FITOREMEDIASI LOGAM TIMBAL (Pb)

FITOREMEDIASI LOGAM TIMBAL (Pb) DI DALAM TANAH YANG
TERCEMAR BENSIN DENGAN MENGGUNAKAN
TANAMAN KANGKUNG DARAT (Ipomoea reptana Poir)
Oleh :
RIFQI ADHE NUGRAHA
NIM. 130500167
PROGRAM STUDI MANAJEMEN LINGKUNGAN
JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA
2016
FITOREMEDIASI LOGAM TIMBAL (Pb) DI DALAM TANAH YANG
TERCEMAR BENSIN DENGAN MENGGUNAKAN
TANAMAN KANGKUNG DARAT (Ipomoea reptana Poir)
Oleh :
RIFQI ADHE NUGRAHA
NIM. 130500167
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya pada Program Diploma III Politeknik
Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI MANAJEMEN LINGKUNGAN
JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA
2016
FITOREMEDIASI LOGAM TIMBAL (Pb) DI DALAM TANAH YANG
TERCEMAR BENSIN DENGAN MENGGUNAKAN
TANAMAN KANGKUNG DARAT (Ipomoea reptana Poir)
Oleh :
RIFQI ADHE NUGRAHA
NIM. 130 500 167
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya pada Program Diploma III
Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI MANAJEMEN LINGKUNGAN
JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA
2016
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Karya Ilmiah
: Fitoremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah
yang Tercemar Bensin Dengan Menggunakan
Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptana poir)
Nama
: Rifqi Adhe Nugraha
NIM
: 130 500 167
Program Studi
: Manajemen Lingkungan
Jurusan
: Manajemen Pertanian
Pembimbing,
Penguji I,
Penguji II,
Ir. Herijanto Thamrin, MP
Ir. M. Masrudy, MP
NIP. 19600805 198803 1 003
Haryatie Sarie, SP. MP.
NIP. 19781013 200912 2 001
NIP.19621107 198903 1 015
Menyetujui,
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Manajemen Lingkungan
Ketua Jurusan Manajemen Pertanian
Ir. Dadang Suprapto, MP
NIP. 19620101 198803 1 003
Ir. M. Masrudy. MP.
NIP. 19600805 198803 1 003
Lulus ujian pada tanggal :
ABSTRAK
RIFQI ADHE NUGRAHA. Fitoremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah Yang
Tercemar Bensin Dengan Menggunakan Tanaman kangkung Darat (Ipomoea
reptana Poir) (di bawah bimbingan Herijanto Thamrin )
Salah satu metode pemulihan kualitas lingkungan tercemar adalah
menggunakan teknik fitoremediasi. Yaitu pemulihan lingkungan terkontaminasi
menggunakan tanaman. Pada penelitian ini dipelajari kemampuan tanaman
kangkung darat (Ipomoea reptana Poir) menyerap logam Timbal (Pb) dan untuk
mengetahui apakah kangkung darat (I. reptana Poir) dapat mendegradasi timbal
(Pb) dalam tanah atau tidak.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kangkung darat (I.
reptana Poir) dapat mendegradasi tanah yang telah tercemar Timbal (Pb).
Penelitian ini dilakukan di Kebun Per cobaan Samboja, Balai Pengkajian
Teknologi Pertanian dan di Laboratorium Tanah Politeknik Pertanian Negeri
Samarinda, dimulai pada bulan April 2016 sampai Mei 2016, bahan yang
digunakan adalah tanah dari ketiga sampel yang diuji.
Hasil peneliti an ini dari Fitoremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah
Yang Tercemar Bensin Dengan Menggunakan Tanaman kangkung Darat (I.
reptana Poir). Data untuk tahap awal kandungan Timbal (Pb) setelah didapatkan
rata-rata =2,17 ppm, tahap kedua setelah didapatkan rata-rata =19,0 ppm dan
tahap ketiga setelah didapatkan rata-rata =7,5 ppm dari ketiga tahap bahwa
Kangkung darat (I. reptana poir) dapat menurunkan kandungan Timbal (Pb)
dalam tanah tersebut.
Kata kunci : Fitoremediasi, Logam Timbal (Pb), Kangkung Darat
ss
RIWAYAT HIDUP
RIFQI ADHE NUGRAHA lahir pada tanggal 17 Januari
1996 di Samarinda. Merupakan anak kedua dari tiga
bersaudara pasangan Bapak Widodo Hadi dan Ibu
Suryantini.
Pendidikan dasar dimulai di Sekolah Dasar
Negeri 003 Samarinda. Pada tahun 2001 dan lulus
tahun 2007, pada tahun 2007 melanjutkan pendidikan ke
Sekolah
Menengah
Pertama
di
SMP
Negeri
2
Samarinda dan lulus pada tahun 2010. Selanjutnya pada
tahun 2010 meneruskan ke bangku Sekolah SMK Muhammadiyah 1 Lendah,
Kulonprogo, Yogyakarta dengan mengambil jurusan otomotif hingga lulus dan
memperoleh ijazah pada tahun 2013. Kemudian pada tahun 2013 mulai
melanjutkan pendidikan tinggi di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda dan
mengambil program studi Manajemen Lingkungan, Jurusan Manajemen
Pertanian.
Tanggal 02 Maret 2016 sampai 30 April 2016 mengikuti praktik kerja
lapangan (PKL) pada Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Provinsi
Kalimantan Timur.
Penulisan Karya Ilmiah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar dengan sebutan Ahli Madya Manajemen Lingkungan pada program
Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, dengan judul Karya Ilmiah
Fitoremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah Yang Tercemar Bensin Dengan
Menggunakan Tanaman kangkung Darat (I. reptana Poir).
sss
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadiran Tuhan Yang Maha Kuasa, karena berkat dan
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Karya ilmiah ini. Karya Ilmiah ini
disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan sebagai salah satu
syarat untuk menyelesaikan studi karya di Politeknik Pertanian Negeri
Samarinda.
Keberhasilan dan kelancaran dalam menyelesaikan Karya Ilmiah ini
tidak
terlepas dari
bantuan
beberapa
pihak,
oleh
karenanya
dalam
kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan sikap hormat penulis
menyampaikan
penghargaan
dan terima
kasih
yang sebesar-besarnya
kepada:
1.
Bapak Ir. Herijanto Thamrin, MP selaku Dosen Pembimbing Karya Ilmiah.
2.
Pengelola Kebun Percobaan Samboja Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.
3.
Bapak Ir. M. Masrudy, MP. selaku dosen penguji satu.
4.
Ibu Haryatie Sarie, SP. MP. selaku dosen penguji dua.
5.
Bapak Ir. M. Masrudy, MP selaku Ketua Jurusan Manajemen Pertanian.
6.
Bapak Ir. Hasanudin, MP selaku Direktur
Politeknik Pertanian Negeri
Samarinda.
7.
Orang
tua,
adik,
dan
anggota
keluarga
tercinta
yang
senantiasa
memberikan dukungan baik berupa moril maupun materi.
8.
Rekan-rekan seperjuangan angkatan 2013 khususnya program studi
Manajemen Lingkungan.
Semoga apa yang telah mereka berikan kapada penulis baik doa
maupun mendapatkan balasan dari Tuhan Yang Maha Kuasa, Amin. Dalam
menyusun Karya Ilmiah ini penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat
kekurangan dan kekeliruan, untuk itu saran dan kritikan
membangun
yang bersifat
untuk perbaikan sangat diharapkan dan penulisan juga
berharap semoga Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi setiap pembaca.
RIFQI ADHE NUGRAHA
Kampus Sei Keledang, 2016
s|
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ i
KATA PENGANTAR ..................................................................................
ii
ABSTRAK ..................................................................................................
iii
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...............................................................................................
v
DAFTAR TABEL ........................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
vii
I.
PENDAHULUAN ...............................................................................
1
II.
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................
A. Pengertian Fitoremediasi ............................................................
B. Karakteristik Kangkung. ..............................................................
C. Karakteristik Bensin ....................................................................
D. Karakteristik Timbal (Pb).............................................................
E. Sumber Pencemaran Timbal (Pb) ...............................................
F. Timbal (Pb) di Lingkungan ..........................................................
G. Perjalanan Timbal (Pb) Mencemari Lingkungan..........................
H. Metabolisme Timbal ....................................................................
4
4
6
7
9
12
15
16
19
III.
METODE PENELITIAN .....................................................................
A. Lokasi dan Waktu Penelitian.......................................................
B. Alat dan Bahan Penelitian ..........................................................
C. Prosedur Penelitian ...................................................................
D. Pengolahan Data ........................................................................
22
22
22
22
24
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................
A. Hasil ...........................................................................................
B. Pembahasan ..............................................................................
25
25
25
V.
KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................
A. Kesimpulan ..................................................................................
B. Saran ...........................................................................................
29
29
29
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Nomor
Tubuh Utama
Halaman
1. Standar Baku Mutu Kandungan Logam di dalam Tanah ...................... 25
2. Hasil Sampel........................................................................................ 25
DAFTAR GAMBAR
Nomor
1.
Tubuh Utama
Halaman
Petak Penelitian . ................................................................................. 33
2. Alat dan Bahan yang Digunakan .......................................................... 33
3. Pengambilan Sampel Sebelum Pemberian B ensin .............................. 34
4. Pemberian Bensin ke Media Tanah ..................................................... 34
5. Pengambilan Sampel Tanah Setelah Pemberian Bensin ..................... 35
6. Penanaman Benih Kangkung Darat ..................................................... 35
7. Pupuk Organik Urine Sapi .................................................................... 36
8. Pemberian Pupuk Urine Sapi ............................................................... 36
9. Umur Kangkung 1 Minggu Setelah Tanam .......................................... 37
10. Umur Kangkung 2 Minggu Setelah Tanam .......................................... 37
11. Umur Kangkung 3 Minggu Setelah Tanam .......................................... 38
12. Umur Kangkung 4 Minggu Setelah Tanam .......................................... 38
13. Pengambilan Sampel Setelah Umur Kangkung 1 Bulan ...................... 39
?
BAB I
PENDAHULUAN
Minyak bumi merupakan senyawa organik dengan rantai hidrokabon sulit
terurai, tetapi memiliki arti dan fungsi yang besar bagi kehidupan manusia.
Dengan meningkatnya kebutuhan dan penggunaan sumber energi berasal dari
minyak bumi, mendorong terjadinya penambahan kapasitas penyediaan dan
akan mengakibatkan jumlah minyak yang terbuang dan limbah yang keluar
semakin meningkat. Perkembangan industri perminyakan yang semakin pesat
menyebabkan peningkatan resiko terjadinya pencemaran lingkungan. Selain itu
pencemaran lingkungan juga menimbulkan dampak bagi kesehatan organism
hidup (Atlas, 1991). Dampak pencemaran tanah akibat tumpahan minyak juga
dirasakan oleh manusia ketika bersentuhan atau mengkonsumsi air tanah yang
telah tercemar. Akibat yang timbul bagi manusia bisa sangat fatal, mulai dari
perubahan struktur genetik, kanker hingga kematian. Hal ini dikarenakan
senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berupa benzena,
toluena, ethylbenzena, dan isomer xylena (BTEX) sebagai komponen utama,
bersifat mutagenik dan karsinogenik pada manusia. Senyawa ini bersifat
rekalsitran, yang artinya sulit mengalami perombakan di alam, baik di air maupun
di darat, sehingga menyebabkan proses biomagnition pada ikan ataupun pada
biota laut yang lain. Untuk itu, ketika ada minyak yang tumpah pada media tanah
harus segera ditangani dengan benar (Fahruddin, 2004).
Berbagai penelitian dan upaya terus dilakukan guna menemukan cara
paling efektif untuk mengatasi masalah limbah minyak bumi pada media tanah.
Salah satu teknologi yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah teknologi
biodegradasi. Biodegradasi merupakan suatu proses penting bagi rehabilitasi
?
lingkungan yang tercemar minyak bumi dengan memanfaatkan aktivitas mikroba
untuk menguraikan pencemar minyak menjadi bentuk lain yang lebih sederhana,
tidak berbahaya, dan diharapkan memiliki nilai tambah terhadap lingkungan
(Leahy dan Colwell, 1990). Teknologi biodegradasi yang cukup popular adalah
Fitoremediasi. Fitoremediasi didefinisikan sebagai teknologi pembersihan,
penghilangan atau pengurangan polutan berbahaya, seperti logam berat,
pestisida, dan senyawa organik beracun dalam tanah atau air dengan
menggunakan bantuan tanaman. Teknologi ini potensial untuk diaplikasikan,
aman untuk digunakan dan dengan dampak negatif relatif kecil, memberikan efek
positif yang multiguna terhadap kebijakan pemerintah, komunitas masyarakat
dan lingkungan, biaya relatif rendah, mampu mereduksi volume kontaminan, dan
memberikan keuntungan langsung bagi kesehatan masyarakat (Rismana, 2001).
Timbal merupakan salah satu logam yang sangat aplikatif di seluruh
dunia, mempunyai banyak kegunaan namun juga sangat berbahaya (Ahmed,
2014). Timbal adalah kontaminan lingkungan yang dikenal memiliki sifat
toksisitas tinggi terhadap manusia dan organisme hidup lainnya (Tiwari, dkk.
2014). Timbal terkenal merusak lingkungan dan dianggap sebagai sumber
pencemar global (Ahmed, 2014).
Timbal merupakan polutan yang bersifat prevalens dan mempunyai
dampak signifikan terhadap kesehatan. Timbal merupakan racun berbahaya bagi
anak-anak maupun orang dewasa. Pada anak -anak timbal dapat menyebabkan
penurunan tingkat kecerdasan, penurunan kemampuan belajar. Pada orang
dewasa pencemaran timbal dapat menyebabkan tekanan darah tinggi, serangan
jantung, kemandulan dan pada level yang sangat tinggi dapat menyebabkan
kematian (Lestari, 2006).
?
Hubungan Timbal (Pb) dengan tanah sangat berkaitan pada tingkat
pencemaran lingkungan. Karena semakin besar kandungan Timbal (Pb) pada
tanah maka mengindikasikan tanah memiliki kualitas tanah yang tercemar
sedangkan jika nilai Timbal (Pb) dalam tanah rendah maka tanah tersebut tidak
tercemar.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kangkung darat
(Ipomoea reptana Poir) dapat meremediasi Timbal (Pb) dalam tanah.
Hasil penelitian n
i i diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
alternatif pengolahan tanah tercemar logam berat Timbal (Pb) menggunakan
tanaman Kangkung darat (I. reptana Poir) secara fitoremediasi.
?
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Fitoremediasi
Pengertian Phyto berasal dari kata Yunani/greek phyton yang berarti
tumbuhan/tanaman (plant), remediation asal kata Latin remediare (to remedy)
yaitu
memperbaiki/menyembuhkan
fitoremediasi
atau
membersihkan
sesuatu.
Jadi
merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu yang
bekerjasama dengan micro-organisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat
mengubah zat kontaminan menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi
bahan yang berguna secara ekonomi. Fitoremediasi ini menggunakan tanaman
hijau untuk membersihkan limbah/daerah yang terkontaminasi bahan yang
berbahaya/beracun. Konsep penggunaan tanaman untuk menghilangkan nutrien
yang
berasal
dari
air
limbah
dan
senyawa-senyawa
lain
sudah
diimplementasikan 300 tahun yang lalu pada pembuangan air limbah. Teknologi
fitoremediasi dapat digunakan untuk penahanan (phytoimmobilization dan
phytostabilization)
atau
penghapusan/penghilangan
(phytoextraction
dan
phytovolatilization) (Thangavel dan Subhuram 2004).
Teknologi fitoremediasi memiliki mekanisme yang berbeda dalam
tindakan untuk remediasi tanah, sedimen, atau air yang terkontaminasi.
Mekanisme remediasi tumbuhan (Vetiver) berlangsung secara alami dengan
enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat
kontaminan/pencemar yang berada di sekitarnya :
1. Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat
kontaminan dari media sehingga berak umulasi disekitar akar tumbuhan,
proses ini disebut juga hyperacumulation.
?
2. Rhizofiltration (rhizo = akar) adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat
kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar.
3. Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar
yang tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut
menempel erat (stabil ) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air
dalam media.
4. Rhyzodegradetion disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or
plented-assisted
bioremidiation
degradation,
yaitu
penguraian
zat-zat
kontaminan oleh aktivitas mikroba yang berada disekitar akar tumbuhan,
misalnya ragi, fungi dan bakteri.
5. Phytodegradation
(phytotransformation)
yaitu
proses
yang
dilakukan
tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai
molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan
susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi
pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun,
batang, akar atau di luar sekitar akar dengan bantuan enzym yang
dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan
enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi.
6. Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat kontaminan oleh
tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan
yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya diuapkan ke atmosfir. Beberapa
tumbuhan dapat menguapkan 200 sampai dengan 1000 liter perhari untuk
setiap batang.
?
B. Karakteristik Kangkung
Kedudukan tanaman kangkung dalam tatanama (sistematika) tumbuhan
diklasifikasikan ke dalam (Rukmana, 1994).
Divisio
: Spermatophyta
Sub-divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Famili
: Convolvulaceae
Genus
: Ipomoea
Spesies
: Ipomea reptana Poir
Bagian tanaman kangkung yang paling penting adalah batang muda dan
pucuk-pucuknya sebagai bahan sayur-mayur. Berbagai jenis masakan yang
dapat diolah dari bahan baku kangkung adalah: pencampur lotek, pecel, sayur
tumis, lalap masak, oseng-oseng, cah, asam-asam, semur, sayur bening, sayur
asam, sayur bobor, sayur podomoro, setup, dan pelecing kangkung. Kangkung
mempunyai daya adaptasi cukup luas terhadap kondisi iklim di daerah tropis,
sehingga dapat ditanam (dikembangkan) diberbagai daerah atau wilayah di
Indonesia. Prasyarat tumbuh yang harus diperhatikan dalam perencanaan
budidaya kangkung antaralain jumlah curah hujan dan temperatur udara. Jumlah
curah hujan yang baik untuk pertumbuhan tanaman kangkung berkisar antara
500-5.000 mm per tahun, sedangkan temperatur udara dipengaruhi oleh
ketinggian tempat. Setiap naik 100 meter tinggi tempat, maka temperatur udara
o
o
turun 1 C. Di permukaan laut temperatur rata-rata sekitar 28 C dan di Universitas
Sumatera Utara dataran tinggi (pegunungan) ± 2.000 meter dari permukaan laut
(dpl) sekitar 18oC (Rukmana, 1994).
?
Menurut Eddy (2010) kangkung merupakan salah satu tanaman yang
memiliki kemampuan yang disebut dengan hiperakumulator, yaitu relatif tahan
terhadap berbagai macam bahan pencemar dan mengakumulasikannya dalam
jaringan dengan jumlah yang cukup besar. Salah satu bahan pencemar tersebut
adalah timbal (Pb). Tanaman kangkung mampu mentranslokasikan bahan
pencemar timbal (Pb) dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk tanpa membuat
tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak
mengalami fitotoksisitas.
C. Karakteristik Bensin
Bensin adalah salah satu jenis bahan bakar minyak yang dimaksudkan
untuk kendaraan bermotor roda dua, tiga, dan empat. Secara sederhana, bensin
tersusun dari hidrokarbon rantai lurus, mulai dari C7 (heptana) sampai dengan
C11. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri
dari hidrogen dan karbon yang terikat antara satu dengan yang lainnya sehingga
membentuk
rantai.
Jika
bensin
dibakar
pada
kondisi
ideal
dengan oksigen berlimpah, maka akan dihasilkan CO2, H2O, dan energi panas.
Bensin dibuat dari minyak mentah, cairan berwarna hitam yang dipompa
dari perut bumi dan biasa disebut dengan petroleum. Cairan ini mengandung
hidrokarbon; atom-atom karbon dalam minyak mentah ini berhubungan satu
dengan yang lainnya dengan cara membentuk rantai yang panjangnya yang
berbeda-beda. Molekul hidrokarbon dengan panjang yang berbeda akan memiliki
sifat yang berbeda pula. CH 4 (metana
berta
Empat
molekul
pertama
hidrokarbon
adalah metana, etana, propana,
dan butana. Dalam temperatur dan tekanan kamar, keempatnya berwujud gas,
?
dengan titik didih masing-masing -107, -67,-43 dan -18 derajat C. Berikutnya, dari
C5 sampai dengan C18 berwujud cair, dan mulai dari C19 ke atas berwujud
padat.
Bertambah panjangnya rantai hidrokarbon akan menaikkan titik didihnya,
sehingga pemisahan hidrokarbon ini dilakukan dengan cara distilasi. Prinsip
inilah yang diterapkan di pengilangan minyak untuk memisahkan berbagai fraksi
hidrokarbon dari minyak mentah.
Memperlambat
pembakaran
bahan
bakar,
dulu
digunakan
senyawa Pb seperti TEL (Tetra Ethyl Lead) dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl
Eter). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaanya sudah diganti dengan
senyawa organik seperti etanol.
Antioksidan digunakan untuk menghambat pembentukkan kerak yang
dapat menyumbat saringan dan saluran bensin. Bensin banyak mengandung
senyawa olefin yang mudah bereaksi dengan oksigen membentuk kerak yang
disebut gum. Jadi, bensin perlu ditambahkan antioksidan, seperti alkil fenol.
Pewarna untuk membedakan berbagai jenis bensin. Contohnya pewarna kuning
untuk bensin premium. Pewarna sebaiknya tidak mempengaruhi kualitas bensin.
Antikorosi untuk mencegah korosi pada logam yang bersentuhan dengan bensin,
seperti logam tangki dan saluran bensin. Contoh antikorosi adalah asam
karboksilat (Anonim 2016a).
D. Karakteristik Timbal (Pb)
Logam merupakan kelompok toksikan yang unik. Logam dapat ditemukan
dan menetap di alam, tetapi bentuk kimianya dapat berubah akibat pengaruh
fisika kimia, biologis atau akibat aktivitas manusia. Toksisitasnya dapat berubah
drastis apabila bentuk kimianya berubah. Umumnya logam bermanfaat bagi
?
manusia karena pengggunaannya di bidang industri, pertanian atau kedokteran.
Sebagian merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai fungsi
biokimia atau faali. Dilain pihak, logam dapat berbahaya bagi kesehatan bila
terdapat dalam makanan, air, tanah atau udara (Darmono, 2001).
Logam-logam tertentu sangat berbahaya apabila ditemukan dalam
konsentrasi yang tinggi dalam lingkungan, karena logam tersebut mempunyai
sifat yang merusak jaringan tubuh mahluk hidup, diantaranya logam Pb (timbal).
Logam timbal telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang
lalu (sekitar 6400 SM) hal ini disebabkan logam timbal terdapat diberbagai
belahan bumi, selain itu timbal mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Unsur ini
telah lama diketahui dan disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai
bahwa timbal merupakan unsur tertua dan diasosiasikan dengan planet
Saturnus. Timbal alami, walau ada jarang ditemukan di bumi.
Beberapa sumber menyebutkan bahwa plumbum (Pb) adalah logam
lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat, memiliki titik lebur rendah, mudah
dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi
logam agar tidak timbul perkaratan. Pb dicampur dengan logam lain akan
terbentuk logam campuran yang lebih bagus daripada logam murninya.
trace metals
jenis lebih dari lima kali berat jenis air. Bentuk kimia senyawa Pb yang masuk ke
dalam tubuh mel alui makanan akan mengendap pada jaringan tubuh, dan
sisanya akan terbuang bersama bahan sisa metabolisme.
Menurut Palar (2004), logam timbal (Pb) mempunyai sifat -sifat yang
khusus seperti berikut :
??
1. Merupakan
logam
yang
lunak,
sehingga
dapat
dipotong
dengan
menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan mudah.
2. Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, sehingga
logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating.
3. Mempunyai titik lebur rendah hanya 327,5°C.
4. Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam,
kecuali emas dan merkuri.
5. Merupakan pengantar listrik yang baik.
Paparan bahan tercemar timbal (Pb) dapat menyebabkan gangguan
sebagai berikut :
1.
Gangguan Neurologi
Gangguan neurologi (susunan syaraf) akibat tercemar oleh timbal (Pb)
dapat berupa encephalopathy, ataxia, stupor dan coma. Pada anak -anak dapat
menimbulkan kejang tubuh dan neuropathy perifer.
2.
Gangguan terhadap fungsi ginjal.
Logam berat timbal (Pb) dapat menyebabkan tidak berfungsinya tubulus
renal, nephropati irreversible, sclerosis vaskuler, sel tubulus atropi, fibrosis dan
sclerosis
glumerolus.
Akibatnya
dapat
menimbulkan
aminoaciduria
dan
glukosuria, dan jika paparannya terus berlanjut dapat terjadi nefritis kronis.
3.
Gangguan terhadap sistem reproduksi.
Logam berat timbal (Pb) dapat menyebabkan gangguan pada sistem
reproduksi berupa keguguran, kesakitan dan kematian janin. Logam berat timbal
(Pb) mempunyai efek racun terhadap gamet dan dapat menyebabkan cacat
kromosom. Anak -anak sangat peka terhadap paparan timbal (Pb) di udara.
??
Paparan timbal (Pb) dengan kadar yang rendah yang berlangsung cukup lama
dapat menurunkan IQ.
4.
Gangguan terhadap sistem hemopoitik.
Keracunan timbal (Pb) dapat dapat menyebabkan terjadinya anemia
akibat penurunan sintesis globin walaupun tak tampak adanya penurunan kadar
zat besi dalam serum. Anemia ringan yang terjadi disertai dengan sedikit
peningkatan kadar ALA (Amino Levulinic Acid) urine. Pada anak anak juga
terjadi peningkatan ALA dalam darah. Efek dominan dari keracunan timbal (Pb)
pada
sistem
hemopoitik
adalah
peningkatan
ekskresi
ALA
dan
CP (Coproporphyrine). Dapat dikatakan bahwa gejala anemia merupakan gejala
dini dari keracunan timbal (Pb) pada manusia. Dibandingkan dengan orang
dewasa, anak -anak lebih sensitif terhadap terjadinya anemia akibat paparan
timbal (Pb). Terdapat korelasi negatif yang signifikan antara Hb dan kadar timbal
(Pb) di dalam darah.
5.
Gangguan terhadap sistem syaraf.
Efek pencemaran timbal (Pb) terhadap kerja otak lebih sensitif pada
anak-anak dibandingkan pada orang dewas. Gambaran klinis yang timbul adalah
rasa malas, gampang tersinggung, sakit kepala, tremor, halusinasi, gampang
lupa, sukar konsentrasi dan menurunnya kecerdasan pada anak dengan kadar
timbal (Pb) darah sebesar 40hematologis, namun belum tampak adanya gejala lead encephalopathy. Gejala
yang timbul pada lead encephalopathy antara lain adalah rasa cangung, mudah
tersinggung, dan penurunan pembentukan konsep. Apabila pada masa bayi
sudah mulai terpapar oleh timbal (Pb), maka pengaruhnya pada profil psikologis
dan penampilan pendidikannya akan tampak pada umur sekitar 5-15 tahun. Akan
??
timbul gejala tidak spesifik berupa hiperaktifitas atau gangguan psikologis jika
terpapar timbal (Pb) pada anak berusia 21 bulan sampai 18 tahun (Sudarmaji,
dkk, 2006).
E. Sumber Pencemaran Timbal (Pb)
1.
Sumber alami
Kadar timbal (Pb) yang secara alami dapat ditemukan dalam bebatuan
sekitar 13 mg/kg. Khusus timbal (Pb) yang tercampur dengan batu fosfat dan
terdapat di dalam batu pasir (sand stone) kadarnya lebih besar yaitu 100 mg/kg.
Timbal (Pb) yang terdapat di tanah berkadar sekitar 5-25 mg/kg dan di air bawah
tanah (ground water) berkisar antara 1ditemukan di air permukaan. Kadar timbal (Pb) pada air telaga dan air sungai
adalah sebesar 1dalam air tawar. Laut Bermuda yang dikatakan terbebas dari pencemaran
iter. Kandungan Pb dalam air danau dan sungai
di USA berkisar antara 1Secara alami Pb juga ditemukan di udara yang kadarnya berkisar antara
0,0001 -
-tumbuhan termasuk sayur-mayur dan padi-
padian dapat mengandung Pb, penelitian yang dilakukan di USA kadarnya
berkisar antara 0,1 Logam berat Pb yang berasal dari tambang dapat berubah menjadi PbS
(golena),
PbCO3
(cerusite)
dan
PbSO4
(anglesite)
dan
ternyata golena merupakan sumber utama Pb yang berasal dari tambang. Logam
berat Pb yang berasal dari tambang tersebut bercampur dengan Zn (seng)
dengan kontribusi 70%, kandungan Pb murni sekitar 20% dan sisanya 10%
terdiri dari campuran seng dan tembaga.
??
2.
Sumber dari Industri
Industri yang perpotensi sebagai sumber pencemaran timbal (Pb) adalah
semua industri yang memakai Timbal (Pb) sebagai bahan baku maupun bahan
penolong, misalnya:
a. Industri pengecoran maupun pemurnian. Industri ini menghasilkan timbal
konsentrat (primary
lead),
maupun secondary
lead yang
berasal
dari
potongan logam (scrap).
b. Industri baterai. Industri ini banyak menggunakan logam timbal (Pb) terutama
lead antimony alloy dan lead oxides sebagai bahan dasarnya.
c. Industri bahan bakar. Timbal (Pb) berupa tetra ethyl lead dan tetra methyl
lead banyak dipakai sebagai anti knock pada bahan bakar, sehingga baik
industri
maupun
bahan
bakar
yang
dihasilkan
merupakan
sumber
pencemaran timbal (Pb).
d. Industri kabel. Industri kabel memerlukan timbal (Pb) untuk melapisi kabel.
Saat ini pemakaian timbal (Pb) di industri kabel mulai berkurang, walaupun
masih digunakan campuran logam Cd, Fe, Cr, Au dan arsenik yang juga
membahayakan untuk kehidupan makluk hidup.
e. Industri kimia, yang menggunakan bahan pewarn a. Pada industri ini seri ng
kali dipakai timbal (Pb) karena toksisitasnya relatif lebih rendah jika
dibandingkan dengan logam pigmen yang lain. Sebagai pewarna merah pada
cat biasanya dipakai red lead, sedangkan untuk warna kuning dipakai lead
chromate (Sudarmaji, dkk, 2006).
3.
Sumber dari Transportasi
Timbal, atau Tetra Etil Lead (TEL) yang banyak pada bahan bakar
terutama bensin, diketahui bisa menjadi racun yang merusak sistem pernapasan,
??
sistem saraf, serta meracuni darah. Penggunaan timbal (Pb) dalam bahan bakar
semula adalah untuk meningkatkan oktan bahan bakar.
Penambahan kandungan timbal (Pb) dalam bahan bakar, dilakukan sejak
sekitar tahun 1920-an oleh kalangan kilang minyak. Tetra Etil Lead (TEL), selain
meningkatkan oktan, juga dipercaya berfungsi sebagai pelumas dudukan katup
mobil (produksi di bawah tahun 90-an), sehingga katup terjaga dari keausan,
lebih awet, dan tahan lama.
Penggunaan timbal (Pb) dalam bensin lebih disebabkan oleh keyakinan
bahwa tingkat sensitivitas timbal (Pb) tinggi dalam menaikkan angka oktan.
Setiap 0,1 gram timbal (Pb) perliter bensin, menurut ahli tersebut mampu
menaikkan angka oktan 1,5 sampai 2 satuan. Selain itu, harga timbal (Pb) relatif
murah untuk meningkatkan satu oktan dibandingkan dengan senyawa lainnya
(Santi, 2001).
Hasil pembakaran dari bahan tambahan (aditive) timbal (Pb) pada bahan
bakar kendaraan bermotor menghasilkan emisi timbal (Pb) in organik. Logam
berat timbal (Pb) yang bercampur dengan bahan bakar tersebut akan bercampur
dengan oli dan melalui proses di dalam mesin maka logam berat timbal (Pb)
akan keluar dari knalpot bersama dengan gas buang lainnya (Sudarmaji, dkk,
2006).
F. Timbal (Pb) di Lingkungan
Sebagai sumber timbal (Pb) di lingkungan hidup kita adalah (Mukono,
2002):
1.
Udara
Timbal (Pb) di udara dapat berbentuk gas dan partikel. Dalam keadaan
alamiah menurut studi patterson (1965), kadar timah hitam di udara sebesar
??
0,0006 mikrogram/m3, sedangkan di daerah tanpa penghuni dipegununan
California (USA), menunjukkan kadar timah hitam (Pb) sebesar 0,008
mikrogram/m3. Baku mutu di udara adalah 0,025
2.
0,04 gr/Nm3.
Air
Analisis air bawah tanah menunjukkan kadar timah hitam (Pb) sebesar
antara 1 60 mikrogram/liter, sedangkan analisis air permukaan terutama pada
sungai dan danau menunjukkan angka antara 1 10 mikrogram/liter. Kadar timah
hitam pada air laut kadarnya lebih rendah dari yang terdapat di air tawar. Di
pantai Californa (USA) kadar timah hitam (Pb) menunjukkan kadar antara 0,08
0,04 mikrogram/liter. Timbal (Pb) yang larut dalam air adalah Timbal asetat
(Pb(C2H3O2)2), timbal klorat Pb(CLO3)2, timbal nitrat Pb (NO3)2, timbal stearat
Pb (C18H35O2)2. Baku mutu (WHO) timbal (Pb) dalam air 0,1 mg/liter dan KLH
No 02 tahun 1988 yaitu 0,05
3.
1 mg/liter.
Tanah
Rata-rata timbal (Pb) yang terdapat dipermukaan tanah adalah sebesar
5 25 mg/kg.
4.
Batuan
Bumi kita mengandung timbal (Pb) sekitar 13 mg/kg. Menurut study
Weaepohl (1961), dinyatakan bahwa kadar timbal (Pb) pada batuan sekitar 10
20 mg/kg.
5.
Tumbuhan
Secara alamiah tumbuhan dapat mengandung timbal (Pb). Menurut
Warren dan Delavault (1962), Kadar timbal (Pb) pada dedaunan adalah 2,5
mg/kg berat daun kering.
??
6.
Makanan
Kadar timbal (Pb) pada makanan dapat bertambah dalam proses
procecing, kandungan timbal (Pb) yang tinggi ditemukan pada beras, gandum,
kentang dan lain-lain. Asupan yang diizinkan yaitu 50 mikrogram/kg BB (dewasa)
dan 25 mikrogram/kg BB (anak-anak).
G. Perjalanan Timbal (Pb) Mencemari Lingkungan
Meningkatnya konsentrasi Pb di udara dapat berasal dari hasil
pembakaran bahan bakar bensin dalam berbagai senyawa Pb terutama PbBrCl
dan PbBrCl.2PbO. Senyawa Pb halogen terbentuk selama pembakaran bensin,
karena dalam bensin yang sering ditambahkan cairan anti letupan (anti ketok)
yang terdiri dari 62% TEL, 18% etildiklorida dan 2% bahan-bahan lainnya.
Senyawa yang berperan sebagai zat anti ketok adalah timbal oksida.
Timbal oksida ini terdapat dakam partikel -partikel yang tersebar dala
ruang bakar bensin . Senyawa Pb sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam
minyak atau lemak (Fardiaz, 1992). Tujuan penambahan bahan tersebut untuk
mendapatkan tingkat oktan yang lebih tinggi, agar pemakaian bahan bakar
bensin lebih ekonomis. Pada proses pembakaran mesin, senyawa ini dilepaskan
dalam bentuk partikel melalui asap gas buang kendaraan bermotor ke udara,
dimana sebagian besar mengandung partikel Pb berdiameter dibawah 1 mikron.
Besarnya ukuran partikel tersebut merupakan batas ukuran partikel yang dapat
diserap melalui pernafasan.
Pada proses pembakaran mesin yang menggunakan bahan bakar bensin,
dihasilkan gugus radikal bebas yang dapat menyebabkan letupan pada mesin,
sehingga mengakibatkan menurunnya efisiensi mesin. Untuk mengatasi hal
??
tersebut ditambahkan bahan berupa TEL atau TML. Tujuannya adalah untuk
mengikat radikal bebas yang terbentuk selama proses pembakaran.
Bahan tersebut akan bereaksi dengan gugus radikal bebas, dan
menghalangi terjadinya reaksi pembentukan PbO. Pb dalam bensin akan
bereaksi dengan oksigen dan bahan-bahan pengikat, selanjutnya dikeluarkan
melalui system pembuangan dalam bentuk partikel. Partikel yang mengandung
Pb akan diemisikan ke dalam lingkungan, sehingga menyebabkan terjadinya
pencemaran udara oleh Pb (Kumar, De, 1979).
Melalui buangan mesin kendaraan tersebut unsur Pb terlepas ke
udara. Sebagian di antaranya akan membentuk partikulat di udara bebas dengan
unsur unsur lain, sedangkan sebagian lainnya akan menempel dan diserap oleh
daun tumbuh tumbuhan yang ada di sepanjang jalan.
Timbal yang terdapat dalam makanan yang diduga berasal dari
pencemaran udara dilakukan penelitian beberapa sampel makanan yang diambil
dari pasar di suatu kota. Kadar Pb dalam Beracun Berbahaya (B3) yang di
dalamnya terdapat logam logam berat, salah satunya adalah Pb. Akumulasi
logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam dalam
tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah, dan
spesies tanaman (Darmono dalam Charlena, 2004).
Timbal sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman, yaitu daun,
batang, akar, dan akar umbi-umbian (bawang merah). Akumulasi tertinggi Pb
dalam akar dibuktikan oleh Kohar (2005) melalui studi kandungan Pb dalam
tanaman kangkung. Pada tanaman kangkung yang berumur 6 minggu, Pb
terdapat dalam akar sebanyak 3.36 mg/kg sampel dan di bagian lain dari
tanaman terdapat kandungan Pb sebesar 2.09 mg/kg sampel. Sedangkan pada
??
tanaman kangkung yang berumur 3 minggu, kandungan Pb nya dalam akar
adalah 1.86 mg/kg sampel dalam bagian lain dari tanaman sebesar 1.13 mg/kg.
Hasil ini menunjukkan bahwa pajanan Pb pada tanaman kangkung lebih banyak
terdapat pada bagian akar. Selain itu, kandungan Pb dalam tanaman kangkung
yang berumur 3 minggu baik di akar maupun di bagian lain tidak melebihi
ambang batas yang ditetapkan 2 mg/kg, sehingga dianjurkan untuk memanen
kangkung pada umur tidak lebih dari 3 minggu.
Perpindahan Pb dari tanah ke tanaman tergantung komposisi dan pH
tanah, serta KTK (Kemampuan Tukar Kation). Tanaman dapat menyerap logam
Pb pada saat kondisi kesuburan tanah, kandungan bahan organik, serta KTK
tanah rendah. Pada Keadaan ini logam berat Pb akan terlepas dari ikatan tanah
dan berupa ion yang bergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain tidak
mampu menghambat keberadaannya, maka akan terjadi serapan Pb oleh akar
tanaman. Menurut Charlena (2004), timbal tidak akan larut ke dalam tanah jika
tanah tidak terlalu masam. Tingginya tingkat keasaman dapat diatasi dengan
pengapuran.
Pengapuran
tanah
mengurangi
ketersediaan
timbal
dan
penyerapannya oleh tanaman. Timbal akan diendapkan sebagai hidroksida,
fosfat dan karbonat. Ion-ion Ca2+ bersaing dengan timbal untuk menempati
tempat - tempat petukaran pada akar dan permukaan tanah.
Pencemaran tanah oleh timbal selain disebabkan oleh limbah B3 dapat
pula disebabkan dari air yang tercemar Pb, kemudian terserap oleh tanah dan
hendaknya tidak melampaui konsentrasi alami Pb dalam sedimen yaitu 10
ppm.
70
??
H. Metabolisme Timbal
1.
Absorbsi
Pajanan timbal (Pb) dapat berasal dari makanan, minuman, udara,
lingkungan umum, dan lingkungan kerja yang tercemar timbal (Pb). Pajanan non
okupasional biasanya melalui tertelannya makanan dan minuman yang tercemar
timbal (Pb). Pajanan okupasional melalui saluran pernapasan dan saluran
pencernaan terutama oleh timbal (Pb) karbonat dan timbal (Pb) sulfat. Masukan
timbal (Pb) 100 hingga 350 mikrogram/hari dan 20 mikrogram/hari diabsorbsi
melalui inhalasi uap timbal (Pb) dan partikel dari udara lingkungan kota yang
polutif (DeRoos, 1997). Timah hitam dan senyawanya masuk ke dalam tubuh
manusia melalui saluran pernafasan dan saluran pencernaan, sedangkan
absorbsi melalui kulit sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Bahaya yang
ditimbulkan oleh timbal (Pb) tergantung oleh ukuran partikelnya.
Partikel yang lebih kecil dari 10 mikrogram dapat tertahan di paruparu,
sedangkan partikel yang lebih besar mengendap di saluran nafas bagian atas.
Absorbsi timbal (Pb) melalui saluran pernafasan dipengaruhi oleh tiga proses
yaitu deposisi, pembersihan mukosiliar, dan pembersihan alveolar. Deposisi
terjadi di nasofaring, saluran trakeobronkhial, dan alveolus. Deposisi tergantung
pada ukuran partikel timbal (Pb) volume pernafasan dan daya larut. Partikel yang
lebih besar banyak di deposit pada saluran pernafasan bagian atas dibanding
partikel yang lebih kecil (DeRoos, 1997). Pembersihan mukosiliar membawa
partikel di saluran pernafasan bagian atas ke nasofaring kemudian di telan.
Rata-rata 10 30% Pb yang terinhalasi diabsorbsi melalui paru-paru, dan
sekitar 5-10% dari yang tertelan diabsorbsi melalui saluran cerna (Palar, 1994).
Fungsi pembersihan alveolar adalah membawa partikel ke ekskalator mukosiliar,
??
menembus lapisan jaringan paru kemudian menuju kelenjar limfe dan aliran
darah. Sebanyak 30-40% timbal (Pb) yang di absorbsi melalui saluran
pernapasan akan masuk ke aliran darah. Masuknya timbal (Pb) ke aliran darah
tergantung pada ukuran partikel daya larut, volume pernafasan dan variasi faal
antar individu (Palar, 1994).
2.
Distribusi dan penyimpanan
Timah hitam yang diabsorsi diangkut oleh darah ke organ-organ tubuh
sebanyak 95% timbal (Pb) dalam darah diikat oleh eritrosit. Sebagian timbal (Pb)
plasma
dalam
bentuk
yang
dapat
berdifusi
dan
diperkirakan
dalam
keseimbangan dengan pool timbal (Pb) tubuh lainnya dibagi menjadi dua yaitu ke
jaringan lunak (sumsum tulang, sistim saraf, ginjal, hati) dan ke jaringan keras
(tulang, kuku, rambut, gigi) (Palar, 1994). Gigi dan tulang panjang mengandung
timbal (Pb) yang lebih banyak dibandingkan tulang lainnya. Pada gusi dapat
terlihat lead line yaitu pigmen berwarna abu abu pada perbatasan antara gigi dan
gusi. Hal itu merupakan ciri khas keracunan timbal (Pb). Pada jaringan lunak
sebagian timbal (Pb) disimpan dalam aorta, hati, ginjal, otak, dan kulit. Timah
hitam yang ada dijaringan lunak bersifat toksik.
3.
Ekskresi
Ekskresi timbal (Pb) melalui beberapa cara, yang terpenting adalah
melalui ginjal dan saluran cerna. Ekskresi timbal (Pb) melalui urine sebanyak 75
80%, melalui feces 15% dan lainnya melalui empedu, keringat, rambut, dan kuku
(Palar,1994). Ekskresi timbal (Pb) melalui saluran cerna dipengaruhi oleh saluran
aktif dan pasif kelenjar saliva, pankreas dan kelenjar lainnya di dinding usus,
regenerasi sel epitel, dan ekskresi empedu. Sedangkan Proses eksresi timbal
(Pb) melalui ginjal adalah melalui filtrasiglomerulus.
??
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Kebun Percobaan samboja.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret hingga bulan Juli 2016, meliputi
persiapan, pengumpulan data, pengolahan data dan penyusunan laporan
penelitian.
B. Alat dan Bahan Penelitian
1. Alat :
a. Cangkul
b. Sekop
c. Ember
2. Bahan :
a. Tanah 1 petak berukuran 2 x 2 m2
b. Bensin 1 liter
c. Benih kangkung darat (Ipomoea reptana Poir) 0,5 gram
d. Pupuk organik urine sapi 4 liter
e. Air 16 liter
C. Prosedur Penelitian
a. Siapkan alat dan bahan
b. Buat bedengan berukuran 2 x 2 m 2 di lahan yang telah disediakan
c. Sebelum diberikan bensin, tanah diambil sebanyak 3 titik untuk
mengetahui Timbal (Pb) awal.
??
d. Berikan bensin sebanyak 1 liter ke tanah yang telah disediakan,
kemudian ambil tanah sebanyak 3 titik untuk mengetahui kandungan
Timbal (Pb) setelah disiram bensin.
e. Tanam bibit kangkung merata di dalam bedeng.
f.
Setiap 1 minggu sekali kangkung diberikan pupuk organik urine sapi
dengan perbandingan 1 liter pupuk organik urine sapi dan 4 liter air.
g. Setelah kangkung berumur 1 bulan atau masa panen, ambil tanah
kembali sebanyak 3 titik untuk mengetahui kandungan Timbal (Pb)
setelah ditanami kangkung.
h. TItik pengambilan sampel
?
?
?
Keterangan : Nomor 1 adalah titik pengambilan sampel pertama.
Nomor 2 adalah titik pengambilan sampel kedua.
Nomor 3 adalah titik pengambilan sampel ketiga.
??
D. Pengolahan Data
Data sampel tanah yang di ambil ( sebelum ditanami dan sesudah
ditanami kangkung cabut ) setelah dilakukan uji labotarium, di cari nilai rataratanya dengan menggunakan rumus:
Dimana:
= nilai rata-rata kandungan Pb ( sebelum ditanami / sesudah
ditanami
kangkung cabut ).
Xi
n
= jumlah sampel
Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh kangkung cabut terhadap
penurunan kadar Pb di dalam tanah, dilakukan perbandingan kadar Pb sebelum
ditanami dan sesudah ditanami kangkung cabut, dengan menggunakan rumus:
XPb = Xsd
Xsb
Dimana:
XPb = kadar Pb
Xsd = kadar Pb rata-rata sesudah ditanami kangkung cabut
Xsb = kadar Pb rata-rata sebelum ditanami kangkung cabut
??
Kemudian untuk mengetahui kualitas tanah setelah dilakukan penanaman
kangkung cabut kadar Pb (XPb) yang di dapat dibandingkan dengan standar
bak u mutu kandungan Pb dalam tanah pada Tabel 1 di bawah ini:
Tabel 1. Standar Baku Mutu Kandungan Logam di dalam
Tanah (Alloway BJ, 1995).
Elemen
Normal
Kritis
ppm
ppm
Ag
0,01-8
2
As
0,1-40
20-50
Au
0,001-0,002
Cd
0,01-2,0
3 8
Co
0,5-65
25-50
Cr
5-1500
75-100
Cu
2-250
60-125
Hg
0,01-0,5
0,3-5
Mn
20-10000
1500-3000
Mo
0,1-40
2 10
Ni
2-750
100
Pb
2-300
100-400
Sb
0,2-10
5 10
Se
0,1-5
5 10
Sn
1-200
50
Ti
0,1-0,8
1
Zn
1-900
70-400
??
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil analisis Pb dalam tanah pada sampel pertama, sampel kedua dan
sampel ketiga yang dilakukan pada laboratorium tanah Politek nik Pertanian
Negeri Samarinda dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini:
Tabel 2. Hasil Sampel
No Kode Sampel Kondisi Awal
(ppm)
1
1
2,75
2
2
2,01
3
3
3,37
Jumlah
8,13
Rata-Rata
2,71
Kondisi Setelah Perlakuan
(ppm)
26,5
19,0
11,5
57
19,0
Kondisi Akhir
(ppm)
12,0
5,0
5,5
22,5
7,5
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil analisis sampel Timbal (Pb) yang dilakukan di
Laboratorium Tanah Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, didapatkan bahwa
kondisi awal kandungan Timbal (Pb) pada tanah setelah dirata-rata sebesar 2,71
ppm ini dilakukan untuk mengetahui kandungan awal Timbal (Pb) pada tanah
tersebut. Setelah diberikan perlakuan dengan disiram bensin didapatkan ratarata kandungan Timbal (Pb) yakni 19,0 ppm. Jadi perlakuan dengan disiram
bensin mampu menaikan kandungan Timbal (Pb) pada tanah tersebut sebesar
16,29 ppm, 16,29 ppm didapatkan dengan cara yakni 19,0 ppm
2,71 ppm dan
didapatkan hasil yakni 16,29 ppm. Kenaikan Timbal (Pb) disebabkan karena
bensin
mengandung
(CH3CH2)4Pb. Tetraethyl
TEL
( Tetraethyl
Lead)
lead (TEL, (CH 3CH2)4Pb
rumus
pada
kimia
bensin
meningkatkan bilangan oktan bensin tersebut (Anonim 2016b).
adalah
berfungsi
??
Pada kondisi akhir telah dijelaskan pada Tabel 2 bahwa terjadi penurunan
kandungan Timbal (Pb) pada tanah tersebut, kandungan Timbal (Pb) pada tanah
setelah panen kangkung selama satu bulan didapatkan rata-rata sebesar 7,5
ppm dari kandungan setelah perlakuan dengan disiram bensin sebesar 19 ppm,
jadi penanaman kangkung selama satu bulan dapat menurunkan kandungan
Timbal (Pb) dalam tanah sebesar 11,5 ppm, 11,5 ppm didapatkan dengan cara
yakni 19,0 ppm
7,5 ppm dan didapatkan hasil 11,5 ppm Menurut Priyanto dan
Prayitno, (2007) mekanisme penyerapan dan akumulasi logam berat oleh
tanaman dapat dibagi menjadi tiga proses yang sinambung, sebagai berikut :
a. Penyerapan oleh akar. Agar tanaman dapat menyerap logam, maka logam
harus dibawa ke dalam larutan di sekitar 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.
b. Translokasi logam dari akar ke bagian tanaman lain. Setelah logam
menembus endodermis akar, logam atau senyawa asing lain mengikuti aliran
transpirasi ke bagian atas tanaman melalui jaringan pengangkut (xilem dan
floem) ke bagian tanaman lainnya.
c. 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.
Walaupun telah terjadi penurunan kandungan Timbal (Pb) tetapi tidak
bisa mengembalikan ke kondisi awal, yang dimana kondisi awal kandungan
??
Timbal (Pb) yakni 2,71 ppm sedangkan dikondisi akhir yakni 7,5 ppm. Terjadi
pebedaan sebanyak 4,79 ppm. Menurut Fitter dan Hay (1991) tumbuhan
memiliki kemampuan untuk menyerap ion-ion dari lingkungannya ke dalam tubuh
melalui membran sel. Dua sifat penyerapan ion oleh tumbuhan adalah:
1. Faktor konsentrasi, dimana kemampuan tumbuhan dalam menyerap ion
sampai tingkat konsentrasi tertentu, bahkan dapat mencapai beberapa
tingkat lebih besar dari konsentrasi ion di dalam mediumnya.
2. Perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada tiap jenis
tumbuhan.
Logam yang tinggi juga memengaruhi biomassa tanaman kangkung
darat, semakin tinggi kandungan logam pada tanaman maka semakin
menurunkan biomassa tanaman kangkung darat. Ada beberapa tanaman
fitoremediasi yang mampu mengakumulasikan logam berat dalam jumlah besar
namun tidak diimbangi dengan biomassa yang meningkat, namun ada beberapa
tanaman yang mampu mengakumulasikan logam berat dalam jumlah besar,
dengan menghasilkan biomassa yang rendah. Menurut Yoon et al., (2006)
Tanaman kangkung darat menunjukan bahwa dengan meningkatnya logam berat
dalam tanaman kangkung darat, maka biomassa pada tanaman kangkung
semakin rendah, dan juga semakin lama usia panen kangkung maka semakin
tinggi pula konsentrasi logam berat Timbal (Pb) yang akan diserap. logam
kadmium memengaruhi proses fisiologi dan morfologi kangkung air, salah
satunya
penurunan
laju
pertumbuhan
yang
menyebabkan
perbedaan
peningkatan biomassa kangkung air. logam Timbal (Pb) membuat tanaman
kangkung darat melakukan adaptasi agar dapat bertahan hidup. Kebutuhan
tanaman kangkung darat akan nutrisi membuat tanaman ini menyerap logam
??
berat Timbal (Pb) bersama unsur hara yang ada pada media tanaman, dan
selanjutnya logam berat Timbal (Pb) akan masuk ke jalur transpor bersama zat
hara. Selanjutnya tanaman kangkung darat akan melakukan proses penetralan
terhadap zat tok sik dan mengeksresinya, hal ini sebagai bentuk adaptasi dan
mekanisme penanggulangan dari kangkung darat terhadap cekaman logam berat
Timbal (Pb). Tanaman melakukan proses penetralan dengan cara menyimpan
banyak air pada jaringannya untuk mengurangi efek toksik dari kadmium.
Selanjutnya akan ditranspor ke jaringan atau organ yang sudah tua seperti daun
yang tua dan batang yang sudah kering. Proses ekskresi dapat dilakukan dengan
cara menggugurkan daun yang sudah tua (Monita, 2012).
Semakin tinggi kadar Timbal (Pb) dalam media tanam, maka laju
pertumbuhan tanaman kangkung darat semakin kecil. Rendahnya laju
pertumbuhan tanaman terjadi karena logam Timbal (Pb) masuk dalam sel dan
berikatan dengan enzim sebagai katalisator sehingga reaksi kimia di sel tanaman
kangkung darat akan terganggu (Haryati, 2012).
Dari hasil analisis yang dilakukan, kandungan tanah tidak tercemar
karena Timbal (Pb) dalam tanah masih di bawah standar baku mutu yaitu 7,5
ppm sedangkan standar baku mutu kandungan Timbal (Pb) dalam tanah yaitu 2300 ppm dalam kondisi normal sedangkan dalam kondisi kritis yaitu 100-400
ppm.
??
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil ketiga tahap menunjukan bahwa tanaman kangkung darat
dapat menurunkan kadar Timbal dan tanaman kangkung darat merupakan
tanaman yang mudah menyerap logam berat Timbal dari media tumbuhnya.
Semakin lama usia panen kangkung darat, maka semakin tinggi pula konsentrasi
logam berat Timbal (Pb) yang akan diserap
B. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memanfaatkan tanaman
kangkung yang telah digunakan dalam proses fitoremediasi.
??
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, 2014. Association of Lead With Heamoglubin Damage in Males (car
painters) of Lahore. IOSR Journal of Dental and Medical Sciences (IOSRJDMS) e-ISSN: 2279-0853, p-ISSN: 2279-0861. Volume 13, Issue 1 Ver.
IX.
Alloway BJ, 1995. heavy Metal in Soils Blackie Academic and Professional
Anonim, 2016a. https://id.wikipedia.org/wiki/Bensin
Anonim, 2016b. https://en.wikipedia.org/wiki/Tetraethyllead
Atlas, 1991. Microbial Hydrocarbon Degradation Bioremedation of Oil Spill. J.
Chemistry Tech. Biotechnol 52 : 149-156. California.
Charlena. 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) pada
Sayur -sayuran. Program Pascasarjana S3 IPB. Bogor.
Darmono, 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran (Hubungannya dengan
Toksikologi Senyawa Logam), Penerbit : Universitas Indonesia Press,
Jakarta.
DeRoss Fj. 1997. Smelters and Metal Reclaimenrs. In Occupational, Industrial ,
and environmental toxicology . New York : Mosby-Year book, p 291-3330.
Eddy, 2010. Pemanfaatan Teknik Fitoremediasi pada Lingkungan Tercemar
Timbal (Pb)
Fahruddin, 2004. Dampak Tumpahan Minyak pada Biota Laut. Jakarta :
Kompas.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Fitter dan Hay, 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Universitas Gajah Mada,
Yogyakarta
Haryati, M, 2012. Kemampuan Tanaman Genjer (Limnocharis Flava (L. Buch.)
Menyerap Logam Berat Timbal (Pb) Limbah Cair Kertas pada Biomassa
dan Waktu Pemaparan yang Berbeda. Skripsi. Tidak Dipubikasikan.
Surabaya: Universitas Negeri Surabaya.
Kohar, I. 2005. Studi Kandungan Logam Pb dalam Tanaman Kangkung Umur 3
dan 6 Minggu yang Ditanam di Media yang Mengandung Pb. Jurnal
MAKARA SAINS. 9 (2): 56 - 59.
Kumar De Anil. 1979. Environmental Chemistry. New Delhi Bangalore Bombay
Calcuta : Wiley and Sons.
??
Leahy dan Colwell, 1990. Hydrocarbon Mineralization in Sediments and Plasmid
incidence in sediment Bacteria From the Campeche Bank. Appl Environ
Microbiol.
Lestari, 2006. Penelitian Kadar Timbal dalam Darah Anak Sekolah di Kota
Bandung. Bandung. Departemen Teknik Lingkungan. Institute Teknologi
Bandung.
Monita R, 2012. Kandungan Klorofil Tanaman Kangkung Air (Ipomoea aquatica
F.) Akibat Pemberian Logam Berat Kadmium pada Berbagai Konsentrasi.
Skripsi. Tidak Dipublikasikan. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya
Mukono, H.J. 2002. Pencemaran Udara dan Pengaruhnya Terhadap Gangguan
Saluran Pernafasan. Penerbit Airlangga University Press. Surabaya.
Palar, 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta, Jakarta.
Priyanto dan Prayitno, 2007. Fitoremediasi sebagai Sebuah Teknologi
Pemulihan Pencemaran, Khususnya Logam Berat.
Rismana, 2002. Fitoremediasi Teknologi Pengolah Limbah Alternatif.
Pembaharuan edisi 11 februari 2002
Suara
Rukmana, 1994. Kangkung. Kanisius, Yogyakarta.
Santi, 2001. Pencemaran Timbal oleh Udara dan Pengaruhnya Terhadap
Penanggulangannya,
Sudarmaji, dkk, 2006. Toksikologi Logam Berat B3 dan Dampaknya Terhadap
Kesehatan. Bagian Kesehatan Lingkungan FKM Universitas Airlangga.
Thangavel dan Subhuram, 2004.
Phytoextraction Role of Hyper
Accumulators in Metal Contaminated Soils. Proceedings of the Indian
National Science Academy. Part B, 70(1):109 130.
Tiwari, dkk. 2014. Blood Lead Level-A Review. International Journal of Scientific
Engineering and Technology. Volume No.3 Issue No.4, pp : 330-333.
ISSN : 2277-1581.
Warren, H.V., and Delavault, R.E., 1962. Lead in Some Food Crops
and trees. J. Sci. Food Agric. 13: 96-103.
Yoon et al., 2006. . Accumulation of Pb, Cu, and Zn in Native Plants Growing on
a Contaminated Florida site, Journal Science of the Environment, 368
(2006):456-464.
??
Gambar 1. Petak Penelitian
Gambar 2. Alat dan Bahan yang Digunakan
??
Gambar 3. Pengambilan Sampel Sebelum Pemberian Bensin ke Media Tanah
Gambar 4. Pemberian Bensin ke Media Tanah
??
Gambar 5. Pengambilan Sampel Tanah Setelah Pemberian Bensin
Gambar 6. Penanaman Benih Kangkung Darat
??
Gambar 7. Pupuk Organik Urine Sapi
Gambar 8. Pemberian Pupuk Urine Sapi
??
Gambar 9. Umur Kangkung 1 Minggu Setelah Tanam
Gambar 10. Umur kangkung 2 minggu setelah tanam
??
Gambar 11. Umur Kangkung 3 Minggu Setelah Tanam
Gambar 12. Umur Kangkung 4 Minggu Setelah Tanam
??
Gambar 13. Pengambilan Sampel Setelah Usia Kangkung 1 Bulan