BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.7. Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)
Eceng gondok adalah salah satu jenis tumbuhan air yang pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuwan bernama Karl Von Mortius pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brazil.
Klasifikasian tanaman eceng gondok menurut (Mart) Solms (1824) adalah sebagai berikut; Eceng gondok merupakan Famili dari Pontederiaceae, Genus dari Eichhornia dan memiliki nama Spesies yaitu Eichhornia crassipes (Mart) Solms.
Eceng gondok di Indonesia diperkenalkan oleh Kebun Raya Bogor pada tahun 1894 yang akhirnya berkembang di Sungai Ciliwung sebagai tanaman pengganggu.
Di Jawa eceng gondok mudah sekali ditemukan mulai dari dataran rendah sampai tempat pada ketinggian 1.600 m. Eceng gondok hidup subur di genangan-genangan air, di tempat dengan aliran airnya lamban, pinggiran sungai dan area persawahan (Bimantoro, 1981). Tanaman eceng gondok dikatakan tanaman pengganggu atau gulma dikarenakan petumbuhannya yang relatif cepat. Pertumbuhan yang cepat dari eceng gondok menimbulkan masalah lingkungan karena dapat menutupi permukaan air. Persebaran eceng gondok dengan mudah menyebar melalui saluran air ke badan air lainnya. Pertumbuhan eceng gondok tersebut akan semakin baik apabila hidup pada air yang dipenuhi limbah pertanian atau pabrik. Oleh karena itu banyaknya eceng gondok sering dijadikan indikator dari tercemar tidaknya wilayah perairan tersebut (Hajama, 2014).
Gulma eceng gondok memberikan sisi positif yaitu dapat menyerap zat organik, zat non organik, serta logam berat yang merupakan polutan bagi perairan.
Menurut Setyowati (2015) eceng gondok termasuk tumbuhan yang memiliki toleransi tinggi terhadap logam berat. Kemampuan membentuk fitokelatin senyawa peptide yang dihasilkan oleh tanaman eceng gondok mampu mengkhelat logam dalam jumlah yang besar sehingga dapat beradaptasi dengan lingkungan berpolutan.
Logam berat krom salah satu logam yang dapat diakumulasi oleh tanaman eceng gondok. Penyerapan dan akumulasi logam berat krom mengalami tiga proses yang berkesinambungan, yaitu; penyerapan krom oleh akar, translokasi krom dari
21
akar ke bagian tumbuhan lain, dan lokalisasi krom pada bagian sel tertentu agar tidak mengambat metabolisme tumbuhan tersebut (Yusuf, 2008). Konsentrasi krom yang berlebihan mengakibatkan terganggunya proses metabolisme pada tanaman serta terjadinya gejala klorosis dan nekrosis (Panda & Choudhury, 2005).
Berdasarkan morfologinya, eceng gondok mempunyai akar yang mampu menyerap unsur-unsur pencemar dalam air limbah. Pada akar, tumbuhan ini mempunyai senyawa fitokelatin yang berfungsi untuk mengikat unsur logam dan membawanya ke dalam sel melalui peristiwa transport aktif. Selain logam berat terakumulasi pada akar, logam berat juga akan terakumulasi juga pada bagian jaringan tumbuhan lainnya terutama pucuk daun. Tumbuhan akuatik ini mampu mendepositkan ion-ion logam berat ke dalam dinding sel, vakuola, dan lapisan sitoplasma yang akan berikatan dengan gugus sufhidril (-SH) atau asam organik lainnya.
Gambar 3. Morfologi eceng gondok A. Helaian daun; B. Tangkai daun; C.Batang;
D. Tunas; E. Akar; F. Stolon.
Eceng gondok memiliki daun yang terletak di atas permukaan air dan termasuk ke dalam jenis makrofita. Eceng gondok memiliki daun tunggal, bentuk oval dengan pangkal runcing (acumintus), berwarna hijau, bertangkai, dan permukaan mengkilat yang tersusun di atas roset akar. Tepi daunnya rata (tidak bergerigi) dengan panjang sekitar 7 cm - 25 cm (Gambar 4). Daun eceng gondok memiliki
F E
C A B
D
lapisan rongga udara sehingga dengan mudah membuatnya mengapung di atas permukaan air (Fauzi Deswandri & Fadhillah, 2018).
Gambar 4. Morfologi daun eceng gondok
Tangkai daun eceng gondok mempunyai ciri khas yaitu bagian dalam penuh dengan bilik udara. Tangkai daun tersebut berstruktur rongga-rongga dengan dinding penyekat berupa selaput tipis berwarna putih. Rongga udara tersebut berperan untuk mengapungkan tanaman di permukaan air (Gambar 5).
Gambar 5. Morfologi tangkai daun eceng gondok
Akar eceng gondok merupakan akar serabut dan tidak bercabang serta memiliki tudung akar (Gambar 6). Akar tanaman ini ditumbuhi bulu akar atau sering disebut sebagai serabut akar yang berfungsi sebagai jangkar bagi tanaman.
Tumbuhan ini juga memiliki akar serabut dan memenuhi kolom air hingga masuk ke dalam lumpur perairan (sistem perakaran dalam), kondisi demikian memungkinkan eceng gondok mempunyai kesempatan mengabsorpsi ion logam lebih banyak. Partikel-partikel organik yang terdapat dalam air dapat mengikat ion
23
logam, yang karena gravitasinya akan terendapkan di dasar. Akar eceng gondok memiliki kemampuan untuk menyerap, mengendapkan, dan mengakumulasi logam dari limbah yang biasa dikenal sebagai rhizofiltrasi (Marianto, 2001).
Gambar 6. Morfologi akar eceng gondok
24
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada Desember 2020 hingga Februari 2021 di dua lokasi uji yaitu ruang terbuka untuk uji fitoremediasi dan Laboratorium DLHK Yogyakarta dan Green Lab Yogyakarta untuk uji kandungan krom heksavalen (Cr6+). Pengambilan sampel air limbah batik yaitu di kawasan Sentra Industri Batik Tulis Dusun Giriloyo, Imogiri, Bantul. Eceng gondok sebagai fitoremediator diambil dari perairan area persawahan Dusun Geneng Sewon, Bantul, Yogyakarta.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian yaitu jirigen, wadah plastik (ember), mistar, timbangan digital, corong, gelas ukur, termometer, pH meter, botol sampel, kamera dan AAS (Atomic Absorbtion Spectofotometer). Bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu tanaman air eceng gondok dengan morfologi, massa, dan lokasi pengambilan yang sama dan limbah cair industri batik yang diambil dari hasil buangan produksi pembatikan yang sama.
3.3. Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimantal dengan menggunakan RAL (Rancangan Acak Lengkap) yang terdiri dari 4 perlakuan dengan 5 kali ulangan sehingga terdapat total 20 unit perlakuan. Perlakuan yang diberikan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
Perlakuan 1: air limbah industri batik tanpa eceng gondok (H0) Perlakuan 2: eceng gondok dengan umur pemaparan 7 hari (H7) Perlakuan 3: eceng gondok dengan umur pemaparan 14 hari (H14) Perlakuan 4: eceng gondok dengan umur pemaparan 21 hari (H21)
Perlakuan yang diberikan pada penelitian ini adalah umur tanaman eceng gondok terhadap pemaparan limbah cair industri batik yang dilakukan selama 21 hari dengan 5 kali ulangan. Pengambilan sampel dilakukan setiap 7 hari yaitu pada hari ke-7,14, dan 21 untuk diuji konsentrasi logam krom heksavalen (Cr6+).
25
3.4. Cara Kerja
Tahapan pertama yaitu uji kandungan krom heksavalen pada limbah cair hasil pewarnaan industri batik yang akan digunakan untuk memastikan bahwa di limbah cair tersebut mengandung krom heksavalen. Setelah diketahui bahwa limbah cair hasil pewarnaan tersebut mengandung krom heksavalen, kemudian dilakukan uji pendahuluan. Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui berapa konsentrasi limbah yang masih ditolerir oleh tanaman eceng gondok selama waktu 21 hari.
Digunakan tiga konsentrasi air limbah yang berbeda yaitu konsentrasi 100%, 75%, dan 50%.
Pengenceran untuk mendapatkan konsentrasi pada uji pendahuluan dilakukan menggunakan air sumur. Air sumur yang digunakan telah diuji dengan parameter uji krom heksavalen dan dipastikan tidak mengandung logam krom heksavalen (Lampiran 7). Limbah cair industri batik dengan tiga konsentrasi tersebut kemudian dipaparkan selama 21 hari terhadap eceng gondok. Hasil uji pendahuluan menunjukan konsentrasi yang sesuai untuk eceng gondok yaitu konsentrasi air limbah cair 50%.
Langkah selanjutnya yaitu pengambilan tanaman eceng gondok yang diambil di satu lokasi yang sama serta morfologi serupa dengan metode random sampling.
Umur tanaman eceng gondok pada alam yang digunakan yaitu ± 3 bulan (tanaman dewasa). Kriteria pengambilan tanaman tersebut yaitu yaitu diambil seluruh organ tubuhnya meliputi akar, batang dan daun dengan tinggi 20 - 50 cm sebanyak ± 100 pohon. Kemudian tanaman tersebut dibersihkan dengan air mengalir untuk persiapan aklimatisasi.
Kemudian dilakukan proses aklimatisasi di ruangan terbuka terhadap tanaman eceng gondok yang sudah dibersihkan. Aklimatisasi dilakukan selama 7 hari menggunakan air sumur di wadah plastik (ember) berukuran 5 liter. Aklimatisasi selama 7 hari mengacu pada penelitian Azizah (2016) dan Puspita (2013).
Aklimatisasi bertujuan untuk mengatur kondisi tanaman agar dapat beradaptasi dengan kondisi air limbah yang akan diolah. Penempatan lokasi proses aklimatisasi disesuaikan dengan lokasi tahapan fitoremediasi untuk mendapatkan faktor lingkungan yang sama. Hasil dari aklimatisasi adalah tanaman uji yang digunakan merupakan tanaman yang mempunyai morfologi tubuh baik dan segar (tidak layu
maupun mati). Proses aklimatisasi juga dilakukan untuk menumbuhkan organ akar supaya lebat, sehingga mempunyai kemampuan maksimal dalam penyerapan polutan.
Sebelum proses aklimatisasi selesai, disiapkan limbah cair hasil pewarnaan industri batik. Limbah cair yang diambil merupakan limbah cair dari jenis industri batik tulis dengan pewarna sintestis jenis napthol dan indigosol. Pengambilan limbah cair digunakan jirigen ukuran besar utuk dibawa ke lokasi penelitian.
Limbah cair yang digunakan diencerkan untuk mendapatkan konsertrasi air limbah 50%. Penggunaan konsentrasi 50% merupakan hasil dari uji pendahuluan.
Pengenceran dilakukan dengan penambahan limbah cair sejumlah 2 l dan air sumur 2 l sehingga didapatkan konsentrasi media 50%. Limbah cair tersebut ditempatkan pada wadah plastik (ember) berukuran 5 liter. Kemudian diambil 250 mL limbah cair dengan konsentrasi 50% tersebut untuk perlakuan sebelum proses fitoremediasi (H0).
Tahapan selanjutnya yaitu eceng gondok diletakkan di media pemaparan sesuai dengan rancangan penelitian. Eceng gondok yang digunakan pada setiap perlakuan merupakan eceng gondok dengan individu yang berbeda namun morfologi relatif sama dengan eceng gondok pada perlakuan lainnya. Lokasi pemaparan limbah cair industri batik terhadap eceng gondok dilakukan di lokasi terbuka. Pada setiap wadah yang digunakan ditempatkan tanaman dengan berat basah tanaman 20 gram yang memiliki ketinggian dan morfologi yang hampir sama. Perbedaan banyaknya jumlah daun pada tanaman tidak diperhitungkan dalam penelitian ini tapi lebih disesuaikan dengan berat basah tanaman yang digunakan pada masing-masing wadah pada tanaman.
Pengukuran pH dan suhu media tanam dilakukan setiap tiga hari sekali pada pukul 08.00 – 10.00 selama masa pemaparan tanaman uji (21 hari). Pengamatan respon morfologis tanaman terhadap air limbah juga dilakukan selama tiga hari sekali kemudian didokumentasikan untuk dianalisis. Pengamatan akar tanaman uji dilakukan khusus setelah waktu setiap perlakuan berakhir karena organ akar berada di bawah permukaan air limbah. Aspek pengamatan morfologis yang diamati antara lain warna, kesuburan, dan pertumbuah tanaman uji seiring bertambahnya waktu pemaparan air limbah.
27
Selanjutnya masing-masing sampel sesuai waktu perlakuan diambil sejumlah 250 mL untuk diuji kadar krom heksavalen dengan botol sampel. Uji krom heksavalen diukur dengan menggunakan AAS (Atomic Absorbtion Spectofotometer). Pada perlakuan H7 dilakukan uji krom heksavalen di Laboratorium DLH Yogyakarta sedangkan perlakuan H14 dan H21 dilakukan uji krom heksavalen di GreenLab Yogyakarta. Cara pengujian kadar logam berat krom dilakukan berdasarkan SNI 6989.17: 2009.
3.5. Analisis Data
Analisis data menggunakan sidik ragam (ANOVA) dan bila hasil sidik ragam berbeda nyata (F hitung > F tabel 5%) dilakukan uji lanjutan dengan Uji Duncan's Multiple Range Test (DMRT) untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Analisis data menggunakan aplikasi SPSS 22.
Analisis efektivitas dihitung dalam persen (%) yaitu efektivitas penurunan konsentrasi krom heksavalen merupakan tingkat keberhasilan tanaman eceng gondok dalam menurunkan konsentrasi krom heksavalen pada limbah cair pewarnaan industri batik. Adapun rumus efektivitas adalah sebagai berikut (Yuliana, 2013):
Efektivitas = (AC − AB)
AC x 100%
Keterangan:
AC = konsentrasi variabel (krom heksavalen) sebelum pengolahan AB = konsentrasi variabel (krom heksavalen) sesudah pengolahan
Pertumbuhan relatif (RGR) dihitung untuk mengetahui faktor biomassa terhadap pertumbuhan tanaman. Penimbangan bobot basah awal dan bobot basah akhir tanaman eceng gondok dilakukan untuk menghitung laju pertumbuhan eceng gondok. Selisih bobot rata-rata pada waktu ke-W2 dengan bobot rata-rata pada waktu ke-W1 dibandingkan dengan waktu, merupakan nilai RGR dengan persamaan sebagai berikut (William & Joseph, 1976; Setyowati, 2014):
RGR = ( 𝑙𝑛W2 − 𝑙𝑛W1 t2 − t1 )
Keterangan:
W1 = Biomassa awal eceng gondok (g) W2 = Biomassa akhir eceng gondok (g) t1 = Waktu pengamatan ke t (hari) t2 = Waktu pengamatan (hari)
29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Konsentrasi Logam Berat Krom Heksavalen (Cr6+) dalam Limbah Cair Pemaparan air limbah industri batik terhadap tanaman uji eceng gondok dengan tiga perlakuan yang berbeda memberikan pengaruh nyata (Sig<0,05) terhadap konsentrasi logam krom heksavalen (Cr6+) yang terkandung dalam air limbah industri batik (Lampiran 2). Perlakuan berpengaruh nyata artinya pengaruh perlakuan terhadap penyerapan logam berat oleh tanaman uji dinilai tinggi.
Berdasarkan hasil tersebut diketahui terdapat perlakuan yang berpengaruh signifikan jika dibandingkan dengan pengaruh kontrol dengan perlakuan lainnya (Tabel 5).
Tabel 5. Konsentrasi rata-rata Cr6+ pada air limbah setelah fitoremediasi Perlakuan Nilai konsentrasi Cr6+
(mg/L)
keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berarti berbeda tidak nyata dan apabila angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda berarti berbeda nyata pada taraf uji Duncan pada tingkat kepercayaan 95%
Efektivitas penyerapan krom heksavalen (Cr6+) mengacu pada kemampuan tanaman eceng gondok dalam menyerap kandungan krom heksavalen (Cr6+) pada limbah cair hasil pewarnaan industri batik. Hal ini bertujuan untuk melihat seberapa efektif tanaman eceng gondok dengan berat 20 gram mampu menyerap krom heksavalen (Cr6+) pada limbah cair hasil pewarnaan industri batik sehingga dapat meminimalkan proses pencemaran perairan. Tingkat efisiensi penyerapan krom heksavalen (Cr6+) lebih menitikberatkan pada penerapan konsep fitoremediasi krom heksavalen (Cr6+) dengan memperhitungkan penyerapan krom heksavalen (Cr6+) terbaik dalam jangka waktu fitoremediasi yang lebih singkat.
Tingkat efektivitas penyerapan krom heksavalen (Cr6+) terbaik adalah pada perlakuan H21 sebesar 97,1% dengan nilai konsentrasi rata-rata 0,044 mg/L setelah fitoremediasi. Sedangkan perlakuan yang memberikan hasil penyerapan krom heksavalen (Cr6+) paling efektif terdapat pada perlakuan H7 sebesar 81,04% dengan
nilai konsentrasi rata-rata 0,290 mg/L setelah fitoremediasi. Hal tersebut dikarenakan nilai rata-rata konsentrasi H7 sudah memberikan nilai yang dibawah standar baku mutu yang berlaku (Tabel 3) dengan waktu yang lebih singkat.
Keseluruhan perlakuan fitoremediasi krom heksavalen (Cr6+) pada air wadah percobaan menunjukkan adanya penurunan konsentrasi krom heksavalen (Cr6+) dalam setiap wadah perlakuan. Rata-rata kandungan krom heksavalen (Cr6+) pada konsentrasi akhir setiap perlakuan adalah 0,290 mg/L (H7), 0,073 mg/L (H14), dan 0,044 mg/L (H21). Nilai tersebut menunjukan bahwa semakin lama waktu pemaparan air limbah pada air wadah percobaan terhadap tanaman uji maka semakin kecil konsentrasi logam krom heksavalen (Cr6+) yang terdapat pada air limbah (Lampiran 3).
Penurunan konsentrasi logam krom heksavalen (Cr6+) diduga disebabkan oleh kemampuan tanaman uji dalam menyerap logam berat cenderung cukup tinggi.
Eceng gondok mempunyai kemampuan mengikat bahan-bahan organik yang terdapat dalam partikel lumpur di alam. Kemampuan tersebut berfungsi untuk menjernihkan air serta fungsi ekologis sebagai stabilisator suatu perairan. Menurut Widyanto dalam Suryanti et al. (2013) memaparkan bahwa dalam waktu 24 jam eceng gondok mampu menyerap logam Cd, Hg, dan Ni masing-masing sebesar 1,35 mg/g, 1,77 mg/g, dan 1,16 mg/g dengan ketentuan logam tersebut tidak tercampur.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan dan banyaknya polutan yang diserap antara lain jenis logam/zat pencemar, umur tanaman, ukuran tanaman dan lamanya kontak berlangsung.
Pengaruh turunnya konsentrasi terhadap perlakuan dimungkinkan oleh kemampuan tumbuhan beradaptasi, kemampuan tumbuhan mengakumulasi logam berat dan kemampuan tumbuhan meredam stres metal. Penurunan kandungan logam krom heksavalen (Cr6+) dalam air limbah mengindikasikan bahwa telah terjadi pemindahan logam dari air (media tanam) ke tanaman uji. Pemindahan logam tersebut terjadi melalui tiga proses yaitu penyerapan oleh organ akar, translokasi dan lokalisasi. Penyerapan oleh organ akar berlangsung melalui zat khelat (fitosidorofor) yang dibentuk kemudian melalui peristiwa transport aktif molekul fitosidorofor yang terbentuk akan mengikat logam dan dibawa ke dalam sel akar. Setelah logam menembus bagian endodermis akar terjadi translokasi
31
logam dari akar ke bagian tanaman lain. Translokasi tersebut mengikuti aliran transpirasi ke bagian atas tanaman melalui jaringan pengangkut (xylem dan floem).
Lokalisasi logam pada sel dan jaringan bertujuan untuk menjaga supaya logam tidak menghambat metabolisme tanaman dan mencegah toksisitas logam terhadap sel(Priyanto, 2006; Zumani et al., 2015).
4.2. Morfologi Tanaman selama Proses Fitoremediasi
Morfologi tanaman uji eceng gondok mengalami perubahan berdasarkan lamanya waktu pemaparan air limbah industri batik (Tabel 6). Diketahui bahwa pada hari ke-0 (H0) tanaman eceng gondok secara keseluruhan terlihat berwarna hijau dan masih segar (Tabel 6). Kemudian setelah dilakukannya fitoremediasi, kondisi morfologis tanaman mulai berubah dari aspek warna, kesuburan, dan pertumbuahnnya seiring bertambahnya waktu pemaparan air limbah.
Tabel 6. Perubahan morfologi tanaman selama waktu pemaparan air limbah industri batik
Perlakuan Kondisi morfologis tanaman Keterangan
Hari ke-0
Hari
Hari ke-7 (H7) setelah pemaparan limbah cair industri batik, tanaman eceng gondok sudah mulai menguning pada bagian daun dan batangnya. Perubahan warna daun dan batang pada tanaman menunjukkan gejala klorosis yang diduga tanaman mengalami toksisitas logam krom heksavalen (Cr6+) yang tekandung dalam air limbah (Gambar 8). Adanya kelainan pada metabolisme internal salah satunya adalah berkurangnya mineral yang dibutuhkan untuk produksi klorofil. Mineral yang dibutuhkan coleh tanaman antara lain Fe, Mg dan N, sedangkan cekaman eksternal yang terjadi diduga karena adanya unsur lain dalam jumlah banyak yang tidak dibutuhkan oleh tanaman (Rosidah et al., 2014).
33
Gambar 7. Gejala klorosis yang dialami oleh tanaman uji selama fitoremediasi Cekaman eksternal yang terjadi pada tanaman yaitu adanya konsentrasi logam berat yang berlebih di media tumbuh sehingga eceng gondok mengalami stres metal. Pada dasarnya logam krom tidak dibutuhkan oleh tanaman, namun daya absorbsi tanaman eceng gondok cukup tinggi sehingga tanaman tetap melakukan penyerapan yang menimbulakn respon stres antibiotik. Stres metal yang terjadi semakin lama menjadikan perubahan yang signifikan terhadap morfologi tanaman.
Perubahan morfologis paling signifikan adalah perlakuan pada hari ke-21 (H21).
Tidak menutup kemungkinan bahwa tanaman akan tetap menyerap kandungan polutan di media tanam, namun pada hari ke-21 tanaman sudah dominan nekrosis dan sebagian mati. Diketahui semua tanaman uji berbatang layu, klorosis, dan dominan mengalami nekrosis pada hari ke-21. Nekrosis terjadi karena kematian sel pada tanaman. Tanaman diduga telah mengalami stress metal sehingga organ tanaman mengalami nekrosis terutama pada bagian helaian daun banyak yang menggulung. Menurut Gupta & Solanki (2008) pada organ daun, nekrosis terjadi ditandai dengan ujung atau tepi daun mengalami klorosis pada pembuluh utama daun.
Nekrosis pada tanaman terjadi pada bagian organ daun dan batang tanaman uji setelah waktu pemaparan terjadi, namun pada organ akar eceng gondok tetap mengalami pertumbuhan. Pertumbuhan akar hingga hari ke-21 yaitu bertambah panjang ± 10 cm, sedangkan tanaman kontrol tanpa air limbah industri batik bertambah panjang ± 15 cm (Gambar 8). Tanaman dengan media tanam air limbah industri batik tetap mengalami pertumbuhan namun tidak lebat dan bertumbuh banyak (Gambar 8c) dibandingkan dengan tanaman dengan media air biasa (Gambar 8b) terlihat bertambah panjang dan lebat. Terhambatnya pertumbuhan
akar merupakan salah satu indikator besar tidaknya efek cekaman logam berat terhadap akar.
Gambar 8. Pertumbuhan akar tanaman uji A. Pertumbuhan akar setelah proses aklimatitasi; B. Pertumbuhan akar tanaman uji kontrol; C. Pertumbuhan akar perlakuan hari ke-21 (H21)
Eceng gondok menetralisir bahan pencemar melalui akarnya yang lebat, kemudian bahan pencemar diserap untuk digunakan dalam proses metabolismenya.
Selain itu bahan pencemar tersebut juga dapat disimpan dalam organ akar, batang, umbi atau daunnya serta dapat menyerap kelebihan unsur hara di dalam air yang menyebabkan pencemaran (Setiyono & Gustaman, 2017). Menurut Lestari et al.
(2011) semakin tinggi konsentrasi polutan maka proses rhizofiltrasi oleh akar semakin meningkat. Rhizofiltrasi terjadi dengan terjadinya pengendapan zat kontaminan logam berat oleh akar dengan bantuan zat pengkhelat. Pengendapan logam tersebut merupakan cara tanaman untuk mencegah keracunan logam terhadap selnya. Mekanisme pengendapan logam pada organ akar, batang, maupun daun tersebut dapat diketahui dengan uji lebih lanjut dengan pengamatan secara anatomi organ tanaman.
4.3. Laju Pertumbuhan Relatif (RGR) Eceng gondok
Pemaparan air limbah industri batik terhadap tanaman uji eceng gondok dengan tiga perlakuan yang berbeda memberikan pengaruh nyata (Sig<0,05) terhadap penambahan biomassa (bobot basah) pada tanaman uji (Tabel 5).
Perlakuan berpengaruh nyata artinya pengaruh perlakuan terhadap penambahan biomassa oleh tanaman uji dinilai tinggi. Hal tersebut berkorelasi dengan
A B C
35
kemampuan tanaman eceng gondok sebagai tanaman yang mempunyai kemampuan daya serap yang tinggi.
Tabel 7. Laju pertumbuhan relatif (RGR) rata-rata eceng gondok Perlakuan Nilai RGR (g/g/hari)
Hari ke-7 (H7) 0,062 ± 0,004a
Hari ke-14 (H14) 0,033 ± 0,002b
Hari ke-21 (H21) 0,020 ± 0,018c
keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda berarti berbeda nyata pada taraf uji Duncan pada tingkat kepercayaan 95%
Pertumbuhan relatif tanaman pada perlakuan H7 lebih tinggi dibandingkan perlakuan H14 dan H21. Hal tersebut diduga kondisi tanaman uji pada hari ke-14 (H14) dan hari ke-21 (H21) sudah sebagian mengalami gejala klorosis, nekrosis, hingga kematian individu tanaman. Gejala tersebut kemudian berpengaruh terhadap berkurangnya biomassa tanaman. Hal tersebut menunjukan bahwa, pertumbuhan relatif tanaman berbanding terbalik dengan nilai efektivitas penyerapan konsentrasi polutan oleh tanaman. Semakin tinggi nilai efektivitas tanaman (banyak polutan terserap), maka semakin kecil laju pertumbuhan relatifnya.
Volume air yang terdapat pada media tanam juga mengalami penurunan yakni semakin sedikit seiring dengan lamanya waktu pemaparan. Laju pertumbuhan tanaman berkorelasi dengan kemampuan absorbsi tanaman tersebut. Daya serap eceng gondok tergolong tinggi sehingga air limbah media tanam cepat berkurang.
Eceng gondok berpotensi menghilangkan air permukaan sampai empat kali lipat jika dibandingkan dengan permukaan terbuka pada proses transpirasi tumbuhan (Soedarsono et al., 2013).
Presentase penambahan biomassa tanaman terbesar adalah pada perlakuan H14 yaitu sebesar 59,8% (Lampiran 5). Perlakuan H7, H14, dan H21 memiliki penambahan rata-rata biomassa masing-masing 11,2 gram, 12,36 gram, dan 10,8 gram (Lampiran 4). Sedangkan menurut hasil penelitian Sari et al. (2014) eceng gondok dengan konsentrasi air limbah batik 50% memiliki rata-rata penambahan biomassa tanaman sejumlah 3.16±0.38 selama 21 hari pemaparan. Besaran penyerapan yang dilakukan oleh tanaman dipengaruhi oleh berbagai faktor salah satunya volume media tumbuh, banyaknya polutan, morfologi, dan faktor eksternal lainnya. Diduga pada penelitian Sari et al. (2014) memiliki kandungan polutan yang lebih banyak sehingga penyerapan yang dilakukan tidak optimal terhambat oleh