Upload
buncit-suligiyanto
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
1/14
FITOAKUMULATOR JARAK PAGAR ( Jatropha curcas) SEBAGAI
METODE ALTERNATIF REHABILITASI TANAH TERKONTAMINASI
LIMBAH LOGAM BERAT SENG (Zn)
RENATA PUTRI PRASETYANINGTYAS
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Semarang
Email : [email protected]
ABSTRAK
Logam berat sangat berpotensi dalam hal kontaminasi tanah akibat limbah logam berat.
Logam berat Zn tergolong ke dalam bahan berbahaya dan beracun (B3) dan merupakan
salah satu logam pencemar yang bersifat essensial, dalam jumlah rendah dibutuhkan
oleh tubuh (manusia, hewan dan tumbuhan). Jumlah logam timbal Zn di dalam tanah
yang telah melebihi standar baku mutu menyebabkan lingkungan tidak dapat
mengadakan pembersihan sendiri ( self purification), sehingga diperlukan suatu
alternatif pengolahan khusus. Salah satunya adalah dengan metode fitoremediasi
menggunakan tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) yang berpotensi sebagai
fitoakumulator. Tujuan artikel ini adalah untuk mengetahui potensi tanaman Jarak pagar
( Jatropha curcas) dalam meremediasi logam Zn dalam tanah yang gterkontaminasi
logam Zn serta proses atau mekanisme yang terjadi dalam penyerapan logam Zn
tersebut serta seberapa besar kadar akumulasi Zn dalam berbagai varian waktu dan
perlakuan. Didukung oleh rujukan Senja Ike Rismawati dalam artikel Fitoremediasi
Tanah Tercemar Logam Berat Zn menggunakan Tanaman Jarak Pagar ( Jatropha
curcas). Berdasarkan rujukan tersebut Pada pengujian digunakan ZnCl2, Jatrophacurcas, tanah kebun dan kotoran yang digunakan untuk mencapai tujuan penelitian.
proses aklimatisasi di media selama satu minggu. Zn diberikan dalam empat konsentrasi
yang berbeda dari 0 mg / l, 500 mg / l, 1500 mg / l dan 2500 mg / l selama 28 hari
waktu pemaparan. Pengamatan parameter pertumbuhan dan analisis kandungan Zn pada
media dilakukan pada hari ke-7, 14, 21 dan 28. Data dianalisis dengan Analysis of
Variance (ANOVA), dan jika ada efek pengobatan akan diuji lebih lanjut dengan uji
Fisher dengan α 5%. Hasil penelitian menunjukkan pengaruh varian konsentrasi Zn
pada tinggi tanaman, daun, dan berat kering. Berdasarkan hasil rujukan, tanaman Jarak
pagar ( Jatropha curcas) memiliki kemampuan untuk mengakumulasi logam Zn.
Akumulasi pada akar lebih tinggi dibanding pada organ lain pada tanaman tersebut.
Nilai Factor Transfer (FT) diperoleh pada konsentrasi tertinggi 2.500 mg/l dan dalamwaktu pemaparan 28 hari sebesar 1,45 (FT > 1). Secara keseluruhan, tanaman Jarak
Pagar ( Jatropha curcas) dapat disimpulkan berpotensi sebagai akumulator logam Zn,
namun dianggap kurang efektif dan ekonomis nilai (FT < 20) untuk diaplikasikan
sebagai agen fitoremediator logam Zn.
Kata Kunci: Fitoremediasi, logam Zn, Jatropha curcas, fitoakumulator, agen
fitoremediator
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
2/14
PENDAHULUAN
Alih fungsi lahan menjadi kawasan indusri merujuk pada awal terjadinya pencemaran
tanah. Kegiatan industri, pertanian, dan pertambangan semakin meningkat, sehingga pencemaran logam berat pada tanah dan air menjadi issue penting secara global terhadap
masalah lingkungan, kesehatan, ekonomi, dan perencanaan. Adanya peningkatan pembuangan
limbah industri, menyebabkan pencemaran pada air dan tanah, sehingga akan bermasalah
terhadap pemanfaatan lahan untuk pertanian dan perkembangan perkotaan.
Pembuangan limbah industri, yang belum mempunyai pengolahan limbah tempat untuk
pembuangan (IPAL) merupakan sumberdaya pencemaran lingkungan yang dititikberatkan
pada tanah. Salah satu jenis limbah yang potensial merusak lingkungan adalah jenis yang
termasuk dalam bahan beracun berbahaya (B3), diantaranya logam berat. Menurut rujukan
(Charlena, 2004 logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar
dari 5 g/cm3, antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni. Faktor yang menyebabkan logam berat
termasuk dalam kelompok zat pencemar adalah karena adanya sifat-sifat logam berat yang
tidak dapat terurai (non degradable) dan mudah diabsorbsi. Zn merupakan logam berat
esensial, dalam jumlah rendah dibutuhkan oleh tubuh (manusia, hewan dan tumbuhan) tetapi
dalam jumlah tinggi dapat memberi efek racun (Palar, 1994). Pada tumbuhan Zn merupakan
komponen dari berbagai enzim, seperti: dehydrogenase, proteinase, peptidase serta terlibat
dalam metabolisme karbohidrat, protein, fosfat dan pembentukan ribosom (Jadia, 2008). Gejala
keracunan Zn pada tumbuhan secara umum berupa klorosis pada daun muda, nekrosis pada
daun yang akhirnya menyebabkan kematian daun (Harmens et al. 2003) dan memiliki daun
yang lebih kecil dari tanaman kontrol (Ren et al ). Pada akar, keracunan Zn menyebabkan
pengurangan pertumbuhan akar utama dan lateral (Harmens et al 1993).
Mengacu kepada karakteristik keberadaan logam berat yang mencemari tanah,
kandungan logam Zn relatif cukup besar dibandingkan dengan logam lainnya yang kadarnya
lebih sedikit, maka pembahasan dititik beratkan pada Zn. Logam Zn termasuk logam berat
yang dikategori ke dalam bahan berbahaya dan beracun (B3). Jumlah logam Zn dalam tanah
dapat menggambarkan kondisi tanah telah terjadi kontaminasi atau tidak terkontaminasi.
Kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan masalah, karena akumulasinya sampai
pada rantai makanan dan keberadaannya di alam tidak mengalami transformasi ( persistent ),
sehingga menyimpan potensi keracunan yang laten ( Notodarmojo, 2004).
Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar, ada 2
jenis remediasi tanah yaitu in-situ (on-site/pembersihan di lokasi) dan ex-situ (off-site).
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
3/14
Remediasi secara in-situ bisa dengan menggunakan fungi atau bakteri (bioremediasi) atau
dengan menggunakan tanaman akumulator logam berat (fitoremediasi). Pemanfaatan tanaman
sebagai fitoremediator lebih murah, disamping itu juga memiliki keuntungan estetika.
Tanaman yang ideal yang akan digunakan untuk fitoremediasi harus memiliki produktivitas
biomassa, toleransi yang tinggi serta kapasitas akumulasi konsentrasi tinggi dari kontaminan.
Menurut Aiyen, dalam Kompas, 4 Maret 2005. Metode yang dapat digunakan untuk
membersihkan/ mengangkut pencemaran adalah dengan memperkerjakan tanaman, yang
disebut Fitoremediasi, di mana tanaman yang digunakan adalah tanaman yang memiliki
kemampuan sangat tinggi untuk mengangkut berbagai pencemaran yang ada (multiple uptake
hyperaccumulator plant ) ataupun tanaman yang memiliki kemampuan mengangkut
pencemaran yang bersifat tunggal ( spesific uptake hyperaccumulator plant ). Solusi
penanggulangan pencemaran tanah adalah dengan upaya remediasi tanah secara sederhanadan murah agar kualitasnya menjadi baik. Ada beberapa kriteria agar tanaman dapat disebut
sebagai suatu hiperakumulator, harus mampu mentranslokasikan unsur-unsur tertentu dengan
konsentrasi sangat tinggi ke pucuk dan tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal
atau kerdil dan tidak mengalami fitotoktisitas. Tanaman dikriteriakan sebagai
hiperakumulator jika nilai bioakumulasi unsur tersebut adalah lebih besar dari nilai 1, di mana
"nilai bioakumulasi" dihitung dari konsentrasi unsur tersebut di pucuk ( shoot concentration)
di bagi konsentrasi unsur di dalam tanah (defined as shoot concentration/total soil
concentration). Fitoremediasi tanah terkontaminasi logam Mercuri (Hg) dapat menggunakan
tanaman Pteris vittata dan transgenik Nicotiana tabacum dan Liriodendron tulipifera.
Tanaman bayam cabut dan bunga matahari (bukan hanya mampu mentranslokasikan Boron,
tetapi juga menyerap timah (Pb) sangat tinggi) dapat digunakan untuk menyerap timah (Pb),
begitu juga dengan tanaman akar wangi (Vetiveira zizanioides L) yang juga dapat digunakan
untuk adsorpsi timah (Pb). Terkhusus pada logam berat Zn pagar ( Jatropha curcas) dapat
digunakan sebagai alternatif remediasi tanah. Berdasarkan hasil penelitian yang dirujuk,
penelitian bertujuan untuk mengetahui potensi tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) dalam
meremediasi tanah tercemar logam berat Zn serta untuk mengetahui pengaruhnya terhadap
pertumbuhan tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas).
MEKANISME REHABILITASI TANAH MENGGUNAKAN JARAK PAGAR
Berdasarkan rujukan hasil penelitian Senja Ike Rismawati dalam Fitoremediasi Tanah
Tercemar Logam Berat Zn Menggunakan Tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas), tanamanJarak pagar ( Jatropha curcas) yang digunakan adalah varietas IP3 yang berumur 2,5 bulan
dengan tinggi yang relatif seragam. Tanah tercemar logam berat Zn berupa tanah tanaman
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
4/14
yang dicemari dengan pencemar buatan ZnCl2
dengan konsentrasi 0 mg/l, 500 mg/l, 1500
mg/l dan 2500 mg/l. Penelitian dilakukan selama 28 hari waktu pemaparan. Analisis
kandungan logam berat pada tanah dan tanaman dilakukan di BBLKS (Balai Besar
Laboratorium Kesehatan Surabaya). Kandungan unsur hara pada media tanam diukur satu kali
pada awal sebelum ditanami yang meliputi unsur N, P dan K.
Pembenihan dan Persiapan Penanaman
Biji tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) varietas IP3 diperoleh dari Balai Besar
Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat (Balittas) tahun 2012. Biji dikecambahkan pada
media tanah dibanding pupuk kandang 2:1 dan dipelihara selama dua setengah bulan.
Pembenihan ini dilakukan di Balai Besar Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat (Balittas),
Malang. Tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) yang memiliki rata-rata tinggi yang sama
selanjutnya dipindah ke rumah kaca untuk perlakuan proses aklimatisasi tanaman selama satu
minggu.
Pemberian Perlakuan Logam
Tanah terkontaminasi Zn didapatkan dengan mencemari media tanam dengan pencemar
buatan setelah satu minggu proses aklimatisasi. Pencemar buatan Zn didapatkan dengan cara
melarutkan ZnCl2
dengan aquades Konsentrasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah 0
mg/l, 500 mg/l, 1500 mg/l, dan 2500 mg/l. Aklimatisasi dan pemebrian perlakuan logam Zn
dilakukan di rumah kaca Dinas Kebersihan dan Pertamanan Surabaya (DKP).
Parameter yang Diamati
Parameter yang diamati dalam rujukan penelithasil penelitian ini meliputi:
1. Pengukuran pH dan temperatur tanah
2. Pengukuran tinggi tanaman
3. Pengamatan morfologi dan pengukuran luas daun4. Pengamatan morfologi dan pengukuran panjang akar
5. Analisis kandungan logam berat pada tanah dan tanaman (akar dan non akar)
6. Berat kering tanaman
Pangamatan paremeter dilakukan setiap 7 hari sekali (hari ke-7, 14, 21 dan 28)
Analisis Data
Data hasil pengukuran pertumbuhan tanaman (meliputi tinggi, luas daun dan berat
kering tanaman) untuk mengetahui pengaruh perlakuan dianalisis secara statistik dengan
menggunakan ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Fisher’s pada taraf kepercayaan 95%.
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
5/14
Potensi tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) dalam meremediasi tanah tercemar logam Zn
diperoleh melalui nilai Faktor Transfer (FT).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasar rujukan Senja Ike Rismawati dalam artikel Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam
Berat Zn Menggunakan Tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas), diperoleh hasil sebagai
berikut:
Penurunan Kandungan Zn dalam Tanah
Penyerapan Zn oleh tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) menyebabkan penurunan
konsentrasi Zn dalam tanah. Konsentrasi Zn pada tanah terus menurun selama waktu
pengamatan.
Konsentrasi Zn Hari Ke-7 Hari Ke-14 Hari Ke-21 Hari Ke-28
0 mg/l 85,71 79,56 71,55 65,82
500 mg/l 436,59 348,32 327,02 302,05
1500 mg/l 1119,29 1108,92 932,76 853,8
2500 mg/l 1980,03 1778,39 1620,14 1174,55
Tabel 1. Nilai Penurunan Zn pada Tanah Selama Waktu Pemaparan
Sumber : Ike Rismawati . 2012. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Zn
Menggunakan Tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas)
Pada Tabel 1 menunjukkan bahwa kandungan logam berat Zn yang ada di dalan tanah pada
tiap konsentrasi dan selama waktu pemaparan mengalami penurunan. Penurunan kandungan
Zn dalam tanah mengindikasikan bahwa telah terjadi permindahan logam dari tanah ke
tumbuhan. Menurut rujukan (Zhu et al. 1999), bahwa akan terjadi penurunan konsentrasi
logam berat pada tanah setelah fitoremediasi dibandingkan sebelum fitoremediasi.
Akumulasi Zn pada Jarak pagar (Jatropha curcas)
Setiap tumbuhan memiliki sensitifitas terhadap logam berat dan memperlihatkan
kemampuan yang berbeda dalam mengakumulasi logam berat. Untuk kemampuan tiap bagian
tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) dalam mengakumulasi logam Zn, tanaman Jarak pagar
( Jatropha curcas) dipisahkan menjadi bagian akar dan non akar (batang dan daun) yang
masing-masing bagian tersebut dianalisis dengan AAS ( Atomic Absorption Spectrofotometer ).
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
6/14
Gambar 1. Akumulasi Zn pada Akar dan Non Akar Jarak pagar ( Jatropha curcas) Selama
waktu pemaparan
Sumber : Ike Rismawati. 2012. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Zn
Menggunakan Tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas.
Pada Gambar 1 menunjukkan bahwa akumulasi Zn lebih tinggi pada bagian akar
dibandingkan bagian non akar (batang dan daun). Hal ini karena akar merupakan organ
tanaman yang berfungsi sebagai penyerap unsur hara dan sekaligus organ yang kontak
langsung dengan media tanam, maka tingginya konsentrasi logam pada tanah akan
mempengaruhi tinginya kandungan logam pada akar tanaman yang ada di dalamnya (Lahudin,
2007). Menurut rujukan (Shanker at al. 2005) menyebutkan bahwa logam berat lebih banyak
diserap pada bagian akar daripada bagian daun. Besarnya penyerapan kadar Zn pada akar
tanaman juga dikarenakan akar mempunyai sistem penghentian transpor logam menuju daun
sehingga ada penumpukkan logam di akar (Kumar et al. 1995). Selain itu, menurut rujukan
(Prihandrijanti et al. 2009) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa akar tumbuhan memiliki
kemampuan mentraslokasikan logam berat lebih banyak dibandingkan bagian tunas atau
pucuk.
Adanya akumulasi logam berat Zn pada bagian akar dan non akar (batang dan daun)
mengindikasikan adanya mekanisme fitoremediasi. Fitoremediasi adalah pemanfaatan
tumbuhan untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi polutan, karena tumbuhan mempunyai
kemampuan menyerap logam dan mineral yang tinggi dari media tanamnya.
Mekanisme fitoremediasi yang mungkin terjadi pada Jarak pagar ( Jatropha curcas)
berdasarkan data yang didapat pada penelitian ini adalah Rhizofiltration dan Phytoextraction
( Phytoaccumulation). Rhizofiltration merupakan proses dimana adsorpsi atau pengendapan
zat kontaminan dilakukan oleh akar (Salt, 1998). Mekanisme Rhizofiltration mungkin terjadikarena dari data yang didapatkan, akumulasi logam Zn terbanyak terdapat pada bagian akar.
Secara umum Rhizofiltration mempunyai kemampuan lebih efektif dalam mengolah logam
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
7/14
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
8/14
M
Faktor transfer tanaman melampaui angka satu (Gambar 2) mengindikasikan bahwa
jumlah Zn yang terkonsentrasi pada tanaman lebih besar dari Zn yang terkonsentrasi pada
tanah. Dapat juga dikatakan bahwa tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) merupakan
akumulator Zn. Hal ini didasari dari pernyataan rujukan (Salisbury et al. 1995), yang
menyatakan bahwa nilai faktor transfer yang lebih besar dari 1 dapat dikategorikan sebagai
metal accumulator species, sedangkan tumbuhan yang mempunyai nilai faktor transfer yang
kurang dari 1 dikategorikan sebagai metal excluder species. Tanaman yang dikategorikan
sebagai metal accumulator species merupakan tanaman yang mengkonsentrasi logam yang
tinggi pada bagian aerialnya (batang dan daun) tanpa ekskresi kerusakan struktur dan fungsi
tanaman. Sedangkan Tanaman yang dikategorikan sebagai metal excluder species merupakan
tanaman yang mencegah masuknya logam berat dari tanah dan menjaga konsentrasi logam
berat tersebut mengeksudat bahan chelating tanaman melalui akar.Diantara beberapa unsur, stabilitas khelat organik mengikuti urutan dimulai dari yang
bervalensi dua : Pb > Cu > Ni > Co > Zn > Cd > Fe >Mn. Mekanismenya diwakili oleh
gambar 3. Reaksi kimia dari senyawa organik dengan ion logam Zn membentuk khelat :
Gambar 3. Mobilisasi M (ion logam) dalam tanah dengan khelat
Sumber : Mengel, K., and E.A. Kirkby. 1987. Principles of plant nutrition. 4th ed.
completely revised). International Potash Institute, Switzerland.
+ Zn2+
Zn
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
9/14
Pada Gambar di atas nampak M=metal (ion logam) dalam hal itu logam kation dan
makna M2+ dan M3+, artinya kation logam bervalensi 2 dan 3, bahkan ada yang bervalensi 1.
Terlihat dari Gambar komplek tanah (mineral liat) mengadsorpsi kation (M). Telah
dikemukakan bagaimana senyawa organik atau humus berikatan dengan ion logam
membentuk khelat. Pada Buku Humus Chemistry, halaman 423 Gambar 1.4, (Stevenson, 1994)
menjelaskan adanya kata kunci “soluble M +n-chelate, complexes of type 1 yang mendominasi
dalam larutan tanah yang mudah diserap oleh tanaman dan dimanfaatkan oleh
mikroorganisme tanah (Uptake by plants and Microorganism) ; Stable M +n-humate,
complexes type II, akan tetapi untuk “humus loaded with M +n termasuk complexes of type III.
Pernyataan di atas dan makna Gambar 1.2. dari rujukan (Mengel, 1987) menarik untuk
dipelajari dan diteliti lebih jauh. Apakah khelat dapat dengan tegas masuk dan diabsorpsi oleh
se akar, dan apa yang terjadi ion logam pada khelat setelah masuk ke membran sel akartanaman. Kompleks tipe 1, yakni “Soluble M+n-chelate” adalah termasuk kedalam jenis
khelat yang dapat larut.
Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap logam berat diantaranya: pH/
kemasaman tanah, bahan organik, suhu, tekstur tanah, mineral liat.
Faktor transfer juga digunakan untuk menentukan ekonomis tidaknya suatu tanaman
sebagai fitoremediator lingkungan. Menurut rujukan (Tjahaja, 2007) nilai faktor transfer yang
kurang dari 20 kali, maka tanaman tersebut dikatakan kurang ekonomis.
Berdasarkan Grafik 2 dan dapat diketahui bahwa tanaman Jarak pagar ( Jatropha
curcas) berpotensi sebagai tanaman akumulator Zn. Hal ini terlihat dari nilai faktor transfer
yang lebih dari 1 tetapi kurang ekonomis (FT
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
10/14
Konsentrasi Zn Hari Ke-7 Hari Ke-14 Hari Ke-21 Hari Ke-28
0 mg/l 43 b 44,35 c 46,37 b 48,88 b
500 mg/l 42,37 b 43,37 b 45,75 a 47,13 ab
1500 mg/l 42,25 b 43,12 bc 44,5 a 46,75 ab
2500 mg/l 42 a 42,75 a 43,63 a 44,75 a
Tabel 2 Pengaruh Logam Berat Zn Terhadap Tinggi Tanaman (cm) Jarak pagar
Sumber : Ike Rismawati. 2012. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Zn
Menggunakan Tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas).
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama memberikan
pengaruh yang berbeda terhadap tinggi tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas). Padataraf 5% dengan uji Fisher’s
Menurut rujukan (Van Assche, 1986) hambatan pertumbuhan tanaman (tinggi dan luas
daun) dikarenakan konsentrasi Zn yang tinggi dapat menghambat α-amilase, ATPase, fitase
dan IAA Oksidase yang merupakan hormon perangsang multiplikasi tanaman. Konsentrasi Zn
yang tinggi pada tanaman juga dapat mengakibatkan penghambatan Fotosistem I dan
Fotosisten II (berkaitan dengan peran Zn dalam mekanisme perpindahan Mg pada pemisahan
air di fotosistem II). Sehingga proses fotosintesis akan terhambat pula (Gardner et al. 1991).
( Jatropha curcas)
Konsentrasi Zn
Hari Ke-7 Hari Ke-14 Hari Ke-21 Hari Ke-28
0 mg/l 1516,34 a 1523,86 a 1528,51 a 1576,88 a
500 mg/l 1505,16 a 1439,43 b 1455,24 b 1449,47 b
1500 mg/l 1535,66 a 1466,71 b 1427,22 b 1406,82 c
2500 mg/l 1491,72 a 1392,34 c 1373,09 c 1353,63 d
Tabel 3 Pengaruh Logam Berat Zn Terhadap Luas Daun (cm²) Jarak pagar
Sumber :Ike Rismawati . 2012. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Zn
Menggunakan Tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas).
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama
memberikan pengaruh yang berbeda terhadap tinggi tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas).
Pada taraf 5% dengan uji Fisher’s
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
11/14
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
12/14
menunjukkan gejala nekrosis (gejala kematian sel tanaman yang ditandai dengan daun yang
menggulung dan daun yang keriput/berparut).
Pada Hari ke 0 dan ke 7 terlihat bahwa semua daun dari Jarak pagar ( Jatropha curcas)
masih berwarna hijau (Gambar 3). Setelah hari ke 7, yaitu hari ke 14 pemaparan terlihat
bahwa daun Jarak pagar ( Jatropha curcas) mengalami perubahan pada dua atau tiga helai
daunya menjadi kekuningan. Pada 21 hari hingga 28 hari pemaparan terlihat warna
kekuningan pada daun Jarak pagar ( Jatropha curcas) semakin bertambah kuning hingga
kecokelatan (gambar 10). Gejala klorosis ditunjukkan pada daun Jarak pagar ( Jatropha
curcas) pada 14-21 hari pemaparan dan pada konsentrasi 500 mg/l, 1500 mg/l dan 2500 mg/l
logam berat Zn yang ditambahkan pada media tanam. Hal ini dikarenakan kandungan Zn pada
konsentrasi 500 mg/l, 1500 mg/l dan 2500 selama 14-21 hari waktu pemaparan semakin
bertambah. Pada hari ke 28 waktu pemaparan, kandungan Zn semakin tinggi sehinggamenyebabkan gejala nekrosis daun. Gejala nekrrosis daun tersebut ditandai dengan
berubahnya warna kuning menjadi coklat dan daun yang keriput (Gambar 4). Selain gejala
klorosis dan nekrosis daun Jarak pagar ( Jatropha curcas) mengalami pertumbuhan daun yang
tidak normal yaitu daun menjadi kecil.
Hal ini sesuai dengan pernyataan rujukan (Gardner et al. 1991), bahwa kelebihan logam
Zn pada tanaman dapat mempengaruhi proses fotosintesis dan penghambatan pembentukan
klorofil. Selain itu juga dapat menyebabkan klorosis pada daun muda dan nekrosis (Harmens et
al.1993).
KESIMPULAN
Tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) berpotensi sebagai akumulator Zn, tetapi kurang
ekonomis (nilai Faktor Transfer < 20) untuk diaplikasikan sebagai agen fitoremediator Zn
pada 28 hari perlakuan. Logam berat Zn berpengaruh terhadap tinggi tanaman, luas daun, dan
biomassa. Tanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas) mampu tumbuh pada tanah tercemar
logam berat.
SARAN
Untuk mengetahui potensi tanaman jarak pagar ( Jatropha curcas) dalam proses
fitoremediasi maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang kemampuan tanaman
dalam mengikat logam Zn dan melakukan variasi perlakuan-perlakuan yang telah dilakukan
sebelumnya, sehingga dapat mendukung gagasan-gagasan yang ada mengenai potensi
tanaman ini.
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
13/14
DAFTAR PUSTAKA
Charlena, 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) pada Sayur-
sayuran. Dapat diakses : http: //www.rudyct.com/PPS702 Ipb/09145/cherlena.pdf.
Dita, Ratih. 2008. Fitoremediasi Tanah Tercemar Kromium Menggunakan Tanaman Angsana( Pterocarpus indicus).TA Jurusan Teknik Lingkungan. FTSP.ITS
Fontes, R.L.F. and Cox, F.R. 1995. “Effects of Sulfur Supply on Soybean Plants Exposed To
Zinc Toxicity”. Journal of Plant Nutrition. 18, 1893-1906
Gardner, P.D., Pearce, R.B., and Mitchell, R.L. 1991. “Fisiologi Tanaman Budidaya”. Jakarta:
UIPress
Kozlowski, T.T., P.J. Kramer., S.G. Pallardy. 1991. “The Physiological Ecology
Kumar, P.B.A.N., Dushenkov, V., Motto, H. and Raskin, I. 1995.”Phytoextraction: The Useof Plants to Remove Heavy Metals from Soils” . Environ. Sci. Technol , 29: 1232-
1238
Lahudin. 2007. “Aspek Unsur Mikro dalam Kesuburan Tanah”. Disampaikan pada Pidato
Pengukuhan Guru Besar Universitas Sumatera Utara. 24 Ferbuari.Medan
Mengel, K., and E.A. Kirkby. 1987. Principles of plant nutrition. 4th ed. (completely revised).
International Potash Institute, Switzerland.
Nag, P., Nag, P., Paul, A.K. and Mukherji, S.1984. “Toxic action of zinc on growth and
enzyme activities of rice Oryzasativa L. Seedlings”. Environmental Pollution (seriesA). 36, 45-59.
Notodarmojo dan Suprihanto. 2004. Pencemaran Tanah dan Air Tanah. Penerbit ITB,
Bandung.
Palar, Heryando.1994.”Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat”. Rineka Cipta. Jakarta.
Prihandrijanti, M., T. Lidiawati, E. Indrawan, H. Winanda, dan H. Gunawan, 2009.
“Fitoremediasi dengan enceng gondok dan Kiambang Untuk Menurunkan Konsentrasi
Deterjen, Minyak Lemak dan Krom Total”. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia
– SNTKI 2009. Bandung.
Ren, F., Liu, T., Liu, H. and Hu, B. 1993.”Influence of Zinc on The Growth, Distribution of
Elements, And Metabolism of One-Year Old American Ginseng Plants”. Journal of
Plant Nutrition. 16, 393-405.
Rossiana, N., 2007. “Penurunan Kandungan Logam Berat dan Pertumbuhan Tanaman Sengon
( Paraserianthes falcataria L (nielsen) Bermikoriza dalam Medium Limbah Lumpur
Minyak Hasil Ekstraksi”. Laboratorium Mikrobiologi dan Biologi Lingkungan
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Padjadjaran. Bandung.
8/18/2019 4311413075_renata Putri Prasetyaningtyas
14/14
Salisbury, Frank B., Cleon W Ross. 1995. “Fisiologi Tumbuhan”: Jilid 3. Diterjemahkan oleh
DiahR. lukman dan Sumaryono. Bandung: Penerbit ITB.
Salt,D.E dan Baker,A.J.M. 1998.”Phytoremediation Of Metals Biotechnology Environmental
Process I. Vol II.B.Wiley.VCH.Germany.
Senja Ike Rismawati. 2012. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Zn MenggunakanTanaman Jarak pagar ( Jatropha curcas).
Shanker AK, Cervantes C, Loza TH, Avudainayagam S, 2005. “Chromium toxicity in plants”.
Enveiron. Int 31 (5): 739-753Yoon JC, Xinde Z, Qixing, Ma LQ, 2006. Accumulation
of Pb, Cu, and Zn in Native Plants Growing on a Contaminated Florida Site. Science
of the Total Environment: 456-464.
Stevenson, F.J. 1994. Humus chemistry, genesis, composition, reaction. John Wiley and Sons,
New York.
Tjahaja, Poppy I. 2007.” Penyerapan 134Cs dari Tanah oleh Tanaman Bunga Matahari
( Helianthus anuus, Less)”. Jurnal Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri,
BATAN. Bandung.
Tjahaja, P. Intan, Suhulman, P. Sukmabuana, dan Ruchijat. 2006. “Fitoremediasi Lingkungan
Perairan Tawar: Penyerapan Radiosesium oleh Ki Ambang (Salvinia molesta)”. Jurnal
Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Volume VII, No. 1: 83-96.
Van Assche, F. and Clijsters, H.1986.”Inhibition of photosynthesis in Phaseolus vulgaris by
Treatment With Toxic Concentration of Zinc: effect on ribulose-1,5-biphosphate
carboxylase/oxygenase”. Jo
Zhu, Y.L., E.A.H. Pilon-Smits, L. Jouanin dan N. Terry. 1999. “Overexpression of
Glutathione Synthetase In Indian Mustard Enhances Cadmium Accumulation And
Tolerance”. Plant Physiology. 119:73-79