KANDUNGAN LOGAM TEMBAGA (Cu) DALAM
TANAMAN ECENG GONDOK
MAKALAH
diajukan untuk memenuhi nilai mata kuliah Kimia Anorganik II
Disusun oleh :
DYAH DWI POERWANTO 1211704018
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, berkat rahmat dan ridho Allah SWT saya dapat menyusun
makalah ini tepat dengan waktunya. Makalah ini dibuat berdasarkan tema “Logam Transisi dalam Sistem Biologi”. Maka dari itu, judul yang saya ambil untuk
makalah ini adalah “Kandungan Tembaga (Cu) dalam Tanaman Eceng Gondok”
karena seperti yang kita tahu bahwa logam Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam transisi dan eceng gondok merupakan makhluk hidup yaitu tumbuhan.
Makalah ini jauh dari kelengkapan, oleh karena itu kritikan serta saran yang membangun sangat saya harapkan. Semoga makalah ini bermanfaat. Aamiin.
Bandung, Maret 2013
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR………..i
BAB I. PENDAHULUAN………..1
1.1Latar Belakang……….………1
1.2Tujuan………...1
1.3Rumusan Masalah………...2
BAB II. PEMBAHASAN………...2
2.1 Logam transisi………...2
2.2 Eceng Gondok………...4
2.3 Tembaga dalam Eceng Gondok………...5
BAB III. PENUTUP………..11
3.1 Kesimpulan……….11
3.2 Saran………...11
BAB I dan kotor. Negara menghabiskan dana yang tidak sedikit dalam penanganan enceng gondok tersebut. Salah satu faktornya adalah tidak pernah melibatkan masyarakat umum dalam penanganan enceng gondok dan kurangnya penelitian tentang manfaat enceng gondok itu sendiri.
Eceng gondok merupakan karunia Tuhan yang seharusnya patut dinikmati dan di syukuri. Dalam satu sisi enceng gondok memang menjadi beban tersendiri. Bagi saluran air yang dipergunakan mengairi sawah enceng gondok membuat tersumbat aliran airnya. Bagi bendungan yang di gunakan untuk memutar roda turbin, enceng gondok juga sering membuat masalah dengan tersangkutnya enceng gondok tersebut di dalam mesin pemutar yang menyebabkan kerusakan mesin. Bagi pengangkatan yang mengunakan sungai sebagai sarana transportasi enceng gondok menghambat laju perahu.
Enceng gondok (Eichhornia crassipes Solms) merupakan salah satu tanaman yang mempunyai kemampuan sebagai biofilter. Dengan adanya mikrobia rhizosfera pada akar dan didukung oleh daya absorbsi serta akumulasi yang besar terhadap bahan pencemar tertentu, maka dapat dimanfaatkan sebagai alternatif pengendali pencemaran diperairan (Marianto, 2001).
1.2 Tujuan
Mengetahui manfaat tumbuhan eceng gondok beserta dampak negatifnya.
Mengetahui besar kandungan logam Cu di perairan.
1.3 Rumusan Masalah
Apa manfaat tanaman eceng gondok selain kerugiannya?
Bagaimana cara tanaman eceng gondok menyerap logam berat?
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Logam Transisi
Logam transisi memiliki sifat-sifat khas logam, yakni keras, konduktor panas dan listrik yang baik dan menguap pada suhu tinggi. Walaupun digunakan luas dalam kehdupan sehari-hari, logam transisi yang biasanya kita jumpai terutama adalah besi, nikel, tembaga, perak, emas, platina, dan titanium. Namun, senyawa kompleks molekular, senyawa organologam, dan senyawa padatan seperti oksida, sulfida, dan halida logam transisi digunakan dalam berbagai riset kimia anorganik modern. Unsur-unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d atau f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Unsur transisi terdiri atas 56 dari 103 unsur. Logam-logam transisi diklasifikasikan dalam blok d, yang terdiri dari unsur-unsur 3d dari Sc sampai Cu, 4d dari Y ke Ag, dan 5d dari Hf sampai Au, dan blok f, yang terdiri dari unsur lantanoid dari La sampai Lu dan aktinoid dari Ac sampai Lr. Kimia unsur blok d dan blok f
sangat berbeda.
Kimia Anorganik tidak hanya mempelajari tentang logam-logam saja, namun dalam anorganik menunjukan bahwa yang terdapat didalamnya adalah materi-materi yang berupa non organik, dimana materi organik adalah yang mudah dicerna oleh alam, sedangkan materi anorganik adalah materi yang sulit dicerna oleh alam, dengan pengecualian untuk mempercepat proses pencernaannya dibutuhkan bantuan dari materi lain ataupun reagensia tertentu yang dapat mengolahnya, karena memang kimia anorganik sangat erat hubungannya dengan materi-materi berupa logam, sehingga yang digunakan adalah reagensia yang dapat menghancurkan logam.
dan Co perlu bagi kehidupan. Aspek-aspek utama dalam sistem biologi biasanya disebut Kimia Bioanorganik.
2.2 Eceng Gondok
Eceng gondok pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius, seorang ahli botani berkebangsaan Jerman pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil. Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi sehingga tumbuhan ini dianggap sebagai gulma yang dapat merusak lingkungan perairan. Eceng gondok dengan mudah menyebar melalui saluran air ke badan air lainnya.
Hidupnya mengapung di air dan kadang-kadang berakar dalam tanah. Tingginya sekitar 0,4 – 0,8 meter. Tidak mempunyai batang. Daunnya tunggal dan berbentuk oval. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut.
Biasanya ia tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat mentolerir perubahan yang ektrim dari ketinggian air, laju air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH, temperature, dan racun-racun dalam air. Pertumbuhan eceng gondok yang cepat terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama yang kaya akan nitrogen, fosfat dan potassium. Kandungan garam dapat menghambat pertumbuhan eceng gondok seperti yang terjadi pada danau-danau di daerah pantai Afrika Barat, di mana eceng gondok akan bertambah sepanjang musim hujan dan berkurang saat kandungan garam naik pada musim kemarau.
Dampak negatif tumbuhnya eceng gondok, antara lain:
• Menurunnya jumlah cahaya yang masuk kedalam perairan sehingga menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air.
• Eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar perairan sehingga
mempercepat terjadinya proses pendangkalan.
• Mengganggu lalu lintas air, khususnya bagi masyarakat yang kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.
• Meningkatnya habitat bagi vektor penyakit pada manusia.
• Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.
Selain memiliki dampak negative, tanaman eceng gondok ini memiliki banyak manfaat yaitu dapat menyerap logam berat dan eceng gondok dilaporkan juga mampu menyerap residu pestisida. Manfaat eceng gondok yang lain diantaranya :
Bahan baku pembuatan pupuk organic.
Sebagai bahan pembuatan kertas, perabotan, kerajinan tangan, sebagai media pertumbuhan bagi jamur merang, dsb.
2.3 Tembaga dalam Eceng Gondok
Bahan-bahan organik maupun anorganik termasuk logam berat khususnya Cu yang terlarut di dalam air dapat direduksi oleh mikrobia rhizosfera yang terdapat pada akar eceng gondok dengan cara menyerapnya dari perairan dan sedimen kemudian mengakumulasikan bahan terlarut ini kedalam struktur tubuhnya (Suriawiria, 1993).
Akan tetapi jika kehadiran eceng gondok sudah melebihi ambang batas yang dapat ditolelir oleh lingkungan perairan, maka justru akan mencemari lingkungan tersebut. Logam Cu termasuk logam berat essensial, jadi meskipun beracun tetapi sangat dibutuhkan manusia dalam jumlah yang kecil. Toksisitas yang dimiliki Cu baru akan bekerja bila telah masuk ke dalam tubuh organisme dalam jumlah yang besar atau melebihi nilai toleransi organisme terkait (Palar, 1994).
alamiah Cu masuk kedalam perairan dari peristiwa erosi, pengikisan batuan ataupun dari atmosfer yang dibawa turun oleh air hujan. Sedangkan dari aktifitas manusia seperti kegiatan industri, pertambangan Cu, maupun industri galangan kapal beserta kegiatan dipelabuhan merupakan salah satu jalur yang mempercepat terjadinya peningkatan kelarutan Cu dalam perairan (Palar, 1994).
Connel dan Miller (1995) menyatakan bahwa Cu merupakan logam essensial yang jika berada dalam konsentrasi rendah dapat merangsang pertumbuhan organisme sedangkan dalam konsentrasi yang tinggi dapat menjadi penghambat. Selanjutnya oleh Palar (1994 ) dinyatakan bahwa biota perairan sangat peka terhadap kelebihan Cu dalam perairan sebagai tempat hidupnya. Konsentrasi Cu terlarut yang mencapai 0,01 ppm akan menyebabkan kematian bagi fitoplankton. Dalam tenggang waktu 96 jam biota yang tergolong dalam Mollusca akan mengalami kematian bila Cu yang terlarut dalam badan air berada pada kisaran 0,16 sampai 0,5 ppm. Beragam aktivitas manusia serta pemanfaatan lahan yang berbeda – beda disekitar perairan sangat memungkinkan akan terjadinya perbedaan kandungan Cu di sedimen maupun di dalam perairan tersebut. Sedimen dan perairan yang kaya akan nutrien dapat merangsang pertumbuhan tanaman air antara lain eceng gondok.
Tabel 1. Rata rata kandungan logam Cu dalam Eceng gondok, perairan dan Sedimen di Sungai Banger, Pekalongan
Tabel. 2. Faktor Fisik dan Kimia Perairan Sungai Banger
Eceng gondok dapat dijadikan sebagai bioindikator pencemaran air karena kemampuannya dalam mengakumulasi logam berat dalam tubuhnya (bioakumulator). Kemampuan eceng gondok ini karena pada akarnya terdapat mikrobia rhizosfera yang mengakumulasi logam berat. Menurut Surawiria (1993) bahwa mikrobia rhizosfera adalah bentuk simbiosis antara bakteri dengan jamur, yang mampu melakukan penguraian terhadap bahan organik maupun anorganik yang terdapat dalam air serta menggunakannya sebagai sumber nutrisi. Disamping itu juga mampu mengubah Cu anorganik menjadi Cu organik yang kemudian akan diserap oleh akar eceng gondok dan digunakan sebagai kofaktor (metalloenzim) dari enzim plastosianin yang berguna dalam proses fotosintesis yaitu untuk merangsang pembelahan sel eceng gondok. Hal ini yang menyebabkan eceng gondok tumbuh subur meskipun jumlahnya melimpah karena adanya arus air. Eceng gondok ini merupakan tumbuhan Emergent yaitu tumbuhan yang akan mengapung jika terdapat arus dan akan menancapkan akarnya jika perairannya dangkal. Palar (1994) menyatakan bahwa logam Cu yang terakumulasi dalam tubuh eceng gondok baru akan mengakibatkan kematian apabila dosisnya melebihi 3,5 m/L.
Stasiun II merupakan daerah perairan yang berdekatan dengan banyak industri tekstil, kandungan logam Cu dalam eceng gondok (1,687 mg/kg) dan dalam sedimen (41,57 mg/kg) jauh lebih besar jika dibandingkan dengan ketiga stasiun yang lain. Hal ini sejalan dengan pendapat Azrul (1995) yaitu bahwa industri yang berpotensi besar dalam memasukkan logam Cu ke perairan adalah industri tekstil, karena sebagian besar industri tekstil di Indonesia ini belum memiliki sistem pengolahan air limbah yang memadai. Sebagian besar limbah dari industri ini langsung dibuang ke sungai Banger. Bahan organik yang tinggi (17,25%) akan mendorong terjadinya proses eutrofikasi yang dapat menyebabkan terjadinya blooming algae dalam hal ini adalah eceng gondok. Oksigen terlarut yang sangat rendah (0,10 mg/L), disebabkan oleh banyaknya bahan organik yang harus didegradasi oleh mikrobia.
toleransi yang tinggi terhadap bahan pencemar dibandingkan dengan tumbuhan yang lain. Hal ini ditegaskan pula oleh Heyne (1987) bahwa eceng gondok dapat hidup diperairan atau daerah dengan kondisi yang kurang baik termasuk pada daerah yang terkontaminasi oleh bahan pencemar. Banyaknya tumbuhan eceng gondok di stasiun II ini sejalan dengan pendapat Palar (1991) bahwa pencemaran dalam suatu perairan akan mengurangi jumlah spesies yang ada dan pada umumnya akan meningkatkan populasi spesies yang tahan terhadap kondisi perairan tersebut.
Pada setiap stasiun jumlah logam Cu dalam sedimen selalu lebih tinggi jika dibandingkan dengan dalam eceng gondok. Hal ini erat kaitannya dengan sifat fisik kimia logam Cu yang mampu membentuk senyawa dengan bermacam-macam logam dan di alam air akan mengikat agregat-agregat sehingga menjadi partikel yang berukuran relative lebih besar dan berat sehingga dapat mengendap dengan sendirinya (Palar, 1994).
Pada stasiun III jumlah logam Cu yang terkandung dalam eceng gondok 0,531 mg/kg dan dalam sedimen 28,91 mg/kg jadi paling rendah jika dibandingkan dengan ketiga stasiun yang lain. Rendahnya kandungan logam Cu ini karena lahan disekitar stasiun II merupakan daerah pemukiman penduduk yang masih jarang dan masih banyak lahan yang kosong sehingga pasokan logam Cu ke perairan sangat sedikit. Dengan rendahnya bahan organik disini (9,97%) juga menyebabkan sedikitnya tumbuhan eceng gondok. Disamping itu fakor suhu (32°C) juga turut mempengaruhi pertumbuhan eceng gondok. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan eceng gondok adalah 25 – 30°C.
hanya dari kegiatan di dermaga saja. Menurut Palar (1994), pasang surut air laut akan membantu mengalirkan senyawa-senyawa terlarut termasuk logam berat yang ada di perairan menuju laut. Rendahnya senyawa terlarut dalam perairan akan membuat proses degradasi menurun, sehingga kandungan oksigen terlarut menjadi tinggi (9,80 ppm). Salinitas yang cenderung berfluktuasi karena pasang surut dapat menghambat pertumbuhan eceng gondok.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Tanaman eceng gondok selain menimbulkan kerugian yaitu dapat meningkatkan penguapan dan hilangnya air melalui daun-daun tanaman, dapat menurunkan jumlah cahaya yang masuk kedalam air, mempercepat proses pedangkalan, mengganggu lalu lintas air, meningkatkan habitat bagi vektor penyakit pada manusia, dan menurunkan nilai estetika lingkungan perairan, namun tanaman ini juga memiliki manfaat yang besar yaitu dapat menyerap logam berat, bahan pembuatan pupuk organic, dan eceng gondok juga mampu menyerap residu pestisida.
3.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Connel, D.W. and Miller, G.J. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. UI Press. Jakarta.
Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid I. Sarana Wana Jakarta. Marianto, A.D. 2001. Tanaman Air. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Odum, E.P. 1970. Dasar dasar Ekologi. Terjemahan: Samingan T dan Srigandono, B. UGM. Press. Jogyakarta.
Setyowati, Siska, Nanik Heru Suprapti, dan Erry Wiryani. Jurnal Penelitian Biologi. Universitas Diponegoro. Semarang
Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT Rineka Cipta. Jakarta.
