Study Penyerapan Kromium Dengan Kayu Apu (Pistia stratiotes, L)*

(1)

© Kimia ITS – HKI Jatim 41

Akta Kimindo Vol. 1 No. 1 Oktober 2005: 41-48 AKTA KIMIA

INDONESIA

Study Penyerapan Kromium Dengan Kayu Apu (Pistia stratiotes, L)*

Ita Ulfin** dan Widya W.

Jurusan Kimia, FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Keputih, Surabaya 60111

ABSTRACT

There had been research about developing biofiltration method to get optimal absorption by using plants regeneration method and replacing media in optimum condition as a comparing study to those method without regeneration which used previously toward the decreasing of Cr metal concentration. This research used kayu apu (Pistia stratiotes, Linn) to absorb heavy metal, i.e. chromium in synthetic planting media solution. By regeneration method, the amount of Cr metal concentration were only left about 6,6963 % while by method without regeneration the amount of Cr metal concentration were only left about 10,0147 %. The method of replacing media daily occurs Cr concentration absorbing till about 92,0111 % or 73,6089 ppm. Test of releasing kayu apu within aqudest showed that Cr concentration released about 0,0982 %. Quantitative analyze of chromium metal which left within media measured by Atomic Absorption Spectrometry (AAS).

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengembangan metode biofiltrasi untuk mendapatkan penyerapan yang optimal dengan menggunakan metode penggantian (regenerasi) tanaman setiap hari dan metode penggantian media dengan kondisi optimum sebagai studi perbandingan pada metode tanpa regenerasi yang digunakan pada penelitian sebelumnya terhadap penurunan konsentrasi logam Cr. Pada penelitian ini digunakan kayu apu (Pistia stratiotes, Linn) untuk menyerap logam berat yaitu kromium dalam larutan media tanam sintetis. Dengan metode regenerasi konsentrasi logam Cr yang tersisa sebesar 6,6963 % sedangkan dengan metode tanpa regenerasi konsentrasi logam Cr yang tersisa sebesar 10,0147 %. Metode penggantian media setiap hari menghasilkan penyerapan konsentrasi Cr sampai 92,0111 % atau 73,6089 ppm. Uji pelepasan kayu apu dalam akuades menunjukkan adanya konsentrasi Cr yang dilepas sebanyak 0.0982 %. Analisa kuantitatif logam kromium yang tersisa dalam media diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

PENDAHULUAN

Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama, berasal dari alam dengan kadar di biosfer relatif kecil. Keberadaan logam berat secara alami tidak membahayakan keselamatan lingkungan. Kedua, dari antropogenik di mana keberadaan logam berat tersebut diakibatkan oleh aktivitas manusia, misalnya limbah industri pelapisan logam, pertambangan, cat, pembuangan gas kendaraan bermotor, serta barang-barang bekas seperti baterai, kaleng, dan sebagainya. Logam berat antropogeniklah yang mengancam keselamatan lingkungan.

Penanganan limbah cair mendapatkan perhatian intensif oleh semua

pihak. Pengolahan limbah cair dengan metode yang tepat tanpa efek samping diharapkan dapat meminimalisasi kandungan zat-zat polutan terutama logam berat yang berpotensi merusak lingkungan. Keberadaan logam berat di lingkungannya akan menyebabkan efek kronis dengan terjadinya bio-akumulasi. Bagi manusia, terjadinya bio-akumulasi ini perlu diwaspadai mengingat manusia adalah makhluk dengan tingkat trofik yang paling tinggi di dalam rantai makanan (Lubis,2002). Pencemaran logam berat dapat berupa merkuri (Hg), kadmium (Cd), tembaga (Cu), kromium (Cr), timbal (Pb), seng (Zn), dan sebagainya. Berdasarkan surat keputusan Badan Pengendalian Dampak Lingkungan (Bapedal, 2000), diketahui bahwa kadar total Cr dalam air limbah industri yang diperbolehkan yaitu 0,1 ppm.

*_{Makalah ini disajikan pada Seminar Nasional Kimia}

VII, di Surabaya 9 Agustus 2005

(2)

42 © Kimia ITS – HKI Jatim Alam mempunyai sistem pertahanan

terhadap logam berat agar tidak sampai ke laut, yaitu kawasan pantai yang umumnya didominasi oleh tumbuhan bakau. Salah satu fungsi ekosistem ini adalah menyerap atau mengikat logam berat (Palar, 1994). Pada dasarnya semua jenis tanaman air mampu meyerap logam berat dalam jaringan akarnya dan dapat dimanfaatkan sebagai filter biologis atau hanya sekedar dimanfaatkan sebagai indikator adanya pencemaran (Raskin, 1996).

Metode yang sering dipergunakan untuk mengolah limbah cair yaitu dengan cara fisika, kimia, biologi, dan mikrobiologi. Dari fenomena alam ini maka pengolahan limbah secara biologi dengan proses biofiltrasi menggunakan tanaman air sebagai media penyerap lebih banyak digunakan. Proses biofiltrasi memiliki beberapa kelebihan diantaranya efektif, biaya pembuatan kolam biofiltrasi yang murah, tanaman yang cepat tumbuh dan mudah dipelihara, tidak membutuhkan operator yang memiliki keahlian khusus, serta metode ini ramah lingkungan (Ulfin. 2001)

Pada penelitian yang sudah dilakukan diantaranya, Taufik (2003) meneliti penyerapan logam Cr oleh tanaman Kayu Apu, dimana jumlah Kayu Apu yang digunakan 50 gr dalam 1L larutan Cr 20 ppm, dan waktu penyerapan selama 6 hari maka konsentrasi Cr dapat diturunkan hingga 97,29%.

Pengembangan metode dilakukan untuk mendapatkan penyerapan logam berat yang optimal. Dari penelitian yang telah dilakukan Taufik (2003) waktu yang digunakan tanaman untuk menyerap lebih dari 5 hari. Hal ini dimungkinkan tanaman sudah mengalami kejenuhan dan tidak dapat menyerap dengan optimal. Atas dasar penelitian tersebut, maka dicoba suatu metode dengan cara meregenerasi (mengganti) tanaman Kayu Apu setiap hari atau maksimal setiap 2 hari sekali. Regenerasi Kayu Apu air dilakukan supaya tanaman tsb yang ditanam dalam media air selalu segar dan dapat menyerap logam dengan baik, sehingga diharapkan dengan waktu yang pendek penyerapan dapat terjadi lebih optimum. Jumlah tanaman Kayu Apu dan media air dibuat dua kali dari penelitian sebelumnya. Dalam penelitian ini digunakan sebanyak 100 gr dalam 2 liter larutan. Dengan menggunakan metode regenerasi ini jumlah tanaman yang digunakan setiap harinya 25 gr selama empat hari berturut-turut.

Pada penelitian ini dianalisa daya serap tanaman dengan media yang selalu diganti tiap hari selama 4 hari. Metode ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanaman Kayu Apu untuk menyerap Cr dari larutan. Kemampuan tanaman dalam menyerap pada metode ini akan dibandingkan dengan metode tanpa regenerasi.

Semakin besar konsentrasi Cr yang terserap maka metode tersebut yang dapat dikatakan lebih efisien untuk digunakan. Pada penelitian ini dilakukan pula uji pelepasan Cr yang telah diserap tanaman ke dalam media tanam (air) dimana untuk mengetahui apakah jumlah Cr yang telah diserap akan sama dengan yang akan dilepaskan pada waktu yang sama.

Permasalahan yang timbul dalam penelitian ini adalah:

a. Berapa kadar Cr yang tersisa dalam larutan media tanam dengan metode penggantian (regenerasi) tanaman dan metode tanpa penggantian (regenerasi) tanaman dalam menyerap logam Cr. b. Berapa kadar Cr yang dilepas oleh Kayu

Apu yang sudah digunakan pada metode tanpa regenerasi selama 4 hari dalam air.

c. Berapa besar kadar Cr yang terserap oleh Kayu Apu dengan media tanam yang diganti setiap hari (dalam kondisi konsentrasi selalu optimum).

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah untuk mendapat metode penyerapan efektif, efisien dan optimal dengan menggunakan Kayu Apu. Disamping itu juga untuk mengetahui berapa kadar Cr yang dilepas Kayu Apu dalam air, serta untuk menganalisa daya serap Kayu Apu dengan media tanam (larutan Cr) yang diganti setiap harinya.

METODOLOGI PERCOBAAN

1. Peralatan dan Bahan Yang Digunakan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitis, gelas piala, gelas ukur, labu ukur, pH meter, oven, corong, gelas arloji, wadah plastik, hot plate, gelas vial (gelas cuplikan) dan Spektrofotometer Serapan Atom (AAS).

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi akuades, larutan HNO3

pekat (65%), padatan K2CrO7, larutan NH3 pekat

(25%), kertas Whatman 42 dan tanaman Kayu apu.

2. Prosedur Penelitian

2.1. Persiapan Tanaman Kayu Apu (Pistia

stratiotes, Linn)

Tanaman Kayu Apu yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari daerah Turen Malang. Tanaman dipilih dengan ukuran yang sama, kemudian dicuci bersih. Setelah itu Kayu Apu diaklimatisasi selama 2 minggu dengan media tanam akuades dan digunakan sebagai stok kultur yang selanjutnya siap dipakai untuk percobaan.

(3)

2.2. Analisa Konsentrasi Cr dengan Mengganti (Regenerasi) Tanaman

Kayu Apu yang diambil dari stok kultur ditimbang 25 gr kemudian ditanam dalam 2 L larutan yang mengandung 20 ppm Cr (larutan media hari ke-1). Tanaman dibiarkan selama 1 hari setelah itu dipisahkan antara tanaman dengan larutan. Didapatkan filtrat dan Kayu Apu.

Filtrat hari ke-1 diukur volumenya, kemudian dianalisa kandungan Cr yang tersisa dengan SSA. Sisa filtrat hari ke-1 digunakan sebagai media tanam Kayu Apu yang baru (larutan media hari ke-2) dengan jumlah Kayu Apu tetap 25 gr. Tanaman dibiarkan lagi selama 1 hari kemudian dipisahkan antara Kayu Apu dengan larutan. Didapatkan Kayu Apu dan filtrat hari ke 2. Filtrat hari ke-2 mendapatkan perlakuan yang sama seperti filtrat pada hari ke-1. Analisa dilakukan sampai hari ke-4.

2.3. Analisa Konsentrasi Cr Tanpa Mengganti (Meregenerasi) Tanaman

Kayu Apu yang diambil dari stok kultur ditimbang sebanyak 100 gr. Kayu Apu ditanam dalam 2 L larutan yang mengandung Cr 20 ppm. Tanaman dibiarkan selama 4 hari setelah itu dipisahkan antara Kayu Apu dengan larutan. Didapatkan Kayu Apu dan filtrat. Kayu Apu diproses lagi untuk mengetahui pelepasan Cr dari Kayu Apu ke dalam akuades (prosedur 2.4). Kemudian filtratnya dianalisa kandungan Cr yang tersisa dengan SSA.

2.4. Analisa Pelepasan Cr oleh kayu apu ke dalam Akuades

Kayu Apu yang didapatkan dari prosedur 2.3 ditanam dalam 2 L akuades selama 4 hari. Kemudian dipisahkan antara Kayu Apu dengan larutan. Didapatkan filtrat dan Kayu Apu, kemudian filtrat dianalisa kandungan Cr nya yang dilepaskan Kayu Apu dengan SSA.

2.5. Analisa Daya Serap Kayu apu dengan Media Tanam Yang Diganti Setiap Hari

Kayu Apu yang diambil dari stok kultur ditimbang sebanyak 100 gr. Kayu Apu ditanam dalam 2 L larutan yang mengandung Cr 20 ppm (media hari ke-1). Tanaman dibiarkan selama 1 hari setelah itu dipisahkan antara Kayu Apu

dengan larutan. Didapatkan Kayu Apu dan filtrat hari ke-1.

Filtrat tersebut dianalisa kandungan Cr yang tersisa dengan SSA. Kayu Apu dari media hari ke-1 ditanam lagi dalam media yang baru (media hari ke-2) dengan volume dan konsentrasi Cr yang sama dengan media hari ke-1. Kayu Apu dibiarkan selama 1 hari setelah itu dipisahkan antara Kayu Apu dengan larutan. Didapatkan filtrat dan Kayu Apu hari ke-2 yang diproses lagi sama seperti Kayu Apu dan filtrat pada hari ke-1. Proses ini berlanjut sampai dengan hari ke-4.

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Persiapan tanaman

Pada penelitian ini digunakan tanaman Kayu Apu sebagai biofilter. Tanaman ini memiliki keunggulan yaitu memiliki akar yang banyak dan mudah dikembangbiakan. Tanaman ini diambil dari daerah Turen, Malang. Persiapan awal dilakukan agar tanaman yang digunakan dalam penelitian memiliki kondisi optimal dalam proses biofiltrasi. Tanaman diaklimatisasi selama 10 hari dengan tujuan agar dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan barunya, untuk mengurangi logam dan pengotor dalam jaringan akar sehingga diharapkan tanaman dapat menyerap dalam kondisi optimal.

Tanaman yang digunakan dipilih yang mempunyai ukuran yang sama terutama pada bagian akarnya, agar antara replikasi yang dilakukan memiliki penyerapan yang tidak jauh berbeda. Penyerapan terbesar terdapat pada bagian akar dan sedikit pada daun.

2. Hasil Analisa Metode Regenerasi

Metode regenerasi pada penelitian ini adalah metode dengan cara mengganti tanaman setiap hari pada media tanam (larutan) yang tetap. Pada metode ini digunakan tanaman dengan berat 25 gr, volume larutan 2 L dengan konsentrasi Cr 20 ppm dan waktu penyerapan yang digunakan selama 4 hari. Media tanam ini dianalisa setiap hari untuk mengetahui kandungan Cr tersisa. Hasil yang diperoleh disajikan pada tabel 1 dan gambar 1 dibawah ini.

Tabel 1. Data Konsentrasi Cr dengan Metode Regenerasi

Hari ke- Volume awal (ml) Volume tersisa (ml) Konsentrasi Cr mula mula (ppm) Konsentrasi Cr tersisa/hari (ppm) % Cr tersisa dalam media/ hari Konsentrasi Cr terserap/ hari (ppm) % Cr terserap dalam tanaman/ hari 1 2000 1920 20 12,0592 60,2963 7,9420 39,7037 2 1820 1708 12,0592 6,4711 32,3552 5,5879 46,3265

(4)

44 © Kimia ITS – HKI Jatim

3 1608 1526 6,4711 3,7688 18,8440 2,7023 45,1357

4 1426 1345 3,7688 1,3393 6,6963 2,4295 64,4915

Berat tanaman 25 gram/hari; Waktu tanam total 4 hari

60.2963

32.3552

18.8440

6.6963

0

12

24

36

48

60

72

0

1

2

3

4

5 Waktu (hari)

%

K

o

n

s

e

n

tr

a

s

i C

r

T

e

r

s

is

a

(p

p

m

)

Gambar 1 Prosentase Konsentrasi Cr Tersisa dengan Metode Regenerasi

Dari tabel 1 dan gambar 1 menunjukkan bahwa konsentrasi Cr yang tersisa dari hari ke-1 sampai hari ke-4, dapat dilihat bahwa % konsentrasi Cr tersisa menunjukkan penurunan yang cukup signifikan. Hingga hari ke-4 konsentrasi Cr dapat diturunkan sampai 6,6963 % dari konsentrasi 20 ppm atau menjadi 1,3393 ppm. Penggantian tanaman tiap hari sangat efisien dilakukan melihat hasil dari penurunan konsentrasi yang didapat cukup besar. Dengan mengganti tanaman tiap hari, tanaman mempunyai kondisi optimal saat akan dilakukan penyerapan. Tanaman yang segar mempunyai konsentrasi dalam jaringan sel akar yang tidak terlalu pekat, karena tanaman sudah dilakukan aklimatisasi terlebih dahulu untuk menghilangkan kejenuhan dan memperbaiki sel-sel yang rusak. Pada hari ke-4 konsentrasi yang terserap lebih kecil dikarenakan media yang digunakan pada hari ke-4 merupakan media dengan konsentrasi Cr yang kecil 3,7688 ppm. Akan tetapi % terserapnya paling besar yaitu 64, 4915 %.

Dari tabel 1 dapat dilihat bahwa konsentrasi Cr terserap terbesar terjadi pada hari ke-1, yaitu Kayu Apu dapat menyerap 7,9407 ppm atau 39,7 % dari konsentrasi awal 20 ppm. Hal ini dikarenakan pada hari ke-1 konsentrasi yang digunakan sebagai medianya merupakan konsentrasi terbesar pada percobaan ini, sehingga penyerapan pada hari ke-1 didapatkan

penyerapan yang terbesar dibandingkan dengan penyerapan pada hari ke-2 sampai ke-4.

Proses penyerapan ini akibat dari hukum difusi yaitu bergeraknya ion logam Cr dari konsentrasi media yang pekat ke konsentrasi yang yang lebih encer yaitu dalam membran sel tanaman. Tanaman dapat mengakumulasi senyawa logam berat tersebut dengan mengubahnya menjadi fasa cair ke dalam metabolisme sel dengan berbagai tahap yang berbeda-beda. Penurunan konsentrasi Cr yang terserap oleh Kayu Apu diakibatkan tanaman yang ditanam pada hari ke-2 sampai hari ke-4 menggunakan media dengan konsentrasi Cr yang tersisa dari perlakuan hari sebelumnya, sehingga konsentrasi menjadi lebih kecil dibanding hari sebelumnya. Hal ini berakibat logam Cr yang diserap juga semakin kecil dibandingkan dengan media dengan konsentrasi yang lebih besar. Penyerapan terkecil tampak pada hari ke-4, dimana pada media ini konsentrasi yang akan diserap sudah kecil, dan dalam kondisi ini jaringan sel pada akar mempunyai konsentrasi yang tidak jauh berbeda dengan konsentrasi media. Sehingga ion logam Cr pada media yang masuk ke dalam membran sel akar akan mengalami difusi yang kecil.

(5)

3. Hasil Analisa Perbandingan Metode Regenerasi dengan Metode tanpa Meregenerasi

Pada penelitian ini dilakukan perbandingan metode dengan tujuan apakah metode regenerasi sebagai metode yang lebih efektif memberikan perbedaan yang cukup berarti dari metode yang dipakai pada penelitan sebelumnya yaitu metode tanpa regenerasi. Kedua metode ini dapat dilakukan perbandingan karena konsentrasi, waktu tanam dan berat tanaman sama. Kedua metode ini hanya

berbeda pada perlakuan. Pada metode tanpa regenerasi dengan berat tanaman 100 gr ditanam langsung selama 4 hari, sedangkan pada metode regenerasi tanaman ditanam 25 gram/hari sampai hari keempat akan didapatkan jumlah total tanaman yang ditanam dalam media jumlahnya sama yaitu sebesar100 gr.

Pada metode tanpa regenerasi diperoleh konsentrasi Cr yang tersisa setelah 4 hari adalah 2,0029 ppm (tabel2), sedangkan konsentrasi Cr yang tersisa pada metode regenerasi adalah 1,3393 ppm (Tabel 1).

Tabel 2. Data Perhitungan Konsentrasi Cr dengan Metode Tanpa Regenerasi Hari

Ke- Volume awal (ml) Volume tersisa (ml) Konsetrasi Cr mula mula (ppm) Konsentrasi Cr tersisa (ppm) Konsentrasi Cr terserap (ppm) % Cr tersisa 4 2000 1717 20 2,0029 17,9971 10,0147

Berat tanaman : 100 gr ; Waktu tanam : 4 hari

Dari uji t untuk dua cuplikan dengan perlakuan berbeda didapatkan harga thitung > ttabel pada

selang kepercayaan 95% , maka Ho ditolak.

Dapat diambil kesimpulan bahwa kedua metode ini berbeda terhadap hasil penurunan konsentrasi, dimana metode regenerasi lebih baik dibandingkan dengan metode tanpa meregenerasi.

Metode regenerasi menghasilkan konsentrasi Cr yang tersisa lebih kecil dibanding dengan metode tanpa meregenerasi. Perbedaan ini diakibatkan oleh akumulasi logam berat ke dalam jaringan sel akar. Tanaman yang selalu segar pada saat ditanam mempunyai daya serap yang masih optimal dibandingkan dengan tanaman yang ditanam dengan waktu yang lama, hal ini akan berakibat terjadinya kejenuhan dalam jaringan akar. Faktor lain yang menyebabkan adalah sifat alami tumbuhan yaitu kecepatan tumbuh, ukuran dan kedalaman akar, kecepatan penguapan, kebutuhan makanan untuk metabolisme. Pada metode regenerasi tanaman dapat melakukan sifat alami pertumbuhan yang lebih bagus karena dengan jumlah tanaman 25 gram/hari dalam media tanam tidak terjadi kepadatan, sehingga penguapan lebih berlangsung sempurna. Hal ini diperlihatkan dari jumlah volume yang hilang oleh penguapan, dimana pada metode regenerasi volume yang hilang oleh penguapan lebih banyak dibandingkan dengan metode tanpa regenerasi. Sinar matahari berpengaruh terhadap metabolisme dalam tanaman untuk dapat melakukan penyerapan dengan sempurna.

4. Hasil Analisa Pelepasan Cr pada Kayu Apu ke dalam Akuades

Kayu Apu yang digunakan merupakan Kayu Apu yang sudah ditanam dalam media tanam pada metode tanpa regenerasi. Analisa ini dilakukan untuk mengetahui proses biofiltrasi oleh Kayu Apu yang menyerap logam dalam media sintetik selama 4 hari. Dari hasil analisa konsentrasi Cr yang terserap oleh Kayu Apu setelah 4 hari sebesar 18.0268 ppm. Pelepasan dilakukan selama 4 hari. Hipotesa awal adalah konsentrasi Cr yang dilepas akan sebesar dengan konsentrasi Cr yang diserap.

Hasil analisa menunjukkan bahwa konsentrasi Cr yang dilepas sebesar 0.0059 ppm. Konsentrasi yang dilepas sangat kecil dibanding dengan besarnya konsentrasi yang diserap. Hal ini disebabkan bahwa logam Cr yang diserap diubah oleh tanaman ke fasa cair dalam jaringan akar mengalami hiperakumulasi logam sehingga sebagian akan ditransfer ke daun. Secara fisik daun dari tanaman tampak menguning dan akhirnya lepas dari batangnya. Hal ini disebabkan konsentrasi yang pekat telah merusak jaringan sel dalam daun, sehingga pada saat pelepasan dalam akuades konsentrasi Cr sebagian tidak terlepas ke dalam media akuades, karena ada beberapa daun yang sudah lepas saat penanaman dalam media tanam. Adanya konsentrasi Cr yang dilepas menunjukkan bahwa penyerapan bersifat fisika.

Konsentrasi Cr yang dilepas tidak sebesar konsentrasi Cr yang diserap maka penyerapan yang dilakukan oeh Kayu Apu sebagian bersifat fisika dan juga bersifat kimia. Adanya ion logam yang diikat oleh fitokelatin akan membentuk ion kompleks kelat logam,

(6)

mudah. Jaringan akar akan melepas konsentrasi Cr karena konsentrasi dalam membran sel akar lebih pekat dari pada akuades sebagai media, tetapi dalam jumlah yang besar. Ion logam Cr yang dilepas disebabkan terjadi hiperakumulasi, sehingga ion logam yang terserap tidak sempat membentuk kelat ion logam dengan sempurna, karena tanaman sudah mengalami kejenuhan. Faktor lain yang menyebabkan konsentrasi Cr yang dilepas kecil yaitu waktu pelepasan yang digunakan kurang lama, minimal waktu yang digunakan sama dengan waktu saat aklimatisasi yaitu kurang lebih 10 hari.

Tidak semua logam Cr yang dilepas sebesar yang diserap karena adanya sifat alami makhluk hidup yang terus berkembangbiak. Logam berat ini akan disimpan dalam vakuola sel. Kayu Apu sebagai tanaman air yang mudah

berkembangbiak akan melakukan regenerasi sel sehingga sel yang mengalami hiperakumulasi logam berat akan mati. Aplikasi yang harus dilakukan ke lingkungan bahwa tanaman yang telah digunakan sebagai biofiltrasi tidak harus dimusnahkan, dengan mengkondisikan pada lingkungan yang netral akan membantu perkembangbiakan Kayu Apu.

5. Hasil Analisa Metode dengan Mengganti Media Setiap Hari

Pada metode ini digunakan Kayu Apu dengan jumlah berat 100 gr. Kayu Apu ditanam dalam media yang setiap hari diganti. Volume dan konsentrasi media yang digunakan dibuat tetap yaitu 2 L dan 20 ppm. Kemampuan penyerapan ditunjukkan dengan berapa % konsentrasi tersisa per hari (gambar 2).

6.2232 7.9132 8.6438 9.1323 0.00 1.40 2.80 4.20 5.60 7.00 8.40 9.80 0 1 2 3 4 5 Waktu (hari) % Ko n s e n tr a s i Cr T e rs is a

Gambar 2. Prosentase Konsentrasi Cr Tersisa Dengan Metode Penggantian Media Setiap Hari

Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa kemampuan Kayu Apu dalam menyerap Cr terlihat menunjukkan perubahan yang konstan. Konsentrasi tersisa dari hari 1 sampai hari ke-4 mengalami kenaikan. Pada kondisi hari ke-1 Kayu Apu dengan media 20 ppm dapat menyerap dengan optimal, hal ini dikarenakan Kayu Apu yang masih dalam kondisi segar dan media dengan konsentrasi yang optimum dapat melakukan difusi ke dalam jaringan akar dengan optimal. Pada hari ke- 2 sampai hari ke-4 terjadi kenaikan konsentrasi yang tersisa. Pada kondisi hari ke-2 sampai hari ke-4 jumlah konsentrasi Cr tersisa semakin bertambah. Hal ini terjadi karena penurunan kecepatan aliran difusi dari media ke jaringan sel akar.

Penanaman pada media hari ke-2 sampai hari ke-4 aliran difusi masih bergerak ke dalam membran jaringan akar, pada kondisi ini Kayu Apu belum melakukan pelepasan dan terus

memproduksi fitokelatin tetapi dengan jumlah yang lebih rendah dibandingkan dengan produksi fitokelatin pada hari ke-1. Penurunan metabolisme pada Kayu Apu yang di tanam dalam kosentrasi yang selalu pekat, mengakibatkan jaringan sel dalam akar cepat rusak hal ini akan berdampak pada produksi fitokelatin. Fitokelatin merupakan enzim yang

digunakan untuk mengikat logam. Turunnya metabolisme tanaman dapat

diketahui dari penampakan fisik dari daun pada tanaman yang cepat sekali menguning dan hingga hari ke-4 tanaman mengalami kerontokan pada bulu-bulu akar. Turunnya metabolisme juga disebabkan karena hiperakumulasi ion logam yang terlalu berlebih. Penampakan fisik tanaman pada metode penggantian media berbeda dibandingkan dengan penampakan fisik tanaman pada metode regenerasi dan metode tanpa regenerasi.

(7)

Dari hasil analisa konsentrasi Cr yang terserap oleh Kayu Apu hingga hari ke-4, yaitu Kayu Apu mempunyai kemampuan menyerap Cr cukup tinggi hingga 73,6089 ppm atau 92,0111% dari jumlah total konsentrasi 80 ppm.

6. Analisa Perbandingan Antara Metode Penggantian Media dengan Metode Tanpa Regenerasi

Analisa perbandingan dilakukan dengan cara membandingkan daya serap tanaman selama waktu penanaman. Semakin banyak konsentrasi yang terserap oleh tanaman, maka akan diketahui metode mana yang lebih efektif untuk mendapatkan penyerapan yang optimal.

Tabel 3. Data Konsentrasi Cr dengan Metode Media yang diganti setiap hari Media Hari ke- Volume awal (ml) Volume tersisa (ml) Konsentrasi Cr Mula mula (ppm) Konsentrasi Cr tersisa (ppm) Konsentrasi Cr terserap (ppm) % Cr tersisa 1 2000 1845 20 1,2459 18,7541 6,2297 2 2000 1843 20 1,5852 18,4148 7,926 3 2000 1893 20 1,7155 18,2844 8,5778 4 2000 1910 20 1,8445 18,1556 9,2222

Berat tanaman : 100 gr ; Waktu tanam 4 hari

Dari hasil analisa yang diberikan pada tabel 2 dan 3 dimana diperoleh bahwa kemampuan tanaman menyerap dengan metode penggantian media lebih besar dibandingkan dengan metode tanpa regenerasi. Jumlah total konsentrasi Cr yang terserap sebesar 73,6089 ppm atau sebesar 92,0111% untuk metode penggantian media dengan jumlah total konsentrasi 80 ppm, sedangkan pada metode tanpa regenerasi Kayu Apu mampu menyerap Cr sebesar 17,9971 ppm atau 89,9855 % dengan jumlah total konsentrasi 20 ppm. Dari hasil analisa uji t dari kedua metode ini, pada selang kepercayaan 95% dengan derajat kebebasan 4 didapatkan harga thitung > ttabel. Maka dapat

disimpulkan Ho ditolak, artinya metode dengan

penggantian media tiap hari lebih baik dibandingkan dengan metode tanpa regenerasi. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil analisa penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:

• Dengan menggunakan metode regenerasi konsentrasi Cr 20 ppm dapat diturunkan sampai 1,3393 ppm atau 6,6963%, sedangkan dengan metode tanpa regenerasi 2,0029 ppm atau 10,0147 %.

• Metode regenerasi merupakan metode yang lebih baik dibandingkan metode tanpa regenerasi.

• Metode penggantian media setiap hari, Kayu Apu dapat menyerap konsentrasi Cr sampai 92,0111% atau 73,6089 ppm dari jumlah total konsentrasi media 80 ppm lebih besar dibandingkan dengan metode tanpa regenerasi.

• Pelepasan konsentrasi Cr ke dalam media akuades bersifat fisika dan kimia.

Saran

Dari hasil analisa penurunan konsentrasi dengan metode regenerasi masih kurang optimal maka disarankan pada penelitian selanjutnya menggunakan tanaman dengan berat optimum. Pelepasan konsentrasi Cr ke akuades sebaiknya menggunakan waktu kurang lebih sama dengan waktu pada aklimatisasi. Pada penelitian selanjutnya diuji pada media limbah yang sesungguhnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, R., 1991. Sample Pretreatment and Separation, John Wiley and Sons, Thames Polytechnic, London.

Badan Pengendalian Dampak Lingkungan., 2000. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 85 Tahun 1999 tentang Perubahan atas Peraturan Pemerintah Nomor 18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun.

Lubis., 2002. Ancaman Logam Berat Menjelang Musim Hujan, Rangkuman Analisis, Sinar Harapan Bekerjasama dengan Lingkar-324 dan Environmental Empowering Forum (EEFOR).

Pallar, H., 1994. Pencemaran & Toksikologi Logam Berat, Rineka Cipta, Jakarta. Raskin, I., Dushenkov,S., Kumar, N. dan Salt,D.F.,

1996. Bioconcentration of Heavy Metals by Plants, Review Article, no.5.

Satyakala, G., dan Jamil, K.. 1992. Chromium Induced Biochemical Change in Eichornia crassipes (Mart) Solm and

Pistia stratiotes, L, Bull. Enviromental Contam and Toxic, 48.

(8)

Detensi dan Zn Terhadap Penyerapan Krom oleh Kayu Apu (Pistia stratiotes, Linn), Tugas Akhir, Kimia-FMIPA, ITS, Surabaya.

Ulfin, I., 2001. Penurunan Kadar Cd dan Pb dalam Larutan dengan Kayu Apu : Pengaruh pH dan Jumlah Kayu Apu, Prosiding Senaki III, Kimia–FMIPA, ITS, Surabaya.