J. Sains & Teknologi, April 2015, Vol.15 No.1 : ISSN

J. Sains & Teknologi, April 2015, Vol.15 No.1 : 58 – 64

ISSN 1411-4674

EFEKTIFITAS PENGGUNAAN PUPUK ORGANIK DALAM MEREDUKSI KANDUNGAN LOGAM BERAT RUMPUT MULATO PADA TANAH PASCA TAMBANG Effectiveness 0f Organic Fertilizer use to Reduce Heavy Metal Content in Mulato Grass on Post-Mining Land Muh. Irwan1, Syamsuddin Hasan2, Asmuddin Natsir2 1

Mahasiswa Program Pascasarjana Program Studi Ilmu dan Teknologi Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar, 2Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin Makassar (Email : [email protected])

ABSTRAK Salah satu solusi mengatasi ancaman degragasi padang rumput adalah memanfaatkan lahan pasca tambang. Penelitian ini mengetahui pengaruh pemberian pupuk organik berbeda terhadap kandungan logam berat rumput mulato (Brachiaria decumbens Hybrid cv Mulato) yang ditanam pada tanah pasca tambang. Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola faktorial. Faktor A jenis pupuk dan Faktor B adalah umur pemotongan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial (4 x 3) dengan 3 kali ulangan untuk setiap kombinasi perlakuan. Total unit Eksperimen adalah 36. Kandungan Fe, Ni, dan Pb pada tanah kontrol nyata lebih rendah dibanding logam berat pada tanah pasca tambang, baik yang dipupuk dengan pupuk organik maupun tanpa pupuk. Pemupukan dengan pupuk organik nyata (P < 0,01) menurunkan kadar logam berat pada pada tanaman. Lebih jauh diperoleh pupuk organik cair lebih efektif dalam menurunkan kadar logam berat pada tanaman. Secara umum kadar logam berat pada tanaman masih berada di bawah ambang batas. Kata Kunci: Logam Berat, Rumput Mulato, Lahan Pasca Tambang

ABSTRACT One solution to overcome the threat of pasture degragasi is post-mining land use.This study aims to find out the effect of giving different kinds of organic fertilizeron heavy mental content metal content of Mulato grass (Brachiaria decumbens Hybrid cv. Mulato) planted on post-miningland This study was conducted using a completely randomized design (CRD) with factorial design (4 x 3) and three replication for each treatment combination. Factor A was type of fertilizer while factor B was cutting time. Total units experiment was 36. The content of heavy metals (Fe, Ni, dan Pb) in the control soil was significantly lower than the heavy metal content in the post mining-land, either with or without organic fertilizer. Fertilization with organic fertilizer could significantly reduce the level of heavy metals in the plants (P<0,01). Furthemore, it was found that liquid organic fertilizer was more effective in reducing the level of heavy metals in plants. In general, the levels of heavy metals in plants were still below the threshold. Keywords: Mulato Grass, Post-Mining Land, Heavy Metal

58

Logam Berat, Rumput Mulato, Lahan Pasca Tambang

ISSN 1411-4674

logam berat rumput mulato (Brachiaria decumbens Hybrid cv Mulato) yang ditanam pada tanah pasca tambang.

PENDAHULUAN Degradasi pasture yang terjadi saat ini merupakan ancaman besar yang dihadapi oleh sektor peternakan ruminansia yang apabila terus menerus dibiarkan, dikhawatirkan kebutuhan hijauan pakan dalam negeri tidak dapat dipenuhi secara maksimal di masa yang akan datang. Oleh sebab itu, salah satu solusi yang dapat diambil untuk mengatasi hal tersebut adalah mereklamasi lahan pasca tambang menjadi pasture. Lahan pasca tambang adalah lahan yang telah dieksplorasi sumber daya alamnya lalu dikembalikan bentuknya oleh perusahaan pengelola dalam bentuk rehabilitasi lahan (irwan, 2011). Dalam memanfaatkan lahan ini, hal penting yang seyogyanya diperhatikan secara seksama adalah keberadaan kandungan logam berat tanah. Kandungan logam berat pada lahan pasca tambang pada prinsipnya masih ditemukan walaupun telah dieksplorasi oleh perusahaan pengelola. Logam berat berdampak negatif terhadap kondisi fisiologis tanaman dan juga bagi ternak apabila absorbsinya telah melebihi batas toleransi yang telah ditentukan. Solusi yang dapat diambil untuk mengatasi hal ini adalah memperbaiki komposisi unsur hara tanah melalui penggunaan pupuk organik. Pupuk organik adalah jenis pupuk mudah dibuat dan terbilang cukup murah jika dibandingkan pupuk kimia. Pupuk organik memiliki dua fungsi utama yaitu : menyediakan unsur hara bagi tanaman dan juga memperbaiki komposisi tanah karena pupuk ini secara efektif mampu meningkatkan kemampuan kinerja mikroba tanah yang pada akhirnya akan mengembalikan kesuburan tanah. Apabila komposisi tanah telah menjadi baik, maka pertumbuhan dan tingkat absorbsi kandungan logam tanaman pada lahan pasca tambang bisa tereduksi sehingga tidak berbahaya dikonsumsi oleh ternak. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh pemberian pupuk organik berbeda terhadap kandungan

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada bulan april sampai juli 2014 pada empat lokasi berbeda yaitu : Sampel diperoleh dari lahan pasca tambang PT. Vale, tbk., penanaman dilaksanakan di Kebun Rumput Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, sedangkan analisis tanaman dilaksanakan masing di Laboratorium Tanaman Pakan dan Laboratorium Kimia Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, linggis, meteran, saringan (untuk pengayakan tanah), sekop, timbangan, tanur, penggiling, labu ukur. AAS tipe Perkin Elmer “Atomic Absorption Spektrometer” AAnalyst 400. Bahan yang digunakan adalah anakan rumput Brachiaria decumbens HYBRID cv Mulato, tanah pasca tambang tambang (diperoleh dari PT. Vale, tbk. Sorowako), tanah kontrol, anakan, pupuk cair organik, pupuk kompos granul, air, polybag, kertas saring. Rancangan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola faktorial (4 x 3) dengan 3 kali ulangan untuk setiap kombinasi perlakuan. Observasi Lapangan Obsevasi lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi terkini wilayah lahan pasca tambang PT. Vale, tbk. Observasi ini sekaligus akan menjadi pedoman untuk melakukan pengambilan sampel di lapangan. Informasi awal yang diperoleh dari PT. Vale, tbk., bahwa sisa pengolahan tanah yang dihasilkan dari proses pemisahan nikel dengan bahan 59

Muh. Irwan

ISSN 1411-4674

non nikel (tanah pasca tambang) disimpan dalam satu lokasi yang diberi nama File top soil.

gram/pot pupuk padat dan 200 cc/pot pupuk cair, kandungan N disetarakan (Dr. Ir. Ibrahim, M.Sc).

Pengambilan Sampel Sampel tanah diambil . secara acak pada lokasi file top soil PT. Vale, tbk. Sampel tanah selanjutnya dikemas dan diangkut untuk diteliti lebih lanjut di Kebun Rumput Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin Makassar.

Pengukuran Tanaman Pengukuran dilakukan setiap 10 hari. Sedangkan pemotongan dilakukan sebanyak 3 kali pada umur pemotongan yang berbeda, yaitu : B1 = 40 hari, B2 = 50 hari, dan B3 = 60 hari. Rumput yang telah dipotong selanjutnya dianalisis pada Laboratorium Tanaman Pakan dan Laboratorium Kimia Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar.

Metode Analisis Kandungan nitrogen, phospor, Kalium, Nikel, Besi, dan timbal dianalisis berdasarkan metode AOAC dengan tipe AAS yang digunakan adalah Perkin Elmer “Atomic Absorption Spektrometer” AAnalyst 400 (AOAC, 1999).

Analisis Data Data dianalisis dengan menggunakan analisis ragam berdasarkan rancangan acak lengkap pola faktorial. Pengaruh faktor A diuji lanjut dengan uji ortogonal kontras dan pengaruh faktor B diuji dengan kurva respons (Steel and Torrie, 1981).

Metode Penanaman Tanah pasca tambang dihomogenkan lalu dimasukkan masing – masing 10 kg ke dalam 27 polybag. Adapun anakan rumput mulato (Brachiaria decumbens Hybrid cv. Mulato) diperoleh dari Kebun Rumput Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin yang selanjutnya ditanam pada masing – masing pot yang telah diisi dengan tanah.

HASIL Tabel 1 menunjukkan bahwa ratarata akumulasi nikel (Ni), Besi (Fe), dan Timbal (Pb) masih dibawa batas ambang kandungan logam berat pakan. Sedangkan untuk analisis ragam dan uji kontras terhadap faktor A yakni pemupukan menunjukkan bahwa kandungan nikel pada tabel 2 berbeda sangat nyata (P<0,01), kandungan besi pada tabel 3 berbeda sangat nyata (P<0,01), dan kandungan timbal pada tabel 4 berbeda sangat nyata (P<0,01).

Pemupukan Pupuk yang digunakan terdiri dari : pupuk granul (kompos) dan pupuk cair organik limbah biogas (POC). Kedua jenis pupuk yang digunakan adalah pupuk organik yang bahan baku utamanya berasal dari kotoran ternak sapi. Adapun dosis pemupukan adalah 40

Tabel 1. Kandungan Fe, Ni, Pb rumput mulato (mg/kg) Perlakuan A1a A2a A3a A4a A1b A2b A3b A4b

B1 19.67 44.82 41.39 32.02 217.06 709.51 457.21 399.45

B2 32.31 48.17 45.59 42.98 265.47 822.32 611.86 504.57

60

B3 41.64 49.12 48.62 45.34 453.05 960.78 778.96 597.41

Rata-rata 31.21 47.37 45.20 40.11 311.86 830.87 616.01 500.48

Logam Berat, Rumput Mulato, Lahan Pasca Tambang

Perlakuan A1c A2c A3c A4c

B1 10.04 17.16 15.85 13.37

ISSN 1411-4674

B2 15.26 23.78 20.70 18.82

B3 19.56 31.39 21.60 19.98

Rata-rata 14.95 24.11 19.38 17.39

Keterangan : a = Kandungan Nikel, b = Kandungan Besi c = Kandungan Timbal, A1 = Perlakuan kontrol, A2 = Perlakuan tanah pasca tambang tanpa pemupukan, A3 = Perlakuan tanah pasca tambang + pupuk organik padat, A4 = Perlakuan tanah pasca tambang + pupuk organik cair, B1 = pemotongan 40 hari, B2= Pemotongan 50 hari, dan B3 = pemotongan 60 hari Tabel 2. Hasil analisis ragam terhadap kandungan Nikel (Ni) rumput mulato Sumber keragaman

DB

JK

KT

F-Hit

F-Tabel 5% 1%

A 3 1394.201 464.7338 24.22476** 3.01 4.72 C1 1 3433.323 3433.323 178.9657** 4.26 7.82 C2 1 7043.082 7043.082 367.1284** C3 1 12220.81 12220.81 637.023** B 2 851.512 425.756 22.193** 3.4 5.61 AxB 6 290.2521 48.37534 2.521618* 2.51 3.67 G 24 460.4219 1918425 Keterangan: Perbandingan kontras : A1 vs A2, A3, A4 (31,21 vs 44,23)**, A2 vs A3, A4 (47,37 vs 42,66)**, A3 vs A4 (45,20 vs 40,11)**, **Berbeda sangat nyata (P<0,01), *Berbeda nyata (P<0,05) Tabel 3. Hasil analisis ragam terhadap kandungan besi (Fe) rumput mulato F-Tabel Sumber DB JK KT F-Hit keragaman 5% 1% A 3 1273772 424590.7 211.1923** 3.01 4.72 C1 1 2303261 2303261 1145.647** 4.26 7.82 ** C2 1 1337858 1337858 665.4535 C3 1 180197.6 180197.6 89.63064** B 2 383650.9 191825.4 95.41436** 3.4 5.61 ns AxB 6 18828.77 3138.129 1.560912 2.51 3.67 G 24 48250.71 2010.446 Keterangan: Perbandingan kontras : A1 vs A2, A3, A4 (311,86 vs 649,1188)**, A2 vs A3, A4 (830,8701 vs 558,2432)**, A3 vs A4 (616,0099 vs 500,4765)**, **Berbeda sangat nyata (P<0,01), ns Tidak berbeda nyata

61

Muh. Irwan

ISSN 1411-4674

Tabel 4. Analisis ragam dan uji kontras kandungan timbal (Pb) rumput mulato F-Tabel Sumber DB JK KT F-Hit keragaman 5% 1% ** A 3 1273772 424590.7 211.1923 3.01 4.72 ** C1 1 2303261 2303261 1145.647 4.26 7.82 ** C2 1 1337858 1337858 665.4535 C3 1 180197.6 180197.6 89.63064** B 2 383650.9 191825.4 95.41436** 3.4 5.61 ns AxB 6 18828.77 3138.129 1.560912 2.51 3.67 G 24 48250.71 2010.446 Keterangan: Perbandingan kontras : A1 vs A2, A3, A4 (14,95 vs 20,29)**, A2 vs A3, A4 (24,11 vs 18,38)**, A3 vs A4 (19,38 vs 17,39)**, **Berbeda sangat nyata (P<0,01), nsTidak berbeda nyata (Khlorofil), pembentukan zat karbohidrat, lemak, protein dan enzim. Zat besi terdapat dalam beberapa enzim yang meliputi: Catalase, Peroksidase, Prinodic hidrogenase, dan Cytochrom oxidase. Apabila zat besi dalam tanah berlebihan, maka dampaknya dapat berbahaya bagi tanaman yaitu keracunan (Sutedjo, 2010). Pada penelitian ini akumulasi zat besi (Fe) untuk semua perlakuan tidak berbahaya bagi ternak karena tidak melebihi batas toleransi maksimal yaitu 1000 mg/kg (NRC, 2000). Walaupun demikian, kandungan besi untuk perlakuan A2B3 yaitu sebesar 960,78 telah hampir melebihi batas toleransi keberadaan kandungan besi pada pakan. Oleh sebab itu, pengembangan rumput mulato tanpa pemupukan pada tanah pasca tambang PT. Vale tidak direkomendasikan. PT. Vale melakukan pembongkaran lapisan top soil pada proses penambangan yang kemudian dikembalikan ke dalam bentuk awalnya pada saat melakukan rehabilitasi lahan. Kondisi ini sangat memungkinkan terjadinya pencucian terhadap unsur hara makro yang jumlahnya lebih besar dan memunculkan kandungan logam berat yang dapat diabsorbsi oleh tanaman dalam jumlah yang banyak. Namun dampak negatif tersebut sesungguhnya dapat diatasi dengan mengaplikasikann

PEMBAHASAN Penelitian ini memberikan petunjuk bahwa pengembangan hijauan pakan pada lahan pasca tambang pada prinsipnya memerlukan metode khusus karena rumput yang ditanam mengandung mengandung logam berat untuk semua perlakuan. Irwan (2013), menjelaskan bahwa Kandungan logam berat yang terdapat pada lahan pasca tambang PT Vale dapat mengganggu pertumbuhan tanaman termasuk hijauan pakan dan juga dapat membahayakan ternak apabila akumulasi logam berat pada hijauan pakan tersebut telah melewati ambang batas toleransi pakan yang telah ditentukan. Oleh sebab itu, dibutuhkan metode yang tepat dalam mengembangkan pasture pada lahan pasca tambang. Hal ini merupakan tantangan pengembangan pasture pada lahan pasca tambang PT. Vale, tbk. Penelitian ini memberikan gambaran awal bahwa penggunaan pupuk organik dapat mereduksi kandungan logam berat rumput mulato (Brachiaria decumbens Hybrid cv. Mulato) yang ditanam pada tanah pasca tambang PT. Vale, tbk. Besi (Fe) ada dua bentuk yaitu bentuk tereduksi disebut fero (Fe2+) dan bentuk teroksidasi disebut feri (Fe3+) (Geissler dan Singh, 2011). Zat besi penting bagi pembentukan hijau daun

62

Logam Berat, Rumput Mulato, Lahan Pasca Tambang

pupuk organik. Pemberian pupuk organik (A3 dan A4) terutama pupuk organik cair (A4) dapat mereduksi zat besi yang diserap rumput mulato (Brachiaria decumbens Hybrid cv. Mulato). Nikel adalah nutrisi esensial yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah kecil oleh beberapa jenis hewan, mikroorganisme, dan tumbuhan. Gejala defisiensi dan toksisitas dapat terjadi jika mengkonsumsi nikel dalam jumlah yang sangat kecil (lebih rendah dari kebutuhan) ataupun sangat banyak (Cempel and Nikel, 2006). Sutedjo (2010), juga menjelaskan bahwa unsur nikel merupakan aktifator daripada enzim, dalam bentukannya yang kecil dapat mempercepat pertumbuhan tanaman. Pada penelitian ini akumulasi nikel rumput mulato masih berada di bawah ambang batas yang telah ditentukan yakni 50 mg/kg (NRC, 2000). Perlakuan A3 dan A4 memberikan gambaran bahwa penggunaan pupuk organik padat atau cair seyogyanya dapat dilakukan secara berkelanjutan, karena kedua jenis pupuk tersebut terbukti dapat mereduksi atau menurunkan tingkat absorbsi nikel oleh tanaman utamanya rumput mulato. Apabila absorbsi nikel terutama untuk rumput berlebihan, rumput akan memberikan repon melalui morfologinya. Timbal (Pb) adalah pencemar yang hadir di lingkungan atau disebabkan oleh berbagai kegiatan antropogenik. Hal ini terutama ditemukan dalam anorganik dari lingkungan meskipun juga terdapat dalam bentuk organik (EFSA, 2006). 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). Pada penelitian ini,

ISSN 1411-4674

akumulasi timbal (Pb) rumput mulato yang ditanam pada tanah pasca tambang tidak melebihi bahkan jauh di bawah dari batas ambang toleransi pada pakan yang ditentukan yaitu 100 mg / kg (NRC, 2000). Pemberian pupuk organik padat (A3) dan cair (A4) pada penelitian ini terbukti mampu mereduksi keberadaan timbal. Hal tersebut terjadi karena pupuk organik yang diberikan telah mampu meningkatkan ketersediaan unsur hara tanah yang dibutuhkan oleh tanaman. Widaningrum dkk (2007), menjelaskan bahwa tanaman dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan dan dan kandungan bahan organik tanah rendah. Pada kondisi ini logam berat Pb akan terlepas dari ikatan tanah dan berupa ion yang bergeak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain tidak mampu menghambat keberadaannya, maka akan terjadi serapan Pb oleh akar tanaman. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah pupuk organik dalam aplikasinya memiliki fungsi ganda yaitu menyediakan unsur hara bagi tanaman dan memperbaiki kondisi biologis, fisik, dan biokimia tanah. Reduksi kandungan logam berat yang diabsorbsi oleh tanaman menunjukkan bahwa penggunaan pupuk organik utamanya yang bersifat cair sangat cocok pada lahan pasca tambang. DAFTAR PUSATAKA [AOAC] Association of Official Agricultural Chemists. (1999). Metal in Plants and Pet Foods. Methode 975.03 Chapter 3 p. 3. Cempel M and Nikel G. (2006). Nikel : A Review of Its Sources and Enviromental Toxicology. Pol. J. Environ. Stud 15 (3): 375 – 382. [EFSA] European Food Safety Authority. (2006). Tolerable Upper Intake Levels for Vitamints and Minerals. Scientific Committe on Food, Scientific Panel on Dietic Products, 63

Muh. Irwan

ISSN 1411-4674

Nutrition and Allergies. ISBN : 929199-014-0 Available online at website http://www.efsa.eu.int. Geissler C. and Sing M. (2011). Iron, Meat and Health. J Nutriensts 3:283316. ISSN2071Irwan M. (2011). Daya cerna in vitro bahan kering dan bahan organik hijauan pakan pada lahan pasca tambang PT. INCO SOROWAKO Kabupaten Luwu Timur Provinsi Sulawesi Selatan. Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar [Skripsi]. Irwan, M. (2013). Tantangan pengembangan pasture pada lahan pasca tambang PT. Vale, tbk., Prosiding Seminar Teknologi dan Agribisnis Peternakan untuk Akselerasi Pemenuhan Pangan Hewani (Seri II) Fakultas Peternakan Universitas Jenderal

Soedirman ISBN : 978 – 979 – 9204 – 98 – 1. [NRC] National Research Council. (2000). Nutrient Requirement of Beef Cattle. 7th : 69 – 89. ISBN : 0309-59241-0. Steel R.G.D. and Torrie J.H. (1981). Pronciples and Procedures of Statistics. A. Biometrical approach. 2nd Ed. McGraw-Hill International Book Company. Sutedjo M.M. (2010). Pupuk dan Cara Pemupukan. PT. Rineka Cipta. Jakarta. Widaningrum, Miskiyah, dan Suismono. (2007). Bahaya kontaminasi logam berat dalam sayuran dan alternative pencegahan cemarannya. Balai besar Peneltiian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007.

64