(batang dan daun). Adanya akumulasi Ni pada organ ak
advertisement
8 Akumulasi Ni pada Salvinia molesta terjadi pada organ akar maupun non akar (batang dan daun). Adanya akumulasi Ni pada organ akar dan non akar (batang dan daun) mengindikasikan adanya mekanisme fitoremediasi yang terjadi pada Salvinia molesta. Fitoremediasi adalah penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar baik itu senyawa organik maupun anorganik (Marschener, 1994). Mekanisme fitoremediasi yang mungkin terjadi pada Salvinia molesta berdasarkan data yang didapatkan adalah Fitoekstraksi dan rhizofitrasi. Mekanisme Fitoekstraksi dibuktikan dengan adanya akumulasi Ni di organ non akar (batang dan daun) yang terus bertambah mulai dari hari ke-0 sampai hari ke-12 meskipun tidak sebanyak di akar. Fitoekstraksi adalah proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan dan kemudian ditranslokasi ke organ tumbuhan lain (Collin, 1996). Fitoekstraksi dikenal juga sebagai fitoakumulasi yang spesifik untuk kontaminan berupa zat anorganik seperti logam berat (Ag, Cd, Cr, Ni, Pb, Zn) dan radionuklida (Ruiz, 2006). Mekanisme fitoremediasi kedua yang mungkin terjadi pada Salvinia molesta dalam menyerap logam Ni adalah Rhizofiltrasi. Rhizofiltrasi dimungkinkan terjadi karena dari data diperoleh mulai hari ke-0 sampai ke-12, akumulasi logam Ni banyak terdapat di organ akar dan tidak terjadi pengurangan akumulasi pada akar tersebut. Rhizofitrasi adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar (Collin, 1996). Mekanisme ini juga dapat diaplikasikan pada logam lain seperti Pb, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn, Cr dan radionuklida (Ruiz, 2006). Menurut Haryanti (2009), mekanisme masuknya Ni ke dalam tumbuhan adalah dalam bentuk terlarut melaui sistem transport simplas maupun apoplas. Kemudian logam Ni masuk ke dalam sel tumbuhan melalui kompetisi dengan logam esensial lain dengan cara mengambil alih sisi pengikatan misalnya Zn2+ dan Ca2+ pada protein transport (Salt, 1995). Haryanti (2009) menyatakan bahwa terjadi interaksi antara penyerapan logam esensial dan non esensial yang bersifat toksik bagi tumbuhan. Setelah masuk ke dalam sel, Ni berikatan dengan fitochelatin dan membentuk komplek logam-chelat yang akan ditransport ke vakuola untuk mengurangi efek toksiknya bagi tumbuhan. Sedangkan menurut Grant (1998), mekanisme penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tanaman dapat dibagi menjadi tiga proses yang sinambung, yaitu penyerapan (absorbsi) oleh akar, translokasi logam dari akar ke bagian tanaman lain dan 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 (Grant, 1998). Efektifitas fitoremediasi kontaminan baik logam berat maupun radionuklida dari suatu spesies tanaman dapat ditentukan dari faktor transfer. Nilai faktor transfer suatu spesies tanaman yang lebih tinggi dibandingkan spesies tanaman lain menunjukan bahwa spesies tanaman tersebut lebih efektif untuk fitoremediasi logam maupun radionuklida dari 9 lingkungan (Srivastav, 1994). Penentuan efektifitas fitoremediasi air terkontaminasi nikel oleh tanaman Salvinia molesta dapat dilakukan dengan membandingkan faktor transfer antara Salvinia molesta dengan spesies tanaman air lain yang menyerap nikel maupun logam berat lain dan unsur radionuklida. Berikut adalah tabel faktor transfer beberapa spesies tanaman air. tanaman Enceng gondok (Eichornia crassipes), Hygrophila difformis dan Azolla pinata yaitu sebesar 108,53; 3480 dan 54,5 l/kg. Rendahnya nilai faktor transfer Salvinia molesta jika dibandingkan dengan beberapa spesies tanaman air lain menunjukkan bahwa Salvinia molesta kurang efektif untuk fitoremediasi air terkontaminasi nikel. Faktor Transfer beberapa spesies tanaman air KESIMPULAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah akumulasi nikel oleh Salvinia molesta pada organ akar lebih tinggi dibandingkan organ non akar (batang dan daun). Nilai Faktor Transfer (FT) tertinggi pada Salvinia molesta adalah pada waktu pemaparan 12 hari pada konsentrasi larutan NiCl2 3 mg/l yaitu sebesar 4,75 l/kg (1>FT>20) yang berarti tergolong metal accumulator species, tetapi bukan hyperaccumulator species. Nilai Faktor Transfer Salvinia molesta lebih kecil jika dibandingkan spesies tanaman air lain, sehingga Salvinia molesta kurang efektif untuk fitoremediasi air terkontaminasi nikel. N o. Spesies tanama n Logam/radio nuklida 1 Salvini a molest a Enceng gondok (Eicho rnia crassip es) Spirod ela sp. Nikel (Ni) 2 3 4 5 6 Lemna minor Hygro phila difform is Azolla pinata 134 Cs Kromium (Cr) dan nikel Nikel (Ni) Timbal (Pb) Pb dan Zn Fakt or Tran sfer (l/kg) 4,75 Sumber 108, 53 Setiawa ti, 2004 776 dan 786 180, 22 3480 Srivasta v, 1994 54,5 dan 31,4 6 Vasude van, 1990 Peneliti an ini Kara, 2003 Yaowa khan, 2005 Berdasarkan Tabel 4.7, nilai faktor transfer Salvinia molesta sebesar 4,75 l/kg jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan faktor transfer Spirodela sp. dan Lemna minor yang juga menyerap nikel yaitu sebesar 786 dan 180,22 l/kg. Faktor transfer Salvinia molesta juga lebih rendah jika dibandingkan dengan faktor transfer SARAN - Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk memperpanjang waktu pemaparan tanaman Salvinia molesta pada air terkontaminasi nikel untuk mengetahui batas maksimal Salvinia molesta dalam menyerap dan mengakumulasi logam nikel - Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengetahui spesies tanaman air lainnya yang paling efisien dan ekonomis untuk fitoremediasi air terkontaminasi nikel. 10 Sayur-sayuran. Falsafah Sains Program Pasca Sarjana IPB DAFTAR PUSTAKA Abida, Begum. Khrisna, Hari.S. 2010. Bioaccumulation of Trace Metals by Aquatic Plant. Department of Chemistry. School of Engineering. Bangalore. Anonim, 2004. Air kita diracuni. Diakses dari http ://www.walhi.or.id.air/diracuni. Pada 10 Nopember 2010 Pukul 20.00 WIB. Anonim, 2005. Pengertian Pencemaran Air Dari Perspektif Hukum, Diakses dari http ://www.menlh.go.id/airnet/Artikel 01.htm, Pada 10 Nopember 2010,Pukul 20.00 WIB Anonim, 2005. Peranan Air Dalam Peningkatan Kesehatan Masyarakat,. Diakses dari http://www.bpkpenabur.or.id/kpsjkt/berita/200104/lapPada 11 perananair.pdf. Nopember 2010, Pukul 21.00 WIB Anonim, 2006. Pencemaran Air, Diakses dari http ://www.tlitb.org/plo/air.html, Pada11 Nopember 2010, Pukul 21.00 WIB Anonim, 2006. Gambar :Salvinia molesta.Diakses dari http : www.rook.org/earl/bwca/nature/a quatic/Salvinia.html Pada 11 Nopember 2010, Pukul 21.00 WIB Charlena, 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Nikel (Ni) pada Choudary, I. M, 2008. Phenolic and other Constituent of fresh water Fern Salvinia molesta. Phytochemistry, 69: 1018-1023 , Karachi Pakistan Collins, C. D, 1999. Strategies for minimizing environmental contaminants. Trends Plant Sci. 4:45. Darmono, 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta Divakaran, O. M , Arunachalam, and N. B. Nair, 1980. Growth Rates of Salvinia molesta Mitchellwith special Reference to Salinity. Proceeding of the Indian Academy of Science, Plant Science. 89:161-168. Eck, P. and Wilson, L., 1989. Toxic Metals in Human Health and Disease, Eck Institute of Applied Nutrition and Bioenergetics, Ltd., Phoenix. Grant, C. A., W. T. Buckley, L. D. Bailey, and F. Selles, 1998. Cadmium accumulation in crops. Ca. J. Plant Sci. 78: 1-17 Gwozdz, E. A., R. Przymusinski, R. Rucinska, and J. Deckert, 1997. Plant cell responses to heavy metals: molecular and physiological aspects. Acta Physiol. Plant. 19:459-465. 11 Gupta M. And S. Devi, 1992. Cadmium sensitivity Inducing Structural Responses in Salvinia molesta Mitchell. Environmental, Contaminant Toxicology.49: 436-439. Holm, L. G. D. L. Placknett J. V. Pancho and J. P Herberger. 1977. The World Worst Weeds. University of Hawaii Press, Honolulu, Hawaii, USA Jenkins, Harley, K. L. S and D. S. Mitchell, 1981. The Biology of Australian Weed 6. Salvinia molesta D.S.Mitchell. Journal of the Australian Institute of Agricultural Science,47: 67-76 Haryanti, Sri, Nintya Setiari, Rini Budi Hastuti, Endah Dwi Hastuti, dan Yulita Nurchayati. 2009. Respon Fisiologi dan Anatomi Enceng Gondok (Eichornia crassipes) di Berbagai Perairan Tercemar. Jurnal Penelitian Sains dan Teknologi. Vol 10. No.1: 30-40 Heryando Palar, 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, Jakarta: PT. Asdi Mahasatya Hewitt, E. J, 1963. Plant Physiology 3. Academic Press. New York. Hidayati, D ,Aunurohim, J. K. Murwani, A. A. Permatasari, 2009. Phytoremediation Potential of Salvinia molesta and Eichornia crassipes in the water that contaminated by Sidoarjo Mudflow. Conference of Biological Science at Biology Faculty, Gadjah Mada University Proceeding International Hollibaugh, J. T., Scibert, D. L. R., and Thomas, W. H, 1980. Science l0. 93 D. W, Nriagu, 1980. Accumulation of Ni in Aquatic Biota in Nickel in the Environment. John Willey and Son. New York Kara. Y, 2003. Bioaccumulation of Nickel by Aquatic Macrophyta (Lemna minor). Burdur. Turkey Kara, Y. 2005. Bioaccumulation of Cu, Zn and Ni from the wastewater by treated Nasturtium officinale. International Journal of Environment.Sci.Tech.pp 63-67 Kartika, 2010. Makalah Polusi Air. Diakses dari http: k4rti3k4.student.umm.ac.id/2010/ 01/22/makalah polusi air/, Pada 17 Desember 2010, Pukul 07.30 WIB. Klein D. A dan J. S.Thayer, 1995. Interaction between Soil Microbial Community and Organometallic Compounds.Marcell Dekker Inc.New York and Basel Kramer, U., J.D. Cotter-Howells, J. M. Charnock, A .J. M. Baker, J. A. C. Smith, 1996. Free histidine as a metal chelator in plants that accumulate nickel. Nature. 379: 635-638. 12 Liu, D.H., Jiang. W.S., Li. M.X, 1992. Effect of Ni on Root Growth and Cell Division of Allium cepa .Acta Science Circumstantiae,12 : 439-446 Liu, D.H., I.Kotkke, 2003, Subcellular Localization of Ni in the Root cells of Allium sativum by electron energy loss spectroscopy. Indian academy of Science Volume 28: 471-478 Marschner, H. dan V. Romheld, 1994. Strategies of plants for aquisition of iron. Plant Soil. 165: 261-274. McFarland D. G et al, 2004. Salvinia molesta D. S. Mitchell (Giant Salvinia) in the United States : A Review of species Ecology and Approaches to management. Aquatic Plant Control Research Program. Washington McGrath, S. P., Z.G. Shen, dan F. J. Zhao, 1997. Heavy metal uptake and chemical changes in the rhizosphere of Thlaspi caerulescens and Thlaspi ochroleucum grown in contaminated soils. Plant Soil. 188: 153-159. Merian, E, 1994. Toxic Metal in the Environment.VCH Verlagsgeselischatt. Weinheim Mitchell,D .S , 1972. The Kariba Weed : Salvinia molesta. British Fern Gazette,10: 251-252 Nolan, K.,2001. Copper Toxicity Syndrome. J. Orthomolecular Psychiatry, 12:4, p. 270-282. Oliver, J. D, 1993. A Review of the Biology of giant Salvinia (Salvinia molesta Mitchell). Journal of Aquatic Plant Management,31: 227-231 Panjaitan, Grace Yanti. 2009. Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Timbal (Pb) pada Pohon Avicennia marina di Hutan Mangrove. Skripsi Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara. Medan Prokipeak, B. and Ormrod, D. E, 1986. Water, Air, and Soil Pollution.27, 329. Ruiz, S.J.B, 2006. Lead Bioaccumulation by Three Tropical Plant Species . Thesis Master of Science in Biology. University of Puerto Rico Saeni, 1997. Penentuan Tingkat Pencemaran Logam Berat dengan Analisis Rambut. Orasi Ilmiah.Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB. Bogor Salt, D. E., R. C. Prince, I .J. Pickering, I. Raskin,1995. Mechanism of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard. Plant Physiol. 109: 1427-1433.
