PENETAPAN KADAR LOGAM Pb DAN Cd DALAM SEDIMEN DAN TANAMAN KANGKUNG ( Ipomoea aquatica ) DI SEKITAR SUNGAI BENGAWAN SOLO DI KAWASAN INDUSTRI- KARANGANYAR
DETERMINATION OF Pb AND Cd IN SEDIMENT AND Ipomoea aquatica IN SURROUNDINGS OF BENGAWAN SOLO RIVER IN INDUSTRIAL AREA OF KARANGANYAR
Arum Dyan Puspita, Rosita Melannisa, Andi Suhendi * Fakutas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta adnfa@yahoo.com

## ABSTRAK
Air  sungai  Bengawan  Solo  digunakan  untuk  berbagai  keperluan,  khususnya  pertanian  dan perikanan. Keberadaan industri-industri di sekitar aliran sungai diduga telah mencemari kandungan airnya. Penggunaan air tercemar ini untuk kebutuhan pertanian dan perikanan dapat menimbulkan masalah kesehatan karena bisa terjadi bioakumulasi.  Penelitian  ini  bertujuan untuk mengevaluasi kandungan  cemaran  logam  Pb  dan  Cd  pada  tanaman  kangkung  dan  tanah  yang  diairi  sungai Bengawan  Solo.  Sampel tanah dan tanaman kangkung diambil secara  acak dari satu  lahan yang menggunakan  pengairan  sungai  Bengawan  Solo.  Destruksi  sampel  dilakukan  prosedur  Standar Nasional  Indonesia.  Analisis  logam  Pb  dan  Cd  larutan  sampel  dilakukan  dengan  menggunakan Spektrofotometri  Serapan  Atom  (SSA).  Kadar  logam  terukur  dibandingkan  dengan  batas  aman kandungan  logam  dalam  pangan  menurut  Standar  Nasional  Indonesia  dan  dihitung  nilai bioaccumulation  factor (BAF).  Hasil  analisis  menunjukkan  konsentrasi  Pb  dan  Cd  dalam  sedimen dan tanaman kangkung berturut-turut adalah 6,94±0,60 ppm; 0,23±0,04 ppm; dan 1,19±0,18 ppm; 0,32±0,01  ppm.  Berdasarkan  nilai  ambang  batas  keamanan  untuk  Pb  0,5  ppm  dan  Cd  maka disimpulkan tanaman kangkung tidak aman untuk dikonsumsi. Nilai bioaccumulation factor Cd>Pb, maka  disimpulkan  bahwa  kemampuan  tanaman  kangkung  menyerap  logam  Cd  lebih  besar  dari pada Pb.
Kata  kunci  : Tanah,  Tanaman  kangkung  ( Ipomoea  aquatica ),  kadar  Pb,  kadar  Cd, Bioaccumulation Factor (BAF).

## ABSTRACT
River  of  Bengawan  Solo  is  used  for  various  purposes,  especially  agriculture  and  fisheries. But the existence of industries around the river presume polluted river water. Therefore the use of water  for  agriculture  and  fisheries  needs  will  cause  health  problems.  This  study  aimed  are  to evaluate  the  content  of  metal  contaminants  lead  (Pb)  and  Cadmium  (Cd)  on  soils  and  water spinach  ( Ipomea  aquatica )  plants  irrigated  from  river  of  Bengawan  Solo.  Samples  were  taken randomly from a land that using irrigation from river of Bengawan Solo. The Samples was digested by  wet  digestion  based  on  national  Indonesian  Standard.  Pb  and  Cd  metals  were  analyzed  by atomic  absorption  spectrophotometry.  The  concentrations  of    metals  compared  with  Indonesian National  Standard  and  calculated  the  value  of  bioaccumulation  factor  (BAF).  The  results  showed the concentrations of Pb and Cd in soils and kangkong plants are 6.9365 ± 0.5946 ppm, 0.2306 ± 0.0366  ppm, and  1.1925 ± 0.1769 ppm,  0.3217 ± 0.0057  ppm respectively.  Based on Indonesian National Standard the  water spinach  plants are not safe for consumption, because it exceeds the safe limits of heavy metal content in food. Values of BAF  Cd was higher than P, it means the water spinach more absorbs Cd easily than Pb. .
Keywords: Sediment,  Water  spinach  ( Ipomoea  aquatica ),  Pb,  Cd,Bioaccumulation  Factor (BAF).

## PENDAHULUAN
Banyaknya  pabrik  atau  industri  yang membuang  limbahnya  ke  badan  air  atau sungai, menyebabkan tercemarnya lahan sawah  yang  menggunakan  sungai  tersebut, termasuk logam berat (Kurnia et al, 2004).Logam  berat  akan  terakumulasi  pada
jaringan tubuh dan dapat menimbulkan keracunan bagi manusia, hewan, dan tumbuhan  apabila  melebihi  batas  toleransi. Timbal  dan  kadmium  merupakan  karsinogenik potensial dan menyumbangkan berbagai penyakit,  terutama  penyakit  kardiovaskuler,
ginjal,  sistem  syaraf,  serta  penyakit  tulang  dan darah (Jarup, 2003).
Tingkat  pencemaran  air  di  sungai Bengawan Solo paling tinggi dari sekian banyak sungai  di  Jawa  Tengah.  Terdapat  50  pabrik  di dekat  Bengawan  Solo  dan  42  di  antaranya  di wilayah  Karanganyar  yang  meliputi  pabrik tekstil,  penyamakan  kulit, Mono  Sodium Glutamate atau  vetsin,  alkohol,  konveksi  atau batik, dan lain-lain. Pusat Penelitian Universitas Negeri  Sebelas  Maret,  Surakarta  pada  tahun 2004,  menemukan  kandungan  logam  berat kromium  dan  kadmium  di  sepanjang  aliran sungai  Bengawan  Solo  yang  melebihi  ambang batas normal (Solikun, 2004).
Kangkung  termasuk  salah  satu  tanaman yang  mudah menyerap  logam  berat dari  media tumbuhnya  (Kohar et  al., 2005).  Padahal kangkung  banyak  dikonsumsi  dan  sering dijumpai tumbuh atau ditanam di sekitar daerah sungai  Bengawan  Solo  dan  menggunakan pengairan  yang  berasal  dari  sungai  tersebut. Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan  penelitian mengenai  kandungan  logam  Pb  dan  Cd  dari tanaman kangkung.

## METODE PENELITIAN Bahan dan Alat
Bahan Tanaman  kangkung,  sedimen  lahan kangkung, larutan standar Pb(NO 3 )2 1000 ppm, Larutan  standar  Cd(NO 3 ) 2 1000  ppm, aqua demineralisata , asam nitrat (HNO 3 ) pekat, asam perklorat (HClO 4 ). Alat Seperangkat  instrumen  Spektrofotometri Serapan  Atom  SHIMADZU  dengan  tipe  AA 7000,  Alat  pengambil  sampel,  Pemanas/oven, Alat-alat gelas, Timbangan analitik. Jalannya Penelitian 1.  Pengambilan sampel
Sampel  diambil  dari  setiap  sisi  lahan kemudian masing –masing dihomogenkan. Sampel kangkung diambil pada usia penanaman  kurang  lebih  4  minggu.  Seluruh bagian  tanaman  diambil  (dari  bagian  akar hingga  pucuk  tanaman),  sedimen  diambil dengan kedalaman 15 cm dengan menggunakan cetok stainless steel . 1.  Analisis Logam a.  Preparasi sampel
Sampel  kangkung  dihilangkan  akarnya dan  dicuci  dengan aqua  demineralisata , dikeringkan  selama  24  jam  dalam  suhu  kamar, dikeringkan  dalam  oven  dengan  suhu  105ºC selama 12 jam (Sobukola et al ., 2010). Sampel yang  telah  digerus  ditimbang  seksama    5,0  g, Sampel  dicampur  dengan aqua  demineralisata sebanyak 25 mL dalam iodine flask , didestruksi dengan 10 mL HNO 3 tanpa pemanasan selama
1  jam  di  bawah  lemari  asam.  Larutan  sampel dipanaskan  suhu  105-120°C  selama  30  menit di atas hot plate hingga asap putih muncul dan larutan  tinggal  10  ml.  Setelah  dingin  larutan sampel ditambah  5 mL HNO 3 dan 3 mL HClO 4 kemudian dipanaskan 30 menit, larutan dibiarkan dingin, ditambahkan aqua demineralisata hingga 50 mL, disaring dan siap dianalisis  (BSN,  2006).  Sampel  sedimen dilakukan  pengeringan  dalam  oven  105ºC selama  5  jam  dan  diserbuk  serta  diayak. Kemudian  dilakukan  proses  destruksi  seperti sampel kangkung.
b.    Pembuatan kurva baku
1)  Pembuatan  larutan  baku  Pb  dan  Cd  100 ppm
2)  Pembuatan larutan baku Pb dan Cd 10 ppm 3)  Pembuatan larutan seri konsentrasi
Dibuat larutan seri konsentrasi Pb 0,05 ppm;  0,1  ppm;  0,5  ppm;  1  ppm;  2  ppm. Sedangkan  untuk  Cd,  dibuat  larutan  seri konsentrasi  Cd  0,01  ppm;  0,05  ppm;  0,1  ppm; 0,2 ppm; 0,4 ppm. c.  Analisis dengan SSA. 1)  Analisis kualitatif
Jika  pada  λ  lampu  katoda  Pb  atau  Cd cuplikan memberikan absorbansi, maka sampel mengandung  logam  berat  Pb  atau  Cd  sesuai dengan lampu yang digunakan.
2)  Analisis Kuantitatif
Teknik yang digunakan dalam analisis ini adalah  metode  kurva  kalibrasi.  Sampel  yang telah dipreparasi dibaca serapannya pada SSA kemudian  nilai  absorbansi  dimasukkan  pada persamaan kurva  baku  (y=  Bx+A)  sebagai  nilai y,  maka  akan  diperoleh  nilai  x  sebagai  nilai kadar logam Pb atau Cd dalam sampel.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Sedimen  dan  tanaman  kangkung  yang diteliti, diambil dari lahan pertanian dengan luas 3  x  4  m  yang  terletak  500  m  dari  jalan  raya Palur.  Lahan  tersebut  terletak  kurang  lebih  50 m  dari  sungai  Bengawan  Solo  dengan  jarak ketinggian daratan dari sungai 5-7 m. Pengairan  lahan  menggunakan  air  sungai Bengawan  Solo  dengan  bantuan  pompa. Tanaman  kangkung  diambil  pada  usia  4 minggu  dan  berdasarkan  hasil  determinasi, tanaman  kangkung  tersebut  merupakan  jenis kangkung air ( Ipomoea aquatica ).
Cemaran  logam  Pb  dan  Cd  diukur menggunakan  Spektrofotometri  Serapan  Atom. Analisis kuantitatif menggunakan metode kurva kalibrasi  dengan  persamaan  Y  =  0,0198x – 9,5342x10 -5 untuk logam Pb dan Y = 0,4976x + 2,2195x10 -3 untuk Cd.
Kandungan  Logam  Pb  lebih  besar dibanding  logam  Cd.  Limbah  pada  sungai  air Bengawan  Solo  dapat  berasal  dari  limbah
domestik dan industri di kawasan pucang sawit seperti  industri  cat,  tekstil  dan  plastik.  Selain dari  sungai,  logam  Pb  dapat  mencemari  tanah dari asap kendaraan bermotor dan polusi udara industri  yang  kemudian  terbawa  hujan  dan meresap ke dalam tanah.
Kandungan  logam  Pb  dalam  sedimen 6,9365 ± 0,5946 ppm lebih besar dibandingkan kandungan  Pb  dalam  tanaman  kangkung 1,1925  ±  0,1769  ppm.  Banyaknya  logam  Pb dari  sungai  Bengawan  Solo  yang  terserap  ke dalam  tanah.  Hasil  kandungan  logam  Pb diperlihatkan pada Tabel  1.
Tabel  1- Kandungan  Logam  Pb  Dalam  Sedimen  dan Tanaman Kangkung
Kandungan  logam  Cd  dalam  tanaman kangkung  0,3217  ±  0,0057  ppm  lebih  besar dibandingkan  kandungan  Cd  dalam  sedimen 0,2306  ±  0,0366  ppm  Kandungan  logam  Cd lebih  tinggi  dalam  tanaman.  Kandungan  logam dalam  sedimen  dan  tanaman  kangkung  diuji dengan  menggunakan  independen  t  test  dan menunjukkan  adanya  perbedaan  bermakna (signifikan). Hasil kandungan logam Cd diperlihatkan pada dan Tabel 2.
Tabel  2- Kandungan  Logam  Cd  Dalam  Sedimen  dan
Tanaman Kangkung Sampel Kons. (ppm) x SD BAF Sedimen 0,2728 0,2306 0,0366 1,3951 0,2126 0,2065 Tanaman 0,3151 0,3217 0,0057 0,3250 0,3250
Kemampuan  tanaman  menyerap  logam berat  dari  dalam  tanah  dievaluasi  dengan  nilai BAF  ( bioaccumulation  factor ).  Nilai  BAF  logam Cd  (1,3951)  >  Pb  (0,1719).  Akumulasi  logam dalam  tanaman  tergantung  pada  kandungan logam  dalam  tanah,  jenis  logam,  unsur  kimia tanah,  pH  tanah,  dan  spesies  tanaman.  pH tanah  memiliki  pengaruh  terbesar  dari  setiap faktor  tunggal  pada  kelarutan  atau  retensi logam  dalam  tanah  (Ghosh  dan  Singh,  2005).
Hasil pengukuran, pH tanah diperoleh nilai 5,53 yaitu  pH  yang  cukup  asam  dalam  penyerapan logam  dari  tanah  ke  tanaman.  Tanah  yang asam  akan  melarutkan  mineral  dan  logam dalam  tanah,  termasuk  logam  yang  toksik (Darmono,  1995).  Nilai  BAF  digunakan  untuk mengetahui kemampuan tanaman dalam menyerap  dan  mengakumulasi  logam  dari tanah ke bagian tubuhnya. Nilai BAF yang lebih dari 1 menunjukkan akumulasi logam dari tanah ke tanaman cukup besar.
Kandungan  logam  Pb  dan  Cd  yang terdapat  dalam  tanaman  kangkung  melebihi batas  aman  untuk  dikonsumsi.  Menurut  BSN (2009)  batas  toleransi  aman  bagi  buah  dan sayuran  yang  dikonsumsi  adalah  0,2  mg/kg untuk Cd dan 0,5 mg/kg untuk Pb. Hal ini perlu mendapatkan  perhatian  kepada  masyarakat dalam  mengkonsumsi  dan  memanen  sayuran dengan  pengairan  sungai  Bengawan  Solo, serta perhatian industri di kawasan Karanganyar kepada lingkungan sekitar.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1.  Terdapat logam Pb dan Cd dalam sedimen dan tanaman kangkung ( Ipomoea aquatica ) yang  ditanam  di  sekitar  sungai  Bengawan Solo, kawasan industri Karanganyar dengan  kadar  logam  Pb  dan  Cd  dalam sedimen  dan  tanaman  kangkung  adalah 6,9365  ±  0,5946  ppm;  0,2306  ±  0,0366 ppm;  dan  1,1925  ±  0,1769  ppm;  0,3217  ± 0,0057 ppm.
2.  Hasil  yang  melampaui  batas  cemaran logam  dalam  sayuran,  sehingga  kangkung tersebut tidak aman untuk dikonsumsi.

## SARAN
1.  Perlu dilakukan penelitian kandungan logam  berat  Pb  dan  Cd  pada  tanaman konsumtif  lainnya  yang  ditanam  di  sekitar sungai  Bengawan  Solo,  kawasan  industri- Karanganyar.
2.  Perlu  dilakukannya  sosialisasi  penelitian kepada para petani yang menanam sayuran  pertaniannya  di  sekitar  sungai Bengawan Solo serta warga sekitar.
3. Perlu adanya tindakan tegas dari pemerintah setempat kepada pemilik industri di kawasan sungai Bengawan Solo mengenai limbah cemaran logam berat

## DAFTAR PUSTAKA
BSN,  2004, Standar  Nasional  Indonesia,  Cara  uji  kadmium  (Cd)  secara  destruksi  asam  dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) , Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
BSN, 2009, Standar Nasional Indonesia, Batas Maksimum cemaran Logam Dalam Pangan, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
Sampel Kons. (ppm) Rerata SD BAF Sedimen 6,5750 6,9365 0,5946 0,1719 7,6227 6,6118 Tanaman 1,0080 1,1925 0,1769 1,2090 1,3606
Darmono,  1995, Logam  Dalam  Sistem  Biologi  Makhluk  Hidup ,  15,  18,  62,  Universitas  Indonesia Press, Jakarta.
Ghosh M., and Singh S.P., 2005, A review on Phytoremediation of Heavy Metals and Utilization of Its Byproducts, Biomass and Waste Management Laboratory, School of Energy and Environmental Studies,  Faculty  of  Engineering  Sciences,  Devi  Ahilya  University,  Indore,  India.  (Online) http://www.ecology.kee.hu/pdf/0301_001018.pdf.
Jarup, L., 2003, Hazards of Heavy Metal Contamination, British Medical Bulletin ,  68, 167-182.
Kohar,  I.,  Poppy  H.H.,  dan  Imelda  I.L,  2005,  Studi  Kandungan  Logam  Pb  Dalam  Tanaman Kangkung Umur 3 Dan 6 Minggu Yang Ditanam Di Media Yang Mengandung Pb. Makara Sains 9, No. 2.
Kurnia,  U.,  Suganda  H.,  dan  Nurjaya,  2004,  Teknologi  pengendalian  Pencemaran Lahan  Sawah, Laporan Penelitian Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat , Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian,
Bogor.http://balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/prosiding/mflp2006/irsal.pdf.
Sobukola, O. P, O. M. Adeniran, A. A. Odedairo and O. E. Kajihausa, 2010, Heavy Metal Levels Of Some  Fruits  And  Leafy  Vegetables  From  Selected  Markets  In  Lagos,  Nigeria, African  Journal  of Food Science . 4(2), 389 – 393
Solikun, 2004, Sungai Bengawan Solo Tercemar Logam Berat (Online),
(http://berita.liputan6.com/daerah/200408/84143/class=%27vidico%27, diakses pada 19 Desember 2010).