Volume 5 (2) 2020 p53-56
Kandungan Logam Berat Cd, Hg, dan Pb di dalam Daun Semanggi
( Marsilea crenata Presl.) dari Desa Semen, Kecamatan Pagu,
Kabupaten Kediri
Burhan Ma’arif 1 , Roihatul Muti’ah 1 , Arief Suryadinata 1 , Ach. Nashichuddin 1 , dan Galih Elsy Karawid 1*
1 Program Studi Sarjana Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, UIN Maulana Malik Ibrahim, Malang, Indonesia *E-mail: galihelsykarawid@gmail.com

## ABSTRACT
Marsilea crenata Presl. has the potency as herbal products because of their efficacy. However, M. crenata has phytoremediation ability that can accumulate heavy metal in plant so it is harmful to human body if used as daily consumptions. This research was conducted to find out the heavy metal content of Cd, Hg and Pb in M. crenata leaves at Kediri Regency (Semen village, Pagu subdistrict) to compare with National Food and Drug Agency Regulation No. 12  2014  related  to  the  limits  of  heavy  metals  for  simplicia.  The  method  used  in  this  study  is  Atomic  Absorption Spectroscopy (AAS) on  M. crenata leaves  and also soil sample. From the analytical results of samples from Kediri Regency (Semen village, Pagu subdistrict) there is cadmium (Cd) content with concentration 4.16 ppm. This results showed that M. crenata leaves did not meet with National Food and Drug Agency Regulation No. 12 2014 because it exceeded the minimum Cd limit which is ≤ 0.3 ppm.
Keyword: water clover, heavy metal, AAS, phytoremediation, BPOM

## ABSTRAK
Semanggi ( Marsilea crenata Presl.) berpotensi untuk diolah menjadi produk obat herbal karena khasiat yang dimilikinya.  Namun, M.  crenata memiliki  kemampuan  fitoremediasi  sehingga  berdampak pada  penimbunan  logam berat pada tanaman yang berbahaya untuk kesehatan tubuh apabila digunakan untuk konsumsi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui  kandungan  logam  berat  Cd,  Hg  dan  Pb  pada  daun  semanggi  di  Kabupaten  Kediri  (Desa  Semen, Kecamatan  Pagu)  untuk  dibandingkan  dengan  Perka  BPOM  No.  12  tahun  2014  terkait  batas  logam  berat  untuk simplisia.  Metode  yang  digunakan  menggunakan Atomic  Absorption  Spectroscopy (AAS)  pada  sampel  daun M. crenata dan juga tanah. Dari hasil pengujian sampel simplisia daun , M. crenata terdapat (Cd) dengan kadar 4,16 ppm. Hasil ini menunjukkan tidak memenuhi standar Perka BPOM No. 12 tahun 2014 karena melewati batas minimum Cd sebesar ≤  0,3 ppm.
Kata kunci: semanggi, logam berat, AAS, fitoremediasi, BPOM

## 1. Pendahuluan
M. crenata digunakan sebagai bahan baku makanan tradisional di Jawa Timur. M. crenata berpotensi untuk diolah  menjadi  produk  obat  herbal  karena  memiliki beberapa  kegunaan  untuk  kesehatan  [1]. M.  crenata memiliki  kandungan  fitoestrogen  yang  memiliki aktivitas estrogenik karena terdapatnya gugus -OH pada struktur  kimia  penyusunnya  seperti  yang  terdapat  pada hormon  estradiol  [2].  Fraksi  dari  ekstrak  n-heksan M. crenata dapat  meningkatkan  pembentukan  tulang melalui induksi MC3T3-E1 sel osteoblast dalam proses diferensiasi  dikarenakan  aktivitas  ALP  ( alkaline phosphatase ) [3]. Ekstrak etanol 96% ethanol dan fraksi n-butanol  dari M.  crenata juga  memiliki  aktivitas  anti- neuroinflamasi,  salah  satu  penyebab  neuroinflamasi disebabkan  oleh  defisiensi  estrogen  pada  wanita menopause  [4][5].  Pada  simulasi molecular  docking senyawa dari ekstrak etanol 96% M. crenata terdapat tiga senyawa yang dipredisi memiliki aktivitas anti-infalmasi yang  sama  dengan  17β-estradiol,  senyawa  tersebut merupakan prochlorperazine, 12-Aminododecanoic acid, and 1-methyl-2-[(4-methylpiperazin1- yl)methyl]benzimidaol-5-amine hydrochloride [6].
M.  crenata disisi  lain  memiliki  kemampuan fitoremediasi logam berat [7]. Kemampuan fitoremediasi tersebut berdampak pada penimbunan logam berat yang tinggi sehingga tidak direkomendasikan untuk konsumsi karena  berbahaya  untuk  Kesehatan  [8].  Akumulasi logam berat berbahaya dapat terkumpul dalam tanah dan masuk ke siklus biogeochemical yang berujung menjadi toksisitas pada mahkluk hidup [9].
Pb,  Cd  dan  Hg  apabila  terakumulasi  dalam tubuh  manusia  secara  berlebihan  akan  menimbulkan gejala klinis [10][11][12].  Hal ini menunjukkan bahwa logam berat pada tanaman semanggi yang terakumulasi karena kemampuan fitoremediasinya dapat terakumulasi pula  pada  manusia  dan  dapat  menimbulkan  dampak negatif pada kesehatan.
Pertumbuhan M.  crenata bergantung  pada intensitas  cahaya  dan  ketersediaan  air  sebagai  faktor [13]. Tanaman juga menunjukkan kecocokan tumbuh di tempat  yang  beriklim  cerah  [14].  Dari  faktor  tersebut daerah  Kediri  (Desa  Semen,  Kecamatan  Pagu)  dipilih untuk  tempat  penelitian.  Penelitain  ini  bertujuan  untuk menentukan dan membandingkan kadar logam berat Cd, Hg  dan  Pb  pada  simplisia  daun M.  crenata .  Daerah  ini memiliki  jenis  tanah  regosol  dengan  ketinggian  50-60 mdpl, rata-rata  curah hujan  perhari  1501-2000 mm  dan suhu rata-rata 23-30 o C [15].

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Sampel
Sampel  yang  digunakan  pada  yaitu  daun M.  crenata berumur 2 minggu yang tidak menguning dengan lebar 2-3  cm  dan  sampel  tanah  sebagai  pembanding  yang berada di Kediri (Desa Semen, Kecamatan Pagu).

## 2.2 Alat
Kertas saring, cawan proselen, oven, Atomic Absorption Spectroscopy /AAS ( AA 240 VARIAN ).

## 2.3 Bahan
Larutan  standar timbal  (Pb) ( Merck ) , larutan  standar merkuri  (Hg) ( Merck ) , larutan  standar cadmium  (Cd) ( Merck ), HNO 3 pekat ( Merck ), aquaregia ( Merck ).

## 2.4 Penentuan Cemaran Logam Berat
Sampel  simplisa  daun M.  crenata dan  sampel tanah  di  destruksi  dengan  prosedur  dimasukkan  sekitar 10 g sampel ke dalam krus, dan dipijarkan hati-hati pada suhu rendah hingga mengarang. Selama pemijaran krus tidak  boleh  ditutup  rapat.  Pada  bagian  yang  telah mengarang ditambah 2 ml asam nitrat pekat, dipanaskan hati-hati  hingga  asap  putih  tidak  terbentuk  lagi. Dipijarkan pada suhu 500 o C hingga 600 o C sampai arang habis terbakar. Didinginkan dan dilarutkan dalam pelarut HNO3 1 % untuk sampel yang digunakan untuk Analisa Pb  dan  Cd  sedangkan  untuk  analisa  Hg  menggunakan pelarut  aquaregia  dalam  labu  ukur  25  ml.  Tiap  sampel lalu disaring menggunakan kertas saring bebas abu.
Larutan  baku  Pb,  Cd,  dan  Hg  masing- masing dibuat dengan kadar: 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1 ppm dalam pelarut  HNO3  1  %  untuk  Pb  dan  Cd  sedangkan  Hg menggunakan pelarut aquaregia. Sampel di analisa AAS, lalu  dihitung  kadar  logam  berat  terhadap  sampel  awal [16].  Hasil  kadar logam  berat  kemudian  di  bandingkan dengan Perka BPOM No.12 tahun 2014.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Data  Hasil  Analisa  Atomic  Absorption
Spectroscopy (AAS) Sampel Tanah
Hasil  analisa Atomic  Absorption  Spectroscopy (AAS) pada sampel tanah  adalah sebagai berikut :

## Tabel 1
Kadar logam berat sampel tanah Kadar Logam Berat (ppm) Cd Hg Pb 1,20 0,00 0,73
Hasil  dari  analisa  menggunakan Atomic Absorption  Spectroscopy (AAS)  pada  sampel  tanah menunjukkan menunjukkan kadar logam berat kadmium (Cd)  1,20  ppm,  timbal  (Pb)  0,73  ppm,  dan  tidak ditemukan  kandungan  logam  berat  merkuri  (Hg)  pada sampel. Untuk kandungan logam berat Merkuri (Hg) dan Timbal  (Pb)  tidak  ditemukan  pada  semua  wilayah pengambilan  sampel  tanah.  Kandungan  logam  berat dalam  tanah  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor, diantaranya  jenis  tanah  dan  kondisi  tanah,  selain  itu logam  berat  masuk  ke  lingkungan  tanah  melalui penggunaan bahan kimia yang langsung mengenai tanah, penimbunan  debu,  hujan,  pengikisan  tanah  dan  limbah buangan [17].
3.2 Data  Hasil  Analisa  Atomic  Absorption Spectroscopy (AAS) Sampel Simplisia Daun M. Crenata
Hasil  analisa Atomic  Absorption  Spectroscopy (AAS) pada  sampel  simplisia  daun M.  crenata adalah  sebagai berikut:

## Tabel 2
Kadar logam berat sampel simplisia daun M. crenata Kadar Logam Berat (ppm) Cd Hg Pb 4,16 0,00 0,00 Hasil  analisa  logam  berat  dengan  instrumen
Atomic  Absorption  Spectroscopy (AAS)    pada  sampel simplisia  daun M.  crenata hanya  muncul  kandungan logam berat kadmium (Cd) dengan kadar 4,16 ppm dan tidak ditemukan adanya kandungan logam berat merkuri (Hg) dan timbal (Pb).
Perbedaan kadar  konsentrasi logam  berat  pada tanah  dan  daun M.  crenata disebabkan  oleh  banyak faktor  terkait  dengan  jalur  masuk  kontaminan  logam berat  ke  tanaman. M.  crenata mengakumulasi kontaminan  logam  berat  pada  akar  lebih  banyak dibandingkan dengan daun [18]. Hal ini dikarenakan akar sebagai  pertahanan utama  dari  kontaminan logam  berat mengeluarkan  eksudat  ke  matriks  tanah  yang  akan mengkelasi  dan  mencegah  logam  berat  diangkut  ke dalam tanaman [19]. Studi lain juga membuktikan bahwa logam  berat  banyak  ditemukan  pada  jaringan  akar disbanding dengan jaringan tumbuhan yang lain [20].
Konsentrasi  kadar  pada  simplisia  daun M. crenata apabila  dibandingan  dengan  standar  Perka BPOM No.12 tahun 2014 terdapat perbedaan hasil di tiap daerah. Berikut tabel perbandingan dengan standar Perka BPOM No.12 tahun 2014 [21]:

## Tabel 3
Perbandingan kadar ada sampel simplisia daun M. crenata dengan standar Perka BPOM No.12 tahun 2014 Kadar Logam Berat (ppm) Standar Logam Berat Perka BPOM No.12 tahun 2014 Cd Hg Pb Cd (≤ 0,3 ppm) Hg (≤ 0,5 ppm) Pb (≤ 10 ppm) 4,16 0,00 0,00 Tidak memenuhi standar Memenuhi standar Memenuhi standar
Sampel  simplisia  daun M.  crenata memiliki  kadar logam  berat  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan standar  Perka  BPOM  No.12  tahun  2014.  Hal  ini menunjukkan  perlu adanya  perlakuan tertentu  seperti pemilihan  daerah  dan  sumber  pengairan  yang  bebas dari  polutan  logam  berat  yang  berlebihan  pada  saat penanaman  dan  juga  pengecekan  kandungan  logam berat secara berkala untuk mendapatkan hasil simplisia yang  memiliki  kadar  logam  berat  sesuai  dengan standar Perka BPOM No.12 tahun 2014.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  analisa  kandungan  logam  berat Cd,  Hg,  dan  Pb  pada  daun M.  crenata ,  dapat disimpulkan  bahwa  sampel  simplisia  daun  semanggi pada  Kabupaten  Kediri  (Ds.  Semen,  Kec.  Pagu) memiliki  kandungan  Cd  sebesar  4,16  ppm  dan  tidak memenuhi  standar  Perka  BPOM  No.12  tahun  2014 dikarenakan  melewati  batas  minimum  Cd  sebesar  ≤ 0,3 ppm. Untuk mendapatkan kualitas daun M. crenata dengan kadar logam berat yang baik dari dari daerah ini  perlu  dilakukan  pengawasan  kontaminan  logam
berat dan proses remediasi tanah secara bertahap untuk menghilangkan kadar logam berat yang ada.

## Daftar Pustaka
[1] Puspitasari,  Y,  Suciati,  Agil,  M.,  2015.  Isolasi Senyawa  Terpenoid  Dari  Fraksi  N-Heksana  Daun Marsilea  crenata  Presl.  Pada  Hasil  Kcv  Fraksi  No.2. Jurnal  Farmasi  dan  Ilmu  Kefarmasian  Indonesia , Vol.2 No.1
[2] Affiyati, A.N, Ciptono, Nurcahyo, H., 2018. Pengaruh Ekstrak  Semanggi  Air  (Marsilea  crenata)  Terhadap Jumlah Kelenjar Endometrium dan Ketebalan Lapisan Endometrium  Tikus  Putih  Betina  (Rattus  norvegicus, L.). Jurnal Prodi Biologi Vol. 7 No. 1.
[3] Ma’arif, B., Agil,M., Laswati, H. 2018. Alkaline Phosphatase Activity of Marsilea crenata Presl.
Extract and Fractions as Marker of MC3T3-E1 Osteoblast Cell Differentiation. Journal of Applied Pharmaceutical Science Vol. 8(03), pp. 55-59.
[4] Ma’arif, B. 1 , Mirza,  D.M.,  Hasanah, M.,  Laswati,  H., Agil,M.  2019.  Antineuroinflammation  activity  of  n- butanol  fraction  of Marsilea  crenata Presl.  in microglia  HMC3  cell  line.  DEGRUYTER  Journal  of Basic  and  Clinical  Physiology  and  Pharmacology. ;20190255
[5] Ma’arif, B., Agil,M., Laswati, H. 2020. The enhancement of Arg1 and activated ERβ expression in microglia HMC3 by induction of 96% ethanol extract of Marsilea crenata Presl. Leaves.
DEGRUYTER Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology. ;20190284
[6] Ma’arif,  B. 2 ,  Mirza,  D.M.,  Suryadinata,  A.,  M. Muchlisin, A., Agil, M. 2019. Metabolite Profiling of 96%  Ethanol  Extract  from Marsilea  crenata Presl.
Leaves  Using  UPLC-QToF-MS/MS  and  Anti- Neuroinflammatory Predicition Activity with Molecular Docking.  J. Trop. Pharm. Chem.  Vol 4. No.
6.
[7] Purakayastha TJ and Chhonkar PK. 2010. Phytoremediation of Heavy Metal Contaminated Soils. Berlin Heidelberg , Springer.
[8] Agil,  M, Kusumawati,  I,  and Neny  Purwitasari,  N., 2017.  Phenotypic  Variation  Profile  of Marsilea
crenata Presl.  Cultivated  in  Water  and  in  the  Soil. Hindawi  Journal  of  Botany Volume  2017,  Article  ID 7232171.
[9] Pandey,  G., Madhuri S. 2014.  Heavy  Metals  Causing Toxi  in  Animals  and  Fishes  Research  Journal  of Animal,  Veterinary  and  Fishery  Sciences  Vol.  2(2), 17-23.
[10] Markowitz,  M.  2000.  Lead  Poisoning.  Pediatr  Rev,  ; 21: 327–35
[11] Friberg,  L.,  Piscator,  M.,  Nordberg,  G.F.,  and Kjellstrom, T. , 1974.
[12] Volesky, B., Naja, G.M. 2009. Toxicity and Sources of Pb,  Cd,  Hg,  Cr,  As,  and  Radionuclides  in  the Environment . Taylor & Francis Group, LLC.
[13] Wu, T.C., Kao, W.Y. 2011 Ecophysiological Traits of Leaves  of  Three  Marsilea  Species  Distributed  in Different Geographical Regions Taiwania, 56(4): 279- 286
[14] Jacono,  C.C.,  Johnson,  D.M.  2006.  Water-clover Ferns,  Marsilea,  in  the  Southeastern  United  States,. Castanea, 71(1):1-14.
[15] BMKG.  2019.  Demografi  Jawa  Timur.  Jakarta: BMKG.
[16] Tuzen, M. 2003. Determination of heavy metals in soil, mushroom  and  plant  samples  by  atomic  absorption spectrometry. Microchemical Journal 74 ;289–29
[17] Darmono,1995. Logam  Dalam  Sistem  Biologi Makhluk Hidup . Jakarta: UI Press. [18] Rachmadiarti, F., Trimulyono, 2019.
Phytoremediation  Capability  Of  Water  Clover ( Marsilea  Crenata (L).  Presl.)  In  Synthetic  Pb Solution.  Applied  Ecology  And  Environmental Research 17(4):9609-9619
[19] Nishida  S,  Tsuzuki  C,  Kato  A,  Aisu  A,  Yoshida  J, Mizuno  T.  2011.  AtIRT1,  the  primary  iron  uptake rransporter  in  the  root,  mediates  excess  nickel accumulation  in  Arabidopsis  thaliana.  Plant  Cell Physiol 52:1433–1442
[20] Rachmadiarti,  F.,  Trimulyono,  G.  2018.  The  efficacy of Salvinia molesta Mitch. and Marsilea crenata Presl. as  phytoremediators  of  lead  pollution.  Journal  of Applied Horticulture, 20(1): 48-51.
[21] BPOM RI. 2014. Persyaratan Mutu Obat Tradisional. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. Indonesia.
Cadmium  in  the  Environment,  2nd  Edition.  CRC Press, Cleveland, OH, 19.