Metode Analisis dan Parameter
Tahap awal yang dilakukan sebelum proses fitoremediasi maupun analisis tanaman air dalam metode fitoremediasi yaitu dilakukan aklimatisasi tanaman air. Aklimatisasi ini bertujuan untuk proses penyesuaian tanaman dengan media yang baru agar tidak terjadi shock dan mengalami kematian pada tanaman. Aklimatisasi ini merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis atau adaptasi dari suatu organisme terhadap suatu lingkungan baru yang akan dimasukinya. Hal ini didasarkan pada kemampuan organisme untuk mengatur morfologinya. Aklimatisasi dapat disebut sebagai tahapan penyesuaian diri, sebelum pada akhirnya tanaman mampu hidup di lapangan. Proses aklimitasasi dapat dilakukan dengan menggenangi tanaman air dengan air bersih terlebih dahulu selama 1 hari untuk membersihkan sisa kotoran dari media sebelumnya. Pada hari selanjutnya bak pertama ditambahkan 75% air bersih dan 25% lindi (15 liter lindi 45 liter air bersih), bak kedua dilakukan 2x pengenceran dari jumlah lindi bak pertama (7,5 liter lindi, 52,5 liter air bersih) kemudian untuk bak ketiga ditambahkan lindi dengan 4x pengenceran dari jumlah lindi bak pertama atau 2x pengenceran dari jumlah lindi bak kedua (3,75 liter lindi, 56,25 liter air bersih). Aklimatisasi dapat berlangsung dalam waktu yang cukup bervariasi tergantung berapa banyak perubahan faktor lingkungan eksternal yang mempengaruhinya, aklimatisasi dapat berlangsung selama beberapa hari hingga beberapa minggu (Nurmalinda and Prasetya 2018).
Setelah dilakukan proses aklimatisasi, selanjutnya dilakukan tahap RFT (Range Finding Test). RTF dilakukan untuk mengetahui pada konsentrasi berapa tanaman mampu hidup dan tidak terjadi kerusakan parah pada bagian tubuh tanaman tersebut. Pada RFT ini dilakukan variasi konsentrasi untuk mengetahui seberapa besar kemampuan tumbuhan dalam menyerap polutan pada konsentrasi tertentu dan mengetahui konsentrasi maksimal sesuai kemampuan fitoremediasi tanaman tersebut. Pada pelaksanaan fitoremediasi, tanaman air ditempatkan kedalam air limbah yang mengandung logam berat dengan variasi konsentrasi yang telah ditentukan pada tahap RFT. Proses pengolahan atau Fitoremediasi yang dilakukan dengan cara limbah cair yang telah ditampung dialirkan dengan menggunkan pompa ke dalam reaktor yang telah berisi tanaman air.
Selama proses fitoremediasi dilakukan beberapa pengamatan sesuai parameter penilaian yang diukur. Berikut beberapa parameter penilaian yang dapat diukur selama proses pengamatan:
Derajat keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) media uji diukur menggunakan pH meter atau menggunakan indikator universal yang dilakukan dengan cara memasukkan indikator universal kedalam reaktor limbah dan reaktor kontrol. Tanaman menyerap logam-logam yang larut dalam air melalui akar-akarnya. Di dalam akar, tanaman melakukan perubahan pH oleh akar dan membentuk suatu zat kelat yang disebut fitosiderofor. Fitosiderofor yang terbentuk ini akan mengikat logam dan membawanya ke dalam sel akar melalui transpor aktif. Semakin tinggi nilai pH maka nilai senyawa logam berat semakin rendah. Sedangkan kelarutan logam berat pada air akan lebih tinggi pada pH rendah, sehingga menyebabkan tiksisitas logam berat semakin besar (Caroline and Moa 2015).
Pengukuran Suhu
Pengukuran suhu pada air tanah dilakukan setiap hari dengan menggunakan alat thermometer.
Pengukuran Berat Basah dan Berat Kering Tanaman uji
Penimbangan berat basah tanaman uji dilakukan sebelum dan sesudah proses fitoremediasi atau setelah panen, dengan menimbang berat segar yang telah dibersihkan dan ditiriskan terlebih dahulu. Penimbangan berat kering tanaman uji dilakukan pada akhir pengamatan setelah dikeringkan dalam oven dengan suhu 600C hingga mencapai berat yang konstan.
Pengamatan Pertumbuhan Tumbuhan
Tumbuhan yang dapat diamati yaitu berupa warna daun. jumlah daun, tinggi tanaman, klorosis, kering, layu atau yang lainnya dengan cara mengamati perubahan fisik tumbuhan air tersebut. Tumbuhan yang ditanam ke dalam limbah cair logam berat
Analisis kandungan logam berat pada tanaman air dapat dilakukan dengan mengambil sampel air limbah setelah dilakukan poses fitoremediasi. Selain sampel air, digunakan sampel tanaman yang akan dianalisis kandungan logam beratnya. Uji kandungan logam berat dilakukan dengan menggunakan metode AAS (Atomic Absorpstion Spectrofotometer). Sebelum dilakukan analisis menggunakan AAS, sampel dilakukan destruksi terlebih dahulu agar menjadi sampel yang siap dianalisis. Hasil yang terbaca oleh AAS kemudian dilakukan perhitungan konsentrasi logam berat yang terkandung pada tanaman air maupun dalam air limbah.
Analisis Data
Perhitungan Laju Penyerapan
Perhitungan laju penyerapan didasarkan pada bobot kering logam yang diserap (mg/kg) oleh tanaman serta bobot kering tanaman. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Baroroh, Handayanto, and Irawanto 2018):
LP = (BT x KL)/(BT x t)
Keterangan:
LP = Laju Penyerapan (mg/Kg/hari)
BT = Bobot kering tumbuhan (mg)
KL = Kandungan logam (mg/kg)
T = waktu kontak (hari)
Perhitungan Nilai Faktor Translokasi
Perhitungan nilai faktor translokasi dilakukan untuk mengetahui kemampuan tanaman untuk mentranslokasikan logam berat dalam akar ke seluruh bagian tanaman. Faktor translokasi dihitung dengan menggunakan rumus:
TF = (Kandungan Logam berat pada daun)/(Kandungan Logam berat pada akar)
Faktor tranlokasi dapat membedakan bahwa mekanisme tanaman tersebut dalam melakukan akumulasi adalah fitostabilasi dan fitoekstraksi. Apabila nilai TF < 1 maka tanaman tersebut masuk ke dalam mekanisme fitostabilasi. Sedangkan jika nilai TF > 1 maka tanaman tersebut merupakan tanaman hiperakumulator dan masuk ke dalam mekanisme fitoekstraksi (Mellem, Baijnath, and Odhav 2012).
Biomassa (%)
Potensi tanaman sebagai remediator dilakukan dengan menghitung akumulasi logam tanaman secara keseluruhan dan efisiensi akumulasi oleh tanaman. Untuk mengetahui produksi biomassa dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
BM = (A-B)/A x 100%
Keterangan:
BM = Biomassa (%)
A = Berat sampel basah (gram)
B = Berat sampel kering setelah pengeringan (gram)
Biomassa tanaman pada media yang tidak mengandung limbah logam berat akan mengalami peningkatan seiring dengan lamanya waktu pemaparan. Kandungan biomassa tinggi dikarenakan pertumbuhan tanaman yang baik serta didukung kondisi suhu dan pH media tumbuh yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Hal ini berkaitan dengan pertumbuhan tanaman yang menjelaskan bahwa kandungan logam berat dalam media tumbuh yang berlebih menghambat pertumbuhan tanaman. Tanaman dapat mengakumulasi logam dalam jumlah yang besar tetapi pertumbuhannya sangat lambat atau biomassa tanaman rendah (Caroline and Moa 2015).
Efisiensi Penyerapan (%)
Efisiensi penyerapan logam berat menggambarkan kemampuan tanaman dalam menyerap logam berat. Untuk mengetahui persen efisiensi penyerapan oleh tanaman digunakan persamaan pada berikut ini (Haryati, Purnomo, and Kuntjoro 2012):
Efisiensi penyerapan (%) = (Logam berat dalan tanaman)/(Logam berat dalam media tanaman)
