BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Merkuri
Merkuri adalah salah satu unsur renik yang terdapat dalam kerak bumi. Pada perairan alami, merkuri juga ditemukan dalam jumlah kecil. Sangat jarang dijumpai sebagai logam murni (native mercury) di alam dan biasanya membentuk mineral sinabar atau merkuri sulfide (HgS) (Setiabudi, 2005). Merkuri (Hg) berasal dari bahasa Latin Hydragium yang berarti cairan perak, mempunyai nomor atom 80, berat molekul 200.61, merupakan satu-satunya logam yang berbentuk cair pada temperature kamar. Di bawah titik lelehnya merupakan padatan putih dan di atas titik didihnya merupakan uap tak berwarna (Redzeki,2007). Selain untuk kegiatan penambangan emas, merkuri juga digunakan dalam produksi gas klor dan soda kaustik, termometer, bahan tambal gigi, dan baterai (Widaninggrum dkk, 2007).
2.1.1. Karakteristik dan Sifat Merkuri
Merkuri adalah unsur kimia sangat beracun (toxic). Unsur ini dapat bercampur dengan enzyme didalam tubuh manusia menyebabkan hilangnya kemampuan enzyme untuk bertindak sebagai katalisator untuk fungsi tubuh yang penting. Logam Hg ini dapat terserap kedalam tubuh melalui saluran pencernaan dan kulit.
Merkuri memiliki sifat sebagai berikut (Pallar,1994 dalam Sismanto, 2007):
1. Berwujud cair pada temperatur kamar. Zat cair ini tidak sangat mudah menguap (tekanan gas/uapnya adalah 0,0018 mm Hg pada 25°C).
2. Terjadi pemuaian secara menyeluruh pada temperatur 396°C. 3. Merupakan logam yang paling mudah menguap.
5. Dapat melarutkan berbagai logam untuk membentuk alloy yang disebut juga amalgam. 6. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi hewan dan manusia.
Karena sifat beracun dan cukup volatil, maka uap merkuri sangat berbahaya jika terhisap, meskipun dalam jumlah yang sangat kecil. Merkuri bersifat racun yang kumulatif, dalam arti sejumlah kecil merkuri yang terserap dalam tubuh dalam jangka waktu lama akan menimbulkan bahaya. Bahaya penyakit yang ditimbulkan oleh senyawa Merkuri diantaranya adalah kerusakan rambut dan gigi, hilang daya ingat dan terganggunya sistem syaraf. Sifat penting merkuri lainnya adalah kemampuannya untuk melarutkan logam lain dan membentuk logam paduan (alloy) yang dikenal sebagai amalgam (Widhiyatna dkk,2005). Emas dan perak adalah logam yang dapat terlarut dengan merkuri, sehingga merkuri dipakai untuk mengikat emas dalam proses pengolahan bijih sulfida mengandung emas (proses amalgamasi). Amalgam merkuri-emas dipanaskan sehingga merkuri menguap meninggalkan logam emas dan campurannya.
Kebanyakan merkuri yang terdapat di alam merupakan bentuk gabungan antar elemen alam dan elemen yang bersumber kepada kegiatan manusia, jarang ditemukan dalam bentuk terpisah..Di alam merkuri tersebar di karang-karang, tanah,udara,air, dan organisme hidup melalui proses fisik,kimia dan biologi yang kompleks.
Merkuri berada di lingkungan secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu (Inswiasri,2008):
1. Merkuri metal (elemental mercuri) Merupakan logam berwarna putih, berkilau dan pada suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk Hg uap yang tidak berwarna dan tidak berbau. Makin tinggi suhu,makin banyak yang menguap .
2. Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika Hg dikombinasikan dengan elemen lain seperti Chlorin (Cl), sulfur atau oksigen. Senyawa ini biasa disebut garam-garam Hg. Senyawa Hg anorganik berbentuk bubuk putih atau Kristal.
3. Senyawa Hg organik terjadi ketika Hg bertemu dengan karbon atau organomerkuri. Banyak jenis organomerkuri tetapi yang paling popular adalah metil merkuri CH3 yang juga digunakan sebagai standar
referensi tes kimia.
2.1.2. Kegunaan Merkuri
Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban. Kelimpahan merkuri di bumi menempati urutan ke 67 diantara elemen lainnya pada kerak bumi. Merkuri jarang ditemukan dalam bentuk bebas di alam tetapi logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang mengandung unsur merkuri antara 0,1% - 4%.
HgS + O2 Hg + SO2
Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam-macam keperluan (Subandri,2008).
Pemakaian bahan merkuri digunakan dalam berbagai bidang (Lestarisa,2010) yaitu: 1. Bidang perindustrian
Dalam industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil merkuri asetat) yang digunakan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Logam natrium tersebut dapat ditangkap oleh merkuri melalui proses elektrolisa dari larutan garam natrium klorida (NaCl). Merkuri juga digunakan dalam industri cat untuk mencegah pertumbuhan jamur sekaligus sebagai
komponen pewarna. Selain itu, merkuri juga digunakan dalam industry pembuatan klor alkali yang menghasilkan klorin (Cl2 ), dimana perusahaan air minum memanfaatkan klorin untuk penjernihan air dan pembasmi kuman(proses kronisasi)
Penggunaan terbanyak pada bidang Industri yaitu adanya pabrik-pabrik alat-alat listrik yang menggunakan lampu-lampu merkuri untuk penerangan jalan raya. Mungkin disebabkan biaya pemasangan dan operasi yang murah dan arus listriknya dapat dialiri dengan voltase yang tinggi.
2. Bidang pertambangan
Pada bidang pertambangan Logam merkuri digunakan untuk membentuk amalgram. Yaitu logam merkuri tersebut digunakan untuk mengikat dan memurnikan emas.
3. Bidang Kedokteran
Merkuri digunakan sejak abad 15 diamana merkuri digunakan untuk pengobatan penyakit kelamin (sifilis), digunakan untuk obat diuretika, sebagai bahan untuk kosmetik, logam merkuri digunakan untuk campuran penambal gigi. Kalomel (HgCl) digunakan sebagai pembersih luka dan kemudian diletahui bahwa bahan tersebut beracun. Sehingga tidak digunakan lagi.
4. Peralatan fisika
Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas dan alat-alat listrik.
5. Bidang pertanian
Merkuri banyak digunakan sebagai fungisida. Contohnya, senyawa metil merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NH-CHHNHCN), metil merkuri siano (CH3-Hg-CN), metil
merkuri asetat (CH3-Hg-CH2-COOH), dan senyawa etil merkuri khorida (C2H5-Hg-Cl).
2.1.3. Ambang Batas Merkuri
Dari beberapa kasus akibat merkuri, dilaporkan telah melebihi ambang batas yang ditetapkan antara lain oleh Food and Dung Administration (FDA) menetapkan ambang batas kandungan merkuri maksimum 0,0005 ppm untuk air dan 0,5 ppm untuk makanan sedangkan World Healt Organisasion (WHO) menetapkan batasan maksimum yang lebih rendah yaitu 0,0001 ppm untuk air. Jepang, Swiss,Swedia menetapkan ambang batas 1 ppm produk laut yang boleh dikonsumsi. Sedangkan pemerintah Jerman dan Amerika Serikat menetapkan 0,5 ppm (mg/kg). Pemerintah Indonesia member batas melalui baku mutu ambient dan limbah yang ditetapkan oleh Pemerintah Republuk Indosia dengan KEK-02/MENKLH/1/1998. Baku mutu air untuk golongan A dan B kandungan merkuri maksimum yang dianjurkan 0,0005 ppm dan maksimum yang diperbolehkan sebesar 0,0001 ppm . pada air golongan C kadar maksimum yang diperbolehkan sebesar 0,0002 ppm sedangkan golongan D sebesar 0.0005 ppm. Untuk baku mutu air limbah kandungan merkuri yang diijinkan untuk air golongan 1 sebesar 0,001 ppm, golongan II sebesar 0,002 ppm, golongan III sebesar 0,005 ppm sedangkan golongan IV sebesar 0,001 ppm (Fahrudin, 2010).
2.1.4. Toksisitas Merkuri
Menurut Agus, dkk (2005), salah satu logam berat yang memiliki bahaya potensial adalah merkuri baik terhadap manusia maupun hewan karena : (1) bersifat sebagai racun dan meracuni; (2) tidak dapat dirombak/sukar dihancurkan oleh organisme. Toksisitas merkuri dapat terjadi pada bentuk organik maupun anorganik. Toksisitas merkuri berbeda sesuai bentuk
kimianya, misalnya merkuri anorganik bersifat toksik pada ginjal, sedangkan merkuri organik seperti metil merkuri bersifat toksik pada sistim syaraf pusat.
Menurut Wurdiyanto (2007) merkuri apapun jenisnya sangatlah berbahaya pada manusia karena merkuri akan terakumulasi pada tubuh dan bersifat neurotoxin. Merkuri yang digunakan pada produk-produk kosmetik dapat menyebabkan perubahan warna kulit yang akhirnya dapat menyebabkan bintik-bintik hitam pada kulit, iritasi kulit, hingga alergi, serta pemakaian dalam dosis tinggi bisa menyebabkan kerusakan otak secara permanen, ginjal, dan gangguan perkembangan janin, bahkan pemakaian dalam jangka pendek dalam kadar tinggi bisa menimbulkan muntah-muntah, diare, kerusakan paru-paru, dan merupakan zat karsinogenik yang menyebabkan kanker. Penggunaan merkuri dalam waktu lama menimbulkan dampak gangguan kesehatan hingga kematian pada manusia dalam jumlah yang cukup besar.
Menurut Pallar(1994) dalam Worouw(2008) terdapat efek yang ditimbulkan oleh merkuri terhadap tubuh, antara lain:
1. Semua senyawa merkuri adalah racun bagi tubuh ,apabila berada dalam jumlah yang cukup.
2. Senyawa-senyawa merkuri yang berbeda, menunjukkan karakteristik yang berbeda pula dalam daya racun yang dimilikinya, penyebarannya, akumulasi dan waktu retensinya di dalam tubuh.
3. Biotransformasi tertentu yang terjadi dalam suatu tata lingkungan dan atau dalam tubuh organism hidup yang telah kemasukan merkuri disebabkan oleh perubahan bentuk atas senyawa-senyawa merkuri itu dari satu tipe ke tipe yang lainnya.
4. Pengaruh utama yang ditimbulkan oleh merkuri di dalam tubuh adalah menghalangi kerja enzim dan merusak selaput dinding (membrane) sel.
5. Kerusakan yang diakibatkan oleh logam merkuri dalam tubuh umumnya bersifat permanen.
Toksisitas merkuri pada manusia dibedakan menurut bentuk senyawa Hg yaitu anorganik dan organic. Efek toksisitas merkuri pada manusia bergantung pada bentuk komposisi merkuri, jalan masuknya ke dalam tubuh dan lamanya berkembang. Contohnya adalah merkuri (HgCl2 )
lebih toksik daripada bentuk merkuro (HgCl). Karena bentuk (HgCl2) cepat dan mudah diabsorbsi sehingga daya toksisitasnya lebih tinggi(Alfian,2001 dalam Alfian,2006).
Para penambang pada umumnya tercemar merkuri melalui kontak langsung dengan kulit, menghirup uap merkuri, dan memakan Ikan yang telah tercemar merkuri. Untuk masyarakat umum, pencemaran biasanya terjadi karena memakan Ikan yang telah tercemar merkuri. (Lestarisa, 2010). Kerusakan yang diakibatkan oleh logam merkuri dalam tubuh umumnya bersifat permanen. Sampai sekarang belum diketahui cara efektif untuk memperbaiki kerusakan fungsi - fungsi itu. Efek merkuri pada kesehatan terutama berkaitan dengan sistem syaraf, yang memang sangat sensitif pada semua bentuk merkuri. Gejala yang dirasakan oleh si penderita yaitu gangguan tidur, perubahan mood (perasaan), kesemutan mulai dari daerah sekitar mulut hingga jari dan tangan, pengurangan pendengaran atau penglihatan dan pengurangan daya ingat. Kerusakan pada jaringan otak kecil (serebellum), penderita menunjukkan gejala klinis tremor, gangguan koordinasi, gangguan keseimbangan, jalan sempoyongan (ataxia) yang menyebabkan orang takut berjalan. Keracunan pada ibu hamil dapat menyebabkan terjadi mental retardasi pada bayi atau kebodohan, kekakuan (spastik), karena zat metil merkuri yang masuk ke dalam tubuh perempuan hamil tersebut tidak hanya mencemari organ tubuhnya sendiri, tetapi juga janin yang dikandungnya melalui tali pusat, oleh karena itu merkuri sangat rentan terhadap ibu hamil dan ibu menyusui .
Toksisitas akut dari uap merkuri meliputi gejala muntah, kehilangan kesadaran, mulut terasa tebal, sakit abdominal, diare disertai darah dalam feses, oliguria, albuminuria, anuria, uraemia, ulserasi, dan stomatis. Toksisitas garam merkuri yang larut bisa menyebabkna kerusakan membran alat pencernaan, eksanterma pada kulit, dekomposisi eritrosit, serta menurunkan tekanan darah. Toksisitas kronis dari merkuri anorganik meliputi gejala
gangguan system syaraf, antara lain berupa tremor, terasa pahit di mulut, gigi tidak kuat dan rontok, anemia, albuminuria, dan gejala lain berupa kerusakan ginjal, serta kerusakan mukosa usus.
Contoh kasus yang pernah terjadi pada tahun 1930 dibangun pabrik-pabrik yang membuang limbah mengandung merkuri ke teluk Minamata di pantai barat pulau Kyushu, Jepang. Setelah 15 tahun sejak dimulainya pembuangan limbah pabrik tersebut, para penduduk yang bermukim di sekitar teluk Minamata dan di pulau-pulau sekitarnya, terutama pada h c c c c sy f. T “M D s s s” p y M L s , 2002 dalam Warouw, 2008). Kasus lain keracunan merkuri yaitu terjadi di Irak pada tahun 1971 dengan jumlah korban yang meninggal sekitar 450 orang karena keracunan metil merkuri. Wabah tersebut terjadi karena penduuduk mengkonsumsi roti produksi rumah tangga, padahal bahan baku roti tersebut berasal dari gandum yang diawetkan dengan fungisida yang mengandung metil merkuri (Alfian,2006). 2.2. Tumbuhan Hiperakumulator
Pembuangan limbah berpotensi menimbulkan permasalahan lingkungan seperti pencemaran media air dan tanah. Logam merkuri bersifat toksik terhadap tanaman dan berbahaya bagi manusia. Sehingga dibutuhkan tindakan pemulihan (remediasi) agar lahan yang tercemar dapat digunakan kembali untuk berbagai kegiatan secara aman. Salah satu cara untuk melakukan remediasi lahan adalah dengan Fitoremediasi. Fitoremediasi menurut para ahli merupakan teknologi proses yang menggunakan tumbuhan untuk menghilangkan atau memulihkan tanah atau perairan yang telah terkontaminasi oleh logam berat (Gattlif,1996 dalam Hardiani, 2008). Cara ini dianggap sebagai metode yang cukup sederhana, relative murah dan tidak menimbulkan dampak negatif terhadap tanah bahkan menguntungkan bagi
ekosistem. Jenis tanaman yang dapat diaplikasikan untuk fitoremediasi harus mempunyai produksi biomassa tinggi, mampu mengakumulasi kontaminan dengan dengan baik dibagian atas tanaman melebihi konsentrasi kontaminan yang terdapat di dalam tanah (bersifat hiperakumulator).
Tumbuhan hiperakumulator adalah tumbuhan yang mempunyai kemampuan menyerap logam berat dari tanah oleh akar dan mengakumulasikan dalam berbagai organnya. Jenis tumbuhan ini sangat terbatas. Semua tumbuhan mampu menyerap logam dalam jumlah yang bervariasi, tetapi beberapa tumbuhan mampu mengakumulasi unsur logam tertentu dalam konsentrasi yang cukup tinggi.Suatu tanaman dikatakan Hiperakumulator, apabila memiliki batas kadar logam yang terdapat didalam biomassa. Sifat hiperakumulator berarti dapat mengakumulasi unsur logam tertentu dengan konsentrasi tinggi pada tajuknya dan dapat digunakan untuk tujuan fitoekstraksi. Dalam proses fitoekstraksi ini logam berat diserap oleh akar tanaman dan ditranslokasikan di tajuk untuk diolah kembali atau dibuang pada saat dipanen(Chaney et al, 1995 dalam Hidayati, 2005). Beberapa peneliti mengusulkan selain tumbuhan hiperakumulator, jenis tumbuhan hipertoleransi yang mempunyai biomassa tinggi bisa juga digunakan sebagai tanaman alternatif dalam fitoremediasi (Ebbs,, 1998 dalam Hardiani, 2008).
Menurut Lasat(2003) dalam Hardiani(2008) sebagai acuan tanaman bersifat Hiperakumulator adalah tanaman yang dapat menyerap logam berat sebagai berikut:
1. Mampu mengakumulasi logam merkuri (Hg) sebesar 10 mg/kg berat kering. 2. Mampu mengakumulasi logam Kadmium (Cd) sebesar 100 mg/kg berat kering 3. Mampu mengakumulasi ligam kobalt (Co),Kromium (Cr),Tembaga (Cu), dan
Timbal (Pb) sebesar 1000 mg/kg berat kering
4. Mampu mengakumulasi logam nikel (Ni) dan seng(Zn) sebesar 10000 mg/kg berat kering.
Tanaman Hiperakumulator mempunyai kemampuan mengakumulasi logam berat yang bersifat esensial untuk pertumbuhan dan perkembangan. Sehingga sangat penting dan berguna untuk dimanfaatkan sebagai mediator pembersih tanah dan perairan yang tercemar. Serangkaian penelitian dilakukan baik secara in situ maupun ex situ dengan tujuan memperoleh jenis tumbuhan potensial untuk fitoremediasi lahan dan perairan yang tercemar tailing pengolahan emas.
Setiap tanaman memiliki perbedaan sensitivitas terhadap logam berat dan memperlihatkan kemampuan yang berbeda dalam mengakumulasi logam berat. Mekanisme penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tanaman dapat dibagi menjadi 3 proses yaitu :
1. Penyerapan oleh akar. Agar tanaman dapat menyerap logam, maka logam harus dibawa ke dalam larutan disekitar akar (rizosfer) dengan beberapa cara bergantung pada spesies tanaman. Senyawa-senyawa yang larut dalam air biasanya diambil oleh akar bersama air, sedangkan senyawa-senyawa hidrofobik diserap oleh permukaan akar.
2. Translokasi logam dari akar ke bagian tanaman lain. Setelah logam menembus endodermis akar, logam atau senyawa asing lain mengikuti aliran transpirasi kebagian atas tanaman melalui jaringan pengangkut (xylem dan floem) ke bagian tanaman lainnya.
3. Lokalisasi logam pada sel dan jaringan. Hal ini bertujuan untuk menjaga agar logam tidak menghambat metabolisme tanaman. Sebagai upaya untuk mencegah peracunan logam terhadap sel, tanaman mempunyai mekanisme detoksifikasi, misalnya dengan menimbun logam di dalam organ tertentu seperti akar (Priyanto dan Prayitno,2007 dalam Hardiani,2009).
2.2.1.Tumbuhan Yang Berpotensi Hiperakumulator
Secara alami tumbuhan memiliki beberapa keunggulan,yaitu: (i) Beberapa famili tumbuhan memiliki sifat toleran dan hiperakumulator terhadap logam berat; Kelimpahan (ii)
Banyak jenis tumbuhan dapat merombak polutan; (iii) Pelepasan tumbuhan yang telah dimodifikasi secara genetik ke dalam suatu lingkungan relatif lebih dapat dikontrol dibandingkan dengan mikrob; (iv) Tumbuhan memberikan nilai estetika; (v) Dengan perakarannya yang dapat mencapai 100 x 106 km akar per ha,tumbuhan dapat mengadakan kontak dengan bidang tanah yang sangat luas dan penetrasi akar yang dalam; (vi) Dengan kemampuan fotosintesis, tumbuhan dapat menghasilkan energi yang dapat dicurahkan selama proses detoksifikasi polutan; (vii) Asosiasi tumbuhan dengan mikrob memberikan banyak nilai tambah dalam memperbaiki kesuburan tanah(Feller, 2000 dalam Hidayati, 2005).
Suatu jenis tumbuhan di kategorikan sebagai spesies Hiperakumulator ketika memenuhi syarat sebagai berikut (Widyati ,2011):
1. Toleran terhadap kandungan logam yang tinggi sehingga pertumbuhan akar dan pucuk tidak mengalami hambatan. Tanaman yang toleran tidak akan terganggu pertumbuhannya meskipun mereka tumbuh pada tanah dengan toksisitas yang tinggi. Toleransi ini diduga berasal dari kemampuan untuk menyimpan logam dalam vakuola sel atau mampu mengkelat logam-logam.
2. Mampu menyerap logam (uptake) yang terdapat dalam larutan tanah dengan cepat. Kecepatan uptake ditentukan oleh jenis tumbuhan dan macam logam yang di-uptake. T. caerulescens mampu mengakumulasi Zn 10,000 mg/kg biomas.
3. Mampu mentranslokasikan suatu unsur logam dari akar ke bagian pucuk tanaman dengan kecepatan tinggi. Beberapa tumbuhan hiperakumulator ditemukan mampu mentransfer Zn, Cd atau Ni 10 kali lebih cepat daripada non hiperakumulator, sehingga konsentrasi logam pada jaringan pucuk jauh lebih besar daripada yang terdapat pada jaringan akarnya .
4. Harus mampu menghasilkan biomas yang tinggi dalam waktu yang cepat (cepat tumbuh), mudah dibudidayakan dan mudah dipanen, lebih baik yang dapat dipanen berkali-kali dalam setahun.
Banyak jenis tumbuhan berpembuluh (vascular plants) ditemukan mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi logam berat (metal hyperacumulator plant). Beberapa hasil penelitian menunjukkan telah ditemukan 435 jenis tanaman hiperakumulator yang dapat digunakan dalam proses fitoremediasi seperti tanaman Musa paradisiaca, Zea mays, Dahlia pinnata, Vetiveria zizanioides, Alamanda cathartica, Panicum maximum, Ischaemum timorense, Helianthus annus, Papirus sp. dan tanaman air lainnya (Priyanto &Prayitno, 2007 dalam Hardiani 2009). Keberhasilan fitoremediasi dengan menggunakan tanaman hiperakumulator sangat cocok digunakan dalam menurunkan kadar pencemar sampai memenuhi kriteria yang disyaratkan. Serangkaian penelitian dilakukan baik secara in situ maupun ex situ dengan tujuan memperoleh jenis tumbuhan potensial untuk fitoremediasi lahan dan perairan yang tercemar limbah pengolahan emas. Diawali dengan skrining jenis tumbuhan yang toleran dari lokasi pembuangan limbah penambangan emas rakyat dan penambangan emas berskala besar.diikuti penelitian lanjutan untuk memilih jenis-jenis tumbuhan yang potensial sebagai tumbuhan hiperakumulator yakni memiliki daya adaptasi dan toleransi yang tinggi, mampu memproduksi biomassa dan mengakumulasi logam berat pada jaringan tajuknya dalam jumlah yang relative besar.
Dari hasil penelitian-penelitian sebelumnya, beberapa jenis tumbuhan juga terbukti mampu beradaptasi pada lingkungan pembuangan limbah penambangan emas rakyat yang terkontaminasi merkuri (Hg) hingga 21,66 ppm di antaranya Lindernia crustacea (L.) F.M.
yang mampu menyerap Hg hingga 89,13 mg per kg berat keringnya dan Digitaria radicosa (Presl) Miq yang mengandung Hg 50,93 mg/kg (Hidayati., 2004 dalam Hidayati dkk, 2006).
2.2.2. Karakteristik tumbuhan Hiperkumulator
Karakteristik tumbuhan hiperakumulator (Hidayati,2005) adalah:
1. Tahan terhadap unsur logam dalam konsentrasi tinggi pada jaringan akar dan tajuk. 2. Tingkat laju penyerapan unsur dari tanah yang tinggi dibanding tanaman lain.
3. Memiliki kemampuan mentranslokasi dan mengakumulasi unsur logam dari akar ke tajuk dengan laju yang tinggi. Translokasi ini merupakan komponen yang harus diperhatikan dalam penentuan tumbuhan hiperakumulator.
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan logam berat adalah (Hayati,2010):
1. Tipe akar. Sistem perakaran serabut memiliki akar-akar halus yang tersebar didalam tanah , sehingga akan terjadi kontak maksimum dengan tanah karena besarnya luasan akar.
2. Kedalaman akar. Kedalaman akar berbeda untuk berbagai jenis tanaman dipengaruhi oleh kondisi local diantaranya adalah kedalaman air, kadar air tanah, struktur tanah, densitas tanah,dan kesuburan tanah. Kedalaman efektif tanaman fitoremediasi (tidak berkayu) adalah 1-2 ft (30-60 cm).
3. Kecepatan pertumbuhan. Kecepatan pertumbuhan secara langsung akan mempengaruhi kecepatan remediasi. Untuk fitoekstraksi, yang diharapkan adalah kecepatan adalah pertumbuhan tanaman diatas tanah. Dengan tingginya massa akar dan tingginya bomassa tanaman, maka besarnya kontaminan yang diakumulasi, transpirasi air, asimilasi, dan metabolism kontaminan, atau produksi eksudat, dan enzim akan meningkat. Kecepatan tumbuh yang tinggi akan memperpendek waktu yang diperlukan untuk mencapai biomassa yang tinggi.
4. Kecepatan transpirasi. Kecepatan transpirasi tanaman penting untuk teknologi fitoremediasi yang mempengaruhi pengangkutan kontaminan dan control hidrolik. Factor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transpirasi antara lain spesies tanaman,umur,massa, ukuran, factor iklim dan musim.
