AIR ASAM TAMBANG DI INDONESIA KE.4
rsBN 988-9 89-
I
996 2-2-
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
AIR ASAM TAMBANG DI INDONESIA KE.4
4e Indonesian Acid Mine Drainage Seminm
Bandung, 7-8 Februan 2012
lg(T€{ffiik krtamhnsan
Fakultas Tekntk Fer&rffEangarr dar Perm lnyatan
Institut T€kplogi Eandung
t2
Penyelenggara:
"s
r\
ffi
HHT. tTS
KKTekik Pertambangan . FTTM ITB
Himpunan Mahasi$da Tambang ITB
Didukung Oleh
@
&
#
:
;!Av+s \:.,...8! tYkt
Kernerderian Energi dan Sumber Daya Mineral
Kenrenierian Lingkurgan Hidup
fri+
lndonesian Nehro*
ForAcld Drainage
IilA}ry*
lntemational Netuork
ForAcid Preyenlion
ffi*-r.g
Disponsori Oleh:
beraucoal
dr
Coitl.Frcil'WDQi'ESR
PT
NAlil[,] ffiilMA
COAL
better en€rgy,
brightor future
\
Dalam Rangka:
icisJ
81ffi
ril
PT Newmont
Nusa Tenggara
DAFTAR ISI
The Global Acid Rock Drainage Guide (GARD Guide)
for Acid Prevention
Rens Verburg and Terrence Chatwin
- Best Management
Practices
Pengaruh Pelapukan Batuan Terhadap Pembentukan Air Asam Tambang
Candra Nugraha dan Ginting J Kusuma
6
Rancangan Pengelolaan Air Asam Tambang di Disposal Q03 Site Lati
Muhammad Sonny Abfertiawan, Firman Gunawan, Ria lrene Yince,
dan Rudy. Sayoga Gautama
13
Pemodelan Geokimia Batuan Penutup Area Binungan Blok 9 PT. Berau Coal
22
Andi Zulkarnaina dan Mauli Dedi Abdiyantob ...
Surface Water Qualify Improvement In Line with Success of Mine Land
Rehabilitation (Case Study of Sepapah Mine Closure)
Fatimah Koten, Delma Azrin and Dioko Widajatno
3l
Upaya Penurunan Kadar Logam Berat Arsen (As) yang Berasal dari Air Rembesan
Waste Rock Tambang PT. Newmont Minahasa Raya Melalui Metode Fitoremediasi
39
Erny Poedjirahajoe
Mitigasi Air Asam Batuan (AAB) dengan Metode Pencampuran Batu Gamping di
Timbunan Lower Wanagon, Tambang Terbuka Grasberg
G. Prasetyo dan O.
Iriani
47
Rancangan dan Pengujian Rawa Buatan Berbasis Bahan-bahan fnsitu untuk
Pengelolaan Air Asam Tambang
Apong Sandrawati, Darmawan, Dyah Tj. Suryaningtyas,
59
dan Gunawan Djajakirana ......
Acid Mine Drainage Treatment In Correlation with Mine Closure Costs Efficiency
65
Siti Khodijah dan Ir. Djoko Widajatno
Prediksi Kualitas Air pada Kolam Bekas Tambang Batubara di Jorong, Kalimantan
Selatan
73
Erika K. E; Saputri dan Rudy Sayoga Gautama
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
UPAYAPENURT,NAIYKADARL0GAMBERATaRSEN(As)
YANG BERASAL DARI AIRREMBESAN WASTE ROCK TAMBAIYG
PT. NEWMONT MINAIIASA RAYA M,ELALTII METODE TITOREMEDIASI
ErnY Poedjiratrajoe
Fakukas Kehutanan (Jniversitas Gadjah Mada
email : erijr@Yahoo.com
Abstrak
Artificiat wetland (lahan basah buatan) telah dibuat untuk meramprng air rembesan keluar dari
timLunan waste rock. Air ini mengandung logam berat Arsen (As) dan mengalir sampai outflow di
Sungai Buyat. Untuk ,rr"ogurur[i kadar As, maka perlu perlakuan terhadap wetland dengan
menlgunakan metode Fitorernediisi. Penelitian ini merupakan penelitian awal yangdilakukan pada
skala laboratorium dengan cara menempatkan 30 box pada meja bertingkat tiga, sehingga masingmasing meja berisi l0-box. Tingkat piti"g atas diisi dengan air wetland sebanyak 3 liter untuk
setiap-box."Pengambilan air di witland p"du bagian yang dekat dengan outlet- Masingmasing.box
dilubangi bagian bawahnya dipasang slang dan diberi kran kecil dibagian ujungnya. l0 box bagian
tengah mendapat tetesan air dari tingkat utus dun diberi 5 jenis tanaman di @ 2 tanaman sebagai
ulaigan. Box iingkat bawah menampung tetesan air dari tinglot 2. Analisis As dilalnrkan terhadap
ru*p"t pada boi yang ada di tingkat atas, kemudian setiap 2 minggu diambil air di box tingkat
jenis-jenis
paling bawah sebanyut 100 ml untuk dianalisis As. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
CypJ*s elatus Rox6, LimnocharisflavaBuch dan Caladium,sp telah mampu menurunkan kadar As
secara signifikan dalam waktu 6 mingguKata kunci : arsen, air wetland tambang fitoremediasi.
1. Pendahuluan
Kegiatan pasca penutupan lahan oleh PT NMR pada umumnya terfokus pada lahan dan air- Dalam
perLntuuan lahan, PT NMR telah melakukan beberapa studi yang telah disetujui oleh Departemen
-ESOtr,t,
yaitu kajian tentang air rembesan yang kemudian di breakdown menjadi beberapa kajian
seputar dampak-dan upaya penanganan air rembesan. Kajian air permukaan dimaksudkan untuk
,rri-ur,tu1 kandungan iogu111 beraiyang ikut mengalir sampai ke outJlow (Sungai Buyat). Sumber
air rembesan disinyalir berasal dari air ianah yang mengalir dari Barat Laut ke Tenggara yang arah
alirannya dikendalikan oleh struktur-struktur batuan gamping Ratatotok dan Barat Laut-Tenggara.
Sumbei air lainnya berasal dari air liryasan dan curah hujan yang mengalir ke danau bekas
tambang Mesel yang berfungsi sebagai imbuhan air tanah melalui sistem batu gamping. Selain iru
ada pula yang birasal dari infiltrasi melalui timbunan batuan limbah yang m€ngalir di sepanjang
dasar timbunan menuju lokasi rembesan. Kajian tentang rembesan air telah dilakukan pada periode
April 20M sampai dlngan Juni 2005. Hasil analisis kualitas air menunjukkan bahwa kandungan
anion sulfat terlirut (SO- '?- ) rata-rata sebesar l0l1 mg/I, dengan nilai rembesan minimum 695 mgfl
dan maksimum llgb mgli. Kandungan logam terlarut arsenik rata-rata sebesar 0,34 mg/I, nilai
minimumrembesan A,283 m{l dan maksimum 0,45 mg/l-
laju
Berdasarkan kajian hidrogeologi, rembesan terjadi pada rekahan alami di zona patahan- Variasi
dari
yang
berasal
rembesan cendirung konitan r"lu*u beberapa bulan, sedangkan pada rembesan
erat terlihat
yang
sangat
Hubungan
hujan.
curah
dari
tergantung
cepat
infiltrasi, laju aliranirya lebih
Pit Mesel
pada
hulu
tanah
Aliran
rembesan.
debit
antara keluiran dari banau Pit Mesei dengan
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7 -8 Februari 20 I 2
sebesar 10-20 Vdet. Laju aliran air yang keluar dari Pit Mesel ke dalam sistem air tanah sebesar 6
Vdet.
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh ITB bersama UGM pada tahun 2005 tentang distribusi As di
sungai dan di air tanah dengan pengambilan sampel berjarak rapat (high spatial resolution
sampling) telah dilalqrkan di Mesel Creek (anak Sungai Buyat). Penelitian ini menyimpulkan bahwa
terjadi rembesan alami (mata air) dengan konsentrasi As tinggi (0,36-0,78 mg/l) yang mengalir dan
bercampur dengan buangan dari tambang Mesel (0,01-0,1 mg/l) ke Sungai Buyat sekitar 1,5 lc"n di
sebelah selatan lokasi tambang sehingga menyebabkan konsentrasi As di bagian hilir Sungai Buyat
menjadi meningkat (0,51-0,6 mg/l). Pemantauan As kemudian dilanjutkan pada bulan Oktober 2006
sampai dengan 25 Juni 2007- Hasil al&ir 25 JruruZ0fT,konsentrasi-As telah memenuhi lriteria yang
ditetapkan berdasarkan Kepmen LH No. 202 Tahun 2004 yaihr sebesar 0,5 mg/I, bahkan di bawah
kriteria yang telah ditetapkan. Konsentrasi As pada pemantauan terakhir rata-rata sebesar 0,138
mg/l (kriteria sukses PT NMR).
Hasil analisis selengkapnya terlihat pada grafft berikut:
Arsenlc Level ln Wetland Area
0-96
c-50
t.:15
0.40
€
a a.rt
& c.lo
.g o-25
o 0.2i
+FDW
--+-WLIDS
-Criteia
o.t0
0.06
e,ct
j-1!.1!1,"*"1*\S'I.,-;i;i$,"X$$:$$.;,-.-5'
"*1i"
Gambar
l.l
l{onitoring Date
Kandungan arsen (As) di area wetland bulan Oktober 2006-Juni2007
di atas dilakukan dengan menggunakan teknik
geohidrologi, seperti kajian terhadap sifat-sifat air rembesan, pemodelan neraca air, dan kajian
pilihan penanganan rembesan sampai menghasilkan beberapa alternatifpenangaftm serta rancangan
detail pengelolaan lahan basah pada bulan November 2005 sampai dengan Oktober 2006. Hasil
kajian pada waktu itu, tentang pemodelan hidrokimia lahan basah menunjukkan bahwa pemrmnan
As oleh pengendapan dengan besi sekitar l0%, sedangkan pemodelan menghitung penyerapan As
oleh sedimen yang kaya bahan organik dan besi menunjukkan angka peuururnn 30 o/oKajian air rembesan yang telah diuraikan
Dengan mengacu pada kriteria sulses penutupan tambang (unhrk As), seharusnya pemantauan
sudah dianggap cukup, tetapi PT NMR tetap bertekat akan memenuhi kriteria USEPA, yaitu 0,01
mg/l As. Oleh karena itu, guna menyempurnakan pernantauan yang berak*rir sampai pada bulan
Januari 2010, perlu suatu kajian yang selama ini belum dilakukan, yaitu kajian keterpaduan biotik
(bio-engineering) antara fitoremediasi $thytoremediation) dan rawa buatan (artificial wetland).
Percobaan awal dimulai dari skala laboratorium untuk mengetahui kecocokan jenis serta serapan As
nya. Dengan demikian maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanaman uji
dalam menurunkan kadar As pada wetland PTNMR.
40
Seminor Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Febraan 2012
2. Metode Penelitian
a.,
Alat dan Bahan
A-lat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kotak plastilc/akuarium plastik berukuran
(60x40x50) cm sebanyak 27 box sebagai tempat air dan tumbuhan air, meja blrtingkat 3 unhrk
meletakkan box dan atap penutup.
Bahan yang digunakan adalah tanaman walingi (Cyperus elatus Roxb.), genj€r (Limnocharis
Jlava
9I"!.), Ki apung (Azolla pinnata R.Br.), Ki ambang (satvinia molesta p.S. Mitchell), dan Keladi
(Caladium,sp) serta I (satu) jenis tumbuhan darat yaitu paku (prens sp.)
b. Cara Penelitian
Cara penelitian dilakukan dengan menggunakan metode dari Ganley et.al (2003) sebagai berikut :
sebanyak 30 box diletakkan pada meja bertingkat tiga, sehinggu
-u.irrg-nuiirg meja berisi l0 box.
-meja
Box yang terletak pada
tingkat paling atas diisi air yang berasal djh wetland PTNMR
sebanyak * 30 liter. Sampel air dari wetland diperoleh dari bagian mendekati outle! dan air ini
digunalal dalam uji frtoremediasi. Masing-masing box dilubanglbagian bawahnya supaya air bisa
mengalir/menetes melalui pipa/slang plastik yang sudah dipasang dan-diberi krans bagia, ojrogrryu.
Slang yang terletak dibagian dasar bak dibuka tutupnya sehingga sampel air bisa mengalir [" AuU*
!o1 kedua (yang terletak dibawahnya) dengan aliran yang perlahan- (! 2,5 nrl pei menit). Box
kedua diisi dengan air saja (untuk tanaman air yang mengapung) dan air plus tanah(untuk tamanan
air yang memerlukan substrat tanah). Untuk rrnsing-masing tanaman uji dibuat dua ulangan. Selang
yangadapada box kedua juga dibuka tutupnya r"hirrggu aii mengalir perlahan (t2,5 *l p", menit)
ke box ketiga- Box ketiga yang terletak paling bawah digunakan untuk **u*prng air yang
mengalir dari box diatasnya yang berisi air atau air plus tanah dan tanaman uji. Air puau Uo* pufirg
atas dicek secara rutin agar tidak habis, apabila volumenya sudah sangat berkurang (mendekati
habis), segera diisi kembali dengan air dari wetland. Air yang tertampung di box ketiga (bak paling
bu*uh) di sampling sebanyak 500 ml setiap 2 minggu sekali selama 6 minggu untuk dianalisii
kadar As dengan metode AAS : Atomic Absorption Spectra (Krachler & Emons, 20Oq. Kondisi
awal kadar As dalam sampel air yang dimasukkan pada box paling atas juga diukur. Analisis Iogam
berat dikerjakan oleh laboratorium ALS Bogor.
.-:'.
\t".--,.*l'&-"
';"'--'t-"a*:.
,r-#:..
)1,
Gambar 1.2 Peletakan tanaman air dalam box
Gambar
1.3 Susunan peletakan box
41
Seminar Air Asam Tombang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februan 2012
Percobaan dengan tanaman paku darat
Disediakan 9 buah polybag kecil dan diisi dengan tanah yang berasal dari sekitar wetland. Tanaman
paloa (Pteris vitata) yang diujikan berasal dari lokasi base camp. Masing-masing tanaman ditanam
pada polybag yang berisi media tumbuh yang sudah disiapkan, dan diletakkan ditempat teduh.
Penyirarnn dilakukan dengan menggunakan air dari wetland dengan ukuran yang sama (yang
diujikan untuk tanaman air), dan dibiarkan hrmbuh selama 8 minggu. Diakhir percobaan penentuan
kadar As dilakukan terhadap tanah pada saat awal dan akhir percobaan serta jaringan tanaman paku.
Penelitian dengan Pteris itata ini dimaksudkan bahwa apabila terbukti tanaman paku mampu
menyerap As cukup tinggi, maka di bagian tepi wetland direkomendasikan unhrk ditanami jenis
paku-pakuan ini. Penanaman paku-pakuan dibagian tepi-tepi wetland didasarkan pada fakta di
lapangan bahwa paku jenis ini mampu tumbuh dengan baik di area sekitar wetland.
c. Analisis Hasil
Untuk melihat signifikansi pengaruh serapan tanaman terhadap As, maka hasil analisis laboratorium
terhadap kandungan As pada box 3 (paling bawah) kemudian dianalisis Varian (CRD) dengan
menggunakan perlakuan pengamatan dua mingguan, yaitu pada awal kegiatan (minggu ke-O),
minggu ke-2, minggu ke4 dan minggu ke 6.
3. Hasil dan Pembahasan
Uji fitoremediasi pada eksperimen skala laboratorium telah selesai dilaksanakan. Dalam eksperimen
tersebut telah dijumpai beberapa kendala antara lain pada tanaman Ki Apung (Azolla pinnala R.Br.)
yang tampak kurang mampu bertahan hidup dan berkembang dengan baik ketika ditumbuhkan pada
sampel air. Hal ini ditandai dengan perubahan warna daun terapungnya dari yang semula berwarna
hijau menjadi merah. Perubahan ini kemungkinan disebabkan tanaman Azolla pinnata R.Br. yang
dibawa dari Yogyakarta mengalami stress akibat kekurangan air, kekurangan 02 atau adanya
perubahan suhu saat dibawa dalam kontainer, sehingga tanaman tidak mampu tumbuh dengan baik
di lingkungan yang baru. Stres oksigen dan suhu kemungkinan menyebabkan tanaman mensintesis
Anthocyanin sehingga warna tanaman menjadi merah.
'
u'E
,:"1t. i
,i:.d .d.I:,-.
7
Keterangan:
.,4
Azolla filiculoides: sel-sel
epidermis
dengan Anthocyanin dan sel-sel mesofil
dengan kloroplast (Pereira et a1.,2006).
Selain itu shes juga dapat disebabkan tanaman Azolla pinata telah berlebihan mendapatkan cahaya
matahari. Walaupun lokasi eksperimen berada pada tempat yang relatif teduh, namun atap plastik
bening menyebabkan sinar matahari masih mampu menembus, sehingga untuk jenis-jenis tanarnan
tertentu seperti Azolla pinnata R.Br kelebihan radiasi sinar matahari menyebabkan sintesis klorofil
kurang berfungsi dengan baik dan sebaliknya terbentuk pigmen Antocyanin untuk mengatasi
kondisi yang kurang menguntungkan tersebut.
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
Kemungkinan lain terjadinya perubahan warna daun Azolla pinato dari hijau menjadi merah
disebabkan adanya gejala defisiensi unsur fosfor dalam medium tumbuhnya (Ferentinos et al.,
2002). Hasil analisis kandungan As pada sampel air dan ekstrak tanaman duri ek.perimen skala
laboratorium secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut :
Tabel 1. Hasil Analisis Laboratorium Sampel Air dan ekstrak tanaman Eksperimen Skala Laboratorium
Kandungan As pada minggu ke :
dan mg/kp,berat basah tanaman)
4
6
(me/l
No. Box
0
2
0.1750
0. I 760
0.0881
0.0758
0,0960
0.1890
0,1870
0,0955
C-la
0.t 820
0.0864
C-Za
0. I 850
0-0996
A-la
A-2a
B-Ia
B-2a
Dla
0. I 780
D-2a
0, I 750
E-la
0, I 760
E-2a
0.1780
tanaman
0,0826
0-069r
0,0700
2-94
0.0998
0,0963
0.0795
0.0837
l.l
0.0848
0,1030
0.0780
0.1010
r,96
r.40
0.r 820
0. r 850
0. I 780
0.1650
0.1770
2'l-20
0,r 870
0.1680
0.1710
0,t770
0.r 770
2.3t
0. r 790
o-t?10
l.5t
0.t670
7.85
1.83
9.53
Keterangan:
A=
Cypents elatus
B= LimnocharisJlava
C= Caladium,sp
7
D = Azolla pinata
E: Salvinia molesta
la,
2a: replikasi
I
Analisis Kadar As dalam Akuarium Uji Coba
0,2
o.1s
mtll
0.1
0,05
0
o
---$-- Cyp **-
2
Um
Minggu
ke- 4
6
Cal ---.*. tr2s *.y--
Sal
Gambar 1.4 Analisis kadar As dalam akuarium uji coba skala laboratorium.
Keterangan:
Cyy
Cltperus sp, Lim= Limnocharis flava, Cal= Caladium sp,
molesta
Az Azolla pinata,
Sal= Salvinia
43
Seminar Air Asam Tamhang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 2012
i
I
20
1a
16
14
12
g 1()
I
!
a
b
4
2
o
"d
dai
"f
e*
d""
Jenas tanaman
Gambar 1.5 Rerata kadar As yang ada dalam tanaman setelah 6 minggu
Gambar 1.4. menunjukkan bahwa kadar As dalam air yang berasal dari wetland mengalami
penunrnan setelah melewati media tanaman aii, terutama pada air yang
diperlakukan J"ngu,
tanaman Cyperus elatus, Limnochais flava dan Caladium,sp-Dari gu*bur t"rcebut
tampak baliwa
ketiga jenis tanaman tersebut mampu menurunkan kadar As *""i.u signifikan dalam
waktu 2
dan selanjutnya pada minggu ke 4 dan ke 6 masih terjadi p"nuinul kadar As. Menurut
rylggu,
Mehrag (L994) dalam Bondada and Ma (2003), tumbuhan memifiti mekanisme adaptif
dalam
upaya bertahan terhadap kondisi lingkungan tumbuh yang tercemar logam berat. Analisis
varian
umrm menunjukkan bahwa antar perlakuan signifikan pada taraf uji SYo. Diperoleh nilai F
,s:cara
hit 4,7 sedangkan F critical 2,8.
ANOVA
Source
of
Variation
MS
Between Groups
0.023276
ri/ithin Groups
J
0.007759
0.0s9t77
36
0.00r644
Total
o.082452
F
P-value Fcrit
4.719876 A.007047 2.866266
Kaldungan As pada sampel air yang diperlakukan dengan tanaman Cyperus elatus (rumput
yll$i), pada minggu ke-0 menunjukkan angka rata-rata O,tlSS mg/I. Pada minggu ke-2 *"rriuOi
0.,092a mg/I, minggu ke-4 menjadi a,a7g2_mg/1, dan sampai pada minggu k-6
men:unjukkan *gt
As rata-rata adalah 0,0695 mg/l, sehingga kemampuan Cypeis elatus dalam menurunkan
kadar As
dalam waktu sekitar 6 minggu adalah 0,1055
sekitar
60yoDemikian
pula
dengan
-g/t "6,
jenis inipun juga mampu merurunkan
flava,
kadar
As
secara
signifrkan.
iada minggu
.Limygchlris
ke-O kadar As pada.air sampel yang dipeilakukan dengan Limnocharis
menunjukkan *EL
Jlava
-A]r3lZ
rata-rata 0,1880 m$, pada minggu ke-2 mengalami penurunan menjadi
mg/I, minggu ki<
menjadi 0,0980 mg/l dan pada minggu ke-6 menjadi O,OgtO mg/I, seliing ga adap"ri**
kadar As
0-,1064 mgll selama 6 minggu atau perrurunun *"iitu, szf, untul sampel
yang
air
1:bog
dipelakukan dengan tanaman Caladium,sp rati-rata kadar As juga menunjukkan pen111unan yang
signifikan, dari 0,1835 mg,I pada minggu ke-0 menjadi 0,0930 pada minggu ke-2, kemudian naik
sedikit meirjadi 0,0939 m{l pada minggu ke4 dan turun menjuOi O,OSqS-; gfi pada minggu
ke-6.
Ada penurunan kadar As sebesar 0,0940 mg/l atau sekitar 5i% kadar As selama 6 minggu jika
digunakan tanaman Caladium,sp.
Seminar AirAsam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februai 2012
Gambar 1.5. menunjukkan bahwa rata-rata kadar arsen dalam jaringan tanaman Cyperus elatus,
Limnocharis flava, dan Caladium,sp setelah 6 minggu perlakuan berturut-turut adalah 5,395 mg/Kg
bobot basah, 1,5 mg/I(g bobot basah, dan 1,68 mg/Kg bobot basah. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa rumput Cyperus elatus memiliki keinampuan menyerap arsen lebih tinggi
dibanding Limnocharis Jlava atar Caladium,sp. Namun demikian ketiga jenis tanaman ini juga
tumbuh dengan baik dan menghasilkan tanaman ariakan selama penelitian berlangsung. Menurut
Bondada and Ma (2003) toleransi tumbuhan terhadap logam berat diatur oleh adanya sistem
penyerapan yang juga tergantung pada konsentrasi logam berat. Dua rnacam sistem penyerapan
yang umum berlangsung yaitu : penyerapan tinggi pada kondisi kontaminan yang rendah, atau
penyerapan rendah namun dapat berlangsung dalam jangka waktu lama. Salt and Rauser (1995)
dalam Memon et at. (2A01) menyebutkan bahwa mekanisme ioleransi terhadap logam berat
diantaranya melalui pembentukan fitokhelatin. Tumbuhan yang terpapar logam berat mampu secara
enzimatis mensintesis Fitokhelatin dari senyawa Glutathion. Vakuola merupakan organela utama
tempat penyimpanan logam berat yang terserap tumbuhan. Saat ion-ion logam bsrat masih berada di
sitosol, ion-ion ini akan mengaktifkan Fitokhelatin syntltase. Fitokhelatin akan berikatan dengan
ion logam dan kemudian tertransport dari sitosol ke dalam vakuola. Selain itu metallothionein juga
merupakan protein yang dapat mengikat logam berat dan berfungsi untuk detoksifikasi di dalam sel
tumbuhan.
Untuk sampel air yang diperlakukan dengan tanarnan Azolla pinnata R.Br dan Salvinia molesta
pennnrnan kadar As kurang signifikan. Namun kandungan As dalam jaringan tanaman Azolla jalh
lebih tinggi dibanding tanaman uji lainnya, sedangkan kandungan As dalam jaringan tanarnan
Salvinia relatif sama dengan kandungan As yang terdapat dalam jaringan tanaman Limnocharis
serta Caladium. Data ini menunjukkan bahwa baik Azolla maupun Salvinia sebenarnya memiliki
kemampuan menyerap As. Namun demikian karena ukuran tanaman yang jauh lebih kecil
dibanding Cyperus, Limnocharis ata,u Caladium, serta tipe pertumbuhan yang hanya terapung
dipermukaan, sehingga mekanisme intemal tanaman tersebut juga mengalami perbedaan- Jenis
tanaman tinggi mempunyai daya serap serta kecepatan penyerapan yang lebih tinggi daripada
tanaman yang lebih rendah. Rerata kandungan As dalam jaringan tanarnan Azolla (18.365 mgA(g
bobot basah tanaman) adalah tertinggi dibanding kadar As yang terakumulasi pada tanaman uji lain.
Kemampuan Azolla dalam menyerap As ini kemungkinan juga mendukung terbentuknya
anthocyanin, sehingga sintesis klorofil terhambat dan akibatnya pertumbuhan vegetatif juga
terhambat. Dengan demikian penggunaan tanaman air terapung dalam fitoremediasi tetap dapat
diterapkan, namun perlu bersama-sama dengan tanaman air lain yang sistem perakarannya ada di
dasar perairan.
Hasil analisis pertumbuhan tanaman paku darat (Pteris vitata) menunjukkan bahwa setelah 4
minggu penanaman, hanya tanaman paku yang berasal dari Yogyakarta yang mampu tumbuh
dengan baih sedangkan tanaman paku yang berasal dari lingkungan base camp maupun wetland
mulai sebagian besar daurrnya sudah kering. Akan tetapi masih tampak adanya pertumbuhan tunas
baru pada semua tanaman uji. Hasil analisis kadar As pada jaringan akar, batang dan daun dari
tanaman uji menunjukkan bahwa angka tertinggi arsen terletak pada jaringan akar. Angka ini sangat
signifikan dibanding dengan di batang dan darm.
Tanaman tinggi seperti Cyperus elatus, kadar As yang ada di dalam jaringan akar mencapai 6,90
mdkg berat basah. Untuk jenis tanaman apung, maka jaringan akar Pistia stratiotes,L mampu
menyerap As sebesar 2,13 rnglkgberat basah. Pteris vitata yang merupakan tanaman darat jaringan
akarnya mampu menyerap As sebesar 3,52 mglkgberat basah. Kadar As ini harnpt sama dengan di
bagian jaringan batang maupun daun. Hasil ini menunjukkan bahwa untuk tanaman pak:u Pteris
45
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
vitata, akumulasi As dapat terjadi di seluruh bagian tanaman sedangkan untuk tanaman uji lain
sebagian besar kandungan As terakumulasi pada organ akar.
4. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
l.
Caladium,sp., Salvinia molesta, Azolla pinata dan Pistia stratiotes,L (tanaman air), serta
Cyperus elctus, Limnochais flava dan Pteris vitata (tanaman darat) merupakan tanaman yang
terbukti mampu menyerap Arsen jika ditanam pada perairan/wetland yang mengandung arsen.
Rata-rata konsentrasi arsen di wetland mengalami penurunan dari 0,2535 mg/l menjadi 0,1396
mg/l dalam 6 minggu-
2.
Dalam uji coba skala laboratorium pada tanaman air dan darat Q), jerus Cyperus elatus,
Limnocharis flava dan Caladium,sp telah mampu menurunkan kadar Arsen wetland yang
sangat signifikan dalam 6 minggu. Cyperus elatus mampu menurunkan arsen sebesar 0,1060
m{1. Limnocharis flava mampu menurunkan arsen sebesar 0,1064 mgll. Caladium,sp mampu
menurunkan arsen sebesar 0,0940 mg/l-
Saran
Untuk mempercepat penurunan arsen, perlu dilakukan penanaman kembali terntama pada bagianbagian yang belum ditanami, dengan menggunakan jenis Cyperus elatus, Caladiurn,sp dan
Limnocharis flava. Penanaman penuh pada area wetland dan ditunjang dengan proses pertumbuhan
tanaman hutan yang sudah mengarah pada perbaikan ekosistem yang semakin stabil, diharapkan
berkurangnya kadar Arsen di perairan wetland dapat dipercepat hingga benar-benar tidak
membahayakan lingkungan sekitarnya-
5. Daftar Pustaka
Bondada, B.R. and Ma, L.Q. 20A3. Tolerance of heavy metals in vasculor plants : Arsenic hyperacculumalion
by Chinese b\ake fern (Pteris vittata L.). In: S. Chandra and M. Srivastava (Eds.), Pteridology in
The New Millenium.Khtwer Academic publishers, The Netherlands, pp: 397 - 420Ferentinos, L., J. Smith and H. Valenzuela. 2002. Azolla. Sustainable Agriculture Green Manure Cropq SA-
GM-2. Cooperative Extension Service. College of Tropical Agricularal and Human Resource.
University of Hawai'i at Mdnoa. pp: I -3
Ganley, J., J. Golumbfskie, K. Peacock, J. Simon, dan I. Stewart. 2003. Phytoremediation of the Northeast
Water Pollution Control Plant (NEWCP) and lletland Constructionfor Aesthetic and Educational
Purposes. Final Report. Enve0l.
Krachler, M. dan H. Emons. 2000. Extraction of antimony and arsenic from fiesh and freeze-dried plant
samples as determined by HG-AAS. Fresenius' Jourtal of Analytical Chemistry, Volume 367, Issue
7, 702-707.
Memon, A.R., Aktoprakligil, D., 6zoemir, A. and Vertii, A. 2001. Heauy metal accumulation and
detoxiJication mechanisms inplants. Turki Journal ofBotany 25: lll - l2l
Pereirq I., O. i{ita, A.C. Poz and F. Carrapiqo. 2006. Discoveing A.zolla. Symbiosis Teaching Workshop-Sth
International Symbiosis Society Congress, Vienna. August 4 - 10. pp: I - I I
46
I
996 2-2-
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
AIR ASAM TAMBANG DI INDONESIA KE.4
4e Indonesian Acid Mine Drainage Seminm
Bandung, 7-8 Februan 2012
lg(T€{ffiik krtamhnsan
Fakultas Tekntk Fer&rffEangarr dar Perm lnyatan
Institut T€kplogi Eandung
t2
Penyelenggara:
"s
r\
ffi
HHT. tTS
KKTekik Pertambangan . FTTM ITB
Himpunan Mahasi$da Tambang ITB
Didukung Oleh
@
&
#
:
;!Av+s \:.,...8! tYkt
Kernerderian Energi dan Sumber Daya Mineral
Kenrenierian Lingkurgan Hidup
fri+
lndonesian Nehro*
ForAcld Drainage
IilA}ry*
lntemational Netuork
ForAcid Preyenlion
ffi*-r.g
Disponsori Oleh:
beraucoal
dr
Coitl.Frcil'WDQi'ESR
PT
NAlil[,] ffiilMA
COAL
better en€rgy,
brightor future
\
Dalam Rangka:
icisJ
81ffi
ril
PT Newmont
Nusa Tenggara
DAFTAR ISI
The Global Acid Rock Drainage Guide (GARD Guide)
for Acid Prevention
Rens Verburg and Terrence Chatwin
- Best Management
Practices
Pengaruh Pelapukan Batuan Terhadap Pembentukan Air Asam Tambang
Candra Nugraha dan Ginting J Kusuma
6
Rancangan Pengelolaan Air Asam Tambang di Disposal Q03 Site Lati
Muhammad Sonny Abfertiawan, Firman Gunawan, Ria lrene Yince,
dan Rudy. Sayoga Gautama
13
Pemodelan Geokimia Batuan Penutup Area Binungan Blok 9 PT. Berau Coal
22
Andi Zulkarnaina dan Mauli Dedi Abdiyantob ...
Surface Water Qualify Improvement In Line with Success of Mine Land
Rehabilitation (Case Study of Sepapah Mine Closure)
Fatimah Koten, Delma Azrin and Dioko Widajatno
3l
Upaya Penurunan Kadar Logam Berat Arsen (As) yang Berasal dari Air Rembesan
Waste Rock Tambang PT. Newmont Minahasa Raya Melalui Metode Fitoremediasi
39
Erny Poedjirahajoe
Mitigasi Air Asam Batuan (AAB) dengan Metode Pencampuran Batu Gamping di
Timbunan Lower Wanagon, Tambang Terbuka Grasberg
G. Prasetyo dan O.
Iriani
47
Rancangan dan Pengujian Rawa Buatan Berbasis Bahan-bahan fnsitu untuk
Pengelolaan Air Asam Tambang
Apong Sandrawati, Darmawan, Dyah Tj. Suryaningtyas,
59
dan Gunawan Djajakirana ......
Acid Mine Drainage Treatment In Correlation with Mine Closure Costs Efficiency
65
Siti Khodijah dan Ir. Djoko Widajatno
Prediksi Kualitas Air pada Kolam Bekas Tambang Batubara di Jorong, Kalimantan
Selatan
73
Erika K. E; Saputri dan Rudy Sayoga Gautama
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
UPAYAPENURT,NAIYKADARL0GAMBERATaRSEN(As)
YANG BERASAL DARI AIRREMBESAN WASTE ROCK TAMBAIYG
PT. NEWMONT MINAIIASA RAYA M,ELALTII METODE TITOREMEDIASI
ErnY Poedjiratrajoe
Fakukas Kehutanan (Jniversitas Gadjah Mada
email : erijr@Yahoo.com
Abstrak
Artificiat wetland (lahan basah buatan) telah dibuat untuk meramprng air rembesan keluar dari
timLunan waste rock. Air ini mengandung logam berat Arsen (As) dan mengalir sampai outflow di
Sungai Buyat. Untuk ,rr"ogurur[i kadar As, maka perlu perlakuan terhadap wetland dengan
menlgunakan metode Fitorernediisi. Penelitian ini merupakan penelitian awal yangdilakukan pada
skala laboratorium dengan cara menempatkan 30 box pada meja bertingkat tiga, sehingga masingmasing meja berisi l0-box. Tingkat piti"g atas diisi dengan air wetland sebanyak 3 liter untuk
setiap-box."Pengambilan air di witland p"du bagian yang dekat dengan outlet- Masingmasing.box
dilubangi bagian bawahnya dipasang slang dan diberi kran kecil dibagian ujungnya. l0 box bagian
tengah mendapat tetesan air dari tingkat utus dun diberi 5 jenis tanaman di @ 2 tanaman sebagai
ulaigan. Box iingkat bawah menampung tetesan air dari tinglot 2. Analisis As dilalnrkan terhadap
ru*p"t pada boi yang ada di tingkat atas, kemudian setiap 2 minggu diambil air di box tingkat
jenis-jenis
paling bawah sebanyut 100 ml untuk dianalisis As. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
CypJ*s elatus Rox6, LimnocharisflavaBuch dan Caladium,sp telah mampu menurunkan kadar As
secara signifikan dalam waktu 6 mingguKata kunci : arsen, air wetland tambang fitoremediasi.
1. Pendahuluan
Kegiatan pasca penutupan lahan oleh PT NMR pada umumnya terfokus pada lahan dan air- Dalam
perLntuuan lahan, PT NMR telah melakukan beberapa studi yang telah disetujui oleh Departemen
-ESOtr,t,
yaitu kajian tentang air rembesan yang kemudian di breakdown menjadi beberapa kajian
seputar dampak-dan upaya penanganan air rembesan. Kajian air permukaan dimaksudkan untuk
,rri-ur,tu1 kandungan iogu111 beraiyang ikut mengalir sampai ke outJlow (Sungai Buyat). Sumber
air rembesan disinyalir berasal dari air ianah yang mengalir dari Barat Laut ke Tenggara yang arah
alirannya dikendalikan oleh struktur-struktur batuan gamping Ratatotok dan Barat Laut-Tenggara.
Sumbei air lainnya berasal dari air liryasan dan curah hujan yang mengalir ke danau bekas
tambang Mesel yang berfungsi sebagai imbuhan air tanah melalui sistem batu gamping. Selain iru
ada pula yang birasal dari infiltrasi melalui timbunan batuan limbah yang m€ngalir di sepanjang
dasar timbunan menuju lokasi rembesan. Kajian tentang rembesan air telah dilakukan pada periode
April 20M sampai dlngan Juni 2005. Hasil analisis kualitas air menunjukkan bahwa kandungan
anion sulfat terlirut (SO- '?- ) rata-rata sebesar l0l1 mg/I, dengan nilai rembesan minimum 695 mgfl
dan maksimum llgb mgli. Kandungan logam terlarut arsenik rata-rata sebesar 0,34 mg/I, nilai
minimumrembesan A,283 m{l dan maksimum 0,45 mg/l-
laju
Berdasarkan kajian hidrogeologi, rembesan terjadi pada rekahan alami di zona patahan- Variasi
dari
yang
berasal
rembesan cendirung konitan r"lu*u beberapa bulan, sedangkan pada rembesan
erat terlihat
yang
sangat
Hubungan
hujan.
curah
dari
tergantung
cepat
infiltrasi, laju aliranirya lebih
Pit Mesel
pada
hulu
tanah
Aliran
rembesan.
debit
antara keluiran dari banau Pit Mesei dengan
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7 -8 Februari 20 I 2
sebesar 10-20 Vdet. Laju aliran air yang keluar dari Pit Mesel ke dalam sistem air tanah sebesar 6
Vdet.
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh ITB bersama UGM pada tahun 2005 tentang distribusi As di
sungai dan di air tanah dengan pengambilan sampel berjarak rapat (high spatial resolution
sampling) telah dilalqrkan di Mesel Creek (anak Sungai Buyat). Penelitian ini menyimpulkan bahwa
terjadi rembesan alami (mata air) dengan konsentrasi As tinggi (0,36-0,78 mg/l) yang mengalir dan
bercampur dengan buangan dari tambang Mesel (0,01-0,1 mg/l) ke Sungai Buyat sekitar 1,5 lc"n di
sebelah selatan lokasi tambang sehingga menyebabkan konsentrasi As di bagian hilir Sungai Buyat
menjadi meningkat (0,51-0,6 mg/l). Pemantauan As kemudian dilanjutkan pada bulan Oktober 2006
sampai dengan 25 Juni 2007- Hasil al&ir 25 JruruZ0fT,konsentrasi-As telah memenuhi lriteria yang
ditetapkan berdasarkan Kepmen LH No. 202 Tahun 2004 yaihr sebesar 0,5 mg/I, bahkan di bawah
kriteria yang telah ditetapkan. Konsentrasi As pada pemantauan terakhir rata-rata sebesar 0,138
mg/l (kriteria sukses PT NMR).
Hasil analisis selengkapnya terlihat pada grafft berikut:
Arsenlc Level ln Wetland Area
0-96
c-50
t.:15
0.40
€
a a.rt
& c.lo
.g o-25
o 0.2i
+FDW
--+-WLIDS
-Criteia
o.t0
0.06
e,ct
j-1!.1!1,"*"1*\S'I.,-;i;i$,"X$$:$$.;,-.-5'
"*1i"
Gambar
l.l
l{onitoring Date
Kandungan arsen (As) di area wetland bulan Oktober 2006-Juni2007
di atas dilakukan dengan menggunakan teknik
geohidrologi, seperti kajian terhadap sifat-sifat air rembesan, pemodelan neraca air, dan kajian
pilihan penanganan rembesan sampai menghasilkan beberapa alternatifpenangaftm serta rancangan
detail pengelolaan lahan basah pada bulan November 2005 sampai dengan Oktober 2006. Hasil
kajian pada waktu itu, tentang pemodelan hidrokimia lahan basah menunjukkan bahwa pemrmnan
As oleh pengendapan dengan besi sekitar l0%, sedangkan pemodelan menghitung penyerapan As
oleh sedimen yang kaya bahan organik dan besi menunjukkan angka peuururnn 30 o/oKajian air rembesan yang telah diuraikan
Dengan mengacu pada kriteria sulses penutupan tambang (unhrk As), seharusnya pemantauan
sudah dianggap cukup, tetapi PT NMR tetap bertekat akan memenuhi kriteria USEPA, yaitu 0,01
mg/l As. Oleh karena itu, guna menyempurnakan pernantauan yang berak*rir sampai pada bulan
Januari 2010, perlu suatu kajian yang selama ini belum dilakukan, yaitu kajian keterpaduan biotik
(bio-engineering) antara fitoremediasi $thytoremediation) dan rawa buatan (artificial wetland).
Percobaan awal dimulai dari skala laboratorium untuk mengetahui kecocokan jenis serta serapan As
nya. Dengan demikian maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanaman uji
dalam menurunkan kadar As pada wetland PTNMR.
40
Seminor Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Febraan 2012
2. Metode Penelitian
a.,
Alat dan Bahan
A-lat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kotak plastilc/akuarium plastik berukuran
(60x40x50) cm sebanyak 27 box sebagai tempat air dan tumbuhan air, meja blrtingkat 3 unhrk
meletakkan box dan atap penutup.
Bahan yang digunakan adalah tanaman walingi (Cyperus elatus Roxb.), genj€r (Limnocharis
Jlava
9I"!.), Ki apung (Azolla pinnata R.Br.), Ki ambang (satvinia molesta p.S. Mitchell), dan Keladi
(Caladium,sp) serta I (satu) jenis tumbuhan darat yaitu paku (prens sp.)
b. Cara Penelitian
Cara penelitian dilakukan dengan menggunakan metode dari Ganley et.al (2003) sebagai berikut :
sebanyak 30 box diletakkan pada meja bertingkat tiga, sehinggu
-u.irrg-nuiirg meja berisi l0 box.
-meja
Box yang terletak pada
tingkat paling atas diisi air yang berasal djh wetland PTNMR
sebanyak * 30 liter. Sampel air dari wetland diperoleh dari bagian mendekati outle! dan air ini
digunalal dalam uji frtoremediasi. Masing-masing box dilubanglbagian bawahnya supaya air bisa
mengalir/menetes melalui pipa/slang plastik yang sudah dipasang dan-diberi krans bagia, ojrogrryu.
Slang yang terletak dibagian dasar bak dibuka tutupnya sehingga sampel air bisa mengalir [" AuU*
!o1 kedua (yang terletak dibawahnya) dengan aliran yang perlahan- (! 2,5 nrl pei menit). Box
kedua diisi dengan air saja (untuk tanaman air yang mengapung) dan air plus tanah(untuk tamanan
air yang memerlukan substrat tanah). Untuk rrnsing-masing tanaman uji dibuat dua ulangan. Selang
yangadapada box kedua juga dibuka tutupnya r"hirrggu aii mengalir perlahan (t2,5 *l p", menit)
ke box ketiga- Box ketiga yang terletak paling bawah digunakan untuk **u*prng air yang
mengalir dari box diatasnya yang berisi air atau air plus tanah dan tanaman uji. Air puau Uo* pufirg
atas dicek secara rutin agar tidak habis, apabila volumenya sudah sangat berkurang (mendekati
habis), segera diisi kembali dengan air dari wetland. Air yang tertampung di box ketiga (bak paling
bu*uh) di sampling sebanyak 500 ml setiap 2 minggu sekali selama 6 minggu untuk dianalisii
kadar As dengan metode AAS : Atomic Absorption Spectra (Krachler & Emons, 20Oq. Kondisi
awal kadar As dalam sampel air yang dimasukkan pada box paling atas juga diukur. Analisis Iogam
berat dikerjakan oleh laboratorium ALS Bogor.
.-:'.
\t".--,.*l'&-"
';"'--'t-"a*:.
,r-#:..
)1,
Gambar 1.2 Peletakan tanaman air dalam box
Gambar
1.3 Susunan peletakan box
41
Seminar Air Asam Tombang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februan 2012
Percobaan dengan tanaman paku darat
Disediakan 9 buah polybag kecil dan diisi dengan tanah yang berasal dari sekitar wetland. Tanaman
paloa (Pteris vitata) yang diujikan berasal dari lokasi base camp. Masing-masing tanaman ditanam
pada polybag yang berisi media tumbuh yang sudah disiapkan, dan diletakkan ditempat teduh.
Penyirarnn dilakukan dengan menggunakan air dari wetland dengan ukuran yang sama (yang
diujikan untuk tanaman air), dan dibiarkan hrmbuh selama 8 minggu. Diakhir percobaan penentuan
kadar As dilakukan terhadap tanah pada saat awal dan akhir percobaan serta jaringan tanaman paku.
Penelitian dengan Pteris itata ini dimaksudkan bahwa apabila terbukti tanaman paku mampu
menyerap As cukup tinggi, maka di bagian tepi wetland direkomendasikan unhrk ditanami jenis
paku-pakuan ini. Penanaman paku-pakuan dibagian tepi-tepi wetland didasarkan pada fakta di
lapangan bahwa paku jenis ini mampu tumbuh dengan baik di area sekitar wetland.
c. Analisis Hasil
Untuk melihat signifikansi pengaruh serapan tanaman terhadap As, maka hasil analisis laboratorium
terhadap kandungan As pada box 3 (paling bawah) kemudian dianalisis Varian (CRD) dengan
menggunakan perlakuan pengamatan dua mingguan, yaitu pada awal kegiatan (minggu ke-O),
minggu ke-2, minggu ke4 dan minggu ke 6.
3. Hasil dan Pembahasan
Uji fitoremediasi pada eksperimen skala laboratorium telah selesai dilaksanakan. Dalam eksperimen
tersebut telah dijumpai beberapa kendala antara lain pada tanaman Ki Apung (Azolla pinnala R.Br.)
yang tampak kurang mampu bertahan hidup dan berkembang dengan baik ketika ditumbuhkan pada
sampel air. Hal ini ditandai dengan perubahan warna daun terapungnya dari yang semula berwarna
hijau menjadi merah. Perubahan ini kemungkinan disebabkan tanaman Azolla pinnata R.Br. yang
dibawa dari Yogyakarta mengalami stress akibat kekurangan air, kekurangan 02 atau adanya
perubahan suhu saat dibawa dalam kontainer, sehingga tanaman tidak mampu tumbuh dengan baik
di lingkungan yang baru. Stres oksigen dan suhu kemungkinan menyebabkan tanaman mensintesis
Anthocyanin sehingga warna tanaman menjadi merah.
'
u'E
,:"1t. i
,i:.d .d.I:,-.
7
Keterangan:
.,4
Azolla filiculoides: sel-sel
epidermis
dengan Anthocyanin dan sel-sel mesofil
dengan kloroplast (Pereira et a1.,2006).
Selain itu shes juga dapat disebabkan tanaman Azolla pinata telah berlebihan mendapatkan cahaya
matahari. Walaupun lokasi eksperimen berada pada tempat yang relatif teduh, namun atap plastik
bening menyebabkan sinar matahari masih mampu menembus, sehingga untuk jenis-jenis tanarnan
tertentu seperti Azolla pinnata R.Br kelebihan radiasi sinar matahari menyebabkan sintesis klorofil
kurang berfungsi dengan baik dan sebaliknya terbentuk pigmen Antocyanin untuk mengatasi
kondisi yang kurang menguntungkan tersebut.
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
Kemungkinan lain terjadinya perubahan warna daun Azolla pinato dari hijau menjadi merah
disebabkan adanya gejala defisiensi unsur fosfor dalam medium tumbuhnya (Ferentinos et al.,
2002). Hasil analisis kandungan As pada sampel air dan ekstrak tanaman duri ek.perimen skala
laboratorium secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut :
Tabel 1. Hasil Analisis Laboratorium Sampel Air dan ekstrak tanaman Eksperimen Skala Laboratorium
Kandungan As pada minggu ke :
dan mg/kp,berat basah tanaman)
4
6
(me/l
No. Box
0
2
0.1750
0. I 760
0.0881
0.0758
0,0960
0.1890
0,1870
0,0955
C-la
0.t 820
0.0864
C-Za
0. I 850
0-0996
A-la
A-2a
B-Ia
B-2a
Dla
0. I 780
D-2a
0, I 750
E-la
0, I 760
E-2a
0.1780
tanaman
0,0826
0-069r
0,0700
2-94
0.0998
0,0963
0.0795
0.0837
l.l
0.0848
0,1030
0.0780
0.1010
r,96
r.40
0.r 820
0. r 850
0. I 780
0.1650
0.1770
2'l-20
0,r 870
0.1680
0.1710
0,t770
0.r 770
2.3t
0. r 790
o-t?10
l.5t
0.t670
7.85
1.83
9.53
Keterangan:
A=
Cypents elatus
B= LimnocharisJlava
C= Caladium,sp
7
D = Azolla pinata
E: Salvinia molesta
la,
2a: replikasi
I
Analisis Kadar As dalam Akuarium Uji Coba
0,2
o.1s
mtll
0.1
0,05
0
o
---$-- Cyp **-
2
Um
Minggu
ke- 4
6
Cal ---.*. tr2s *.y--
Sal
Gambar 1.4 Analisis kadar As dalam akuarium uji coba skala laboratorium.
Keterangan:
Cyy
Cltperus sp, Lim= Limnocharis flava, Cal= Caladium sp,
molesta
Az Azolla pinata,
Sal= Salvinia
43
Seminar Air Asam Tamhang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 2012
i
I
20
1a
16
14
12
g 1()
I
!
a
b
4
2
o
"d
dai
"f
e*
d""
Jenas tanaman
Gambar 1.5 Rerata kadar As yang ada dalam tanaman setelah 6 minggu
Gambar 1.4. menunjukkan bahwa kadar As dalam air yang berasal dari wetland mengalami
penunrnan setelah melewati media tanaman aii, terutama pada air yang
diperlakukan J"ngu,
tanaman Cyperus elatus, Limnochais flava dan Caladium,sp-Dari gu*bur t"rcebut
tampak baliwa
ketiga jenis tanaman tersebut mampu menurunkan kadar As *""i.u signifikan dalam
waktu 2
dan selanjutnya pada minggu ke 4 dan ke 6 masih terjadi p"nuinul kadar As. Menurut
rylggu,
Mehrag (L994) dalam Bondada and Ma (2003), tumbuhan memifiti mekanisme adaptif
dalam
upaya bertahan terhadap kondisi lingkungan tumbuh yang tercemar logam berat. Analisis
varian
umrm menunjukkan bahwa antar perlakuan signifikan pada taraf uji SYo. Diperoleh nilai F
,s:cara
hit 4,7 sedangkan F critical 2,8.
ANOVA
Source
of
Variation
MS
Between Groups
0.023276
ri/ithin Groups
J
0.007759
0.0s9t77
36
0.00r644
Total
o.082452
F
P-value Fcrit
4.719876 A.007047 2.866266
Kaldungan As pada sampel air yang diperlakukan dengan tanaman Cyperus elatus (rumput
yll$i), pada minggu ke-0 menunjukkan angka rata-rata O,tlSS mg/I. Pada minggu ke-2 *"rriuOi
0.,092a mg/I, minggu ke-4 menjadi a,a7g2_mg/1, dan sampai pada minggu k-6
men:unjukkan *gt
As rata-rata adalah 0,0695 mg/l, sehingga kemampuan Cypeis elatus dalam menurunkan
kadar As
dalam waktu sekitar 6 minggu adalah 0,1055
sekitar
60yoDemikian
pula
dengan
-g/t "6,
jenis inipun juga mampu merurunkan
flava,
kadar
As
secara
signifrkan.
iada minggu
.Limygchlris
ke-O kadar As pada.air sampel yang dipeilakukan dengan Limnocharis
menunjukkan *EL
Jlava
-A]r3lZ
rata-rata 0,1880 m$, pada minggu ke-2 mengalami penurunan menjadi
mg/I, minggu ki<
menjadi 0,0980 mg/l dan pada minggu ke-6 menjadi O,OgtO mg/I, seliing ga adap"ri**
kadar As
0-,1064 mgll selama 6 minggu atau perrurunun *"iitu, szf, untul sampel
yang
air
1:bog
dipelakukan dengan tanaman Caladium,sp rati-rata kadar As juga menunjukkan pen111unan yang
signifikan, dari 0,1835 mg,I pada minggu ke-0 menjadi 0,0930 pada minggu ke-2, kemudian naik
sedikit meirjadi 0,0939 m{l pada minggu ke4 dan turun menjuOi O,OSqS-; gfi pada minggu
ke-6.
Ada penurunan kadar As sebesar 0,0940 mg/l atau sekitar 5i% kadar As selama 6 minggu jika
digunakan tanaman Caladium,sp.
Seminar AirAsam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februai 2012
Gambar 1.5. menunjukkan bahwa rata-rata kadar arsen dalam jaringan tanaman Cyperus elatus,
Limnocharis flava, dan Caladium,sp setelah 6 minggu perlakuan berturut-turut adalah 5,395 mg/Kg
bobot basah, 1,5 mg/I(g bobot basah, dan 1,68 mg/Kg bobot basah. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa rumput Cyperus elatus memiliki keinampuan menyerap arsen lebih tinggi
dibanding Limnocharis Jlava atar Caladium,sp. Namun demikian ketiga jenis tanaman ini juga
tumbuh dengan baik dan menghasilkan tanaman ariakan selama penelitian berlangsung. Menurut
Bondada and Ma (2003) toleransi tumbuhan terhadap logam berat diatur oleh adanya sistem
penyerapan yang juga tergantung pada konsentrasi logam berat. Dua rnacam sistem penyerapan
yang umum berlangsung yaitu : penyerapan tinggi pada kondisi kontaminan yang rendah, atau
penyerapan rendah namun dapat berlangsung dalam jangka waktu lama. Salt and Rauser (1995)
dalam Memon et at. (2A01) menyebutkan bahwa mekanisme ioleransi terhadap logam berat
diantaranya melalui pembentukan fitokhelatin. Tumbuhan yang terpapar logam berat mampu secara
enzimatis mensintesis Fitokhelatin dari senyawa Glutathion. Vakuola merupakan organela utama
tempat penyimpanan logam berat yang terserap tumbuhan. Saat ion-ion logam bsrat masih berada di
sitosol, ion-ion ini akan mengaktifkan Fitokhelatin syntltase. Fitokhelatin akan berikatan dengan
ion logam dan kemudian tertransport dari sitosol ke dalam vakuola. Selain itu metallothionein juga
merupakan protein yang dapat mengikat logam berat dan berfungsi untuk detoksifikasi di dalam sel
tumbuhan.
Untuk sampel air yang diperlakukan dengan tanarnan Azolla pinnata R.Br dan Salvinia molesta
pennnrnan kadar As kurang signifikan. Namun kandungan As dalam jaringan tanaman Azolla jalh
lebih tinggi dibanding tanaman uji lainnya, sedangkan kandungan As dalam jaringan tanarnan
Salvinia relatif sama dengan kandungan As yang terdapat dalam jaringan tanaman Limnocharis
serta Caladium. Data ini menunjukkan bahwa baik Azolla maupun Salvinia sebenarnya memiliki
kemampuan menyerap As. Namun demikian karena ukuran tanaman yang jauh lebih kecil
dibanding Cyperus, Limnocharis ata,u Caladium, serta tipe pertumbuhan yang hanya terapung
dipermukaan, sehingga mekanisme intemal tanaman tersebut juga mengalami perbedaan- Jenis
tanaman tinggi mempunyai daya serap serta kecepatan penyerapan yang lebih tinggi daripada
tanaman yang lebih rendah. Rerata kandungan As dalam jaringan tanarnan Azolla (18.365 mgA(g
bobot basah tanaman) adalah tertinggi dibanding kadar As yang terakumulasi pada tanaman uji lain.
Kemampuan Azolla dalam menyerap As ini kemungkinan juga mendukung terbentuknya
anthocyanin, sehingga sintesis klorofil terhambat dan akibatnya pertumbuhan vegetatif juga
terhambat. Dengan demikian penggunaan tanaman air terapung dalam fitoremediasi tetap dapat
diterapkan, namun perlu bersama-sama dengan tanaman air lain yang sistem perakarannya ada di
dasar perairan.
Hasil analisis pertumbuhan tanaman paku darat (Pteris vitata) menunjukkan bahwa setelah 4
minggu penanaman, hanya tanaman paku yang berasal dari Yogyakarta yang mampu tumbuh
dengan baih sedangkan tanaman paku yang berasal dari lingkungan base camp maupun wetland
mulai sebagian besar daurrnya sudah kering. Akan tetapi masih tampak adanya pertumbuhan tunas
baru pada semua tanaman uji. Hasil analisis kadar As pada jaringan akar, batang dan daun dari
tanaman uji menunjukkan bahwa angka tertinggi arsen terletak pada jaringan akar. Angka ini sangat
signifikan dibanding dengan di batang dan darm.
Tanaman tinggi seperti Cyperus elatus, kadar As yang ada di dalam jaringan akar mencapai 6,90
mdkg berat basah. Untuk jenis tanaman apung, maka jaringan akar Pistia stratiotes,L mampu
menyerap As sebesar 2,13 rnglkgberat basah. Pteris vitata yang merupakan tanaman darat jaringan
akarnya mampu menyerap As sebesar 3,52 mglkgberat basah. Kadar As ini harnpt sama dengan di
bagian jaringan batang maupun daun. Hasil ini menunjukkan bahwa untuk tanaman pak:u Pteris
45
Seminar Air Asam Tambang di Indonesia Ke 4
Bandung, 7-8 Februari 20 I 2
vitata, akumulasi As dapat terjadi di seluruh bagian tanaman sedangkan untuk tanaman uji lain
sebagian besar kandungan As terakumulasi pada organ akar.
4. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
l.
Caladium,sp., Salvinia molesta, Azolla pinata dan Pistia stratiotes,L (tanaman air), serta
Cyperus elctus, Limnochais flava dan Pteris vitata (tanaman darat) merupakan tanaman yang
terbukti mampu menyerap Arsen jika ditanam pada perairan/wetland yang mengandung arsen.
Rata-rata konsentrasi arsen di wetland mengalami penurunan dari 0,2535 mg/l menjadi 0,1396
mg/l dalam 6 minggu-
2.
Dalam uji coba skala laboratorium pada tanaman air dan darat Q), jerus Cyperus elatus,
Limnocharis flava dan Caladium,sp telah mampu menurunkan kadar Arsen wetland yang
sangat signifikan dalam 6 minggu. Cyperus elatus mampu menurunkan arsen sebesar 0,1060
m{1. Limnocharis flava mampu menurunkan arsen sebesar 0,1064 mgll. Caladium,sp mampu
menurunkan arsen sebesar 0,0940 mg/l-
Saran
Untuk mempercepat penurunan arsen, perlu dilakukan penanaman kembali terntama pada bagianbagian yang belum ditanami, dengan menggunakan jenis Cyperus elatus, Caladiurn,sp dan
Limnocharis flava. Penanaman penuh pada area wetland dan ditunjang dengan proses pertumbuhan
tanaman hutan yang sudah mengarah pada perbaikan ekosistem yang semakin stabil, diharapkan
berkurangnya kadar Arsen di perairan wetland dapat dipercepat hingga benar-benar tidak
membahayakan lingkungan sekitarnya-
5. Daftar Pustaka
Bondada, B.R. and Ma, L.Q. 20A3. Tolerance of heavy metals in vasculor plants : Arsenic hyperacculumalion
by Chinese b\ake fern (Pteris vittata L.). In: S. Chandra and M. Srivastava (Eds.), Pteridology in
The New Millenium.Khtwer Academic publishers, The Netherlands, pp: 397 - 420Ferentinos, L., J. Smith and H. Valenzuela. 2002. Azolla. Sustainable Agriculture Green Manure Cropq SA-
GM-2. Cooperative Extension Service. College of Tropical Agricularal and Human Resource.
University of Hawai'i at Mdnoa. pp: I -3
Ganley, J., J. Golumbfskie, K. Peacock, J. Simon, dan I. Stewart. 2003. Phytoremediation of the Northeast
Water Pollution Control Plant (NEWCP) and lletland Constructionfor Aesthetic and Educational
Purposes. Final Report. Enve0l.
Krachler, M. dan H. Emons. 2000. Extraction of antimony and arsenic from fiesh and freeze-dried plant
samples as determined by HG-AAS. Fresenius' Jourtal of Analytical Chemistry, Volume 367, Issue
7, 702-707.
Memon, A.R., Aktoprakligil, D., 6zoemir, A. and Vertii, A. 2001. Heauy metal accumulation and
detoxiJication mechanisms inplants. Turki Journal ofBotany 25: lll - l2l
Pereirq I., O. i{ita, A.C. Poz and F. Carrapiqo. 2006. Discoveing A.zolla. Symbiosis Teaching Workshop-Sth
International Symbiosis Society Congress, Vienna. August 4 - 10. pp: I - I I
46