Abstrak — Pencemaran  Pb  yang  terjadi  di  dalam  tanah  dapat disebabkan oleh proses alam dan kegiatan antropogenik. Sumber utama  polusi  Pb  adalah  cerobong  asap  dari  pabrik  yang menggunakan bahan baku Pb, limbah dari industri penyimpanan baterai,  peleburan  dan  ekstraksi  logam  dari  bijih  Pb,  kegiatan pelapisan logam, pupuk dan pestisida, serta penggunaan Pb pada bahan  aditif  bensin.  Pb  dapat  dihilangkan  dengan  proses fitoremediasi. Fitoremediasi merupakan proses remedasi lingkungan tercemar menggunakan tumbuhan. Penggunaan agen pengkelat seperti EDTA dalam proses fitoremediasi logam berat Pb  dapat  membantu  proses  fitoektraksi  dan  meningkatkan kelarutan  Pb  di  tanah  agar  dapat  dengan  mudah  diserap  oleh tumbuhan.  EDTA  merupakan  agen  pengkelat  yang  terbukti efektif untuk Pb karena memiliki afinitas yang kuat dengan Pb .
Kata  kunci—Fitoremediasi, Logam Berat  Timbal,  EDTA, Tanah Tercemar.

## I. PENDAHULUAN
ERKEMBANGAN  pembangunan,  terutama  di  bidang industri,  menghasilkan  limbah  yang  dapat  mencemari lingkungan.  Sehingga  diperlukan  suatu  cara  untuk  dapat meminimalkan  dampak  negatif  yang  timbul  dari  limbah industri  terhadap  lingkungan  sekitar.  Salah  satu  contoh senyawa anorganik yang terdapat dalam limbah industri adalah logam  berat. Logam  berat  tidak  dapat  didegradasi  secara biologis,  tetapi  hanya  dapat  dialihrupakan  atau  dipindah tempatkan [1]. Salah satu logam berbahaya yang dihasilkan dari proses industri adalah timbal (Pb) [2]. Pb dihasilkan dari proses alam, yaitu dari erupsi gunung merapi dan antropogenik, yaitu dari  industri  baterai,  industri  kimia,  dan  pertambangan. Konsentrasi  Pb  dalam  tanah  dapat  dikurangi  melalui penanaman  tumbuhan  pengikat  logam  berat  dengan  proses fitoremediasi  menggunakan tumbuhan hiperakumulator. Fitoremediasi adalah teknologi untuk membersihkan lingkungan  yang  terkontaminasi  dengan  menggunakan tumbuhan  [3].  Fitoremediasi  juga  merupakan  alternatif teknologi  pengolahan  tanah  tercemar  yang  ramah  lingkungan dibandingkan pengolahan lainnya [4].
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa senyawa chelating agent seperti  EDTA  ( ethylene  diamine  tetra  acetic )  dapat meningkatkan ketersediaan logam dan karena hal tersebut dapat meningkatkan  fitoekstraksi  [5].  EDTA  adalah  agen  pengkelat sintetis  yang  efisien  dalam  pengompleksan  Pb  dan  dapat meningkatkan  konsentrasi  logam  di  bagian  aerial  tumbuhan karena  memiliki  afinitas  yang  kuat  dengan  Pb.  EDTA  dapat
bereaksi  dengan  ion  Pb  dan  mempengaruhi  fitoekstraksi  dari logam.  EDTA  sering  digunakan  untuk  meningkatkan penyerapan  Pb  oleh  tumbuhan.  Penggunaan  fitoremediasi sebagai  cara  untuk  meremediasi  Pb  sangat  terbatas  karena rendahnya bioavailabilitas  Pb  ditanah  dan  rendahnya translokasi  Pb  kebagian  aerial  tumbuhan  [5],  sehinga menyebabkan  proses  fitoremediasi  berlangsung  dalam  waktu yang  lama.  Berdasarkan  latar  belakang  yang  telah  diuraikan, maka perlu dilakukan kajian mengenai pengaruh penambahan agen  pengkelat  EDTA  terhadap  proses  fitoremediasi  logam berat Pb.

## II. METODE STUDI
Artikel ini bersumber dari berbagai kajian pustaka. Sumber pustaka yang digunakan berasal dari jurnal ilmiah nasional dan internasional, textbooks , dan website resmi yang berhubungan dengan  fitoremediasi  menggunakan  penambahan  agen pengkelat EDTA.

## III. LOGAM BERAT TIMBAL
Timbal (Pb) adalah salah satu logam berat yang paling sering ditemukan dalam berbagai masalah lingkungan dan merupakan subjek penelitian remediasi yang cukup besar [6]. Pb diketahui tidak memiliki fungsi biologis, tetapi beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa tumbuhan dapat mengakumulasi Pb, dan konsentrasi  Pb  yang  terdapat  pada  jaringan  tumbuhan  secara signifikat  terkait  dengan  kadar  Pb  di  lingkungan.  Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa konsentrasi Pb yang tinggi dalam  tanah  dapat  dihubungkan  dengan  banyaknya  Pb  yang masuk ke jaringan tumbuhan [7]. Diantara logam berat Pb, Cd, Hg, dan As, diangap sebagai logam berat yang paling berbahaya oleh Agency  for  Toxic  Subtances  and  Disease  Registry , berdasarkan frekuensi muculnya, toksistas, dan potensi paparan terhadap  manusia.  Empat  logam  ini  juga  termasuk  dalam polutan  daftar  prioritas  oleh United  States  Environmental Protection  Agency [8].  Logam  berat  Pb    yang  beracun  ini memasuki  sel  melalui  transportasi  kation  dengan  berbagai substrat yang spesifik  [9]. Pb adalah polutan yang terdapat di ekosistem  darat  maupun  perairan.  Selain  karena  proses  alam, sumber utama polusi Pb adalah cerobong asap dari pabrik yang menggunakan  bahan  baku  Pb,  limbah  dari  industri penyimpanan baterai, peleburan dan ekstraksi logam dari bijih Pb, kegiatan pelapisan logam, pupuk dan pestisida, serta bahan

## Kajian Penambahan EDTA Pada Fitoremediasi Logam Berat Timbal
Ulfa Nadhila dan Harmin Sulistyaning Titah Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : harminsulis@gmail.com
P
aditif  pada  bahan  bakar  [10].  Walaupun  penggunan  Pb  pada bahan  bakar  telah  dilarang,  namun  larangan  tersebut  tidak termasuk  pada  kendaraan off-road seperti  pesawat  terbang, mobil balap, peralatan pertanian, dan mesin kelautan [11].
Didalam  tubuh  manusia,  Pb  berikatan  dengan  kelompok sulfihidril  dan  karboksil  pada  beragam  protein  struktural  dan fungsional  [12],  sehingga  mengubah  struktur  atau  fungsi protein.  Pb  dapat  mengubah  fungsi  metabolise  secara  normal dari  protein  [13].  Kemampuan  untuk  meniru  kalsium berkontribusi  terhadap  penyimpanan  Pb  di  dalam  tulang  dan berpengaruh terhadap keseimbangan tubuh.
Pertahanan yang dilakukan pertama kali oleh tumbuhan agar Pb  tidak  memasuki  jaringan  akar  adalah  dengan  menahan  Pb [14].  Akar  merespon  dengan  cepat  keberadaan  Pb  dengan membentuk  penghalang  mekanis.  Di  beberapa  tumbuhan, terdapat  sintesis  dan  deposisi callose yang  berfungsi  untuk menghalangi  logam  yang  masuk,  terletak  diantara  membran plasma dan dinding sel [15]. Penghambatan proses fotosintesis diketahui  sebagai  gejala  toksisitas  yang  disebabkan  oleh  Pb pada tumbuhan [16]. Pb mempengaruhi serapan mineral pada tumbuhan.  Paparan  Pb  mengurangi  konsentrasi  kation  (Zn 2+ , Mn 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , dan Fe 2+ ) pada daun Z. Mays [17].

## IV. FITOREMEDIASI
Fitoremediasi  adalah  teknologi  yang  digunakan  pada berbagai tumbuhan untuk menurunkan, mengekstrak, menahan, dan  menghentikan  pergerakan  kontaminan  dari  tanah  dan  air. Teknologi ini telah mendapat perhatian akhir-akhir ini karena inovatif,  dan  merupakan  alternatif  yang  hemat  untuk  metode pengolahan di lokasi limbah berbahaya [18]. Tumbuhan dapat menyerap  logam  berat  dalam  tanah  dan  mengurangi  efek toksiknya  [19].  Keberhasilan  fitoremediasi  tergantung  pada toleransi  tumbuhan  terhadap  logam  berat,  kemampuan metabolism  dan  imobilisasinya,  dan  juga  besar  biomassa tumbuhan untuk meremediasi logam berat dalam tanah [20].

## A. Mekanisme Fitoremediasi
Teknik  fitoremediasi  bergantung  pada  modalitas  yang berbeda,  tergantung  pada  sifat  fisik  dan  zat  yang  menyusun kontaminan dan karakteristik tumbuhan. Fitoremediasi berjalan secara  alami  dengan  enam  tahapan  proses  yang  dilakukan tumbuhan  terhadap  kontaminan  atau  pencemar  disekitarnya [21].
1) Fitoekstraksi  (fitoakumulasi):  proses  ini  melibatkan penyerapan  kontaminan  dari  akar  diikuti  oleh  translokasi dan  akumulasi  dibagian  aerial.  Teknik  ini  banyak diaplikasikan  pada  logam  berat  (Cd,  Ni,  Cu,  Zn,  dan  Pb) tetapi  dapat  digunakan  untuk  elemen  lainnya  (Se  dan  As) dan  senyawa  organik.  Teknik  ini  lebih  khusus  digunakan untuk  tumbuhan  hiperakumuator,  yang  mempunyai kemampuan untuk menyimpan logam yang spesifik dalam konsentrasi yang  tingi di  bagian  aerial  (0,01%  sampai 1% berat kering, tergantung logamnya).
2) Fitofiltrasi:  proses  ini  menggunakan  tumbuhan  untuk menyerap, mengumpulkan, dan mengendapkan kontaminan,  terutama  logam  berat  atau  unsur  radioaktif,
dari media air melalui sistem perakaran atau organ terendam lainnnya.  Tumbuhan  dalam  sistem  hidroponik  dimana efluen yang terlewati dan disaring oleh akar (rhizofiltrasi), atau  organ  lain  yang  menyerap  dan  mengumpulkan kontaminan. Tumbuhan dengan biomassa akar yang tinggi, atau  mempunyai  absrobsi  permukaan  yang  tinggi,  dengan lebih banyak kapasitas akumulasi (hiperakumulator di air) dan tolerensi terhadap kontaminan mencapai hasil terbaik. 3) Fitostabilisasi  (fitomobilisasi):  kontaminan  organik  atau anorganik, dimasukkan ke dalam lingnin di dinding sel dari akar sel menjadi humus. Logam diendapkan sebagai bentuk yang tidak larut oleh eksudat akar dan kemudian terjebak di dalam  matriks  tanah.  Tujuan  utamanya  adalah  untuk menghindari  mobilisasi  dari  kontaminan  dan  membatasi difusi kontaminan ke dalam tanah.
4) Rhizodegradasi  (fitostimulasi):  akar  yang  tumbuh  dapat mendorong  perkembangan  mikroorganisme  rizosfer  yang merusak  dan  memanfaatkan  eksudat  dan  metabolisme tumbuhan  sebagai  sumber  karbon  dan  energi.  Selain  itu, tumbuhan dapat mengeluarkan enzim biodegradasi sendiri. Penggunaan  rhizodegradasi  terbatas  pada  kontaminan organik.
5) Fitodegradasi  (fitotransformasi):  kontaminan  organik terdegradasi  (dimetabolisme)  atau  termineraliasi  didalam sel  tumbuhan  oleh  enzim  spesifik  yang  meliputi nitroreductase (degradasi senyawa aromatik), dehalogenase (degradasi pelarut terklorinase dan pestisida), dan laccases (degradasi anilin).
6) Fitovolatilisasi:  teknik  ini  bergantung  pada  kemampuan beberapa  tumbuhan  untuk  menyerap  dan  menguapkan logam  tertentu  atau  metalloid.  Beberapa  ion  pada  elemen kelompok IIB, VA dan VIA dari tabel periodik (khususnya Hg, Se, dan As) diserap oleh akar, diubah menjadi bentuk tidak beracun, dan kemudian dilepaskan ke atmosfer. Fitoekstraksi  adalah  metode  paling  umum  yang  digunakan dalam  proses  fitoremediasi  Pb,  yang  bekerja  atas  prinsip penggunaan tumbuhan yang hiperakumulatif untuk meremediasi  Pb,  lalu  tumbuhan  tersebut  dipanen  dan  dijual untuk industri yang dapat mengestraksi logam dari tumbuhan. Logam  tersebut  dapat  diproses  lagi  untuk  dapat  didaur  ulang atau dibuang sebagai limbah [22].

## B. Tumbuhan Hiperakumulator
Tumbuhan  hiperakumulator  dapat  menyerap  sejumlah  zat beracun,  biasanya  logam  atau  metalloid  selama  pertumbuhan dan  reporduksi  normal  [23].  Karakteristik  tumbuhan hiperakumulator adalah: (i) Tahan terhadap unsur logam dalam konsentrasi  tinggi  pada  jaringan  akar  dan  bagian  aerial;  (ii) Tingkat laju penyerapan unsur dari tanah yang tinggi dibanding tumbuhan lain; (iii) Memiliki kemampuan mentranslokasi dan mengakumulasi unsur logam dari akar ke bagian aerial dengan laju yang tinggi [24].
BCF ( bioconcentration factor ) diketahui dengan membandingkan antara konsentrasi kontaminan pada tumbuhan  dengan  konsentrasi  kontaminan  di  media  tumbuh. Apabila  nilai  BCF>1,  maka  zat  tersebut  berpotensi terakumulasi  dalam  tumbuhan  dan  dapat  dipertimbangakn sebagai  tumbuhan  hiperakumulator  [25].  Konsentrasi  logam
pada  tumbuhan  hiperakumulator  setidaknya  harus  10  sampai 500 kali lebih tinggi daripada yang ditemukan pada tumbuhan yang  tumbuh  di  tanah  yang  tidak  tercemar  (misalnya  Cd  1 mg/kg,  Pb  5  mg/kg,  dan  Zn  100  mg/kg)  [26].  Tumbuhan hiperakumulator  (tumbuhan  yang  mampu  mengakumulasi Cd>100 mg/kg, Pb>1000 mg/kg, dan Zn>10000 mg/kg) dalam berat kering pada bagian aerial ketika tumbuh di habitat alami [27]. Contoh tumbuhan hiperakumuator yang dapat digunakan untuk  fitoremediasi  Pb  adalah Brassica  juncea , Thlaspi rotundifolium, Helianthus annuus L., dan Typha angustifolia.

## V. AGEN PENGKELAT EDTA
Kesuksesan firoremediasi harus melibatkan adanya mobilisasi  dari  Pb  yang  beracun ke  dalam  larutan  tanah yang berhubungan  langsung  dengan  akar  tumbuhan.  Faktor  utama yang mempengaruhi efisiensi fitoekstraksi adalah kemampuan tumbuhan untuk menyerap Pb dalam jumlah yang besar dalam waktu  yang  singkat.  Untuk  meningkatkan  kecepatan  dan jumlah logam yang teremoval, beberapa peneliti menganjurkan penggunaan berbagai bahan kimia untuk meningkatkan jumlah Pb yang tersedia untuk serapan tumbuhan [28]. Agen pengkelat dapat  membebaskan  Pb  dari  suatu  area  melalui  proses pertukaran kation tanah dengan membentuk kompleks dengan Pb,  sehingga  memungkinkan  spesies  logam  EDTA  untuk berpindah lebih mudah di  tanah sebagai kompleks Pb-EDTA. Setelah Pb diambil dari area pertukaran kation, Pb-EDTA dapat diambil langsung oleh akar tumbuhan [29]. Penambahan EDTA pada tanah meningkatkan konsentrasi total logam terlarut [30]. Untuk mengatasi ketersedian logam yang relatif rendah ditanah, salah  satu  pendekatan  alteratif  yang  digunakan  adalah pengguanan  agen  pengkelat  organik  [30],  yang  dapat meningkatkan penyerapan dan translokasi Pb pada bagian aerial tumbuhan [31].
EDTA  dapat  meningkatkan  desorpsi  Pb  dari  tanah  dan meningkatkan  kelarutan  Pb  di  tanah  [5].  Efektivitas  EDTA dalam  menginduksi  desorpsi  logam  dari  tanah  dan meningkatkan fitoekstraksi  logam  berat tergantung pada jenis logam  berat  dan  tumbuhan.  Konstanta  kestabilan  untuk kompleks  Pb-EDTA  adalah  18  [32].  Struktur  EDTA  terdapat pada Gambar 1 [33].

## A. Pengaruh Penambahan EDTA
Pengaplikasian  EDTA  digunakan  untuk  mengomplekskan logam yang terlarut didalam larutan tanah [34]. Akibat aktivitas logam  bebas  yang  berkurang,  ion-ion  logam  pengikat  mulai mengimbangi  perubahan  kesetimbangan.  Proses  ini  berlanjut
sampai  pengkelat  jenuh,  dan  ketersedian  logam  fase  padat sudah  habis  atau  kesetimbangan  tercapai dan  fase  padat yang tidak  larut  membatasi  aktivitas  logam  bebas.  Dalam  kasus EDTA,  pembentukan  Pb-EDTA  diperkiran  akan  menjadi kompleks  dominan  Pb-EDTA  di  sebagian  besar  tanah  yang mempunyai pH 5.2 hingga pH 7.7, hal ini membuktikan bahwa total konsentrasi Pb dan kelarutan fase padat Pb spesifik tidak terbatas [35]. Apabila EDTA ditambahkan dalam jumlah yang cukup,  hampir  semua  Pb  yang  dapat  larut  akan  membentuk komplek Pb-EDTA dengan aktivitas Pb 2+ yang sangat rendah. Penambahan  agen  pengkelat  EDTA  dapat  meningkatkan konsentrasi  Pb  dalam  biomassa  tumbuhan  sebanyak  100  kali lipat  [36].  Studi  menunjukkan  EDTA  sebagai  agen  pengkelat yang paling efisien  dan efektif untuk meningkatkan kelarutan Pb  dalam  tanah  dan  telah  banyak  digunakan  untuk  ekstraksi logam  berat  dari  tanah  yang  terkontaminasi  [37].  Aplikasi EDTA  untuk  tanah  yang  terkontaminasi  logam  berat  dapat meningkatkan penyerapan logam dari tanah lebih dari 1% berat kering  pada  bagian  aerial  tumbuhan  [34].  Peningkatan penyerapan  Pb  menggunakan  EDTA  oleh  akar  tumbuhan disebabkan oleh pembentukan kompleks Pb-EDTA yang dapat larut [29]. Kompleks logam-EDTA dilaporkan mudah diambil oleh  sebagian  besar  spesies  tumbuhan  [38],  terutama  oleh tumbuhan hiperakumulator [39].
Agen  pengompleks  organik  dapat  meningkatkan  kelarutan kation  logam  dalam  media  pertumbuhan  tumbuhan  [5]. Penambahan  agen pengkelat  EDTA  juga  dapat  meningkatkan BCF ( bioaccumulation factor ) masing-masing tumbuhan [29]. Dalam  proses  fitoekstraksi  dengan  bantuan  agen  pengkelat yang ditambahkan ke dalam tanah, pengkelat dapat menyerap logam dari matriks tanah, dan logam yang dimobilisasi pindah ke  rizosfer  untuk  diserap  oleh  akar  tumbuhan.  Jumlah  logam yang bioavailable dalam  tanah  sangat  ditentukan  oleh  sifat tanah dan pengkelat yang digunakan [5]. Efisiensi dari 5 agen pengkelat dalam  meningkatkan  akumulasi Pb di  bagian aerial tumbuhan jagung dan kacang polong yang ditumbuhkan pada tanah  tercemar  Pb  2500  mg/kg.  Urutan  efektivitas  agen pengkelat dalam meningkatkan Pb pada tumbuhan jagung dan kacang
polong adalah EDTA>HEDTA>DTPA>EDTA>EDDHA [5].
Dalam kebanyakan  kasus,  penambahan  EDTA  lebih  baik  dalam melarutkan  Pb  di  tanah  untuk  dapat  diambil  oleh  akar  dan ditranslokasikan  pada  bagian  aerial  tumbuhan  karena  afinitas EDTA yang kuat untuk Pb [40]. Akumulasi Pb di bagian ae rial berkorelasi dengan pembentukan kompleks Pb-EDTA, dan Pb- EDTA  adalah  bentuk  utama  Pb  yang  mudah  diserap  dan ditranslokasi  oleh  tumbuhan  [6],  [41].  EDTA  lebih  efektif dalam  melarutkan  logam  dibandingkan  dengan  EDDS  [42]. EDTA  lebih  efektif  daripada  NTA,  DTPA,  asam  sitrat,  asam askorbat,  asam  oksalat,  asam  salisilat,  dan  NH 4 asetat  dalam penyerapan Pb oleh Zea mays [43] .
EDTA menyebabkan peningkatan penyerapan Pb dalam akar Vetiveria  zizanioides 15  kali  lipat  [44].  Konsentrasi  larutan EDTA pada 0-10 mmol/kg tanah yang ditambahkan pada tanah tercemar Pb 1000 mg/kg dalam bentuk Pb(NO 3 ) selama 14 hari, konsentrasi  10  mmol/kg  EDTA  adalah  konsentrasi  terbaik
Gambar 1. Struktur Molekul EDTA.
dalam  fitoremediasi  Pb  menggunakan tumbuhan  Vetiveria zizanoides [44].  EDTA  lebih  efisien  dalam  meningkatkan konsentrasi Pb di bagian aerial dibandingkan dengan asam sitrat [45].
Pb dapat diserap oleh akar tumbuhan dan menjadi kompleks Pb-EDTA [41]. Pada bagian daun Phaseolus vulgaris beberapa Pb dapat membentuk komplek dengan EDTA [46]. Kompleks Pb-EDTA tidak dapat dipisahkan melalui reduksi atau oksidasi dari  Pb.  Pb-EDTA  tidak  dapat  terdifusi  melintasi  membran plasma  pada  tingkat  yang  signifikat  karena  terlalu  besar  dan polar untuk melewati lapisan lipid plasmalemma bilayer. Dapat disimpulkan  bahwa  penyerapan  Pb-EDTA  oleh  tumbuhan terjadi dilokasi dimana suberisasi dinding sel akar belum terjadi dan pada saat rusaknya endodermis akar dan strip kasparia [47]. Oleh  karena  itu,  beberapa  kerusakan  yang  terjadi  pada  akar dapat  berguna  untuk  pengambilan  Pb-EDTA  oleh  akar tumbuhan.  Kerusakan  akar  dapat  disebabkan  oleh  toksistas logam, pengkelat, dan hal lainnya [41].
Perencanaan  waktu  pengaplikasian  EDTA  merupakan  hal penting yang harus dilakukan untuk menghindari kompleks Pb- EDTA  bergerak  menuju  air  tanah.  Tetapi,  karena  EDTA memicu hiperakumulasi Pb pada tumbuhan secara cepat, EDTA dapat  diaplikasikan  pada  zona  akar  apabila  tumbuh  subur  di lokasi yang terkontaminasi [5]. Meskipun EDTA adalah agen pengkelat  yang  efisien  dan  efektif,  tetapi  EDTA  memiliki biodegradabilitas  yang  rendah  dan  persisten  di  lingkungan.
Selain  itu,  EDTA  juga  dapat  membentuk  kompleks  dengan semua  jenis  logam,  yang  mana  hal  ini  dapat  memobilisasi elemen yang bermanfaat bagi tumbuhan (misalnya, kalsium dan zat besi) [48].

## B. Mekanisme Fitoremediasi Pb-EDTA
EDTA dapat menghilangkan dua faktor yang menyebabkan keterbatasan  fitoekstraksi  Pb  dari  tanah  yang  terkontaminasi yaitu  rendahnya  bioavailabilitas  Pb  di  tanah  dan  rendahnya translokasi  Pb  dari  akar  ke  bagian  aerial  [5].  EDTA  bebas membentuk  kompleks  Pb-EDTA  di  daerah  perakaran  yang dapat meningkatkan transportasi Pb ke bagian aerial tumbuhan [49]. Proses  terjadinya  mobilisasi  logam  dari  akar  dapat disebabkan oleh [49]:
1) EDTA  menstimulasi  eksudat  akar  (senyawa  pengkelat alami)
2) Meningkatnya  transportasi  dan  akumulasi  kompleks  Pb- EDTA di rizosfer
3) Mengurangi  terjadinya leaching dari  komplek  Pb-EDTA karena transpirasi yang besar pada tumbuhan
4) EDTA  mempengaruhi  kebocoran  pada  membran  akar  dan melepaskan logam ke rizosfer. Mekanisme ini dapat terjadi secara bersamaan.
Efisiensi  penyerapan  Pb  dengan  penambahan  EDTA  oleh akar  tumbuhan  tergantung  pada  jenis  tanah,  tumbuhan,  jenis logam,  termasuk  konsentrasi  logam  dalam  tanah,  pH  tanah, kapasitas  pertukaran  kation,  jenis  tumbuhan,  dan  usia tumbuhan [8]. EDTA membentuk kompleks dengan Pb di luar tumbuhan, kemudian kompleks Pb-EDTA memasuki tumbuhan melalui  xylem  dan  terakumulasi  di  daun.    Setelah  diserap  ke permukaan  akar  rhizodermis,  Pb  dapat  memasuki  akar  secara pasif dan mengikuti translokasi alian air yang masuk ke dalam tumbuhan [50].
Penyerapan logam ke akar melibatkan (1) pergerakan logam yang  telah  larut  ke  akar  tumbuhan  melalui  aliran  massa  atau difusi  [51],  (2)  adsorbsi  pada  akar,  dan  (3)  keterikatan  pada gugus fungsi pada permukaan sel rhizodermis [50]. Kompleks Pb-EDTA mempengaruhi langkah penyerapan logam ke akar. Awalnya, EDTA menyebabkan terjadinya difusi logam melalui akar dengan meningkatkan konsentrasi logam di tanah dengan cara  desorpsi  logam  dan  menurunkan  koefisien  difusi  logam dalam bentuk kompleks Pb-EDTA [51]. Karena kompleks Pb- EDTA  memiliki  muatan  netral,  kompleks  ini  tidak  terhalangi oleh  polisakarida  atau  gugus  karboksil  dipermukaan  sel rhizodermis [52].
Oleh  sebab  itu,  EDTA  dapat  menyebabkan  terjadinya pergerakan Pb langsung ke akar. EDTA membentuk kompleks dengan Pb dalam larutan tanah, kemudian memasuki tumbuhan [41]. Namun, ada beberapa hipotesis tentang apakah kompleks EDTA  berdisosiasi  sebelum  memasuki  akar  tumbuhan  atau masuk sebagaimana adanya yaitu sebagai Pb-EDTA ke dalam xylem  [53],  [54].  Kompleks  Pb-EDTA  tidak  beracun  dan terurai  setelah  memasuki  akar,  membentuk  ion  logam  berat bebas yang dapat menyebabkan (menginduksikan) fitotoksisitas  [46].  Analisis Inductively  coupled  plasma  mass spectrometry (ICP-MS) pada getah xylem menunjukkan adanya kompleks  logam-EDTA  dan  tidak  adanya  bentuk  EDTA  di
Gambar 2. Mekanisme Pb-EDTA Memasuki Tumbuhan.
Hordeum  vulgare yang  tumbuh  di  tanah  yang  terkontaminasi dengan penambahan EDTA.
Skema  Mekanisme  Fitoremediasi  Menggunakan  Agen Pengkelat terdapat pada Gambar 2.

## C. Recovery EDTA
EDTA  relatif  stabil  terhadap  mikroorganisme dan  hanya terdegradasi  sebagian  pada  kondisi  yang  khusus.  Pada  lokasi aslinya, mikoorganisme tanah tidak disesuaikan dengan EDTA dan memiliki kemampuan yang sedikit untuk mendegradasinya,  hal  ini  dipandang  baik  dari  sudut  pandang penggunaan  EDTA  kembali.  Dengan  demikian,  potensi penggunaan  kembali  EDTA  untuk  ekstraksi logam  dari  tanah tinggi  dan  membuat  penggunaannya  menguntungkan  secara ekonomi.  Sebagai  agen  pengkelat  yang  kuat,  EDTA  dapat digunakan  kembali  dan  relatif biostable .  EDTA  dapat  di recovery kembali dengan  menggunakan  endapan  kation  dan anion  seperti  ion  sulfida.  Hal  itu  membuat  EDTA  dapat digunakan kembali beberapa kali untuk aktivitas ekstraksi [55].
Penambahan  EDTA  menghasilkan  peningkatan  kelarutan yang  tinggi  dalam  proses  ekstraksi  dan  fitoremediasi  Pb sekaligus  memungkinkan  terjadinya leaching Pb  ke  dalam lapisan tanah. Untuk meningkatkan efisiensi fitoremediasi dan mengurangi risiko terhadap  lingkungan yang disebabkan oleh EDTA, perlu dilakukan pemilihan spesies tumbuhan yang lebih sensitif  terhadap  penggunaan  agen  pengkelat  tidak  hanya membantu meminimalkan jumlah EDTA yang diaplikasikan di lapangan,  tetapi  juga  dapat  mengurangi  risiko  yang  terjadi dilingkungan dari logam yang dimobilisasi [56].

## VI. KESIMPULAN
Fitoremediasi  adalah  teknologi  yang  digunakan  pada berbagai tumbuhan untuk menurunkan, mengekstrak, menahan, dan  menghentikan  pergerakan  kontaminan  dari  tanah  dan  air. Fitormrediasi Pb mengelami  kesulitan karena beberapa faktor yang  menyebabkan  keterbatasan  fitoekstraksi  Pb  dari  tanah yang  terkontaminasi,  yaitu  rendahnya bioavailabilitas Pb  di tanah dan rendahnya translokasi Pb dari akar ke bagian aerial. Rendahnya bioavailabilitas Pb  di  tanah  disebabkan  oleh terikatnya  Pb  pada  mineral-mineral  yang  ada  ditanah.  EDTA merupakan  agen  pengkelat  yang  dapat  mempercepat  proses fitoekstraksi  Pb.  EDTA  dapat  meningkatkan  desorpsi  Pb  dari tanah dan meningkatkan kelarutan Pb di tanah sehingga mudah untuk diambil oleh tumbuhan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  A. Safarrida and J. Ngadiman, “Fitoremediasi kandungan kromium pada limbah cair menggunakan tanaman air,” J. Bioteknol. dan Biosains , vol. 2, no. 2, pp. 55–59, 2015.
[2]  S. A. Arasy and others, “Penyisihan Konsentrasi Pb Menggunakan Typha Latifolia dengan Metode Sub-Surface Flow Constructed Wetland,” Riau University.
[3]  P. E. Flathman and G. R. Lanza, “Phytoremediation: current views on an emerging green technology,” J. soil Contam. , vol. 7, no. 4, pp. 415–432, 1998.
[4]  S.  Mangkoedihardjo  and  G.  Samudro, Fitoteknologi  Terapan . Yogyakarta: Graha Ilmu, 2010.
[5]  J.  W.  Huang,  J.  Chen,  W.  R.  Berti,  and  S.  D.  Cunningham,
“Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction,” Environ. Sci. Technol. , vol. 31, no. 3, pp. 800– 805, 1997.
[6]  A.  L.  Epstein et  al. , “EDTA  and Pb—EDTA accumulation in Brassica juncea grown in Pb—amended soil,” Plant Soil , vol. 208, no. 1, pp. 87– 94, 1999.
[7]  Z.-T. Xiong, “Bioaccumulation and physiological effects of excess lead in a roadside pioneer species Sonchus oleraceus L.,” Environ. Pollut. , vol. 97, no. 3, pp. 275–279, 1997.
[8]  M. Shahid et al. , “EDTA-enhanced phytoremediation of heavy metals: a review,” Soil Sediment Contam. An Int. J. , vol. 23, no. 4, pp. 389–416, 2014.
[9]  A. Manara, “Plant responses to heavy metal toxicity,” in Plants and heavy metals , Springer, 2012, pp. 27–53.
[10]  M.  J.  Eick,  J.  D.  Peak,  P.  V  Brady,  and  J.  D.  Pesek,  “Kinetics  of  lead adsorption/desorption on goethite: Residence time effect,” Soil Sci. , vol. 164, no. 1, pp. 28–39, 1999.
[11]  H. Abadin, A. Ashizawa, F. Llados, and Y.-W. Stevens, “Toxicological profile for lead,” 2007.
[12]  M. B. Rabinowitz, G. W. Wetherill, and J. D. Kopple, “Lead metabolism in the normal human: stable isotope studies,” Science (80-. ). , vol. 182, no. 4113, pp. 725–727, 1973.
[13]  M.  B.  Rabinowitz,  “Toxicokinetics  of  bone  lead.,” Environ.  Health Perspect. , vol. 91, pp. 33–37, 1991.
[14]  S. Mishra, S. Srivastava, R. D. Tripathi, R. Kumar, C. S. Seth, and D. K. Gupta,  “Lead  detoxification  by  coontail  (Ceratophyllum  demersum  L.) involves induction of phytochelatins and antioxidant system in response to its accumulation,” Chemosphere , vol. 65, no. 6, pp. 1027–1039, 2006. [15]  A. Bacic, G. B. Fincher, and B. A. Stone, Chemistry, biochemistry, and biology of 1-3 beta glucans and related polysaccharides . Academic Press, 2009.
[16]  Z.-T.  Xiong, F.  Zhao, and M.  Li,  “Lead toxicity in Brassica pekinensis Rupr.: effect  on nitrate assimilation  and growth,” Environ.  Toxicol.  An Int. J. , vol. 21, no. 2, pp. 147–153, 2006.
[17]  I.  V  Seregin,  L.  K.  Shpigun,  and  V.  B.  Ivanov,  “Distribution  and  toxic effects of cadmium and lead on maize roots,” Russ. J. Plant Physiol. , vol. 51, no. 4, pp. 525–533, 2004.
[18]  U.  S.  P.  A.  (USEPA),  “Introduction  to  Phytoremediation.--EPA  600/R- 99/107.” US Environmental Protection Agency, Office of Research and Development~…, 2000.
[19]  H.  Hardiani,  “Potensi  tanaman  dalam  mengakumulasi  logam  Cu  pada media tanah terkontaminasi limbah padat industri kertas,” Ber. Selulosa , vol. 44, no. 1, pp. 27–40, 2009.
[20]  M. S. Sunitha, S. Prashant, S. A. Kumar, S. Rao, M. L. Narasu, and P. B. K. Kishor, “Cellular and molecular mechanisms of heavy metal tolerance in  plants:  a  brief  overview  of  transgenic  plants  overexpressing phytochelatin  synthase  and  metallothionein  genes,” Plant  Cell Biotechnol. Mol. Biol , vol. 14, no. 1–2, pp. 33–48, 2013.
[21]  P.  J.  C.  Favas,  J.  Pratas,  M.  Varun,  R.  D’Souza,  and  M.  S.  Paul, “Phytoremediation  of  soils  contaminated  with  metals  and  metalloids  at mining  areas:  potential  of  native  flora,” Environ.  risk  Assess.  soil Contam. , vol. 3, pp. 485–516, 2014.
[22]  S. S. S. OroojSurriya, K. Waqar, and A. G. Kazi, “Phytoremediation of soils:  prospects  and  challenges,” Soil  Remediat.  plants  Prospect. challenges , p. 1, 2014.
[23]  R.  D.  Reeves,  “The  hyperaccumulation  of  nickel  by  serpentine  plants,” Veg. ultramafic soils , pp. 253–277, 1992.
[24]  N.  Hidayati,  “Fitoremediasi  dan  potensi  tumbuhan  hiperakumulator,” Hayati J. Biosci. , vol. 12, no. 1, pp. 35–40, 2005.
[25]  R.  Irawanto  and  S.  Mangkoedihardjo,  “Phytoforensic  of  Heavy  Metals (Pb  and  Cd)  in  Aquatic  Plants  (Acanthus  ilicifolius  and  Coix  lacryma- jobi),” J. Purifikasi , vol. 15, no. 1, pp. 53–66, 2015.
[26]  D. C. Adriano, “Arsenic,” in Trace elements in terrestrial environments , Springer, 2001, pp. 219–261.
[27]  S. S. Rathore, K. Shekhawat, A. Dass, B. K. Kandpal, and V. K. Singh, “Phytoremediation mechanism in Indian mustard (Brassica juncea) and its enhancement through agronomic interventions,” Proc. Natl. Acad. Sci. India Sect. B Biol. Sci. , vol. 89, no. 2, pp. 419–427, 2019.
[28]  M.  N.  Vara  Prasad  and  H.  M.  de  Oliveira  Freitas,  “Metal hyperaccumulation in plants: biodiversity prospecting for phytoremediation technology,” Electron. J. Biotechnol. , vol. 6, no. 3, pp. 285–321, 2003.
[29]  S. Dipu, A. A. Kumar, and S. G. Thanga, “Effect of chelating agents in phytoremediation of heavy metals,” Remediat. J. , vol. 22, no. 2, pp. 133–
146, 2012.
[30]  B.  Nowack,  R.  Schulin,  and  B.  H.  Robinson,  “Critical  assessment  of chelant-enhanced metal phytoextraction,” Environ. Sci. Technol. , vol. 40, no. 17, pp. 5225–5232, 2006.
[31]  M.  W.  H.  Evangelou,  M.  Ebel,  and  A.  Schaeffer,  “Chelate  assisted phytoextraction of heavy metals  from soil.  Effect,  mechanism, toxicity, and fate of chelating agents,” Chemosphere , vol. 68, no. 6, pp. 989–1003, 2007.
[32]  M.  Niinae,  K.  Nishigaki,  and  K.  Aoki,  “Removal  of  lead  from contaminated soils with chelating agents,” Mater. Trans. , p. 809010528, 2008.
[33]  K. Rekab, C. Lepeytre, F. Goettmann, M. Dunand, C. Guillard, and J.-M. Herrmann,  “Degradation  of  a  cobalt  (II)--EDTA  complex  by photocatalysis  and  H  2  O  2/UV-C.  Application  to  nuclear  wastes containing 60 Co,” J. Radioanal. Nucl. Chem. , vol. 303, no. 1, pp. 131– 137, 2015.
[34]  M. J. Blaylock et al. , “Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents,” Environ. Sci. Technol. , vol. 31, no. 3, pp. 860–865, 1997.
[35]  L. E. Sommers and W. L. Lindsay, “Effect of pH and redox on predicted heavy metal-chelate equilibria in soils,” Soil Sci. Soc. Am. J. , vol. 43, no. 1, pp. 39–47, 1979.
[36]  S.  D.  Cunningham  and  W.  R.  Berti,  “Phytoextraction  and phytostabilization: technical, economic and regulatory considerations of the soil-lead issue,” Phytoremediation Contam. soil water , 2000.
[37]  M.  Pociecha  and  D.  Lestan,  “Electrochemical  EDTA  recycling  with sacrificial Al anode for remediation of Pb contaminated soil,” Environ. Pollut. , vol. 158, no. 8, pp. 2710–2715, 2010.
[38]  R.  N.  Collins,  G.  Merrington,  M.  J.  McLaughlin,  and  C.  Knudsen, “Uptake  of  intact  zinc-ethylenediaminetetraacetic  acid  from  soil  is dependent on plant species and complex concentration,” Environ. Toxicol.
Chem. An Int. J. , vol. 21, no. 9, pp. 1940–1945, 2002.
[39]  E. E. Awokunmi, S. S. Asaolu, O. O. Ajayi, and O. A. Adebayo, “The role of  EDTA  on  heavy  metals  phytoextraction  by  Jatropha  gossypifolia grown  on  soil  collected  from  dumpsites  in  Ekiti  state  Nigeria,” Br.  J.
Environ. Clim. Chang. , vol. 2, no. 2, p. 153, 2012.
[40]  R.  M.  Smith,  A.  E.  Martell,  and  R.  J.  Motekaitis,  “NIST  standard reference database 46,” NIST Crit. Sel. Stab. Constants Met. Complexes Database Ver , vol. 2, 2004.
[41]  A. D. Vassil, Y. Kapulnik, I. Raskin, and D. E. Salt, “The role of EDTA in  lead  transport  and  accumulation  by  Indian  mustard,” Plant  Physiol. , vol. 117, no. 2, pp. 447–453, 1998.
[42]  C.  Luo,  Z.  Shen,  L.  Lou,  and  X.  Li,  “EDDS  and  EDTA-enhanced phytoextraction of metals from artificially contaminated soil and residual effects of chelant compounds,” Environ. Pollut. , vol. 144, no. 3, pp. 862– 871, 2006.
[43]  E. Meers, M. Hopgood, E. Lesage, P. Vervaeke, F. M. G. Tack, and M.
G. Verloo, “Enhanced phytoextraction: in search of EDTA alternatives,” Int. J. Phytoremediation , vol. 6, no. 2, pp. 95–109, 2004.
[44]  S. S. Andra, R. Datta, D. Sarkar, S. K. M. Saminathan, C. P. Mullens, and S. B. H. Bach, “Analysis of phytochelatin complexes in the lead tolerant vetiver grass [Vetiveria zizanioides (L.)] using liquid chromatography and mass  spectrometry,” Environ.  Pollut. ,  vol.  157,  no.  7,  pp.  2173–2183, 2009.
[45]  D. Muhammad, F. Chen, J. Zhao, G. Zhang, and F. Wu, “Comparison of EDTA-and  citric  acid-enhanced  phytoextraction  of  heavy  metals  in artificially  metal  contaminated  soil  by  Typha  angustifolia,” Int.  J. Phytoremediation , vol. 11, no. 6, pp. 558–574, 2009.
[46]  G. Sarret et al. , “Accumulation forms of Zn and Pb in Phaseolus vulgaris in the presence and absence of EDTA,” Environ. Sci. Technol. , vol. 35, no. 13, pp. 2854–2859, 2001.
[47]  P. F. Bell, R. L. Chaney, and J. S. Angle, “Free metal activity and total metal  concentrations  as  indices  of  micronutrient  availability  to  barley [Hordeum vulgare (L.)‘Klages’],” Plant Soil , vol. 130, no. 1–2, pp. 51– 62, 1991.
[48]  L. Wu, Y. Luo, and J. Song, “Manipulating soil metal availability using EDTA  and  low-molecular-weight  organic  acids,”  in Phytoremediation , Springer, 2007, pp. 291–303.
[49]  W.  W.  Wenzel,  R.  Unterbrunner,  P.  Sommer,  and  P.  Sacco,  “Chelate- assisted phytoextraction using canola (Brassica napus L.) in outdoors pot and lysimeter experiments,” Plant Soil , vol. 249, no. 1, pp. 83–96, 2003.
[50]  B.  Pourrut,  M.  Shahid,  C.  Dumat,  P.  Winterton,  and  E.  Pinelli,  “Lead uptake,  toxicity,  and  detoxification  in  plants,”  in Reviews  of Environmental  Contamination  and  Toxicology  Volume  213 ,  Springer, 2011, pp. 113–136.
[51]  F. Degryse, E. Smolders, and R. Merckx, “Labile Cd complexes increase Cd availability to plants,” Environ. Sci. Technol. , vol. 40, no. 3, pp. 830– 836, 2006.
[52]  M.  Hasan et  al. ,  “Assisting  phytoremediation  of  heavy  metals  using chemical amendments,” Plants , vol. 8, no. 9, p. 295, 2019.
[53]  L.  Wu et  al. ,  “Effects  of  organic  amendments  on  Cd,  Zn  and  Cu bioavailability  in  soil  with  repeated  phytoremediation  by  Sedum plumbizincicola,” Int.  J.  Phytoremediation ,  vol.  14,  no.  10,  pp.  1024– 1038, 2012.
[54]  L.  A.  Schaider,  D.  R.  Parker,  and  D.  L.  Sedlak,  “Uptake  of  EDTA- complexed Pb, Cd and Fe by solution-and sand-cultured Brassica juncea,” Plant Soil , vol. 286, no. 1–2, pp. 377–391, 2006.
[55]  P. K. A. Hong, C. Li, S. K. Banerji, and T. Regmi, “Extraction, recovery, and biostability of EDTA for remediation of heavy metal-contaminated soil,” J. Soil Contam. , vol. 8, no. 1, pp. 81–103, 1999.
[56]  J. Luo, S. Qi, X. W. S. Gu, J. Wang, and X. Xie, “An evaluation of EDTA additions  for  improving  the  phytoremediation  efficiency  of  different plants under various cultivation systems,” Ecotoxicology , vol. 25, no. 4, pp. 646–654, 2016
.