Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant)

(1)

PENURUNAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA KOLAM

BIOFILTRASI AIR IRIGASI DENGAN MENGGUNAKAN

TANAMAN AIR (

AQUATIC PLANT

)

TESIS

Oleh :

NIM : 097001017

MURDHIANI

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN


(2)

PENURUNAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA KOLAM

BIOFILTRASI AIR IRIGASI DENGAN MENGGUNAKAN

TANAMAN AIR (

AQUATIC PLANT

)

TESIS

Oleh :

MURDHIANI

097001017

Tesis Ini Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian Pada Program Pascasarjana Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN


(3)

Judul Penelitian : Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant)

Nama : Murdhiani

No. Pokok : 097001017

Program Studi : Agroekoteknologi

Menyetujui: Komisi Pembimbing

Ir. T. Sabrina, M.agr.Sc. Ph.D Prof. Dr. Ir. Sumono, MS Ketua Anggota

Ketua Program Studi Agronomi Dekan Fakultas Pertanian


(4)

Telah diuji pada tanggal :

PANITIA PENGUJI TESIS:

Ketua : Ir.T.Sabrina, Magr.Sc.Ph.D Anggota : Prof. Dr. Ir. Sumono, MS Penguji : 1. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP

2. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP 3. Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, Msi


(5)

ABSTRAK

Murdhiani, 2012. Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant).

Penggunaan tanaman air dapat digunakan untuk mengurangi konsentrasi logam berat timbal di air irigasi maupun tanah. Tujuan penelitian ini adalah Untuk mengetahui pengaruh tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla serta pengaruh laju debit air irigasi dari kolam biofiltrasi dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

Penelitiaan dilaksanakan pada Juni sampai Agutus 2011 di rumah kaca UPT Balai Benih Desa Sipaku, Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan. Analisa kimia kualitas air irigasi, tanah, dan tanaman eceng gondok, semanggi air serta azolla dilaksanakan di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Metoda penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 (dua) faktor dengan 3 (tiga) ulangan. Faktor pertama adalah debit air kolam biofiltrasi (D) yaitu 0.6 l/det/ha (0.3 ml/det/m2) (D1), 1.1 l/det/ha (0.55 ml/det/m2) (D2), 1.6 l/det/ha (0.8 ml/det/m2

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan tanaman air eceng gondok, semanggi air dan azolla memberi pengaruh terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air dan tanah. Pengunaan tanaman air yang baik untuk menurunkan konsentrasi timbal (Pb) di air irigasi adalah pada tanaman azolla karena pada pengamatan hari ke 5, konsentrasi logam berat timbal (Pb) menunjukkan penurunan 100%. Daya serap tanaman air yang tinggi menyerap logam berat timbal (Pb) adalah pada tanaman azolla yaitu sebesar 96.3%. Debit yang lebih efektif menurunkan logam berat timbal (Pb) adalah pada debit 0.3 ml/det/m

) (D3). Faktor kedua adalah jenis tanaman (T) yaitu tanpa tanaman (kontrol) (T0), tanaman eceng gondok (T1), tanaman semanggi air (T2), dan tanaman azolla (T3).

2

(D1).


(6)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant)”.

Selama berlangsungnya kegiatan dan penulisan tesis ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, arahan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Ibu Ir. T. Sabrina, M.agr.Sc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan kritik yang bersifat membangun.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku Dosen Pembimbing II, atas segala bantuan, masukan, petunjuk dan pengarahannya dalam menyelesaikan tesis ini. 3. Ayah dan Ibu serta kakak, abang dan adikku, atas segala bantuan moril maupun

materiil, serta do’a dan kasih sayangnya selama ini.

4. Teman-teman seperjuangan AET’09 yang selalu memberi semangat kepada penulis.

5. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesainya tesis penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis dan bagi semua pihak yang membutuhkan.

Medan, Januari 2012


(7)

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukurku kepada ALLAH SWT atas semua Rahmat dan KaruniaNYA,

sehingga ku bisa menyelesaikan pendidikan ku tepat pada waktunya dan telah

memberi jalan terbaik untuk hidup ku, semoga kan selalu di jalanMU. Rasulullah

SAW, atas Islam yang telah Beliau bawa untuk seluruh umat manusia di dunia

ini ”Gives me Your Syafa’at In Final Yaumil”.

Karya kecil ini KHUSUS kupersembahkan untuk keluargaku tercinta

Yang selalu memberikan dukungan baik moral maupun materiil, motivasi,

kepercayaan, cinta, kasih sayang dan do’a yang terus mengalir untukku

Ibu (Syamsidar) dan Ayah (Makmur)

Menjadi puteri kalian adalah suatu anugerah bagiku,semoga ku bisa menjadi anak

yang membanggakan kalian

”Robbighfirlie waliwaalidayya warhamhumaa kamaa robbayaanie soghiiro”.

Kakakku (Mursyida dan Indrayati, Ama) dan

adikku (M. Hapisz, A.md)

keponaan kecilku(Nayla Rafa Zahira & Tiara Nurul Dzihni)

Terimakasih atas semua yang telah diberikan.

Sahabat Terbaikku,”Rhyna” yang menyadarkanku bahwa persahabatan adalah

sebuah anugerah yang terindah. Makacih dah mau jd sahabatku sejak dari POLI

doeloe sampe sekarang. I hope our friendship forever, ”keep our friendship”.

Pengalaman mengajari ku arti hidup,

Waktu menjadikan ku lebih menghargai hidup,


(8)

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 05 Nopember 1983 di Bangkinang Provinsi Riau. Penulis merupakan anak keiga dari empat bersaudara dari pasangan Makmur dan Syamsidar. Penulis menempuh pendidikan formal yaitu SD Negeri 005 Bangkinang Kabupaten Kampar dan lulus tahun 1996, kemudian melanjutkan ke SLTP Negeri 2 Bangkinang Kabupaten Kampar dan lulus tahun 1999, dan menyelesaikan pendidikan di SMU Negeri 1 Bangkinang Kabupaten Kampar Jurusan Ilmu Pengetahuan Alam dan lulus pada tahun 2002. Penulis melanjutkan pendidikan D3 di Politeknik Pertanian Universitas Andalas Payakumbuh, Provinsi Sumatera Barat dan lulus pada tahun 2005. Selama menempuh pendidikan di Politeknik Pertanian Universitas Andalas penulis tercatat sebagai pengurus Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian (HIMATETA) periode 2003 – 2004, dan sebagai Pengurus Dewan Legislatif Mahasiswa (DLM) Politeknik Pertanian Universitas Andalas periode 2004 – 2005.

Pada tahun 2006 penulis melanjutkan pendidikan Strata-1 di Universitas Brawijaya Malang pada Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknik Pertanian dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun yang sama penulis mendapat kesempatan mengajar di SMA Negeri 1 Kisaran sekaligus melanjutkan pendidikan Strata-2 di program magister pada program studi Agroekoteknologi di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pada tanggal Januari 2012, penulis berhasil menyelesaikan pendidikan Strata-2 di Universitas Sumatera Utara Fakultas Pertanian dengan judul tesis “Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant)”, di bawah bimbingan Ibu Ir. T. Sabrina, M.agr.Sc, Ph.D dan Bapak Prof.Dr. Ir.Sumonoselaku Dosen Pembimbing II.


(9)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRACT ... i

ABSTRAK ... ... 69

KATA PENGANTAR ... ... Error! Bookmark not defined. UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

RIWAYAT HIDUP ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... ... xii

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Tujuan ... 3

1.4. Hipotesis ... 4

1.5. Manfaat ... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pencemaran ... 5


(10)

2.2. Air Irigasi ... 6

2.3. Logam Timbal (Pb) ... 7

2.4. Fitoremediasi ... 8

2.4.1. Tanaman Eceng Gondok ... 10

2.4.2. Tanaman Azolla ... 14

2.4.3. Tanaman Semanggi Air ... 15

2.5. Fitoremediasi Lingkungan Yang Tercemar Pb ... 18

2.6. Pengaruh Penggunaan Air Tercemar Untuk Irigasi Pertanian ... 25

2.6.1. Bagi Kesehatan Manusia ... 25

2.6.2. Bagi Tanaman Pertanian ... 26

2.6.3. Bagi Tanah Pertanian ... 27

BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 30

3.2. Alat dan Bahan ... 30

3.2.1. Bahan ... 30

3.2.2. Alat ... 30

3.3. Perlakuan Penelitian ... 31

3.4. Pelaksanaan Penelitian ... 33

3.4.1. Perbanyakkan Tanaman Air ... 33

3.4.2. Pengambilan Sampel Air dan Tanah ... 34

3.4.3. Pengamatan ... 37

3.4.4. Analisa Data ... 38

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil ... 40

4.1.1. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Air Irigasi .... 41

4.1.2. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Tanah ... 46

4.1.3. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Dalam Jaringan Tanaman Air ... 51

4.2. Pembahasan ... 56

4.2.1. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Air Irigasi .... 56

4.2.2. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Tanah ... 59 4.2.3. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Tanaman Air 61 4.2.4. Akibat Penggunaan Air Tercemar Untuk Irigasi Pertanian 62


(11)

BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 64

5.2. Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 65


(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Pengaruh Tanaman Air dan Debit Air Terhadap Konsentrasi

Logam Berat Timbal (Pb) Di Air Irigasi ... 42

2. Pengaruh Tanaman Air dan Debit Air Terhadap Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Tanah ... 47

3. Pengaruh Tanaman Air dan Debit Air Terhadap Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Dalam Jaringan Tanaman Air ... 52

4. Standar Baku Mutu Kualitas Air Irigasi ... 67

5. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Air Irigasi ... 72

6. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Tanah ... 74

7. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Tanaman Air ... 76

8. Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 1 ... 78

9. Tabel Rataan ... 78

10.Tabel Sidik Ragam ... 78

11.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 2 ... 79

12.Tabel Rataan ... 79

13.Tabel Sidik Ragam ... 79

14.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 3 ... 80

15.Tabel Rataan ... 80

16.Tabel Sidik Ragam ... 80

17.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 4 ... 81

18.Tabel Rataan ... 81

19.Tabel Sidik Ragam ... 81

20.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 5 ... 82


(13)

22.Tabel Sidik Ragam ... 82

23.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 6 ... 83

24.Tabel Rataan ... 83

25.Tabel Sidik Ragam ... 83

26.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Air Irigasi Hari ke 7 ... 84

27.Tabel Rataan ... 84

28.Tabel Sidik Ragam ... 84

29.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 1 ... 85

30.Tabel Rataan ... 85

31.Tabel Sidik Ragam ... 85

32.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 2 ... 86

33.Tabel Rataan ... 86

34.Tabel Sidik Ragam ... 86

35.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 3 ... 87

36.Tabel Rataan ... 87

37.Tabel Sidik Ragam ... 87

38.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 4 ... 88

39.Tabel Rataan ... 88

40.Tabel Sidik Ragam ... 88

41.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 5 ... 89

42.Tabel Rataan ... 89

43.Tabel Sidik Ragam ... 89

44.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 6 ... 90

45.Tabel Rataan ... 90

46.Tabel Sidik Ragam ... 90

47.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanah Hari ke 7 ... 91

48.Tabel Rataan ... 91


(14)

50.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 1 ... 92

51.Tabel Rataan ... 92

52.Tabel Sidik Ragam ... 92

53.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 2 ... 93

54.Tabel Rataan ... 93

55.Tabel Sidik Ragam ... 93

56.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 3 ... 94

57.Tabel Rataan ... 94

58.Tabel Sidik Ragam ... 94

59.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 4 ... 95

60.Tabel Rataan ... 95

61.Tabel Sidik Ragam ... 95

62.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 5 ... 96

63.Tabel Rataan ... 96

64.Tabel Sidik Ragam ... 96

65.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 6 ... 97

66.Tabel Rataan ... 97

67.Tabel Sidik Ragam ... 97

68.Pengukuran Kadar Timbal (Pb) Pada Tanaman Air Hari ke 7 ... 98

69.Tabel Rataan ... 98


(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Tanaman Eceng Gondok (Eichornia crassipes) ... 11

2. Tanaman Azolla (Azollaceae) ... 14

3. Tanaman Semanggi Air (Marsilea crenata) ... 16

4. Proses Fitoremediasi Dalam Memperbaiki Kondisi Air Tanah ... 23

5. Kolam Perbanyakkan Tanaman Air ... 34

6. Lokasi Pengambilan Sampel Air Irigasi dan Tanah Sawah ... 35

7. Tanaman Air Siap Untuk Digunakan ... 36

8. Pengambilan Sampel Air Irigasi ... 37

9. Pengaruh Interaksi Debit Air dan Jenis Tanaman Air Terhadap Konsentrasi Timbal (Pb) Di Air Irigasi Pengamatan Hari 1-7 ... 44

10.Pengaruh Interaksi Debit Air dan Jenis Tanaman Air Terhadap Konsentrasi Timbal (Pb) Di Tanah Pengamatan Hari 1-7 ... 49

11.Pengaruh Interaksi Debit Air dan Jenis Tanaman Air Terhadap Konsentrasi Timbal (Pb) Di Jaringan Tanaman Air Irigasi Pengamatan Hari 1-7 ... 53

12.Kondisi Tanaman Padi Di Desa Suka Makmur ... 63

13.Rangkaian Alat Uji Pendahuluan ... 71


(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Baku Mutu Kualitas Air Irigasi

(Peraturan Pemerintah No 82 Tahun 2001) ... 67

2. Perhitungan Besarnya Debit Pada Kolam Biofiltrasi ... 70

3. Foto Uji Pendahuluan dan Penelitian ... 71

4. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Air Irigasi ... 72

5. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Tanah ... 74

6. Hasil Analisa Konsentrasi Timbal Pb Di Tanaman Air ... 76

7. Hasil Analisis Statistik Pada Air Irigasi ... 78

8. Hasil Analisis Statistik Pada Tanah ... 85


(17)

ABSTRAK

Murdhiani, 2012. Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant).

Penggunaan tanaman air dapat digunakan untuk mengurangi konsentrasi logam berat timbal di air irigasi maupun tanah. Tujuan penelitian ini adalah Untuk mengetahui pengaruh tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla serta pengaruh laju debit air irigasi dari kolam biofiltrasi dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

Penelitiaan dilaksanakan pada Juni sampai Agutus 2011 di rumah kaca UPT Balai Benih Desa Sipaku, Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan. Analisa kimia kualitas air irigasi, tanah, dan tanaman eceng gondok, semanggi air serta azolla dilaksanakan di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Metoda penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 (dua) faktor dengan 3 (tiga) ulangan. Faktor pertama adalah debit air kolam biofiltrasi (D) yaitu 0.6 l/det/ha (0.3 ml/det/m2) (D1), 1.1 l/det/ha (0.55 ml/det/m2) (D2), 1.6 l/det/ha (0.8 ml/det/m2

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan tanaman air eceng gondok, semanggi air dan azolla memberi pengaruh terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air dan tanah. Pengunaan tanaman air yang baik untuk menurunkan konsentrasi timbal (Pb) di air irigasi adalah pada tanaman azolla karena pada pengamatan hari ke 5, konsentrasi logam berat timbal (Pb) menunjukkan penurunan 100%. Daya serap tanaman air yang tinggi menyerap logam berat timbal (Pb) adalah pada tanaman azolla yaitu sebesar 96.3%. Debit yang lebih efektif menurunkan logam berat timbal (Pb) adalah pada debit 0.3 ml/det/m

) (D3). Faktor kedua adalah jenis tanaman (T) yaitu tanpa tanaman (kontrol) (T0), tanaman eceng gondok (T1), tanaman semanggi air (T2), dan tanaman azolla (T3).

2

(D1).


(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pencemaran air merupakan persoalan yang terjadi di

sungai dari badan air di Indonesia. Sumber pencemaran air

terutama disebabkan oleh aktivitas manusia dan dipicu oleh

pertumbuhan penduduk. Air untuk irigasi pertanian biasanya

menggunakan air permukaan seperti sungai dan danau. Dari

beberapa penelitian terakhir mengindikasikan sebagian

besar sungai utama di Indonesia telah tercemar baik oleh

limbah industri maupun limbah domestik, bahkan dibeberapa

tempat seperti di sebagian wilayah kota industri tingkat

pencemaran air permukaan sudah melebihi batas ambang

yang diperkenankan untuk konsumsi bahkan untuk irigasi

pertanian (Prayitno, 2008; Hoesein, 1984).

Desa Suka Makmur memiliki areal persawahan seluas 125 ha sumber air irigasi yaitu air sungai Silo dialirkan ke saluran irigasi. Permasalahan utama yang dihadapi masyarakat yaitu air irigasi yang digunakan untuk areal persawahan telah


(19)

tercemar oleh limbah dari pabrik kelapa sawit yang terdekat dengan areal persawahan. Dari analisa di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, di air irigasi ditemukan kandungan logam timbal (Pb) sebesar 0,11 ppm. Sumber masuknya logam berat timbal (Pb) di perairan yang paling utama berasal dari limbah buangan industri serta dari logam berat timbal (Pb) di udara yang terbawa oleh angin dan hujan (Ahmad.2001). Nilai ini telah melampaui batas baku mutu air irigasi yang telah ditetapkan oleh pemerintah dalam Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001yaitu 0,03 ppm.

Air sungai yang tercemar oleh limbah industri dikhawatirkan akan menyebabkan penurunan kualitas tanah sawah. Menurunnya kualitas tanah sawah akan berdampak pada penurunan besar dan kualitas hasil panen di Desa Suka Makmur. Varietas yang digunakan adalah padi varietas Mekongga dengan produksi 4 ton/ha, padahal menurut Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (2011) bahwa kisaran hasil tanaman padi varietas Mekongga adalah 6 ton/ha Selain itu dikhawatirkan penggunaan air irigasi yang tercemar logam berat dari limbah industri secara langsung akan meracuni tanaman budidaya dan membatasi kemampuan tanah untuk menjalankan fungsinya karena peran logam berat timbal (Pb) sebagai hara tumbuhan juga belum diketahui. Menurut Saeni (1997) timbal merupakan logam berat yang paling berbahaya kedua setelah merkuri. Logam ini sangat beracun bagi tumbuhan, hewan dan manusia.


(20)

ke sawah, saat ini harus ada teknik yang ditambahkan untuk mengurangi pencemaran air. Salah satu dari beberapa teknik remediasi ialah fitoremediasi dan merupakan cara yang murah dan mudah diterapkan petani. Pada penelitian ini aplikasi teknik fitoremediasi dengan menggunakan kolam biofiltrasi. Pertimbangan digunakannya proses biofiltrasi karena proses ini sangat efektif, biaya pembuatan kolam biofiltrasi relatif murah, sangat efektif, tanaman cepat tumbuh dan mudah dipelihara serta tidak membutuhkan operator yang memiliki keahlian khusus (Ulfin,2000). Selain itu penelitian dengan menggunakan perlakuan debit air dalam teknik fitoremediasi belum pernah dilakukan.

Kemampuan tumbuhan air dalam menyerap logam berat dalam jumlah bervariasi, dan hanya tumbuhan tertentu saja yang diketahui dapat mengakumulasi unsur logam tertentu dalam konsentrasi yang cukup tinggi. Beberapa jenis tumbuhan air mampu bekerja sebagai agen fitoremediasi (tumbuhan penyerap logam berat) seperti Azolla (Bennicelli et al, 2004), semanggi air (Agunbiade et al, 2009), eceng gondok (Juhaeti dkk, 2004). Namun demikian, belum diketahui bagaimana besar serapan tanaman air dan besarnya debit air yang digunakan untuk menurunkan logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apakah tanaman air dapat menurunkan kandungan logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi yang sesuai dengan standar baku mutu yang telah ditetapkan


(21)

oleh pemerintah.

2. Berapa debit air irigasi yang dapat menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb).

3. Seberapa besar kemampuan tanaman eceng gondok, semanggi air dan azollla dalam meremediasi air dan tanah yang tercemar logam berat timbal (Pb).

1.3. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengaruh tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

2. Untuk mengetahui pengaruh debit air irigasi dari kolam biofiltrasi pada lahan sawah dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb).

3. Untuk mengetahui pengaruh interaksi antara jenis tanaman dengan debit air dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

1.4. Hipotesis

1. Penggunaan tanaman air eceng gondok, semanggi air dan azolla yang bersifat fitoremediasi akan mampu menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di dalam air irigasi padi sawah.

2. Ukuran debit air kolam biofiltrasi memberikan pengaruh terhadap jumlah konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.


(22)

dengan debit air terhadap penurunan logam berat timbal (Pb).

1.5. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini, yaitu:

1. Memberi masukan dan pengembangan ilmu pengetahuan khususnya mengenai pemanfaatan tanaman air sebagai fitoabsorber

2. Memberikan informasi ilmiah mengenai alternatif pengolahan tanah tercemar logam berat timbal (Pb) dengan teknik fitoremediasi.

dari logam berat timbal (Pb) yang menjadi bahan pencemar di air irigasi.

3. Sebagai bahan untuk tesis yang untuk menjadi syarat mengikuti ujian Magister Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.


(23)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pencemaran

Pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Soemarto, 1981). Limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat terutama terdiri dari air yang telah dipergunakan dengan hampir0,1% daripadanya berupa benda-benda padat yang terdiri dari zat organik dan bukan organik (Mahida, 1981).

Pencemaran air adalah suatu peristiwa masuknya zat–zat ke dalam air yang mengakibatkan kualitas (mutu) air tersebut menurun, sehingga dapat mengganggu dan membahayakan kesehatan masyarakat (Sugiharto, 1987). Pencemaran air terjadi karena perbuatan manusia yang dapat timbul dari berbagai macam kegiatan manusia, baik secara disengaja maupun tidak. Pencemaran air karena perbuatan manusia pada umumnya jauh lebih besar daripada yang terjadi karena sebab alami. Besarnya beban polusi yang ditampung oleh sesuatu perairan dapat diperhitungkan berdasarkan jumlah zat pencemar yang berasal dari berbagai sumber aktifitas yang meliputi air buangan dari proses industri. Komponen dari kontaminan dan zat pencemar yang berasal dari buangan industri bersama-sama dengan sampah-sampah


(24)

domestik. Jumlah dan macamnya dengan sendirinya tergantung dari sumber pencemarannya.

2.2. Air Irigasi

Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan dan pembuatan bangunan air untuk menunjang usaha pertanian, termasuk didalamnya tanaman pangan, hortikultura, perkebunan dan peternakan (PLA,2009). Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi untuk mencukupi kebutuhan air guna keperluan pertanian. Menurut Hoesein (1984) maksud dari irigasi dapat dibagi lagi sebagai berikut:

1. Untuk memberi air pada waktu tidak atau kurang turun hujan, sehingga tanaman dapat tetap tumbuh dengan baik.

2. Untuk mengatur suhu (temperatur) tanah sehingga sesuai dengan kebutuhan tanaman.

3. Untuk membersihkan garam-garam dan racun yang berbahaya bagi tanaman dari dalam tanah.

4. Untuk meninggikan tanah (kolmatase).

5. Untuk menaikkan muka air tanah pada tanah-tanah dimana muka air tanahnya terletak jauh di bawah permukaan.

6. Untuk melunakkan lapisan oleh tanah. 7. Untuk memupuk atau menggemukkan tanah.


(25)

Kebutuhan air irigasi adalah jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air di sawah dinyatakan dalam mm/hari atau L/detik/ha. Kebutuhan air belum termasuk efisiensi di jaringan tersier dan utama. Efisiensi dihitung dalam kebutuhan pengambilan air irigasi. Kebutuhan air irigasi yang dibutuhkan tanaman adalah 1,1 L/detik/ha (Endang, 1992).

2.3. Logam Timbal (Pb)

Plumbum (lead) merupakan salah satu unsur kimia yang terdapat dalam unsur periodik, unsur logam ini memiliki simbol Pb yang berasal dari bahasa latin Plumbum. Dalam bahasa Indonesia lead biasa disebut dengan timbal. Lead memiliki sifat fisik, lembut dan mudah di bentuk namun juga berat dan beracun. Lead akan berwarna putih jika langsung di potong namun akan tidak berwarna sampai ke abu-abuan jika terkena udara. Timbal juga terdapat dari sisa berbagai kegiatan seperti pertambangan, industri dan transportasi merupakan limbah yang tergolong dalam kelompok B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) yang sering ditemukan dalam air, tanah dan udara (Yoma, 2010). Unsur ini juga logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat neurotoxin, yaitu racun yang menyerang saraf dan bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu yang lama dan tokisisitasnya yang tidak berubah (Novem, 2010).


(26)

Menurut Saeni (1997) timbal merupakan logam berat yang paling berbahaya kedua setelah merkuri. Sumber utama timbal adalah makanan dan minuman. Masuknya Pb ke dalam tubuh manusia melalui air minum, makanan atau udara dapat menyebabkan gangguan pada organ seperti gangguan neurologi (syaraf), ginjal, sistem reproduksi, sistem hemopoitik serta sistem syaraf pusat (otak) terutama pada anak yang dapat menurunkan tingkat kecerdasan. Sumber masuknya timbal di perairan yang paling utama berasal dari Pb di udara yang terbawa oleh angin dan hujan, serta limbah buangan Industri(Ahmad.2001).

Timbal (Pb) sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman yaitu daun, batang, akar dan akar umbi-umbian (bawang merah). Perpindahan timbal dari tanah ke tanaman tergantung komposisi dan pH tanah. Konsentrasi timbal yang tinggi (100-1000 mg/kg) akan mengakibatkan pengaruh toksik pada proses fotosintesis dan pertumbuhan. Timbal hanya mempengaruhi tanaman bila konsentrasinya tinggi (Anonymous, 1998 dalam Charlene, 2004). Tanaman dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan dan kandungan bahan organik tanah rendah. Pada keadaan ini logam berat Pb akan terlepas dari ikatan tanah dan berupa ion yang bergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain tidak mampu menghambat keberadaannya, maka akan terjadi serapan Pb oleh akar tanaman. Smith (1981) juga menerangkan gejala akibat pencemaran logam berat adalah : klorosis, nekrosis, pada ujung dan sisi daun serta busuk daun yang lebih awal.


(27)

Pencemaran lingkungan di berbagai negara, termasuk Indonesia, sudah sangat kompleks dan mengkhawatirkan seiring dengan pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan diberbagai bidang. Salah satu teknik dalam memperbaiki kualitas lingkungan yang tercemar adalah dengan teknik fitoremediasi. Menurut Priyanto & Prayitno (2006), fitoremediasi berasal dari kata phyto (asal kata Yunani phyton)yang berarti tumbuhan/tanaman (plant) dan kata remediation (asal kata Latin remediare =

to remedy) yaitu memperbaiki/ menyembuhkan atau membersihkan sesuatu dengan

demikian fitoremediasi dapat didefinisikan sebagai penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar baik itu senyawa organik maupun anorganik. Fitoremidiasi adalah suatu konsep yang memanfaatkan potensi yang dimiliki oleh tumbuhan untuk menghilangkan polutan dari tanah atau perairan yang telah terkontaminasi (Handayanto, 2007).

Teknik fitoremediasi (phytoremediation) yang merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu, secara sendiri atau bekerjasama dengan mikroorganisme dalam media (tanah, koral dan air) yang dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi. Konsep mengolah air limbah dengan menggunakan media tanaman telah lama dikenal oleh manusia, bahkan digunakan juga untuk mengolah limbah berbahaya (B3) atau untuk limbah radioaktif.

Tanaman yang digunakan dalam fitoremediasi adalah tanaman yang memiliki kemampuan sangat tinggi untuk mengangkut berbagai pencemaran yang ada


(28)

(multiple uptake hyperaccumulator plant) ataupun tanaman yang memiliki kemampuan mengangkut pencemaran yang bersifat tunggal (spesific uptake

hyperaccumulator plant). Ada beberapa kriteria agar tanaman dapat disebut sebagai

hiperakumulator, misalnya tanaman harus mampu mentranslokasikan unsur-unsur pencemar seperti timbal dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk dan tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak mengalami fitotoksisitas (Aiyen, 2005).

Beberapa jenis tumbuhan mampu bekerja sebagai agen fitoremediasi, seperti azolla, kiambang (Salvinia molesta), eceng gondok (Eichhornia crassipes), kangkung air (Ipomea aquatic) serta beberapa jenis tumbuhan mangrove. Jenis-jenis ini merupakan tumbuhan air yang banyak dijumpai di sungai, pantai, rawa atau danau. Selain itu juga beberapa tumbuhan yang tumbuh di tanah juga mampu berperan dalam fitoremediasi. Tumbuhan-tumbuhan ini memiliki kemampuan yang disebut dengan hiperakumulator, yaitu relatif tahan terhadap berbagai macam bahan pencemar dan mampu mengakumulasikannya dalam jaringan dengan jumlah yang cukup besar. Untuk itulah maka tumbuhan-tumbuhan ini banyak dipilih sebagai objek penelitian fitoremediasi untuk lingkungan tercemar logam berat seperti Pb.

Menurut Fitter dan Hay (1991), terdapat dua cara penyerapan ion ke dalam akar tanaman :

1. Aliran massa, ion dalam air bergerak menuju akar gradient potensial yang disebabkan oleh transpirasi.


(29)

2. Difusi, gradient konsentrasi dihasilkan oleh pengambilan ion pada permukaan akar.

Dalam pengambilan ada dua hal penting, yaitu pertama, energi metabolik yang diperlukan dalam penyerapan unsur hara sehingga apabila respirasi akan dibatasi maka pengambilan unsur hara sebenarnya sedikit. Dan kedua, proses pengambilan bersifat selektif, tanaman mempunyai kemampuan menyeleksi penyerapan ion tertentu pada kondisi lingkungan yang luas. (Foth, 1991).

2.4.1. Tanaman Eceng Gondok (Eichorniacrassipes)

Tanaman eceng gondok atau bahasa latinnya Eichornia crassipes adalah tanaman asal Brazil yang sering menjadi permasalahan di lingkungan perairan karena dianggap sebagai tumbuhan pengganggu (gulma) ternyata memiliki sifat hiperakumulator terhadap beberapa bahan pencemar seperti logam berat (Eddy, 2008). Perkembangbiakan vegetatif eceng gondok begitu pesat yaitu hanya membutukan waktu 2-4 hari (Gambar 1). Dalam perkembangannya tanaman keluarga Pontederiaceae ini justru mendatangkan manfaat lain, yaitu sebagai biofilter cemaran logam berat, sebagai bahan kerajinan, dan campuran pakan ternak (Ahmad, 2009).


(30)

Gambar 1. Tanaman Eceng Gondok (Eichornia crassipes)

Akarnya merupakan akar serabut yang bercabang-cabang halus, permukaan akarnya digunakan oleh mikroorganisme sebagai tempat pertumbuhan dan eceng gondok dapat digunakan untuk menghilangkan polutan karena fungsinya sebagai sistem filtrasi biologis, menghilangkan nutrien mineral, untuk menghilangkan logam berat seperti cuprum, aurum, cobalt, strontium, merkuri, timah, kadmium, dan nikel (Hidayati, 2004).

Adapun bagian-bagian tanaman eceng gondok yang berperan dalam penguraian air adalah sebagaii berikut :

a) Akar

Bagian akar tanaman eceng gondok ditumbuhi dengan bulu-bulu akar berserabut, berfungsi sebagai pegangan atau jangkar tanaman. Sebagian besar peranan akar untuk menyerap zat-zat yang dibutuhkan tanaman didalam air. Pada ujung akar terdapat kantung akar yang mana dibawah sinar matahari ini berwarna merah,


(31)

susunan akarnya dapat mengumpulkan lumpur atau partikel-partikel yang terlarut dalam air (Ardiwinata, 1950).

b) Daun

Daun eceng gondok tergolong dalam makrofita yang terletak diatas permukaan air, yang didalamnya terdapat lapisan rongga udara dan berfungsi sebagai alat pengapung tanaman. Zat hijau daun (klorofil) eceng gondok terdapat dalam sel epidermis. Dipermukaan atas daun dipenuhi oleh mulut daun (stomata) dan bulu daun. Rongga udara yang terdapat dalam akar, batang, dan daun selain sebagai alat penampung juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan O2

Anonim (2011), menyebutkan bahwa eceng gondok banyak menimbulkan masalah pencemaran sungai dan waduk, tetapimempunyai manfaat antara lain:

dari proses fotosintesis.

1. Mempunyai sifat biologis sebagai penyaring air yang tercemar oleh berbagai bahan kimia buangan industri.

2. Sebagai bahan penutup tanah (mulch) dan kompos dalam kegiatan pertanian dan perkebunan.

3. Sebagai sumber gas yang antara lain berupa gas ammonium sulfat, gas hydrogen, nitrogen dan metan yang dapat diperoleh dengan cara fermentasi.

4. Bahan baku pupuk tanaman yang mengandung unsur NPK yang merupakan tiga unsur utama yang dibutuhkan tanaman.


(32)

6. Sebagai bahan baku karbon aktif.

7. Sumber lignoselulosa yang dapat dikonversi menjadi produk yang lebih berguna seperti pakan ternak.

Eceng gondok memiliki akar yang bercabang-cabang halus, permukaan akarnya digunakan oleh mikroorganisme sebagai tempat pertumbuhan (Neis, 1993). Muramoto dan Oki dalam Sudibyo (1989) menjelaskan, bahwa eceng gondok dapat digunakan untuk menghilangkan polutan, karena fungsinya sebagai sistem filtrasi biologis, menghilangkan nutrien mineral, untuk menghilangkan logam berat seperti cuprum, aurum, cobalt, strontium, merkuri, timah, kadmium, dan nikel.

Mekanisme yang mungkin terjadi ketika tanaman eceng gondok mengakumulasikan Pb ke dalam jaringannya adalah mekanisme rizofiltrasi dan fitoekstraksi. Mekanisme ini terjadi ketika akar tumbuhan mengabsorpsi larutan polutan sekitar akar ke dalam akar, yang selanjutnya ditranslokasi ke dalam organ tumbuhan melalui pembuluh xylem.

Eceng gondok sangat peka terhadap keadaan yang unsur haranya di dalam air kurang mencukupi, tetapi responnya terhadap kadar unsur hara juga cukup besar. Sel- sel akar tanaman umumnya mengandung ion dengan kosentrasi yang lebih tinggi dari pada medium sekitarnya yang biasanya bermuatan negatif. Proses ini cocok digunakan untuk dekontaminasi zat-zat anorganik seperti logam-logam berat (Erakhrumen & Agbontalor, 2007). Menurut Little (1968) dan Lawrence dalam Moenandir (1990), Heider bahwa enceng gondok mempunyai manfaat salah satu


(33)

manfaat yaitu mempunyai sifat biologis sebagai penyaring air yang tercemar oleh berbagai bahan kimia buatan industri. Penurunan kadar logam Pb secara signifikan pada hari ke-7. Kadar logam Pb menurun 5,167 ppm (96,4 persen) pada perlakuan satu rumpun eceng gondok, menurun 5,204 ppm (98,7 persen) pada perlakuan tiga rumpun, dan menurun 6,019 ppm (99,7 persen) pada perlakuan lima rumpun dari konsentrasi hari ke-0.

2.4.2. Tanaman Azolla (Azollaceae)

Azolla adalah asal kata dari bahasa latin yaitu Azollaceae, yang merupakan tumbuhan paku air yang termasuk ordo Salviniales, famili Azollaceae. dan mempunyai enam spesies. Sangat mudah berkembang terkadang dianggap petani sebagai gulma atau limbah pertanian di daerah Sumatera umumnya disebut kiambang. Azolla pada daerah persawahan akan mengambang diatas permukaan air dan bila air surut akan menempel pada tanah yang lembab. Pemanfatan azolla sebagai pupuk pengganti urea telah banyak dilaporkan oleh karena dapat mengikat nitrogen yang cukup besar. Spesies yang banyak terdapat di Indonesia terutama di pulau Jawa adalah Azolla.pinnata, dan biasa tumbuh bersama-sama padi di sawah. (Lumpkin dan Plucknett. 1982).


(34)

Gambar 2. Tanaman Azolla (Azollaceae)

Azolla memiliki struktur tumbuh yang unik, beradaptasi dengan keadaan basah. Hidup pada daerah yang selalu tergenang seperti sungai, selokan, waduk, dan lain sebagainya. Tumbuhan air ini memiliki keunikan dalam mengolah limbah organik. Kemampuannya dalam mengolah limbah organik tidak diragukan lagi. Tumbuhan berstolon ini menyerap makanan organiknya dengan cara penyerapan melalui akar yang mirip rambut (Edi, 2008).

Azolla menunjukkan kapasitas untuk menghilangkan kotoran seperti logam berat, anorganik nutrisi, bahan peledak dari air limbah. Sifat pertumbuhan yang cepat, kapasitas penyerapan yang tinggi pada logam berat menjadikan azolla berpotensi besar untuk digunakan dalam teknologi fitoremediasi (Dhir, 2009).

Pamanfaatan Azolla selain sebagai sumber pupuk juga di kembangkan sebagi agen fitoremediasi yang teleh dikembang di berbagai negara, azolla mampu menyerap dan menstabilkan unsur- unsur timbal (Pb). Azolla memilki adaptasi yang tinggi pada konsentrasi Pb, yang cukup tinggi. Hal ini di laporkan oleh Juhaeti dan Sayrif, 2003, bahwa pertumbuhan azolla pada kosentrasi Pb 50 ppm lebih baik


(35)

dibandingkan pada Pb 0 ppm, dimana azolla menyerap Pb pada Daun 5.5 ppm dan pada akar 18.2 ppm. Azolla yang di biakan pada air tailing justru mampu menyerap Pb pada daun hingga 94 ppm (Juhaeti dian Syarif, 2003) dan pada air PAM hanya 22 ppm.

2.4.3. Tanaman Semanggi Air (Marsilea crenata)

Semanggi merupakan salah satu spesies dari divisi paku-pakuan yang tumbuh liar di sawah, pematang sawah, dan saluran irigasi (wikipedia, 2007). Semanggi atau paku bernama ilmiah Marsilea crenata Presl. adalah tanaman yang termasuk kedalam famili Marsiliaceae. Deskripsi menurut buku flora (Steenis,dkk. 2005) adalah tumbuhan dengan daun berdiri sendiri atau dalam berkas, menjari berbilang 4, tangkai daun panjang dan tegak, panjang 2-30 cm, anak daun menyilang, berhadapan, berbentuk baji bulat telur, gundul atau hampir gundul, dengan panjang 3-22 cm dan lebar 2-18 cm, urat daun rapat berbentuk kipas, pada air yang tidak dalam muncul diatas air. Biasanya di temukan di sawah, selokan dan genangan air dangkal.


(36)

Morfologi tumbuhan marga ini khas, karena bentuk menyerupai payung yang tersusun dari empat anak daun yang berhadapan. Akibat bentuk daunnya ini, nama “semanggi” dipakai untuk beberapa jenis tumbuhan dikotil yang bersusunan daun serupa, seperti

Tumbuhan ini juga berpotensi sebagai tumbuha

mampu menyera

penggunaan daun semanggi sebagai bahan makanan, terutama bila daunnya diambil dari lahan tercemar logam berat. Potensi sebagai penyedia hara kurang, tapi berpotensi menekan anakan padi sehingga oleh petani semanggi air dibuang.

Deskripsi menurut buku flora adalah tumbuhan dengan daun berdiri sendiri atau dalam berkas, menjari berbilang 4, tangkai daun panjang dan tegak, panjang 2-30 cm, anak daun menyilang, berhadapan, berbentuk baji bulat telur, gundul atau hampir gundul, dengan panjang 3-22 cm dan lebar 2-18 cm, urat daun rapat berbentuk kipas, pada air yang tidak dalam muncul diatas air. Biasanya di temukan di sawah, selokan dan genangan air dangkal.

Semanggi Berdaun Empat (Marsilea quadrifolia) adalah tumbuhan pakis air yang daun-daunnya nampak seperti daun semanggi. Semanggi berdaun empat mempunyai akar tinggal (rhizoma) yang panjang, mengingatkan kita pada tali sepatu. Daun-daunnya yang mengapung di air, bertumbuh dari rhizoma. Daun-daun ini terdiri dari 4 helai, seperti semanggi berdaun empat. Apabila anda mengambil rhizomanya dari dalam air pada musim gugur, sejumlah benda kecil akan tampak


(37)

(mirip biji kacang buncis kecil). Itu adalah tubuh spora yang di dalamnya terdapat spora, dari sanalah muncul kesimpulan bahwa tangkai tumbuh-tumbuhan ini berasal dari paku-pakuan. Semanggi berdaun empat tumbuh dalam air yang tenang, kaya bahan nutrisi, di semua benua, kecuali Amerika Selatan. Di Amerika, tumbuhan ini dianggap sebagai tumbuhan pengganggu (gulma). Di Slowakia, tumbuhan ini berkembang di 7 tempat berbeda pada tepi sungai Latorica. Dahulu, mereka terlihat di daerah aliran sungai Bodrog, Laborec dan Uh. Di daerah-daerah tropis terdapat beberapa spesies terkait, yang kadang-kadang di tanam dalam akuarium-akuarium.

Semanggi berdaun empat (Marsilea quadrifolia), yang bisa dibudidaya, bukan tanaman yang banyak syaratnya dan sudah lebih dari cukup bila ditanam dalam pot sejauh tetap diisi dengan air dan sedikit tanah di dasarnya. Anda dapat menanam tumbuhan ini tanpa kesulitan dalam pot berukuran 20×20×20 cm, sedangkan ukuran ideal pot adalah 60–80 liter atau lebih. Anda pun dapat memelihara tumbuhan ini di luar rumah sepanjang tahun (karena ia tahan cuaca dingin membeku). Karena bukan merupakan tanaman yang banyak tuntutannya, dan mudah berkembang, siapa pun bisa menanamnya.

Semanggi berdaun empat ini akan tumbuh sangat baik di dalam empang kebun. Cukup masukkan sedikit tanah dari kebun anda ke dasar empang lalu tempatkan rhizoma ke dalam tanah tersebut. Setelah itu, anda nyaris tidak perlu memberi perhatian, karena semanggi berdaun empat sanggup mengurus diri sendiri. Semanggi berdaun empat akan beradaptasi cepat dengan kedalaman air sedangkan


(38)

kualitas air tidak dihiraukannya. Anda dapat menanamnya dengan beberapa kedalaman (5–100 cm) batang tanaman ini akan dengan sendirinya menyesuaikan diri terhadap kedalaman air hingga daun-daunnya mengambang di dalam air. Anda dapat membantu tanaman ini menyebar dengan memisah-misahkan akar-akar rhizomanya. Sebuah rhizoma kecil (sekitar 10 cm) sudah lebih dari cukup untuk menciptakan hamparan karpet semanggi berdaun empat pada permukaan air.

2.5. Fitoremediasi Lingkungan Yang Tercemar Pb

Menurut Kementrian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke dalam 3 kelompok, yaitu bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn, bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr, Ni, dan Co, dan bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe. Mengingat Pb tergolong logam berat dengan sifat toksik tinggi, maka kehadirannya dapat membahayakan baik secara langsung terhadap kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Apalagi Pb memiliki sifat-sifat yang membahayakan bagi kesehatan, menurut PPLH-IPB (1997); Sutamihardja, dkk (1982) dalam Marganof (2003) logam berat memiliki sifat-sifat yaitu :

1. Sulit didegradasi sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan).


(39)

2. Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkomsumsi organisme tersebut. 3. Mudah terakumulasi di sediment sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi

dari konsentrasi logam dalam air. Disamping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan massa air yang akan melarutkan kembali logam yang dikandungnya ke dalam air sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.

Berbagai penelitian fitoremediasi telah banyak dilaksanakan dalam usaha memperbaiki kualitas lingkungan yang tercemar logam Pb. Beberapa diantaranya dilakukan pada lingkungan perairan. Hasil penelitian Osmolovskaya & Kurilenko (2005) menemukan bahwa beberapa jenis makrofita mampu berperan dalam fitoremediasi terhadap Pb. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Elodea

Canadensis, Ceratophyllum demersum L., dan Potamogeton natans L. mampu

menyerap Pb dalam air masing-masing sebesar 27,4 , 10, 7 dan 9,3 mg kg -1

Sedangkan yang dilaporkan oleh Liao & Chang (2004), bahwa eceng gondok

(Eichhornia crassipes) memiliki kemampuan dalam menyerap Pb. Selama penelitan

mereka yang dilakukan di perairan Erh-Chung wetland menunjukkan bahwa eceng gondok mampu menyerap Pb sebesar 542 mg/m

DW.

2

dengan kapasitas penyerapan sebesar 5,4kg/ha. Pengukuran kandungan Pb ini dilakukan terhadap jaringan tanaman, media air dan sedimen. Hal ini dilakukan karena adanya korelasi antara kandungan Pb di dalam jaringan tanaman dan media tumbuh. Menurut Wilson


(40)

(1988) dalam Arisandi (2001), bahwa logam berat yang terlarut dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen, dan penyerapan langsung oleh permukaan partikel sedimen. Materi organik dalam sedimen dan kapasitas penyerapan logam sangat berhubungan dengan ukuran partikel dan luas permukaan penyerapan, sehingga konsentrasi logam dalam sedimen biasanya dipengaruhi ukuran partikel dalam sedimen.

Xia dan Ma (2005) melaporkan bahwa, eceng gondok memiliki kemampuan sebagai fitodegradasi terhadap ethion (komponen pestisida). Kecepatan dalam memetabolisme ethion adalah 55-91% di pucuk dan 74-81% di akar dalam waktu satu minggu. Menurut Reddy (1990) dalam Sitorus (2007), kehadiran tanaman air di dalam kolam pengolahan sangat potensial untuk menyaring dan menyerap bahan yang terlarut di dalam limbah seperti logam–logam berat (Hg, Pb, Cn, Mn, Mg dan lain-lain), melangsungkan pertukaran dan penyerapan ion, serta memelihara kondisi perairan dari pengaruh angin, sinar matahari dan suhu. Selain itu tanaman air juga aman, relatif sederhana dan murah.

Kemampuan tanaman air, seperti eceng gondok, untuk mengikat bahan-bahan organik dari partikel lumpur membuat tanaman ini dapat digunakan untuk menjernihkan air, memiliki fungsi ekologis sebagai stabilisator suatu perairan karena kemampuannya menetralisir bahan pencemar yang masuk keperairan. Melalui


(41)

akarnya yang lebat bahan pencemar itu diserap untuk kemudian digunakan dalam proses metabolismenya atau disimpan dalam akar, batang, umbi atau daunnya serta dapat menyerap kelebihan unsur hara di dalam air yang menyebabkan pencemaran (Soerjani, 1980 dalam Sitorus, 2007).

Menurut Priyanto & Prayitno, (2006) bahwa, tumbuhan timbul dipakai untuk pengolah limbah karena tumbuhan tersebut mengasimilasi senyawa organik dan anorganik dari limbah. Tumbuhan dengan tingkat pertumbuhan yang tinggi dan tajuk yang besar dapat menyimpan bermacam hara mineral. Pada media kerikil, pertumbuhan tanaman timbul dapat menurunkan konsentrasi hara mineral. Rizoma dan akar beberapa tumbuhan air berfungsi sebagai filtrasi dan pengendap senyawa hidrokarbon dan logam berat beracun. Tingkat konsentrasi logam berat dalam jaringan tanaman-tanaman tersebut dari yang tertinggi adalah berturut-turut sebagai berikut: akar, rizoma, dan daun. Tumbuhan mengapung seperti eceng gondok juga dapat menghilangkan hara dan logam berat dalam jumlah yang cukup signifikan.

Tanaman air seperti eceng gondok, semanggi air dan azolla yang tampak tidak memiliki nilai ekonomis tinggi, ternyata memiliki kemampuan sebagai tumbuhan yang berperan dalam mengurangi dampak pencemaran lingkungan. Pengendalian pencemaran lingkungan perairan akibat Pb secara biologis (misalnya fitoremediasi) merupakan metode yang sangat efektif, disamping mudah, murah, memberikan manfaat yang besar, juga relatif tidak menimbulkan dampak sampingan. Agen fitoremediasi berupa tumbuhan air seperti eceng gondok, kangkung air


(42)

dan makrofita lainnya relatif mudah didapat, serta memiliki kemampuan tumbuh dan berkembang dengan cepat. Tumbuhan-tumbuhan ini kadang-kadang di beberapa tempat justru menimbulkan masalah di perairan (blomming), seperti sungai, danau atau rawa. Dengan adanya teknik fitoremediasi, maka akan memberikan manfaat yang besar, tidak saja dapat mengurangi polutan Pb pada perairan tapi juga dapat mengatasi permasalahan yang ditimbulkan oleh tumbuhan air akibat kecepatan pertumbuhan dan perkembangbiakannya yang tinggi.

Beberapa jenis tumbuhan mempunyai sifat hiperakumulator yang luar biasa. Namun biasanya tumbuhan yang teradaptasi di tanah berkadar logam tinggi dan toleran terhadap logam mempunyai sifat tumbuh lambat. Karakter manakah yang lebih penting, sifat "hiperakumulator tetapi tumbuh lambat" atau "tumbuh cepat tetapi toleransi medium", memang bisa menjadi bahan perdebatan bila sudah sampai pada persoalan memilih jenis tumbuhan yang sesuai. Kelompok di USDA-ARS yakin bahwa hipertoleransi lebih penting daripada biomassa tinggi. Penggunaan tumbuhan hiperakumulator juga lebih menguntungkan bila kita harus mendaur ulang logam yang telah dihimpun di dalam biomassa tumbuhan. Karena dengan kadar akumulasi tinggi, biomassa yang harus ditangani jelas jauh lebih sedikit (Chaney

dkk., 1997 dalam Priyanto & Prayitno, 2006).

Dari hasil yang diperoleh di atas menunjukkan bahwa tanaman-tanaman pangan ternyata mampu berperan dalam fitoremediasi terhadap tanah yang tercemar Pb. Hal ini menuntut kita untuk lebih waspada dalam mengkonsumsi hasil dari


(43)

tanaman-tanaman tersebut. Untuk menghindari terjadinya akumulasi logam-logam berat berbahaya (seperti Pb) di dalam tanaman pangan perlu dikaji lebih mendalam mengenai komposisi media tanam (tanah), pestisida maupun pupuk. Dalam proses perbaikan lingkungan dengan teknik fitoremediasi tidak dianjurkan menggunakan tumbuhan yang dikonsumsi, sebab dapat membahayakan kesehatan manusia jika tumbuhan tersebut dikonsumsi.

Teknik fitoremediasi dapat digunakan dalam proses pembersihan air tanah dari cemaran berbagai macam logam berat, termasuk Pb. Hal ini menjadi penting mengingat sumber air tanah masih banyak dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai macam kebutuhan. Proses ini dapat diilustrasikan pada gambar 4 berikut ini :


(44)

Menurut Priyanto & Prayitno (2006) bahwa, penyerapan dan akumulai logam berat oleh tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga proses yang sinambung, yaitu penyerapan logam oleh akar, translokasi logam dari akar ke bagian tumbuhan lain, dan lokalisasi logam pada bagian sel tertentu untuk menjaga agar tidak menghambat metabolisme tumbuhan tersebut. Penyerapan oleh akar dilakukan dengan membawa logam ke dalam larutan di sekitar akar (rizosfer) dengan beberapa cara bergantung pada spesies tumbuhannya.

Setelah logam dibawa masuk ke dalam sel akar, selanjutnya logam harus ditranslokasi di dalam tubuh tumbuhan melalui jaringan pengangkut, yaitu xilem dan floem, ke bagian tumbuhan lain. Untuk meningkatkan efisiensi pengangkutan, logam

Gambar 4. Proses fitoremediasi dalam memperbaiki kondisi air tanah tercemar (Sumber:


(45)

diikat oleh molekul khelat. Berbagai molekul khelat yang berfungsi mengikat logam dihasilkan oleh tumbuhan, misalnya histidin yang terikat pada Ni dan fitokhelatin-glutation yang terikat pada Cd. Untuk mencegah peracunan logam terhadap sel, tumbuhan mempunyai mekanisme detoksifikasi yaitu dengan melokalisasi logam pada jaringan, misalnya dengan menimbun logam di dalam organ tertentu seperti akar (untuk Cd pada Silene dioica), trikhoma (untuk Cd), dan lateks (untuk Ni pada

Serbetia acuminata).

Menurut Prasad (2007) bahwa, banyak sekali tanaman air yang berpotensi dalam menyerap logam-logam berat, termasuk Pb. Masing-masing tanaman tersebut memiliki mekanisme yang berbeda-beda dalam fitoremediasi. Jenis-jenis tanaman air yang dapat mengakumulasi berbagai logam serta mekanismenya dalam fitoremediasi dapat dilihat pada lampiran 2. Sedangkan menurut Erakhrumen & Agbontalor (2007) menjelaskan bahwa Pb di dalam tanah, sedimen dan lumpur dapat diserap oleh tanaman melalui dua mekanisme yaitu fitoekstraksi dan fitostabilisasi.

Dalam hubungannya dengan pemanfaatan tumbuhan sebagai agen pemulihan lingkungan tercemar, mengutip laporan Departemen Energi AS, Watanabe (1997)

dalam Priyanto & Prayitno (2006) mengemukakan prasyarat, yaitu:

1. laju akumulasi harus tinggi, bahkan di lingkungan yang berkadar kontaminan rendah,

2. kemampuan mengakumulasi kontaminan dengan kadar tinggi, 3. kemampuan mengakumulasi beberapa macam logam,


(46)

4. tumbuh cepat,

5. produksi biomassa tinggi, dan 6. tahan hama dan penyakit.

Indonesia sebagai negara yang kaya akan keanekaragaman hayati tentu banyak memiliki tumbuhan yang sesuai dengan kriteria di atas. Namun untuk menggali lebih mendalam potensi tersebut, dibutuhkan berbagai macam riset dari disiplin ilmu yang berbeda-beda.

2.6. Pengaruh Penggunaan Air Tercemar Untuk Irigasi Pertanian 2.6.1. Bagi Kesehatan Manusia

Pengaruh penggunaan air tercemar untuk irigasi pertanian bila kita kaji sebenarnya dapat berdampak positif dan negatif terhadap manusia, namun dampak positifnya hampir tidak ada satu pun kajian ilmiah yang mendukungnya. Sedangkan dampak negatif dari penggunaan air tercemar terkait dengan kesehatan manusia tidak perlu disangsikan banyaknya (Prayitno, 2008).

Pengaruh negatif lain akibat penggunaan air tercemar dalam irigasi pertanian adalah kandungan air tercemar yang biasanya mengandung bakteri-bakteri patoghen dan racun-racun kimia, terkait dengan hal ini ada empat kelompok orang yang sangat berisiko tertular patoghen atau ‘teracuni’ zat kimia yaitu:

1) Petani dan keluarganya,


(47)

3) Konsumen yang mengkonsumsi produk pertanian yang diolah dengan menggunakan air irigasi yang tercemar, dan

4) Semua orang yang berdekatan dengan area pertanian yang menggunakan air tercemar terutama yang paling beresiko adalah anak-anak dan orang tua (Prayitno, 2008).

Timbal bersifat neurotoksin (racun penyerang syaraf) yang dapat terakumulasi dan merusak pertumbuhan otak pada anak-anak. Efek akumulasi Pb dalam tubuh antara lain ditunjukkan oleh adanya gejala penurunan kemampuan dan kelincahan. Selain itu, kecerdasan dan pertumbuhan pada anak-anak juga dapat terganggu dan dapat menghambat pertumbuhan otak, menurunkan kemampuan belajar dan membaca, kurangnya pendengaran, gagap, dan kecenderungan menggunakan kekerasan (Ghai et al., 2003; Lestari, 2005, Haro dan Pujadas dalam Ebadi et al., 2005).

Pada orang dewasa, Pb dapat menyebabkan kenaikan tekanan darah, serangan jantung dan kematian. Selain itu, fertilitas juga dapat terganggu. Menurut World Health Organization (WHO) tahun 1980 bahwa Pb dapat menyebabkan terjadinya hipospermia, tetraspermia dan asterospermia pada pria, serta keguguran dan kematian janin pada wanita (Nopvianti.2007).

2.6.2. Bagi Tanaman Pertanian

Akibat penggunaan air tercemar untuk irgasi pertanian bagi tanaman pertanian, paling tidak dapat diklasifikasikan menjadi dua akibat yaitu,


(48)

1) akibat terhadap hasil produksi pertanian,

2) akibat terhadap mutu produksi pertanian, seperti kehadiran polutan dalam hasil pertanian, perubahan rasa, dan lain-lain.

Timbal merupakan kandungan yang tidak esensial bagi tanaman, kandungannya berkisar antara 0,1-10 ppm (Alloway, dalam Soepardi 1983) dan kandunga timbal dalam tanaman untuk berbagai jenis secara normal berkisar 0,5-3,0 ppm. Untuk tanaman tertentu tingkat keracunan terhadap timbal sangat tinggi. Hal ini dapat menimbulkan situasi yang sangat membahayakan, karena dalam tanaman mungkin tidak menunjukkan gejala keracunan dan kelihatan sehat tetapi berbahaya jika dikonsumsi manusia. Padahal menurut Singh (2004), logam berat yang terakumulasi dalam jaringan tanaman lebih berbahaya karena residunya tidak terlihat sebagaimana kotoran yang tampak pada permukaan sayuran.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar timbal dalam tanaman yaitu jangka waktu kontak tanaman dengan timbal, kadar timbal dalam tanah, morfologi dan fisiologi tanaman, umur tanaman dan factor yang mempengaruhi areal seperti banyaknya tanaman penutup serta jenis tanaman di sekeliling tanaman tersebut.

Dua jalan masuknya timbal ke dalam tanaman yaitu melalui akar dan daun. Timbal setelah masuk ke sistem tanaman akan diikat oleh membran-membran sel mithokondria, dan kroloplas. Bahkan pencemaran dapat menyebabkan terjadinya kerusakan fisik. Kerusakan tersembunyi dapat berupa penurunan kemampuan tanaman dalam menyerap air, pertumbuhan yang lambat atau pembukaan stomata


(49)

yang tidak sempurna. Masuknya partikel timbal ke dalam jaringan daun bukan karena timbal diperlukan tanaman, tetapi hanya sebagai akibat ukuran stomata daun yang cukup besar dan ukuran paerikel timbal yang relatif kecil dibanding ukuran stomata.

2.6.3. Bagi Tanah Pertanian

Tanah merupakan bagian dari siklus logam berat. Pembuangan limbah ke tanah apabila melebihi kemampuan tanah dalam mencerna limbah akan mengakibatkan pencemaran tanah. Jenis limbah yang berpotensi merusak lingkungan hidup adalah limbah yang termasuk dalam Bahan Beracun Berbahaya (B3) yang di dalamnya terdapat logam-logam berat. Subowo et al., (1999) menyatakan bahwa adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil pertanian selain dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut. Kandungan logam berat di dalam tanah secara alamiah sangat rendah, kecuali tanah tersebut sudah tercemar. Kandungan logam berat dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam pada tanaman yang tumbuh di atasnya, kecuali terjadi interaksi di antara logam itu 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 yang sensitif terhadap logam berat tertentu (Darmono, 1995). Menurut Prayitno (2008) jika yang terbawa oleh air irigasi


(50)

tercemar berupa logam, dalam jumlah yang normal logam ini tidak berdampak apapun bagi tanah namun dalam jumlah yang cukup besar dapat merusak struktur tanah, misalkan dapat meningkatkan pH tanah menjadi lebih asam atau lebih basa. Air irigasi tercemar yang membawa zat pencemar berbetuk solid lama-lama kelamaan akan mengumpul pada permukaan tanah dan menyebabkan tersumbatnya pori-pori tanah sehingga tanah menjadi tidak subur.

Dengan adanya logam berat dalam bentuk ion atau terlarut akan mudah terserap pada jaringan tanaman, dan bila tanaman yang mengikatnya adalah tanaman pangan seperti padi maka pencemaran logam berat akan lebih berbahaya bagi kehidupan. Oleh sebab itu, upaya mengkelat logam berat dalam tanah perlu dilakukan guna menghindari terserapnya logam berat dalam tanaman padi. Widiatma (2001)

Pengambilan contoh tanah untuk analisis kandungan timbal sangat ditentukan oleh sumber pencemarannya. Pada lokasi pencemarannya berasal dari udara, konsentrasi timbale pada permukaan tanah hingga kedalaman beberapa sentimeter (terutama yang kaya akan bahan organic) akan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tanah dari bagian yang lebih dalam (Burau (1982). Ward et al (1975) menunjukan bahwa konsentrasi timbale pada kedalam tanah lebih dari 5 cm ternyata konstan. Timbal dalam tanah dapat dibedakan antara timbale yang berasal dari pencemaran dan timbale yang terdapat secara alami jumlahnya berkisar 2-200 ppm dengan kandungan rata-rata 16 ppm.


(51)

Alloway (1995) mengemukakan bahwa partikel timbal sebagai salah satu logam berat berbahaya dalam tanah yang dapat berasal dari aktivitas penambangan, pertanaian dan horticultural, limbah pupuk. Pada umumnya lapisan permukaan tanah mengandung timbale dalam jumlah yang lebih tinggi dibanding dengan lapisan yang lebih dalam.


(52)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni sampai Agutus 2011. Lokasi penelitian dilakukan di rumah kaca UPT Balai Benih Desa Sipaku, Kecamatan Air Batu, Kabupaten Asahan. Analisa kimia kualitas air irigasi, tanah, dan tanaman eceng gondok, semanggi air serta azolla dilaksanakan di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan.

3.2. Bahan dan Alat Penelitian 3.2.1. Bahan

Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah :

1. Air irigasi dari Desa Suka Makmur, Kecamatan Pulau Bandring, Kabupaten Asahan.

2. Tanaman air yaitu tanaman eceng gondok, tanaman semanggi air, dan tanaman azolla.

3. Tanah sawah dari sawah Desa Suka Makmur, Kecamatan Pulau Bandring, Kabupaten Asahan.

3.2.2. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :


(53)

2. Rumah kaca, digunakan sebagai tempat penelitian

3. Jerigen dan galon, untuk membawa air irigasi dari Desa Suka Makmur ke tempat penelitian Desa Sipaku.

4. Drum, untuk tempat sumber air irigasi.

5. Botol plastik, untuk menampung air irigasi yang keluar dari kolam biofiltrasi dan membawa air irigasi dari tempat penelitian ke laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan untuk di analisa.

6. Timbangan, untuk menimbang tanaman air yang digunakan.

7. Pipa PVC ukuran ½ inchi, untuk mengalirkan air dari sumber ke kolam biofiltrasi.

8. Elbow, pipa T, dop, lem dan selotip sebagai alat untuk merangkai pipa.

3.3. Perlakuan Penelitian

Penelitian dilakukan dua tahap, yaitu tahap pertama sebagai tahap pendahuluan untuk mengetahui tingkat pencemaran logam berat timbal (Pb) yang terkandung dalam air irigasi. Pada tahap pertama yang dilaksanakan tanggal 8 Februari 2011, air irigasi diambil pada saluran tersir dengan menggunakan botol plastik, kemudian air irigasi di analisa di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Hasil analisa ini diketahui, air irigasi di Desa Suka Makmur mengandung logam berat timbal (Pb) sebesar 0,11 ppm. Tahap kedua bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan pengaruh jenis tanaman terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) serta menentukan debit air yang


(54)

digunakan pada kolam biofiltrasi air irigasi sebelum sampai ke sawah. Percobaan menggunakan rancangan dasar Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan yaitu:

1. Faktor I adalah debit air kolam biofiltrasi (D) D1 = 0.3 ml/det/m

D2 = 0.55 ml/det/m

2

D3 = 0.8 ml/det/m

2

2. Faktor II adalah jenis tanaman (T)

2

T0 = Tanpa tanaman (kontrol) T1 = Tanaman Eceng gondok T2 = Tanaman Semanggi air T3 = Tanaman Azolla

Kombinasi perlakuan penelitian adalah sebagai berikut : D1 T0 D1 T1 D1 T2 D1 T

D

3

2 T0 D2 T1 D2 T2 D2 T

D

3

3 T0 D3 T1 D3 T2 D3 T3

Jumlah ulangan : 3 Jumlah kombinasi : 12 Jumlah plot/kolam : 36


(55)

Data hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam berdasarkan model linear berikut :

Yijk= µ + αi + βj + (αβ)ij+ ε

i = 1, 2, 3 j = 1, 2, 3 k = 1, 2, 3

ijk

dimana : Yijk

air kolam biofiltrasi ke – i, dan jenis tanaman ke - j

= Nilai pengamatan pada percobaan ke – k dengan perlakuan debit

µ = Rataan umum

αi

β

= Pengaruh debit air kolam biofiltrasi ke - i

j

(αβ)

= Pengaruh jenis tanaman ke - j

ij

jenis tanaman ke - j

= Pengaruh interaksi perlakuan debit air kolam biofiltrasi ke – i dan

εijk

kolam biofiltrasi ke – i, dan jenis tanaman ke – j

= Efek error dari satuan percobaan ke - k pada perlakuan debit air

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1. Perbanyakkan Tanaman Air

Tanaman air yang digunakan adalah tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla yang disemaikan pada tanggal 4 Juni 2011 di dalam kolam buatan. Pembuatan kolam perbanyakan tanaman dengan menggunakan terpal dengan luas kolam 2 m x 2 m x 0,5 m (Gambar 5). Kolam ini diisi dengan tanah setinggi 10 cm dan air sampai ketinggian mencapai 25 cm. Air yang digunakan berasal dari air


(56)

sumur dan tanah diambil dari tanah hasil pengomposan. Kolam ini berfungsi sebagai tempat perbanyakkan tanaman eceng gondok, semanggi air, dan azolla.

Tanaman air disemai pada kolam dan ketinggian air akan selalu dijaga pada keadaan konstan. Untuk membantu mempercepat perbanyakkan tanaman ini, maka perlu dilakukan pemupukan dengan menggunakan pupuk growth more 6 30 30 dengan dosis penggunaan 1 sendok growth more diencerkan dengan air sebanyak 1 liter kemudian disemprotkan pada tanaman eceng gondok, semanggi air, dan azolla. Pemupukkan dilakukan sampai minggu ke 7. Setelah tanaman ini berumur selama 8 minggu, tanaman siap digunakan sebagai pengakumulasi logam timbal (Pb) yang terkandung dalam air irigasi. Kemampuan tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla dalam menyerap logam timbal (Pb) paling tinggi terjadi pada umur 8 minggu (Nisma, 2010). Tanaman, air dan tanah yang digunakan dalam perbanyakan tanaman air ini terlebih dahulu dianalisa kandungan logam berat timbal (Pb).


(57)

3.4.2. Pengambilan Sampel Air dan Tanah 1. Sampel Penelitian Di Rumah Kaca

Pengambilan sampel air irigasi dan tanah sawah dilakukan selama 7 hari dengan menggunakan jerigen dan karung. Air irigasi diambil disaluran tersier dan tanah sawah yang digunakan diambil dari tanah didalam petakan sawah (Gambar 6). Banyaknya sampel air yang diambil di tiap hari sebanyak 1716,48 liter. Adapun banyak tanah yang diambil tiap hari sebanyak 2 karung.

Gambar 6. Lokasi Pengambilan Sampel Air Irigasi dan Tanah Sawah

Tanah sawah dari Desa Suka Makmur dimasukkan dalam tiap-tiap ember (kolam biofiltrasi) dengan ketebalan 2 cm. Pada tiap-tiap kolam biofiltrasi akan terjadi penambahan air setinggi 1,1 cm setelah dilakukan penambahan tanah. Salah satu dinding kolam biofiltrasi diberi lobang, pada perlakuan debit (D1) lobang di buat setinggi 5,1 cm, perlakuan debit (D2) setinggi 5,7 cm dan perlakuan debit (D3) setinggi 8,5 cm (Lampiran 2). Setelah kolam biofiltrasi selesai, pada tiap-tiap pipa perlakuan (Lampiran 3) diatur pengeluaran air per detik. Pada pipa perlakuan debit (D1) air akan mengalir sebanyak 0.3 ml/detik/m2, pada pipa perlakuan debit (D2) air akan mengalir sebanyak 0.55 ml/detik/m2 dan pada pipa perlakuan debit (D3) air


(58)

mengalir sebanyak 0.8 ml/detik/m2

Penggunaan tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla pada tiap-tiap kolam biofiltrasi dan pada perlakuan debit yang berbeda harus sama. Banyaknya tanaman air yang digunakan adalah 1 ons karena berat satu rumpun (6 batang) tanaman eceng gondok adalah 1 ons. Menurut Little (1968) dan Lawrence dalam Moenandir (1990) kadar logam Pb menurun 5,167 ppm (96,4 persen) pada perlakuan satu rumpun eceng gondok. Masing-masing tanaman air ditimbang dan dimasukkan pada tiap-tiap kolam biofiltrasi (Gambar 7). Pengamatan penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dilakukan selama 7 hari.

. Untuk mempermudah pengukuran banyaknya air yang keluar pada masing pipa perlakuan maka pengukuran dilakukan per lima detik.

Gambar 7. Tanaman Air Siap Untuk Digunakan

2. Sampel Pengujian Laboratorium

Pengambilan sampel dilakukan pada tanggal yang sama dan dicatat waktu pengambilan pada masing-masing kolam biofiltasi. Sampel air diambil dengan menggunakan botol plastik pada tiap-tiap kolam biofiltrasi (Gambar 8). Menurut


(59)

Hoesein (1984) untuk analisa lengkap, cukup diperlukan ± 1 liter air, tetapi sebagai cadangan biasanya diambil sebanyak 2 liter. Cadangan ini dipergunakan apabila terjadi kegagalan analisa dan sebagainya.

Gambar 8. Pengambilan Sampel Air Irigasi

Sampel air yang telah diambil langsung dibawa ke Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan untuk diuji seberapa besar tanaman air dapat mengakumulasi logam Pb yang terkandung pada air irigasi, tanah dan tanaman air. Menurut Hoesein (1984) jangka waktu pengambilan dan analisa diusahakan sesingkat mungkin, untuk mencegah aktivitas kimia dan biologi pada sampel air.

3.4.3. Pengamatan

Pengamatan dilakukan setiap hari, yaitu meliputi gejala visual yang timbul akibat keracunan timbal (Pb). Selain itu juga dilakukan beberapa analisa dan pengukuran parameter sebagai berikut :


(60)

1. Analisis tanah sawah dan air irigasi

Kadar Pb tersedia dalam tanah dan air irigasi awal dan setelah perlakuan, Besarnya kadar Pb tersedia dalam tanah dianalisis dengan metode destruksi basah dengan HCl + HNO3 dan dibaca dengan AAS (Balittan, 2005).

2. Pengujian kandungan logam di tanaman air.

Sampel eceng gondok, semanggi air dan azolla yang diambil dari kolam masing-masing dan dicuci bersih. Keempat tanaman ini kemudian dioven pada suhu 800C selama 48 jam. Setelah kering masing-masing sampel dihaluskan hingga menjadi serbuk, sampel ini dihaluskan dengan menggunakan blender, serbuk sampel kemudian ditimbang sebanyak 4-6 gram untuk kemudian dimasukkan ke dalam furnace oven pada suhu 4500C selama 12 jam sampai menjadi abu yang berwarna putih. Abu sampel kemudian didestruksi secara kimia. Abu sampel dimasukkan ke dalam beaker glass pyrex kemudian ditambahkan 15 ml HCl pekat dan 5 ml HNO3

pekat dan mulut beaker di tutup dengan kaca arloji, kemudian beaker glass dipanaskan di atas api bunsen selama 30 menit hingga larutan asam menguap dan mengering. Ke dalam beaker glass diteteskan 1 ml HNO3 pekat, kemudian beaker

glass didinginkan . Setelah dingin ditambahkan akuades sedikit demi sedikit dan larutan dipindahkan ke dalam labu volumetrik 25 ml menggunakan corong kaca yang dilapisi kertas saring dan ditetesi akuades sampai volume larutan tepat 25 ml.


(61)

Larutan sampel kemudian dituangkan ke dalam botol plastik dan siap untuk dianalisa kandungan timbal (Pb).

3.4.4. Analisa data

Hasil analisa kandungan ketiga logam yang diperoleh diolah dengan cara statistik untuk melihat kemampuan ketiga tumbuhan air dalam menyerap logam timbal (Pb). Analisa statistik yang digunakan adalah uji anova dua arah dan untuk melihat keefektifan ketiga tumbuhan air dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb). Bila data yang diperoleh berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Duncan pada taraf 5% . (Gomez and Gomez, 1995).


(62)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tanaman yang dipilih sebagai objek penelitian adalah eceng gondok, semanggi air dan azolla. Semanggi dan eceng gondok dapat hidup dalam kondisi yang ekstrim serta melimpahnya tumbuhan ini di perairan dengan pertumbuhan yang sangat cepat. Eceng gondok dan semanggi air hampir tidak memerlukan persyaratan yang khusus untuk tumbuh, dan tanaman ini dianggap gulma (pengganggu) akibat pertumbuhannya yang cepat. Sementara azolla merupakan tanaman air yang potensial meningkatkan N dalam tanah melalui kemampuannya melakukan fiksasi N2

Pengaruh lamanya tanaman air di dalam kolam biofiltrasi terhadap penyerapan logam berat timbal (Pb) yang terlarut diamati dari hari pertama sampai hari ke tujuh. Sebelum digunakan pada penelitian, tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla terlebih dahulu dipelihara dalam kondisi yang sama sampai tanaman berumur 8 minggu, karena umumnya tanaman tersebut menyerap logam berat timbal (Pb) maksimum setelah berumur selama 8 minggu. Kemampuan tanaman eceng gondok, semanggi air dan azolla dalam menyerap logam timbal (Pb) paling tinggi terjadi pada umur 8 minggu (Nisma, 2010). Analisa logam berat timbal (Pb) dari atmosfer, namun keberadaannya di lahan pertanian di Desa Suka Makmur tidak ada.


(63)

dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, hasil analisa konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air irigasi, tanah dan di dalam jaringan tanaman air dapat dilihat pada Tabel 1, 2 dan 3. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa debit air dan jenis tanaman air serta interaksinya berpengaruh terhadap konsentrasi logam berat timbal (Pb) di dalam air irigasi, tanah dan di dalam jaringan tanaman air untuk tiap pengamatan (hari 1,2,3,4,5,6,7,8) (Lampiran 7, 8, dan 9).

4.1.1. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) di Air Irigasi

Dari analisa statistik diperoleh bahwa interaksi antara tanaman air dengan debit air berpengaruh nyata terhadap konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air irigasi pada pengamatan hari 1, 3, 4, 5, 6, dan 7 . Hal ini dapat terjadi karena peranan tanaman air yang digunakan mampu menyerap logam berat seperti timbal (Pb), sehingga kandungan logam berat timbal (Pb) didalam air menjadi berkurang. Sedangkan pada pengamatan hari 2, interaksi antara tanaman air dengan debit tidak berpengaruh nyata. Hal ini dapat terjadi karena tanaman air masih beradaptasi dengan lingkungannya yang baru.

Data pengamatan dari hari pertama sampai hari ke tujuh penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air irigasi pada keempat perlakuan (kontrol, eceng gondok, semanggi air dan azolla) serta tabel sidik ragamnya dapat dilihat pada lampiran 7. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa setiap perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan konsentrasi logam berat


(64)

timbal (Pb) dalam air irigasi. Banyaknya debit air yang digunakan juga berpengaruh nyata terhadap penurunan logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi. Sedangkan interaksi antara tanaman air yang digunakan dengan debit air yang digunakan juga menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam air irigasi.

Interaksi tanaman air dan debit yang digunakan dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dapat dilihat pada Tabel 1 yang menunjukkan bahwa setiap pengamatan, penggunaan tanaman air pada debit yang berbeda dapat menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb).

Tabel 1. Pengaruh Tanaman Air Dan Debit Air Terhadap Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) di Air Irigasi

Perlakuan

Hari Pengamatan (ppm)

1 2 3 4 5 6 7

D1T0 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a D1T1 0.065 d 0.038 0.022 0.013 0.007 0.004 0.003 D1T2 0.069 c 0.042 0.026 0.016 0.009 0.006 0.003 D1T3 0.032 f 0.001 0.003 0.001 0 0 0 D2T0 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a D2T1 0.069 c 0.043 0.027 0.017 0.010 0.007 0.004 D2T2 0.078 b 0.055 0.039 0.027 0.019 0.014 0.009 D2T3 0.035 e 0.01 0.003 0.001 0 0 0 D3T0 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.11 a D3T1 0.068 c 0.046 0.029 0.019 0.012 0.008 0.005 D3T2 0.077 b 0.065 0.051 0.039 0.030 0.023 0.018 D3T3 0.037 e 0.017 0.006 0.001 0.001 0 0 Ket : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama untuk setiap perlakuan

tidak berbeda nyata menurut uji ganda Duncan Pada Taraf 5 %

Pengaruh interaksi perlakuan debit air dan jenis tanaman air yang digunakan terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air irigasi disajikan pula


(65)

Debit (ml/det/m2) K o n s e n t r a s i P b

Pengamatan Hari 1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Pengamatan Hari 2

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Pengamatan Hari 3

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Pengamatan Hari 4

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Pengamatan Hari 5

-0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Pengamatan Hari 6

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Pengamatan Hari 7

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

T0 T1 T2 T3 Ket :

a) b) c) d)

e) f) g)

dalam bentuk gambar agar terlihat penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) setiap pengamatan hari 1 sampai pada pengamatan hari 2 (Gambar 9).

Gambar 9. Pengaruh Interaksi debit air dan jenis tanaman air terhadap Konsentrasi Timbal (Pb) Air Irigasi pengamatan Hari 1 - 7


(66)

yang dipergunakan nyata berpengaruh terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di air irigasi, namun konsentrasi logam berat timbal (Pb) menurun. Tidak demikian halnya jika tidak ada penanaman tanaman air pada air irigasi, konsentrasi logam berat timbal (Pb) pada pengamatan hari 1 sampai dengan pengamatan hari ke 7 yaitu 0.11 ppm konsentrasi logam berat timbal (Pb) tidak ada penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb).

Dengan meningkatkan debit pada air irigasi yang ditanami semanggi air maupun azolla maka konsentrasi logam berat timbal (Pb) akan meningkat tajam dibandingkan pada perlakuan tanpa tanaman maupun yang ditanami eceng gondok (Gambar 9a).

4.1.2. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Di Tanah

Data pengamatan dari hari pertama sampai hari ke tujuh penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di tanah pada keempat perlakuan (kontrol, eceng gondok, semanggi air dan azolla) serta tabel sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran 8. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan debit dan tanaman air memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di tanah. Sedangkan interaksi antara tanaman air yang digunakan dengan debit air yang digunakan tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di tanah. Data pengamatan penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) pada setiap perlakuan tanaman air serta interaksinya dapat dilihat pada Tabel 2 yang menunjukkan bahwa setiap


(1)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

D1T1 0.088 0.087 0.088 0.263 0.08767

D1T2 0.085 0.085 0.082 0.252 0.084

D1T3 0.107 0.108 0.107 0.322 0.10733

D2T1 0.083 0.083 0.084 0.25 0.08333

D2T2 0.069 0.074 0.071 0.214 0.07133

D2T3 0.107 0.106 0.107 0.312 0.104

D3T1 0.082 0.082 0.079 0.243 0.081

D3T2 0.059 0.057 0.061 0.177 0.059

D3T3 0.103 0.105 0.104 0.312 0.104

Total 0.783 0.787 0.783 2.353

Rataan 0.06525 0.06558 0.06525 0.06536

Tabel 57. Tabel Rataan

Perlakuan

Debit Rataan

0.3 0.55 0.8

T1 0.08767 0.08333 0.081 0.084 T2 0.084 0.07133 0.059 0.07144 T3 0.10733 0.10667 0.104 0.106 Rataan 0.06975 0.06533 0.061 0.06536

Tabel 58. Tabel Sidik Ragam

SK

db

JK

KT

Nilai F

F

hit

F

05

ket

Debit (D)

2 0.00045939

0.00023

147.66

3.4 *

Linier

1 0.00045938

0.00046

295.31

4.26 *

Kwadrati

1 0.00000001

0.00000

0.01

4.26 tn

Jenis Tanaman (T)

3

0.05677

0.01892

12165.45

3.01 *

Interaksi (DxT)

6

0.00057

0.00009

60.59

2.51 *

Error

24

0.00004 0.000002


(2)

D1T1 0.097 0.097 0.097 0.291 0.097

D1T2 0.095 0.095 0.092 0.282 0.094

D1T3 0.109 0.109 0.109 0.327 0.109

D2T1 0.093 0.093 0.094 0.28 0.0933333

D2T2 0.081 0.085 0.082 0.248 0.0826667

D2T3 0.109 0.109 0.109 0.323 0.1076667

D3T1 0.092 0.092 0.09 0.274 0.0913333

D3T2 0.071 0.069 0.073 0.213 0.071

D3T3 0.107 0.108 0.108 0.323 0.1076667

Total 0.854 0.857 0.854 2.565

Rataan 0.07117 0.07142 0.0711667 0.07125

Tabel 60. Tabel Rataan

Perlakuan Debit Rataan

D1 D2 D3

T1 0.097 0.09333 0.09133 0.09389 T2 0.094 0.08267 0.071 0.08256 T3 0.109 0.109 0.10767 0.10856 Rataan 0.075 0.07125 0.0675 0.07125

Tabel 61. Tabel Sidik Ragam

SK

db

JK

KT

Nilai F

F

hit

F

05

ket

Debit (D)

2 0.00033750

0.00017

151.88

3.4 *

Linier

1 0.00033750

0.00034

303.75

4.26 *

Kwadrati

1 0.00000000

0.00000

0.00

4.26 tn

Jenis Tanaman (T)

3

0.06398

0.02133

19193.23

3.01 *

Interaksi (DxT)

6

0.00051

0.00008

76.38

2.51 *

Error

24

0.00003 0.000001

Total

35

0.06485

KK=

1.48%


(3)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

D1T1 0.103 0.102 0.103 0.308 0.102667

D1T2 0.101 0.101 0.099 0.301 0.100333

D1T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

D2T1 0.099 0.099 0.101 0.299 0.099667

D2T2 0.089 0.093 0.091 0.273 0.091

D2T3 0.11 0.11 0.11 0.327 0.109

D3T1 0.099 0.099 0.097 0.295 0.098333

D3T2 0.08 0.078 0.081 0.239 0.079667

D3T3 0.109 0.109 0.109 0.327 0.109

Total 0.9 0.901 0.901 2.702

Rataan 0.075 0.07508 0.0750833 0.075056

Tabel 63. Tabel Rataan

Perlakuan Debit Rataan

D1 D2 D3

T1 0.10267 0.09967 0.09833 0.10022 T2 0.10033 0.091 0.07967 0.09033

T3 0.11 0.11 0.109 0.10967

Rataan 0.07825 0.07517 0.07175 0.07506

Tabel 64. Tabel Sidik Ragam

SK db JK KT Nilai F

Fhit F05 ket

Debit (D) 2 0.00025372 0.00013 142.72 3.4 * Linier 1 0.00025350 0.00025 285.19 4.26 * Kwadrati 1 0.00000022 0.00000 0.25 4.26 tn Jenis Tanaman (T) 3 0.06928 0.02309 25980.88 3.01 * Interaksi (DxT) 6 0.00042 0.00007 78.84 2.51 *

Error 24 0.00002 0.000001


(4)

Tabel 66. Tabel Rataan

Perlakuan Debit Rataan

D1 D2 D3

T1 0.10567 0.10333 0.10233 0.10378 T2 0.10433 0.09633 0.08667 0.09578

T3 0.11 0.11 0.11 0.11

Rataan 0.08 0.07742 0.07475 0.07739

Tabel 67. Tabel Sidik Ragam

SK db JK KT Nilai F

Fhit F05 ket

Debit (D) 2 0.00016539 0.00008 124.04 3.4 * Llinier 1 0.00016538 0.00017 248.06 4.26 * Kwadrati 1 0.00000001 0.00000 0.02 4.26 tn Jenis Tanaman (T) 3 0.07278 0.02426 36391.72 3.01 * Interaksi (DxT) 6 0.00032 0.00005 80.43 2.51 *

Error 24 0.00002 0.000001

Total 35 0.07329

KK= 1.06%

Tabel 68. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) Pengamatan Hari ke 7

D1T1 0.106 0.105 0.106 0.317 0.10567

D1T2 0.105 0.105 0.103 0.313 0.10433

D1T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

D2T1 0.103 0.103 0.104 0.31 0.10333

D2T2 0.095 0.098 0.096 0.289 0.09633

D2T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

D3T1 0.103 0.103 0.101 0.307 0.10233

D3T2 0.087 0.085 0.088 0.26 0.08667

D3T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

Total 0.929 0.929 0.928 2.786


(5)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

D1T1 0.108 0.107 0.107 0.322 0.10733333

D1T2 0.107 0.107 0.106 0.32 0.10666667

D1T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

D2T1 0.106 0.106 0.107 0.319 0.10633333 D2T2 0.099 0.102 0.101 0.302 0.10066667

D2T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

D3T1 0.105 0.105 0.104 0.314 0.10466667

D3T2 0.092 0.091 0.093 0.276 0.092

D3T3 0.11 0.11 0.11 0.33 0.11

Total 0.947 0.948 0.948 2.843

Rataan 0.07892 0.079 0.079 0.07897222

Tabel 69. Tabel Rataan

Perlakuan

Debit

Rataan

0.3

0.55

0.8

T1

0.10733 0.10633 0.10467 0.10611

T2

0.10667 0.10067

0.092 0.09978

T3

0.11

0.11

0.11

0.11

Rataan

0.081 0.07925 0.07667 0.07897

Tabel 70. Tabel Sidik Ragam

SK db JK KT Nilai F

Fhit F05 ket

Debit (D) 2 0.00011406 0.00006 146.64 3.4 * Linier 1 0.00011267 0.00011 289.71 4.26 * Kwadrati 1 0.00000139 0.00000 3.57 4.26 tn Jenis Tanaman (T) 3 0.07532 0.02511 64558.74 3.01 * Interaksi (DxT) 6 0.00022 0.00004 95.60 2.51 *

Error 24 0.00001 0.000000


(6)