Peran antioksidan asam organik pada Eleocharis dulcis (Burm.f.) Trin. ex Hesch. sebagai respons terhadap cekaman logam pada fitoremediasi air asam tambang batubara
DOI:
https://doi.org/10.24233/sribios.3.1.2022.340Kata Kunci:
Eleocharis dulcis (Burm.f.) Trin. ex. Hensch., fitoremediasi, antioksidan non-enzimatik, asam organikAbstrak
Penambangan batubara dengan sistem penambangan terbuka menghasilkan air asam tambang (AAT), dengan pH yang rendah < 4 yang menyebabkan kelarutan logam yang tinggi. Limbah AAT dapat diolah menggunakan metode fitoremediasi dengan sistem lahan basah. Proses fitoremediasi pada AAT dapat menyebabkan cekaman pada Eleocharis dulcis (Burm.f.) Trin. ex Hunsch. Respons adaptasi terhadap cekaman AAT pada E. dulcis adalah sintesis asam sitrat AS) dan asam askorbat (AAs) sebagai antioksidan non-enzimatik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan dan fungsi asam sitrat dan asam askorbat dalam fitoremediasi AAT pada kondisi lahan basah 01 Airlaya. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pada E. dulcis di bawah cekaman AAT pada lahan basah, ditemukan kandungan asam sitrat 124,94 ppm dan asam askorbat 21 ppm pada akar. Kemudian pada daunnya kandungan asam sitrat 135 ppm dan asam askorbat 109 ppm. Kualitas AAT, pada inlet hingga outlet pH meningkat menjadi 6 sehingga sesuai dengan baku mutu lingkungan. Konsentrasi logam Fe dan Mn pada AAT juga mengalami penurunan dari inlet ke outlet. Konsentrasi Fe dari AAT pada outlet adalah 0 ppm dan untuk Mn 5,29 ppm. Konsentrasi Fe di outlets telah memenuhi baku mutu lingkungan, namun, logam Mn belum memenuhi baku mutu lingkungan. Sedimen lahan basah diperoleh konsentrasi Fe sebesar 391,56 ppm dan Mn sebesar 28,56 ppm. Pengukuran kandungan asam sitrat dan asam askorbat sebagai antioksidan non enzimatik dapat digunakan sebagai respons adaptasi dan sebagai evaluasi keberhasilan E. dulcis dalam fitoremediasi AAT pada lahan basah buatan.
Unduhan PDF Tahun Terakhir
Referensi
. Fachlevi. A. T., E. I. K. Putri, dan S.M.H. Simanjuntak. 2015. Dampak dan evaluasi kebijakan pertabangangan batu bara di kecamatan mereubo. Jurnal Risalah Kebijakan Pertanian dan Lingkungan. 2(2); 170 – 179. https://journal.ipb.ac.id/index.php/jkebijakan/article/view/10989
. Susilo. A, Suryanto, S. Sugiarto, dan R. Maharani. 2010. Status reklamasi bekas tambang batu bara. Samarinda; Balai besar penelitian dipterokarpa.https://www.researchgate.net/publication/301341652_Status_Riset_Reklamasi_Pasca_Tambang_Batubara
. Said. N. I. 2014. Teknologi pengolahan air asam tambang batubara “alternatif pemilihan teknologi”. JAI 7(2); 119 – 139. https://doi.org/10.29122/jai.v7i2.2411
. Effendi, H. 2003. Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan. Penerbit. Kanisius. Yogyakarta
. Yunus, R., dan Prihatini, N. S. 2018. Fitoremediasi Fe dan Mn Air Asam Tambang Batubara dengan Eceng Gondok (Eichornia crassipes) dan Purun Tikus (Eleocharis dulcis) pada Sistem LBB di PT . JBG Kalimantan Selatan. Sainsmat, VII (1), 73–85. https://ojs.unm.ac.id/index.php/sainsmat
. Rosdiyah, K., Taufiq, R., dan Ridhana, F. 2018. Aktivitas antioksidan ekstrak metanol daun purun tikus (Eleocharis dulcis). JKPK. 3 (3): 135-140. https://jurnal.uns.ac.id/jkpk/article/view/25626/18478
. Racchi, M. L. 2013. Antioxidant defenses in plants with attention to prunus and citrus spp. Antioxidants (Basel) 2 (4): 340-369. https://doi.org/10.3390%2Fantiox2040340
. Cresna, C. M. Napitupulu dan R. Ratman. 2014. Analisis vitamin C pada buah papaya, sirzak, srikaya dan langsat yang tumbuh di kabupaten Donggala. Jurnal Akademika Kimia. 3 (3): 346-353 http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/JAK/article/view/7791/6146
. Osmolovskaya. N., V. V. Dung, and L. Kuchaeva. 2018. The role of organic acids in heavy metal tolerance in plants. Biological Communications. 63 (1): 9-16 https://doi.org/10.21638/spbu03.2018.103
. Soepandi. D. 2013. Fisiologi tanaman terhadap cekaman abiotik pada agroekosistem tropika. Bogor: IPB Press.
. Tripathi, P. P. A. K. 2014. Impact of heavy metals on morphological and biochemical parameters of Shorea robusta plant. Ekológia (Bratislava). 33(2): 116-126. http://dx.doi.org/10.2478/eko-2014-0012
Chen. Y.X., Q. Lin, Y. M. Luo, Y. F. He, S. J. Zhen, Y. L. Yu, G. M. Tian, and M. H. Wong. 2003. The role of citric acid on the phytoremediation of heavy metal contaminated soil. Chemosphere. 50 (6): 807-811. https://doi.org/10.1016/s0045-6535(02)00223-0
Setyaningsih. L, Y. Setiadi, D. Sopandie, dan S.W. Budi. 2012. Organic Acid Characteristics and Tolerance of Sengon (Paraserianthes falcataria L Nielsen) to Lead. JMHT. 18 (3): 177-183. https://journal.ipb.ac.id/index.php/jmht/article/view/6004/4660
Yu. L., J. Yan, S. Guo, and W. Zhu. 2012. Aluminum-induced secretion of organic acid by cowpea (Vigna unguiculata L.) roots. Scientia Horticulturae 135: 52-58. http://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2011.12.006
Das. K. and A. Roychoudhury. 2014. Reactive oxygen species (ROS) and response of antioxidants as ROS scavangers during environmental stress in plants (review). Front. Environ. Sci. 2: (53). https://doi.org/10.3389/fenvs.2014.00053
Prihatini, N. S. dan Soemarmo. 2015. Performance of the horyzontal subsurface-flow constructed wetlands with different operational procedures. International journal of advance in engineering and technology. 7(6): 1620-1629 http://eprints.ulm.ac.id/580/1/1I24-IJAET0724721-v7-iss6-1620-1629.pdf
Pandey, N., G. C. Pathak, D. K. Pandey, and R. Pandey. 2009. Heavy metals, Co, Ni, Cu, Zn and Cd, produce oxidative damage and evoke differential antioxidant responses in spinach. Brazilian Journal of Plant Physiology. 21(2): 103-111. https://www.scielo.br/j/bjpp/a/4jDLWvqvwrNJp4SpsQwZKKD/?format=pdf&lang=en
Ann. C., S. Karen, R. Jos, O. Kelly, K. Els, K. Tony, H. Nele, V. Nathalie, V. S. Suzy, V. B., Frank, G. Yves, C. Jan, and V. Jaco. 2011. The cellular redox state as a modulator in cadmium and copper responses in Arabidopsis thaliana seedlings. Journal of Plant Physiology. 168(4): 309-316.
Mazid. M., T. A. Khan, Z. H. Khan, S. Quddusi, dan F. Mohamad. 2011. Occerence, biosythesis and potentiaties of ascorbic acid in plant. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences. 1(2): 167-184. https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=628715bb21e1b3baf32a8588e2db4bcff8a956b4
Slesak, I., Libik, M., Karpinska, B., Karpinski, S., & Miszalski, Z. 2007. The role of hydrogen peroxide in regulation of plant metabolism and cellular signalling in response to environmental stresses. Acta biochimica Polonica. 54(1): 39-50. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17325747/
Wójcik, M., E. Skórzyńska-Polit and A.Tukiendorf. 2006. Organic acids accumulation and antioxidant enzyme activities in Thlaspi caerulescens under Zn and Cd stress. Plant Growth Regulation. 48 (2): 145-155. https://doi.org/10.1007/s10725-005-5816-4
Enggarini, W., dan E. Marwani. 2006. Pengaruh Cekaman Aluminium terhadap Kandungan Asam Organik dalam Kalus dan Pinak Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.). Jurnal Agro Biogen. 2 (1): 24. http://dx.doi.org/10.21082/jbio.v2n1.2006.p24-29
Mnasri, M., R. Ghabriche, E. Fourati, H. Zaier, K. Sabally, S. Barrington, S. Lutts, C. Abdelly, and T. Ghnaya. 2015. Cd and Ni transport and accumulation in the halophyte Sesuvium portulacastrum: Implication of organic acids in these processes. Frontiers in Plant Science, 6: 1–9. https://doi.org/10.3389%2Ffpls.2015.00156
Mirouze, M., and J. Paszkowski. 2011. Epigenetic contribution to stress adaptation in plants. Current Opinion in Plant Biology. 14(3): 267-274. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2011.03.004
Kurniawan, F., T. H. Abu, dan B. Subardi. 2015.Analisis Logam (Fe, Pb), Nitrat (NO3-, dan Sulfida (S2-) pada Limbah Tambang Batubara PT. Tri Bakti Sarimas di Desa Pangkal Kuansing. JOM. FMIPA. Unri. 2(1): 212-221. https://www.neliti.com/id/publications/189063/analisis-logam-fe-pb-nitrat-no3-dan-sulfida-s2-pada-limbah-tambang-batubara-pt-t#cite
Nurhidayah, Sofiarini, D. and Yunandar 2014. Fitoremediasi Tumbuhan Air Kiyambang (Salvinia Molesta) Purun Tikus (Eleocharis dulcis) dan Perupuk (Phragmites karka) Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Cair Karet. Jurnal Ilmiah Bidang Pengolahan Sumber Daya Alam dan Lingkungan 10 (1):18-26. https://journal.ipb.ac.id/ index.php/jpsl/issue/download/2654/184
Hartanti, P. I., A. T. S. Haji dan R.Wirosoedarmo. 2014. The Influence Of Plant Density Water Hyacinth (Eichornia crassipes) Againts Metal Loss Chromium In Tannery Waste Liquid. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan, 31-37.
Hidayati, N. 2005. Ulasan Fitoremedaiasi dan potensi tumbuhan hiperakumulator. Jurnal hayati. 12(1): 35-40. https://jurnal.ipb.ac.id/index.php/ hayati/article/download/169/36
Leitenmaier, B. and H. Küpper. 2013. Compartmentation and complexation of metals in hyperaccumulator plants. Frontiers in Plant Science 4 (374). http://dx.doi.org/10.3389/fpls. 2013.00374
Suryadi, M. 2019. Pengelolaan air asam tambang dari dinding bekas penambangan sebagai alternatif penanggulangan pencemaran lingkungan; studi kasus tambang batu hijau, Nusa Tenggara Barat. Jurnal sosioteknologi 18(3). https://doi.org/10.5614/sostek.itbj.2019.18.3.10
Garbisu, C., and I. Alkorta. 2003. Review Basic concepts on heavy metal soil bioremediation. The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection. 3(1): 58-66. https://www.911metallurgist.com/blog/wp-content/uploads/2015/12/Basic-concepts-on-heavy-metal-soil-bioremediation.pdf
Pratama R, F Adriyansah, A Safitri, R Ismail. The effect of applicated ash sawdust on swamp land (indralaya) for vegetative growth of red pep-per (Capsicum annum L.) var. cemeti. BIOVA-LENTIA: Biological Research Journal 3 (2), 60-66.
Unduhan PDF: 317
Diterbitkan
Cara Mengutip
Tulis nama ilmiah dengan huruf Italic:
Terbitan
Bagian
Hak Cipta (c) 2022 Juswardi, Wisnu Mukti, Nina Tanzerina, Endri Junaidi, Singgih Tri Wardana
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menerbitkan di jurnal ini menyetujui persyaratan lisensi hak cipta berikut:
a. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama dengan karya yang dilisensikan secara bersamaan di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan atas penulis dan publikasi awal karya dalam jurnal ini.
b. Penulis dapat membuat pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif dari versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mengunggahnya ke penyimpanan institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
c. Penulis diizinkan dan didorong untuk mengunggah karya mereka secara online (misalnya, di repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengiriman, karena hal itu dapat mengarah pada pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Tinjau Pengaruh Akses Terbuka).
d. Penulis memegang hak cipta dan mempertahankan hak penerbitan artikel tanpa batasan.