Jurnal Dinamika, September 2016, halaman 1-8 P
advertisement
Jurnal Dinamika, September 2016, halaman 1-8 P-ISSN: 2087 – 7889 E-ISSN: 2503 – 4863 Vol. 07. No.2 ANALISIS KADAR LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) PADA TANAMAN KANGKUNG DARAT (Ipomoea reptans Poir) Suhaeni1, Ridha Yulyani Wardi2 1 2 Program Studi Biologi Fakultas Sains Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Pendidikan Universitas Cokroaminoto Palopo 1 Email: [email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar konsentrasi logam kadmium (Cd) yang terakumulasi pada tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir). Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif dengan mengukur kadar kandungan kadmium (Cd) kangkung darat pada organ akar, batang dan daun pada pengujian dengan menggunakan SSA (Spekrtofotometer Serapan Atom). Sampel yang digunakan sebanyak 3 diambil dari 3 lokasi berbeda. Berdasarkan organ yang diteliti, dari penelitian menunjukkan rata-rata konsentrasi logam kadmium tertinggi terdapat pada organ akar sebanyak 0.8150 ppm, jika ditinjau dari lokasi tempat pengambilan sampel rata-rata konsentrasi logam tertinggi terdapat pada lokasi 1 (dekat saluran irigasi) yaitu sebanyak 0.7483 ppm. Kata kunci: Kadmium (Cd) dan Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) Kontaminasi tanah oleh logam berat PENDAHULUAN Tanah merupakan yang tercemar masalah yang logam berat memerlukan kebanyakan manusia diakibatkan seperti oleh pada penambangan, pemecahan yang efektif karena potensial pembuangan racun dari logam berat cukup besar dan industri, persisten lama pertanian, pemupukan serta penggunaan (Nascimento, 2006). Upaya penanganan pestisida. Beberapa jenis polutan yang pencemaran logam berat sebenarnya dapat berbahaya bagi manusia dan hewan adalah dilakukan dengan menggunakan proses logam kimia berbahaya jenis logam berat kimia, namun proses ini relatif mahal dan seperti tembaga (Cu), timbal (Pb), kadmium cenderung menimbulkan permasalahan baru, (Cd) dan merkuri (Hg). Jika melewati yaitu akumulasi senyawa tersebut dalam ambang batas, keberadaan polutan tersebut sedimen perairan ( Mursyidin, 2004). dapat dalam waktu yang atau aktifitas kebocoran limbah limbah ketanah pemuangan bersifat racun dan bersifat 1 Suhaeni, Ridha Yulyani Wardi (2016) karsinogenik yaitu dapat menimbulkan penyakit kanker (Eriawan, 2002). logam berat Merkuri (Hg), dewasa ini penggunaan merkuri sangat marak Logam berat dalam tanah dalam keadaan diberbagai produk kosmetik dengan tujuan bebas dapat bersifat racun dan terserap oleh agar kulit si pemakai akan tampak putih. tumbuhan. Dengan kondisi tersebut logam Padahal berat Merkuri jika masuk ke dalam tubuh akan selain akan mempengaruhi tidak demikian ketersediaan hara tanaman juga dapat menimbulkan mengkontaminasi hasil tanaman. Jika logam berbahaya, misalnya kulit akan menjadi berat memasuki lingkungan tanah, maka lebih gelap dan kusam (ketika kosmetik akan terjadi keseimbangan dalam tanah dihentikan pemakaiannya), keguguran, dan kemudian akan terserap oleh tanaman lebih parahnya akan mengakibatkan kanker melalui kulit. akar, dan selanjutnya akan dampak Hydragyrum/ yang sangat terdistribusi ke bagian tanaman lainnya. Logam berat akan lebih berbahaya Pemasok logam berat dalam tanah pertanian apabila telah tercemar ke lingkungan, adala dan misalnya pencemaran logam berat terhadap pestisida), asap kendaraan bermotor, bahan air. Jenis logam berat yang bisa mencemari bakar minyak, pupuk organik dll. Selain itu air itu salah satunya Cd (Cadmium), sumber logam berat dalam tanah berasal dari Cadmium tercemar dalam air akibat dari bahan induk pembentuk tanah itu sendiri proses pertambangan, buangan industri, dan seperti Cd yang banyak terdapat dibatuan pengelasan logam. Air menjadi tidak layak sedimen schales, Cr pada batuan beku konsumsi lagi karena sudah tercemar oleh ultrafanik, Hg pada batuan sedimen pasir logam berat, apabila dikonsumsi akan dan Pb pada batuan granit. berakibat fatal terhadap tubuh misalnya bahan agrokimia (pupuk Beberapa jenis logam berat antara lain timbul tekanan darah tinggi, kerusakan sebagai berikut : Al (aluminium), Hg jaringan ginjal testibuler, dan kerusakan sel- (merkuri), Pb (plumbum), Zn (zinc), Cr sel (chromium), Cu (cufrum), Cd (Cadmium), kerusakan Co (Cobalt), dan lain sebagainya. Beberapa terhadap kehidupan air. darah merah. lingkungan Sedangkan akan untuk berdampak dari logam berat berdampak negatif terhadap Manusia telah berusaha memperbaiki tubuh manusia misalnya timbulnya beberapa lingkungan yang rusak, salah satu usaha penyakit berbahaya. Contohnya saja pada yang dilakukan yaitu dengan metode 2 Analisis Kadar Logam Berat Kadmium (Cd) pada Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir) pembersihan lingkungan pada tanah yang seng dan mangan adalah 1% (10000 mg/kg terkontaminasi BK). dengan menggunakan tanaman. logam teknologi Dalam Kemampuan tanaman dalam mentraslokasikan logam juga dapat diukur merupakan salah satu metode yang murah dengan nilai faktor biokonsentrasi (BCF) dan ramah lingkungan dalam mengatasi dan faktor translokasi (TF). BCF adalah pencemaran lingkungan. rasio antara konsentrasi logam didalam akan ini berbasis fitoremediasi Mengingat hal yang berat kekayaan hayati tanah. Kemampuan tanaman untuk indonesia, tentunya sumbangan tumbuhan memindahkan logam dari akar ke daun untuk mengendalikan pencemaran perlu diukur dikaji nantinya. sebagai rasio konsentrasi logam yang ada di Tanaman yang mampu menyerap logam dalam tanah dengan yang ada diakar berat disebut tanaman hiperakumulator. (Barcello dkk, 2003). Jenis tanaman yang dan bisa Tanaman tanaman yang diterapkan hiperakumulator mempunyai adalah kemampuan dengan TF yang didefinisikan dapat mengakumulasi logam berat antara lain padi, kol, kangkung dll. untuk menkonsentrasikan logam didalam METODE PENELITIAN biomassanya dalam kadar yang luar biasa Tahap Persiapan tinggi.Kebanyakan tanaman mengakumulasi Pengambilan sampel dilakukan dengan logam misalnya nikel sebesar 10 mg/kg cara mengambil beberapa sampel tanaman berat kering (BK) setara dengan 0.001%, kangkung tetapi kangkung tanaman hiperakumulator logam darat pada didesa beberapa Borong Pallangga. petani Karamasa, mampu mengakumulasi hingga 11%BK. kecamatan Batas kadar logam yang terdapat didalam pengambilan biomassa agar suatu tanaman dapat disebut batang hiperakumulator berbeda-beda bergantung dikomposit selanjutnya diberi tanda untuk pada jenis logamnya. Untuk Cd, kadar membedakan dengan sampel lain dari lokasi setinggi 0.01% (100 mg/kg BK) dianggap yang berbeda. sampel tanaman Setiap diambil kangkung lokasi beberapa kemudian sebagai batas hiperakumulator. Sedangkan Selanjutnya sampel kangkung darat batas bagi kobalt, tembaga dan timbal dibersihkan untuk menghilangkan sisa-sisa adalah 0.1% (1000 mg/kg BK) dan untuk tanah yang masih menempel pada akar kangkung tersebut. Setelah bersih, kangkung 3 Suhaeni, Ridha Yulyani Wardi (2016) tersebut dipisahkan masing-masing organ AA 6200 dengan panjang gelombang 229,1 akar, batang dan dipotong-potong dimasukkan daunnya kemudian nm. halus kemudian HASIL DAN PEMBAHASAN kedalam gelas kimia Fitoremediasi adalah pemanfaatan selanjutnya ditimbang pada neraca analitik. tumbuhan, Tahap Pengujian sampel meminimalisasi dan mendetoksifikasi bahan a. Dekstruksi pencemar, Sebelum dianalisis, sampel terlebih mikroorganisme karena tanaman untuk mempunyai kemampuan menyerap logam berat dan dahulu didekstruksi dengan cara dekstruksi mineral basah. Akar, batang dan daun dipisahkan fitoakumulator dan fotochelator (Elvira et kemudian dihaluskan kedalam gelas ukur al.,2012). 100 HNO3 menghilangkan atau mobilisasi logam dalam kemudian dipanaskan hingga sampel larut. tanah yang terkontaminasi, juga dapat Setelah larut sampel kemudian didinginkan meningkatkan dan ditambahkan dengan aquades sebanyak struktur dan kesuburan tanah (Watanabe, 50 ml. Sampel selanjutnya disaring dengan 1997). ml. Ditambahkan 10 ml kertas saring whatman -41, dan dimasukkan yang tinggi Fitoremediasi atau atau selain sebagai untuk mempertahankan Menurut Fitter dan Hay (1991) dalam kedalam botol kaca dan ditutup dengan Panjaitan clinical test ware. kemampuan untuk menyerap ion-ion dari b. Pembuatan larutan standar lingkungannya ke dalam tubuh melalui Larutan baku 100 ppm dipipet masing- (2009) tumbuhan memiliki membran sel. Dua sifat penyerapan ion oleh masing 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml dan 10 ml tumbuhan adalah: kemudian masing-masing ditambah dengan 1. Faktor konsentrasi, dimana kemampuan aquades 50 ml untuk pembuatan larutan tumbuhan dalam menyerap ion sampai standar 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, tingkat konsentrasi tertentu, bahkan 4 ppm dan 5 ppm. dapat mencapai beberapa tingkat lebih c. Penentuan kadar logam Cd dalam besar dari konsentrasi ion di dalam mediumnya. sampel Sampel yang telah didekstruksi dan 2. Perbedaan kuantitatif akan kebutuhan larutan standar kemudian dianalisis dengan hara yang berbeda pada tiap jenis Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) tipe tumbuhan. 4 Analisis Kadar Logam Berat Kadmium (Cd) pada Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir) Dari hasil bahwa penelitian logam kondisi lingkungan yang umum, Cd masuk pertama kali ke akar. bervariasi Kadmium mudah masuk ke akar melalui menurut organ tanaman dan umur tanaman jaringan kortikal dan ditanslokasikan pada yang digunakan. Jika dilihat dari organ jaringan bagian atas tanah (yang et, 1998). tanaman kangkung yang diamati, terlihat Logam Cd dapat mencapai xylem melalui bahwa banyak jalur apoplastik dan jalur simplastik (D.E mengandung logam kadmium. Hal ini Salt et al, 1995). Pada umumnya kandungan disebabkan karena akar merupakan organ Cd yang pertama kali menyerap unsur didalam berkurang jumlahnya sesjuai urutan berikut: tanah akar > batang > daun > buah > biji (Blum, dalam organ yang kadmium Pada yang terakumulasi berat menunjukkan tanaman akar kemudian paling akan dialirkan kebagian organ lain tanaman tersebut. dalam bagian tanaman semakin 1995). Fungsi akar ini meyebabkan unsur logam Jika yang terserap melalui akar menjadi lebih pengambilan tinggi dan akhirnya terakumulasi dalam terakumulasi dalam tanaman kangkung juga akar. Meskipun demikian jumlah logam bervariasi. Dalam penelitian ini, sampel 1 yang diperoleh dari hasil penelitian masih mengandung kadmium tertinggi sebanyak berada 0.7483 ppm. Lokasi sampel 1 berada didekat jauh diambang batas normal dilihat air dari sampel, irigasi. lokasi kadmium Pemberian tempat yang sehingga masih layak untuk dikonsumsi oleh saluran pupuk masyarakat. khususnya pospat berpengaruh terhadap Tabel 1. Kadar rata-rata kandungan Cd pada sampel berdasarkan organ tanaman kangkung darat yang diamati. Organ Kandungan (ppm) peningkatan kadar kadmium tanah. Selain itu penggunaan pestisida juga akan memacu banyaknya kadar kadmium dalam tanah Akar 0.8150 yang akan diserap oleh tanaman kangkung Batang 0.4748 darat yang terdapat pada lokasi tersebut. Daun 0.4924 Berbeda dari sampel 3 yang terletak dilokasi Sumber: Hasil analisa instalasi kimia lahan yang baru dibuka, kandungan kesehatan laboratorium kesehatan kadmium yang diserap tanaman kangkung makassar darat masih lebih rendah dibanding lokasi 1, hal ini karena sumber polutan belum terlalu banyak. 5 Suhaeni, Ridha Yulyani Wardi (2016) Tabel 2. Kadar rata-rata kandungan Cd pada sampel berdasarkan lokasi tempat pengambilan sampel dan umur tanaman kangkung yang digunakan Lokasi dan umur Kandungan (ppm) umur lebih tua, disamping faktor-faktor lain seperti kondisi berpengaruh lingkungan dalam proses yang juga pencemaran (Darmono, 1995). KESIMPULAN tanaman 1 (umur 14 hari) 0.7483 Berdasarkan hasil penelitian ini dapat 2 (umur 15 hari) 0.5138 disimpulkan bahwa tanaman kangkung darat 3 (umur 18 hari) 0.5201 (Ipomoea reptans Poir) mampu menyerap Sumber: kimia logam berat Cd dalam tanah pada organ kesehatan laboratorium kesehatan akar, batang dan daun. Pada sampel 1 organ makassar. akar sebanyak 0.4303 ppm, batang sebanyak Hasil analisa instalasi 0.1513 ppm dan daun sebanyak 0.1667 ppm. Keterangan: 1. Lokasi didekat saluran irigasi Pada sampel 2 organ akar sebanyak 0.1608 2. Lokasi ditepi jalan raya ppm, batang sebnayak 0.1860 ppm dan daun 3. Lokasi di lahan yang baru dibuka sebanyak 0.1670 ppm. Pada sampel 3 organ Dirjen POM (Pengawasan Obat dan akar sebanyak 0.2239 ppm, batang sebanyak Makanan) telah memutuskan bahwa ambang 0.1375 ppm dan daun sebanyak 0.1587 ppm. batas kandungan logam dalam bahan sayuran termasuk kangkung yang masih DAFTAR PUSTAKA diperbolehkan yaitu Alloway, B.j. Heavy Metal in Soils (New sebanyak 2.00 ppm maka dapat dinyatakan York: jhon Willey and Sons Inc., bahwa kandungan logam berat kadmium 1990) untuk dikonsumsi pada kangkung darat yang diteliti masih layak dikonsumsi masyrakat. Umur tanaman kangkung darat yang digunakan dalam penelitian masih sangat Anonim, 2015. Pencemaran. http://Ensiklopedia/wiki/org. Diakses pada tanggal 30 November 2015. muda, sehingga belum menyerap sempurna logam kadmium dalam tanah. Akumulasi Blum, W.H. 1997. Cd uptake by Higher logam dalam jaringan dipengaruhi oleh Plants. In proceeding of Extended umur, artinya sedikitnya jumlah logam pada abstracts waktu tumbuh akan meningkat pada saat International Conference on The from the Fourth 6 Analisis Kadar Logam Berat Kadmium (Cd) pada Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir) Biogeochemistry of trace elements, diakses pada tanggal 2 Sepetember Berkeley, 2015. USA. University California (online) diakses Of pada tanggal 20 desember 2015. Panjaitan yanti Grace. 2009. Akumulasi Logam Berat Tembaga dan timbal Darmono. 2006. Logam dalam Sistem pada Pohon Avecennia narina di Biologi makhluk Hidup. Universitas hutan Mangrov. Skripsi USU. indonesia Press. Jakarta. http://repository. USU.ac.id diakses pada tanggal 1 Februari 2016. Elvira, T.H., Ishak dan S.Nita. 2012. Fitoremediasi pada Media Tanah yang Kadir Mengandung Cu dengan Nascimento, C.W, 2006, Phytoextraction, a Review on Enhanced Metal Tanaman Kangkung Darat. Jurnal availability And Plant Accumulation, sainstek. 6 (6); 578-693. Sci. Agrig. salam abdul. pengelolaan 2009. Limbah Teknik Qklinis, 2009, Kangkung. Tabloid senior No. Industri 222 Diakses pada tanggal 15 Oktober berlogam Berat. http://www. Gloria net/jurnal nature diakses 2015. pada tanggal 24 desember 20015. Rismana Eriawan, 2002. Teknologi pengolah limbah alternatif. Sinar Marganof, Potensi limbah udang sebagai penyerap logam Kadmium dan berat harapan. (Timbal, Tembaga) di Syamsiah. 2009. Taksonomi Tumbuhan Perairan,http://rudyct.Topcities.Com Tinggi. Jurusan /pps. hal. 702- 703. Diakses pada UNM. Makassar. Biologi FMIPA tanggal 2 september 2015. Yang, et. Al. 1998. Infact of Cd on growth Mursydin, D.H, Menanggulangi and Nutrient Acumulation Pencemaran Logam Berat, (online) Different Plant http://www.Ychi.org/index.php Chin.J.Appl.Ecol. of species. 7 Suhaeni, Ridha Yulyani Wardi (2016) Watanabe, H. S.Aiba. 1997. Flow Characteristicts of a Blufft Body Cut From a Circular Cylinder. Journal of Fluids Enginering. 119: 453–457 8
