STUDI  AKUMULASI  LOGAM  BERAT  MERKURI  (Hg)  OLEH  TANAMAN TREMBESI ( Samanea saman )
Dian. Kilikily 1 , A. Mariwy 1* , Sunarti 1
1 Program Studi Pendidikan Kimia, FKIP Universitas Pattimura
* Email: abrahammariwy@gmail.com
ABSTRACT . One effort to mitigate the pollution of weight Metal mercury (Hg) in soil with the process  of  fitoremediation  or  plant  use  that  is  categorized  as  a  hyperaccumulator  plant.This research aims to determine the magnitude of the accumulation of weight metal mercury (Hg) by the Trembesi plant (Samanea Saman) based on the value of Biocentration factor (BCF) and the translocation factor (TF) with variation of time of contact between plants with land tainted seven days  and  fourteen  days.  Research  conducted  in  integrated  research  and  testing  laboratory  of Gadjah  Mada  University  Yogyakarta  (LPPT-UGM)  with  Mercury  instrument  Analyzer.  The results  of  the  study  showed  that  the  highest  mercury  uptake  (Hg)  was  found  at  a  seven-day remediation time with a concentration of absorption at roots of 5.16 ppm and at a leaf of 1.90 ppm. While the result of the calculation shows that the value of the biocentralization factor (BCF) is 5.27 and the value of translocation (TF) 0.36 so that Trembesi plant (Samanea Saman) can be categorized as one of the accumulator plants against contaminated weight metal mercury (Hg) because it has a value of BCF > 1 with fitostabilisation mechanism.
Keywords: Phytoremediation, Mercury (Hg), Samanea saman, Fitostabilisation

## 1. Pendahuluan
Pencemaran  logam  berat  dikategorikan  sebagai  pencemaran  yang  menimbulkan  dampak  yang  berbahaya terhadap  lingkungan  dan  organisme  didalamnya.  Salah  satu  jenis  limbah  yang  potensial  merusak  lingkungan, termasuk dalam bahan beracun berbahaya (B3) adalah logam berat, diantaranya adalah merkuri (Hg). Merkuri Hg dapat  merusak  tanaman  dan  lingkungan  sekitar  yang  berdampak  terhadap  kesehatan  dan  kecerdasan  manusia.( Steinnes,  1990  dalam  Wijanto,  2005).  Tindakan  pemulihan  perlu  dilakukan  agar  tanah  yang  tercemar  dapat digunakan kembali dan aman. Salah satu cara adalah dengan menggunakan tanaman, yaitu dengan cara menanam tanaman yang mampu menyerap logam berat dari dalam tanah. Metode ini dikenal dengan nama Fitoremediasi (Smith dkk, 1997 dalam Bayu 2010).
Fitoremediasi  didefenisikan  sebagai  pencucian  polutan  yang  dimediasi  oleh  tumbuhan  termasuk  pohon, rumput-rumputan, dan tumbuhan air. Pada penelitian ini digunakan tanaman trembesi ( samanea saman ) sebagai alternatif  yang  dapat  diupayakan  sebagai  proses  fitoremediasi  pada  lahan  yang  tercemar  merkuri  dikarenakan tanaman Trembesi ( samanea saman ) memiliki beberapa syarat sebagai tanaman hiperakumulator sehingga dapat menyerap logam berat.
Salah satu syarat tanaman trembesi sebagai tanaman hiperakumulator  yaitu mampu mengkonsumsi air dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang singkat, mudah di budidayakan  dan juga  tumbuh di berbagai daerah tropis maupun  subtropis  (Nuroniah  dan  Kosasih,  2010).  Untuk  mengetahui  potensi  suatu  tanaman  sebagai  agen fitoremediator,  digunakan  dua  pendekatan  biologis  yaitu Bio-Concentration  Factor (BCF)  dan Translocation Factor (TF) (Hamzah dkk, 2013).

## 2. Metode
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan September sampai bulan November 2019. Proses fitoremediasi dilakukan pada rumah kaca di daerah Rumah Tiga, Ambon.  Sedangkan proses identifikasi dan analisis sampel dilaksanakan di LPPT Universitas Gajah Mada ( UGM).

## Cara Kerja
a. Penyiapan Media Tanam
Sampel tanah yang diambil, dipisahkan dari sampah-sampah yang masih bercampur kemudian dimasukkan Sampel  tanah  yang  diambil,  dipisahkan  dari  sampah-sampah  yang  masih  bercampur  kemudian  dimasukkan masing-masing 3 kg ke dalam 3 buah reaktor dan diberi nomor 1, 2, dan 3 Selanjutnya pada wadah nomor 2 dan 3 disirami dengan 300 mL larutan merkuri 10 ppm, dan dibiarkan hingga mengering selama 1 hari, tanah tersebut diaduk secara merata dan dibiarkan selama 1 minggu sehingga menghasilkan tanah yang tercemar merkuri (Irsyad dkk, 2014).

## b. Penanaman Tanaman Trembesi ( Samanea Saman )
Dilakukan  dengan  proses  yang  di  awali  dengan  penamanan  tanaman  pada  reaktor  yang  berisi  tanah  yang telah  tercemar  logam  berat  merkuri  dengan  tanaman  berumur  tiga  bulan  untuk  reaktor  1,2  dan  3.  Pemanenan tanaman akan dilakukan sebanyak dua kali dalam  seminggu dengan pengambilan  sampel tanah, akar dan daun pada  hari  ketujuh  dan  keempat  belas.  Tanaman  yang  sudah  dipanen  kemudian  dicuci  mengggunakan  air  dan dibersihkan kembali dengan aquades hingga bersih. Dipisahkan daun dan akar dari tanaman Trembesi (Samanea saman).
c. Destruksi sampel akar dan daun.
Sampel akar dan daun ditimbang masing-masing ± 1 gram kemudian dimasukan kedalam erlenmeyer 100 mL  dan  ditambahkan  10  mL  HNO 3 :  HClO 4 (1:1)  setelah  itu  dipanaskan  hingga  jernih  dan  keluar  asap  putih, campuran  kemudian  disaring  dan  ditepatkan  dengan  akuades  dalam  labu  takar  50  mL,  larutan  kemudian  siap dibaca serapannya menggunakan mercury analyzer.
d. Destruksi sampel tanah
Sampel media tanam (tanah) diambil dari masing-masing wadah pada saat pemanenan tanaman setelah itu, sampel  tanah  ditimbang  ±  1  gram  kemudian  dimasukan  kedalam  erlenmeyer  100  mL  dan  ditambahkan  5  mL H2SO4  kemudian ditambahkan lagi 5 mL HNO3 : HClO4 (1:1) setelah itu dipanaskan hingga jernih dan keluar asap putih, campuran kemudian disaring.
e. Analisis Sampel
Larutan sampel akar, daun dan tanah  masing-masing dipipet 10 mL dan dimasukan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan berturut- turut 0,1 mL KMNO4 0,1%; 0,1 mL HONH3Cl 10% dan 0,5 mL larutan SnCl2 dan dihomogenkan, selanjutnya larutan dibaca serapannya menggunakan mercury analyzer (LPPT-UGM,2018).

## 3. Hasil Penelitian
3.1   Fitoremediasi Merkuri (Hg) Menggunakan Tanaman Trembesi ( Samanea saman )
Fitoremediasi  didefinisikan  sebagai  penggunaan  tanaman  atau  tumbuhan  untuk  menyerap,  mendegradasi, menghilangkan,  menstabilkan  atau  menghancurkan  bahan  pencemar  khususnya  logam  berat  maupun  senyawa organik  lainnya  (Moenir,  Misbachul.  2010).  Dalam  penelitian  ini  pengambilan  tanah,  akar  dan  daun  tanaman trembesi (samanea saman)  pada setiap reaktor dilakukan selama 7 hari dan 14 hari di karenakan pada waktu tujuh hari  dan empat belas hari tanaman sudah dapat menyerap merkuri pada media tanam. Dalam proses fitoremediasi ada  beberapa  ciri  fisik  yang  diperhatikan  saat  tanaman  berada  dalam  media  tanam  yang  telah  terkontaminasi merkuri. Tanaman pada reaktor kedua dan ketiga setelah terpapar merkuri selama tujuh hari dan empat belas hari ditunjukan pada gambar 1.

## Gambar 1. Gambar tanaman pada R.2 dan R.3 dengan waktu kontak 7 hari dan 14 hari
Fitoremediasi pada reaktor dua tanaman mengalami perubahan saat dipanen, dilihat dari bentuk daun yang mengering  dan  terjadi  perubahan  warna  dari  yang  berwarna  hijau  menjadi  kuning  hingga  kecoklatan.  Hal  ini menunjukan bahwa logam berat merkuri (Hg) telah menggantikan unsur Mg pada klorofil dalam daun. Penurunan kadar klorofil seiring terjadi dengan kenaikan konsentrasi Merkuri (Hg). Dimana kenaikan konsentrasi merkuri (Hg)  mengakibatkan  rusaknya  struktur  kloroplas  sangat  di  pengharui  oleh  nutrisi  mineral  seperti  Mg.  Reaksi merkuri  dengan  Klorofil  di  tunjukan  pada  gambar  2  yang  akan  mempengharui  nutrisi  seperti  Mg  sehingga menyebabkan perubahan pada Daun (Kovacs, 1992, Borolla, 2019).
N N N N O CO 2 CH 3 Mg H 3 C C 2 H 5 CH 3 CH 2 CH 2 COOC 20 H 39 H 3 C CH 3 H H 2 C + Hg -Mg N N N N O CO 2 CH 3 Hg H 3 C C 2 H 5 CH 3 CH 2 CH 2 COOC 20 H 39 H 3 C CH 3 H H 2 C

## Gambar 2. Gambar Reaksi Merkuri dengan Klorofil
Pada reaktor tiga daun tanaman trembesi tidak terlalu mengalami kerusakan klorosis walaupun kadar merkuri pada  daun  mengalami  peningkatan.  Di  karenakan  tumbuhan  sudah  melakukan  mekanisme  toleransi  terhadap logam berat yang di serap.
3.2   Kandungan Logam Berat Merkuri (Hg) dalam tanaman Trembesi ( Samanea saman )
Tabel 1. Kandungan Logam Berat Merkuri (Hg) dalam Sampel Akar. Daun, dan Tanah pada Tanaman Trembesi ( Samanea saman)
Kandungan merkuri (ppm) Kontrol Reaktor 2 (7 hari) Reaktor 3 (14 hari) Tanah Akar Daun 0,068 0,087 0,392 17,01 5,16 1,90 0,117 0,352 0,487
Reaktor pertama ini juga di gunakan sebagai tanaman yang akan dilakukan pengujian awal terhadap media tanam (tanah) dan tanaman Trembesi (Samanea saman) untuk mengetahui kandungan logam yang terdapat pada tanah dan tanaman. Dari hasil analisis  pada reaktor 1 kandungam logam berat merkuri (Hg) pada tanah dan akar sangat rendah yaitu sebesar 0,068 mg/kg dan 0,0870 mg/kg, namun kandungan logam berat merkuri (Hg) pada daun sebesar 0,392 mg/kg, dapat dilihat bahwa  kandungan  logam berat  merkuri (Hg) dalam daun pada reaktor pertama ini cenderung lebih besar karena logam berat merkuri dapat terakumulasi di daun melalui translokasi dari akar yang mengabsorpsi logam merkuri (Hg) dari tanah yang tercemar. Hal ini sejalan dengan pernyataan Soemirat (2003) bahwa proses absorpsi dapat terjadi lewat beberapa organ tumbuhan seperti akar, daun, dan stomata.
Pada reaktor kedua dapat di lihat bahwa kandungan merkuri (Hg) dalam tanah setelah proses fitoremediasi adalah sebesar 17,01 mg/kg, sedangkan pada akar dan daun mampu menyerap logam berat merkuri (Hg) berturut- turut adalah 5,16 mg/kg dan 1,90 mg/kg. Dapat dilihat bahwa kandungan merkuri (Hg) dalam tanah lebih besar dibandingkan akar dan daun hal ini dikarenakan tanaman dapat melepaskan kembali logam Merkuri (Hg) melalui proses eksudat dimana proses Eksudat merupakan senyawa yang dikeluarkan oleh tanaman dan mikroorganisme untuk berkembang biak (Al Khoiriah.2015), proses eksudat akar akan mengakibatkan logam Merkuri (Hg) dalam tanah lebih besar. Peningkatan kandungan logam berat  merkuri (Hg) dalam tanah terkontaminasi  menunjukkan bahwa logam telah terendapkan dalam tanah. Kandungan logam berat merkuri dalam tanah disebabkan juga karena tanah  terkontaminasi  sudah  cukup  lama  dan  kandungan  logam  beratnya  terus  menerus  bertambah,  sehingga senyawa  organik  yang  ada  telah  mengalami  degradasi  (Hardiani  dkk.,  2011).  Selain  itu,  faktor  yang  juga  turut mempengaruhi  terjadinya  peningkatan  kandungan  merkuri  (Hg)  dalam  tanah  pada  reaktor  kedua  karena  jarak reaktor  dalam  rumah  kaca  yang  tidak  terlalu  jauh  sehingga  kurangnya  sirkulasi  udara  di  dalam  rumah  kaca sehingga  menyebabkan  uap  merkuri  yang  terbentuk  dari  proses  penguapan  tidak  terlepas  seluruhnya  ke  udara melainkan tetap berada di dalam rumah kaca dan pada akhirnya akan kembali terendapkan di tanah.
Pada reaktor ketiga kandungan Merkuri (Hg) yang diserap tanaman trembesi (Samanea saman) berkurang dibandingkan dengan hari sebelumnya dan menunjukan perbedaan pada tanah., akar dan daun. Pada reaktor ketiga ini  kandungan  Merkuri  (Hg)  dalam  tanah  sebesar  0,117  mg/kg  relatif  lebih  kecil  penyerapannya  dibandingkan pada akar dan daun tanaman Trembesi (Samanea saman) dimana kandungan Merkuri (Hg) pada Akar dan Daun adalah  0,352  mg/kg  dan  0,48737  mg/kg.  Menurut  Meager  (2000) dalam  Mariwy,dkk  (2020)  logam  berat  yang diserap oleh tanaman adalah dalam bentuk ion-ion yang larut dalam air. Saat menyerap logam berat akar tanaman akan  membuat  protein  regulator  di  dalam  akar  sebagai  suatu  senyawa  pengikat  (kelat)  yang  disebut  dengan fitokelatin. Saat fitokelatin berikatan dengan Hg maka fitokelatin akan membentuk ikatan sulfida di ujung belerang pada sistein dan membentuk senyawa kompleks sehingga Hg akan terbawa atau ditranslokasikan kedalam jaringan tumbuhan melalui jaringan pengangkut yaitu xilem dan floem.

## Gambar 3. Reaksi Fitokelatin dengan Merkuri
Proses  translokasi  logam  ke  seluruh  bagian  tanaman  yang  menyebabkan  konsentrasi  pada  akar  menjadi menurun dan proses penyerapan menjadi meningkat pada daun. kandungan Hg pada daun mulai meningkat karena Hg  yang  diikat  oleh  molekul  kelat  (molekul  pengikat)  telah  di  bawa  ke  tajuk  dan  keseluruh  bagian  tanaman. Menurut  Purwani  dan  Arisusanti  (2013)  logam  dapat  masuk  kedalam  sel  dan  berikatan  dengan  enzim  yang bertindak  sebagai  katalisator,  sehingga  reaksi  kimia  dalam  sel  akan  terganggu  akibat  interaksi  merkuri  dengan gugus sulfihidril (-SH) yang merupakan sisi aktif enzim.

## 3.3   Penentuan Tanaman Trembesi ( Samanea saman) Sebagai Tanaman Fitoremediator
Tabel 2. Nilai BCF dan TF pada tanaman Trembesi ( Samanea saman ) Reaktor Faktor Biokonsentrasi (BCF) Faktor Translokasi (TF) Ket I 5, 85 4,04 K II 5,27 0,36 R.2 III 4,51 1,38 R.3
Berdasarkan  tabel  di  atas,  menunjukan  hasil  perhitungan  Faktor  Biokonsentrasi  (BCF)  tanaman  Trembesi (Samanea saman) yang bervariasi dari setiap reaktor. Dari nilai BCF dan TF pada reaktor ke-2 maka Tanaman Trembesi (Samanea saman) dkatakan sebagai tanaman akumulator terhadap tanag tercemar logam berat merkuri (Hg) namun termasuk dalam mekanisme fitostabilisasi dengan lama waktu 7 hari.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa Tanaman Trembesi dapat menyerap limbah merkuri  yang  terdapat  pada  reaktor  II  pada  waktu  remediasi  7  hari  dengan  konsentrasi  penyerapan  pada  akar sebesar  5,16  ppm  dan  pada  daun  sebesar  1,90  ppm.  Tanaman  Trembesi  dapat  dikategorikan  sebagai  tanaman Akumulator  terhadap  tanah  tercemar  logam  berat  merkuri  (Hg)  karena  memiliki  nilai  BCF  5,27  (BCF>1)  dan termasuk dalam mekanisme Fitostabilisasi karena memiliki nilai TF 0,36 (TF < 1).

## 5. Daftar Pustaka
Bayu,  (2010).  Penyisihan  Logam  Berat  Timbal  (Pb)  Dengan  Proses  Fitoremidiasi.  Jurnal  Ilmiah  Teknik Lingkungan Vol.5 No. 2.
Borolla  S.  M,  Mariwy,  A,  Manuhutu  J.B  (2019),  Fitoremediasi  Tanah  Tercemar  Logam  Berat  Merkuri  (Hg) Menggunakan Tumbuhan Kersen (Muntingia Calabua l) Dengan Sistem Reactor. MJoCE/Vol 9 No 2 /Hal. 78
Hamzah,  F.,  Pancawaty,  Y.  (2013).  Fitoremediasi  Logam  Berat  dengan  Menggunakan  Mangrove.  Jurnal  Ilmu Kelautan ISSN: 0853-7291., Vol. 18(4)., Hal: 203-212 Kovacs, M.( 1992). Biological Indicators in Enviromental Protection. Market Cross House. England Khoiriah,  Al. (2015). Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam  Cd Dan Pb Dengan Menggunakan Tanaman  Akar Wangi (Vetiveria Zizanioides). Universitas Hasanuddin. Makassar.
Mariwy. A, Dulanlebit Y.H.D, Yulianti. F (2020), Studi Akumulasi Logam Berat Merkuri Menggunakan Tanaman Awar-Awar (Ficus Septica Burm F). Indo. J. Chem. Res 7(2) 159-169
Moenir,  Misbachul  (2010)  Kajian  Fitoremediasi  Sebagai  Alternatif  Pemulihan  Tanah  Tercemar  Logam  Berat.
Jurnal Riset Teknologi Pencegahan dsn Pencemaran Industri
Nuroniah, H.S dan Kosasih (2010). Mengenal Jenis Trembesi (samanea saman) sebagai pohon peneduh. Jurnal Mitra Hutan Tanaman.
Purwani,  Ari  S  (2013),  Pengaruh  Mikoriza  Glomus  Fasciculatum  Terhadap  Akumulasi  Logamtimbal  Pb  Pada Tanaman Dahlia Pinata, Sains dan Seni Pomits, 2(2), 23373520 Soemirat, J. (2003). Toksikologi Lingkungan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.