Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
EFEKTIVITAS PENYERAPAN LOGAM TIMBAL (Pb)
PADA DAUN FLAMBOYAN, MAHONI, DAN PINUS
SERTA KORELASINYA TERHADAP PENCEMARAN TANAH
DI KAWASAN INDUSTRI DAUR ULANG AKI BEKAS
SKRIPSI
RIBBIALIF WIGA FATHULLAH
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M / 1442 H
i
EFEKTIVITAS PENYERAPAN LOGAM TIMBAL (Pb)
PADA DAUN FLAMBOYAN, MAHONI, DAN PINUS
SERTA KORELASINYA TERHADAP PENCEMARAN TANAH
DI KAWASAN INDUSTRI DAUR ULANG AKI BEKAS
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh
RIBBIALIF WIGA FATHULLAH
NIM 11160960000030
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M/ 1442 H
ii
EFEKTIVITAS PENYERAPAN LOGAM TIMBAL (Pb)
PADA DAUN FLAMBOYAN, MAHONI, DAN PINUS
SERTA KORELASINYA TERHADAP PENCEMARAN TANAH
DI KAWASAN INDUSTRI DAUR ULANG AKI BEKAS
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh RIBBIALIF WIGA FATHULLAH
NIM 11160960000008
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Hendrawati, M.Si Edy Junaidi, S.P, M.Si NIP. 19720815 200312 2 001 NIP. 19750628 200112 1 003
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kimia
Dr. La Ode Sumarlin, M.Si NIP. 19750918 200801 1 007
iii
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi yang berjudul βEfektivitas Penyerapan Logam Timbal (Pb) pada Daun
Flamboyan, Mahoni, dan Pinus serta Korelasinya terhadap Pencemaran
Tanah di Kawasan Industri Daur Ulang Aki Bekasβ telah diuji dan dinyatakan
LULUS pada Sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada Jumβat 27 November 2020. Skripsi ini
telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia.
Menyetujui, Penguji I
Nurhasni, M.Si NIP. 19740618 200501 2 005
Penguji II
Dr. Sandra Hermanto, M.Si NIP. 19750810 2005011 005
Pembimbing I
Dr. Hendrawati, M.Si NIP. 19720815 200312 2 001
Pembimbing II
Edy Junaidi, S.P, M.Si NIP. 19750628 200112 1 003
Mengetahui,
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M. Env.Stud NIP. 19690404 200501 2 005
Ketua Program Studi Kimia
Dr. La Ode Sumarlin, M.Si NIP. 19750918 200801 1 007
iv
PERNYATAAN DENGAN INI MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH HASIL
KARYA SAYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI
SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU
LEMBAGA MANAPUN.
Jakarta, November 2020
Ribbialif Wiga Fathullah 11160960000008
v
Β©Hak Cipta Milik UIN, Tahun 2020 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan UIN.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulisan
ini dalam bentuk apapun tanpa izin UIN dan Pusat Penelitian dan Pengembangan
Kualitas Laboratorium Lingkungan - Kementerian Lingkungan Hidup dan
Kehutanan (P3KLL - KLHK) Serpong.
vi
ABSTRAK
RIBBIALIF WIGA FATHULLAH. Efektivitas Penyerapan Logam Timbal (Pb) dalam Daun Flamboyan, Mahoni, dan Pinus serta Korelasinya terhadap Pencemaran Tanah di Kawasan Industri Daur Ulang Aki Bekas. Dibimbing oleh HENDRAWATI and EDY JUNAIDI.
Industri daur ulang aki bekas banyak dilakukan di berbagai daerah di Indonesia dengan komponen utama aki terbuat dari logam timbal (Pb). Tanaman flamboyan, mahoni, dan pinus merupakan tanama non pangan yang digunakan untuk fitoremediasi logam berat Pb yang merupakan limbah B3 yang mencemari lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa penyerapan logam Pb pada daun flamboyan, mahoni, dan pinus serta pengaruhnya terhadap tanah yang ditanami tanaman tersebut. Metode sampling menggunakan purposive sampling area pada titik lokasi di daerah Desa Kadu Tangerang yang merupakan Kawasan industri daur ulang aki bekas. Destruksi asam pada daun mengacu pada AOAC 975.03-2005 dan tanah pada APHA 3030H-2017 menggunakan HNO3 65 % dan HClO4 70 % . Quality Control yang dilakukan meliputi linearitas, calibration check solution (CCS), presisi, dan akurasi (standard reference material dan % Recovery Spike) dengan tujuan untuk menjamin mutu hasil pengujian yang valid menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Hasil yang didapatkan bahwa setiap jenis daun memiliki hasil uji yang berbeda nyata dengan nilai Sig. 0,012 pada uji Anova lalu efektifitas penyerapan Pb terbaik pada daun flamboyan sebesar 2568.98 ppm, efisiensi penyerapan daunnya sebesar 62 % dan efektifitas penyisihan tanahnya sebesar 25 %. Uji korelasi Pearson pada kadar Pb daun dan tanah mempunyai hubungan yang positif (+) dengan derajat hubungan korelasi lemah. Kadar Pb pada tanah yang ditanami flamboyan,mahoni, dan pinus di kawasan peleburan aki sebesar 3040,53 - 3399,44 ppm sehingga masih melebihi ambang batas World Health Organization (WHO) yaitu sebesar 400 ppm. Kata Kunci : fitoremediasi, industri daur ulang aki, daun, flamboyan, mahoni, pinus
vii
ABSTRACT
RIBBIALIF WIGA FATHULLAH. The Effectiveness of Lead Metal (Pb) Absorption on Flamboyant, Mahogany, and Pine Leaves and Its Correlation to Soil Pollution in Used Battery Recycling Industrial Areas. Supervised by HENDRAWATI and EDY JUNAIDI. The recycling industry of used batteries is widely practiced in various regions in Indonesia, with the main component of batteries made of lead (Pb) metal. Flamboyant plants, mahogany, and pine are non-food plants used for phytoremediation of heavy metal Pb, which is B3 waste that pollutes the environment. This study aims to analyze the absorption of Pb in flamboyant leaves, mahogany, and pine and its effect on the soil planted with these plants. The sampling method used a purposive sampling area at a location point in the area of Kadu Village, Tangerang, which is a used battery recycling industrial area. Acid digestion in leaves refers to AOAC 975.03-2005 and soil in APHA 3030H-2017 using HNO3 65% and HClO4 70%. Quality control includes linearity, calibration check solution (CCS), precision, and accuracy (standard reference material and% Recovery Spike) to ensure the quality of valid test results using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The results obtained were that each type of leaf had significantly different test results from the Sig. 0.012 in the Anova test, then the best Pb absorption effectiveness in flamboyant leaves was 2568.98 ppm, the leaf absorption efficiency was 62% and the soil removal effectiveness was 25%. Pearson's correlation test on leaf and soil Pb levels has a positive (+) relationship with the degree of weak correlation. The Pb content in the soil planted with flamboyant, mahogany, and pine in the battery smelting area was 3040.53 - 3399.44 ppm so that it still exceeds the World Health Organization (WHO) threshold of 400 ppm. Keywords: soil, leaves, lead pollution, SSA, acidic destruction.
viii
KATA PENGANTAR
Tidak ada kata yang paling indah selain puji dan rasa syukur kehadirat Allah
SWT, yang menentukan segala sesuatu atas kehendak-Nya, sehingga tidak ada
segelintir jiwa manusia bahkan sebutir debu pun yang lepas dari ketetapan Allah
SWT. Alhamdulillah berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penelitian ini yang berjudul βEfektivitas Penyerapan Logam Timbal (Pb) pada
Daun Flamboyan, Mahoni, dan Pinus serta Korelasinya terhadap Pencemaran
Tanah di Kawasan Industri Daur Ulang Aki Bekasβ yang disusun untuk memenuhi
mata kuliah Sidang Skripsi. Adanya bantuan dan partisipasi dalam penyusunan
skripsi ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada beberapa pihak sebagai berikut.
1. Dr. Hendrawati, M.Si selaku pembimbing I yang telah memberi wawasan,
ilmu, dan bimbingan dan kemudahan dalam penulisan.
2. Edy Junaidi, S.P, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberi wawasan,
bimbingan selama pelaksanaan penelitian dan kemudahan dalam penulisan.
3. Nurhasni, M.Si selaku penguji I dan Dr. Sandra Hermanto, M.Si selaku
penguji II yang telah memberikan wawasan ilmu pengetahuan dan
kemudahan dalam penulisan.
4. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si. selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
5. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
ix
6. Bapak Munazat dan ibu Dewi, terimakasih yang tak terbatas atas doa yang
dihaturkan, pengorbanan, dan ketulusannya dalam membentuk kepercayaan
diri saya.
7. Staff laboratorium tanah Bu Siti, Mas Bro Hisyam, Bang Onig, Mba Endah,
Ka Ness dan Ka Riris yang telah memberikan bantuan dan bimbingannya
selama analisa di laboratorium Tanah.
8. Aii yang selalu mendukung, menemani, dan mendoakan saya.
9. Teman-teman yang melakukan kegiatan penelitian di KLH Didik, Pipid,
May, Miya, Ibul, dan Angkatan 2016 yang selalu mengingatkan dan
memberikan semangat.
10. Pengurus DEMA FST 2019-2020 yang selalu menemani, mendukung dan
mendoakan dengan tulus untuk kelancaran penelitian saya.
11. Ketua HIMKA, HIMAFI, HIMATIKA, HIMBIO, HIMSI, HITAM, HMJ
Agribisnis, dan HIMTI 2019-2020 yang saling mengejek dalam kebaikan
agar bersemangat untuk segera menyelesaikan kuliah.
Dalam penulisan skripsi ini penulis berusaha untuk menyajikan yang terbaik
dan penuh kepercayaan diri, tetapi dengan penuh kesadaran bahwa tiada
kesempurnaan yang mutlak pada karya manusia. Penulis berharap adanya saran dan
kritik yang bersifat membangun guna memperoleh hasil yang lebih baik.
Tangerang Selatan, November 2020
Penulis
x
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah ..................................................................................... 5
1.3 Hipotesis Penelitian ....................................................................................... 6 1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 6
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7
2.1 Pencemaran Daur Ulang Aki (Accumulator) .............................................. 7 2.2 Pencemaran Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) ...................... 8 2.3 Logam Berat .................................................................................................. 8
2.4 Fitoremediasi Tanaman .............................................................................. 10 2.4.1 Flamboyan ........................................................................................ 12
2.4.2 Mahoni ............................................................................................. 13 2.4.3 Pinus ................................................................................................. 14
2.5 Tanah ........................................................................................................... 15 2.6 Destruksi Asam ........................................................................................... 17
2.7 Pengendalian Mutu (Quality Control) ....................................................... 18 2.6.1 Akurasi ............................................................................................. 19
2.6.2 Presisi ............................................................................................... 20 2.6.3 Linearitas Kurva Kalibrasi ............................................................... 20 2.6.4 Standar Tengah ................................................................................ 21
2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) .................................................... 21 BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 33
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 33 3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................ 33
xi
3.2.1 Alat ................................................................................................... 33 3.2.2 Bahan ............................................................................................... 33
3.3 Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 34 3.4 Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel ................................................... 35
3.5 Teknik Pengambilan Sampel ..................................................................... 36 3.5.1 Teknik Pengambilan Sampel Daun (Sukarsono, 1998) ................... 36 3.5.2 Teknik Pengambilan Sampel Tanah (Scrimgeour, 2008) ................ 36
3.6 Preparasi Sampel ........................................................................................ 37 3.6.1 Preparasi Sampel Daun (AOAC 980.03 2005) ................................ 37
3.6.2 Preparasi Sampel Tanah ................................................................... 37 3.7 Pembuatan Larutan Uji Pb ........................................................................ 37
3.7.1 Pembuatan larutan baku standar 100 ppm ....................................... 37 3.7.2 Larutan Standar Pb ........................................................................... 37
3.8 Pembuatan Spike Sampel ........................................................................... 37 3.8.1 Pembuatan Spike Sampel Daun ....................................................... 37
3.8.2 Pembuatan Spike Sampel Tanah ...................................................... 38 3.9 Destruksi Asam pada sampel Daun dan Tanah ....................................... 38
3.9.1 Penentuan Kadar Timbal (Pb) pada Daun Secara Destruksi Asam (AOAC 975.03 2005) ..................................................................................... 38 3.9.2 Penentuan Kadar Timbal (Pb) pada Tanah Secara Destruksi Asam (APHA 3030 H 2017) ..................................................................................... 38
3.10 Penentuan Kadar Air Sampel Tanah ........................................................ 39
3.11 Analisis Pengukuran Logam Pb menggunakan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) .............................................................................................. 39
3.11.1 Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom-Nyala ..... 39 3.11.2 Penetapan Pengendalian Mutu ......................................................... 40
3.11.3 Pengukuran Ekstrak Sampel Daun dan Tanah dengan AAS ........... 41 3.12 Analisis Data ................................................................................................ 42
3.12.1 Konsentrasi Timbal dalam Daun dan Tanah .................................... 42 3.12.2 Penentuan Kadar Air ........................................................................ 42 3.12.3 Penentuan Bobot Kering .................................................................. 43
3.12.4 Efisiensi Serapan Pb ........................................................................ 43 3.12.5 Efektivitas Penyisihan Pb ................................................................ 43
xii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 44 4.1 Hasil Penetapan Quality Control .............................................................. 44
4.5 Hasil Uji Kandungan Logam Pb yang Terserap dalam Daun dan Terakumulasi dalam Tanah serta Korelasi antar Kedua Variabel ................ 49
4.6 Perbandingan Kadar Penyerapan Daun terhadap Penurunan Kadar Logam Pb di Tanah ............................................................................................. 52 4.7 Perbandingan Akumulasi dan Efisiensi Serapan Logam Pb pada Setiap Jenis Daun ............................................................................................................. 55 4.8 Perbandingan kadar Pb dalam tanah dengan ambang batas World Health Organization (WHO) .............................................................................. 60 BAB V ................................................................................................................... 65
PENUTUP ............................................................................................................. 65 5.1 Simpulan ...................................................................................................... 65
5.2 Saran ............................................................................................................ 66 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 68
LAMPIRAN .......................................................................................................... 72
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema Daur Ulang Aki Bekas ..............................................................7
Gambar 2. Daun Flamboyan ................................................................................13
Gambar 3. Daun Mahoni ......................................................................................14
Gambar 4. Daun Pinus ..........................................................................................15
Gambar 5. Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA) di P3KLL-KLHK ..............21
Gambar 6. Mekanisme Spektrofotometri Serapan Atom ....................................22
Gambar 7. Bagan Alir Penelitian .........................................................................34
Gambar 8. Lokasi Pengambilan Sampel Sekitar Pabrik .......................................35
Gambar 9. Kurva Standar Pb pada Pengukuran Daun .........................................44
Gambar 10. Kurva Standar Pb pada Pengukuran Tanah ......................................45
Gambar 11. Grafik Penurunan Kandungan Pb dalam Tanah ...............................53
Gambar 12. Grafik Persentase Efektifitas Penyisihan Tanah ...............................54
Gambar 13. Grafik Efisiensi Serapan Pb pada Daun ...........................................59
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Pengujian CRM sebagai Quality Control ......................................46
Tabel 2. Hasil Pengujian Recovery Spike Sampel ................................................47
Tabel 3. Hasil Pengujian RPD pada Sampel Daun dan Tanah ..............................48
Tabel 4. Hasil Pengujian CCS pada Kurva Standar Daun dan Tanah ...................49
Tabel 5. Hasil Pengujian Kandungan Logam pada Daun dan Tanah ....................50
Tabel 6. Hasil Uji Korelasi Pearson dari aplikasi SPSS........................................52
Tabel 7. Hasil Output Uji ANOVA Satu Arah dengan SPSS ...............................56
Tabel 8. Hasil Uji Lanjut Post Hoc Test ...............................................................56
Tabel 9. Hasil Uji Lanjut Tukey HSD ...................................................................57
Tabel 10. Efisiensi Serapan Pb pada Daun Flamboyan, Mahoni, dan Pinus ........59
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan pembuatan larutan standar campuran logam Pb 100 ppm ...... 72
Lampiran 2. Perhitungan pembuatan deret standar kurva kalibrasi 0.2 ppm, 5 ppm, 10
ppm, 15 ppm, 20 pmm ..................................................................................................... 72
Lampiran 3. Perhitungan Spike Pb untuk Sampel Daun dan Tanah ............................... 72
Lampiran 4. Perhitungan Kadar Air pada Tanah ............................................................ 74
Lampiran 5. Worksheet Perhitungan Sampel Tanah ...................................................... 75
Lampiran 6. Worksheet Perhitungan Sampel Daun ........................................................ 76
Lampiran 7. Perhitungan % Recovery SRM pada Pengukuran Daun dan Tanah ........... 77
Lampiran 8. Perhitungan % Recovery Spike Sampel Daun dan Tanah .......................... 77
Lampiran 9. Perhitungan % RPD ................................................................................... 78
Lampiran 10. Perhitungan % CCS pada Pengukuran Sampel Daun dan Tanah ............. 78
Lampiran 11. Perhitungan Kadar Air pada Sampel Tanah (SNI 06-6992.3-2004) ......... 78
Lampiran 12. Perhitungan Konsentrasi Logam Pb pada Daun dan Tanah (SNI 06-
6992.3-2004) .................................................................................................................... 79
Lampiran 13. Perhitungan Efisiensi Serapan Pb pada Daun (Hardiani, 2009) ............... 79
Lampiran 14. Perhitungan Efektivitas Penyisihan pada Tanah (Khoiriyah, 2015) ......... 79
Lampiran 15. Hasil Uji dari Aplikasi SPSS .................................................................... 79
Lampiran 16. Certificate of Analysis CRM ERA ........................................................... 81
Lampiran 17. Control Chart Akurasi dan Presisi Montana Soil P3KLL ......................... 82
Lampiran 18. Control Chart Akurasi dan Presisi Tanah P3KLL .................................... 83
Lampiran 19. Control Chart Akurasi dan Presisi Daun P3KLL..................................... 84
Lampiran 20. Dokumentasi Penelitian ........................................................................... 85
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Allah SWT menciptakan alam dengan segala keindahan dan keistimewaan.
Sejalan dengan perkembangan zaman, teknologi terus diciptakan manusia untuk
menunjang kehidupan. Namun, dari hasil penemuan itu banyak yang telah
melampaui batas dalam penerapannya. Salah satu teknologi tersebut ialah proses
peleburan aki bekas yang asapnya dapat menyebabkan pencemaran udara yang
melebihi ambang batas dan berbahaya untuk lingkungan terutama tempat tinggal
masyarakat. Allah SWT jelas menegaskan dampak yang akan ditimbulkan bila
manusia berbuat kerusakan, telah disebutkan pada QS Ar-Rum/30: 41:
ΩΩ Ψ§Ψ³οΏ½ ΩοΏ½Ψ°οΏ½Ω
οΏ½Ψ―Ω Ψ§ΩΩ
οΏ½ Ψ§Ψ³Ψ¨Ψͺ
οΏ½Ψ¨ΨΨ±οΏ½ Ψ¨Ω Ψ§ Ω
οΏ½ ΩΨ§Ω οΏ½Ψ¨
οΏ½ Ψ§Ω
Ψ³Ψ§Ψ― οΏ½ΩΩ
οΏ½ΩΨ± Ψ§Ω
οΏ½ ΨΈ
ΩΩ ΩΨ±Ψ¬ΨΉΩΩ
οΏ½ΨΉΩ
οΏ½ΩΨ§ Ω
οΏ½Ψ°Ω ΨΉ Ω Ω
οΏ½ Ψ¨ΨΉΨΆ Ψ§Ω
Artinya: Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka sebagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar) (Kementrian Agama, 2015).
Menurut Shihab (2001), ayat tersebut menerangkan bahwa campur tangan
manusia telah mengakibatkan kerusakan yang terjadi di daratan dan lautan. Ayat
ini sejalan dengan kondisi perkembangan zaman ini. Kerusakan yang terjadi di
daratan adalah akibat dari perbuatan manusia, seperti bahaya asap dari zat-zat hasil
pembakaran pabrik yang dominan digunakan manusia untuk bernafas dalam
menjalani kehidupan sehari-hari.
Industri daur ulang aki bekas telah banyak dilakukan dan tersebar di berbagai
tempat di Indonesia. Komponen aki sampai detik ini masih berbahan utama logam
2
timbal (Pb). Aki yang sudah rusak didaur ulang dan dileburkan kembali untuk
mengambil kembali logam timbal murni. Proses daur ulang aki bekas ini jika tidak
diatur dengan penggunaan teknologi yang tepat maka akan berdampak buruk
terhadap lingkungan dan kesehatan mahluk hidup, karena logam timbal pada
dasarnya dipisahkan dengan proses peleburan, sehingga disamping menghasilkan
logam timbal murni, juga menghasilkan sisa peleburan yang berdampak buruk
terhadap lingkungan dan aktivitas manusia yaitu limbah B3 (bahan berbahaya dan
beracun) seperti partikulat debu timbal. Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari
akan diserap, disimpan dan kemudian ditampung dalam darah. Maka dari itu Pb
dapat menghambat pendengaran, pertumbuhan otak, serangan jantung, keguguran,
gangguan sistem reproduksi, kecacatan pada janin, atau bahkan dapat menimbulkan
kanker (Ebadi et al., 2005).
Aktifitas di tanah disebabkan oleh pengaruh kegiatan manusia atau mahluk
hidup lainnya. Ketika permukaan tanah telah tercemar suatu zat berbahaya atau
beracun, maka ia dapat menguap atau tersapu air hujan dan masuk ke dalam tanah.
Pencemaran yang masuk ke dalam tanah mengendap sebagai zat kimia beracun
yang dapat terpapar langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat
mencemari air tanah dan udara di sekitarnya. Pencemaran logam timbal (Pb)
menjadi masalah penting karena saat terakumulasi di tanah dapat menyebar ke
daerah sekitarnya melalui air, angin, dan penyerapan oleh tumbuhan (Chaney et al.,
1998).
Pencemaran udara di kawasan industri, khususnya kawasan Industri Desa
Kadu di daerah Kabupaten Tangerang terindikasi adanya kontaminasi logam berat
jenis timbal (Pb) yang sudah sangat memprihatinkan. Hal ini ditandai dengan
3
ditemukannya kadar timbal yang tinggi pada udara ambien seperti di beberapa titik
di Desa Kadu yang kadarnya bisa mencapai 3,66 ΞΌg/m3 per 24 jam dikarenakan
adanya pencemaran pabrik peleburan aki bekas (Mukhtar et al., 2014). Hasil
tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi Pb telah melampaui baku mutu sesuai PP
No 41 tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara yaitu 2 ΞΌg/m3 per 24
jam. Berbagai sumber paparan timbal dapat terserap kedalam tubuh melalui jalur
pencernaan, pernapasan, dan kontak dengan kulit, hal ini ditandai dengan data
penelitian bahwa kadar timbal dalam darah pada anak sekolah di sekitar kawasan
industri Kadu tersebut yang mencapai rata-rata 39,18 ΞΌg/dL, sementara ambang
batas kadar timbal dalam darah menurut World Health Organization (WHO)
mengisyaratkan hanya 5 ΞΌg/dL (Budiyono et al., 2016). Pemukiman yang berada di
sekitar kawasan industri tersebut, juga ditemukan timbal pada lantai-lantai rumah
masyarakat di sekitarnya, hal ini ditandai dengan hasil penelitian kadar timbal rata-
rata pada debu lantai rumah bervariasi antara 442 β 558 ΞΌg/ft2, sedangkan pada
tanah berkisar 505 β 5066 ΞΌg/ft2 (Bobu et al., 2013) .
Penanaman pohon merupakan salah satu bentuk solusi alternatif terhadap
pencemaran udara akibat logam timbal. Walaupun saat ini dalam pemulihan
pencemaran udara dan tanah belum banyak menerapkan teknologi fitoremediasi,
namun diharapkan kedepan akan menjadi teknologi pembersih lingkungan yang
potensial dengan disokong oleh keanekaragaman hayati tanaman di Indonesia,
sehingga program pembangunan yang bekelanjutan (sustainable development)
dapat tercapai. Fitoremediasi tanaman lebih unggul karena tanaman lebih tahan
lama dibandingkan mikroorganisme pada kontaminan yang cukup tinggi dan
4
mampu menyerap toksitas logam berat jauh lebih efisien tanpa merusak
pertumbuhan dari tanaman (Irawanto, 2010).
Beberapa jenis pohon yang mampu menyerap timbal yaitu pinus sebesar
700.8 ppm, flamboyan sebesar 168.1 ppm, dan mahoni sebesar 30.77 ppm
(Hindratmo et al., 2019). Fitoremediasi tanaman pangan dapat menyebabkan
pencemaran logam berat akan lebih berbahaya bagi manusia karena logam berat
yang masuk ke dalam tubuh manusia dapat membahayakan tubuh dan
menyebabkan toksisitas kronis sehingga dapat merusak fungsi organ hati, ginjal,
dan kerapuhan tulang (Ratnawati & Fatmasari, 2018). Oleh dari itu ada penelitian
ini, peneliti memilih tanaman Flamboyan, Mahoni, dan Pinus karena tidak menjadi
sumber pangan di kalangan masyarakat, sehingga dapat menjadi solusi alternatif
dalam meminimalisir dan menjadi bahan rekomendasi untuk jenis tanaman yang
berpotensi menyerap timbal dari pencemaran udara sebagai buffer alami. Dengan
begitu, penelitian ini mampu menyajikan data pembuktian untuk
merekomendasikan tanaman yang dapat digunakan dalam tindakan
penanggulangan dampak pencemaran timbal, khususnya di sekitar lokasi peleburan
aki bekas, karena penelitian yang ada sampai saat ini masih banyak menilai sumber
pencemaran logam berat dari kendaraan bermotor padahal bensin yang
mengandung timbal untuk kendaraan telah dihentikan penggunaannya di Indonesia
secara keseluruhan sejak tahun 2006 (Alifandi, 2010)
Pada penelitian ini pengambilan contoh uji dilakukan dengan metode
Purposive Sampling yang pemilihan titik lokasi sesuai dengan pengetahuan yang
dimiliki oleh peneliti. Analisis sampel di laboratorium menggunakan metode
destruksi asam pada daun yang mengacu pada AOAC 975.03-2005 dan tanah pada
5
APHA 3030H-2017 menggunakan instrumen Spektrofotometri Serapan Atom
Nyala (SSA). Data hasil uji dianalisis untuk mengukur kandungan Pb pada masing-
masing daun dan tanah, uji korelasi Pearson pada variable daun dan tanah, nilai
efisiensi serapan daun, nilai efektivitas penyisihan tanah, menentukan beda nyata
rata-rata penyerapan Pb pada masing-masing daun menggunakan uji ANOVA satu
arah, dan akumulasi Pb dalam tanah dibandingkan dengan ambang batas yang
ditetapkan oleh World Health Organization (WHO) yaitu sebesar 400 ppm.
Dengan demikian, penelitian untuk mengidentifikasi efektivitas penyerapan
kadar timbal pada daun flamboyan, mahoni, dan pinus serta pengaruhnya terhadap
tanah di kawasan industri peleburan aki bekas di Desa Kadu, Kabupaten Tangerang
ini perlu dilakukan. Selain itu, penelitian yang membahas konsentrasi timbal pada
daun dan tanah berdasarkan sumber pencemar selain kendaraan tranportasi seperti
industri peleburan aki bekas masih belum banyak dilakukan dan dikaji secara
mendalam.
1.2 Perumusan Masalah
1. Daun manakah (flamboyan, mahoni, dan pinus) yang paling efektif menyerap
logam timbal (Pb) sehingga mempengaruhi kadar yang terakumulasi didalam
tanah.
2. Apakah ada keterkaitan antara kadar timbal (Pb) yang terserap di daun dengan
yang terakumulasi di tanah yang di tanami tanaman penyerap logam tersebut.
3. Membandingkan kadar Pb dalam tanah di kawasan industri daur ulang aki
bekas yang ditanami tanaman flamboyan, mahoni, dan pinus dengan ambang
batas yang ditetapkan World Health Organization (WHO).
6
1.3 Hipotesis Penelitian
1. Kandungan limbah pencemaran berupa debu timbal (Pb) yang terserap oleh
daun memiliki perbedaan dan mempengaruhi akumulasi pada tanah yang
berada di kawasan pabrik peleburan aki bekas.
2. Data yang dihasilkan terdapat korelasi antara kandungan logam timbal (Pb)
pada daun dan tanah di kawasan industri daur ulang aki bekas.
3. Kadar Pb dalam tanah di kawasan industri daur ulang aki bekas bekas yang
ditanami tanaman flamboyan, mahoni, dan pinus telah melewati ambang
batas yang ditetapkan World Health Organization (WHO).
1.4 Tujuan Penelitian
1. Menganalisis efektivitas penyerapan kadar logam timbal (Pb) pada daun
flamboyan, mahoni, dan pinus serta pengaruhnya terhadap tanah yang
ditanami tanaman tersebut.
2. Mengidentifikasi hubungan antara kadar logam timbal (Pb) pada daun dan
tanah yang berada di Kawasan industri peleburan aki bekas.
3. Mengetahui kadar Pb dalam tanah di kawasan industri daur ulang aki bekas
bekas yang ditanami tanaman flamboyan,mahoni, dan pinus terhadap ambang
batas yang ditetapkan World Health Organization (WHO).
1.5 Manfaat Penelitian
Mengetahui efisiensi penyerapan daun Flamboyan, Mahoni, dan Pinus dalam
menyerap pencemaran logam timbal (Pb) di udara dan tanah, serta menganalisa
hubungan konsentrasi Pb antara tanah dan daun. Penelitian ini juga sebagai
pembuktian data bahwa pabrik peleburan aki bekas sangat mencemari lingkungan.
7
Tanaman penyerap yang memiliki efesiensi penyerapan yang baik diharapkan bisa
menjadi solusi alternatif bagi pengusaha, pemerintah maupun masyarakat setempat
untuk meminimalisir masalah pencemaran lingkungan akibat debu timbal (Pb) yang
efeknya sangat membahayakan bahkan dapat meyebabkan kematian. Selain itu,
penelitian ini akan penulis rekomendasikan untuk Dinas Lingkungan Hidup dan
Kehutanan (DLHK) Kabupaten Tangerang sebagai landasan/bahan kajian untuk
menjalankan PERDA Kab.Tangerang No. 02 tahun 2010, pasal 44 tentang
Pemulihan pencemaran terkhusus untuk menangani pabrik peleburan aki bekas
yang mencemari lingkungan.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencemaran Daur Ulang Aki (Accumulator)
Accumulator atau Aki adalah komponen penyuplai energi dalam kendaraan
bermotor. Sampai saat ini komponen utamanya masih terbuat dari logam timbal
(Pb) dan belum ada alternatif yang mampu menggantikannya. Sebagai penyuplai
energi listrik, didalam aki timbul reaksi kimia sebagai berikut :
Anoda : Pb(s) + SO42- (aq) β PbSO4(s) + 2e-
Katoda : PbO2(s) + 4H+(aq) + SO4
2-(aq) + 2e- β PbSO4(s) + 2H2O(l)
Reaksi Sel : Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) β 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
Berikut skema cemaran dan daur ulang aki bekas pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema Daur Ulang Aki Bekas (Sumber : Suseno & Hadi, 2014)
Daur ulang aki bertujuan untuk mengambil logam timbal (Pb) murni dan
plastik box, untuk dimanfaatkan kembali. Proses daur ulang dapat dilakukan oleh
8
masyarakat dengan skala rumah tangga, industri kecil bahkan industri besar.
Teknologi yang digunakan juga bermacam-macam dari yang sangat sederhana
hingga teknologi tinggi, tetapi logam timbal pada dasarnya dipisahkan dengan
proses peleburan, sehingga disamping menghasilkan logam timbal murni, juga
menghasilkan sisa peleburan yang berdampak buruk terhadap lingkungan dan
aktivitas manusia (Athanasius & Bayuseno, 2009).
2.2 Pencemaran Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)
Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 101 Tahun 2014,
limbah B3 merupakan sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan
berbahaya dan beracun karena sifat atau konsentrasinya, baik secara langsung
maupun tidak langsung dapat mencemari lingkungan. Resiko yang ditimbulkan
oleh limbah B3 yang secara langsung dibuang ke lingkungan memiliki dampak
yang sangat besar dan dapat bersifat akumulatif, sehingga dampak tersebut akan
berkelanjutan mengikuti proses pengangkutan (sirkulasi) alam dan jaring-jaring
rantai makanan. Melihat banyaknya hasil limbah B3 di industri yang cukup besar
dapat berdampak negatif bagi lingkungan sehingga untuk menghindari terjadinya
dampak akibat limbah B3 diperlukan suatu sistem pengelolaan yang terintegrasi
dan berkesinambungan.
2.3 Logam Berat
Menurut Palar (2004), Logam berat merupakan golongan logam dengan
kriteria yang sama dengan logam-logam yang lain. Perbedaanya terletak dari
pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini terakumulasi di dalam tubuh dalam
jumlah yang berlebih, karena dapat menimbulkan efek buruk terhadap fungsi tubuh.
9
Pencemaran logam berat terhadap alam lingkungan merupakan suatu proses yang
erat kaitannya dengan penggunaan logam tersebut dalam aktivitas kehidupan
manusia.
Menurut Darmono (2001), faktor yang mempengaruhi logam berat masuk ke
dalam zat pencemar adalah karena adanya sifat-sifat logam yang sulit untuk terurai
(non degradable) dan mudah diabsorbsi.
Timbal (Pb)
Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman, serta
mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum, dan logam ini
disimbolkan dengan Pb. Logam ini termasuk ke dalam golongan IVA pada tabel
periodik unsur kimia, selanjutnya mempunyai nomor atom 82 dengan bobot atau
berat atom 207,2 (Musriadi, 2014). Menurut Darmono (2001), produksi baterai
pada kendaraan bermotor merupakan penggunaan timbal dalam jumlah yang paling
besar saat ini. Pb merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi
makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai
dalam jangka waktu yang lama dan toksisitasnya yang tidak berubah (Yudha et al.,
2013).
Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari akan diserap, disimpan dan
kemudian ditampung dalam darah. Komponen Pb organik misalnya tetraethil Pb
dapat terabsorbsi oleh tubuh melalui kulit. Pb organik dapat terabsorbsi melalui
saluran pencernaan dan pernafasan. Pb yang terhisap atau tertelan tidak semuanya
akan tertinggal di dalam tubuh. Kira-kira 5-10% dari jumlah yang tertelan akan
diabsorbsi melalui saluran pencernaan, dan kira-kira 30% dari jumlah yang terhisap
10
melalui hidung akan diabsorbsi melalui saluran pernafasan dan beberapa ada yang
tertinggal di dalam tubuh tergantung ukuran partikel-partikelnya (BPLH, 2008).
Akumulasi Pb pada anak-anak usia <12 tahun dapat mengakibatkan penurunan IQ,
menghambat pendengaran, pertumbuhan otak, kecacatan, gagap, dan
kecenderungan tempramental. Sedangkan pada orang dewasa dapat menyebabkan
penyakit seperti tekanan darah tinggi, serangan jantung, kerusakan paru-paru,
keguguran, gangguan sistem reproduksi, kecacatan pada janin, atau bahkan dapat
menimbulkan kanker (Ebadi et al., 2005).
2.4 Fitoremediasi Tanaman
Fitter (1991) dan Arisandi (2001) menyatakan bahwa tumbuhan mampu
menyerap ion-ion dari lingkungannya melalui dua sifat penyerapan ion, yaitu faktor
konsentrasi (kemampuan tumbuhan dalam mengakumulasi ion sampai tingkat
konsentrasi tertentu) dan perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda
pada setiap jenis tumbuhan.
Menurut Aiyen (2005) dari beberapa jenis tanaman yang telah ditemukan dan
dapat digunakan sebagai tanaman hiperakumulator ternyata secara agronomi
termasuk dalam kriteria tanaman yang syarat tumbuhnya tidak membutuhkan
nutrisi tinggi dan mudah tumbuh, dengan demikian prospek fitoremediasi sesuai
untuk dikembangkan di Indonesia. Beberapa tanaman telah menunjukkan pola
respon terhadap kehadiran konsentrasi logam yang tinggi dalam tanah. Kebanyakan
tanaman sensitif terhadap konsentrasi logam yang tinggi dan sebagian lain
mengalami resistensi, toleransi, dan akumulasi dalam jaringan akar hingga ke
11
seluruh bagian tanaman seperti tunas, bunga, batang, dan daun (Muliadi et al.,
2013).
Hal ini berhubungan dengan konsentrasi pada media tanam yang juga tinggi
pada tanah. Pada media tanam menunjukan bahwa sifat logam berat lebih
cenderung mengendap. Sehingga dapat dijelaskan dari limbah pencemar yang
dipaparkan mengalami pengendapan di media tanam (tanah), kemudian dari media
tersebut pencemar diserap/diakumulasi oleh tumbuhan melalui akar dan
ditranslokasikan ke dalam tumbuhan melalui batang sampai ke daun. Menurut
Hardiani (2009) mekanisme penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tumbuhan
terjadi pada 3 proses:
1. Penyerapan oleh akar
2. Translokasi logam dari akar ke bagian tumbuhan
3. Lokalisasi logam pada sel dan jaringan
Meskipun demikian respon tumbuhan terhadap logam berat untuk setiap jenis
tumbuhan sangat beragam dalam kemampuan tumbuhan toleran ataupun tidak
toleran terhadap keracunan unsur logam (Salisbury & Ross, 1995).
Menurut Raskin et al (1994) tumbuhan memiliki 3 strategi dasar untuk tumbuh pada
media tanam yang tercemar logam berat, yaitu:
1. Metal excluder, tumbuhan mencegah masuknya logam dari bagian aerial atau
menjaga agar konsentrasi logam tetap rendah dalam tanah
2. Metal indicator, tumbuhan mentoleransi keberadaan konsentrasi logam dengan
menghasilkan senyawa pengikat logam atau mengubah susunan logam dengan
menyimpan logam pada bagian yang tidak sensitif
12
3. Metal accumulator, tumbuhan mengkonsentrat knsentrasi logam yang tinggi
pada bagian aerial tumbuhan, tumbuhan ini menyerap kadar kontaminan yang
tinggi dan diendapkan dalam akar, batang, daun atau tunas
Mengingat Indonesia kedepan masih tetap dihadapkan dengan masalah
pencemaran lingkungan sebagai akibat dari pembangunan industri maka usaha-
usaha pemulihan dan rehabilitasi lahan yang tercemar harus menjadi perhatian kita
bersama. Saat ini walaupun teknologi fitoremediasi belum banyak diterapkan dalam
pemulihan pencemaran tanah dan udara, kedepan diharapkan akan menjadi
teknologi pembersih lingkungan yang potensial dan ditunjang dengan
keanekaragaman hayati tanaman di Indonesia, sehingga program pembangunan
yang bekelanjutan (sustainable development) dapat tercapai. Fitoremediasi
tanaman lebih unggul karena tanaman lebih tahan lama dibandingkan
mikroorganisme pada kontaminan yang cukup tinggi dan mampu menyerap toksitas
logam berat jauh lebih efisien tanpa merusak pertumbuhan dari tanaman (Irawanto,
2010).
2.4.1 Flamboyan
Delonix regia merupakan spesies tanaman berbunga dalam famili fabaceae. Di
daerah tropis flamboyan ditanam sebagai pohon hias dan dalam bahasa Inggris diberi
nama Royal Poinciana atau Flamboyant. Flamboyan juga merupakan salah satu dari
beberapa pohon yang dikenal sebagai pohon api (Tjitrosoepomo, 2003).
13
Gambar 2. Daun Flamboyan (sumber : dokumentasi pribadi penulis)
Flamboyan merupakan pohon dengan kanopi yang terbentuk dari cabang
yang melengkung. Tinggi pohon ini bisa mencapai 12 m, batang berwarna coklat
keabuan, daunnya memiliki bulu dipermukaannya, berbentuk menyirip rangkap dua
dengan panjang mencapai 70 cm, anak daun kisaran 20 - 40 helaian daun yang
sangat banyak, bentuknya bulat telur dengan panjang 8 - 10 mm dan ujung tumpul
(Bose et al., 1998).
2.4.2 Mahoni
Tanaman mahoni merupakan penghasil kayu keras yang biasanya
dimanfaatkan oleh sebagian masyarakat untuk dibuat perabot rumah tangga serta
barang ukiran. Pohon mahoni dapat tumbuh liar di hutan atau tempat-tempat lain
yang dekat dengan pantai dan biasanya ditanam di sekitar jalan sebagai pohon
pelindung.
14
Gambar 3. Daun Mahoni (sumber : dokumentasi pribadi penulis)
Pada umumnya pohon ini memiliki tinggi 5-25 m, memiliki akar yang
tunggang, berbatang bulat, banyak cabang dan kayunya bergetah. Daun pohon
mahoni termasuk daun majemuk yang menyirip genap, helaian daun berbentuk
bulat telur, ujung dan pangkalnya runcing, tepi daun rata, bentuk tulang daun
menyirip yang dapat mencapai panjang 3-15 cm. Daun yang masih muda berwarna
merah dan lama-kelamaan akan berwarna hijau (Prasetyono, 2012).
2.4.3 Pinus
Pohon Pinus memiliki ciri khas yaitu memiliki batang utama silindris, lurus
dalam tegakan rapat serta memiliki alur yang dalam, cabang-cabang membentuk
putaran yang teratur, tinggi bebas cabang bisa mencapai 10-25 meter.
15
Gambar 4. Daun Pinus (sumber: dokumentasi pribadi penulis)
Daun pinus berbentuk seperti jarum tersusun dalam berkas-berkas yang
masing-masing terdiri atas dua helai yang dapat bertahan lebih dari 2 tahun dengan
tepi daun bergerigi halus (Ningsih, 2013).
2.5 Tanah
Tanah merupakan suatu benda alam yang terdapat dipermukaan bumi yang
tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan, dan bahan-
bahan organik sebagai hasil pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan, yang
merupakan medium atau tempat tumbuhnya tanaman dengan sifat-sifat tertentu,
yang terjadi akibat dari pengaruh kombinasi faktor-faktor iklim, jasad hidup, bentuk
wilayah dan lamanya waktu pembentukan (Yulipriyanto, 2010).
Pencemaran lingkungan adalah suatu keadaan yang terjadi karena perubahan
kondisi lingkungan (tanah, udara, dan air) yang merugikan kehidupan mahluk hidup
yang disebabkan oleh kehadiran benda-benda asing (seperti sampah, limbah
16
industri, minyak, logam berbahaya dan sebagainya). Hal ini salah satunya sebagai
dampak perbuatan manusia, sehingga mengakibatkan lingkungan tersebut tidak
berfungsi seperti semula (Susilo, 2003).
Jika permukaan tanah telah tercemar suatu zat berbahaya atau beracun, maka
ia dapat menguap atau tersapu air hujan dan masuk ke dalam tanah. Pencemaran
yang masuk ke dalam tanah mengendap sebagai zat kimia beracun yang dapat
terpapar langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari air
tanah dan udara di sekitarnya. Kontaminasi oleh logam berat timbal (Pb) menjadi
perhatian serius karena dapat menjadi potensi polusi pada permukaan tanah
maupun air tanah dan dapat menyebar ke daerah sekitarnya melalui air, angin,
penyerapan oleh tumbuhan, dan bioakumulasi pada rantai makanan (Chaney et al.,
1998).
Kandungan logam dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan
logam pada tanaman yang tumbuh di atasnya, kecuali terjadi interaksi diantara
logam tersebut sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman.
Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam
dalam tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah,
dan spesies tanaman (Darmono, 2001).
Keberadaan unsur logam pada tanah dapat terjadi karena berbagai hal yaitu
penggunaan bahan agrokimia (pupuk, pestisida dan fungisida), polusi (asap
industri), penggunaan bahan bakar minyak, pupuk organik, buangan limbah rumah
tangga, industri, dan pertambangan sehingga terjadi kontaminasi logam-logam pada
tanah dan tumbuh-tumbuhan (Alloway dan Ayres, 1997).
17
Kandungan logam berat yang terdapat di dalam tanah juga dipengaruhi oleh
kadar air dalam tanah tanah tersebut. Semakin sedikit kadar air dalam tanah maka
keberadaan logam berat dalam tanah akan semakin meningkat karena keberadaan
mikroba tanah yang dapat menyerap logam berat menjadi semakin sedikit (Nasir et
al., 2018).
2.6 Destruksi Asam
Destruksi menurut Muchtadi (2009) merupakan tahapan preparasi yang
bertujuan untuk menghilangkan efek matriks pada sampel, maka dalam
pendestruksi hendaknya memilih zat pengoksidasi yang cocok baik untuk logam
maupun jenis makanan yang akan dianalisis. Penggunaan destruksi basah bertujuan
untuk mengurangi resiko hilangnya logam yang diakibatkan pemanasan yang
sangat tinggi. Selain itu destruksi basah tidak memerlukan waktu pemanasan yang
lama, dan menghasilkan kadar logam yang maksimal. Pada proses destruksi logam
diubah menjadi bentuk garamnya yaitu M-(NO)x yang mudah larut dalam air.
Berikut adalah reaksi yang terjadi antara sampel dengan HNO3 (Wulandari &
Sukesi, 2013)
M-(CH2O)x + HNO3 β M-(NO3)x (aq) + CO2(g) + NO(g) + H2O(l)
Penguraian bahan organik oleh asam nitrat akan menghasilkan gas CO2
yang ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung gas selama proses
pemanasan. Selain itu, hasil perombakan bahan organik juga menghasilkan gas
NOx. Gas NO yang dihasilkan pada proses destruksi dapat menghasilkan gas NO2
yang berwarna merah kecoklatan, yang merupakan hasil reaksi dari oksigen.
Berikut adalah reaksi pembentukan gas NO2 dari oksigen (Wulandari & Sukesi,
2013):
18
2NO(g) + O2(g) β 2NO2(g)
Terbentuknya gas NO2 yang berwarna cokelat kemerahan mengindikasikan
terjadinya pemutusan ikatan logam dengan bahan organik. Secara umum proses
destruksi logam oleh asam nitrat dapat digambarkan dengan reaksi:
M(s) + 4HNO3(aq) β M(NO3)2 (aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)
Penambahan HClO4 sebagai campuran asam bertindak sebagai oksidator yang kuat
untuk membantu HNO3 mendekomposisi matriks organik dalam sampel.
Penambahan HClO4 dilakukan setelah HNO3 langsung sebelum pemanasan. Hal
tersebut untuk meminimalisir kemungkinan ledakan yang terjadi karena sifat dari
kedua asam yang eksplosif. Selain itu HClO4 juga berfungsi sebagai penjernih.
Adapun reaksi yang terjadi pada penambahan HClO4 adalah sebagai berikut
(Kartikasari, 2016):
Pb-(CH2O)x + HNO3 (aq) + HClO4 (l) β Pb-(NO3)x (aq) + CO2(g) + NO(g) + HClO3 (l) + H2O
Pada HClO4 akan mengalami reduksi menjadi HClO3 yang ditandai dengan
perubahan bilangan oksidasi +7 menjadi +5 sehingga bersifat oksidator. Kemudian
pada HNO3 mengalami reduksi menjadi NO2 yang ditandai dengan perubahan
bilangan oksidasi +5 menjadi +4 sehingga bersifat oksidator. Sedangkan logam akan
mengalami oksidasi yang ditandai perubahan bilangan oksidasi 0 menjadi +2 (Vogel,
1990).
2.7 Pengendalian Mutu (Quality Control)
Pengendalian mutu adalah suatu proses pengendalian dan pengawasan
dengan membandingkan hasil dan sasaran secara teratur serta menyesuaikan usaha
atau kegiatan dengan hasil pengawasan. Pengendalian mutu sebagai suatu sistem
yang efektif untuk memadukan pengembangan mutu, pemeliharaan mutu dan
19
usaha-usaha perbaikan mutu. Data kualitas lingkungan yang dihasilkan dari
laboratorium telah terjamin mutu hasil pengujian yang valid sehingga dapat
dijadikan sebagai indikasi adanya pencemaran lingkungan sekaligus dalam
membuat perencanaan dan kebijakan dalam pengelolaan lingkungan hidup.
Untuk mengidentifikasi dan mencari akar permasalahan yang terjadi, analisis
laboratorium harus mencatat data hasil pengujian , sehingga kecenderungan dapat
dideteksi. Aspek-aspek pengendalian mutu hasil uji analisis dilaboratorium
meliputi akurasi, presisi, MDL, calibration check solution (CCS), dan uji linearitas
kurva kalibrasi (Snyder et al., 1997).
2.6.1 Akurasi
Akurasi adalah ukuran yang menunjukan derajat kedekatan hasil analis
dengan kadar analit yang sebenarnya. Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan
kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Trueness yang sering di nyatakan
sebagai akurasi merupakan perbandingan nilai rerata hasil pengulangan dengan
nilai benar dari bahan acuan bersertifikat (Certified Reference Material/CRM) yang
dinyatakan dalam presentase (Apriyanti et al., 2013). Uji akurasi dilakukan untuk
mengetahui adanya gangguan matriks didalam contoh uji terhadap pereaksi yang
digunakan atau untukmengetahui ketepatan metode pengujian yang digunakan. Uji
akurasi ini dapat menggunakan SRM. SRM (Standard Reference Material)
merupakan standard yang disertifikasi secara internasional yang nilainya tidak
dapat berubah.
Dalam metode penambahan standar pada sampel (Spike) dengan
menambahkan sejumlah analit tertentu dengan jumlah yang sudah direncanakan ke
20
dalam sampel. Selisih hasil uji spike dibandingkan dengan kadar sampel yang
sebenarnya (hasil yang diharapkan). Dalam metode ini persen peroleh kembali (%
Recovery Spike) dinyatakan sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil
yang sebenarnya.
2.6.2 Presisi
Presisi adalah ukuran yang menunjukan derajat kesesuaian antar hasil uji
individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur
diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari campuran yang
homogen. Jika pengulangan pengujian dilakukan secara duplo maka presisi
ditentukan berdasarkan nilai perbedaan presentase relative % RPD (relative percent
different).
2.6.3 Linearitas Kurva Kalibrasi
Linearitas menunjukkan kemampuan suatu metode analisis untuk
memperoleh hasil pengujian yang sesuai dengan konsentrasi analit dalam sampel
pada kisaran konsentrasi tertentu. Hal ini dapat dilakukan dengan cara membuat
kurva kalibrasi dari beberapa larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya.
Persamaan garis yang digunakan pada kurva kalibrasi diperoleh dari metode
kuadrat terkecil, yaitu y = a + bx. Persamaan ini akan menghasilkan koefisien
korelasi (r). Koefisien korelasi inilah yang digunakan untuk mengetahui linearitas
suatu metode analisis. Penetapan linearitas minimum menggunakan lima
konsentrasi yang berbeda. Nilai koefisien korelasi yang memenuhi persyaratan
adalah lebih besar dari 0.995 (International Conference on Harmonization, 2005).
21
2.6.4 Standar Tengah
Standar tengah sebagai verifikasi kalibrasi dengan menganalisis calibration
check solution (CCS) sebelum menganalisa sampel uji dengan nilai keberterimaan
(CCS < 5%) (Csuros C dan Csuros M, 2002).
2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) merupakan metode analisis unsur
secara kuantitatif berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang
tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas (Skoog, 2004).
Gambar 5. Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA) di P3KLL-KLHK
Prinsip dasar SSA adalah interaksi antara sampel dengan radiasi
elektromagnetik dan merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis zat pada
konsentrasi rendah. Teknik ini adalah teknik yang paling umum dipakai untuk
analisis unsur karena didasarkan pada emisi dan absorbansi dari uap atom.
Komponen kunci pada metode SSA adalah sistem (alat) yang dipakai untuk
menghasilkan uap atom dalam sampel.
22
Gambar 6. Mekanisme Spektrofotometri Serapan Atom
(sumber : web.nmsu.edu)
Cara kerja SSA adalah berdasarkan atas penguapan larutan sampel,
kemudian logam yang terkandung didalamnya diubah menjadi atom bebas dalam
SSA adalah atomizer. Larutan unsur mula-mula disedot kedalam nebulizer yang
berfungsi untuk mengubah larutan aerosol yaitu butiran-butiran cair yang sangat
halus, yang terdispersi dalam udara. Selanjutnya larutan diubah dalam bentuk kabut
(tetesan-tetesan yang amat halus dalam fasa gas atau aerosol didalam spray
chamber) yang berfungsi untuk membuat campuran yang homogen dari gas oksidan
dan bahan bakar aerosol. Kemudian dengan tambahan gas terjadilah campuran yang
homogen sesaat sebelum dimasukan kedalam burner. Atom tersebut mengabsorbsi
radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katoda (Hollow Cathode
Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan
radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya
(Darmono, 1995).
Kekurangan spektrofotometri serapan atom adalah kurang sensitif untuk
pengukuran sampel bukan logam dan adanya gangguan-gangguan (interference)
adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan serapan unsur yang
23
dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan
konsentrasinya dalam sampel. Menurut Khopkar (1990) gangguan-gangguan yang
dapat terjadi dalam SSA adalah sebagai berikut:
1) Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala.
2) Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah/banyaknya atom yang terjadi
di dalam nyala akibat disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna dan ionisasi
atom-atom di dalam nyala.
3) Gangguan oleh serapan yang disebabkan bukan oleh serapan atom yang
dianalisis; yakni serapan oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam
nyala.
4) Gangguan oleh penyerapan non-atomik (non-atomic absorption).
33
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dimulai pada bulan November 2019 di Pusat Penelitian dan
Pengembangan Kualitas dan Laboratorium Lingkungan-Kementrian Lingkungan
Hidup dan Kehutanan (P3KLL-KLHK) Serpong, Tangerang Selatan.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam sampling adalah sekop, box, gunting, plastik
dan peralatan dalam penelitian adalah timbangan analitik OHAUS PAJ 1003,
spatula, pipet volumetri, pipet mikro 1-5 mL, gelas piala 250 mL, labu ukur 50 mL,
kaca arloji, corong, penagas listrik, cawan porselin, desikator, kertas saring
whatman 0,45 Β΅m, mortar, botol polyetilen, dan oven. Instrumen yang digunakan
dalam pembacaan kandungan logam Pb yaitu spektrofotometer serapan atom nyala
Hitachi Z-2300.
3.2.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel tanah dan
daun flamboyan (Delonix regia), mahoni (Swietenia macrophylla), dan pinus
(Pinus merkusii). larutan standar Pb 1000 ppm Merck, air suling deionisasi bebas
CO2 /ASTM (D1193-91) tipe 2, CRM ERA 282-500, Montana II Soil 2711a, batu
didih, HNO3 (1:9), HNO3 0,02N, HNO3 Pekat 65% , dan HClO4 pekat 70% .
34
3.3 Diagram Alir Penelitian
v
Gambar 7. Bagan Alir Penelitian
Destruksi Asam dengan HNO3 65% dan HClO4 70%
Konsentrasi Pb Tanah
Efisiensi Serapan Daun
Konsentrasi Pb Daun
Uji
Removal Effectiviaty Tanah
Analisa Pengukuran Kadar Pb dengan AAS Z-2300 flame
Tanah Daun
Penentuan Lokasi dan Pengambilan
Sampel
pencacahan daun dan pengeringan pada suhu 80oC selama 24 jam
Pemisahan tanah dari batuan dan tanaman kering
Penentuan Kadar Air
Pengukuran Quality Control
dan Sampel
Penambahan Spike
Larutan Sampel Daun & Tanah
Analisis Data
Ambang Batas
Uji Korelasi
35
3.4 Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel
Lokasi pengambilan sampel ialah di Desa Kadu, Kecamatan Curug,
Kabupaten Tangerang, Provinsi Banten. Lokasi sampel dipilih berdasarkan metode
purposive sampling yang mana untuk pemilihan titik pengambilan sampel memiliki
ciri-ciri khusus yang sesuai dengan tujuan penelitian berdasarkan pengetahuan yang
dimiliki oleh peneliti, sehingga diharapkan dapat menjawab permasalahan
penelitian (Gilbert, 1987).
Gambar 8. Lokasi Pengambilan Sampel Sekitar Pabrik
Berikut gambaran dimana lokasi pengambilan sampel berada di sekitar
pemukiman dan kawasan industri. Pabrik daur ulang aki ditandakan dengan warna
merah, lalu titik pengambilan sampel daun flamboyan, mahoni, dan pinus beserta
36
tanahnya ditandai warna hijau, dan titik pengambilan sampel tanah tanpa tanaman
ditandai warna kuning.
3.5 Teknik Pengambilan Sampel
3.5.1 Teknik Pengambilan Sampel Daun (Sukarsono, 1998)
Daun yang diambil adalah daun yang telah membuka sempurna, berwarna
hijau, menempati posisi kedua atau ketiga dari ujung dan pangkal ranting pohon.
Sampel daun diambil 5 sampel untuk setiap jenis pohon dengan kode sampel
flamboyan (f1, f2, f3, f4, f5), mahoni (m1, m2, m3, m4, m5), pinus (p1, p2, p3, p4,
p5) dengan total daun sebanyak 15 sampel. Kemudian dimasukan kedalam plastik
lalu dimasukan kedalam box pendingin dengan suhu Β± 4o C untuk dibawa ke
Laboratorium.
3.5.2 Teknik Pengambilan Sampel Tanah (Scrimgeour, 2008)
Tanah disekitar pohon digemburkan dengan sekop lalu dipindahkan lapisan
atas tanah pada 4 sisi pohon secara berhati-hati dengan kedalaman 0 β 20 cm dari
permukaan tanah menggunakan sekop stainless steel yang sudah bersih. Sampel
tanah diambil 5 sampel untuk setiap jenis tanah yang ditanami dengan kode sampel
flamboyan (f1, f2, f3, f4, f5), mahoni (m1, m2, m3, m4, m5), pinus (p1, p2, p3, p4,
p5) dan tanah tanpa tanaman sebagai kontrol (t1, t2, t3, t4, t5) dengan total tanah
sebanyak 20 sampel. Kemudian dimasukan kedalam plastik lalu dimasukan
kedalam box pendingin dengan suhu Β± 4o C untuk dibawa ke Laboratorium.
37
3.6 Preparasi Sampel
3.6.1 Preparasi Sampel Daun (AOAC 980.03 2005)
Daun masing-masing pohon dicuci serta dibersihkan dari debu yang
menempel di daun dengan aquades DHL < 2 ΞΌS/cm, dikeringkan sampel dengan
udara pada suhu ruang, Dipotong sampel kecil-kecil lalu homogenkan, kemudian
dimasukan kedalam oven pada suhu 80o C selama 24 jam, Sampel digerus sampai
halus dengan Mortar, lalu disimpan dalam botol polietilen bertutup.
3.6.2 Preparasi Sampel Tanah
Sampel tanah dipisahkan tanah dari kerikil, akar atau sisa daun kering
dengan spatula setelah itu tanah diaduk agar tidak menggumpal.
3.7 Pembuatan Larutan Uji Pb
3.7.1 Pembuatan larutan baku standar 100 ppm
Dipipet 10 mL larutan induk standar logam Pb (1000 ppm) ke dalam labu
ukur 100 mL kemudian ditambahkan larutan HNO3 0,02N sampai tanda tera.
3.7.2 Larutan Standar Pb
Deret standar proporsional dibuat dengan rentang konsentrasi sesuai dengan
acuan standar APHA 2017 pada tabel 3111A-I yaitu 1-20 ppm. Larutan baku
standar Pb 0,2 ppm ditambahkan sebagai konsentrasi terendah sesuai dengan APHA
3030H 2017.
3.8 Pembuatan Spike Sampel
3.8.1 Pembuatan Spike Sampel Daun
Dipipet 0.2 mL larutan standar Pb 100 ppm kedalam beaker glass 250 mL
yang sudah berisi 1 g sampel daun sebelum didestruksi.
38
3.8.2 Pembuatan Spike Sampel Tanah
Dipipet 0,5 mL larutan standar Pb 100 ppm kedalam beaker glass 250 mL
yang sudah berisi 1 gr sampel tanah sebelum didestruksi.
3.9 Destruksi Asam pada sampel Daun dan Tanah
3.9.1 Penentuan Kadar Timbal (Pb) pada Daun Secara Destruksi Asam (AOAC
975.03 2005)
Sebanyak 1 gram daun hasil preparasi dimasukan kedalam beaker glass 250
mL, 10 mL HNO3 Pekat ditambahkan kedalam beaker glass kemudian ditutup
dengan kaca arloji dam didiamkan selama 24 jam. Kemudian ditambahkan 25 mL
akuadest dan 3 β 5 butir batu didih. dan dipanaskan diatas penangas listrik hingga
volume larutan setengah dari volume awal dengan suhu penangas 105o C.
Selanjutnya diangkat dan didinginkan, ditambahkan 5 mL HNO3 Pekat dan 2 mL
HClO4 Pekat. Contoh uji dipanaskan kembali hingga timbul asap putih dan larutan
menjadi lebih jernih. Pemanasan dilanjutkan sampai volume Β± 5 mL. Contoh uji
didinginkan kemudian disaring, filtrat ditempatkan pada labu ukur 50 mL dan
ditambahkan akuades sampai tanda tera.
3.9.2 Penentuan Kadar Timbal (Pb) pada Tanah Secara Destruksi Asam (APHA
3030 H 2017)
Sebanyak 1 gram contoh uji dimasukan kedalam beaker glass 250 mL,
kemudian ditambahkan 25 mL akuadest dan 3 β 5 butir batu didih. 5 mL HNO3
Pekat ditambahkan kedalam beaker glass kemudian ditutup dengan kaca arloji dan
dipanaskan diatas penangas listrik hingga volume larutan setengah dari volume
awal dengan suhu penangas 105o C. Selanjutnya diangkat dan didinginkan,
39
ditambahkan 5 mL HNO3 Pekat dan 2 mL HClO4 Pekat. Contoh uji dipanaskan
kembali hingga timbul asap putih dan larutan menjadi lebih jernih. Pemanasan
dilanjutkan sampai volume Β± 5 mL. Contoh uji didinginkan kemudian disaring,
filtrat ditempatkan pada labu ukur 50 mL dan ditambahkan akuades sampai tanda
tera.
3.10 Penentuan Kadar Air Sampel Tanah
Cawan Porselin bersih dan kering yang akan digunakan ditimbang dan dicatat
beratnya. 5 gram contoh uji tanah dimasukan kedalam cawan porselin yang telah
ditimbang. Contoh uji dipanaskan dalam oven pada suhu 105o C selama 2 jam,
setelah itu dimasukan kedalam desikator selama 30 menit kemudian ditimbang dan
dicatat berat cawan. Pengulangan kerja dilakukan hingga dicapai berat yang
konstan yaitu dengan perbedaan penimbangan <4% (Sheppard & Addison, 2008).
3.11 Analisis Pengukuran Logam Pb menggunakan Atomic Absorption
Spectroscopy (AAS)
3.11.1 Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom-Nyala
Pertama diputar tuas tabung gas asetylene (C2H2) dan kompresor dinyalakan
sebagai pemompa analit, pada komputer dibuka aplikasi Zeeman AAS dan
dipastikan lampu katoda logam berat yang ingin dianalisis sesuai dengan nomor
letaknya, pada aplikasi Zeeman AAS dipilih menu select element dan working
mode, lalu pilih unsur yang akan dianalisis dengan mengklik langsung simbol
unsur, dan disesuaikan dengan urutan nomor lampu katoda, saat muncul tampilan
condition setting, diatur parameter yang dianalisis dengan mengatur fuel flow,
measurement, concentration, number of sample, unit concentration, number of
standard, standard list, dan Absorbansi logam Pb diukur dengan AAS pada panjang
40
gelombang 283,3 nm (Szkoda & Ε»mudzki, 2005). Pada aplikasi Zeeman AAS
diklik ikon bergambar burner/pembakar, atau pada alat AAS ditekan tombol start,
setelah api menyala alat siap digunakan untuk mengukur logam (Csuros C and
Csuros M, 2002).
3.11.2 Penetapan Pengendalian Mutu
Kurva Standar dibuat dengan grafik antara Konsentrasi (C) dengan
Absorbansi (A) yang akan membentuk garis liner atau garis lurus melewati titik nol.
Larutan standar 0 ; 0,2 ; 6 ; 10 ; 15 ; 20 ppm diabsorbansi hingga membentuk kurva
linear yang sesuai (dengan r > 0.995) (ICH , 2005).
SRM (Standard Reference Material) merupakan standard yang disertifikasi
secara internasional yang tidak dapat diubah-ubah lagi nilainya dalam hal ini
menggunakan CRM ERA 282-500 dan SRM Montana Soil 2771a dengan nilai
keberterimaan masuk dalam rentang nilai sertifikat.
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ = π₯π₯Β΅
π₯π₯ 100 % β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. (1)
Keterangan :
Β΅= nilai benar atau nilai acuan dalam CRM
x= rata-rata hasil pengujian
Standar tengah sebagai verifikasi kalibrasi dengan menganalisis calibration
check solution (CCS) sebelum menganalisa sampel uji dengan nilai keberterimaan
(CCS < 5%) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
πΆπΆπΆπΆππ = πΆπΆ1βπΆπΆ2πΆπΆ1
Γ 100 %β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. (2)
Keterangan :
CCS = Calibration Check Solution
41
C1 = Konsentrasi Standar Target
C2 = Konsentrasi Hasil Uji
Blanko adalah larutan yang mempunyai perlakuan yang sama dengan analit
tetapi tidak mengandung komponen analit. Tujuan pembuatan larutan blanko
adalah untuk mengetahui besarnya serapan oleh zat yang bukan analit. Larutan
analit adalah larutan yang dianalisis, dalam hal ini adalah timbal (Pb).
Sampel dan spike diabsorbansi, Selisih hasil uji spike dibandingkan dengan
kadar yang sebenarnya (hasil yang diharapkan) lalu dibandingkan dengan rentang
Control Chart akurasi Tanah dan Daun. Perhitungan menggunakan rumus sebagai
berikut :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π = πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎ.ππππππππππβπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎ.πππππππππππππΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎ.πππππππΎπΎππππππ
π₯π₯ 100 %β¦β¦β¦β¦β¦..β¦. (3)
Pengulangan pengujian dilakukan secara duplo maka presisi ditentukan
berdasarkan nilai perbedaan presentase relative % RPD (relative percent different)
lalu dibandingkan dengan nilai keberterimaan pada Control Chart presisi Tanah.
Rumus yang digunakan yaitu :
% π π π π π π = π₯π₯1βπ₯π₯2π₯π₯
π₯π₯ 100 %β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. (4)
Keterangan : %RPD = perbedaan presentase relative
x1 = hasil pengujian pertama
x2 = hasil pengujian kedua,
x = rata-rata hasil uji pertama dan kedua
3.11.3 Pengukuran Ekstrak Sampel Daun dan Tanah dengan AAS
Diukur sampel dengan memasukan selang penyedot kedalam larutan sampel,
lalu alat AAS akan mendeteksi otomatis, begitupun dengan sampel selanjutnya.
42
Setelah pengukuran selesai, data dapat diperoleh dan klik ikon print untuk
mendapatkan data dalam bentuk hardcopy.
3.12 Analisis Data
3.12.1 Konsentrasi Timbal dalam Daun dan Tanah
Menurut Arisusanti & Purwani, (2013), potensi tanaman sebagai remidiator
dilakukan dengan menghitung akumulasi logam berat dengan menggunakan Atomic
Absorption Spectrophotometer (AAS), serta menghitung konsentrasi logam timbal
dalam daun dan tanah berdasarkan SNI 06-6992.3-2004 sebagai berikut :
πΆπΆπ₯π₯ = πΆπΆ π₯π₯ ππ π₯π₯ πππππ΅π΅
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. (5)
Keterangan :
Cx : Konsentrasi logam timbel dalam daun/tanah (ppm); C : Konsentrasi logam timbel dari dari kurva kalibrasi (ΞΌg/mL); V : Konsentrasi volume akhir (mL) Fp : Faktor pengenceran (bila tidak ada pengenceran, maka fp =1) B : Berat kering contoh uji (g)
Data yang dikumpul diolah secara manual dengan bentuk tabel dan grafik.
Data yang telah disajikan dan diintrepretasikan, kemudian dianalisis permasalahan
yang telah ditentukan. Untuk menganalisa data tersebut, digunakan Analysis of
Variance (ANOVA) satu arah untuk mengetahui letak beda nyata antar variabel
digunakan uji lanjut Post Hoc dengan tingkat kepercayaan 95 % dan keduanya
dilakukan menggunakan program komputer SPSS versi 26.
3.12.2 Penentuan Kadar Air
πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π π΄π΄πππ π = π΄π΄ β π΅π΅π΄π΄ π₯π₯ 100 %β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦. (7)
Keterangan :
A : Berat contoh uji sebelum dipanaskan (g)
B : Berat contoh uji setelah dipanaskan (g)
43
3.12.3 Penentuan Bobot Kering
π΅π΅π π π΅π΅π π π΅π΅ πΎπΎπ π π π πππΎπΎπΎπΎ = π΅π΅π π π΅π΅π π π΅π΅ πππΎπΎπππππ π ππ β ( πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π πΎπΎπππ π Γ π΅π΅π π π΅π΅π π π΅π΅ πππΎπΎπππππ π ππ )
3.12.4 Efisiensi Serapan Pb
Menghitung efisiensi serapan Pb dalam daun terhadap tanah dengan
menggunakan rumus sebagai berikut Hardiani (2009) :
πΈπΈπΈπΈπππΈπΈπππ π πΎπΎπΈπΈππ πππ π π π πΎπΎπππΎπΎπΎπΎ π π π΅π΅ = πΆπΆπ₯π₯ π·π·πππ·π·πΎπΎπΆπΆπ₯π₯ πππππΎπΎππβ π΄π΄π΄π΄ππππ
ππππππ π₯π₯ 100%β¦β¦β¦β¦β¦β¦ (6)
Keterangan :
Cx Daun : Konsentrasi logam timbal dalam daun
Cx Tanah Awal : Konsentrasi logam timbal pada tanah awal
3.12.5 Efektivitas Penyisihan Pb
Efektivitas fitoremediasi dapat dilihat dari besarnya nilai Removal Efectivity
(efektifitas penyisihan) logam berat dalam tanah yang dapat dihitung menggunakan
rumus menurut Khoiriyah (2015) :
π π πΈπΈ = πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπππΎπΎπππππππΎπΎππ πππ΄π΄ππππβπππ π πΎπΎπΈπΈπ π πΎπΎπ΅π΅π π πΎπΎπΈπΈππ ππππβπππππΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπππΎπΎπππππππΎπΎππ πππ΄π΄ππππ
Γ 100 % β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦. (8)
44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis efektifitas penyerapan logam timbal (Pb) pada daun flamboyan,
mahoni, dan pinus dilakukan dengan mengukur konsentrasi Pb pada daun dan
menganalisa pengaruh penyerapan daun terhadap tanah dikawasan industri daur
ulang aki. Pengambilan sampel dilakukan pada kawasan pabrik peleburan aki bekas
di Desa Kadu, Kecamatan Curug, Kabupaten Tangerang. Penentuan lokasi sampel
pada penelitian ini menggunakan metode Purposive Sampling area dimana
penentuan titik lokasi berdasarkan pengetahuan yang dimiliki oleh peneliti yaitu
berada di sekitar pabrik peleburan aki bekas yang dibuktikan dengan hasil
penelitian sebelumnya.
4.1 Hasil Penetapan Quality Control
1. Kurva Linearitas
Gambar 9. Kurva Standar Pb pada Pengukuran Daun
y = 0.0117x + 0.0025RΒ² = 0.9986
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
-5 0 5 10 15 20 25
Abso
rban
si
Konsentrasi
45
Gambar 10. Kurva Standar Pb pada Pengukuran Tanah
Rekomendasi dari ICH, dalam menguji linearitas setidaknya 5 tingkat
konsentrasi yang harus digunakan dan linearitas tercapai ketika nilai dari coefficient
of determination (r2) β₯ 0,997 atau r β₯ 0,9985. Slope dari regresi linear akan
memberikan gambaran tentang sensitivitas. (Chan et al., 2004). Dari 5 analit Pb
yang digunakan sesuai standar APHA 2017 pada tabel 3111A-I yaitu 0.2, 5, 10, 15,
dan 20 ppm sudah memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh ICH yaitu sekurang-
kurangnya 5 konsentrasi dan hasil coefficient of determination (r2) = 0,9986 atau r
= 0,9993 untuk daun dan coefficient of determination (r2) = 0,9983 atau r = 0,9992
untuk tanah. Hasil r = 0,9993 daun dan r= 0,9992 tanah telah menunjukkan nilai
koefisien korelasi sudah memenuhi persyaratan yaitu lebih besar dari 0.995 (ICH,
2005). Kisaran linear dari kurva diatas yaitu 0,2-20 ΞΌg/mL dan dapat disimpulkan
hasil uji linearitas telah memenuhi syarat yang ditetapkan oleh ICH dan instrumen
yang digunakan memberikan respon yang linear terhadap konsentrasi analit.
2. Akurasi
Data akurasi dilaporkan berupa persen perolehan kembali (% Recovery).
Akurasi berkaitan dengan sistematik random atau biasa dikenal dengan kesalahan
yang diketahui karena kesalahan ini dapat ditentukan dan diperbaiki. Sistematic
y = 0.0119x + 0.0032RΒ² = 0.9983
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
-5 0 5 10 15 20 25
Abso
rban
si
Konsentrasi
46
error secara umum dalam penelitian laboratorium ada tiga yaitu kesalahan pada
peralatan yang digunakan misalnya timbangan yang tidak terkalibrasi, kesalahan
pada operator dan kesalahan prosedur. Hal pertama dengan menghitung %
Recovery dari SRM (Standard Reference Material) dalam hal ini menggunakan
CRM ERA 282-500 dan SRM Montana Soil 2771a dengan nilai keberterimaan
masuk dalam rentang nilai sertifikat.
Tabel 1. Hasil Pengujian CRM sebagai Quality Control No Analit Hasil Pengujian Nilai Keberterimaan Pb % Recovery
1 SRM pada pengukuran Daun
0,7550 Β΅g/L
0,7515119-0,7584881 Β΅g/mL 100,0 %
2 SRM pada pengukuran Tanah 0,7554 Β΅g/L
0,7515119-0,7584881 Β΅g/mL 99,9470 %
3 Montana Soil pada pengukuran Tanah
1404,32 mg/kg
1390-1410 Β΅g/g
99,6925 %
Pada Lampiran 9 hasil uji penetapan analit SRM pada pengukuran daun
sebesar 0,7550 Β΅g/L yang telah masuk kedalam rentang nilai keberterimaan dengan
% Recovery sebesar 100 %, pengukuran tanah sebesar 0,7554 Β΅g/L juga telah
masuk kedalam rentang nilai keberterimaan dengan % Recovery sebesar 99,9740
% dan SRM Montana Soil 1404,32 mg/kg juga telah masuk kedalam rentang nilai
keberterimaan dengan % Recovery sebesar 99,6925 %. Dengan demikian analit
SRM telah memenuhi nilai keberterimaan Pb yang artinya telah memenuhi
persyaratan karena SRM merupakan standar yang disertifikasi secara internasional
dan tidak dapat diubah-ubah lagi nilainya.
Kemudian Metode Spiked sampel digunakan dengan melihat kadar analit
dalam matriks tanpa adanya penambahan adisi dan kadar analit dalam matriks
dengan penambahan larutan baku Pb (diketahui kadarnya), campuran tersebut
dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar
47
yang sebenarnya). Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu
sejumlah analit tertentu yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel dicampur dan
dianalisis lagi dan Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya
(hasil yang diharapkan).
Tabel 2. Hasil Pengujian Recovery Spike Sampel
No Sampel % Recovery Spike Control Chart
Akurasi Logam Pb Daun
Control Chart Akurasi Logam
Pb Tanah 1 Daun F4 107,95% UCL 121,15 UCL 121,23
2 Tanah F4 100,17% UWL 112,82 UWL 113,69
3 Tanah T2 119,66% LWL 74,49 LWL 83,51 LCL 71,16 LCL 75,97
Dalam hal ini sampel daun F4, tanah F4 dan tanah f2 dilakukan spike dengan
perhitungan pada Lampiran 10. Hasil uji spike sampel daun menghasilkan %
Recovery Spike sebesar 107,95 %, tanah tanaman menghasilkan % Recovery Spike
sebesar 100,17 %, dan tanah kontrol menghasilkan % Recovery Spike sebesar
119,66 %. Dengan demikian semua sampel menghasilkan nilai % Recovery Spike
yang memenuhi rentang nilai Batas Kendali Atas (UCL), Batas Peringatan Atas
(UWL), Batas Peringatan Bawah (LWL), dan Batas Kendali Bawah (LCL) pada
Control Chart Akurasi Logam Pb Daun dan Tanah P3KLL-KLHK yang artinya
sudah memenuhi standar dan sesuai hasil yang diharapkan.
3. Presisi
Presisi merupakan pengulangan pengujian yang bertujuan mengukur
keragaman nilai hasil pengujian terhadap contoh uji yang sama dari seorang analis
dengan menggunakan metode pengujian dan peralatan tertentu. Bagan kendali
presisi digunakan untuk melihat konsistensi analis, kestabilan peralatan serta
48
tingkat kesulitan metode pengujian yang digunakan, karena presisi merupakan
tingkat kedekatan hasilβhasil pengukuran ulang suatu rangkaian hasil pengujian
diantara hasil-hasil itu sendiri.
Tabel 3. Hasil Pengujian RPD pada Sampel Daun dan Tanah
No Analit % RPD Control Chart Presisi Logam Pb Daun
Control Chart Presisi Logam Pb Tanah
1 Sampel Daun F4 0,1013 UCL 11,252 UCL 9,15 2 Spike Daun F4 1,1186 UWL 8,708 UWL 7,29 3 Montana Soil 2771a 0,6936 4 Sampel Tanah F4 0,0299 5 Spike Tanah F4 0,3834 6 Sampel Tanah T2 0,0311 7 Spike Tanah T2 0,4613
Pada sampel yang dilakukan spike dihasilkan nilai presisi karena dilakukan
duplo. Pada Tabel 3 dan perhitungan di Lampiran 11 diketahui bahwa nilai % RPD
pada pengujian Pb pada daun tidak lebih dari 11,25 % sebagaimana yang ditetapkan
dalam Control Chart Presisi Logam Pb Daun P3KLL-KLHK dan pada tanah tidak
lebih dari 9,15 %. Sebagaimana ditetapkan pula dalam Control Chart Presisi Logam
Pb Tanah P3KLL-KLHK yang artinya hasil uji telah memenuhi standar,
mempunyai presisi yang baik, dan data yang dihasilkan dapat diterima.
4. Calibration Check Solution
Standar tengah dari rentang kurva kalibrasi sebagai verifikasi kalibrasi
dengan menganalisis calibration check solution (CCS) sebelum menganalisa
sampel uji dengan nilai keberterimaan sesuai dengan konsentrasi standar tengah.
49
Tabel 4. Hasil Pengujian CCS pada Kurva Standar Daun dan Tanah
No Analit %CCS Syarat Keterangan
1 Larutan Std 10 ppm kurva Daun 2,4 <5% Memenuhi
2 Larutan Std 10 ppm kurva Tanah 2,8 <5% Memenuhi
Dari hasil pengukuran Standar tengah pada kurva standar pengukuran daun
dengan perhitungan pada Lampiran 12 menghasilkan %CCS sebesar 2,4% dan
tanah menghasilkan %CCS sebesar 2,8% yang telah memenuhi syarat
keberterimaan (CCS < 5%). Dengan demikian, artinya alat masih dalam keadaan
yang stabil dan baik dalam melakukan pengukuran sehingga bisa dilanjut untuk
melakukan pengukuran sampel.
4.5 Hasil Uji Kandungan Logam Pb yang Terserap dalam Daun dan
Terakumulasi dalam Tanah serta Korelasi antar Kedua Variabel
1. Hasil Kandungan Logam Pb dalam Daun dan Tanah
Polutan Pb yang tersebar di udara akan menempel pada permukaan daun. di
antara jaringan yang ada di dalam tubuh tanaman, daun merupakan bagian yang
paling kaya akan unsur-unsur kimia, dengan demikian kemungkinan akumulasi
unsur pb di dalam jaringan daun lebih besar. Menurut Koeppe dan Miller dalam
Siringiringo (2000) kemampuan tanaman dalam menjerap timbal sangat
dipengaruhi keadaan permukaan daun tanaman. Daun yang mempunyai bulu
(pubescent) atau daun yang permukaannya kesat (berkerut) mempunyai
kemampuan yang lebih tinggi dalam menjerap timbal, dari pada daun yang
mempunyai permukaan lebih licin dan rata. Hal yang sama juga dinyatakan oleh
50
Strakman dalam Siringiringo (2000) bahwa kemampuan daun tanaman menjerap
suatu polutan dipengaruhi oleh karakteristik morfologi daun, seperti ukuran dan
bentuk daun, adanya rambut pada permukaan daun dan juga tekstur daun.
Tabel 5. Hasil Pengujian Kandungan Logam pada Daun dan Tanah
Penanaman Kandungan Logam Pb Β΅g/g
Tanah Daun
Awal Akhir Flamboyan 4129.76 3091.29 2568.98 Mahoni 4129.76 3040.53 500.95 Pinus 4129.76 3399.44 1482.29
Pada tabel 5 hasil uji penyerapan Pb yang terbesar terdapat pada daun
flamboyan dengan total 2568,98 ppm sejalan dengan pernyataan Hendrasarie
(2007) bahwa daun yang mempunyai bulu (pubescent) pada permukaan atau daun
yang permukaannya kesat (berkerut) mempunyai kemampuan yang lebih tinggi
dalam menjerap timbel, daripada daun yang mempunyai permukaan lebih licin.
Lalu selanjutnya pada daun pinus dengan total 1482.29 ppm yang terserap oleh
daun, sejalan dengan yang disampaikan Inayah et al (2010) daun yang berbentuk
jarum mempunyai stomata lebih banyak daripada daun lebar, sehingga tanaman
berdaun jarum lebih efektif dalam menjerap Pb di udara dibandingkan tanaman
berdaun lebar. Penjelasan yang sama dikemukakan oleh Wedling dalam Antari dan
Sundra (2002) yang menyatakan penyerapan Pb pada daun terjadi karena partikel
Pb di udara masuk ke dalam daun melalui proses penyerapan pasif. Masuknya
partikel Pb ke dalam jaringan daun sangat dipengaruhi oleh ukuran dan jumlah dari
stomata. Sedangkan kandungan Pb yang terkecil terdapat pada perlakuan
penanaman mahoni dengan total 500.95 ppm. Daun mahoni menyerap logam Pb
lebih sedikit, sejalan dengan pernyataan Anisa (2019) bahwa kerapatan stomata
51
daun mahoni meningkat pada lokasi-lokasi yang mempunyai kandungan polutan
yang tinggi sehingga daun tidak dapat menyerap logam dengan maksimal. Ukuran
stomata yang lebih besar (panjang 10 Β΅m dan lebar 2-7 Β΅m) daripada ukuran
partikel Pb (kurang dari 4 Β΅m) memungkinkan Pb masuk ke dalam jaringan daun
melalui stomata begitupun sebaliknya jika ukuran partikel Pb lebih besar daripada
ukuran stomata daun. (Baker & Allen 1978, diacu dalam Jihan 2005).
Kadar logam Pb yang tidak terdeteksi selain di tanah dan daun kemungkinan
berada di bagian tanaman lain (akar, batang, bunga atau biji) atau tanaman
mengalami phytodegradation atau phytotransformation ini merupakan proses
ketika tanaman menguraikan rantai molekul kompleks logam menjadi lebih
sederhana yang kemungkinan berguna bagi tumbuhan itu sendiri (Irwanto, 2010).
Phytovolatization adalah proses menarik dan transpirasi zat kontaminan oleh
tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai untuk selanjutnya di
uapkan ke atmosfir. Proses rhyzodegradation yaitu penguraian zat-zat kontaminan
oleh aktivitas mikrobia yang berada di sekitar perakaran tanaman yang juga menjadi
alasan tidak terdeteksinya logam Pb (Irwanto, 2010). Kemungkinan lain seperti
ikut menguapnya logam dalam sampel bersamaan dengan air atau zat dan senyawa
lainnya pada saat destruksi asam, juga tidak homogennya tanah dikarenakan saat
pengambilan sampel tanah, tanah tidak diaduk dengan baik sehingga logam Pb
tidak ditemukan secara merata dalam tanah sehingga tanah yang terambil tidak
mengandung terlalu banyak logam ini dapat dipertimbangkan sebagai alasan
tingginya kadar logam Pb yang hilang pada tanah (Yusuf dkk., 2014).
52
2. Hasil Uji Korelasi Kandungan Pb dalam Daun dan Tanah
Untuk mengetahui tingkat keeratan hubungan antar variabel daun dan tanah
serta jenis derajat hubungan antara daun dan tanah menggunakan uji Korelasi
Pearson dengan aplikasi SPSS seperti tabel 6.
Tabel 6. Hasil Uji Korelasi Pearson dari aplikasi SPSS
Correlations Pb Daun Pb Tanah
Pb Daun Pearson Correlation 1 0.305 Sig. (2-tailed) - 0.270
N 15 15
Pb Tanah Pearson Correlation 0.305 1 Sig. (2-tailed) 0.270 -
N 15 15
Dari hasil uji korelasi Pearson pada Lampiran 17 menghasilkan nilai Pearson
Correlation yang positif (+) yaitu sebesar 0,305. Sesuai dengan pedoman derajat
hubungan bahwa nilai Pearson Correlation 0,21 β 0,40 = korelasi lemah
(Sujarweni, 2014). Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan Pb daun dan
tanah memiliki hubungan yang positif (+) dengan derajat hubungan korelasi lemah
yang berarti memiliki hubungan yang berkorelasi tetapi tidak terlalu signifikan.
4.6 Perbandingan Kadar Penyerapan Daun terhadap Penurunan Kadar
Logam Pb di Tanah
Pencemaran udara yang mengandung partikel Pb yang besar akan jatuh
ketanah sedangkan partikel yang lebih kecil akan melayang lebih lama dan akhirnya
jatuh kepermukaan daun atau ke tanah. Dengan demikian, tingkat sebaran polutan
beragam antar tanah yang tertutupi daun dan tidak, lalu jumlah dan morfologi daun
yang beragam antara jenis tanaman. Oleh dari itu, berikut pengaruh penanaman
53
terhadap penurunan konsentrasi logam pada media tanah, dapat dilihat pada
Gambar 11.
Gambar 11. Grafik Penurunan Kandungan Pb dalam Tanah Hasil pengujian kandungan logam berat dalam tanah yang mengalami
penurunan terbesar terdapat pada tanah yang di tanami oleh tanaman mahoni yaitu
sebesar 3040,53 ppm, lalu disusul dengan tanah yang ditanami flamboyan yaitu
sebesar 3091.29 ppm, sedangkan tanah yang mengalami penurunan terkecil
terdapat pada tanah yang di tanami oleh tanaman pinus yaitu sebesar 3399,44 ppm.
Penurunan konsentrasi ini dapat diakibatkan oleh perpindahan logam secara difusi
dan osmosis dimana massa zat pada media dengan konsentrasi yang tinggi (tanah)
akan berpindah ke media dengan konsentrasi yang rendah (tanaman). Penurunan
konsentrasi logam dalam tanah yang ditanami tanaman flamboyan. Mahoni, dan
pinus disebabkan oleh proses perpindahan logam dan kemampuan tanaman dalam
menyerap logam berat. Logam berat yang terkandung dalam tanah yang tidak
ditanami tanaman mempunyai nilai yang tinggi, sedangkan yang ditanami tanaman
mempunyai nilai yang lebih rendah dan pada setiap jenis tanaman mempunyai
karakteristik yang berbeda sehingga terdapat selisih yang cukup signifikan antara
4129.76 4129.76 4129.76
3091.29 3040.533399.44
0.00500.00
1000.001500.002000.002500.003000.003500.004000.004500.00
Flamboyan Mahoni Pinus
KON
SEN
TRAS
I PB
(PPM
)
TANAH
Tanah Awal
Tanah Akhir
54
setiap jenis tanaman tersebut. Hal ini membuktikan logam berat yang ada dalam
tanah dapat diserap dengan baik oleh tanaman (Yusuf & Arsyad, 2014).
Berdasarkan Gambar 11 dan Tabel 5 sebelumnya dapat diketahui bahwa
terdapat pengaruh jenis tanaman terhadap penurunan kadar logam Pb dalam tanah.
Analisis lebih lanjut dilakukan untuk melihat tingkat keberhasilan tanaman dalam
menyerap kadar logam berat atau efektifitas fitormediasinya dengan pengaruh
perbedaan perlakuan. Efektivitas fitoremediasi dapat dilihat dari besarnya nilai
Removal Efectivity (efektifitas penyisihan) logam berat dalam tanah. Berdasarkan
Tabel 1 dapat dihitung efektifitas penyisihan kadar logam pada proses fitoremediasi
tanah tercemar menggunakan rumus menurut Khoiriyah et al (2015).
Gambar 12. Grafik Persentase Efektifitas Penyisihan Tanah Berdasarkan Tabel 5 serta Gambar 11 dan Gambar 12 selain menunjukkan
kemampuan daun flamboyan, mahoni, dan pinus dalam menyerap logam timbal,
juga menunjukkan adanya pengaruh signifikan terhadap pemberian perlakuan
penanaman dalam menurunkan kadar logam dalam tanah. Pada Lampiran 16
penurunan kadar logam Pb terbaik terdapat pada Penanaman Mahoni dengan nilai
25%26%
18%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Tanah Flamboyan Tanah Mahoni Tanah Pinus
%RE
55
sebesar 3040,31 dengan efektivitas penyisihan sebesar 26%, lalu disusul pada
penanaman flamboyan dengan nilai sebesar 3091,29 ppm dengan efektivitas
penyisihan sebesar 25%, sedangkan penurunan kadar logam Pb tanah terkecil
terdapat pada penanaman pinus dengan kadar logam sebesar 3399,44 ppm dan
efektivitas penyisihan sebesar 18%. Penyisihan konsentrasi Pb pada semua reaktor
terjadi karena proses fitoremediasi yaitu adanya proses rhizodegradasi. Logam
berat Pb diuraikan oleh mikroorganisme dalam tanah yang diperkuat dengan zat-
zat keluaran akar (eksudat), yaitu gula, alkohol, asam. Eksudat ini merupakan
makanan mikroorganisme yang menguraikan polutan maupun biota tanah lainnya.
Faktor ini menjadikan tanaman berperan sebagai metal excluder yaitu tumbuhan
mencegah masuknya logam dari bagian aerial atau menjaga agar konsentrasi logam
tetap rendah dalam tanah (Ghosh & Singh, 2005).
4.7 Perbandingan Akumulasi dan Efisiensi Serapan Logam Pb pada Setiap
Jenis Daun
Penyerapan daun flamboyan, mahoni, dan pinus terhadap logam timbal
dianalisis menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) yang kemudian
dilanjutkan dengan uji Post Hoc dan uji Tukey HSD, untuk melihat ada tidaknya
antar perbedaan perlakuan antar jenis daun pada tingkat kepercayaan 95%.
Berdasarkan perhitungan dengan SPSS tersebut dapat dilihat kemampuan daun
flamboyan, mahoni, dan pinus dalam menyerap logam Pb secara keseluruhan dan
dapat diketahui jika terdapat perbedaan nyata kandungan Pb antar jenis daun. Syarat
dasar dalam analisis ANOVA adalah jika nilai signifikansi (Sig) > 0,05 maka rata-
rata tidak berbeda nyata, sedangkan jika nilai signifikansi (Sig) < 0,05 maka rata-
56
rata berbeda nyata. Berikut ini adalah hasil uji ANOVA berdasarkan hasil nilai
penyerapan Pb pada sampel daun.
Tabel 7. Hasil Output Uji ANOVA Satu Arah dengan SPSS
Sum of Squares df Mean
Square F Sig.
Between Groups 10701116.947 2 5350558.474 6.470 0.012
Within Groups 9923712.688 12 826976.057
Total 20624829.635 14
Berdasarkan hasil output ANOVA diatas, diketahui nilai signifikansi (sig)
pada ketiga jenis daun dalam menyerap Pb sebesar 0,012 < 0,05 yang berarti dapat
disimpulkan bahwa rata-rata ketiga jenis daun tersebut berbeda nyata dalam
menyerap Pb yang tercemar diudara. Selanjutnya untuk menguji perbandingan atau
perbedaan rata-rata antar daun dalam menyerap Pb secara signifikan atau tidak
signifikan bisa kita lihat pada table 8.
Tabel 8. Hasil Uji Lanjut Post Hoc Test
Sig.
95% Confidence Interval
(I) Leaf Mean Difference (I-J)
Std. Error
Lower Bound
Upper Bound
Flamboyan Mahoni 2068.03000* 575.14383 0.010 533.6247 3602.4353 Pinus 1086.68400 575.14383 0.184 -447.7213 2621.0893
Mahoni Flamboyan -2068.03000* 575.14383 0.010 -3602.4353 -533.6247
Pinus -981.34600 575.14383 0.243 -2515.7513 553.0593
Pinus Flamboyan -1086.68400 575.14383 0.184 -2621.0893 447.7213
Mahoni 981.34600 575.14383 0.243 -553.0593 2515.7513 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Berdasarkan hasil pengujian Post Hoc Test angka perbedaan rata-rata untuk
penyerapan Pb pada daun flamboyan dengan mahoni adalah 2068,03 dengan
perbedaan rata-rata penyerapan Pb berkisar antara 533,62 (Lower Bound) sampai
57
dengan 3602,44 (Upper Bound) pada tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil
uji diatas diketahui nilai Sig sebesar 0,010 < 0,05 yang berarti dapat disimpulkan
bahwa perbedaan rata-rata penyerapan Pb secara deskriptif antara kedua jenis daun
tersebut berbeda nyata. Lalu perbedaan rata-rata penyerapan Pb pada daun
flamboyan dengan pinus adalah 1086,68 dengan kisaran antara -447,72 (Lower
Bound) sampai 2621,90 (Upper Bound) pada tingkat kepercayaan 95%.
Berdasarkan hasil uji diatas diketahui nilai Sig sebesar 0,184 < 0,05 yang berarti
dapat disimpulkan bahwa perbedaan rata-rata penyerapan Pb secara deskriptif
antara kedua jenis daun tersebut tidaklah signifikan. Sementara itu, perbedaan rata-
rata penyerapan Pb pada daun pinus dengan mahoni adalah 981,37 dengan kisaran
antara -553,60 (Lower Bound) sampai 2515,75 (Upper Bound) pada tingkat
kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji diatas diketahui nilai Sig sebesar 0,243 <
0,05 yang berarti dapat disimpulkan bahwa perbedaan rata-rata penyerapan Pb
secara deskriptif antara kedua jenis daun tersebut tidaklah signifikan. Selanjutnya
untuk melihat kesamaan rata-rata penyerapan Pb dilakukan uji lanjut Tukey HSD
seperti tabel 9.
Tabel 9. Hasil Uji Lanjut Tukey HSD
Leaf N Subset for alpha = 0.05
1 2 Mahoni 5 500.946 - Pinus 5 1482.292 1482.292
Flamboyan 5 - 2568.976 Sig. - 0.243 0.184
Berdasarkan hasil pengujian Tukey HSD pada subset 1 terdapat data
penyerapan Pb mahoni dan pinus 0,243 β₯ 0,05 yang artinya rata-rata penyerapan
kedua jenis daun tersebut secara signifikan adalah sama. Pada subset 2 terdapat data
58
penyerapan pinus dan flamboyant 0,184 β₯ 0,05 yang artinya rata-rata penyerapan
Pb kedua jenis daun tersebut secara signifikan adalah sama. Dalam uji One Way
ANOVA ini dapat disimpulkan bahwa pada pengujian 3 jenis daun dengan masing-
masing 5 kali ulangan disimpulkan bahwa rata-rata ketiga jenis daun tersebut
berbeda nyata dalam menyerap Pb yang tercemar diudara. Setelah dilakukan uji
lanjut menghasilkan rata-rata penyerapan Pb pada daun flamboyan dengan mahoni
saja yang mempunyai nilai berbeda secara signifikan, sedangkan pada daun
flamboyan dengan pinus atau mahoni dengan pinus rata-rata mempunyai nilai
penyerapan Pb yang tidak signifikan. Dengan demikian, variabel daun dalam
menyerap Pb hanya berpengaruh secara signifikan pada daun flamboyan dan
mahoni. Tetapi secara statistik kandungan Pb yang terserap pada daun flamboyan,
mahoni, dan pinus memiliki perbedaan. Perbedaan ini diduga karena banyaknya
faktor yang mempengaruhi kandungan Pb dalam daun, seperti jangka waktu
tanaman kontak dengan Pb, kandungan Pb dalam tanah, morfologi dan fisiologi
daun, umur daun, faktor yang mempengaruhi areal serta jenis tanaman di sekeliling
daun tersebut (Sukarsono, 1998).
Jika dilihat dari total kadar penyerapan Pb pada ketiga jenis daun tersebut,
nilai pada daun flamboyan memang lebih tinggi dari daun lainnya yaitu sebesar
2568,98 ppm dalam menyerap logam Pb dan nilai penyerapan daun mahoni yang
terendah yaitu sebesar 500,95 ppm. Hasil ini akan dibahas lebih lanjut bersamaan
dengan efisiensi serapan logam Pb yang juga dapat dihitung untuk mengetahui
informasi yang menggambarkan kemampuan tanaman dalam menyerap logam Pb.
Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 10.
59
Tabel 10. Efisiensi Serapan Pb pada Daun Flamboyan, Mahoni, dan Pinus
Penanaman Kandungan Logam Pb Β΅g/g
Tanah Awal Daun Flamboyan 4129.76 2568.98 Mahoni 4129.76 500.95 Pinus 4129.76 1482.29
Kenaikan konsentrasi logam Pb dalam daun yang diperoleh, kemudian
digunakan untuk menghitung nilai efektifitas penyerapan Pb dalam daun yang
bertujuan untuk mengetahui seberapa efektif daun dalam menyerap Pb.
Gambar 13. Grafik Efisiensi Serapan Pb pada Daun Berdasarkan Gambar 13 dengan perhitungan terlampir pada Lampiran 15
terlihat bahwa efisiensi serapan logam Pb tertinggi terdapat pada penanaman
flamboyan sebesar 62 %, lalu pada penanaman pinus sebesar 36 % dan terendah
pada penanaman mahoni sebesar 12 %. Hal ini menunjukkan bahwa penanaman
flamboyan memiliki peran terbaik dalam menyerap logam Pb yang ada dikawasan
industri, lalu disusul pada penanaman pinus yang memiliki peran cukup baik dalam
menyerap logam pb. Tingginya efisiensi serapan logam Pb pada penanaman
flamboyan dan pinus didukung dengan hasil akumulasi logam Pb pada daun yang
62%
12%
36%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
Flamboyan Mahoni Pinus
%Ef
isien
si Se
rapa
n Pb
Daun
60
tinggi. Sedangkan penanaman mahoni memiliki tingkat efisiensi serapan logam Pb
terendah diantara daun lain. Dari hasil penelitian, walaupun efektivitas penyisihan
tertinggi ada pada tanah tanaman mahoni sebesar 26 % tapi hanya memiliki
efisiensi serapan daun sebesar 12 % sehingga diyakini terdapat banyak logam Pb
yang terakumulasi dibagian tanaman lain atau hilang karena proses
phytodegradation, phytovolatization, rhyzodegradation, atau menguapnya logam
bersamaan dengan air atau zat dan senyawa lainnya pada saat destruksi asam.
Berbeda dengan nilai efisiensi serapan daun flamboyan yang terlihat lebih baik
karena memiliki efektivitas penyisihan tanah sebesar 25 % dan juga memiliki
efisiensi serapan daun sebesar 62 % sehingga dinyatakan bahwa penyerapan daun
flamboyan secara signifikan membantu meminimalisir pencemaran dengan
menyerap logam Pb.
4.8 Perbandingan kadar Pb dalam tanah dengan ambang batas World
Health Organization (WHO)
Hasil pengujian akumulasi logam pb pada tanah yang ditanami tanaman
flamboyan, mahoni, dan pinus mengandung logam Pb rata rata 3040,33 β 3399,44
ppm. Sedangkan menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) ambang batas aman
pada tanah yaitu maksimal 400 ppm (Sukandarrumidi et al., 2018). Oleh dari itu
dapat disimpulkan bahwa kadar Pb dalam tanah disekitar pabrik peleburan aki
bekas melebihi ambang batas aman, sehingga tanah tidak baik digunakan untuk
aktivitas pertanian atau perkebunan yang menghasilkan pangan dimasyarakat, dan
air tanah (sumur) yang berada disekitaran pabrik tersebut kemungkinan bisa sangat
berbahaya.
65
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian efektivitas penyerapan logam timbal (Pb) dalam
daun flamboyan, mahoni, dan pinus serta pengaruhnya terhadap tanah di kawasan
industri daur ulang aki bekas dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.
1. Setiap jenis daun memiliki hasil uji yang berbeda nyata dengan nilai Sig. 0,012
< 0,05 pada uji ANOVA, hasil uji lanjut rata-rata penyerapan Pb pada daun
flamboyan dengan mahoni saja yang mempunyai nilai berbeda secara signifikan
sehingga efektivitas penyerapan Pb terbaik terdapat pada daun flamboyan
dengan kandungan sebesar 2568.98 ppm, efisiensi penyerapan daun sebesar 62
% dan Akumulasi Pb dalam tanah dari 4129.76 ppm menjadi 3091.29 ppm
sehingga efektifitas penyisihan tanahnya sebesar 25 %.
2. Hubungan kadar logam Pb yang terserap oleh daun dan terakumulasi didalam
tanah dengan uji korelasi Pearson mempunyai hubungan yang positif (+)
dengan derajat hubungan korelasi lemah.
3. Kadar logam Pb yang terdeteksi pada tanah yang ditanami tanaman
flamboyan,mahoni, dan pinus di kawasan industri peleburan aki sebesar
3040,53 - 3399,44 ppm sehingga masih melebihi ambang batas yang ditetapkan
WHO yaitu sebesar 400 ppm.
66
5.2 Saran
Berdasarkan pada penelitian yang dilakukan, ada beberapa hal yang perlu
dilakukan untuk memperbaiki dan mengembangkan penelitian sebelumnya, antara
lain :
1. Perlu dilakukan analisis pada bagian tanaman lain sepeti akar, batang,
bunga, dan biji untuk mengetahui total fitoremediasi penyerapan Pb pada
setiap bagian tanaman flamboyan, mahoni, dan pinus.
2. Perlu dilakukan analisis kandungan Pb pada udara ambien dengan sampling
pada hari yang bersamaan untuk mengetahui alur pencemaran Pb serta
korelasi semua variabel mulai dari sumbernya yaitu udara yang terserap
oleh daun, batang, bunga, dan akumulasi Pb dalam tanah yang terserap oleh
akar dan biji.
3. Karena dihasilkan kandungan Pb yang terakumulasi ditanah sangat tinggi
dan melebihi ambang batas WHO, perlu dilakukan analasis pada air tanah
(sumur) di lingkungan masyarakat yang kemungkinan sangat berbahaya jika
kandungannya tinggi.
4. Tindakan pemulihan bisa dengan melakukan penanaman secara masif jenis-
jenis pohon potensial dalam menyerap polutan timbal. Selain tindakan
pemulihan, pengurangan risiko pencemaraan timbal dapat dilakukan dengan
menghentikan atau memperketat standar operasional prosedur atau regulasi
pada aktivitas-aktivitas yang dapat menjadi sumber pencemar timbal, dan
mengedukasi seluruh lapisan masyarakat yang terdampak akan bahaya
pencemaran timbal.
67
5. Stakeholder industri harus meningkatkan kualitas teknologi dalam proses
daur ulang aki bekas agar asap dan sisa peleburan tidak mencemari
lingkungan, seperti meningkatkan kualitas penyaringan asap pada proses
peleburan, atau menyediakan tempat khusus untuk menampung sisa
peleburan.
68
DAFTAR PUSTAKA
Aiyen DSA. (2005). Ilmu Remediasi Untuk Atasi Pencemaran Tanah di Aceh dan Sumatera [diakses 2 Nov 2019]. (Peneliti Fitoremediasi Dosen pada Fakultas Pertanian Universitas Tadulako). Tersedia pada: http://www.kompas.com/kompas-cetak/0503/04/ilpeng/1592821
AOAC. 2005. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemist. AOAC Inc. Washington.
Alifandi A. (2010). Bensin Timbal [diakses 18 Nov 2019]. Tersedia pada: https://www.bbc.com/indonesia/laporan_khusus_bensintimbal /2010/03/100325
Alloway BJ, & Ayres DJ. (1997). Chemical Principles of Environmental Pollution 2nd. UK: Blackie Academic & Professional.
Andani S, & Purbayanti ED. (1981). Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta: UGM Press.
Andriani N, Moh AB, dan Hasniar. (2018). Nutrien N-P di Perairan Pesisir Pangkep, Sulawesi Selatan. Journal of Chemical Information and Modeling, 10(9), 135β141. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Apriyanti D, Indria SV, & Dianinayati SY. (2013). Pengkajian Metode Analisis Amonia Dalam Air Dengan Metode Salicylate Test Kit. Jurnal Ecolab, 7(2), 60β70. https://doi.org/10.20886/jklh.2013.7.2.60-70
Arisandi P. (2001). Mangrove jenis apiapi (Avicennia marina) alternatif pengendalian pencemaran logam berat pesisir. Lembaga Kajian Ekologi Dan Konservasi Lahan Basah [diakses 24 Nov 2019]. Tersedia pada: http//www.teranet.or.id
Arisusanti RJ & Purwani KI. (2013). Pengaruh Mikoriza Glomus fasciculatum terhadap Akumulasi Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Dahlia pinnataha. Journal Sains dan Seni Pomits. 2(2), 2337-3520
Athanasius, & Bayuseno. (2009). Evaluasi Proses Daur Ulang Accu Bekas serta Kualitas Produk Timbal. Rotasi Pascasarjana Universitas. 11, 15β19., 11, 15β19.
Bobu FR, Noor JAE, & Bunawas B. (2013). Pengukuran konsentrasi timbal (Pb) dalam debu di rumah penduduk kawasan Desa Kadu, Kecamatan Curug, Tangerang β Banten. Brawijaya Physics Student Journal, 1(1), 1β6.
Bose TP, Das, & Maiti G. (1998). Trees of the World. Vol. I.Regional Plant Resource CentreFitter. A. H. and Hay, R. K. M. (1991). Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta: UGM Press. Orissa.
BPLH. (2008). Laporan kegiatan Pengendalian Pencemaran Udara di Kota Bandung. Bandung: BPLH Kota Bandung.
69
Budiyono B, Haryanto B, Hamonangan E, & Hindratmo B. (2016). Korelasi Timbal Dalam Darah Dan Tingkat Kecerdasan (Majemuk) Siswa Sekolah Dasar Di Sekitar Peleburan Aki Bekas Di Kabupaten Tangerang Dan Kabupaten Lamongan. Jurnal Ecolab, 10(1), 41β47. https://doi.org/10.20886/jklh.2016.10.1.41-47
Chan CC, Lam H, Lee YC, & Zhang XM. (2004). Analytical Method Validation and Instrument Performance Verification. Wiley-Interscience, 303. https://doi.org/https://doi.org/10.1021/op0498159
Chaney R, Brown S, & Angle J. (1998). Soil-root interface: Food chain contamination and ecosystem health. Am 3:9-11.
Csuros M, & Csuros C. (2002). Environmental Sampling and Analysis for Metals. In A CRC Press Company. Lewis Publisher.
Darmono. (1995). Logam dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. Jakarta: UI Press.
Darmono. (2001). Lingkungan Hidup dan Pencemaranβ―: Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: UI Press.
Ebadi AG, Zare S, Mahdavi M, & Babaee M. (2005). Study and Measurement of Pb, Cd, Cr and Zn in Green Leaf of Tea Cultivated in Gillan Province of Iran. 4, 270β272. https://doi.org/10.3923/pjn.2005.270.272
Ghosh M, & Singh S. (2005). A Review on Phytoremediation of Heavy Metals and Utilization of Its By-products. Applied Ecology and Environmental Research, 3. https://doi.org/10.15666/aeer/0301_001018
Hardiani H. (2009). Potensi Tanaman Dalam Mengakumulasi Logam Cu pada Media Tanah Terkontaminasi Limbah Padat. 44(1), 27β40.
Hendrasarie, N. (2007). Kajian Efektifitas Tanaman Dalam Menjerap Kandungan Pb Di Udara. Jurnal Rekayasa Perencanaan, 3(2), 1β15.
International Conference on Harmonization [ICH]. (2005). Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology Q2 (R1). www.ich.org
Hindratmo B, Junaidi E, Masitoh S, & Fauzi R. (2019). Kemampuan 11 ( Sebelas ) Jenis Tanaman dalam Menyerap Logam Berat Timbel ( Pb ). 11, 29β38.
I, R., P.B.A.N, K., S, D., & D, S. (1994). Bioconcentration of Heavy Metal by Plants. Biotechnology, 5(Current opinion), 285β290.
Irawanto R. (2010). Fitoremediasi Lingkungan Dalam Tanaman Bali. UPT Balai Konserasi Tumbuhan Kebun Raya Purwodadi. Jurnal LIPI, 2(4), 29β35.
Kartikasari M. (2016). Analisis Logam Timbal (Pb) Pada Buah Apel (Pylus Malus L.) Dengan Metode Destruksi Basah Secara Spektrofotomerti Serapan Atom [skripsi]. Malang (ID): Universitas Islam Negeri Malang Khoiriyah A, Samang L, & Zubair A. (2015). Fitoremediasi Tanah Tercemar
70
Logam Cd dan Pb dengan Menggunakan Tanaman Akar Wangi. Jurnal Universitas Hasanuddin Makasar. Makasar, 9(2),57-69
Khopkar. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik diterjemahkan oleh Saptorahardjo (pp. 274β287). Surabaya: Airlangga Press.
Muchtadi. (2009). Destruksi Basah dan Kering. Makasar: UNHAS Press.
Mukhtar R, Lahtiani S, Hamonangan E, & Wahyudi H. (2014). Kajian Baku Mutu Logam Berat di Udara Ambien Sebagai Bahan Masukan Lampiran PP41 / 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. Ecolab, 8(1).
Muliadi M, Liestianty D, Yanny & Sumarna S. (2013). Fitoremediasi: Akumulasi dan Dstribusi Logam Berat Nikel, Cadmmium dan Chromium dalam Tanaman Ipomea reptana. https://doi.org/10.13140/2.1.4222.2726
Musriadi. (2014). Akumulasi Logam Temabga ( Cu ) dan Timbal ( Pb ) pada Karang Acropora formosa dan Acropora hyacinthus di Pulau Samalona, Barranglompo dan Bonebatang, Jurnal Universitas Hasanuddin Makasar. 56.
Ningsih DH. (2013). Klasifikasi dan Deskripsi Pinus merkusii. Malang: UMM Press
Palar H. (2004). Pencemaran dan toksikologi logam berat. Jakarta: Rineka Cipta.
Prasetyono DS. (2012). Daftar Tanaman Obat Ampuh di Sekitar Kita. Yogyakarta: Flash Books.
Ratnawati R, & Fatmasari RD. (2018). Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Timbal (Pb) Menggunakan Tanaman Lidah Mertua (Sansevieria trifasciata) dan Jengger Ayam (Celosia plumosa). Al-Ard: Jurnal Teknik Lingkungan, 3(2), 62β69. https://doi.org/10.29080/alard.v3i2.333
Kementrian Agama RI. (2015). Al-Quran Terjemahan. Jakarta: CV Darus Sunnah.
Salisbury F & Ross C. (1995). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Press.
Scrimgeour C. (2008). Soil Sampling and Methods of Analysis (Second Edition). Edited by M. R. Carter and E. G. Gregorich. Boca Raton, Fl, USA: CRC Press (2008), pp. 1224, Β£85.00. ISBN-13: 978-0-8593-3586-0. In Experimental Agriculture (Second, Vol. 44, Issue 3). CRC Press. https://doi.org/10.1017/s0014479708006546
Sheppard SC, & Addison JA. (2008). Soil Sample Handling and Storage. In M. R. Carter & E. G. Gregorich (Eds.), Soil Sampling and Methods of Analysis (second Edition) (Second, pp. 63β65). CRC Press.
Shihab MQ. (2001). Tafsir Al-Misbah: Pesan, Kesan dan Keserasian al-Qurβan. Jakarta: Lentera Hati.
Skoog D. (2004). Fundamental of Analytical Chemistry, 9th Ed. Brooks. USA: Cool.
71
Snyder LR, Kirkland J, & Glajch J. (1997). Practical HPLC Method Development Second Edition. New York: John Wiley & Sons, Inc.
Sukandarrumidi, Rakhman AN, & Maulana FW. (2018). Geotoksikologiβ―: Usaha Menjaga Keracunan Akibat Bencana Geologi. Yogyakarta: UGM Press.
Sukarsono. (1998). Dampak Pencemaran Udara Terhadap Tumbuhan di Kebun Raya Bogor. Bogor: IPB Press.
Suseno & Hadi P. (2014). Studi Evaluasi Proses Solidifikasi Limbah B-3 dari Limbah Padat (Slag) Industri Daur Ulang Aki Bekas pada Media Pasir Semen. Jurnal Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim. Semarang, 5, 14β19.
Susilo YEB. (2003). Menuju Keselarasan Lingkungan Memahami Sikap Teologis
Manusia Terhadap Pencemaran Lingkungan. Surabaya: Averroes.
Szkoda J, & Ε»mudzki J. (2005). Determination of lead and cadmium in phosphoric acid by graphite furnace atomic absorption spectrometry. Bull Vet Inst Pulawy, 49(5), 89β92.
Tjitrosoepomo, G. (2003). Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Vogel RM. (1990). Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro (G. Svehla (ed.)). Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.
Wiratna Sujarweni. (2015). SPSS untuk Penelitian. Yogyakarta: Pustaka Baru Press
Wulandari EA, & Sukesi. (2013). Preparasi Penentuan Kadar Logam Pb , Cd dan Cu dalam Nugget Ayam Rumput Laut Merah (Eucheuma cottonii). Jurnal Sains Dan Seni Pom Its, 2(2), 12β14.
Yudha GP, Noli ZA, & Idris DM. (2013). Pertumbuhan Daun Angsana (Pterocarpus indicus Willd) dan Akumulasi Logam Timbal (Pb). Jurnal Biologi Universitas Andalas (J. Bio. UA.), 2(2), 83β89.
Yulipriyanto H. (2010). Biologi Tanah dan Strategi Pengelolaannya. Yogyakarta :Graha Ilmu.
Yusuf M, & Arsyad A. (2014). Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Pb dan Cd Dengan Menggunakan Tanaman Lidah Mertua (Sansevieria trifasciata). Jurnal Universitas Hasanuddin, 69β73.
72
LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan pembuatan larutan standar campuran logam Pb 100 ppm
V1 x M1 = V 2 x M2
V1 = Volume larutan yang akan dibuat
M1 = Konsentrasi larutan yang akan dibuat
V 2 = Volume larutan yang akan dicari
M2 = Konsentrasi yang terbaca dari larutan baku
V1 x M1 = V 2 xM 2
100 x 100 = V2 x 1000
10.0001000
= V2
10 mL = V2
Lampiran 2. Perhitungan pembuatan deret standar kurva kalibrasi 0.2 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 pmm
Contoh perhitungan 0,2 ppm :
V1 x M1 = V 2 x M2
100 x 0,2 = V2 x 100
20100
= V2
0,2 mL = V2
Lampiran 3. Perhitungan Spike Pb untuk Sampel Daun dan Tanah
Spike Pb 0,4 ppm untuk Daun :
V1 xM1 = V 2 xM2
50 x 0.4 = V2 x 100
20100
= V2
0,2 mL = V2
73
Spike Pb 0,4 ppm untuk Tanah :
V1 x M1 = V 2 xM2
50 x 1 = V2 x 100
50100
= V2
0,5mL = V2
74
Lampiran 4. Perhitungan Kadar Air pada Tanah
No.
Jenis Contoh
CawanCawan + sam
pelBasahI
IIRata2
1Sam
pel F121.5086
5.004426.5130
25.964525.9624
25.960.008
4.45490.1098
10.98132
Sampel F2
17.44445.0026
22.447021.6785
21.683121.68
-0.0214.2364
0.153215.3160
3Sam
pel F319.2883
5.004024.2923
23.673023.6701
23.670.012
4.38330.1241
12.40514
Sampel F4
17.90775.0032
22.910922.2972
22.304622.30
-0.0334.3932
0.121912.1922
5Sam
pel F518.0096
5.005323.0149
22.398822.3925
22.400.028
4.38610.1237
12.37196
Sampel M
119.1782
5.004524.1827
23.472823.4702
23.470.011
4.29330.1421
14.21127
Sampel M
217.6191
5.004922.6240
21.888921.8805
21.880.038
4.26560.1477
14.77158
Sampel M
317.3612
5.007722.3689
21.673721.6686
21.670.024
4.31000.1393
13.93359
Sampel M
417.4795
5.003422.4829
21.807621.8002
21.800.034
4.32440.1357
13.570810
Sampel M
517.3926
5.002722.3953
21.647821.6382
21.640.044
4.25040.1504
15.037911
Sampel P1
18.12765.0044
23.132022.6008
22.600522.60
0.0014.4731
0.106210.6177
12Sam
pel P220.0990
5.004725.1037
24.667224.6642
24.670.012
4.56670.0875
8.751813
Sampel P3
18.79875.0078
23.806523.1639
23.159223.16
0.0204.3629
0.128812.8789
14Sam
pel P417.5432
5.005222.5484
21.941421.9403
21.940.005
4.39770.1214
12.138415
Sampel P5
17.81865.0060
22.824622.1146
22.110222.11
0.0204.2938
0.142314.2269
16Spike F4
17.90775.0032
22.910922.2595
22.259022.2593
0.00224.3516
0.130213.0247
17T1
21.50655.0055
26.512025.0884
25.078925.08
0.0383.5772
0.285428.5356
18T2
17.25065.0046
22.255220.8994
20.896620.90
0.0133.6474
0.271227.1191
19T3
17.47905.0005
22.479521.2082
21.208121.21
0.0003.7292
0.254225.4245
20T4
18.12675.0083
23.135022.1420
22.136722.14
0.0244.0127
0.198819.8800
21T5
17.35935.0015
22.360821.1645
21.163321.16
0.0063.8046
0.239323.9308
22T2 Spike
17.48625.0064
22.492621.0994
21.099021.10
0.0023.6130
0.278327.8324
Berat Basah Awal (gram)
Cawan + SampelK
ering%
RSDSam
pelKering (B)
KA
%KA
SampelBasah (A
)
75
Lampiran 5. Worksheet Perhitungan Sampel Tanah
Jenis contoh : TanahBahan pem
banding : SRM M
ontana SoilM
etode : IK-08/B/P3K
LLD
ikerjakan oleh/paraf : Ribbi /Tanggal penerim
aan : 26/09/2019D
iperiksa oleh/paraf : Siti/T anggal pengerjaan : 30/09/2019
Keterangan : Sam
pel kelti Pb
Jenis R
PDcontoh
III
III
III
Rata-rata
%1
SRM M
ontana0.2525
0.25220.018
0.24800.2477
0.04460.0449
3.473.49
1399.451409.19
1404.320.69
2SRM
ERA0.0123
0.760.76
0.75543
Std 100.1260
10.2810.2800
10.28004
BLANK
O-0.0011
0.00-0.0036
-0.00365
Sampel F1
1.00210.1098
0.89214
0.209517.26
3869.713869.71
6Sam
pel F21.0028
0.15320.8492
40.1822
14.993529.16
3529.167
Sampel F3
1.00150.1241
0.87734
0.170514.01
3192.883192.88
8Sam
pel F41.0025
1.00280.1219
0.88030.8805
40.1258
0.125810.26
10.262330.19
2329.492329.84
0.039
Sampel F5
1.00350.1237
0.87934
0.213111.15
2534.832534.83
10Sam
pel M1
1.00390.1421
0.86122
0.206617.03
1976.821976.82
11Sam
pel M2
1.00410.1477
0.85584
0.225418.60
4345.754345.75
12Sam
pel M3
1.00260.1393
0.86294
0.152112.47
2889.092889.09
13Sam
pel M4
1.00190.1357
0.86594
0.162813.36
3085.683085.68
14Sam
pel M5
1.00510.1504
0.85404
0.151412.41
2905.312905.31
15Sam
pel P11.0033
0.10620.8968
40.1792
14.733285.11
3285.1116
Sampel P2
1.00590.0875
0.91794
0.193315.92
3467.833467.83
17Sam
pel P31.0013
0.12880.8723
40.1417
11.602658.36
2658.3618
Sampel P4
1.00590.1214
0.88384
0.202816.72
3782.533782.53
19Sam
pel P51.0036
0.14230.8608
40.1988
16.373803.36
3803.3620
Spike F41.0025
1.00320.1302
0.87190.8725
40.1367
0.136411.18
11.152564.43
2554.622559.53
0.3821
T11.0066
0.28540.7194
40.1972
19.005281.08
5281.0822
T21.0052
1.00640.2712
0.73260.7335
40.1726
0.172916.61
16.634533.17
4534.594533.88
0.0323
T31.0021
0.25420.7473
40.1988
19.165127.65
5127.6524
T41.0063
0.19880.8062
40.1512
14.523600.63
3600.6325
T51.0077
0.23930.7665
40.0849
8.072105.54
2105.5426
T2 Spike1.0048
1.00530.2712
0.73230.7327
40.1825
0.183417.57
17.664797.16
4819.344808.25
0.46
No
Bobot C
ontoh (g)K
AB
obot Kering
FpA
bsorbansiK
ons. (Β΅g/mL
)H
asil uji (Β΅g/g)
76
Lampiran 6. Worksheet Perhitungan Sampel Daun
Jenis contoh : D
aunBahan pem
banding : SRM M
ontana SoilM
etode : IK-08/B/P3K
LLD
ikerjakan oleh/paraf : Ribbi /Tanggal penerim
aan : 26/09/2019D
iperiksa oleh/paraf : Siti/Tanggal pengerjaan : 30/09/2019
Keterangan : Sam
pel kelti Pb
Jenis R
PDcontoh
III
III
III
Rata-rata
%1
SRM ERA 282-500
0.01130.755
0.75500.7550
2Standar 10 ppm
0.122810.2400
10.240010.2400
3BLAN
KO
0.0002-0.0020
-0.0020-0.0020
4Sam
pel F11.0021
1.00214
0.133211.12
2219.342219.34
5Sam
pel F21.0022
1.00225
0.243120.48
5107.515107.51
6Sam
pel F31.0022
1.00224
0.149212.19
2432.652432.65
7Sam
pel F41.0020
1.00211.0020
1.00212
0.13130.1312
10.9610.95
1093.811092.71
1093.260.10
8Sam
pel F51.0022
1.00221
0.237139.93
1992.121992.12
9Sam
pel M1
1.00191.0019
10.0872
7.19358.82
358.8210
Sampel M
21.0017
1.00171
0.139911.69
583.26583.26
11Sam
pel M3
1.00141.0014
10.0759
6.25311.81
311.8112
Sampel M
41.0022
1.00221
0.221818.64
929.95929.95
13Sam
pel M5
1.00191.0019
10.0781
6.43320.89
320.8914
Sampel P1
1.00241.0024
20.1862
15.631559.26
1559.2615
Sampel P2
1.00161.0016
20.1370
11.451142.67
1142.6716
Sampel P3
1.00181.0018
20.1293
10.791076.56
1076.5617
Sampel P4
1.00121.0012
20.1997
16.781675.49
1675.4918
Sampel P5
1.00181.0018
20.2330
19.611957.48
1957.4819
Spike F41.0011
1.00131.0011
1.00132
0.13700.1355
11.4411.32
1142.741130.03
1136.391.12
No
Bobot C
ontoh (g)K
AB
obot Kering
FpA
bsorbansiK
ons. (Β΅g/mL
)H
asil uji (Β΅g/g)
77
Lampiran 7. Perhitungan % Recovery SRM pada Pengukuran Daun dan Tanah
CRM ERA 282-500 pada pengukuran daun :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =π₯π₯Β΅
π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =0,7550 ug/mL
0.7550 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ = 100 %
CRM ERA 282-500 pada pengukuran tanah :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =π₯π₯Β΅
π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =0,7550 ug/mL
0.7554 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ = 99.9470 %
SRM Montana Soil 2711A pada pengukuran tanah :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =π₯π₯Β΅ π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ =1400 mg/kg
1404,32 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππ π ππ = 99.6925 %
Lampiran 8. Perhitungan % Recovery Spike Sampel Daun dan Tanah
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π =πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈ. πππππππππ π β πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈ. πππΎπΎπππππ π ππ
πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈ. πππ΅π΅πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π π₯π₯ 100 %
πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈ. πππ΅π΅πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π =πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈ. πππΎπΎπ π πππ΅π΅πΎπΎπΎπΎ πππΎπΎπΎπΎππππ π₯π₯ ππ π π πΎπΎπΎπΎπΎπΎ πΎπΎπππ΅π΅πΎπΎπππ΅π΅πΎπΎβ π₯π₯ πΉπΉππ
π π πΎπΎπ΅π΅πΎπΎ2 π΅π΅π π π΅π΅π π π΅π΅ πππ π π π πππΎπΎπΎπΎ
Spike Sampel Daun :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π =1136,39 β 1091,68
39,9521 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π = 107.95 %
Spike Sampel Tanah :
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π =2559,52 β 2329,84
229,2968 π₯π₯ 100 %
78
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π = 100.17 %
Spike Sampel Tanah Tanpa Tanaman:
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π =4808,25 β 4533.88
229.2968 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π π π π π π π π π π π πππππππππ π = 119.66 %
Lampiran 9. Perhitungan % RPD
Contoh pada sampel daun F8 :
% π π π π π π =π₯π₯1 β π₯π₯2
π₯π₯ π₯π₯ 100 %
% π π π π π π =1093,81 β 1092,71
1093,26 π₯π₯ 100 %
% π π π π π π = 0,1013 %
Lampiran 10. Perhitungan % CCS pada Pengukuran Sampel Daun dan Tanah
πΆπΆπΆπΆππ =πΆπΆ1 β πΆπΆ2πΆπΆ1 Γ 100 %
Perhitungan standar tengah 10 ppm pada kurva pengukuran daun :
πΆπΆπΆπΆππ =10 β 10.24
10 Γ 100 %
πΆπΆπΆπΆππ = 2,4 %
Perhitungan standar tengah 10 ppm pada kurva pengukuran daun :
πΆπΆπΆπΆππ =10 β 10.28
10 Γ 100 %
πΆπΆπΆπΆππ = 2,8 %
Lampiran 11. Perhitungan Kadar Air pada Sampel Tanah (SNI 06-6992.3-2004)
πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π π΄π΄πππ π =π΄π΄ β π΅π΅π΄π΄
Contoh sampel tanah F1 :
πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π π΄π΄πππ π πΉπΉ1 =5.0044 β 4.4549
5.0044
πΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπΎπ π π΄π΄πππ π πΉπΉ1 = 0.1098
79
Lampiran 12. Perhitungan Konsentrasi Logam Pb pada Daun dan Tanah (SNI 06-6992.3-2004)
πΆπΆπ₯π₯ =πΆπΆ π₯π₯ ππ π₯π₯ πΈπΈππ
π΅π΅
Contoh pada sampel daun F1 :
πΆπΆπ₯π₯ = 11.12 π·π·π’π’
πππππ₯π₯ 50 ππππ π₯π₯ 4
1.0021 πΎπΎ
πΆπΆπ₯π₯ = 2219.34 πππΎπΎ/πΎπΎ
Lampiran 13. Perhitungan Efisiensi Serapan Pb pada Daun (Hardiani, 2009)
πΈπΈπΈπΈπππΈπΈπππ π πΎπΎπΈπΈππ πππ π π π πΎπΎπππΎπΎπΎπΎ π π π΅π΅ =πΆπΆπ₯π₯ π π πΎπΎπππΎπΎ
πΆπΆπ₯π₯ πππΎπΎπΎπΎπΎπΎβ π΄π΄π΄π΄πΎπΎππ πππΎπΎ/πΎπΎ π₯π₯ 100%
Contoh efisiensi serapan pb pada daun flamboyan :
πΈπΈπΈπΈπππΈπΈπππ π πΎπΎπΈπΈππ πππ π π π πΎπΎπππΎπΎπΎπΎ π π π΅π΅ =2568.984129.76 πππΎπΎ/πΎπΎ π₯π₯ 100%
πΈπΈπΈπΈπππΈπΈπππ π πΎπΎπΈπΈππ πππ π π π πΎπΎπππΎπΎπΎπΎ π π π΅π΅ = 62 %
Lampiran 14. Perhitungan Efektivitas Penyisihan pada Tanah (Khoiriyah, 2015)
π π πΈπΈ = πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈπ π πΎπΎπ΅π΅π π πΎπΎπΈπΈππ πΎπΎπ΄π΄πΎπΎππ β πππ π πΎπΎπΈπΈπ π πΎπΎπ΅π΅π π πΎπΎπΈπΈππ πΎπΎππβπππ π
πΎπΎπ π πΎπΎπΈπΈπ π πΎπΎπ΅π΅π π πΎπΎπΈπΈππ πΎπΎπ΄π΄πΎπΎππ Γ 100 %
Contoh perhitungan efektifitas penyisihan tanah flamboyan :
π π πΈπΈ = 4129.76 β 3091.29
4129.76 Γ 100 %
π π πΈπΈ = 25 %
Lampiran 15. Hasil Uji dari Aplikasi SPSS
a. Tabel Hasil Uji Anova
ANOVA
Sum of Squares df Mean
Square F Sig.
Between Groups 10701116.947 2 5350558.474 6.470 0.012
Within Groups 9923712.688 12 826976.057
Total 20624829.635 14
80
b. Tabel Hasil Uji Lanjut Post Hoc Test
Sig.
95% Confidence Interval
(I) Daun Mean
Difference (I-J)
Std. Error Lower Bound Upper Bound
Flamboyan Mahoni 2068.03000* 575.14383 0.010 533.6247 3602.4353 Pinus 1086.68400 575.14383 0.184 -447.7213 2621.0893
Mahoni Flamboyan -
2068.03000* 575.14383 0.010 -3602.4353 -533.6247
Pinus -981.34600 575.14383 0.243 -2515.7513 553.0593
Pinus Flamboyan -
1086.68400 575.14383 0.184 -2621.0893 447.7213
Mahoni 981.34600 575.14383 0.243 -553.0593 2515.7513 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
c. Tabel Hasil Uji Lanjut Tukey HSD
Daun N Subset for alpha = 0.05
1 2 Mahoni 5 500.946
Pinus 5 1482.292 1482.292 Flamboyan 5 2568.976
Sig. 0.243 0.184
d. Tabel Hasil Uji Pearson Correlations
Correlations Pb Daun Pb Tanah
Pb Daun
Pearson Correlation
1 0.305
Sig. (2-tailed)
0.270
N 15 15
Pb Tanah
Pearson Correlation
0.305 1
Sig. (2-tailed)
0.270
N 15 15 Derajat Keeratan Hubungan pada Uji Korelasi (Sujarweni. 2014) β’Nilai Koefisien Korelasi 0,00 - 0,20 berarti hubungan sangat lemah β’Nilai Koefisien Korelasi 0,21 - 0,40 berarti hubungan lemah β’Nilai Koefisien Korelasi 0,41 - 0,70 berarti hubungan kuat β’Nilai Koefisien Korelasi 0,71 - 0,90 berarti hubungan sangat kuat β’Nilai Koefisien Korelasi 0,91 - 0,99 berarti hubungan kuat sekali β’Nilai Koefisien Korelasi 1 berarti hubungan sempurna
81
Lampiran 16. Certificate of Analysis CRM ERA
Perhitungan :
πππ π π΅π΅πΎπΎππ =πππΎπΎπ π π π π π π΅π΅πΎπΎπππΎπΎπππ΅π΅π π
100 Γ π π π π π π π΅π΅πππΈπΈπππ π πΎπΎ π π πΎπΎπππππ π = ππ
π π π π π π π΅π΅πππΈπΈπππ π πΎπΎ π π πΎπΎπππππ π Β± ππ = π π π π πΎπΎπ΅π΅πΎπΎπΎπΎπΎπΎ πΎπΎπππππΎπΎππ πΆπΆπ π ππ
πΏπΏπ π πΎπΎπΎπΎ (π π π΅π΅) =0,462100
Γ 755 = 3,4881
755 Β± 3,4881 = 751,5119 β 758,4881 ug/g
82
Lampiran 17. Control Chart Akurasi dan Presisi Montana Soil P3KLL
Akurasi
Presisi
83
Lampiran 18. Control Chart Akurasi dan Presisi Tanah P3KLL
Akurasi
Presisi
84
Lampiran 19. Control Chart Akurasi dan Presisi Daun P3KLL
Akurasi
Presisi
85
Lampiran 20. Dokumentasi Penelitian
Proses Pengambilan Sampel Proses Pengambilan Sampel
86
Preparasi Sampel Penimbangan Sampel
Proses Destruksi Asam Penyaringan Sampel
Sampel Pengukuran Sampel dengan AAS