EFEKTIVITAS TANAMAN AIR FROGBIT (Hydrocharis sp.) TERHADAP REMEDIASI LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)
Abstract
ABSTRACT
Pollution of waters by heavy metals is a serious environmental problem because it can reduce water quality and threaten the sustainability of aquatic ecosystems. One of the heavy metals that is toxic and often found in industrial, construction, and domestic waste, as well as mining is lead (Pb). The entry of lead into the aquatic environment, either directly or indirectly due to human activities, has the potential to cause adverse ecological impacts, especially in industrial areas and settlements along river flows. Long-term exposure to lead is known to interfere with the growth and survival of aquatic organisms. This study aims to examine the ability of frogbit aquatic plants (Hydrocharis sp.) to absorb lead heavy metals (Pb), evaluate their effectiveness on growth parameters (plant wet weight and leaf surface area), and analyze plant response to abiotic factors of plant media as control variables. The research method used in this study came from field analysis and lead concentration AAS test. This research method is a Group Random Design (RAK) with four lead concentration treatments, namely control (0ppm), 0.43 ppm, 2.43 ppm, and 4.43 ppm, each repeated as many times. The observed parameters included the wet weight of the plant, the leaf surface area, the concentration of lead absorption (Pb) in the roots, and abiotic factors (pH, temperature, and DO). The results showed that frogbit aquatic plants (Hydrocharis sp.) have the potential to absorb heavy metals at a concentration of 0.43 ppm of 0.269 mg/L with an increase in plant weight of 115.24 g. Meanwhile, the leaf surface area did not differ significantly (p-value>0.05). The temperature abiotic factor in the plant media of Hydrocharis sp. has a positive effect on the weight of the plant. Meanwhile, DO and pH have a negative effect on plant weight and surface area.
Keywords: Lead (Pb), Frogbit, Effectiveness, Growth, and Abiotic Factors
ABSTRAK
Pencemaran perairan oleh logam berat merupakan permasalahan lingkungan yang serius karena dapat menurunkan kualitas air dan mengancam keberlangsungan ekosistem akuatik. Salah satu logam berat yang bersifat toksik dan sering dijumpai dalam limbah industri, konstruksi bangunan, dan domestik, serta pertambangan adalah timbal (Pb). Masuknya timbal ke dalam lingkungan perairan, baik secara langsung maupun tidak langsung akibat aktivitas manusia berpotensi menimbulkan dampak ekologis yang merugikan terutama di Kawasan industri dan permukiman di sepanjang aliran sungai. Paparan timbal dalam jangka Panjang diketahui dapat menganggu pertumbuhan serta kelangsungan hidup organisme perairan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kemampuan tanaman air frogbit (Hydrocharis sp.) dalam menyerap logam berat timbal (Pb), mengevaluasi efektivitasnya terhadap parameter pertumbuhan (bobot basah tanaman dan luas permukaan daun), serta menganalisis respon tanaman terhadap faktor abiotik media tanamanan sebagai variabel kontrol. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari analisis secara lapang dan uji AAS konsentrasi timbal. Metode penelitian ini merupakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan empat perlakuan konsentrasi timbal, yaitu kontrol (0ppm), 0,43 ppm, 2,43 ppm, dan 4,43 ppm, masing-masing diulang sebanyak enak kali. Parameter yang diamati meliputi bobot basah tanaman, luas permukaan daun, konsentrasi serapan timbal (Pb) di bagian akar, dan faktor abiotik (pH, suhu, dan DO). Hasil penelitian menunjukkan tanaman air frogbit (Hydrocharis sp.) berpotensi menyerap logam berat pada konsentrasi 0,43 ppm sebesar 0,269 mg/L dengan pertambahan bobot tanaman 115,24 g. Sedangkan luas permukaan daun tidak berbeda signifikan (p-value>0,05). Faktor abiotik suhu pada media tanaman Hydrocharis sp. berpengaruh positif terhadap bobot tanaman. Sedangkan DO dan pH berpengaruh negatif terhadap bobot tanaman dan luas permukaan.
Kata Kunci: Timbal (Pb), Frogbit, Efektivitas, Pertumbuhan, dan Faktor Abiotik
Full Text:
PDFReferences
Arkianti, N., Dewi, K. N., & Martuti, T. K. (2019). Kandungan logam berat timbal (Pb) pada ikan di Sungai Lamat, Kabupaten Magelang. Life Science Journal, 8(1), 54–63. Retrieved from https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/LifeSci
Aruan, R. G. (2017). Penentu kadar dissolved oxygen (DO) pada air Sungai Sidorasi di daerah Butar, Kecamatan Pagaran, Kabupaten Tapanuli Utara. Jurnal Analisis Laboratorium Medik, 2. Retrieved from https://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/ALM
Azaman, A., Juahir, H., Yunus, K., Azida, A., Kamarudin, M. A., & Toriman, M. E. (2015). Heavy metal in fish: Analysis and human health – A review. Jurnal Teknologi, 77(1), 61–69. https://doi.org/10.11113/jt.v77.4182
Aznur, S. B., Nisa, K. S., & Septiono, A. W. (2022). Agen biologis potensial untuk bioremediasi logam berat. Jurnal Maiyah, 1(4), 186–198. https://doi.org/10.20884/1.maiyah.2022.1.4.7442
Damanik, M. O. (2018). Phytotreatment limbah cair tempe dengan menggunakan Cyperus rotundus L. dan Scirpus grossus (Tugas akhir, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya).
Effendi, H., & Hefni. (2003). Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumber daya lingkungan perairan. Yogyakarta: PT Kanisius.
Emilia, I., Suheryanto, & Hanafiah, Z. (2013). Distribusi logam kadmium dalam air dan sedimen di Sungai Musi, Kota Palembang. Jurnal Penelitian Sains, 16(2). https://doi.org/10.36706/jps.v16i2.73
Engwa, G. A., Ferdinand, P. U., Nwalo, F. N., & Unachukwu, M. N. (2019). Mechanism and health effects of heavy metal toxicity in humans. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82511
Galczynska, M., Gamrat, R., & Ciemniak, A. (2023). An analysis of the reaction of frogbit (Hydrocharis morsus-ranae L.) to cadmium contamination with a view to its use in the phytoremediation of water bodies. Applied Sciences, 13(2), 1197. https://doi.org/10.3390/app13021197
Georgieva, M., & Vassileva, V. (2023). Stress management in plants: Examining provisional and unique dose-dependent responses. International Journal of Molecular Sciences, 24(6), 5105. https://doi.org/10.3390/ijms24065105
Greene, & Deni. (1993). Effects of lead on the environment (Vol. 1). Lead Action News.
Hafsan. (2022). Prospek dan perkembangan bioteknologi mikroba. Depok: PT Rajagrafindo Persada.
Hardiyanti, Y. M. (2017). Akumulasi logam berat timbal (Pb) dan pengaruhnya pada daun Glodokan Tiang (Polyalthia longifolia) di Jalan A. P. Pettrani Kota Makassar (Skripsi, Universitas Hasanuddin, Makassar).
Haryanti, S., Setiari, N., Hastuti, B. R., Hastuti, E. D., & Nurchayati, Y. (2009). Respon fisiologi dan anatomi eceng gondok (Eichornia crassipes (Mart.) Solm) di berbagai perairan tercemar. Jurnal Penelitian Sains dan Teknologi, 10(1), 30–40.
Hawrot-Paw, M., Koniuszy, A., Galczynska, M., Zajac, G., & Szszlak-Barglowicz, J. (2020). Production of microalgal biomass using aquaculture wastewater as growth medium. Water, 12(1), 106. https://doi.org/10.3390/w12010106
Hayat, K., Khan, A., Bibi, F., Salahuddin, Murad, W., Fu, Y., ... Al-Harrasi, A. (2021). Effect of cadmium and copper exposure on growth, physiochemicals and medical properties of Cajanus cajan L. (pigeon pea). Metabolites, 11(11), 769. https://doi.org/10.3390/metabo11110769
Inayah, S. N. (2010). Studi kandungan Pb dan kadar debu pada daun angsana (Pterocarpus indicus) dan rumput gajah mini (Axonopus sp.) di pusat kota Tangerang (Skripsi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Tangerang).
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. (2021). Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2021 tentang penyelenggaraan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup.
Irhamni, I., Pandia, S., Purba, E., & Hasan, W. (2017). Kajian akumulator beberapa tumbuhan air dalam menyerap logam berat secara fitoremediasi. Jurnal Serambi Engineering, 1(2), 75–84.
Kabuhung, A., Sembel, D., & Rumengan, I. F. (2013). Kadar logam berat (Pb, Cd, Hg, dan As) pada sumber dan air minum isi ulang (AMIU) di Kota Manado. Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, 1(1), 30–40.
Kumar, B., Smita, K., & Flores, L. C. (2017). Plant mediated detoxification of mercury and lead. Arabian Journal of Chemistry, 10, 2335–2342. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2013.08.010
Kusumastuty, D. A. (2018). Analisis perubahan morfologi dan kadar klorofil pada tanaman kersen (Muntingia calabura L.) di area pertambangan minyak bumi Wonocolo, Kabupaten Bojonegoro (Skripsi, Universitas Negeri Surabaya, Surabaya).
Koryati, T., Purba, D. W., Surjaningsih, D. R., Herawati, J., Sagala, D., Purba, S. R., ... Fitra, R. A. (2021). Fisiologi tumbuhan (R. Watrianthos, Ed.). Medan: Yayasan Kita Menulis.
Lane, S. D., & Martin, E. S. (1977). A histochemical investigation of lead uptake in Raphanus sativus. New Phytologist, 79(2), 281–286. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1977.tb02206.x
Lestari, Y. P., Aminatun, & Tien. (2018). Efektivitas variasi biomassa tanaman Hydrilla verticillata dalam fitoremediasi limbah batik. Jurnal Prodi Biologi, 7(4).
Mahardika, P. (2018). Fito-pengolahan limbah greywater menggunakan Typha angustifolia dan Scirpus grossus dengan mengadaptasi teknik pitcher irrigation system (Tugas Akhir, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya).
Mahyatun, W. O. (2014). Fitoremediasi logam Cd menggunakan kombinasi eceng gondok dan kayu apu aliran kontinyu (Skripsi, Universitas Hasanuddin, Makassar).
Mardani, S. N., Restu, W. I., & Sari, W. A. (2018). Kandungan logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada badan air dan ikan di perairan Teluk Benoa, Bali. Current Trends in Aquatic Science, 1(1), 106–113.
Mangkoedihardjo, S., & Samudro, G. (2010). Ekotoksikologi teknosfer. Surabaya: Guna Widya.
Mathius, N. G., Wijayana, E., Guharja, H., Aswindinnoor, Y., Sudirman, & Subroto. (2001). Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) terhadap cekaman kekeringan (Vol. 69). Menara Perkebunan.
Maulana, R. M. (2023). Efektivitas beberapa jenis macrophyta sebagai fitoremediator air irigasi tercemar di sekitar TPA Taman Krocok Bondowoso (Skripsi, Universitas Jember, Bondowoso).
Muchtar, R. (1993). Pengaruh timbal dan cadmium pada pertumbuhan eceng gondok. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Mohammad, & Erni. (2011). Fitoremediasi logam berat kadmium (Cd) pada tanah dengan menggunakan bayam dari duri (Amaranthus spinosus). Universitas Negeri Gorontalo.
Nuraini, & Devi, S. (2001). Pencemaran udara oleh timbal (Pb) serta penanggulangannya. Medan: Universitas Sumatra Utara.
Novita, Y., & Purnomo, T. (2012). Penyerapan logam timbal (Pb) dan kadar klorofil Elodea canadensis pada limbah cair pabrik pulp dan kertas. Jurnal Lentera Bio, 1(1), 1–8.
Probosari, R. M., Ramli, M., Harlita, M., & Indrowati, M. (2016). Profil keterampilan argumentasi ilmiah mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNS pada mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Bioedukasi Journal, 9(1), 29–33.
Puspita, U. R., Siregar, S. A., & Hidayanti, V. N. (2011). Kemampuan tumbuhan air sebagai agen fitoremediator logam berat kromium (Cr) yang terdapat pada limbah cair industri batik. Jurnal Penelitian Berkala Perikanan Terubuk, 39(1).
Putri, Y. R., Siregar, K., & Devianti. (2020, Februari). Pertumbuhan tanaman stroberi (Fragaria sp.) secara hidroponik di dataran rendah pada berbagai nilai EC (electrical conductivity). Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 5(1), 482–490. Retrieved from http://www.jim.unsyiah.ac.id/JFP
Rahimzadeh, M. R., Kazemi, S., & Moghadamnia, A. A. (n.d.). Cadmium toxicity and treatment: An update. Caspian Journal of Internal Medicine, 8(3), 135–145. https://doi.org/10.22088/cjim.8.3.135
Rosyidah, F. N. (2023). Salvinia molesta sebagai agen fitoremediasi logam berat zink (Zn) di perairan. Lentera Bio, 12(3), 430–438.
Salisbury, F. B., & Ross, C. W. (1995). Fisiologi tumbuhan (Vol. 3). Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Shi, L., Li, R., Bu, Y., Wei, Y., Cai, W., Huang, Z., & Ma, B. (2023). Hybrid granule-floc sludge distribution and its potential for upgrading a tropical continuous-flow wastewater treatment plant. Journal of Water Process Engineering, 55, 104178. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.104178
Sila, N., Azizah, R., & Birawida, B. A. (2024). Fitoremediasi sebagai solusi efektif menurunkan kadar Biological Oxygen Demand (BOD) pada air limbah domestik: Scoping review (2018–2023). In Proceedings of The Conference on Social, Science, Technology, Language, and Education Research (pp. 1–9). Jakarta: Universitas Negeri Jakarta.
Siregar, A. B. (2020). Isolasi karakterisasi biologi bakteri endofit, filosfer, dan rizosfer dari tanaman sagu (Metroxylon sagu). In Prosiding Seminar Nasional Biotik 2020 (pp. 335–340). Palopo.
Siswoyo, E. (2006). Fitoremediasi logam berat khrom (Cr) menggunakan tanaman air kiapu (Pistia stratiotes). Jurnal Jurusan Teknik Lingkungan, 8.
Sofiana, J. M., Fitri, I., Helena, S., & Warsidah. (2021). Analisis proksimat, mineral esensial, dan cemaran logam berat pada teripang (Acaudina molpadioides) dari perairan Paloh, Kalimantan Barat. Journal of Fisheries and Marine Research, 5(3), 634–638.
Solichatun, Anggarwulan, E., & Mudyantini, W. (2005). Pengaruh ketersediaan air terhadap pertumbuhan dan kandungan bahan aktif saponin tanaman gingseng jawa (Talinum paniculatum Gaertn.). Jurnal Biofarmasi, 3(2), 47–51.
Sonia, V. A. (2022). Aktivitas bakteri pelarut fosfat terhadap peningkatan ketersediaan fosfat pada tanah masam. Jurnal Agroekoteknologi.
Stefanov, K., Seizova, K., & Popova, K. (1995). Effects of lead ions on the phospholipid composition in leaves of Zea mays and Phaseolus vulgaris. Journal of Plant Physiology, 147(2), 243–246.
Sukoasih, A. T., Widiyanti, & Suparmin. (2017). Hubungan antara suhu, pH, dan berbagai variasi jarak dengan kadar timbal (Pb) pada badan air Sungai Rompang dan air sumur gali industri batik Sokaraja Tengah tahun 2016. Jurnal Kesehatan Lingkungan, 36(4), 360–368.
Syahputra, Y. (2005). Pertumbuhan dan kandungan keraginan budaya rumput laut Eucheuma pada kondisi lingkungan yang berbeda dan perlakuan jarak tanam di Teluk Lhok Seudu (Skripsi, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh).
Ulfah, M., Rachmadiarti, F., & Rahayu, Y. S. (2017). Pengaruh timbal (Pb) terhadap kandungan klorofil kiambang (Salvinia molesta). Jurnal Lentera Bio, 6(2).
Ulumudin, M. M., & Purnomo, T. (2022). Analisis kandungan logam berat timbal (Pb) pada tumbuhan papirus (Cyperus papyrus L.) di Sungai Wangi Pasuruan. Jurnal Lentera Bio, 11(2), 273–283.
Utami, B. L. (2024). Fitoremediasi air limbah laundry menggunakan eceng gondok (Eichhornia crassipes) untuk meningkatkan kualitas air. In Proceeding Biology Education Conference (pp. 20–25). Universitas Ahmad Dahlan.
Vodnik, D., Jentschke, G., & Fritz, E. (1999). Root-applied cytokinin reduces lead uptake and affects its distribution in Norway spruce seedlings. Physiologia Plantarum, 105(1), 75–80.
Waykar, B., & Deshmukh, G. (2012). Evaluation of bivalves as bioindicators of metal pollution in freshwater. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 88, 48–53.
Widyasari, N. L., Rai, I., Dharma, I. G. B. S., & Mahendra, M. S. (2023). Analisis kandungan logam berat Pb, Cu, Cd, Cr pada tanaman padi dan jagung yang sistem pengairannya berasal dari Sungai Badung. ECOTROPHIC: Jurnal Ilmu Lingkungan, 17(2), 165–174. https://doi.org/10.24843/EJES.2023.v17.i02.p01
Yuliani, M., Tengku, S. R., & Zulfikar, A. (2013). Efektivitas dan efisiensi fitoremediasi orthofosfat pada detergen dengan menggunakan eceng gondok (Eichhornia crassipes). Journal of Marine Science and Fisheries Maritim, 1, 1–6.
DOI: http://dx.doi.org/10.33474/jimsum.v3i2.28514
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Publisher:
Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Islam Malang
Jl MT. Haryono No.193, Gedung B Lt. 1.
Editorial Address:
Jalan Mayjen Haryono No.193, Dinoyo, Kec. Lowokwaru, Kota Malang, Jawa Timur 65144

Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional.






