Pengujian Kandungan Unsur Hara Pada Eceng (Eichornia crassipes) Dari Danau Toba Chapter III V
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama 2 (dua) bulan, yang dimulai dari bulan
November sampai Desember 2016.Penelitian ini dilakukan di Laboratorium
Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah kantung plastik, alat tulis,
ember plastik, kamera, dan pisau kater.Bahan yang digunakan pada penelitian ini
adalah Eceng gondok (Eichhornia crassipes).
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode dekstruksi basah
yaitu proses perombakan logam organik dengan menggunakan asam kuat, baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi menggunakan zat oksidator
sehingga dihasilkan logam anorganik bebas. Adapun kandungan unsur hara yang
diuji adalah C-organik, N-total, Fospor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca),
Magnesium (Mg), Alumunium (Al), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Besi (Fe),
Mangan (Mn), Timbal (Pb), dan Seng (Zn).
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel Eceng gondok (Eichhornia crassipes) dilakukan
dengan menggunakan metode puposive sampling yaitu dengan pengambilan
sampel secara sengaja.
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembersihan Sampel
Sampel yang sudah diambil dari Danau Toba kemudian dibersihkan dari
kotoran seperti tanah dan pasir yang menempel diakar, batang dan daun eceng
gondok.
Proses Pengeringan Sampel
Eceng
gondok
yang
sudah
dibersihkan
kemudian
dikeringkan,
pengeringan sampel Eceng gondok (Eichhornia crassipes) dilakukan pada suhu
ruang.
Proses Pengujian Dilaboratorium
Alat yang digunakan yaitu grinder, oven, sarung tangan karet,
masker.Bahan yang digunakan yaitu eceng gondok, asam sulfat, asam peroxsida
(H 2 O 2 ) dan aquades.
1. Diovenkan sampel dengan suhu 700c
2. Didekstruksi kering (digrinder) untuk menghaluskan eceng gondok
3. Kemudian didekstruksi basah menggunakan kjehdalterm (C-Organik tidak
menggunakan dekstruksi basah)
4. Diberikan asam sulfat sebanyak 1 ml persampel
5. Diberikan asam peroxsida (H 2 O 2 ) sebanyak 5 tetes sampai warna kuning
kecoklatan menjadi bening
Sampel diambil dan diencerkan dengan aquades dan dibuat menjadi 100 ml (untuk
parameter N-total, Fospor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg),
Alumunium (Al), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Besi (Fe), Mangan (Mn),
Timbal (Pb), dan Seng (Zn).
Universitas Sumatera Utara
C-Organik
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, Erlenmeyer, alat
spektofotometri. Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok, larutan
kalnium dikromat (K2 Cr 2 O 7 ), asam sulfat pekat (H 2 SO 4 ), aquades, asam posfat
H 3 PO 4,
larutan NAF, larutan diphenelamine, dan Ferro amonium sulfat
Fe(NH 4 ) 2 (SO4) 2.
Prosedur kerja:
1. Ditimbang sampel sebanyak 0,1 gram
2. Dimasukkan sampel kedalam Erlenmeyer
3. Diberikan larutan kalnium dikromat (K2 Cr 2 O 7 ) sebanyak 5 ml
4. Diberikan asam sulfat pekat (H 2 SO 4 ) sebanyak 10 ml
5. Didiamkan selama setengah jam agar proses penghancuran bahan lebih
sempurna
6. Ditambahkan aquades sebanyak 100 ml
7. Ditambahkan asam posfat H 3 PO 4 sebanyak 5 ml
8. Ditambahkan larutan NAF sebanyak 2,5 ml
9. Ditambahkan diphenelamine sebanyak 5 tetes
10. Kemudian digoncang sampai larutan berubah dari kehijauan kotor menjadi
kehitam-hitaman
11. Titrasikan dengan menggunakan Ferro amonium sulfat Fe(NH 4 ) 2 (SO4) 2
12. Dari burret menjadi hijau terang
13. Dibandingkan dengan volume titrasi blanko tanpa tanaman
14. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer
Universitas Sumatera Utara
N-total Tanaman
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, labu ukur, tabung
destilasi N, Erlenmeyer 250 cc, buret dan alat spektofotometri.Bahan yang
digunakan yaitu serbuk eceng gondok, NaOH 40%, aquades, phenolftaline,
campuran asam keras (kuat) antara HClO4 dan HNO3.
Prosedur kerja:
1. Disiapkan hasil dari pegenceran dekstruksi basah 100 ml
2. Diambil 10 ml dari pengenceran 100 ml tadi
3. Masukkan kedalam labu ukur
4. Ditambahkan NaOH sebanyak 5 ml
5. Ditambahkan aquades sebanyak 50 ml
6. Ditambahkan phenolftaline sbanyak 5 tetes sampai larutan pada labu ukur
menjadi warna merah jambu
7. Ditempatkan didalam tabung destilasi dialat destilasi N
8. Hasil destilasi berupa amoniak ditampung kedalam Erlenmeyer yang berisi
25 ml H 3 BO 3 (asam borax) dan ditambahkan 15 ml aquades
9. Hasil destilasi H 3 BO 3 yang berubah dari warna merah menjadi warna
hijau mencapai 75 ml
10. Dititrasikan hasil amoniak dari destilasi dengan menggunakan HCL 0,01
N sehingga warna berubah dari hijau menjadi merah kembali
11. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer
Universitas Sumatera Utara
Fospor (P) Tanaman
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, tabung reaksi, mixer,
alatspektofotometri. Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok, larutan
Reagen Preaksi Pospat B dan larutan standar 0-2-4-6-8 dan 10 ppm P.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Dimasukkan kedalam tabung reaksi
3. Ditambahkan Reagen Preaksi Posfat B
4. Dimixer sehingga bahan menjadi homogen
5. Pada saat yang sama dilakukan pula atau dipipet larutan standar 0-2-4-6-8
dan 10 ppm P sebanyak 5 ml pada masing-masing standar
6. Ditambahkan masing-masing larutan
standar dengan 10 ml larutan
Reagen Preaksi Posfat B
7. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer dengan
Kalium (K) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm K.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm K
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Kalsium (Ca) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dann 40 ppm Ca.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Ca
3. Diukur pada alat flamephotometer
Magnesium (Mg) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mg.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mg
3. Diukur pada alat flamephotometer
Alumunium (Al) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Al.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Al
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Kadmium (Cd) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cd.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cd
3. Diukur pada alat flamephotometer
Tembaga (Cu) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cu.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cu
3. Diukur pada alat flamephotometer
Besi (Fe) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Fe.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Fe
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Mangan (Mn) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mn.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mn
3. Diukur pada alat flamephotometer
Timbal (Pb) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Pb.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Pb
3. Diukur pada alat flamephotometer
Seng (Zn) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Zn.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Zn
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Pengolahan Data
Unsur hara mikro
%Al,Cd,Cu,Fe,Mn,Pb,Zn=
µ� /�� ℎ�������������������������
(�� )�������������
100
����� ����� ℎ (�� )� 100
Unsur hara makro
%C − Organik, N, P, K, Ca, Mg =
����������
20
x 14 x 50 x
x 100
����������ℎ x 1000
50
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
Sampel eceng gondok (Eichhornia crassipes) yang diuji diLaboratorium
Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara menghasilkan unsur hara
C-organik (%)
sebagai berikut:
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
35,39
38,28
28,71
34,67
Pemukiman Perikanan Transportasi Kontrol
39,36
Pertanian
Gambar 1. Grafik C-Organik pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh unsur hara C-Organik yang
terdapat pada daerah pemukiman sebesar 35,39%, pada perikanan 38,28%,
transportasi 28,71%, kontrol 34,67% dan pertanian 39,36%. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa nilai C-Organik tertinggi terdapat pada daerah pertanian yaitu
sebesar 39,36% dan nilai C-Organik terkecil terletak didaerah transportasi dengan
N-Total (%)
jumlah nilai 28,71%.
3,41
4,00
3,00
2,37
2,29
2,54
2,57
Kontrol
Pertanian
2,00
1,00
0,00
Pemukiman Perikanan Transportasi
Gambar 2. Grafik N-Total pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Grafik diatas menunjukkan masing-masing nilai unsur dari N-total mulai
dari daerah yang memiliki persen tertinggi terdapat pada daerah perikanan yaitu
Universitas Sumatera Utara
sebesar 3,14% dan yang terendah ada pada daerah transportasi dengan nilai 2,29%
serta nilai dari daerah pemukiman sebesar 2,37%, kontrol 2,545% dan pertanian
P (Fospor) %
2,57%.
0,20
0,15
0,19
0,19
0,13
0,15
0,10
0,10
0,05
0,00
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 3. Grafik P (Fospor) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Masing-masing nilai dari grafik diatas menunjukkan perbedaan yang tidak
begitu jauh yaitu hanya terpaut 0,009%. Pada daerah perikanan dan pertanian
memiliki nilai yang sama yaitu dengan jumlah 0,19%, sedangkan didaerah
pemukiman terdapat nilai dengan jumlah 0,15%, transportasi 0,13 dan kontrol
0,10%.
0,570
K (Kalium) %
0,600
0,470
0,429
0,400
0,311
0,295
0,200
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 4. Grafik K (Kalium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Grafik empat (4) menjelaskan tentang kandungan unsur hara yang terdapat
pada eceng gondok yang diambil dari berbagai tempat yang berbeda. Masingmasing nilai dari unsur K, pertama pada daerah pemukiman 0,492%, perikanan
0,570%, transportasi 0,311%, kontrol 0,295% dan pertanian 0,470%. Unsur K
Universitas Sumatera Utara
(Kalium) yang memiliki nilai atau jumlah tertinggi terdapat didaerah perikanan
Ca (Kalsium) %
dan yang terendah pada daerah kontrol.
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
0,208
0,176
0,183
Pemukiman Perikanan Transportasi
0,208
0,164
Kontrol
Pertanian
Gambar 5. Grafik Ca (Kalsium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari data yang didapat pada perbedaan tempat tumbuh tanaman eceng
gondok menyebabkan adanya perbedaan kandungan unsur hara yang ada
didalamnya baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Adapun nilai dari
masing-masing tempat yaitu pemukiman dengan jumlah nilai 0,208%, perikanan
0,176%, transportasi 0,183%, kontrol 0,208% dan pertanian 0,164%. Ada dua
daerah yang memiliki persen nilai tertinggi yaitu pemukiman dan kontrol,
keduanya memiliki jumlah nilai yang sama yaitu sebesar 0,208%. Sedangkan
Mg (Magnesium) %
daerah yang terendah ada di pertanian.
0,350
0,300
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
0,319
0,217
0,151
0,149
0,152
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 6. Grafik Mg (Magnesium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai
tempat
Mg (Magesium) termasuk kedalam unsur hara makro yaitu unsur hara
yang diperlukan dalam jumlah besar untuk tanaman. Selain Mg juga termasuk
Universitas Sumatera Utara
kedalam unsur hara esensial, dimana unsur ini adalah unsur yang fungsinya tidak
dapat digantikan oleh unsur hara lain. Adapun fungsi dari Mg (Magnesium)
adalah sebagai bahan penyusun klorofil (zat hijau daun) serta dapat menaikkan
kadar minyak tanaman penghasil minyak. Pada grafik keenam dapat dilihat bahwa
serapan tumbuhan eceng gondok terhadap unsur ini dinilai cukup tinggi karena
pada masing-masing daerah tempat pengambilan sampel diketahui mmiliki
masing-masing nilai sebesar 0,151% pada daerah pemukiman, 0,149% perikanan,
0,152% transportasi, 0,217% kontrol dan yang terakhir 0,319% didaerah
Al (Aluminium) %
pertanian.
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,041
0,020
0,004
Pemukiman
Perikanan
Transportasi
0,004
0,005
Kontrol
Pertanian
Gambar 7. Grafik Al (Alumunium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai
tempat
Pada grafik ini menjelaskan bahwa daerah transportasi memiliki nilai
pertama tertinggi dalam hal penyerapan kadar Al (Alumunium) yaitu sebesar
0,041%, yang kedua berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
perikanan dengan nilai 0,020%, yang ketiga terdapat pada daerah pertanian
(0,005%) dan yang terakhir ada pada daerah pemukiman dan kontrol (0,004%).
Universitas Sumatera Utara
Cd (Kadmium) ppm
0,012
0,010
0,009
0,010
0,009
0,010
0,008
0,005
0,006
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 8. Grafik Cd (Kadmium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Pada grafik Cd (Kadmium) diatas menunjukkan bahwa didaerah
pemukiman dan pertanian memiliki nilai unsur hara yang tertinggi yaitu 0,10 ppm
Cu (Tembaga) ppm
sedangkan Cd terendah ditemukan pada daerah perikanan 0,005 ppm.
0,200
0,155
0,150
0,100
0,050
0,007
0,006
0,007
0,006
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 9. Grafik Cu (Tembaga) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari data diatas dapat dilihat bahwa pada daerah pemukiman jumlah
tembaga yang mampu diserap oleh eceng gondok 0, 007 ppm, prikanan 0,006
ppm, transportasi 0,007 ppm, kontrol 0,006 ppm dan daerah pertanian 0,155 ppm.
Daerah pertanian memiliki persen nilai yang paling tinggi dari tempat yang
lainnya dan perbedaannya cukup jauh yaitu sebesar 0,155 ppm, sedangkan yang
Fe (Besi) ppm
terendah ada didaerah perikanan dan kontro 0,006 ppm.
0,015
0,010
0,010
0,007
0,005
0,005
0,003
0,004
Kontrol
Pertanian
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Grafik Fe (Besi) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Untuk Fe (Besi) didapat nilai pada daerah pemukiman didapat nilai
sebesar 0,005 ppm, perikanan 0,007 ppm, transportasi 0,010 ppm, kontrol 0,003
ppm dan yang terakhir 0,004 ppm pada daerah pertanian. Data diatas
Mn (Mangan) ppm
menunjukkan penyerapan Fe terbesar ada didaerah transportasi yaitu 0,010 ppm.
0,009
0,010
0,008
0,007
0,008
0,006
0,006
0,005
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 11. Grafik Mn (Mangan) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Mangan (Mg) adalah unsur hara yang termasuk kedalam golongan logam
berat, tetapi masih memiliki fungsi yang dubutuhkan untuk tanaman. Adapun
fungsi dari unsur tersebut adalah sebagai bahan penyusun klorofil dan merangsang
perkecambahan serta membantu dalam proses pemasakan buah. Eceng gondok
yang menghasilkan kandungan terbesar dari unsur ini adalah yang diambil dari
daerah pertanian (0,009 ppm) dan yang terendah pada daerah kontrol (0,005 ppm).
Hampir sama dengan yang ada didaerah perikanan dimana memiliki jumlah nilai
0,008 ppm. Adanya tambahan masukan dari masing-masing daerah dipertanian
dan perikan menyebabkan tingginya kandungan Mn yang ada pada eceng gondok.
Universitas Sumatera Utara
Pb (Timbal) ppm
0,010
0,008
0,008
0,005
0,006
0,005
0,006
0,005
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 12. Grafik Pb (Timbal) pada eceng gondok yang diambil pada berbagaitempat
Penyerapan logam berat berupa Pb (Timbal) yang terlihat pada grafik
diatas tidak menunjukkan tingkat daya serap yang tinggi. Pada daerah pemukiman
hanya sebesar 0,008 ppm, kontrol 0,006 ppm dan perikanan, transportasi serta
Zn (Seng) ppm
pertanian memiliki persamaan nilai yaitu hanya 0,005 ppm.
0,010
0,007
0,008
0,006
0,008
0,004
0,004
0,004
0,003
0,002
0,000
Pemukiman
Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 13. Grafik Zn (Seng) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Zn (Seng) adalah unsur hara yang termasuk kedalam golongan logam berat
dan dari data yang diperoleh diatas dapat dilihat bahwa pada daerah transfortasi
kandungan logam berat berupa Zn (Seng) masih relative tinggi yaitu 0,008 ppm
sedangkan daerah yang penyerapan Zn terendah ada pada daerah pertanian dengan
nilai 0,003 ppm.
Pembahasan
Dari hasil penelitian yang didapat bahwa Uji Laboratorium menunjukkan
Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)mengandung beberapa unsur hara makro
dan mikro yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.Dari keseluruhan
Universitas Sumatera Utara
kandungan unsur hara yang diuji dapat dilihat bahwa C-Organik (Gambar.1)
merupakan kandungan unsur hara yang tertinggi yang terdapat pada tanaman
eceng gondok. Adapun nilai tertinggi adalah eceng gondok yang diambil dari
daerah pertanian yaitu sebesar 39,36% dan terendah berada pada eceng gondok
yang diambil dari daerah transportasi yaitu 28,71%. Tingginya persen C-Organik
pada eceng gondok yang diambil dari daerah pertanian disebabkan karena pada
daerah tersebut tidak dilalui oleh kendaraan yang mengandung bahan logam
sehingga akar dari eceng gondok mampu berkembang biak dengan baik yang
menyebabkan proses penyerapan unsur hara tidak terganggu. Selain itu pada
daerah pertanian selalu dilakukan aktivitas penanaman dan pemberian pupuk
sehingga dapat memberikan masukkan pada daerah tersebut yang kemudian
diserap oleh eceng gondok. Akar dari eceng gondok yang berkembang biak
dengan baik juga dapat dengan mudah menyerap serasah ataupun bekas tanaman
yang sudah busuk pada daerah tersebut sehingga dapat menambah dan
meningkatkan organik pada eceng gondok. Sedangkan pada daerah transportasi
kandungan unsur hara relative lebih rendah dibandingkan keempat daerah yang
dilakukan pengambilan eceng gondok yaitu dengan nilai 28,72%. Rendahnya
kandungan unsur hara yang ada pada daerah transportasi tersebut dikarenakan
daerah tersebut sering dilalui oleh kendaraan seperti kapal penyebrangan yang
mana menyebabkan pencemaran air pada daerah tersebut baik oleh oli dari kapal
penyebrangan tersebut maupun bahan logam lainnya. Hal ini menyebabkan akar
dari eceng gondok tersebut tidak berkembang biak dengan baik yang
mengakibatkan susahnya proses penyerapan kandungan yang menghasilkan COrganik.
Universitas Sumatera Utara
Sama halnya dengan kadar unsur hara N- Total, P (Fospor), dan K
(Kalium) (Gambar 2,3 dan 4) yang terdapat pada eceng gondok yang diambil dari
berbagai tempat yang ada didaerah tangkapan air danau toba seperti pemukiman,
perikanan, transfortasi, kontrol dan pertanian memiliki tingkat kandungan unsur
hara terbesar berada pada eceng gondok yang diambil didaerah perikanan yaitu N
(3,41%), P (0,19%) dan K (0,570%). Selain didaerah perikanan untuk unsur hara
P dan K yang terbesar juga berada didalam eceng gondok yang diambil dari
daerah pertanian. Tingginya kadar unsur hara yang ada didaerah perikanan dan
pertanian disebabkan karena eceng gondok mampu tumbuh subur didaerah
perairan yang tidak terkontaminasi oleh bahan-bahan logam, serta pada daerah
perikanan yang ada didaerah tangkapan air danau toba tersebut masyarakat sekitar
membuat keramba-keramba ikan sehingga dapat menambah masukkan unsur hara
pada eceng gondok. Krismono (2010) menyatakan tingginya kandungan unsur
hara seperti N, P dan K pada daerah perikanan disebabkan karena adanya keramba
ikan didaerah tersebut sehingga menunjukkan aktivitas pemberian pakan ikan
telah menjadi sumber masukan dari unsur hara yang kemudian diikat oleh akar
eceng gondok. Perbedaan tempat tumbuh dari masing-masing eceng gondok
tersebut juga menjadikan perbedaan dari masing-masing nilai yang diperoleh.
Magnesium dan kalsium (Gambar 5 dan 6) merupakan salah satu unsur
hara makro yang sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk proses metabolisme
dalam jumlah yang besar. Jumlah kandungan Mg dan Ca yang diserap oleh eceng
gondok pada setiap lokasi bervariasi. Kandungan Mg tertinggi terdapat pada
lokasi pertanian yaitu sebesar 0.319%.Aktivitas di lokasi pertanian mendukung
ketersediaan unsur hara dalam jumlah yang cukup besar, seperti adanya
Universitas Sumatera Utara
pemberian pupuk.Sehingga kemampuan eceng gondok untuk menyerap Mg juga
cukup besar untuk mendukung pertumbuhannya.Kandungan kalsium (Ca) pada
setiap lokasi berkisar antara 0.164%-0.208%, dengan nilai tertinggi pada lokasi
pemukiman dan kontrol yaitu sebesar 0.208%, serta yang terendah pada lokasi
pertanian.Nilai kandungan yang diperoleh tidak jauh berbeda antar lokasi.Hal ini
kemungkinan disebabkan Karena ketersediaan unsur hara di setiap lokasi, yang
didukung dengan aktivitas pemupukan tanaman maupun pemberian pakan ternak
yang mengandung unsur kalsium. Kemampuan eceng gondok dalam menyerap
nutrisi juga dikemukakan oleh Shanab, dkk., (2010) yang menyatakan Eceng
gondok sangat efisien dalam mengkonsumsi Kalsium, Magnesium, Sulfur, Ferric,
Manganese, Aluminium, Boron, Cupper, Molibdenum, Seng, Nitrogen, Fosfor
dan kalium yang mendukung pertumbuhannya dibandingkan spesies air lain.
Berdasarkan data yang diperoleh, eceng gondok menyerap logam Al
(Alumunium) Gambar.7 sangat tinggi pada lokasi transportasi yaitu sebesar
0.041%, disusul pada lokasi perikanan yaitu sebesar 0.020%.Al yang dihasilkan
dari polusi alat transportasi diserap oleh tanaman eceng gondok melalui
akarnya.Jumlah serapan Al dan logam berat lainnya tergantung pada jumlah
macronutrient yang terkandung pada tanaman eceng gondok. Jayaweera,
dkk.,(2007) mengatakan bahwa fitoremediasi logam berat pada tanaman sering
meningkat saat tanaman dibudidayakan di dalam air yang mengandung
macronutrient yang tinggi. pH asam pada lokasi tersebut meningkatkan kelarutan
Al, sehingga mendukung kemampuan eceng gondok untuk mengakumulasi logam
Al pada air yang tercemar akibat polusi dari alat transportasi.Al merupakan logam
Universitas Sumatera Utara
berat yang bersifat racun bagi tanaman bila kelarutan dan transpornya meningkat
pada pH kurang dari 5 (Meagher, 2000).
Data penelitian diatas juga menunjukkan bahwa tumbuhan eceng gondok
yang diambil dari lima tempat yang berbeda didaerah tangkapan air danau toba
seperti daerah pemukiman, perikanan, transportasi, kontrol dan pertanian juga
memiliki kandungan unsur hara berupa logam berat (toksik tinggi) yaitu Cd
(Kadmium), Cu (Tembaga), Pb (Timbal) dan Zn (Besi) dilihat pada Gambar 8,9,
11 dan 12. Adapun besaran nilai dari masing-masing yang terkandung didalam
eceng gondok yaitu 0,010 ppm untk Cd pada eceng gondok yang diambil dari
daerah pemukiman dan pertanian, 0,155 ppm untuk Cu pada daerah pertanian,
0,008 ppm untuk Pb didaerah pemukiman dan 0,008 ppm untuk Zn didaerah
transportasi. Logam berat yang tinggi yang ditemukan pada eceng gondok yang
diambil dari daerah pemukiman, transportasi dan pertanian disebabkan karena
adanya masukkan-masukkan bahan yang mengandung logam kedalam tanaman
eceng gondok baik dari udara yang terbawa oleh angin dan hujan maupun limbahlimbah buangan industri. Alvarez-Vazquez, dkk., (2014) menyatakan bahwa
tingginya konsentrasi unsur hara diperairan dipengaruhi oleh aktivitas manusia
yang ada disekitar perairan. Beberapa hal yang dapat mempengaruhi konsentrasi
hara adalah masukan unsur hara dari atmosfer, daerah tangkapan air dan sedimen
danau serta siklus unsur hara danau. Selain itu logam berat
yang terdapat
diperairan yang kemudian diserap oleh tanaman eceng gondok juga terdapat dari
sisa berbagai kegiatan manusia seperti pertambangan, industri dan transportasi.
Logam berat sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman yaitu daun, batang
dan akar.Perpindahan logam berat dari tanah ketanaman tergantung pada kondisi
Universitas Sumatera Utara
dan pH tanah.Hal ini membuktikan bahwa eceng gondok memiliki kemampuan
menyerap logam berat terutama yang ada didaerah perairan.Semakin lama eceng
gondok berada didalam air maka semakin tinggi daya serap eceng gondok dalam
mengakumulasi berbagai jenis logam.Eceng gondok dapat melakukan lokalisasi
logam pada bagian akar dan jaringan (batang dan daun), jenis logam sangat
mempengaruhi kemampuan tanaman untuk melakukan lokalisai.Kemampuan
tanaman melokalisai logam ini menjadi hal yang sangat penting karena hal ini
menggambarkan kemampuan tanaman untuk dapat mentoleransi dan melakukan
detoksifikasi.Kemampuan toleransi dan detoksifikasi yang dimiliki eceng gondok
dilakukan dengan mengakumulasi sebagian logam berat didalam akarr.Eceng
gondok juga melakukan toleransi dan detoksifikasi dengan mengakumulasi logam
berat di vakuola dalam struktur selnya. Vakuola merupakan tempat yang aman
untuk mengakumulasikan logam karena vakuola merupakan daerah yang jauh dari
proses metabolisme terhadap daya racun logam berat. Sesuai dngan pernyataan
Lukito, (2001) yang melaporkan bahwa eceng gondok dikenal juga sebagai
biofilter cemaran logam berat.
Untuk logam berat berupa Cd (Kadmium), Cu (Tembaga), Pb (Timbal)
dan Zn (Seng) yang terendah berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
perikanan, transportasi dan pertanian.Rendahnya logam pada daerah perikanan
disebakan karena pada daerah tersebut kondisi air yang ditumbuhi oleh eceng
gondok tidak tercemar sehingga hanya menghasilkan sedikit serapan logam berat.
Sementara pada daerah transportasi kita ketahui tingkat pencemaran air cukup
tinggi sehingga seharusnya menyebabkan juga tingginya kadar logam didaerah
tersebut. Namun faktanya untuk kandungan Pb (Timbal) ditemukan persen
Universitas Sumatera Utara
terendah ada didaerah tersebut, hal ini disebabkan karena penyebab utama
tingginya kandungan Pb adalah limbah dari buangan makanan dan minuman.
Sesuai dengan penyataan Heryando, P (1994) bahwa sumber utama yang
menybabkan tingginya kadar Pb pada daerah perairan adalah makanan dan
minuman. Selain itu hal ini juga karena disebabkan meskipun terdapat jalur
kendaraan umum logam berat akan sulit mengendap di sedimen, hal ini karena
pada daerah tersebut memiliki pergerakan arus yang lebih kuat sehingga
kandungan logam akan terbawa oleh arus yang ada. Sementara pada daerah
pertanian juga ditemukan kandungan terendah dari Pb dan Zn yaitu dengan nilai
Pb (0,005 ppm) dan Zn (0,003 ppm). Rendahnya serapan eceng gondok terhadap
Pb dan Zn pada daerah pertanian mungkin disebabkan karena pada saat proses
penyerapan kandungan logam tersebut kondisi kesuburan dan kandungan bahan
organik tanah tinggi sehingga logam berat tersebut tidak terlepas dari tanah yang
mengakibatkan akar eceng gondok tidak dapat menyerap kandungan logam
tersebut. Tinggi rendahnya konsentrasi logam berat yang dapat diserap oleh
tumbuhan air sangat tergantung pada kemampuan suatu tumbuhan dalam
mengakumulasi suatu polutan dan jumlah masukan polutan logam berat ke
perairan.Semakin banyak limbah yang masuk ke dalam suatu perairan, maka
semakin besar konsentrasi polutan di perairan, yang memungkinkan terjadinya penyerapan polutan tersebut ke dalam jaringan tum-buhan dan pada akhirnya
terakumulasi.Selain itu musim juga turut berpengaruh terhadap konsentrasi suatu
polutan di perairan, jika musim penghujan maka konsentrasi logam berat
cenderung lebih rendah karena terencerkan oleh air hujan.
Universitas Sumatera Utara
Pada gambar 9 dan 10 dapat dilihat kandungan unsur hara terbesar dari Fe
(Besi) dan Mn (Mangan) berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
transportasi dan pertanian yaitu 0,010 ppm untuk Fe dan 0,009 ppm untuk Mn.
Sedangkan yang terendah berada pada eceng gondok yang diambil didaerah
kontrol, dengan jumlah nilai Fe 0,003 ppm dan Mn 0,005 ppm. Tingginya
kandungan
Fe pada daerah transportasi membuktikan
bahwa aktivitas
penyebrangan didaerah danau toba menjadikan sumber pencemaran yang relative
tinggi untuk kadar Fe pada perairan tersebut. Menurut Priyanto dan Prayitno
(2004), proses penyerapan dan akumulasi logam berat dibagi menjadi tiga proses,
yaitu penyerapan oleh akar, translokasi dan lokalisasi. Agar tanaman dapat
menyerap logam maka logam harus dibawa kedalam larutan disekitar akar
(rizosfer).Mekanisme penyerapan logam yakni melalui pembentukan zat khelat
yang disebut fitosidorofor. Molekul fitosidoroforyang terbentuk akan mengikat
logam dan membbawanya kedalam sel akar melalui peristiwa transport aktif.
Senyawa-senyawa yang larut dalam air biasanya diambil oleh akar bersama air,
sedangkan senyawa hirofobik diserap oleh permukaan akar. Kedua, translokasi
logam dari akar kebagian tanaman lain. Setelah logam mrnrmbus endodermis
akar, logam atau senyawa asing lain mengikuti aliran transpirasi kebagian
tanaman melalui jaringan pengangkut (xlem da floem) kebagian tanaman lainnya.
Ketiga, lokalisasi logam pada sel dan jaringan.Hal ini bertujuan untuk menjaga
agar logam tidak menghambat metabolism tanaman dan mencegah peracunan
logam terhadap sel.
Selain itu Febrianingsih (2013) menyatakan bahwa kemampuan eceng
gondok dalam penyerapan karena adanya vakuola dalam struktur sel. Mekanisme
Universitas Sumatera Utara
penyerapan yang terjadi yaitu dengan adanya bahan-bahan yang diserap
menyebabkan vakuola menggelembung, maka sitoplasma terdorong kepinggiran
sel sehingga protoplasma dekat dengan permukaan sel. Hal ini menyebabkan
pertukaran atau penyerapan unsurr logam antara sebuah sel dengan sekelilingnya
menjadi lebih efisien.
Sedangkan kandungan unsur hara Fe dan Mn pada yang rendah ditemukan
pada daerah kontrol, hal ini disebabkan karena pada daerah ini tidak ada sama
sekali aktivitas manusia yang menghasilkan logam tinggi sehingga terdapat
kandungan logam yang rendah. Ghopal and Sharma, (1981) menyebutkan bahwa
daya serap unsur logam yang rendah yang ditemukan pada beberapa daerah
disebabkan karena terhambatnya kerja dari mikrorganisme yang terdapat pada
permukaan akar tumbuhan yang akan melakukan dekomposisi bahan-bahan
organik dan partikel-partikel lain yang menempel pada akar tanaman eceng
gondok. Seharusnya bahan-bahan organik dan partikel-partikel lain sebelum
didekomposisi oleh mikroorganisme terlebih dahulu disaring oleh tanaman eceng
gondok menggunakan akar seperti bulu berbentuk labirin-labirin yang lembut dan
ringan dalam jumlah yang banyak sehingga memudahkan mikroorganisme
untukmendekomposisi bahan-bahan organik dan partikel-partikel lainnya namun
karena tingginya tingkat pencemaran air yang terjadi pada beberapa daerah
sehingga menghambat kerja dari mikroorganisme.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) mengandung beberapa unsur hara
makro dan mikro yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.Beberapa
unsur hara yang termasuk logam, diantaranya Al (Alumunium), Cd (Kadmium),
Cu (Tembaga), Fe (Besi), Mn (Mangan), Pb (Timbal) dan Zn (Seng). Unsur hara
yang termasuk kedalam unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan dalam
jumlah yang besar yaitu C-organik, N-total, P (Fospor), K (Kalium), Ca (Kalsium)
dan Mg (Magnesium).Konsentrasi unsur hara yang tinggi di perairan dapat
dipengaruhi
oleh
banyaknya
aktivitas
manusia
yang
ada
di
sekitar
perairan.Beberapa hal yang dapat memengaruhi konsentrasi unsur hara adalah
masukan unsur hara dari atmosfer, daerah tangkapan air dan sedimen danau serta
siklus unsur hara di danau.Unsur hara di perairan juga dipengaruhi oleh
pemakaian pupuk di lahan pertanian, penggunaan deterjen yang mengandung
fosfat, erosi tanah yang mengandung unsur hara, dan pembuangan limbah industri.
Saran
Perlunya dilakukan penelitian berkelanjutan untuk mengetahui lebih
banyak lagi kandungan-kandungan apa saja dari unsur hara lain yang masih ada
didalam tanaman eceng gondok (Eichhornia crassipes).
Universitas Sumatera Utara
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama 2 (dua) bulan, yang dimulai dari bulan
November sampai Desember 2016.Penelitian ini dilakukan di Laboratorium
Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah kantung plastik, alat tulis,
ember plastik, kamera, dan pisau kater.Bahan yang digunakan pada penelitian ini
adalah Eceng gondok (Eichhornia crassipes).
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode dekstruksi basah
yaitu proses perombakan logam organik dengan menggunakan asam kuat, baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi menggunakan zat oksidator
sehingga dihasilkan logam anorganik bebas. Adapun kandungan unsur hara yang
diuji adalah C-organik, N-total, Fospor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca),
Magnesium (Mg), Alumunium (Al), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Besi (Fe),
Mangan (Mn), Timbal (Pb), dan Seng (Zn).
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel Eceng gondok (Eichhornia crassipes) dilakukan
dengan menggunakan metode puposive sampling yaitu dengan pengambilan
sampel secara sengaja.
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembersihan Sampel
Sampel yang sudah diambil dari Danau Toba kemudian dibersihkan dari
kotoran seperti tanah dan pasir yang menempel diakar, batang dan daun eceng
gondok.
Proses Pengeringan Sampel
Eceng
gondok
yang
sudah
dibersihkan
kemudian
dikeringkan,
pengeringan sampel Eceng gondok (Eichhornia crassipes) dilakukan pada suhu
ruang.
Proses Pengujian Dilaboratorium
Alat yang digunakan yaitu grinder, oven, sarung tangan karet,
masker.Bahan yang digunakan yaitu eceng gondok, asam sulfat, asam peroxsida
(H 2 O 2 ) dan aquades.
1. Diovenkan sampel dengan suhu 700c
2. Didekstruksi kering (digrinder) untuk menghaluskan eceng gondok
3. Kemudian didekstruksi basah menggunakan kjehdalterm (C-Organik tidak
menggunakan dekstruksi basah)
4. Diberikan asam sulfat sebanyak 1 ml persampel
5. Diberikan asam peroxsida (H 2 O 2 ) sebanyak 5 tetes sampai warna kuning
kecoklatan menjadi bening
Sampel diambil dan diencerkan dengan aquades dan dibuat menjadi 100 ml (untuk
parameter N-total, Fospor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg),
Alumunium (Al), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Besi (Fe), Mangan (Mn),
Timbal (Pb), dan Seng (Zn).
Universitas Sumatera Utara
C-Organik
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, Erlenmeyer, alat
spektofotometri. Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok, larutan
kalnium dikromat (K2 Cr 2 O 7 ), asam sulfat pekat (H 2 SO 4 ), aquades, asam posfat
H 3 PO 4,
larutan NAF, larutan diphenelamine, dan Ferro amonium sulfat
Fe(NH 4 ) 2 (SO4) 2.
Prosedur kerja:
1. Ditimbang sampel sebanyak 0,1 gram
2. Dimasukkan sampel kedalam Erlenmeyer
3. Diberikan larutan kalnium dikromat (K2 Cr 2 O 7 ) sebanyak 5 ml
4. Diberikan asam sulfat pekat (H 2 SO 4 ) sebanyak 10 ml
5. Didiamkan selama setengah jam agar proses penghancuran bahan lebih
sempurna
6. Ditambahkan aquades sebanyak 100 ml
7. Ditambahkan asam posfat H 3 PO 4 sebanyak 5 ml
8. Ditambahkan larutan NAF sebanyak 2,5 ml
9. Ditambahkan diphenelamine sebanyak 5 tetes
10. Kemudian digoncang sampai larutan berubah dari kehijauan kotor menjadi
kehitam-hitaman
11. Titrasikan dengan menggunakan Ferro amonium sulfat Fe(NH 4 ) 2 (SO4) 2
12. Dari burret menjadi hijau terang
13. Dibandingkan dengan volume titrasi blanko tanpa tanaman
14. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer
Universitas Sumatera Utara
N-total Tanaman
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, labu ukur, tabung
destilasi N, Erlenmeyer 250 cc, buret dan alat spektofotometri.Bahan yang
digunakan yaitu serbuk eceng gondok, NaOH 40%, aquades, phenolftaline,
campuran asam keras (kuat) antara HClO4 dan HNO3.
Prosedur kerja:
1. Disiapkan hasil dari pegenceran dekstruksi basah 100 ml
2. Diambil 10 ml dari pengenceran 100 ml tadi
3. Masukkan kedalam labu ukur
4. Ditambahkan NaOH sebanyak 5 ml
5. Ditambahkan aquades sebanyak 50 ml
6. Ditambahkan phenolftaline sbanyak 5 tetes sampai larutan pada labu ukur
menjadi warna merah jambu
7. Ditempatkan didalam tabung destilasi dialat destilasi N
8. Hasil destilasi berupa amoniak ditampung kedalam Erlenmeyer yang berisi
25 ml H 3 BO 3 (asam borax) dan ditambahkan 15 ml aquades
9. Hasil destilasi H 3 BO 3 yang berubah dari warna merah menjadi warna
hijau mencapai 75 ml
10. Dititrasikan hasil amoniak dari destilasi dengan menggunakan HCL 0,01
N sehingga warna berubah dari hijau menjadi merah kembali
11. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer
Universitas Sumatera Utara
Fospor (P) Tanaman
Alat yang digunakan sarung tangan karet, masker, tabung reaksi, mixer,
alatspektofotometri. Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok, larutan
Reagen Preaksi Pospat B dan larutan standar 0-2-4-6-8 dan 10 ppm P.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Dimasukkan kedalam tabung reaksi
3. Ditambahkan Reagen Preaksi Posfat B
4. Dimixer sehingga bahan menjadi homogen
5. Pada saat yang sama dilakukan pula atau dipipet larutan standar 0-2-4-6-8
dan 10 ppm P sebanyak 5 ml pada masing-masing standar
6. Ditambahkan masing-masing larutan
standar dengan 10 ml larutan
Reagen Preaksi Posfat B
7. Diuji dan diukur pada spectronic/spectroprotometer dengan
Kalium (K) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm K.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm K
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Kalsium (Ca) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dann 40 ppm Ca.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Ca
3. Diukur pada alat flamephotometer
Magnesium (Mg) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mg.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mg
3. Diukur pada alat flamephotometer
Alumunium (Al) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Al.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Al
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Kadmium (Cd) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cd.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cd
3. Diukur pada alat flamephotometer
Tembaga (Cu) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cu.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Cu
3. Diukur pada alat flamephotometer
Besi (Fe) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Fe.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Fe
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Mangan (Mn) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mn.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Mn
3. Diukur pada alat flamephotometer
Timbal (Pb) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Pb.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Pb
3. Diukur pada alat flamephotometer
Seng (Zn) Tanaman
Alat
yang
digunakan
sarung
tangan
karet,
masker,
alat
flamephotometer.Bahan yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok dan larutan
standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Zn.
Prosedur kerja:
1. Diambil sampel dari dekstruksi basah sebanyak 5 ml
2. Diukur larutan standar 0-10-20-30 dan 40 ppm Zn
3. Diukur pada alat flamephotometer
Universitas Sumatera Utara
Pengolahan Data
Unsur hara mikro
%Al,Cd,Cu,Fe,Mn,Pb,Zn=
µ� /�� ℎ�������������������������
(�� )�������������
100
����� ����� ℎ (�� )� 100
Unsur hara makro
%C − Organik, N, P, K, Ca, Mg =
����������
20
x 14 x 50 x
x 100
����������ℎ x 1000
50
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
Sampel eceng gondok (Eichhornia crassipes) yang diuji diLaboratorium
Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara menghasilkan unsur hara
C-organik (%)
sebagai berikut:
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
35,39
38,28
28,71
34,67
Pemukiman Perikanan Transportasi Kontrol
39,36
Pertanian
Gambar 1. Grafik C-Organik pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh unsur hara C-Organik yang
terdapat pada daerah pemukiman sebesar 35,39%, pada perikanan 38,28%,
transportasi 28,71%, kontrol 34,67% dan pertanian 39,36%. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa nilai C-Organik tertinggi terdapat pada daerah pertanian yaitu
sebesar 39,36% dan nilai C-Organik terkecil terletak didaerah transportasi dengan
N-Total (%)
jumlah nilai 28,71%.
3,41
4,00
3,00
2,37
2,29
2,54
2,57
Kontrol
Pertanian
2,00
1,00
0,00
Pemukiman Perikanan Transportasi
Gambar 2. Grafik N-Total pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Grafik diatas menunjukkan masing-masing nilai unsur dari N-total mulai
dari daerah yang memiliki persen tertinggi terdapat pada daerah perikanan yaitu
Universitas Sumatera Utara
sebesar 3,14% dan yang terendah ada pada daerah transportasi dengan nilai 2,29%
serta nilai dari daerah pemukiman sebesar 2,37%, kontrol 2,545% dan pertanian
P (Fospor) %
2,57%.
0,20
0,15
0,19
0,19
0,13
0,15
0,10
0,10
0,05
0,00
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 3. Grafik P (Fospor) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Masing-masing nilai dari grafik diatas menunjukkan perbedaan yang tidak
begitu jauh yaitu hanya terpaut 0,009%. Pada daerah perikanan dan pertanian
memiliki nilai yang sama yaitu dengan jumlah 0,19%, sedangkan didaerah
pemukiman terdapat nilai dengan jumlah 0,15%, transportasi 0,13 dan kontrol
0,10%.
0,570
K (Kalium) %
0,600
0,470
0,429
0,400
0,311
0,295
0,200
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 4. Grafik K (Kalium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Grafik empat (4) menjelaskan tentang kandungan unsur hara yang terdapat
pada eceng gondok yang diambil dari berbagai tempat yang berbeda. Masingmasing nilai dari unsur K, pertama pada daerah pemukiman 0,492%, perikanan
0,570%, transportasi 0,311%, kontrol 0,295% dan pertanian 0,470%. Unsur K
Universitas Sumatera Utara
(Kalium) yang memiliki nilai atau jumlah tertinggi terdapat didaerah perikanan
Ca (Kalsium) %
dan yang terendah pada daerah kontrol.
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
0,208
0,176
0,183
Pemukiman Perikanan Transportasi
0,208
0,164
Kontrol
Pertanian
Gambar 5. Grafik Ca (Kalsium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari data yang didapat pada perbedaan tempat tumbuh tanaman eceng
gondok menyebabkan adanya perbedaan kandungan unsur hara yang ada
didalamnya baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Adapun nilai dari
masing-masing tempat yaitu pemukiman dengan jumlah nilai 0,208%, perikanan
0,176%, transportasi 0,183%, kontrol 0,208% dan pertanian 0,164%. Ada dua
daerah yang memiliki persen nilai tertinggi yaitu pemukiman dan kontrol,
keduanya memiliki jumlah nilai yang sama yaitu sebesar 0,208%. Sedangkan
Mg (Magnesium) %
daerah yang terendah ada di pertanian.
0,350
0,300
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
0,319
0,217
0,151
0,149
0,152
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 6. Grafik Mg (Magnesium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai
tempat
Mg (Magesium) termasuk kedalam unsur hara makro yaitu unsur hara
yang diperlukan dalam jumlah besar untuk tanaman. Selain Mg juga termasuk
Universitas Sumatera Utara
kedalam unsur hara esensial, dimana unsur ini adalah unsur yang fungsinya tidak
dapat digantikan oleh unsur hara lain. Adapun fungsi dari Mg (Magnesium)
adalah sebagai bahan penyusun klorofil (zat hijau daun) serta dapat menaikkan
kadar minyak tanaman penghasil minyak. Pada grafik keenam dapat dilihat bahwa
serapan tumbuhan eceng gondok terhadap unsur ini dinilai cukup tinggi karena
pada masing-masing daerah tempat pengambilan sampel diketahui mmiliki
masing-masing nilai sebesar 0,151% pada daerah pemukiman, 0,149% perikanan,
0,152% transportasi, 0,217% kontrol dan yang terakhir 0,319% didaerah
Al (Aluminium) %
pertanian.
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,041
0,020
0,004
Pemukiman
Perikanan
Transportasi
0,004
0,005
Kontrol
Pertanian
Gambar 7. Grafik Al (Alumunium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai
tempat
Pada grafik ini menjelaskan bahwa daerah transportasi memiliki nilai
pertama tertinggi dalam hal penyerapan kadar Al (Alumunium) yaitu sebesar
0,041%, yang kedua berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
perikanan dengan nilai 0,020%, yang ketiga terdapat pada daerah pertanian
(0,005%) dan yang terakhir ada pada daerah pemukiman dan kontrol (0,004%).
Universitas Sumatera Utara
Cd (Kadmium) ppm
0,012
0,010
0,009
0,010
0,009
0,010
0,008
0,005
0,006
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 8. Grafik Cd (Kadmium) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Pada grafik Cd (Kadmium) diatas menunjukkan bahwa didaerah
pemukiman dan pertanian memiliki nilai unsur hara yang tertinggi yaitu 0,10 ppm
Cu (Tembaga) ppm
sedangkan Cd terendah ditemukan pada daerah perikanan 0,005 ppm.
0,200
0,155
0,150
0,100
0,050
0,007
0,006
0,007
0,006
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 9. Grafik Cu (Tembaga) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Dari data diatas dapat dilihat bahwa pada daerah pemukiman jumlah
tembaga yang mampu diserap oleh eceng gondok 0, 007 ppm, prikanan 0,006
ppm, transportasi 0,007 ppm, kontrol 0,006 ppm dan daerah pertanian 0,155 ppm.
Daerah pertanian memiliki persen nilai yang paling tinggi dari tempat yang
lainnya dan perbedaannya cukup jauh yaitu sebesar 0,155 ppm, sedangkan yang
Fe (Besi) ppm
terendah ada didaerah perikanan dan kontro 0,006 ppm.
0,015
0,010
0,010
0,007
0,005
0,005
0,003
0,004
Kontrol
Pertanian
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Grafik Fe (Besi) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Untuk Fe (Besi) didapat nilai pada daerah pemukiman didapat nilai
sebesar 0,005 ppm, perikanan 0,007 ppm, transportasi 0,010 ppm, kontrol 0,003
ppm dan yang terakhir 0,004 ppm pada daerah pertanian. Data diatas
Mn (Mangan) ppm
menunjukkan penyerapan Fe terbesar ada didaerah transportasi yaitu 0,010 ppm.
0,009
0,010
0,008
0,007
0,008
0,006
0,006
0,005
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 11. Grafik Mn (Mangan) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Mangan (Mg) adalah unsur hara yang termasuk kedalam golongan logam
berat, tetapi masih memiliki fungsi yang dubutuhkan untuk tanaman. Adapun
fungsi dari unsur tersebut adalah sebagai bahan penyusun klorofil dan merangsang
perkecambahan serta membantu dalam proses pemasakan buah. Eceng gondok
yang menghasilkan kandungan terbesar dari unsur ini adalah yang diambil dari
daerah pertanian (0,009 ppm) dan yang terendah pada daerah kontrol (0,005 ppm).
Hampir sama dengan yang ada didaerah perikanan dimana memiliki jumlah nilai
0,008 ppm. Adanya tambahan masukan dari masing-masing daerah dipertanian
dan perikan menyebabkan tingginya kandungan Mn yang ada pada eceng gondok.
Universitas Sumatera Utara
Pb (Timbal) ppm
0,010
0,008
0,008
0,005
0,006
0,005
0,006
0,005
0,004
0,002
0,000
Pemukiman Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 12. Grafik Pb (Timbal) pada eceng gondok yang diambil pada berbagaitempat
Penyerapan logam berat berupa Pb (Timbal) yang terlihat pada grafik
diatas tidak menunjukkan tingkat daya serap yang tinggi. Pada daerah pemukiman
hanya sebesar 0,008 ppm, kontrol 0,006 ppm dan perikanan, transportasi serta
Zn (Seng) ppm
pertanian memiliki persamaan nilai yaitu hanya 0,005 ppm.
0,010
0,007
0,008
0,006
0,008
0,004
0,004
0,004
0,003
0,002
0,000
Pemukiman
Perikanan Transportasi
Kontrol
Pertanian
Gambar 13. Grafik Zn (Seng) pada eceng gondok yang diambil pada berbagai tempat
Zn (Seng) adalah unsur hara yang termasuk kedalam golongan logam berat
dan dari data yang diperoleh diatas dapat dilihat bahwa pada daerah transfortasi
kandungan logam berat berupa Zn (Seng) masih relative tinggi yaitu 0,008 ppm
sedangkan daerah yang penyerapan Zn terendah ada pada daerah pertanian dengan
nilai 0,003 ppm.
Pembahasan
Dari hasil penelitian yang didapat bahwa Uji Laboratorium menunjukkan
Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)mengandung beberapa unsur hara makro
dan mikro yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.Dari keseluruhan
Universitas Sumatera Utara
kandungan unsur hara yang diuji dapat dilihat bahwa C-Organik (Gambar.1)
merupakan kandungan unsur hara yang tertinggi yang terdapat pada tanaman
eceng gondok. Adapun nilai tertinggi adalah eceng gondok yang diambil dari
daerah pertanian yaitu sebesar 39,36% dan terendah berada pada eceng gondok
yang diambil dari daerah transportasi yaitu 28,71%. Tingginya persen C-Organik
pada eceng gondok yang diambil dari daerah pertanian disebabkan karena pada
daerah tersebut tidak dilalui oleh kendaraan yang mengandung bahan logam
sehingga akar dari eceng gondok mampu berkembang biak dengan baik yang
menyebabkan proses penyerapan unsur hara tidak terganggu. Selain itu pada
daerah pertanian selalu dilakukan aktivitas penanaman dan pemberian pupuk
sehingga dapat memberikan masukkan pada daerah tersebut yang kemudian
diserap oleh eceng gondok. Akar dari eceng gondok yang berkembang biak
dengan baik juga dapat dengan mudah menyerap serasah ataupun bekas tanaman
yang sudah busuk pada daerah tersebut sehingga dapat menambah dan
meningkatkan organik pada eceng gondok. Sedangkan pada daerah transportasi
kandungan unsur hara relative lebih rendah dibandingkan keempat daerah yang
dilakukan pengambilan eceng gondok yaitu dengan nilai 28,72%. Rendahnya
kandungan unsur hara yang ada pada daerah transportasi tersebut dikarenakan
daerah tersebut sering dilalui oleh kendaraan seperti kapal penyebrangan yang
mana menyebabkan pencemaran air pada daerah tersebut baik oleh oli dari kapal
penyebrangan tersebut maupun bahan logam lainnya. Hal ini menyebabkan akar
dari eceng gondok tersebut tidak berkembang biak dengan baik yang
mengakibatkan susahnya proses penyerapan kandungan yang menghasilkan COrganik.
Universitas Sumatera Utara
Sama halnya dengan kadar unsur hara N- Total, P (Fospor), dan K
(Kalium) (Gambar 2,3 dan 4) yang terdapat pada eceng gondok yang diambil dari
berbagai tempat yang ada didaerah tangkapan air danau toba seperti pemukiman,
perikanan, transfortasi, kontrol dan pertanian memiliki tingkat kandungan unsur
hara terbesar berada pada eceng gondok yang diambil didaerah perikanan yaitu N
(3,41%), P (0,19%) dan K (0,570%). Selain didaerah perikanan untuk unsur hara
P dan K yang terbesar juga berada didalam eceng gondok yang diambil dari
daerah pertanian. Tingginya kadar unsur hara yang ada didaerah perikanan dan
pertanian disebabkan karena eceng gondok mampu tumbuh subur didaerah
perairan yang tidak terkontaminasi oleh bahan-bahan logam, serta pada daerah
perikanan yang ada didaerah tangkapan air danau toba tersebut masyarakat sekitar
membuat keramba-keramba ikan sehingga dapat menambah masukkan unsur hara
pada eceng gondok. Krismono (2010) menyatakan tingginya kandungan unsur
hara seperti N, P dan K pada daerah perikanan disebabkan karena adanya keramba
ikan didaerah tersebut sehingga menunjukkan aktivitas pemberian pakan ikan
telah menjadi sumber masukan dari unsur hara yang kemudian diikat oleh akar
eceng gondok. Perbedaan tempat tumbuh dari masing-masing eceng gondok
tersebut juga menjadikan perbedaan dari masing-masing nilai yang diperoleh.
Magnesium dan kalsium (Gambar 5 dan 6) merupakan salah satu unsur
hara makro yang sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk proses metabolisme
dalam jumlah yang besar. Jumlah kandungan Mg dan Ca yang diserap oleh eceng
gondok pada setiap lokasi bervariasi. Kandungan Mg tertinggi terdapat pada
lokasi pertanian yaitu sebesar 0.319%.Aktivitas di lokasi pertanian mendukung
ketersediaan unsur hara dalam jumlah yang cukup besar, seperti adanya
Universitas Sumatera Utara
pemberian pupuk.Sehingga kemampuan eceng gondok untuk menyerap Mg juga
cukup besar untuk mendukung pertumbuhannya.Kandungan kalsium (Ca) pada
setiap lokasi berkisar antara 0.164%-0.208%, dengan nilai tertinggi pada lokasi
pemukiman dan kontrol yaitu sebesar 0.208%, serta yang terendah pada lokasi
pertanian.Nilai kandungan yang diperoleh tidak jauh berbeda antar lokasi.Hal ini
kemungkinan disebabkan Karena ketersediaan unsur hara di setiap lokasi, yang
didukung dengan aktivitas pemupukan tanaman maupun pemberian pakan ternak
yang mengandung unsur kalsium. Kemampuan eceng gondok dalam menyerap
nutrisi juga dikemukakan oleh Shanab, dkk., (2010) yang menyatakan Eceng
gondok sangat efisien dalam mengkonsumsi Kalsium, Magnesium, Sulfur, Ferric,
Manganese, Aluminium, Boron, Cupper, Molibdenum, Seng, Nitrogen, Fosfor
dan kalium yang mendukung pertumbuhannya dibandingkan spesies air lain.
Berdasarkan data yang diperoleh, eceng gondok menyerap logam Al
(Alumunium) Gambar.7 sangat tinggi pada lokasi transportasi yaitu sebesar
0.041%, disusul pada lokasi perikanan yaitu sebesar 0.020%.Al yang dihasilkan
dari polusi alat transportasi diserap oleh tanaman eceng gondok melalui
akarnya.Jumlah serapan Al dan logam berat lainnya tergantung pada jumlah
macronutrient yang terkandung pada tanaman eceng gondok. Jayaweera,
dkk.,(2007) mengatakan bahwa fitoremediasi logam berat pada tanaman sering
meningkat saat tanaman dibudidayakan di dalam air yang mengandung
macronutrient yang tinggi. pH asam pada lokasi tersebut meningkatkan kelarutan
Al, sehingga mendukung kemampuan eceng gondok untuk mengakumulasi logam
Al pada air yang tercemar akibat polusi dari alat transportasi.Al merupakan logam
Universitas Sumatera Utara
berat yang bersifat racun bagi tanaman bila kelarutan dan transpornya meningkat
pada pH kurang dari 5 (Meagher, 2000).
Data penelitian diatas juga menunjukkan bahwa tumbuhan eceng gondok
yang diambil dari lima tempat yang berbeda didaerah tangkapan air danau toba
seperti daerah pemukiman, perikanan, transportasi, kontrol dan pertanian juga
memiliki kandungan unsur hara berupa logam berat (toksik tinggi) yaitu Cd
(Kadmium), Cu (Tembaga), Pb (Timbal) dan Zn (Besi) dilihat pada Gambar 8,9,
11 dan 12. Adapun besaran nilai dari masing-masing yang terkandung didalam
eceng gondok yaitu 0,010 ppm untk Cd pada eceng gondok yang diambil dari
daerah pemukiman dan pertanian, 0,155 ppm untuk Cu pada daerah pertanian,
0,008 ppm untuk Pb didaerah pemukiman dan 0,008 ppm untuk Zn didaerah
transportasi. Logam berat yang tinggi yang ditemukan pada eceng gondok yang
diambil dari daerah pemukiman, transportasi dan pertanian disebabkan karena
adanya masukkan-masukkan bahan yang mengandung logam kedalam tanaman
eceng gondok baik dari udara yang terbawa oleh angin dan hujan maupun limbahlimbah buangan industri. Alvarez-Vazquez, dkk., (2014) menyatakan bahwa
tingginya konsentrasi unsur hara diperairan dipengaruhi oleh aktivitas manusia
yang ada disekitar perairan. Beberapa hal yang dapat mempengaruhi konsentrasi
hara adalah masukan unsur hara dari atmosfer, daerah tangkapan air dan sedimen
danau serta siklus unsur hara danau. Selain itu logam berat
yang terdapat
diperairan yang kemudian diserap oleh tanaman eceng gondok juga terdapat dari
sisa berbagai kegiatan manusia seperti pertambangan, industri dan transportasi.
Logam berat sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman yaitu daun, batang
dan akar.Perpindahan logam berat dari tanah ketanaman tergantung pada kondisi
Universitas Sumatera Utara
dan pH tanah.Hal ini membuktikan bahwa eceng gondok memiliki kemampuan
menyerap logam berat terutama yang ada didaerah perairan.Semakin lama eceng
gondok berada didalam air maka semakin tinggi daya serap eceng gondok dalam
mengakumulasi berbagai jenis logam.Eceng gondok dapat melakukan lokalisasi
logam pada bagian akar dan jaringan (batang dan daun), jenis logam sangat
mempengaruhi kemampuan tanaman untuk melakukan lokalisai.Kemampuan
tanaman melokalisai logam ini menjadi hal yang sangat penting karena hal ini
menggambarkan kemampuan tanaman untuk dapat mentoleransi dan melakukan
detoksifikasi.Kemampuan toleransi dan detoksifikasi yang dimiliki eceng gondok
dilakukan dengan mengakumulasi sebagian logam berat didalam akarr.Eceng
gondok juga melakukan toleransi dan detoksifikasi dengan mengakumulasi logam
berat di vakuola dalam struktur selnya. Vakuola merupakan tempat yang aman
untuk mengakumulasikan logam karena vakuola merupakan daerah yang jauh dari
proses metabolisme terhadap daya racun logam berat. Sesuai dngan pernyataan
Lukito, (2001) yang melaporkan bahwa eceng gondok dikenal juga sebagai
biofilter cemaran logam berat.
Untuk logam berat berupa Cd (Kadmium), Cu (Tembaga), Pb (Timbal)
dan Zn (Seng) yang terendah berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
perikanan, transportasi dan pertanian.Rendahnya logam pada daerah perikanan
disebakan karena pada daerah tersebut kondisi air yang ditumbuhi oleh eceng
gondok tidak tercemar sehingga hanya menghasilkan sedikit serapan logam berat.
Sementara pada daerah transportasi kita ketahui tingkat pencemaran air cukup
tinggi sehingga seharusnya menyebabkan juga tingginya kadar logam didaerah
tersebut. Namun faktanya untuk kandungan Pb (Timbal) ditemukan persen
Universitas Sumatera Utara
terendah ada didaerah tersebut, hal ini disebabkan karena penyebab utama
tingginya kandungan Pb adalah limbah dari buangan makanan dan minuman.
Sesuai dengan penyataan Heryando, P (1994) bahwa sumber utama yang
menybabkan tingginya kadar Pb pada daerah perairan adalah makanan dan
minuman. Selain itu hal ini juga karena disebabkan meskipun terdapat jalur
kendaraan umum logam berat akan sulit mengendap di sedimen, hal ini karena
pada daerah tersebut memiliki pergerakan arus yang lebih kuat sehingga
kandungan logam akan terbawa oleh arus yang ada. Sementara pada daerah
pertanian juga ditemukan kandungan terendah dari Pb dan Zn yaitu dengan nilai
Pb (0,005 ppm) dan Zn (0,003 ppm). Rendahnya serapan eceng gondok terhadap
Pb dan Zn pada daerah pertanian mungkin disebabkan karena pada saat proses
penyerapan kandungan logam tersebut kondisi kesuburan dan kandungan bahan
organik tanah tinggi sehingga logam berat tersebut tidak terlepas dari tanah yang
mengakibatkan akar eceng gondok tidak dapat menyerap kandungan logam
tersebut. Tinggi rendahnya konsentrasi logam berat yang dapat diserap oleh
tumbuhan air sangat tergantung pada kemampuan suatu tumbuhan dalam
mengakumulasi suatu polutan dan jumlah masukan polutan logam berat ke
perairan.Semakin banyak limbah yang masuk ke dalam suatu perairan, maka
semakin besar konsentrasi polutan di perairan, yang memungkinkan terjadinya penyerapan polutan tersebut ke dalam jaringan tum-buhan dan pada akhirnya
terakumulasi.Selain itu musim juga turut berpengaruh terhadap konsentrasi suatu
polutan di perairan, jika musim penghujan maka konsentrasi logam berat
cenderung lebih rendah karena terencerkan oleh air hujan.
Universitas Sumatera Utara
Pada gambar 9 dan 10 dapat dilihat kandungan unsur hara terbesar dari Fe
(Besi) dan Mn (Mangan) berada pada eceng gondok yang diambil dari daerah
transportasi dan pertanian yaitu 0,010 ppm untuk Fe dan 0,009 ppm untuk Mn.
Sedangkan yang terendah berada pada eceng gondok yang diambil didaerah
kontrol, dengan jumlah nilai Fe 0,003 ppm dan Mn 0,005 ppm. Tingginya
kandungan
Fe pada daerah transportasi membuktikan
bahwa aktivitas
penyebrangan didaerah danau toba menjadikan sumber pencemaran yang relative
tinggi untuk kadar Fe pada perairan tersebut. Menurut Priyanto dan Prayitno
(2004), proses penyerapan dan akumulasi logam berat dibagi menjadi tiga proses,
yaitu penyerapan oleh akar, translokasi dan lokalisasi. Agar tanaman dapat
menyerap logam maka logam harus dibawa kedalam larutan disekitar akar
(rizosfer).Mekanisme penyerapan logam yakni melalui pembentukan zat khelat
yang disebut fitosidorofor. Molekul fitosidoroforyang terbentuk akan mengikat
logam dan membbawanya kedalam sel akar melalui peristiwa transport aktif.
Senyawa-senyawa yang larut dalam air biasanya diambil oleh akar bersama air,
sedangkan senyawa hirofobik diserap oleh permukaan akar. Kedua, translokasi
logam dari akar kebagian tanaman lain. Setelah logam mrnrmbus endodermis
akar, logam atau senyawa asing lain mengikuti aliran transpirasi kebagian
tanaman melalui jaringan pengangkut (xlem da floem) kebagian tanaman lainnya.
Ketiga, lokalisasi logam pada sel dan jaringan.Hal ini bertujuan untuk menjaga
agar logam tidak menghambat metabolism tanaman dan mencegah peracunan
logam terhadap sel.
Selain itu Febrianingsih (2013) menyatakan bahwa kemampuan eceng
gondok dalam penyerapan karena adanya vakuola dalam struktur sel. Mekanisme
Universitas Sumatera Utara
penyerapan yang terjadi yaitu dengan adanya bahan-bahan yang diserap
menyebabkan vakuola menggelembung, maka sitoplasma terdorong kepinggiran
sel sehingga protoplasma dekat dengan permukaan sel. Hal ini menyebabkan
pertukaran atau penyerapan unsurr logam antara sebuah sel dengan sekelilingnya
menjadi lebih efisien.
Sedangkan kandungan unsur hara Fe dan Mn pada yang rendah ditemukan
pada daerah kontrol, hal ini disebabkan karena pada daerah ini tidak ada sama
sekali aktivitas manusia yang menghasilkan logam tinggi sehingga terdapat
kandungan logam yang rendah. Ghopal and Sharma, (1981) menyebutkan bahwa
daya serap unsur logam yang rendah yang ditemukan pada beberapa daerah
disebabkan karena terhambatnya kerja dari mikrorganisme yang terdapat pada
permukaan akar tumbuhan yang akan melakukan dekomposisi bahan-bahan
organik dan partikel-partikel lain yang menempel pada akar tanaman eceng
gondok. Seharusnya bahan-bahan organik dan partikel-partikel lain sebelum
didekomposisi oleh mikroorganisme terlebih dahulu disaring oleh tanaman eceng
gondok menggunakan akar seperti bulu berbentuk labirin-labirin yang lembut dan
ringan dalam jumlah yang banyak sehingga memudahkan mikroorganisme
untukmendekomposisi bahan-bahan organik dan partikel-partikel lainnya namun
karena tingginya tingkat pencemaran air yang terjadi pada beberapa daerah
sehingga menghambat kerja dari mikroorganisme.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) mengandung beberapa unsur hara
makro dan mikro yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.Beberapa
unsur hara yang termasuk logam, diantaranya Al (Alumunium), Cd (Kadmium),
Cu (Tembaga), Fe (Besi), Mn (Mangan), Pb (Timbal) dan Zn (Seng). Unsur hara
yang termasuk kedalam unsur hara mikro yaitu unsur hara yang diperlukan dalam
jumlah yang besar yaitu C-organik, N-total, P (Fospor), K (Kalium), Ca (Kalsium)
dan Mg (Magnesium).Konsentrasi unsur hara yang tinggi di perairan dapat
dipengaruhi
oleh
banyaknya
aktivitas
manusia
yang
ada
di
sekitar
perairan.Beberapa hal yang dapat memengaruhi konsentrasi unsur hara adalah
masukan unsur hara dari atmosfer, daerah tangkapan air dan sedimen danau serta
siklus unsur hara di danau.Unsur hara di perairan juga dipengaruhi oleh
pemakaian pupuk di lahan pertanian, penggunaan deterjen yang mengandung
fosfat, erosi tanah yang mengandung unsur hara, dan pembuangan limbah industri.
Saran
Perlunya dilakukan penelitian berkelanjutan untuk mengetahui lebih
banyak lagi kandungan-kandungan apa saja dari unsur hara lain yang masih ada
didalam tanaman eceng gondok (Eichhornia crassipes).
Universitas Sumatera Utara