Fitoremediasi tanah tercemar timbal (Pb) menggunakan bunga ... · T2. T3. TK 1. TK 2. TK 3. KT. KTK. ... asam basa reaktor kontrol. Analisa Suhu Pada Media Tumbuh. ... Pertumbuhan
Post on 11-Mar-2019
240 Views
Preview:
Transcript
Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Timbal (Pb) dengan Menggunakan Tumbuhan Bunga Kana (Canna
indica ) di Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan Kenjeran, Surabaya
Oleh:Chonny Ornella D.R3308100021
Dosen Pembimbing:Prof. DR. Ir. Sarwoko Mangkoedihardjo, MSc.ES.
Latar BelakangSeiring dengan berkembangnya teknologi dan industri dewasa ini mengakibatkan meningkatnya jumlah industri. Kegiatan industri yang semakin berkembang akan menimbulkan bertambahnya jenis-jenis limbah yang dihasilkan dan jumlah limbah akan semakin meningkat yang dibuang ke lingkungan.Penyebaran logam berat di lingkungan sebagian besar disebabkan oleh pembuangan produk limbah (Wang dkk., 2007). Polutan yang dihasilkan dari berbagai kegiatan industri dapat menyebar melalui angin, terlarut dalam air apabila dibuang ke perairan, dan dapat mengendap di dasar perairan (sedimen). Polutan yang dibuang ke perairan dapat terserap oleh tanah yang akan menyebabkan pencemaran pada air tanah. Hal ini terbukti dengan buruknya kualitas tanah yang ada pada pemukiman masyarakat Tambak Wedi, Surabaya didapatkan tercemar logam berat timbal (Pb) sebesar 650 ppm. Oleh karena itu diperlukan penelitian dengan metode fitoremediasi menggunakan tumbuhan.
Tujuan Penelitian
• Mendapatkan fakta bahwa tumbuhan bunga kana (Canna indica) mampu mengolah tanah tercemar logam berat timbal (Pb2+)
• Membandingkan keefektifan kondisi tanah sebagai media tumbuh dengan perbandingan pH 5 dan pH 9 yang dapat mengurangi kadar konsentrasi logam berat timbal dalam tanah pemukiman penduduk Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan Kenjeran, Surabaya.
• Membandingkan keefektifan kondisi tanah sebagai media tumbuh dengan perbandingan komposisi 50% tanah + 50% kompos dan 100% tanah.
Metode Penelitian
Lanjutan..
Tahap Range Finding Test
Hari ke-1
Hari ke-7
Skema Kerangka Reaktor
TA 1 TA 2 TA 3
TB 1 TB 2 TB 3
TKA 1 TKA 2 TKA 3
TKB 1 TKB 2 TKB 3
T1 T2 T3 TK 1 TK 2 TK 3
KT KTK
Hasil dan PembahasanAnalisa Pada Media Tumbuh Konsentrasi Pb pada media tumbuh pH pada media tumbuh Suhu pada media tumbuhAnalisa Pada Tumbuhan Konsentrasi Pb pada tumbuhan Fisiologis tumbuhan GR dan RGR BCF (Bioconcentration Factor) Berat kering tumbuhan
Analisa pHMedia tumbuh
0,001,002,003,004,005,006,007,008,00
0 1 2 3 4 5 6Nila
i pH
dal
am m
edia
tana
m
Minggu ke-
pH 100% Tanah Tercemar Asam
200
400
6000,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0 1 2 3 4 5 6Nila
i pH
dal
am m
edia
tana
m
Minggu ke-
pH 100% Tanah Tercemar Basa
200
400
600
0,001,002,003,004,005,006,007,008,00
0 1 2 3 4 5 6
Nila
i pH
dal
am m
edia
tana
m
Minggu ke-
pH 50% Tanah Tercemar Asam+50% Kompos
200
400
6000,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0 1 2 3 4 5 6
Nila
i pH
dal
am m
edia
tana
m
Minggu ke-
pH 50% Tanah Tercemar Basa+50% Kompos
200
400
600
Konsentrasi Pb di Media Tumbuh
Media tumbuh
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
100% Tanah Tercemar 200 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
100% Tanah Tercemar 400 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
100% Tanah Tercemar 600 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
Lanjutan..
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
50% Tanah Tercemar + 50% Kompos 200 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
50% Tanah Tercemar + 50% Kompos 400 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
1 2 3 4 5 6Pros
enta
se p
enur
unan
Pb
di
med
ia tu
mbu
h (p
pm)
50% Tanah Tercemar+ 50% Kompos 600 ppm
asam
basa
reaktor kontrol
Analisa Suhu Pada Media Tumbuh
Media tumbuh
32
34
36
38
40
1 2 3 4 5 6Nila
i suh
u pa
da m
edia
tana
m
(°C)
Minggu ke-
100% Tanah Tercemar Asam
TA1
TA2
TA3 32
34
36
38
40
1 2 3 4 5 6
Nila
i suh
u pa
da m
edia
tana
m
(°C)
Minggu ke-
100% Tanah Tercemar Basa
TB1
TB2
TB3
26283032343638
1 2 3 4 5 6
Nila
i suh
u pa
da m
edia
tana
m
(°C)
Minggu ke-
50% Tanah Tercemar Asam + 50% Kompos
TKA1
TKA2
TKA3 32333435363738
1 2 3 4 5 6
Nila
i suh
u pa
da m
edia
tana
m
(°C)
Minggu ke-
50% Tanah Tercemar Basa + 50% Kompos
TKB1
TKB2
TKB3
Konsentrasi Pb Pada TumbuhanMedia tumbuhan
Fisiologis TumbuhanJenis Mingg
u ke-
Tinggi Tumbuhan Lingkar batang
Jumlah Daun Tunas BaruMinggu ke-
0Minggu saat
dicabut KeringBaru Total100% Tanah Tercemar Asam
TA 1 1 40 42 3 0 0 5 02 50 50 4 3 0 6 03 44 45 2 1 0 3 04 40 45 3,5 1 0 3 15 42 44 2,5 4 0 5 46 42 45 3 3 0 5 1
TA 2 1 40 40 3 1 0 4 02 45 46 3,5 2 0 4 23 40 41 3 2 0 3 04 46 48 4,5 4 2 6 15 47 50 3 3 1 5 16 46 57 3 3 1 6 0
TA 3 1 58 60 3 3 1 6 12 74 75 5 3 1 5 13 68 70 4 4 0 7 14 50 55 2,5 4 2 6 05 51 56 3,5 2 0 5 36 50 53 4 3 1 8 2
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6
Pert
umbu
han
ting
gi t
umbu
han
(cm
)
Minggu ke-
50% Tanah Tercemar Asam + 50% Kompos 200 ppm
Minggu ke-0
Minggu saat dicabut
Contoh grafik tinggi tumbuhan
Media tumbuhan
Pertumbuhan Tumbuhan
Pertumbuhan tumbuhan adalah peningkatan ukuran struktur tumbuhan secara progresif dan ireversibel
• GR (Growth Rate)
0,0000,5001,0001,5002,0002,500
1 2 3 4 5 6
Grow
t Rat
e (G
R)
Minggu ke-
100% Tanah Tercemar
reaktor kontrol
600 (basa)
400 (basa)
200 (basa)
600 (asam)
400 (asam)
200 (asam)
0,0000,5001,0001,5002,0002,5003,000
1 2 3 4 5 6Gr
owth
Rat
e (G
R)
Minggu ke-
50% Tanah Tercemar + 50% Kompos
reaktor kontrol
600 (basa)
400 (basa)
200 (basa)
600 (asam)
400 (asam)
200 (asam)
• RGR (Relative Growth Rate)
0,0000,0100,0200,0300,0400,050
1 2 3 4 5 6
Rela
tive
Grow
th R
ate
(RGR
))
Minggu ke-
100% Tanah Tercemar
reaktor kontrol
600 (basa)
400 (basa)
200 (basa)
600 (asam)
400 (asam)
200 (asam)
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
1 2 3 4 5 6
Rela
tive
Grow
th R
ate
(RGR
))
Minggu ke-
50% Tanah Tercemar + 50% Kompos
reaktor kontrol
600 (basa)
400 (basa)
200 (basa)
600 (asam)
400 (asam)
200 (asam)
BCF (Bioconcetration Factor)Jenis
Konsentrasi Pb yang ditambahkan
(ppm)
Konsentrasi Pb dalam tanah
(ppm)
Konsentrasi Pb dalam
tumbuhan (ppm)
BCF
100% Tanah tercemar asam
TA1 200 44,501 4,220 0,095
TA2 400 70,276 8,426 0,120TA3 600 303,241 17,260 0,057
100% Tanah tercemar basa
TB1 200 91,020 2,277 0,025
TB2 400 161,210 3,700 0,023
TB3 600 135,518 7,053 0,05250% Tanah tercemar asam + 50% kompos
TKA1 200 142,694 7,152 0,050
TKA2 400 191,150 2,847 0,015
TKA3 600 328,851 1,894 0,00650% Tanah tercemar basa + 50% kompos
TKB1 200 48,625 5,271 0,108
TKB2 400 226,081 5,828 0,026
TKB3 600 197,089 7,177 0,036
Berat Kering TumbuhanMedia tumbuhan
Jenis Reaktor Berat Kering (gr)Tanah 100% tercemar asam
TA 1 14,73TA 2 7,82TA 3 8,42
Tanah tercemar asam 50% + 50% komposTKA 1 7,57TKA 2 25,52TKA 3 14,49
Tanah 100% tercemar basaTB 1 11,14TB 2 6,77TB 3 5,29
Tanah tercemar basa 50% + 50% kompos TKB 1 10,99TKB 2 15,32TKB 3 14,87
KontrolTanah 27,00Tanah+kompos 18,17
Kesimpulan• Tumbuhan bunga kana (Canna indica) mampu menyerap logam berat timbal
(Pb) dan mengakumulasi logam tersebut pada bagian tumbuhan. Sehingga tumbuhan bunga kana (Canna indica) dapat membantu dalam mengolah tanah tercemar logam berat timbal di Kelurahan Tambak Wedi, Kecamatan Kenjeran, Surabaya. Kemampuan meyerap dan mengakumulasi timbal tertinggi yaitu sebesar 17,26 ppm pada konsentrasi 600 ppm di media tumbuh 100% tanah tercemar asam.
• Adanya pengaruh penyerapan timbal oleh tumbuhan dan penurunan timbal pada media tumbuh. Media tumbuh dengan penambahan kompos dapat meningkatkan konsentrasi Pb dalam tanah, seperti pada TKA 3 minggu keenam konsentrasi Pb di tanah naik dari 246,33 ppm menjadi 328,85 ppm.
• Adanya variasi pH tidak mempengaruhi penurunan Pb di dalam tanah dikarenakan adanya reaksi di dalam tanah, interaksi antara air dan tanah serta pengambilan OH- dan H+ oleh tumbuhan sebagai makanannya, yang membuat kondisi pH di dalam tanah menjadi netral. Penurunan logam berat timbal di dalam media tumbuh dan akumulasi logam berat timbal di tumbuhan yang baik berada di kondisi pH netral (optimum).
Saran• Diperlukan penelitian lanjutan tentang kemampuan
tumbuhan bunga kana (Canna indica) dalam menyerap logam berat timbal, karena tumbuhan ini membutuhkan waktu yang lebih lama agar dapat menyerap Pb lebih banyak.
• Diperlukan penelitian lanjutan tentang jenis pupuk yang digunakan untuk meremediasi tanah tercemar logam berat timbal (Pb2+).
Terimakasih
top related