Fitoremediasi merupakan proses pemulihan kualitas lingkungan menggunakan tumbuhan. Tanaman dapat mengubah zat kontaminan menjadi berkurang atau tidak berbahaya melalui proses seperti fitoekstraksi, fitovolatilisasi, dan fitodegradasi dengan bantuan mikroorganisme. Penelitian sebelumnya menunjukkan tanaman air seperti eceng gondok dan teratai mampu memfitoremediasi limbah domestik dengan menurunkan k

1. FITOREMEDIASI
(BIODIVERSITAS)
Rony Irawanto
Program S2 Teknik Lingkungan
ITS Surabaya

2. Fitoremidiasi
Phyto(tumbuhan/tanaman),
Remediation(memperbaiki/
membersihkan)
Suatu sistim dimana
tanaman dapat
mengubah zat
kontaminan
(pencemar/polutan)
menjadi berkurang
atau tidak berbahaya
bahkan menjadi bahan
yang dapat digunakan
kembali (re-use).

3. Teknologi pembersihan, penghilangan atau pengurangan
polutan berbahaya (spt: logam berat, pestisida, senyawa
beracun, dll) dalam media lingkungan (tanah atau air)
dengan menggunakan bantuan tanaman (hiperakumulator).
Tanaman Hiperakumulator
Jenis Tanaman Kontaminan
Populus spp. (poplar, Hydrocarbons, chlorinat.
cottonwood) solvents, explosives, MTBE,
HCN, wastewater, & pesticides
Salix sp. (willow) Hydrocarbons, HCN wastewater,
leachate
Ecalyptus spp., Tamarix Hydraulic control, arsenic
Morus rubra (red mulberry) PAHs
Thespesia populnea (milo) Petroleum hydrocarbons
and Prosopis pallida (kiawe)

4. Jenis Tanaman Unsur Yg Diserap
Thlaspi caerulescens Zink (Zn) dan Kadmium
(Cd)
Alyssum sp., Berkheya sp., Nikel (Ni)
Sebertia acuminata
Brassicacea sp. Sulfate
Pteris vittata, Pityrogramma Arsenik (As)
calomelanos
Pteris vittata, Nicotiana tabacum, Mercuri (Hg)
Liriodendron tulipifera.
Thlaspi caerulescens, Alyssum Senyawa organik
murale, Oryza sativa (petroleum hydrocarbons,
PCBs, PAHs)
Brassica sp. Emas (Au)
Brassica juncea. Selenium (Se)

5. PLANTS METAL CONCENTRATION
(mg metal/kg dry matter)
Eichhornia crassipes Fe 14400
Thlapsi caerulescens Zn(roots) 25000
Minuartia verna Cu(roots) 1850
Pb(roots) 26300
Cd(leaves) 348
Jasione montana As (leaves) 3100
Mechovia grandiflora Mn(leaves) 7000
Acrocephalus robertii Co(leaves) 1490
Psychotria douarrei Ni (roots) 92000
Pearsonia metallifera Cr (roots) 1620
Astragalus preussi U(leaves, roots) 70
Astragalus acemosus Se(leaves) 15000
Alyssum bertholonii Ni(shoots) 13400
Miconia lutescens Al (shoots) 6800

6. Proses fitoremediasi tidak lepas dari peran mikroorganisme yang berada
di akar (rhizobakteria). Interaksi antara tumbuhan dan bakteria diketahui
dapat meningkatkan proses fitoremediasi.

7. Species of bacterial Domestic Root of Root of Soil
wastewater C. alternifolius N. nucifera
initial after initial after initial after initial after
beta proteobacterium ✓ - - - - - - -
Dechloromonas sp. ✓ - - - - - -
Flavobacterium sp. ✓ ✓ ✓ ✓ - - - -
Janthinobacterium sp. - - ✓ ✓ - ✓
Pseudomonas sp. ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Polynucleobacter ✓ ✓ - - - - - -
necessarius
Pseudomonas viridiflava ✓ - - - - - -
Pseudomonas poae ✓ - - - - - - -
Pseudomonas putida - ✓ - - - - - ✓
Pseudomonas jessenii - - ✓ ✓ ✓ ✓ - -
Pseudomonas fluorescens - - ✓ ✓ - - - -
Pseudomonas syringae - - ✓ - - - - -
Pseudomonas koreensis - - - - ✓ - - -
Prochlorococcus sp. - - ✓ - - - - -
Rhizobium undicola - ✓ ✓ ✓ - - - ✓

8. Konsep dasar Fitoremidiasi
Fitoekstraksi, Fitovolatilisasi, Fitodegradasi, Fitostabilisasi,
Rhizofiltrasi, Interaksi dgn mikroorganisme.
Proses pemulihan kualitas lingkungan menggunakan tumbuhan.

11. Proses Fitoremediasi
1. Phytoacumulation: tumbuhan menarik zat kontaminan
sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan.
2. Rhizofiltration: proses adsorpsi / pengendapan zat
kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar.
3. Phytostabilization: penempelan zat-zat kontaminan
tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam
batang tumbuhan.
4. Rhyzodegradetion: penguraian zat-zat kontaminan oleh
aktivitas microorganisme.
5. Phytodegradation: penguraian zat kontamin.
6. Phytovolatization: transpirasi zat kontaminan oleh
tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai
sebagai bahan yang tidak berbahaya

14. Hasil Penelitian Tanaman Air
Cyperus papyrus memiliki nilai efisensi 87,80% dan mampu
menyisihkan TSS sebesar 42,5%, dengan debit 90 ml/menit
(Wilujeng, 2006).
Ceratophyllum submersum mampu menurunkan kadar nitrogen
dalam air limbah dengan nilai 0,036 + 0,002 mg/l/hari dan
penurunan BOD selama 10 hari 35 % (Essa, 2009).
Eceng gondok dengan penutupan 50% dari luas area, mampu
menurunkan residu tersuspensi 75,74-85,45 % dan COD 55,52-
76,83% (Rossiana, dkk 2007).
Ipomoe sp., Mikania cordata, Azolla sp. dan Limnocharis flava
mampu mengakumulasi sianida dan timbal dalam jumlah cukup
besar (Juhaeti, dkk 2005).
Mendong (Iris sibirica), teratai (Nymphaea firecrest), kiambang
(Spirodella polyrrhiza) dan hydrilla (Hydrilla verticillata) mampu
memfitoremediasi limbah rumah tangga (Yusuf, 2008).
Salvinia malesta, monochoria vaginalis dan Limnochorus flava
terbukti sebagai akumulator merkuri, sianida dan logam berat
lainnya (Rahmansyah, dkk 2009).

15. CONSTRUCTED WETLAND
FWS ( FREE WATER SURFACE) SFS (SUB SURFACE FLOW SYSTEM)
– vegetasi dengan kolam dan saluran – Vegetasi dengan aliran bawah tanah
– Dangkal – Kecepatan aliran sangat rendah
– Kecepatan aliran rendah – Vegetated Submerged Bed (VSB) system

16. WASTE WATER GARDEN
Pengelolaan limbah cair dengan tanaman air dalam susunan taman
yang indah, dikenal dengan sebutan Wastewater Garden (WWG).
Air limbah (air bekas cucian, mandi & septik tank) dapat langsung
dialirkan ke bak penampung berisi kerikil yang diatas ditumbuhi
dengan berbagai jenis tanaman. Tanaman akan menyerap nutrisi
dlm air limbah tsb bersamaan dengan oksigen, dan mikroorganisme
yang terdapat didalamnya melenyapkan bakteri berbahaya /
penyakit dalam air limbah.

18. JENIS TANAMAN FITOREMEDIASI
Tanaman wetland / tanaman air
(Floating, Emergen, Subemerged)

20. Potensi Keanekaragaman Hayati
di Kawasan Kampus ITS Surabaya
Berdiri
PTN terkemuka di Indonesia
1957
Eco Pengelolaan Lingkungan,
campus Hutan Kota
Seluas Kawasan Hijau (Pertanian,
180 Ha Penghijauan & Konservasi)
Lokasi Kec. Sukolilo, Dataran rendah,
Geografis 3 Saluran air ke pantai
Kawasan kampus (lahan basah)  keanekaragaman
hayati (tumb & hewan) khas & spesifik. Berbagai jenis
tumbuhan yang ada menyediakan habitat hidup hewan
disekitarnya

22. No Jenis Suku Nama Lokal
1 Acacia auriculiformis Fabaceae Akasia
Jenis tanaman 2
3
Albizia saman
Annona muricata
Fabaceae
Annonaceae
Trembesi
Sirsak
yang telah 4
5
6
Caloptropis gigantea
Capsicum frutescens
Carica papaya
Asclepidaceae
Solanaceae
Caricaceae
Biduri
Cabe rawit
Pepaya
diketahui dalam 7
8
Cassia alata
Cassia tora
Leguminoceae
Fabaceae
Ketepeng
Ketepeng kecil
9 Casuarina equisetifolia Casuarinaceae Cemara angin
penelitian 10 Colocasia esculenta
11 Crescentia cujete
Araceae
Bignoniaceae
Tales
Mojopahit
sebelumnya 12 Crinum asiaticum
13 Curcuma domestica
14 Eclipta prostata
Amarylidaceae
Zingiberaceae
Astraceae
Bakung
Kunyit
Urang aring
di kawasan 15 Eichhornia crasipes
16 Eugenia cumini
Pantaderaceae
Myrtaceae
Eceng gondok
Duwet
17 Hibiscus tiliaceus Malvaceae Waru laut
kampus ITS 18 Imperata clindrica
19 Ipomoea aquatica
Graminae
Convolvulaceae
Alang alang
Kangkung
adalah: 20 Jasticia gendarussa
21 Lantana camara
22 Leucaena leucocephala
Acanthaceae
Verbenaceae
Fabaceae
Gandarusa
Temblekan
Lamtoro
23 Melaleuca cajuputi Myrtaceae Kayu putih
24 Melia azedarach Meliaceae Mindi
25 Morinda citrifolia Rubiaceae Mengkudu
26 Nothopanex scutellarium Araliaceae Mangkokan
27 Nymphaea nouchali Nymphaceae Teratai tunjung
36 jenis, 28 Ocimum sanctum
29 Pandanus amaryllifolius
30 Pistia stratiotes
Lamiaceae
Pandanaceae
Araceae
Kemangi
Pandan wangi
Kayu apu
35 marga, 31 Pluchea indica
32 Portulaca oleracea
Astraceae
Portulacaceae
Beluntas
Krokot
33 Psidium guajava Myrtaceae Jambu biji
26 suku, 34 Sesbania grandiflora
35 Tectona grandis
Leguminoceae
Lamiaceae
Turi
Jati
36 Terminalia catappa Combretaceae Ketapang

23. PROPOSAL THESIS
Inventarisasi Keanekaragaman
Tumbuhan Air di Kampus ITS
sebagai Fitoremediasi
Limbah Cair Domestik
dengan Sistem Lahan Basah Buatan

24. Faktor yang mendukung
kesuksesan fitoremediasi
• Adanya ketersediaan tanaman hiperakumulator yang cocok.
• Adanya kerja sama yang baik antar bidang ilmu lain
Tanaman hiperakumulator yang telah
ditemukan hingga saat ini mencakup
sekitar 400 spesies bukan hanya yang
mampu membersihkan metal (logam),
non logam, metaloid, tetapi juga
senyawa organik .
Apakah di Indonesia ada tanaman
hiperakumulator?

25. Botanic Garden
created to integrate and conserve a great
diversity of plant species mostly for medicinal
interests.
created to storing and displaying plants for
taxonomic studies.
redevelopped to take on new roles in botanic
resource management such as:
– Biodiversity conservation
– Environmental education
– Sustainable development

26. Environmental concerns
• Environment and sustainable
development have become an
important concern;
• Some institutions have oriented
their research activities towards
new fields where knowledge
about ecology, physiology and
development of plants could be
used to address environmental
problems.

27. KEBUN RAYA INDONESIA
Terdiri dari 4 Kebun Raya :
Kebun Raya Bogor (KRB)
didirikan 1817, Luas 87 ha,
ketinggian 235-250 m dpl,
Spesifik tan. dataran rendah basah.
Kebun Raya Cibodas (KRC)
didirikan 1862, Luas 100 ha,
ketinggian 1425 m dpl,
Spesifik tan. dataran tinggi basah.
Kebun Raya Purwodadi (KRP)
didirikan 1941, Luas 85 ha,
ketinggian 300 m dpl,
Spesifikasi tan. dataran rendah
kering.
Kebun Raya “Eka Karya” Bali (KRE)
didirikan 1954, Luas 154,5 ha
ketinggian 1200-1450 m dpl,
Spesifikasi tan. dataran tinggi
kering.

28. Tugas Pokok Fungsi
Pendidikan Kebun Raya sebagai lembaga
konservasi tumbuhan ex-situ,
melakukan tugas konservasi
tumbuhan yang memiliki nilai
ilmu pengetahuan dan berpotensi.
Konservasi
Ekowisata
Penelitian

29. Koleksi Kebun
Jumlah Koleksi Tanaman :
KRB yaitu 212 famili, 1242 genus, 3383 jenis dan
13433 spesimen
KRC yaitu 150 famili, 492 genus, 1017 jenis dan
5371 spesimen
KRP yaitu 174 famili, 908 genus, 1895 jenis dan
10926 spesimen
KRE yaitu 198 famili, 939 genus, 2111 jenis dan
18023 spesimen

30. Koleksi yang ada merupakan bukti dari upaya konservasi.
Bermodal koleksi tumbuhan, kebun raya berfungsi sebagai
pelayanan jasa dan informasi (identifikasi / penelitian).
Melalui koleksi, peningkatan pemahaman & kesadaran
masyarakat betapa pentingnya tumbuhan dan keragaman
jenis yang kita miliki.
Mengingat keanekaragaman hayati di Indonesia yang sangat
tinggi, dan kekayaan jenis tumbuhan yang cukup banyak,
tidak menutup kemungkinan adanya jenis-jenis tumbuhan
yang berpotensi dalam menyelesaikan permasalahan
lingkungan.

31. Tanaman Air di KRP
Terdapat 34 jenis tanaman air dengan 20 jenis (koleksi) dan
14 jenis (non koleksi) di KRP.

32. Acanthus ili8cifolius L. Bacopa caroliniana Robinson
Myriophyllum sp. Ceratopteris thalictroides (L.)
Brongn

33. ? Cyperus malaccensis Lamk.
Echinodorus radicans Engelm Cyperus papyrus L.

34. Pistia stratiotes L. Typha aqustifolia L.
Lemna sp. Azolla sp.

35. Oryza sativa L. Cyperus rotundus L.
Sagittaria lancifolia L.
Thalia geniculata L.
subsp. lancifolia

36. Coix lacryma-jobi L. ?
Neptuna plena (L.) Benth. Lasia spinosa (L.) Thwaites

37. Nymphaea lotus L. Nelumbo nucifera Gaertn.
Nymphaea sp. Nymphaea sp

38. Konsep Fitoremediasi
cukup sederhana,
ekonomis, efektif dan
sangat mempertimbang
kan aspek ekologis,
bahkan dapat ditata
secara estetis (taman)
untuk menangani
permasalahan lingkungan