Perbedaan Daya Serap Pistia stratiotes, Hydrilla verticillata dan Limnophilla sessiliflora Sebagai Fitoremediator Cu di Bak-bak Percobaan

Selasa, 16 Maret 2010

Oleh : Fatrisha Della Rosa Sinaga

1. PENDAHULUAN

Akhir-akhir ini banyak sektor industri yang sedang ditingkatkan oleh pemerintah, diantaranya sektor industri dan sektor pertanian yang diharapkan dapat meningkatkan taraf hidup masyarakat. Dengan munculnya industri tersebut perlu juga dipikirkan efek sampingnya berupa limbah. Limbah tersebut dapat berupa limbah padat (solid wastes), limbah cair (liquid wastes), maupun limbah gas (gaseous wastes). Ketiga jenis limbah ini dapat dikeluarkan sekaligus oleh satu industri ataupun satu per satu sesuai dengan proses yang ada di perusahaannya (Sugiharto, 2005).

Peneliti mengukur kadar Cu yang dapat diserap tanaman air karena selain sebagai unsur hara mikro, Cu juga berfungsi untuk membentuk bagian dari sistem enzim dan untuk pembentukan substansi (zat) yang dapat meningkatkan pertumbuhan (Subarijanti, 2005). Cu yang ada dalam perairan berasal dari industri pewarnaan, kertas, minyak dan industri pelapisan. Pemakaian fugisida, herbisida, insektisida dan penggunaan bahan bakar fosil dalam usaha pertanian juga dapat menghasilkan limbah Cu. Cu yang masuk ke dalam perairan berupa padatan atau serbuk.

Menurut Hammer (1993) bioremediasi dapat diartikan sebagai penarik respon limbah dari lingkungan dengan menggunakan organisme hidup. Pengembangan bioremediasi yang digunakan untuk perairan adalah salah satu aplikasi utama dalam sistem pencegahan secara biologis, dimana pada dekade terakhir ini penerapan dari sistem biologis dapat digunakan untuk mendegradasi logam berat, radiasi nuklir pada perairan dengan menggunakan teknologi bioremediasi.

Dalam penelitian ini tanaman yang digunakan ada 3 jenis tanaman dengan tempat hidup yang berbeda. Pistia stratiotes yang hidup pada daerah permukaan perairan, Hydrilla verticillata yang hidup pada badan air dan Limnophilla sessiliflora yang hidup pada substrat dasar perairan. Pemilihan jenis tanaman yang berbeda ini bertujuan untuk melihat kemampuan jenis tanaman yang lebih maksimal menyerap logam Cu dalam perairan. Penggunaan tempat hidup yang berbeda ini juga dimaksudkan untuk melihat pada bagian air manakah logam Cu terakumulasi paling tinggi. Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Workshop Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya pada bulan Mei 2009.

2. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan adalah eksperimen, yeitu dengan melakukan percobaan terhadap 4 perlakuan dengan 4 kali ulangan yang meliputi kontrol, tanaman air jenis Pistia stratiotes, Hydrilla verticillata dan Limnophilla sessiliflora yang dimasukkan ke dalam bak yang berisi logam Cu. Parameter yang diamati dalam penelitian ini meliputi Cu pada daun, Cu di dalam air (yang dianalisa pada akhir penelitian) dan parameter kualitas air (suhu, DO dan CO2). Analisa Cu dan pengamatan kualitas air dilakukan setiap 5 hari sekali. Pengamatan dilakukan sebanyak 4 kali, yaitu pada hari ke-0, hari ke-5, hari ke-10 dan hari ke-15. untuk mencapai tujuan penelitian, percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Dalam percobaan RAL setiap unit percobaan ditempatkan secara acak serta tidak mengikuti suatu pola baris atau lajur tertentu.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perlakuan dengan menggunakan tanaman air yang berbeda yaitu Pistia stratiotes, Hydrilla verticillata dan Limnnophilla sessiliflora memberikan pengaruh yang nyata terhadap penyerapan Cu yang ada dalam perairan. Berdasarkan hasil perhitungan, maka diperoleh rata-rata penyerapan Cu pada daun tanaman air jenis Pistia stratiotes sebesar 2,53 mg/l, tanaman air jenis Hydrilla verticillata sebesar 2,44 mg/l dan tanaman air jenis Limnophilla sessiliflora sebesar 3,07 mg/l. Selanjutnya kadar rata-rata penyerapan Cu harian oleh ketiga tanaman air tersebut adalah: penyerapan harian Pistia stratiotes terhadap Cu dari hari ke-0 hingga hari ke-5 sebesar 0,046 mg/l per hari, kemudian penyerapan harian dari hari ke-5 hingga hari ke-10 sebesar 0,072 mg/l per hari dan penyerapan harian dari hari ke-10 hingga hari ke-15 sebesar 0,054 mg/l per hari. Penyerapan harian Hydrilla verticillata terhadap Cu dari hari ke-0 hingga hari ke-5 sebesar 0,022 mg/l per hari, kemudian penyerapan harian dari hari ke-5 hingga hari ke-10 sebesar 0,082 mg/l per hari dan penyerapan harian dari hari ke-10 hingga hari ke-15 sebesar 0,092 mg/l per hari. Penyerapan harian Limnophilla sessiliflora terhadap Cu dari hari ke-0 hingga hari ke-5 sebesar 0,034 mg/l per hari, kemudian penyerapan harian dari hari ke-5 hingga hari ke-10 sebesar 0,14 mg/l per hari dan penyerapan harian dari hari ke-10 hingga hari ke-15 sebesar 0,112 mg/l per hari.

Dari nilai yang tertera di atas dapat dilihat bahwa pada tanaman air jenis Pistia stratiotes dan Limnophilla sessiliflora, penyerapan harian cenderung meningkat dari hari ke-0 hingga hari ke-10. Namun setelah hari ke-10 penyerapan mulai mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan umur tanaman yang semakin tua, sehingga kemampuan penyerapannya pun semakin rendah. Berbeda dengan tanaman air jenis Hydrilla verticillata, penyerapan hariannya cenderung meningkat sampai hari ke-15. Hal ini dikarenakan tanaman ini merupakan jenis tanaman air yang toleran terhadap lingkungannya. Pada penelitian yang telah dilakukan juga terlihat bahwa tanaman air jenis Hydrilla verticillata ini masih tetap berwarna hijau segar hingga pengamatan pada hari ke-15, berbeda dengan daun tanaman air lainnya yang sudah mulai menguning dan agak layu.

Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan uji F diperoleh nilai F hitung = 5,875. Nilai F hitung tersebut lebih besar daripada F tabel 5% = 4,26 sehingga dapat dikatakan bahwa setiap tanaman air berbeda nyata terhadap penyerapan Cu yang ada dalam air. Selanjutnya dilakukan uji BNT dan diperoleh nilai yang mana nilai ini lebih besar dari BNT 5% = 0,45 dan BNT 1% = 0,65. Dari hasil uji BNT tersebut diperkirakan bahwa tanaman air Limnophilla sessiliflora tersebut memiliki kemampuan menyerap yang berbeda dengan tanaman air jenis Hydrilla verticillata dan Pistia stratiotes. Hal ini disebabkan karena Limnophilla sessiliflora tumbuh pada substrat dasar dimana Cu mengendap. Oleh karena itu kandungan Cu paling tinggi ditemukan pada daun Limnophilla sessiliflora. Sedangkan Hydrilla verticillata menunjukkan adanya perbedaan yang tidak nyata dengan Pistia stratiotes dalam hal penyerapan Cu yang terkandung dalam perairan karena kedua jenis tanaman ini mengapung dan terdapat pada badan air. Hal ini sesuai dengan sifat logam berat yang tidak dapat larut dalam air, tetapi akan mengendap pada dasar perairan.

Dari perhitungan yang dilakukan, diketahui bahwa penurunan kadar Cu tertinggi terdapat pada bak D yang berisi tanaman air Limnophilla sessiliflora. Hal ini sejalan dengan tingginya penyerapan Cu yang terdapat pada daun Limnophilla sessiliflora. Cu terendah rata-rata yang tertinggal dalam bak D sekitar 0,083 mg/l. Sedangkan kandungan Cu yang tertinggi terdapat dalam bak A yang digunakan sebagai bak kontrol. Hal ini disebabkan tidak ada tanaman air yang memanfaatkan Cu yang terdapat dalam air tersebut. Kekurangan Cu yang ada pada bak kontrol tersebut diperkirakan karena air yang ada dalam bak tersebut mengalami penguapan. Kadar Cu rata-rata pada semua perlakuan di hari ke-15 mengalami penurunan. Hal ini diakibatkan oleh adanya penyerapan Cu oleh tanaman air yang terdapat dalam bak tersebut. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka diperoleh, tanaman air jenis Limnophilla sessiliflora merupakan jenis tanaman yang paling efisien dalam penyerapan Cu yang ada di dalam perairan sejak dari hari ke-0 hingga hari ke-15, sedangkan parameter kualitas air lainnya seperti suhu berkisar antara 24-25°C, DO berkisar antara 5,06-6,88 mg/l dan CO2 berkisar antara 5,5-12,8 mg/l.

4. KESIMPULAN
Berdasarkan kegiatan penelitian yang sudah dilaksanakan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
• Keberadaan tanaman di dalam air mempengaruhi laju penyerapan Cu yang ada dalam air tersebut.
• Jenis tanaman air yang hidup pada substrat dasar perairan yaitu Limnophilla sessiliflora merupakan tanaman air yang paling efisien digunakan sebagai fitoremediator Cu dibandingkan dengan Pistia stratiotes yang hidup mengapung pada permukaan air dan Hydrilla verticillata yang hidup pada badan perairan.
• Ketiga jenis tanaman air yang digunakan dalam penelitian ini menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap penyerapan Cu yang ada dalam perairan.
• Suhu rata-rata yang dibutuhkan oleh tanaman air yang digunakan dalam penelitian ini untuk tumbuh dan berkembang berkisar antara 24-25°C.
• Jenis tanaman air yang paling banyak mensuplai DO ke dalam perairan adalah Hydrilla verticillata hingga 6,88 mg/l.
• CO2 yang baik terdapat pada bak yang berisi tanaman air jenis Hydrilla verticillata yakni berkisar antara 3,81-6,19 mg/l.

6. SARAN
Berdasarkan kegiatan penelitian yang sudah dilaksanakan, maka dapat disarankan bahwa: Perlu perhatian yang lebih teliti, yakni tanaman air yang mengandung Cu tinggi tidak diizinkan untuk digunakan sebagai pakan. Hanya digunakan untuk bioremediasi di perairan atau bahan kerajinan tangan.


Lihat artikel saya lainnya, tentang :



Mangrove

Virus IMNV

Fitoremediator CU

Evaluasi Perencanaan MDM (Sub-Sub DAS S. Sampean)

Evaluasi Perencanaan (Sub-Sub DAS S. Brantas)

Evaluasi Perencanaan MDM (Sub-Sub DAS S. Brantas)

Efektifitas tanaman air untuk menyerap Nitrat dan Fosfat

0 komentar: