Pengaruh Biomassa Azolla Terhadap Status Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanah

PENGARUH BIOMASSA AZOLLA TERHADAP STATUS
LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA TANAH

SKRIPSI

Oleh :
MUHAMMAD ABROR
080303061

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013
ii

PENGARUH BIOMASSA AZOLLA TERHADAP STATUS
LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA TANAH

SKRIPSI

Oleh :

MUHAMMAD ABROR
080303061 / ILMU TANAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013

iii

Judul Skripsi

: Pengaruh biomassa azolla terhadap status logam berat timbal
(Pb) pada tanah
Nama
: Muhammad Abror
NIM

: 080303061
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat
: Tanah

Disetujui Oleh
Komisi Pembimbing

Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc. Ph.D.
Ketua

Benny Hidayat, SP. MP.
Anggota

Mengetahui,

Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc. Ph.D
Ketua Program Studi Agroekoteknologi

Tanggal Lulus:

iv

ABSTRAK

Pencemaran tanah akibat logam berat semakin banyak terjadi akibat
perkembangan industri dan kurangnya pengawasan terhadap polutan. Tanah tidak
terlepas pada ancaman ini. Penelitian pengaruh biomassa azolla terhadap status
logam berat timbale (Pb) pada tanah bertujuan untuk mengukur kemampuan
bimassa azolla
tercemar Pb dalam menambahkan maupun mengurangi
ketersediaan Pb pada tanah yang dicemari Pb maupun yang tidak dicemari.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok faktorial dengan perlakuan
yaitu biomassa azolla yang tercemar (0 g, 15 g, dan 30g) dan tanah yang dicemari
Pb (0g, 150 ppm, dan 300 ppm). Parameter yang diamati pH H2O, Bahan Organik,
Pb Total dan Pb tersedia tanah minggu pertama dan minggu kedua setelah
inkubasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian biomassa azolla
yang terkontaminasi Pb berpotensi menekan cemaran Pb dalam tanah yang
tercemar sebesar 5% dan 10% berturut-turut untuk tanah yang dicemari Pb
sebanyak 150 ppm dan 300 ppm. Penambahan biomassa azolla yang

terkontaminasi Pb tidak berpengaruh terhadap pH maupun dalam meningkatkan
bahan organik tanah. Sedangkan pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb ke
tanah tidak tercemar justru berpotensi menambah ketersediaan Pb tanah sebesar
75% dan 82% berturut-turut untuk penambahan azolla tercemar Pb 15 g dan
30 g. Pemberian azolla ini meningkatkan kandungan bahan organik tanah namun
tidak berpengaruh nyata secara statistik terhadap perubahan pH tanah. Efek dari
pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb sejalan dengan waktu akan
meningkatkan bahan organic tanah dan menurunkan pH tanah serta ketersediaan
Pb didalam tanah. Pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb sebanyak 30 g
kedalam tanah yang tercemar mampu menekan ketersediaan Pb didalam tanah
sampai dua minggu setelah aplikasi.
Kata Kunci : Biomassa Azolla, Tanah tercemat Pb dan Timbal (Pb)

v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 7 Desember 1990 dari ayah
Kasman Lubis dan ibu Siti Hafsah. Penulis merupaka putra kedua dari empat
bersaudara.

Pada tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 7, Medan dan pada
tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri. Penulis memilih Program Studi
Ilmu Tanah yang sekarang berbaur menjadi Program Studi Agroekoteknologi.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan
Mahasiswa Ilmu Tanah, Sebagai asisten praktikum di Laboratorium Biologi
Tanah dan Kimia Tanah.
Penulis melaksanakan praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN III
Kebun Tanah Raja, Sei Rampah dari Tanggal 20 Juni sampai 20 Juli 2012.

vi

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang
Maha Kuasa, atas segala rahmat dan KaruniaNya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi

yang berjudul “ Pengaruh Biomassa Azolla Terhadap

Status Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanah”.
Pada kesempatan ini penulis mengahturkan pernyataan terima kasih
sebesar - besarnya kepada kedua orang tua yang telah membesarkan, memelihara
dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan ucapan terimakasih
kepada Ibu T. Sabrina dan Bapak Benny Hidayat selaku ketua dan anggota komisi
pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan
berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian,
sampai pada ujian akhir. Khusus untuk bapak Mukhlis, penulis juga
menyampaikan banyak terima kasih atas bantuan dan arahannya kepada saya
sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua
staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroekoteknologi, serta kepada
Ardian Syahputra, Ridwandi, Cici Khairunnisa, Putri Juli Artha, Riri Rizki
Chairiyah, Zoel Hani I. Hasibuan, Sri Wahyuni, Syahfitra Ibadillah, dan rekanrekan mahasiswa

yang tak dapat disebutkan satu per satu disini yang telah

membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini
bermanfaat.
Medan,

Januari 2013
Penulis

vii

DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ......................................................................................................

ii

ABSTRACT ......................................................................................................

iii

RIWAYAT HIDUP.........................................................................................

iv

KATA PENGANTAR ....................................................................................

v

DAFTAR ISI ...................................................................................................

vi

DAFTAR TABEL ...........................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

viii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................

ix

PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Hipotesis Penelitian.........................................................................................
Kegunaan Penelitian .......................................................................................

1
2
3
3

TINJAUAN PUSTAKA
Logam Berat Pada Tanah ................................................................................
Timbal ..........................................................................................................
Azolla ..........................................................................................................
Potensi Azolla Sebagai Biosorbsi Logam Berat .............................................

4
6
9

11

METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................................
Bahan dan Alat ................................................................................................
Metode Penelitian ...........................................................................................
Pelaksanaan Penelitian ....................................................................................
Parameter yang Diamati ..................................................................................

14
14
14
16
18

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ..............................................................................................................
Pembahasan .....................................................................................................

19

28

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .....................................................................................................
Saran................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii

33
33

DAFTAR TABEL
No.

Hal

1.

Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah (μg/g) .................. 5

2.

Kandungan unsur kimia Azolla berdasarkan berat kering (%) ............... 10

3.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yang tercemar dan tanah yang
dicemari Pb terhadap pH tanah pada minggu pertama setelah inkubasi ... 19

4.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yang tercemar dan tanah yang
dicemari Pb terhadap pH tanah pada minggu kedua setelah inkubasi ...... 20

5.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yang tercemar dan tanah yang
dicemari Pb terhadap Bahan Organik pada minggu pertama setelah
inkubasi ..................................................................................................... 21

6.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yang tercemar dan tanah yang
dicemari Pb terhadap Bahan Organik pada minggu kedua setelah
inkubasi ..................................................................................................... 23

7.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yangtercemar Pb dan tanah yang
dicemari Pb terhadap Pb total tanah setelah inkubasi dua minggu ........... 24

8.

Pengaruh pemberian biomassa azolla yangtercemar Pb dan tanah yang
dicemari Pb terhadap Pb total tanah setelah inkubasi dua minggu ........... 26

9.

Pengaruh pemberian biomassa azolla dengan tanah yang dicemari Pb
terhadap Pb tersedia tanah minggu kedua setelah inkubasi ...................... 28

ix

DAFTAR GAMBAR
No.

1.

Hal

Interaksi pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb dan pencemaran Pb
pada tanah terhadap bahan organik tanah ....................................................... 22

2.

Interaksi pemberian biomassa azolla dengan tanah yang dicemari Pb
terhadap Pb total tanah ............................................................................... 25

3.

Interaksi pemberian biomassa azolla dengan tanah yang dicemari Pb
terhadap Pb total tanah ............................................................................... 27

x

DAFTAR LAMPIRAN
No.

Hal

1.

Hasil pengukuran pH tanah satu minggu setelah inkubasi........................ 33

2.

Sidik ragam pengukuran pH tanah satu minggu setelah inkubasi............. 33

3.

Hasil pengukuran pH tanah dua minggu setelah inkubasi ........................ 34

4.

Sidik ragam pengukuran pH tanah dua minggu setelah inkubasi ............. 34

5.

Hasil pengukuran bahan organik tanah satu minggu setelah inkubasi...... 35

6.

Sidik ragam pengukuran bahan organik tanah satu minggu setelah
inkubasi ................................................................................................... . 35

7.

Hasil pengukuran bahan organik tanah dua minggu setelah inkubasi ...... 36

8.

Sidik ragam pengukuran bahan organik tanah dua minggu setelah
inkubasi ................................................................................................... . 36

9.

Hasil pengukuran Pb total tanah dua minggu setelah inkubasi ................. 37

10.

Sidik ragam pengukuran Pb total tanah dua minggu setelah inkubasi .... . 37

11.

Hasil pengukuran Pb tersedia tanah satu minggu setelah inkubasi ........... 38

12.

Sidik ragam pengukuran Pb tersedia tanah satu minggu setelah
inkubasi ................................................................................................... . 38

13.

Hasil pengukuran Pb tersedia tanah dua minggu setelah inkubasi ........... 39

14.

Sidik ragam pengukuran Pb tersedia tanah dua minggu setelah
inkubasi ................................................................................................... . 39

xi

ABSTRAK

Pencemaran tanah akibat logam berat semakin banyak terjadi akibat
perkembangan industri dan kurangnya pengawasan terhadap polutan. Tanah tidak
terlepas pada ancaman ini. Penelitian pengaruh biomassa azolla terhadap status
logam berat timbale (Pb) pada tanah bertujuan untuk mengukur kemampuan
bimassa azolla
tercemar Pb dalam menambahkan maupun mengurangi
ketersediaan Pb pada tanah yang dicemari Pb maupun yang tidak dicemari.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok faktorial dengan perlakuan
yaitu biomassa azolla yang tercemar (0 g, 15 g, dan 30g) dan tanah yang dicemari
Pb (0g, 150 ppm, dan 300 ppm). Parameter yang diamati pH H2O, Bahan Organik,
Pb Total dan Pb tersedia tanah minggu pertama dan minggu kedua setelah
inkubasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian biomassa azolla
yang terkontaminasi Pb berpotensi menekan cemaran Pb dalam tanah yang
tercemar sebesar 5% dan 10% berturut-turut untuk tanah yang dicemari Pb
sebanyak 150 ppm dan 300 ppm. Penambahan biomassa azolla yang
terkontaminasi Pb tidak berpengaruh terhadap pH maupun dalam meningkatkan
bahan organik tanah. Sedangkan pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb ke
tanah tidak tercemar justru berpotensi menambah ketersediaan Pb tanah sebesar
75% dan 82% berturut-turut untuk penambahan azolla tercemar Pb 15 g dan
30 g. Pemberian azolla ini meningkatkan kandungan bahan organik tanah namun
tidak berpengaruh nyata secara statistik terhadap perubahan pH tanah. Efek dari
pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb sejalan dengan waktu akan
meningkatkan bahan organic tanah dan menurunkan pH tanah serta ketersediaan
Pb didalam tanah. Pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb sebanyak 30 g
kedalam tanah yang tercemar mampu menekan ketersediaan Pb didalam tanah
sampai dua minggu setelah aplikasi.
Kata Kunci : Biomassa Azolla, Tanah tercemat Pb dan Timbal (Pb)

v

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Dalam memenuhi kebutuhan hidupnya, manusia telah melakukan
eksploitasi terhadap alam dan menyebabkan berbagai dampak negatif berupa
kerusakan dan pencemaran lingkungan. Pencemaran merupakan perubahan sifatsifat udara, air, tanah dan makanan yang dapat berpengaruh buruk terhadap
kesehatan, kelangsungan hidup atau aktivitas manusia dan organisme hidup
lainnya. Penyebab pencemaran tanah biasaya berasal dari hasil pembuangan
limbah yang mengandung bahan-bahan anorganik yang sukar terurai dalam tanah
seperti plastik, kaca, dan kaleng, dll. Lahan pertanian umumnya menerima paling
banyak pencemaran dari atmosfir, batuan, pupuk buatan, pestisida dan limbah
industri yang memiliki kandungan logam berat dalam jumlah sedikit, namun jika
terus menerus akan terakumulasi kedalam tanah dan berbahaya bagi lingkungan
serta makhluk yang hidup didalamnya (Mukhlis dkk., 2011).
Logam berat merupakan penyebab pencemaran terbesar yaitu logam
timbal. Timbal banyak dijumpai pada tanah di daerah bekas pertambangan,
buangan limbah industri, dan paling banyak berasal dari penggunaan bahan TEL
(Tetra Etyl Lead), yang banyak terkandung dalam minyak bumi dan gas alam
yang banyak digunakan. Timbal bersifat karsinogenik dan dapat menyebabkan
mutasi serta terurai dalam jangka waktu yang lama dengan toksisitas yang tidak
berubah (Francis, 1994; dan Notodarmojo, dkk, 2005).
Azolla merupakan tanaman paku air mini yang berukuran 3-4 cm yang
hidup di daerah perairan. Tanaman ini dahulunya banyak dimanfaatkan, namun

xii

akhir-akhir ini sudah tidak digunakan para petani khususnya petani padi di
Indonesia. Azolla mampu bersimbiosis dengan Anabaena azollae pemfiksasi N2.
Simbiosis ini menyebabkan azolla mempunyai kualitas nutrisi yang baik dan
mampu menyediakan unsur N bagi tanah disekitarnya. Azolla segar juga
mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi logam berat pada tinggi
konsentrasi dari media air. Dari sebuah penelitian menyebutkan bahwa azolla
dapat menyerap logam berat dan mengakumulasikan logam tersebut kedalam
tubuhnya sampai 100 ppm Cd dan Cu serta 1000 ppm Pb (Sela dkk., 1988).
Azolla yang terakumulasi logam berat kemudian akan mati dan biomassa
azolla tersebut akan terdekomposisi menjadi bahan organik tanah. Bahan organik
tanah akan terdekomposisi menjadi asam yang belum terhumifikasi seperti
karbohidrat, asam amino, dan protein. Asam yang telah terhumifikasi seperti asam
humat, asam fulfat dan turunan turunan hidroksi benzoatnya. Asam-asam organik
tersebut yang berpotensi dalam mengkhelat logam berat (Tan, 1997)
Biomassa azolla yang terakumulasi logam berat kemudian akan
terdekomposisi menjadi bahan organik tanah yang berpotensi dalam mengkhelat
logam berat dan melepaskan logam berat. Untuk itu perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui kemampuan biomassa azolla dalam menjerap logam berat pada
tanah.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengukur kemampuan biomassa azolla tercemar logam berat
Pb dalam menambahkan Pb total dan tersedia pada tanah yang
dicemari logam berat Pb maupun yang tidak tercemar.

xiii

2. Untuk mengukur pengaruh cemaran logam berat Pb terhadap
penambahan Pb didalam tanah.
3. Untuk mengetahui pengaruh interaksi biomassa azolla yang tercemar
Pb pada tanah terhadap ketersediaan dan total Pb didalam tanah.
Hipotesis Penelitian
1. Pemberian biomassa azolla yang terakumulasi logam berat Pb tidak
memberi pengaruh terhadap status logam berat Pb di dalam tanah.
2. Pemberian biomassa azolla yang terakumulasi logam berat Pb mampu
mengurangi konsentrasi logam berat pada tanah yang dicemari logam
berat.
3. Pengaruh interaksi biomassa azolla yang tercemar Pb dengan
penambahan cemaran Pb pada tanah mampu mengurangi konsentrasi
logam berat pada tanah.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

xiv

TINJAUAN PUSTAKA

Logam Berat Pada Tanah
Perkembangan dan pembangunan di Indonesia yang semakin meningkat
baik dalam bidang pertanian maupun industri akan sejalan dengan penigkatan
residu atau hasil samping berupa logam berat. Logam berat yang dihasilkan
diantaranya adalah Cd, Hg, Pb, Zn,Cu, Ni dll. Logam berat merupakan unsur
logam yang mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 g/cm3. Logam berat dari
residu pertanian maupun industri biasa dijumpai dalam jumlah yang kecil namun
sangat sulit terurai sehingga dalam jangka waaktu tertentu akan terakumulasi
dalam

tubuh

makhluk

hidup

yang

meracuni

makhluk

hidup

(Montazeri et al., 2010).
Logam berat Secara alami sangat banyak terkandung di dalam tanah,
terutama tanah yang berasal dari batuan induk tertentu seperti tanah ultramafik
(serpentin). Pencemaran logam berat di lahan sekitar penambangan, industri dan
pertanian akan sangat meningkatkan kandungan logam berat didalam tanah karena
residu maupun akibat tindakan dari kegiatan tersebut akan dibuang ataupun di
timbun didalam tanah. Dalam jumlah yang sedikit tanah dapat mengurai logam
berat, namun secara terus menerus tanah akan terakumulasi dan tercemar logam
berat tersebut (Priyanto dan Joko, 2010).
Pencemaran logam berat saat ini sudah mempengaruhi seluruh ekosistem.
Oleh karena itu para peneliti terus mencari cara untuk mengembalikan
keseimbangan lingkungan yang telah tercemar diantaranya dengan bioremediasi.
Bioremediasi yang sering dilakukan dewasa ini yakni dengan memanfaatkan

xv

mikroorganisme tanah dan tumbuhan sebagai hiperakumulator. Tumbuhan
dikatakan hiperakumulator apabila tanaman tersebut dapat menyerap logam berat
yang ada dilapangan dalam jumlah tertentu dan mengakumulasikan logam berat
tersebut ke dalam tubuhnya atau di sekitar perakaran tanaman tersebut
(Shah and Nongkynrih, 2007)
Jenis limbah yang potensial merusak lingkungan hidup adalah limbah
yang termasuk dalam Bahan Beracun Berbahaya (B3) yang di dalamnya terdapat
logam-logam berat. Logam berat memasuki lingkungan tanah melalui penggunaan
bahan kimia yaitu, penimbunan debu, hujan atau pengendapan, pengikisan tanah
dan limbah buangan (Montazeri et al., 2010).

Tabel 1. Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah (μg/g)
Logam

Kandungan (Rata-Rata) Kisaran Non Populasi

As

100

5 – 3000

Co

8

1 – 40

Cu

20

2 – 300

Pb

10

2 – 200

Zn

50

10 – 300

Cd

0,06

0,05 – 0,7

Hg

0,03

0,01 – 0,3

Montazeri et al., (2010)
Beberapa logam

berat tersebut banyak digunakan dalam

keperluan sehari-hari namun secara

langsung maupun tidak langsung dapat

mencemari lingkungan dan apabila sudah
berbahaya bagi

berbagai

melebihi batas yang ditentukan

kehidupan. Logam-logam berat tersebut diketahui dapat

terakumulasi di dalam tubuh suatu mikroorganisme, dan tetap tinggal dalam

xvi

jangka waktu lama sebagai racun. Di antara logam berat di atas, timbal merupakan
salah satu logam berat yang paling banyak dijumpai khususnya di daerah
perkotaan (Supriyanto dkk, 2007).
Timbal
Timbal adalah sebuah unsur yang biasanya ditemukan di dalam batu batuan, tanah, tumbuhan dan hewan. Timbal 95% bersifat anorganik dan pada
umumnya dalam bentuk garam anorganik yang umumnya kurang larut dalam air.
Selebihnya berbentuk timbal organik. Timbal organik ditemukan dalam bentuk
senyawa Tetra Ethyl Lead (TEL) dan Tetra Methyl Lead (TML). Jenis senyawa
ini hampir tidak larut dalam air, namun dapat dengan mudah larut dalam pelarut
organik misalnya dalam lipid. Waktu keberadaan timbal dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti arus angin dan curah hujan. Timbal tidak mengalami
penguapan namun dapat ditemukan di udara sebagai partikel. Karena timbal
merupakan sebuah unsur maka tidak mengalami degradasi (penguraian) dan tidak
dapat dihancurkan (Sudarwin, 2008).
Timah hitam (Pb) merupakan salah satu unsur logam berat yang bersifat
mobil dan mudah bergerak di dalam tanah. Pb dalam tanah berasal dari batuan dan
berada pada struktur silikat yang menggantikan unsur kalsium/Ca dan baru dapat
diserap oleh tumbuhan ketika Pb dalam mineral utama dan terpisah oleh proses
pelapukan. Selain itu Pb di dalam tanah juga dapat terikat pada koloid tanah baik
koloid liat maupun organik dan sering terkonsentrasi pada bagian atas tanah
karena menyatu dengan tumbuhan (Priyanto dan Joko, 2001).
Logam Pb dalam sedimen (nonorganik dan organik) dibawa oleh air
sungai menuju samudera. Pb relatif dapat melarut dalam air dengan pH < 5

xvii

dimana air yang bersentuhan dengan timah hitam dalam suatu periode waktu
dapat mengandung > 1 μg Pb/dm3; sedangkan batas kandungan dalam air minum
adalah 50 μg Pb/dm3 (Priyanto dan Joko, 2001).
Kandungan logam berat tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor
diantaranya adalah jenis tanah dan juga kondisi tanah tersebut. Logam berat
terdapat banyak pada tanah- tanah masam dan juga yang miskin bahan
organiknya. Dari sebuah penelitian menyatakan bahwa pH tanah menurun selama
beberapa hari setelah aplikasi logam berat dan mikroorganisme ke dalam tanah.
Mikroorganisme juga berpartisipasi dalam proses mobilisasi dan immobilisasi
logam berat dalam tanah dengan menurunkan pH disekitar tanah tersebut
(Mühlbacova, et al., 2005)
Keracunan Pb didalam tanah dipengaruhi oleh pH tanah, potensial redox
dan jenis senyawa Pb tersebut. Secara umum Pb didalam tanah berikatan dengan
ikatan karbonat, Fe dan Mn terikat, senyawa organik dan fase residual. Dampak
negatif Pb pada fase larut ialah dapat dipertukarkan dan mudah tercuci, diserap
tanaman air dan berada di permukaan air. Sedangkan Pb dalam fase organik
karena ikatan yang kuat dari bahan organik dan sulfida (Dan et al., 2005).
Peran mikroorganisme dalam proses mobilisasi logam berat dapat dilihat
dari penelitian Mühlbacova, et al. (2005) yang menyatakan bahwa pada inkubasi
hari pertama jumlah mikroorganisme dalam tanah meningkat dan konsentrasi
logam berat menurun pada perlakuan pemberian zeolit ke dalam tanah. Hal ini
karena mikroorganisme tanah dapat menyerap Pb dan logam berat lainnya
kedalam tubuhnya dan juga dapat berperan dalam memperbaiki sifat fisik, kimia

xviii

dan biologi tanah sehingga membuat kondisi yang stabil antara logam berat dan
tanah tersebut (Mühlbachová, 2002).
Logam Pb dapat mencemari udara, tanah, air, tumbuhan, hewan dan
bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui pencernaan
bersamaan dengan tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh,
dan sayur-sayuran. Dari hasil penelitian menyatakan bahwa beberapa jenis
sayuran yang ditanam di pinggir jalan di kota besar mengakumulasi Pb di
daunnya. Selain melalui pencernaan, Pb masuk ke tubuh manusia melalui sistem
pernafasan. Sekitar 25-50.% Pb akan diserap oleh paru-paru karena ukurannya
yang kecil (< 0,5μm) sehingga lebih mudah diserap oleh alveoli (Ahmad, 1994).
Banyak dimanfaatkannya Pb oleh kehidupan manusia seperti sebagai
bahan pembuat baterai, amunisi, produk logam (logam lembaran, solder, dan
pipa), perlengkapan medis (penangkal radiasi dan alat bedah), cat, keramik,
peralatan kegiatan ilmiah/praktek (papan sirkuit/CB untuk komputer) untuk
campuran minyak bahan - bahan untuk meningkatkan nilai oktan. Selai itu Pb
juga penyumbang polusi terbesar di udara adalah sektor transportasi, yang
diakibatkan oleh penggunaan Pb sebagai zat aditif untuk meningkatkan bilangan
oktan pada bahan bakar. Mengingat sebagian besar Pb dalam BBM (70-80%)
akan dikeluarkan sebagai partikulat ke udara (Francis, 1994).
Logam Pb sangat beracun dan tidak dibutuhkan oleh manusia, sehingga
bila makanan tercemar oleh logam tersebut, tubuh akan mengeluarkannya. Di
dalam tubuh manusia, logam Pb bisa menghambat aktivitas enzim yang terlibat
dalam pembentukan haemoglobin (Hb) dan sebagian kecil logam Pb dieksresikan
lewat urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan sebagian lagi

xix

terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut. Keracunan
timbal kronik menimbulkan gejala seperti depresi, sakit kepala, sulit
berkonsentrasi, gelisah, daya ingat menurun, sulit tidur, halusinasi dan kelemahan
otot.

Susunan

saraf

pusat

merupakan

organ

sasaran

utama

timbal.

(Widowati, 2008).
Azolla
Azolla merupakan tumbuhan paku-pakuan air yang kecil dan terbukti
dapat bersimbiosis dengan alga biru yakni Anabaena azolla. Di Cina dan
Vietnam, azolla sudah digunakan berabad-abad sebagai sumber N bagi padi sawah
karena kemampuannya dalam memfiksasi N2 dari udara dan menyediakan N
disekitar tumbuhnya. Selain itu ternyata azolla juga berpotensi sebagai agen
fitoremediasi logam berat. Spesies yang banyak terdapat di Indonesia terutama di
pulau Jawa adalah Azolla pinnata, dan biasa tumbuh bersama-sama padi di sawah
(Ganji et al., 2005).
Azolla dapat tumbuh pada kondisi yang lembab dan akan mati pada
keadaan kering. Azolla dapat tumbuh optimum pada suhu 20-300C dan pada pH
5,5-7. Azolla masih dapat tumbuh pada pH 3,5-10. Pertumbuhan azolla akan
terhambat

pada suhu 450C. Dalam kondisi tersebut azolla dapat

tumbuh optimal dan dapat memberi sumbangan N pada lahan sawah mencapai
450 Kg N/Ha/Tahun. Sehingga azolla hanya sedikit membutuhkan N dari
lingkungan namun membutuhkan unsur hara lain yang cukup banyak seperti
P,K,Ca, Mg, dll. Fosfat merupakan unsur yang menjadi faktor pembatas
pertumbuhan azolla. Kekurangan P mengakibatkan pertumbuhan azolla

xx

terhambat,

tanaman

akan

berwarna

merah

dan

akarnya

melengkung

(Hanafiah dkk, 2009)
Aplikasi azolla di sawah dapat melalui dua cara, yaitu disebar langsung
dan dibenamkan. Sebelum digunakan untuk pernupukan, azolla diperbanyak pada
kolam khusus. Bibit yang dipakai umur masih muda yaitu 2 minggu karena akan
mempengaruhi pada produktifitas. Pemberian pupuk tambahan seperti N, P dan K
sangat penting karena hal ini akan memacu pertumbuhan bibit azolla
(Ruhiyat dkk., 1999).
Tabel 2. Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah (μg/g)
No.

Unsur Kimia

Berat Kering
……………….%..........................

1.

Abu

10.50

2.

Lemak kasar

3.

Serat kasar

9.10

4.

Pati

5.50

5.

Protein kasar

24.00 – 30.00

6.

Gula terlarut

3.5

7.

Klorofil

0.34 – 0.55

8.

Nitrogen

4.00 – 5.00

9.

Fosfat

0.50 – 0.90

10.

Kalium

2.00 – 4.50

11.

Kalsium

0.40 – 1.00

12.

Magnesium

0.50 – 0.16

3.00 - 3.30

(Djojosuwito, 2000)
Pengaruh penambahan bahan organik terhadap pH tanah dapat
meningkatkan atau menurunkan tergantung oleh tingkat kematangan bahan
organik yang kita tambahkan dan jenis tanahnya. Penambahan bahan organik yang
belum masak (misal pupuk hijau) atau bahan organik yang masih mengalami

xxi

proses dekomposisi, biasanya akan menyebabkan penurunan pH tanah, karena
selama proses dekomposisi akan melepaskan asam-asam organik yang
menyebabkan menurunnya pH tanah. Namun apabila diberikan pada tanah yang
masam dengan kandungan Al tertukar tinggi, akan menyebabkan peningkatan pH
tanah, karena asam-asam organik hasil dekomposisi akan mengikat Al
membentuk senyawa komplek (khelat), sehingga Al-tidak terhidrolisis lagi.
Dilaporkan bahwa penambahan bahan organik pada tanah masam, antara lain
inseptisol, ultisol dan andisol mampu meningkatkan pH tanah dan mampu
menurunkan Al tertukar tanah. Peningkatan pH tanah juga akan terjadi apabila
bahan organik yang kita tambahkan telah terdekomposisi lanjut (matang), karena
bahan organik yang telah termineralisasi akan melepaskan mineralnya, berupa
kation-kation basa (Atmojo, 2003)
Potensi Azolla Sebagai Biosorbsi Logam Berat
Di beberapa negara berkembang azolla menjadi dasar biosorbsi untuk
perlakuan remediasi untuk tanah tercemar karena kemampuannya dalam
membersihkan kontaminan logam berat pada lahan basah. Kemampuan azolla
dibuktikan dari penelitian yang menyatakan azolla segar mampu mengadsorbsi logam
berat Pb, Cd, Cu dan Zn masing-masing sekitar 228, 86, 62 dan 48 mg / g
(biomassa azolla) (pada kondisi biomassa azolla) kemudian logam tersebut diikat
bagian jaringan tubuhnya (Ganji et al., 2005).
Kemampuan azolla dalam menyerap logam berat bergantung pada jenis
logam beratnya. Azolla mampu toleran terhadap logam Cu pada konsentrasi ± 70
ppm dan Cd ± 90 ppm, namun setelah beberapa hari azolla menunjukkan efek
toksisitas. Sementara itu azolla yang diberi perlakuan logam berat Pb 140 ppm

xxii

mampu diserap (terakumulasi pada azolla) mencapai 4.68%. Hal ini karena
terdapatnya sejumlah besar pektin berupa gugus heteropolisakarida pada dinding sel
berperan sebagai fitochelatin (Khosravi dkk., 2005 dan Hidayat, 2011a).
Potensi azolla sebagai hiperakumulator pada logam Pb dapat dilihat dari
besarnya nilai bioakumulasi yaitu sebesar 18.139 artinya konsentrasi logam pada
azolla lebih tinggi 18.139 kali dari media tanaman (air) tanpa mengalami efek
toksisitas. Nilai biokonsentrasi belum dapat diketahui karena kecilnya berat untuk
akar dan daun bila dilakukan pemisahan sehingga tidak dilakukan, tetapi pada Cu dan
Cd masih diperlukan penelitian level konsentrasi maksimum bagi pertumbuhan azolla
sehingga tidak mengalami efek letal (toksisitas) (Hidayat, 2011a). Azolla memilki
adaptasi yang tinggi pada konsentrasi Pb, yang cukup tinggi. Pertumbuhan azolla
pada kosentrasi Pb 50 ppm lebih baik dibandingkan pada Pb 0 ppm, dimana
azolla menyerap Pb pada Daun 5.5 ppm dan pada akar 18.2 ppm. Azolla yang
dibiakan pada air tailing justru mampu menyerap Pb pada daun hingga 94 ppm
(Juhaeti dan Syarif, 2003).
Biomassa azolla yang mati akan terdekomposisi dengan cepat oleh
bantuan mikroorganisme perombak. Mikroorganisme tersebut selain merombak
biomassa azolla juga mampu menyerap logam berat yang tersedia didalam larutan
tanah.

Dengan

demikian,

proses

dekomposisi

tersebut

mempengaruhi

keseimbangan antara fase padat atau terlarut logam berat berat dengan
mikroorganisme pada tanah tersebut (Naidu and Bolan, 2008).
Setiap tanah memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda- beda, sehingga
berbeda dalam kemampuan untuk menyangga berbagai macam pencemar. Daya
sanggah tanah terhadap Pb tergantung dari kandungan bahan organik, tekstur,

xxiii

serta ada tidaknya tanaman yang tumbuh di atasnya. Dari hasil penelitian dapat
dilihat bahwa pada tanah Latosol akibat pemberian jerami padi didapat
kemampuan menyangga pencemaran logam berat

Cd 10 ppm sebesar 99 %

(Kunaefi dkk, 2010).
Bahan organik tanah adalah campuran polimer kompleks yang timbul dari
mikroba dan kimia proses degradasi. Bahan organik memiliki afinitas tinggi untuk
mengikat senyawa organik serta beberapa logam dalam tanah sehingga,
mengurangi ketersediaan mereka. Sedangkan asam organik kelompok fungsional
biasanya hadir dalam bahan organik memiliki afinitas tinggi untuk menarik logam
kation (Naidu and Bolan, 2008).
Inceptisol
Inceptisol adalah tanah yang yang belum matang ( immature) dengan
perkembangan profil yang lebih lemah disbanding dengan tanah matang, dan
masih banyak menyerupai sifat bahan induknya.

xxiv

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Dalam memenuhi kebutuhan hidupnya, manusia telah melakukan
eksploitasi terhadap alam dan menyebabkan berbagai dampak negatif berupa
kerusakan dan pencemaran lingkungan. Pencemaran merupakan perubahan sifatsifat udara, air, tanah dan makanan yang dapat berpengaruh buruk terhadap
kesehatan, kelangsungan hidup atau aktivitas manusia dan organisme hidup
lainnya. Penyebab pencemaran tanah biasaya berasal dari hasil pembuangan
limbah yang mengandung bahan-bahan anorganik yang sukar terurai dalam tanah
seperti plastik, kaca, dan kaleng, dll. Lahan pertanian umumnya menerima paling
banyak pencemaran dari atmosfir, batuan, pupuk buatan, pestisida dan limbah
industri yang memiliki kandungan logam berat dalam jumlah sedikit, namun jika
terus menerus akan terakumulasi kedalam tanah dan berbahaya bagi lingkungan
serta makhluk yang hidup didalamnya (Mukhlis dkk., 2011).
Logam berat merupakan penyebab pencemaran terbesar yaitu logam
timbal. Timbal banyak dijumpai pada tanah di daerah bekas pertambangan,
buangan limbah industri, dan paling banyak berasal dari penggunaan bahan TEL
(Tetra Etyl Lead), yang banyak terkandung dalam minyak bumi dan gas alam
yang banyak digunakan. Timbal bersifat karsinogenik dan dapat menyebabkan
mutasi serta terurai dalam jangka waktu yang lama dengan toksisitas yang tidak
berubah (Francis, 1994; dan Notodarmojo, dkk, 2005).
Azolla merupakan tanaman paku air mini yang berukuran 3-4 cm yang
hidup di daerah perairan. Tanaman ini dahulunya banyak dimanfaatkan, namun

xii

akhir-akhir ini sudah tidak digunakan para petani khususnya petani padi di
Indonesia. Azolla mampu bersimbiosis dengan Anabaena azollae pemfiksasi N2.
Simbiosis ini menyebabkan azolla mempunyai kualitas nutrisi yang baik dan
mampu menyediakan unsur N bagi tanah disekitarnya. Azolla segar juga
mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi logam berat pada tinggi
konsentrasi dari media air. Dari sebuah penelitian menyebutkan bahwa azolla
dapat menyerap logam berat dan mengakumulasikan logam tersebut kedalam
tubuhnya sampai 100 ppm Cd dan Cu serta 1000 ppm Pb (Sela dkk., 1988).
Azolla yang terakumulasi logam berat kemudian akan mati dan biomassa
azolla tersebut akan terdekomposisi menjadi bahan organik tanah. Bahan organik
tanah akan terdekomposisi menjadi asam yang belum terhumifikasi seperti
karbohidrat, asam amino, dan protein. Asam yang telah terhumifikasi seperti asam
humat, asam fulfat dan turunan turunan hidroksi benzoatnya. Asam-asam organik
tersebut yang berpotensi dalam mengkhelat logam berat (Tan, 1997)
Biomassa azolla yang terakumulasi logam berat kemudian akan
terdekomposisi menjadi bahan organik tanah yang berpotensi dalam mengkhelat
logam berat dan melepaskan logam berat. Untuk itu perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui kemampuan biomassa azolla dalam menjerap logam berat pada
tanah.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengukur kemampuan biomassa azolla tercemar logam berat
Pb dalam menambahkan Pb total dan tersedia pada tanah yang
dicemari logam berat Pb maupun yang tidak tercemar.

xiii

2. Untuk mengukur pengaruh cemaran logam berat Pb terhadap
penambahan Pb didalam tanah.
3. Untuk mengetahui pengaruh interaksi biomassa azolla yang tercemar
Pb pada tanah terhadap ketersediaan dan total Pb didalam tanah.
Hipotesis Penelitian
1. Pemberian biomassa azolla yang terakumulasi logam berat Pb tidak
memberi pengaruh terhadap status logam berat Pb di dalam tanah.
2. Pemberian biomassa azolla yang terakumulasi logam berat Pb mampu
mengurangi konsentrasi logam berat pada tanah yang dicemari logam
berat.
3. Pengaruh interaksi biomassa azolla yang tercemar Pb dengan
penambahan cemaran Pb pada tanah mampu mengurangi konsentrasi
logam berat pada tanah.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

xiv

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca Lahan Percobaan Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan Analisis dilakukan di Laboratorium
Biologi Tanah, Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian.
Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian tempat ±25 m dpl.
Penelitian ini dimulai pada Februari sampai September 2012.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah air dan tanah sebagai media yang telah
dicemari dengan logam berat, Azolla pinnata berasal dari Laboratorium Biologi
Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Logam berat Pb
yang digunakan dengan senyawa Pb (CH3COOH)2.3H2O serta bahan-bahan kimia
yang dipergunakan untuk keperluan analisis Laboratorium.
Alat yang digunakan adalah ember sebagai wadah media tanam
pertumbuhan A. pinnata, polibag sebagai wadah penelitian, ember besar untuk
perbanyakan azolla serta alat-alat laboratorium lainnya yang dipergunakan selama
penelitian dan analisis tanah.
Metode Penelitian
Metode percobaan yang dilakukan pada penelitian ini ialah rancangan acak
kelompok faktorial dengan dua faktor dan dan tiga ulangan, yaitu:
Faktor 1 : biomassa azolla
A0 = Tanpa pemberian biomassa azolla
A1 = Pemberian 15 g biomassa azolla yang dicemari 70 ppm Pb

xxv

A2 = Pemberian 30 g biomassa azolla yang dicemari 70 ppm Pb
Faktor 2 : Tanah yang dicemari logam berat Pb
P0 = Tanah tanpa dicemari logam berat Pb
P1 = Tanah dicemari Pb 150 ppm
P2 = Tanah dicemari Pb 300 ppm
Sehingga didapat 9 kombinasi perlakuan yang tertera pada bagan rancangan
sebagai berikut:
III
A2 P1

I
A2 P1

II
A0 P1

A2 P0

A1 P1

A2 P0

A1 P1

A2 P0

A1 P1

A0 P2

A1 P2

A2 P1

A1 P2

A0 P0

A0 P0

A0 P0

A2 P2

A1 P2

A1 P0

A0 P0

A0 P2

A2 P2

A0 P1

A0 P0

A0 P1

A0 P2

A2 P2

Model linier Rancangan Acak Kelompok :
Yijk = µ + ρi + αj + βk + (αβ)jk + ∑ijk
Dimana:
Yij

: Respon yang diamati

µ

: Nilai tengah umum

ρi

: Pengaruh perlakuan dari pengelompokan ke 3

αj

: Pengaruh perlakuan biomassa azolla

βk

: Pengaruh pemberian logam berat Pb

xxvi

(αβ)jk : Pengaruh interaksi antara perlakuan biomassa azolla dengan perlakuan
logam berat Pb
∑ijk

: Faktor galat percobaan perlakuan biomassa azolla dan pemberian logam
berat dengan 3 pengelompokan
Selanjutnya data dianalisis dengan Analysis of variance (ANOVA) dan

dilanjutkan dengan Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT).
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan Media Tanah Inkubasi Azolla
Media yang digunakan untuk memperbanyak azolla adalah tanah
Inseptisol dari lahan percobaan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Tanah diisi kedalam ember (ø 10 cm) sebanyak 10 kg, dan air diisi kedalamnya
hingga mencapai batas. Media untuk pengujian biomassa azolla dalam
mengkhelat logam berat adalah tanah Inseptisol dari lahan percobaan Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara. Tanah tersebut diisi sebanyak ± 1 kg per
polibag sebanyak 27 buah yaitu 3 x 3 x 3. Kemudian tanah tersebut diberikan
logam berat sesuai dengan perlakuan.
Persiapan Azolla
Azolla diperbanyak dengan cara mengambil beberapa azolla dan
diletakkan di media tersebut. Untuk mempercepat pertumbuhan azolla diberikan
pupuk majemuk memiliki kandungan (5:30:30), dua minggu sekali sebanyak ± 5 g
setiap embernya. Kadar air azolla dihitung untuk mengetahui dosis biomassa
azolla yang akan diberikan pada penelitian ini.

xxvii

Setelah azolla diperbanyak, maka dilakukan aklimatisasi azolla dengan
media air yang kemudian diberikan logam pencemar sebanyak perlakuan, dengan
dibiarkan selama seminggu sehingga logam terakumulasi dalam azolla.
Pemberian biomassa azolla
Seminggu setelah azolla dicemari logam berat Pb, selanjutnya biomassa
azolla dipanen dan ditiriskan. Aplikasi biomassa azolla yang telah terakumulasi
logam berat ke dalam tanah dilakukan dengan cara membenamkan biomassa
azolla sebanyak perlakuan kedalam tanah yang sudah disiapkan dan diinkubasi
selama satu minggu.
Analisis Awal
Analisis awal dilakukan pada azolla yang telah dicemari logam berat Pb
dan diaklimatisasi sebelum biomassa azolla diberikan ke dalam tanah dan juga
pada tanah yang telah diberikan logam berat dengan beberapa taraf untuk
mengetahui dosis Pb yang akan diberikan kedalam tanah.
Analisis Akhir
Analisis akhir dilakukan pada tanah meliputi pH H2O tanah, %C Organik
tanah dengan ekstraktan K2Cr2O7, Pb tersedia pada tanah menggunakan ekstraktan
0,1M HCl dan analisa logam berat Pb total pada tanah menggunakan ekstraktan
HClO4 dan HNO3 pekat dari setiap perlakuan di Laboratorium Kimia dan
Kesuburan Tanah.
Parameter yang Diamati
Parameter yang diamati dari penelitian ini adalah:
− pH (H2O) tanah menggunakan metode elektrometri
− Pb total tanah menggunakan AAS

xxviii

− Pb tersedia tanah menggunakan AAS

−

%C organik tanah dengan metode Walkley and Black

xxix

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
pH H2O
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa perlakuan tanah yang dicemari
logam berat Pb pada minggu pertama berbeda sangat nyata terhadap perubahan
pH H2O. Perlakuan pemberian biomassa azolla tanah dan interaksi antara
pemberian biomassa azolla kedalam tanah dengan tanah yang dicemari logam
berat berbeda tidak nyata terhadap pH tanah pada minggu pertama (Lampiran 2).
Tabel 3. Pengaruh pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari Pb
terhadap pH tanah pada minggu pertama setelah inkubasi

A0 (0 g biomassa)

P0
(0 ppm Pb)
6.30

P1
(150 ppm Pb)
5.69

P2
(300 ppm Pb)
6.28

A1 (15 g biomassa)

6.35

5.78

6.49

6.21

A2 ( 30 g biomassa)

6.14

5.90

6.09

6.04

Rataan

6.26 a

5.79 b

6.29 a

Perlakuan

Keterangan

Rataan
6.09

: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
α = 0,05 menurut DMRT

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa pH H2O setelah satu minggu inkubasi,
nilai pH tertinggi pada perlakuan tanah yang dicemari Pb sebanyak 300 ppm
yaitu 6,29. Nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan perlakuan tanpa pemberian
Pb, namun berbeda nyata dengan pH H2O pada tanah yang dicemari Pb 150 ppm.
Pada perlakuan pemberian biomassa azolla tidak menunjukkan perbedaan yang
nyata terhadap pH tanah. pH tanah tertinggi terdapat

pada pemberian 15 g

biomassa yaitu 6.21 dan pH tanah terendah pada pemberian biomassa 30 g yaitu
6.04.

xxx

Perlakuan tanah yang dicemari logam berat Pb berbeda sangat nyata
terhadap pH H2O pada pengamatan minggu kedua sedangkan perlakuan
pemberian biomassa azolla dan interaksi antara pemberian biomassa azolla
dengan tanah yang dicemari logam berat berbeda tidak nyata terhadap pH tanah
(Lampiran 4).
Tabel 4.Pengaruh pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari Pb
terhadap pH tanah pada minggu kedua setelah inkubasi

A0 (0 g biomassa)

P0
(0 ppm Pb)
5.67

P1
(150 ppm Pb)
5.45

P2
(300 ppm Pb)
5.52

A1 (15 g biomassa)

5.76

5.49

5.64

5.63

A2 ( 30 g biomassa)

5.77

5.56

5.68

5.67

Rataan

5.73 a

5.50 b

5.62 a

Perlakuan

Keterangan

Rataan
5.55

: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
α = 0,05 menurut DMRT

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa setelah dua minggu inkubasi nilai pH
tertinggi pada perlakuan tanah tanpa dicemari Pb yaitu 5.73 dan berbeda nyata
dengan pH terendah pada perlakuan tanah yang dicemari Pb 150 ppm yaitu 5.5.
Sementara perlakuan tanah tanpa dicemari Pb tidak berbeda nyata terhadap
perubahan pH tanah yang dicemari 300 ppm Pb. Dari hasil uji statistik pemberian
biomassa azolla tidak berbeda nyata terhadap pH tanah dan nilai pH tertinggi pada
perlakuan pemberian azolla 30 g yaitu 5.67 dan terendah pada perlakuan tanpa
pemberian biomassa azolla yaitu 5.55.
Bahan Organik Tanah
Perlakuan tanah yang dicemari logam berat Pb berbeda tidak nyata
terhadap bahan organik tanah. Sedangkan pada perlakuan pemberian biomassa
azolla dan interaksi pemberian biomassa azolla dengan pemberian logam berat Pb

xxxi

kedalam tanah

berbeda nyata terhadap kandungan bahan organik tanah

(Lampiran 6).
Tabel 5. Pengaruh pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari Pb
terhadap bahan organik tanah pada minggu pertama setelah inkubasi
P0
P1
P2
Rataan
(0 ppm Pb)
(150 ppm Pb) (300ppm Pb)
…………………………….%.......................................

Perlakuan

A0 (0 g biomassa)

1.94 d

2.23 bc

2.03 cd

2.07 b

A1 (15 g biomassa)

2.03 cd

2.13 bcd

2.64 a

2.27 a

A2 ( 30 g biomassa)

2.31 b

2.35 b

2.30 b

2.32 a

Rataan

2.10 b

2.24 a

2.33 a

Keterangan

: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
α =0,05 menurut DMRT

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa tanpa pemberian biomassa azolla dengan
nilai bahan organik tertinggi pada pemberian 30 g sebesar 2.32% dan bahan
organik tanah terendah pada tanah tanpa pemberian biomassa azolla yaitu 2.07%
pada masa inkubasi satu minggu. Pada perlakuan tanah yang dicemari Pb bahan
organik tertinggi terdapat pada perlakuan tanah yang dicemari 300 ppm Pb,
2.33% yaitu dan yang terendah pada perlakuan tanpa dicemari Pb yaitu 2.10%.
Interaksi pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb dan pencemaran Pb pada
tanah terhadap bahan organik tanah dapat dilihat pada gambar berikut:

xxxii

2,75

Bahan Organik (%)

2,50
2,25
0 ppm Pb

2,00

150 ppm Pb

1,75

300 ppm Pb

1,50

y = 0.012x + 1.910
R² = 0.913
y = 0.003x + 2.178
R² = 0.272
y = 0.008x + 2.192
R² = 0.190

1,25
1,00
0

15

30

Azolla (gram)

Gambar 1. Interaksi pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb dan pencemaran Pb pada tanah
terhadap bahan organik tanah

Dari Gambar 1 terlihat bahwa pada semua perlakuan tanah menunjukkan
perubahan kandungan bahan organik yang mengikuti garis linier menaik. Selain
itu pada pemberian biomassa azolla 4 g pada tanah yang dicemari Pb 150 ppm
berpotongan dengan tanah yang dicemari 300 ppm Pb. Pada grafik juga terlihat
pemberian biomassa azolla 30 g terjadi perpotongan akibat pemberian logam berat
Pb pada tanah pada. Hal ini menunjukkan kandungan bahan organik yang sama
pada interaksi perlakuan tersebut.
Hasil uji statistik memperlihatkan bahwa pada minggu kedua setelah
inkubasi perlakuan pemberian biomassa azolla berbeda sangat nyata terhadap
bahan organik tanah dan pada tanah yang dicemari logam berat Pb berbeda nyata
terhadap bahan organik tanah. Interaksi pemberian biomassa azolla dengan

xxxiii

pemberian logam berat Pb kedalam tanah tidak berbeda nyata pada minggu
pertama terhadap peningkatan bahan organik tanah (Lampiran 8).
Tabel 6. Pengaruh pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari Pb
terhadap bahan organik tanah pada minggu kedua setelah inkubasi
P0
P1
P2
Rataan
(0 ppm Pb)
(150 ppm Pb) (300 ppm Pb)
…………..……………..%...................................

Perlakuan

A0 (0 g biomassa)

2.68

2.13

2.61

2.47 b

A1 (15 g biomassa)

2.86

2.55

2.89

2.77 a

A2 ( 30 g biomassa)

3.06
2.87 a

2.88
2.52 b

2.93
2.81 a

2.96 a

Rataan
Keterangan

: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
α =0,05 menurut DMRT

Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa bahan organik tanah tertinggi setelah dua
minggu masa inkubasi pada perlakuan pemberian biomassa azolla 30 g yaitu
2.96% dan berbeda nyata terhadap pH tanah yang terendah pada pemberian 0 g
biomassa azolla yaitu 2.47%, sedangkan pada pemberian 15 g dan 30 g biomassa
azolla tidak berbeda nyata terhadap pH H2O. Pada perlakuan tanah yang dicemari
Pb bahan organik tertinggi pada perlakuan tanpa dicemari yaitu 2.87%
menunjukkan perbedaan yang nyata dengan pH tanah terendah yaitu pada tanah
yang dicemari Pb 150 ppm sebesar 2.52%.
Pb Total Tanah
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa pada minggu kedua setelah
inkubasi. perlakuan pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari logam
berat Pb berbeda sangat nyata terhadap Pb total tanah. Interaksi pemberian
biomassa azolla dengan pemberian logam berat ke dalam tanah berbeda nyata
pada minggu pertama terhadap Pb total didalam tanah (Lampiran 12).

xxxiv

Tabel 7. Pengaruh pemberian biomassa azolla dan tanah yang dicemari Pb
terhadap Pb total tanah pada minggu kedua setelah inkubasi
P0
P1
P2
Rataan
(300 ppm Pb)
(0 ppm Pb)
(150 ppm Pb)
………..…………………….ppm………………………….

Perlakuan

A0 (0 g biomassa)

97.78 e

280.44 c

316.42 b

231.55 c

A1 (15 g biomassa)

176.89 c

323.11 b

322.49 b

274.16 b

A2 ( 30 g biomassa)

273.63 c

339.82 b

451.23 a

354.89 a

Rataan

182.76 c

314.46 b

363.38 a

Keterangan

: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
α =0,05 menurut DMRT

Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa Pb total tanah tertinggi pada interaksi
pemberian biomassa azolla dengan tanah yang dicemari Pb pada perlakuan
pemberian 30 g biomassa azolla ke dalam tanah yang dicemari Pb 300 ppm
sebesar 451.23 ppm dan berbeda nyata dengan Pb total tanah terendah pada
perlakuan tanah tanpa biomassa azolla dan dicemari Pb yaitu 97.78 ppm. Interaksi
pemberian biomassa tanah dengan pencemaran Pb pada tanah terhadap bahan Pb
total dapat dilihat pada gambar berikut:
500,00
450,00
400,00
0 ppm Pb

Pb Total (ppm)

350,00
300,00

150 ppm Pb

250,00

300 ppm Pb

200,00
y = 5.861x + 94.84
R² = 0.996
y = 1.979x + 284.7
R² = 0.940
y = 4.493x + 295.9
R² = 0.783

150,00
100,00
50,00
0,00
0

15
Azolla (gram)

30

Gambar 2. Interaksi pemberian biomassa azolla dengan tanah yang dicemari Pb terhadap Pb total
tanah

xxxv

Dari gambar 3 terlihat bahwa setelah dua minggu masa inkubasi
pemberian biomassa azolla yang tercemar Pb dapat meningkatkan kadar Pb total
mengikuti garis linear menaik dan terjadi perpotongan di antara perlakuan tanah
yang dicemari 150 ppm dan 300 ppm pada pemberian 15 g biomassa azolla yang
tercemar Pb. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar Pb total didalam tanah pada
tanah yang dicemari 150 ppm Pb sama dengan tanah yang dicemari 300 ppm Pb
setelah dua minggu setelah masa inkubasi.
Pb Tersedia Tanah
Hasil uji statistik didapat bahwa perlakuan pemberian biomassa azolla dan
interaksi pemberian biomassa azolla dengan pemberian logam berat ke dalam
tanah berbeda nyata terhadap ketersediaan Pb di dalam tanah. Pada minggu
pertama s