Oleh: Chonny Ornella D.R Dosen Pembimbing: Prof. DR. Ir. Sarwoko Mangkoedihardjo, MSc.ES.

Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Timbal (Pb)

dengan Menggunakan Tumbuhan Bunga Kana (Canna

indica ) di Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan Kenjeran,

Surabaya

Oleh:

Chonny Ornella D.R 3308100021

Dosen Pembimbing:

Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya teknologi dan industri dewasa ini mengakibatkan meningkatnya jumlah industri. Kegiatan industri yang

semakin berkembang akan menimbulkan bertambahnya jenis-jenis limbah yang dihasilkan dan jumlah limbah akan semakin meningkat yang dibuang ke lingkungan.Penyebaran logam berat di lingkungan sebagian besar

disebabkan oleh pembuangan produk limbah (Wang dkk., 2007). Polutan yang dihasilkan dari berbagai kegiatan industri dapat menyebar melalui

angin, terlarut dalam air apabila dibuang ke perairan, dan dapat mengendap di dasar perairan (sedimen). Polutan yang dibuang ke perairan dapat

terserap oleh tanah yang akan menyebabkan pencemaran pada air tanah. Hal ini terbukti dengan buruknya kualitas tanah yang ada pada pemukiman masyarakat Tambak Wedi, Surabaya didapatkan tercemar logam berat

timbal (Pb) sebesar 650 ppm. Oleh karena itu diperlukan penelitian dengan metode fitoremediasi menggunakan tumbuhan.

Tujuan Penelitian

• Mendapatkan fakta bahwa tumbuhan bunga kana (Canna

indica) mampu mengolah tanah tercemar logam berat timbal

(Pb

2+

₎

• Membandingkan keefektifan kondisi tanah sebagai media

tumbuh dengan perbandingan pH 5 dan pH 9 yang dapat

mengurangi kadar konsentrasi logam berat timbal dalam tanah

pemukiman penduduk Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan

Kenjeran, Surabaya.

• Membandingkan keefektifan kondisi tanah sebagai media

tumbuh dengan perbandingan komposisi 50% tanah + 50%

kompos dan 100% tanah.

Tahap Range Finding Test

Hari ke-1

Skema Kerangka Reaktor

TA 1 TA 2 TA 3

TB 1 TB 2 TB 3

TKA 1 TKA 2 TKA 3

TKB 1 TKB 2 TKB 3

T1 T2 T3 TK 1 TK 2 TK 3

Hasil dan Pembahasan

Analisa Pada Media Tumbuh



Konsentrasi Pb pada media tumbuh



pH pada media tumbuh



Suhu pada media tumbuh

Analisa Pada Tumbuhan



Konsentrasi Pb pada tumbuhan



Fisiologis tumbuhan



GR dan RGR



BCF (Bioconcentration Factor)

Analisa pH

Media tumbuh

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 0 1 2 3 4 5 6 N ilai p H d al am m ed ia t an am Minggu

ke-pH 100% Tanah Tercemar Asam

200 400 600 _0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 0 1 2 3 4 5 6 N ilai p H d al am m ed ia t an am Minggu

ke-pH 100% Tanah Tercemar Basa

200 400 600 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 0 1 2 3 4 5 6 N ilai p H d al am m ed ia t an am Minggu

ke-pH 50% Tanah Tercemar Asam+50% Kompos

200 400 600 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 0 1 2 3 4 5 6 N ilai p H d al am m ed ia t an am Minggu

ke-pH 50% Tanah Tercemar Basa+50% Kompos

200 400 600

Konsentrasi Pb di Media Tumbuh

Media tumbuh

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m ) 100% Tanah Tercemar 200 ppm asam basa reaktor kontrol 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m ) 100% Tanah Tercemar 400 ppm asam basa reaktor kontrol 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m ) 100% Tanah Tercemar 600 ppm asam basa reaktor kontrol

Lanjutan..

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m )

50% Tanah Tercemar + 50% Kompos 200 ppm

asam basa reaktor kontrol 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m )

50% Tanah Tercemar + 50% Kompos 400 ppm

asam basa reaktor kontrol 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 1 2 3 4 5 6 Pr os en ta se p en ur un an P b d i m ed ia tu m bu h ( pp m )

50% Tanah Tercemar+ 50% Kompos 600 ppm

asam basa

Analisa Suhu Pada Media Tumbuh

Media tumbuh

32 34 36 38 40 1 2 3 4 5 6 N ila i s uhu pa da m edi a t ana m (° C) Minggu ke-100% Tanah Tercemar Asam

TA1 TA2 TA3 ₃₂34 36 38 40 1 2 3 4 5 6 N ila i s uhu pa da m edi a t ana m (° C) Minggu ke-100% Tanah Tercemar Basa

TB1 TB2 TB3 26 28 30 32 34 36 38 1 2 3 4 5 6 N ila i s uhu pa da m edi a t ana m (° C) Minggu

ke-50% Tanah Tercemar Asam + ke-50% Kompos

TKA1 TKA2 TKA3 32 33 34 35 36 37 38 1 2 3 4 5 6 N ila i s uhu pa da m edi a t ana m (° C) Minggu

ke-50% Tanah Tercemar Basa + ke-50% Kompos

TKB1 TKB2 TKB3

Fisiologis Tumbuhan

Jenis Mingg_{u ke- Minggu ke-}Tinggi Tumbuhan Lingkar batang Jumlah Daun Tunas _Baru

0 Minggu saat dicabut KeringBaru Total

100% Tanah Tercemar Asam

TA 1 1 40 42 3 0 0 5 0 2 50 50 4 3 0 6 0 3 44 45 2 1 0 3 0 4 40 45 3,5 1 0 3 1 5 42 44 2,5 4 0 5 4 6 42 45 3 3 0 5 1 TA 2 1 40 40 3 1 0 4 0 2 45 46 3,5 2 0 4 2 3 40 41 3 2 0 3 0 4 46 48 4,5 4 2 6 1 5 47 50 3 3 1 5 1 6 46 57 3 3 1 6 0 TA 3 1 58 60 3 3 1 6 1 2 74 75 5 3 1 5 1 3 68 70 4 4 0 7 1 4 50 55 2,5 4 2 6 0 5 51 56 3,5 2 0 5 3 6 50 53 4 3 1 8 2 0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 Pe rt um bu ha n ti ng gi t um bu ha n ( cm ) Minggu

ke-50% Tanah Tercemar Asam + ke-50% Kompos 200 ppm

Minggu ke-0 Minggu saat dicabut

Contoh grafik tinggi

tumbuhan

Pertumbuhan Tumbuhan

Pertumbuhan tumbuhan adalah peningkatan ukuran

struktur tumbuhan secara progresif dan ireversibel

•

GR (Growth Rate)

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 1 2 3 4 5 6 Gr ow t R at e (G R) Minggu ke-100% Tanah Tercemar reaktor kontrol 600 (basa) 400 (basa) 200 (basa) 600 (asam) 400 (asam) 200 (asam) 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 1 2 3 4 5 6 Gr ow th R at e (G R) Minggu

ke-50% Tanah Tercemar + ke-50% Kompos

reaktor kontrol 600 (basa) 400 (basa) 200 (basa) 600 (asam) 400 (asam) 200 (asam)

•

RGR (Relative Growth Rate)

0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 1 2 3 4 5 6 Re la tiv e G ro w th R at e (R GR )) Minggu ke-100% Tanah Tercemar reaktor kontrol 600 (basa) 400 (basa) 200 (basa) 600 (asam) 400 (asam) 200 (asam) 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 1 2 3 4 5 6 Re la tiv e G ro w th R at e (R GR )) Minggu

ke-50% Tanah Tercemar + ke-50% Kompos

reaktor kontrol 600 (basa) 400 (basa) 200 (basa) 600 (asam) 400 (asam) 200 (asam)

BCF (Bioconcetration Factor)

Jenis yang ditambahkan Konsentrasi Pb (ppm) Konsentrasi Pb dalam tanah (ppm) Konsentrasi Pb dalam tumbuhan (ppm) BCF 100% Tanah tercemar asam

TA1 _{200 44,501 4,220 0,095}

TA2 _{400 70,276 8,426 0,120}

TA3 600 303,241 17,260 0,057

100% Tanah tercemar basa

TB1 _{200 91,020 2,277 0,025}

TB2 _{400 161,210 3,700 0,023}

TB3 _{600 135,518 7,053 0,052}

50% Tanah tercemar asam + 50% kompos

TKA1 _{200 142,694 7,152 0,050}

TKA2 _{400 191,150 2,847 0,015}

TKA3 _{600 328,851 1,894 0,006}

50% Tanah tercemar basa + 50% kompos

TKB1 _{200 48,625 5,271 0,108}

TKB2 _{400 226,081 5,828 0,026}

Berat Kering Tumbuhan

Media tumbuhan

Jenis Reaktor Berat Kering (gr)

Tanah 100% tercemar asam

TA 1 14,73

TA 2 7,82

TA 3 8,42

Tanah tercemar asam 50% + 50% kompos

TKA 1 7,57

TKA 2 25,52

TKA 3 14,49

Tanah 100% tercemar basa

TB 1 11,14

TB 2 6,77

TB 3 5,29

Tanah tercemar basa 50% + 50% kompos

TKB 1 10,99 TKB 2 15,32 TKB 3 14,87 Kontrol Tanah 27,00 Tanah+kompos 18,17

Kesimpulan

• Tumbuhan bunga kana (Canna indica) mampu menyerap logam berat timbal

(Pb) dan mengakumulasi logam tersebut pada bagian tumbuhan. Sehingga tumbuhan bunga kana (Canna indica) dapat membantu dalam mengolah tanah tercemar logam berat timbal di Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan Kenjeran, Surabaya. Kemampuan meyerap dan mengakumulasi timbal tertinggi yaitu sebesar 17,26 ppm pada konsentrasi 600 ppm di media tumbuh 100% tanah tercemar asam.

• Adanya pengaruh penyerapan timbal oleh tumbuhan dan penurunan timbal

pada media tumbuh. Media tumbuh dengan penambahan kompos dapat meningkatkan konsentrasi Pb dalam tanah, seperti pada TKA 3 minggu keenam konsentrasi Pb di tanah naik dari 246,33 ppm menjadi 328,85 ppm.

• Adanya variasi pH tidak mempengaruhi penurunan Pb di dalam tanah

dikarenakan adanya reaksi di dalam tanah, interaksi antara air dan tanah

serta pengambilan OH- _{dan H}+_{oleh tumbuhan sebagai makanannya, yang}

membuat kondisi pH di dalam tanah menjadi netral. Penurunan logam berat timbal di dalam media tumbuh dan akumulasi logam berat timbal di

Saran

•

Diperlukan penelitian lanjutan tentang kemampuan

tumbuhan bunga kana (Canna indica) dalam menyerap logam

berat timbal, karena tumbuhan ini membutuhkan waktu yang

lebih lama agar dapat menyerap Pb lebih banyak.

•

Diperlukan penelitian lanjutan tentang jenis pupuk yang

digunakan untuk meremediasi tanah tercemar logam berat

timbal (Pb

2+

_).