APLIKASI TEKNTK INAKTIVASI IN SITU PADA TANAH DICEMARI Zn: KETERKAITAN ANTARA KONSENTRASI Zn PADA TAJUK TOMAT DENGAN SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH
Oleh SRI WIDAYATI A04400017
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
SUMMARY SRI WIDAYATI. Application of In Situ Inactivation Technique on Zn-Polluted Soil: Relationship between Zn Concentration in Tomato Shoot and Soil Chemical Properties (under supervision of SRI DJUNIWATI and UNTUNG SUDADI) Urban arable land located near industrial area are vulnerable to heavy metal pollution. One of these heavy metals of concerned is zinc (Zn). In situ inactivation is a prospective remediation methods to be applied on heavy metal polluted-soil of arable land. This technique refers to the use of ameliorants and fertilizers to alter the chemical forms of heavy metal pollutants in the environment, thereby decreasing their chemical and biological ability to cause harm. In the preceding study, it was evaluated: (1) the effects of amelioration and fertilization at 4 (four) soil Zn enrichment series on the soil chemical properties, including the concentration of bioavailable soil Zn, and the dry matter yield of tomato, and (2) the relationships between the soil chemical properties and the tomato dry matter yield. The present study was aimed at to evaluate: (1) the effects of the same amelioration and fertilization treatment at 4 (four) Zn emiched soil series on Zn, N, P, S, K, Ca and Mg concentration in tomato shoot, (2) the relationships between Zn concentration in tomato shoot with soil chemical properties, including the total and bioavailable soil Zn, and (3) the relationships between Zn with N, P, S, K, Ca and Mg concentration in tomato shoot. A greenhouse experiment using bulk soil sample of the upper 0-20 cm layer taken from productive arable land in Cileungsi industrial area was conducted in a completely randomized design with three rates of amelioration and fertilization treatment (0,50 and 100% of the recommended dosage for low altitude-dryland tomato) at four soil Zn-enrichment (0, 500, 1000 and 2000 mg Znkg dry matter soil using ZnS045H20) with three replications. The recommended dosage for commercial tomato cultivation in low altitude dryland were: 4 tonha Dolomite, 30 tonha cow dung,l50 kgha N (112 Urea + !A ZA); 150 kgha P2Os (SP-36) and 100 kgha K20 (KC1). The result of this research revealed that the increasing rates of the amelioration and fertilization treatment from 0 to 100% of the recommended dosage increased significantly or very significantly and linearly the concentration of N, P, Ca and Mg in tomato shoot at 0,500 and 1000 mg Znlkg soil series, but the concentration of K and Zn in tomato shoot increased significantly and linearly only at 500 and 1000 mg Znkg soil series. The increase in Zn concentration in tomato shoot was related to the increase in soil pH-H20, exchangeable-Ca and bioavailable-Zn according to the equation: Zn shoot = -1272.818 + 131.884 pHH20 + 1.316 soil bioavailable Zn + 12.760 soil exch.-Ca ( R = ~ 0.877, p = 0.000). The increase in Zn concentration in tomato shoot was related to the increase in the concentration of N, S and K in tomato shoot according to the equation: Zn shoot = - 394.964 + 115.813 S shoot + 49.006 N shoot + 186.624 K shoot ( R ~= 0.814, p = 0.000). The amelioration 'and fertilization treatment as the implementation of the in situ inactivation technique studied in this research was ineffective in decreasing the concentration of i n in tomato shoot.
RINGKASAN
SRI WIDAYATI. Aplikasi Teknik Inaktivasi in situ pada Tanah Dicemari Zn: Keterkaitan antara Konsentrasi Zn pada Tajuk Tomat dengan Sifat-sifat Kimia Tanah.(dibimbing oleh SRI DJUNIWATI dan UNTUNG SUDADI) Lahan pertanian perkotaan di sekitar kawasan industri rentan terhadap pencemaran logam berat. Salah satu logam pencemar tersebut adalah Seng (Zn). Teknik inaktivasi in-situ merupakan salah satu metode remediasi tanah tercemar logam berat yang sesuai untuk lahan pertanian. Dalam teknik ini digunakan amelioran dan pupuk untuk mengubah bentuk kimia logam berat dalam tanah dari yang mudah diserap tanaman ke bentuk yang lebih stabil, sehingga mengurangi transfer logam berat dari tanah ke tanaman dan rantai makanan berikutnya. Penelitian ini merupakan kelanjutan dari penelitian sebelumnya yang bertujuan mengevaluasi: (1) pengaruh perlakuan ameliorasi dan pemupukan pada empat sen pengkayaan kadar Zn-tanah terhadap sifat-sifat kimia tanah, kadar Zntersedia dan bobot kering tanaman uji dan (2) hubungan antara sifat-sifat kimia tanah dan kadar Zn-tersedia dengan bobot kering tanaman uji. Tanaman uji yang digunakan adalah tomat. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi: (1) pengaruh perlakuan ameliorasi dan pemupukan pada empat seri pengkayaan kadar Zn-tanah terhadap konsentrasi N, P, S, K, Ca, Mg dan Zn pada tajuk tomat dan (2) keterkaitan antara konsentrasi Zn dengan sifat-sifat kimia tanah, termasuk Zntersedia dan Zn-total serta (3) keterkaitan konsentrasi Zn dengan konsentrasi N, P, S, K, Ca dan Mg pada tajuk tomat. Percobaan dilakukan di rurnah kaca menggunakan contoh tanah lapisan O20 cm dari lahan pertanian produktif di kawasan industri Cileungsi dalam RAL dengan tiga taraf ameliorasi dan pemupukan (0,50 dan 100% dosis rekomendasi) pada empat seri pengkayaan Zn-tanah [O, 500, 1000 dan 2000 mg Znkg BKM tanah menggunakan ZnS04.5H201 dengan tiga ulangan. Dosis rekomendasi untuk tomat komersial dataran rendah yang digunakan adalah: 4 tonha kapur Dolomit, 30 tonha bahan organik kotoran sapi, 150 kg N/ha (% Urea + '/z ZA), 150 kg P205ha (SP-36) dan 100 kg K20/ha (KCI). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan taraf perlakuan ameliorasi dan pemupukan dari 0 hingga 100 % dosis rekomendasi nyata atau sangat nyata meningkatkan secara linear konsentrasi N, P, Ca dan Mg tajuk pada seri pengkayaan 0,500, 1000 mg Znkg, sedangkan untuk K dan Zn tajuk masingmasing hanya nyata dan sangat nyata meningkat secara linier pada sen 500 dan 1000 mg Znkg. Pembahan siat-sifat kimia tanah pH-H20, Ca-dd dan Zn-tersedia merupakan faktor penentu konsentrasi Zn tajuk tanaman uji, menuiut persamaan: konsentrasi Zn tajuk = - 1272.818 + 131.884 pH-Hz0 + 1.316 Zn-tersedia + 12.760 Ca-dd (R' = 0.887, p = 0.000). Pembahan konsentrasi Zn tajuk berkaitan dengan perubahan konsentrasi N, S dan K tajuk tomat, menurut persamaan: konsentrasi Zn tajuk = - 394.964 + 115.813 S tajuk + 49.006 N tajuk + 186.624 K tajuk (R' = 0.814, p = 0.000). Perlakuan ameliorasi dan pemupukan sebagai penerapan teknik inaktivasi in situ dengan taraf yang dicobakan pada penelitian ini tidak efektif dalam menurunkan konsentrasi Zn tajuk tanaman uji.
APLIKASI TEKNIK INAKTIVASI IN SITU PADA TANAH DICEMARI Zn: KETERKAITAN ANTARA KONSENTRASI Zn PADA TAJUK TOMAT DENGAN SIFAT-SIFAT KIML4 TANAH
Skripsi Sebagai salah satu syarai irntuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh SRI WIDAYATI A04400017
PROGRAM STUD1 ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
: Aplikasi Teknik Inaktivasi in s2u pada Tanah
Dicemari Zn: Keterkaitan antara Konsentrasi Zn pada Tajuk Tomat dengan Sifat-Sifat Kimia Tanah : Sri Widayati : A04400017
Menyetujui, Dosen Pembimbing I1
Dosen Pembimbing I
Dr. Ir. Sri Diuniwati, M.Sc.
Ir. Untung Sudadi, M.Sc.
NIP. 130 902 751
NIP. 131 846 874
Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham. M.Aer. NIP. 130 422 698
Tanggal Lulus: 2 5 AUG
2m
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pekalongan, Jawa Tengah pada tanggal 20 Desember 1981. Penulis adalah anak ke dua dari tiga bersaudara dari keluarga Bapak Wasiyo (Alm) dan lbu Saati. Pendidikan TK ditempuh di TK PGRI Wonosari pada tahun 1988. Tahun 1989 penulis melanjutkan sekolah di SDN Wonosari I. Tahun 1994 penulis inelanjutkan sekolah di SMPN I1 Bojong sampai tahun 1997. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di SMAN I Kajen - Pekalongan dan lulus tahun 2000. Penulis diterima sebagai mahasiswa IPB pada tahun 2000 pada Departemen Ilmu Tanah dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di organisasi HMIT (Himpunan Mahasiswa Illnu Tanah) periode 2003/2004 dan BEM KM IPB pada periode 2004/2005. Selain itu penulis juga pernah menjadi asisten Mata Kuliah Dasar-Dasar Ilmu Tanah pada tahun 200212003 dan asisten Mata Kuliah Pendidikan Agama Islam pada tahun 200312004.
KATA PENGANTAR Dengan Nama Allah Yang Maha Rahrnan dan Maha Rahim. Segala puji dan syukur hanya untuk-Nya. Shalawat dan salam teruntuk Muhammad Rasulullah SAW, yang tak kenal putus asa dalam membimbing umat manusia ke jalan cahaya dan hidayah.
Setitik pernikiran yang tertuang .dalam sepercik
goresan tinta yang saya lakukan ini adalah dalam rangka mengikuti sunnahmu, mudah-mudahan menjadi sedikit amal dalam meneruskan perjuanganmu, dan menambah sedikit timbangan kebaikan di hari pembalasan kelak. Adalah hasil bantuan semua pihak dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah menjadi saksi amal kebaikan yang kita lakukan. Pada kali ini penulis ingin ~nengucapkanterima kasih yang tak terhingga kepada: 1. Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc, sebagai dosen pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, saran, motivasi dan kesabaran selama penulis melakukan proses penelitian dan penulisan skripsi. 2. Ir. Untung Sudadi, M.Sc. sebagai dosen pembimbing IS yang telah
mengikutsertakan penulis dalam proyek penelitiannya serta memberikan bimbingan dan pengarahan dengan penuh kesabaran dan kearifan selarna pelaksanaan penelitian maupun saat penyusunan skripsi. 3. Ir. Hermanu Widjaja, M.Sc. sebagai dosen pembimbing Akademik yang
telah memberikan bimbingan, saran, dan nasehatnya. 4. Ir. Budi Nugroho, M.Si sebagai dosen penguji, atas saran-saran yang
diberikan.
5. Kedua orang tua tercinta, atas kasih sayang yang tiada henti serta pengorbanannya selama ini.
6. Kakak dan adiku tersayang, yang menjadi penyemangat dan penghibur di kala duka. 7. Nisa, Bekti, Iyus, Mamet, Rizki, Dadang dan Reny atas atas kebersamaan
dan pengorbanannya. 8. Ibu Tini, Ibu Yani, Teh Yuli, Teh Ufi, serta segenap laboran di
Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah. Semoga Allah membalas segala kebaikan mereka.
