PERUBAHAN KONSENTRASI TIMBAL DAN KADMIUM AKIBAT PERLAKUAN PUPUK ORGANIK DALAM SISTEM BUDI DAYA SAYURAN ORGANIK
HUSNUL KHATIMAH
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
ABSTRAK HUSNUL KHATIMAH. Perubahan Konsentrasi Logam Berat Timbal dan Kadmium Akibat Perlakuan Pupuk Organik dalam Sistem Budi Daya Sayuran Organik. Dibimbing oleh M SRI SAENI dan DIAH SETYORINI. Kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh praktik petani dengan asupan pestisida dan pupuk kimia sintetis membawa kesadaran baru terhadap terhadap system pertanian organik. Logam berat merupakan bahan yang terkandung dalam pupuk organik, dan dapat terkonsentrasi dalam tanah dan tanaman. Dalam penelitian ini, kandungan timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam tanah dan tanaman diukur. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok dengan tiga kali ulangan. Dalam penelitian ini digunakan enam perlakuan pupuk organik berbagai kombinasi. Parameter yang diukur adalah konsentrasi Pb dan Cd dalam pupuk, Pb dan Cd tersedia dalam tanah (ekstrak DTPA), Pb dan Cd total (ekstrak HNO3-HClO4) dalam tanah dan tanaman. Analisis dilakukan dengan menggunakan spektofotomtri serapan atom pada panjang gelombang 228.8 nm untuk Pb dan 217 nm untuk Cd. Kandungan Pb dan Cd dalam pupuk adalah 8.5-22.81 ppm Pb serta 0.56-1.42 ppm Cd.
Hasil analisis statistik menunjukkan perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh secara nyata terhadap konsentrasi Pb dan Cd sebelum tanam dan sesudah panen. Secara kuantitatif perlakuan yang diberikan meningkatkan konsentrasi Cd total serta Pb dan Cd tersedia, tetapi menurunkan konsentrasi Pb total dalam tanah. Serapan Pb dan Cd pada tanaman selada dan tomat berkisar 0.00-9.20 ppm Pb dan 0.00-0.61 ppm Cd.
ABSTRACT HUSNUL KHATIMAH. The Effect of Organic Fertilizer on Lead and Cadmium Content in Organic Vegetables Cultivation System. Under the direction of M SRI SAENI dan DIAH SETYORINI. Prior to the damage of the environment caused by farming practice with pesticides and sinthetic chemical fertilizer inputs, a new awarness of the organic farming was arised. However, heavy metals are some items present in the organic fertilizer, and may consentrated in soil and plants. In this researh, the lead (Pb) and cadmium (Cd) content in soil and plant were measured. Statistic analysis use randomized block design with three replications and six treatments with several combinations of organic fertilizers. The measured parameters were Pb and Cd content on the fertilizers, available Pb and Cd on the soil (DTPA extract), total Pb and Cd (HNO3-HClO4 extract) on soil and plant. The analysis was carried out using atomic absorption spectrometer at wavelength of 228.8 nm for Pb and 217 nm for Cd. The measured Pb and Cd content on the fertilizers were 8.5-22.81 ppm of Pb and 0.56-1.42 ppm of Cd. Statistical analysis showed the Pb and Cd content before planting and after harvesting were not influenced by the given treatments. Quantitatively, the treatments were increasing the total Cd and available Pb and Cd content, but it lower the total Pb content on soil. The measured Pb and Cd content on lettuce and tomato were ranges at 0.00-9.20 ppm for Pb and 0.00-0.61 ppm for Cd.
PERUBAHAN KONSENTRASI TIMBAL DAN KADMIUM AKIBAT PERLAKUAN PUPUK ORGANIK DALAM SISTEM BUDI DAYA SAYURAN ORGANIK
HUSNUL KHATIMAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya ilmiah yang berjudul Perubahan Konsentrasi Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Akibat Perlakuan Pupuk Organik dalam Sistem Budidaya Sayuran Organik disusun berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh penulis di kebun Permata Hati Farm, Desa Ciburial, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor, dan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Terimakasih penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. MS Saeni, MS, dan Dr. Diah Setyorini, sebagai pembimbing atas arahan, saran, dan dorongan semangat yang telah diberikan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi. Ungkapan terimakasih juga disampaikan kepada Papa, Mama, dan Yiyi atas segala doa dan kasih sayangnya. Terimakasih juga disampaikan kepada Bu Wiwik, Bu Isni, Pak Hamid, Pak Mangku, dan semua staf Laboratorium Balai Penelitian Tanah, rekan-rekan Kimia 38, Teh Eti, Mbak Diana, Mbak Rahma, my eks kos-mate yang sekarang entah dimana, sahabat-sahabat terbaikku Opie dan Inkur atas kasih sayang, doa, dan dorongan semangat yang tiada henti. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, April 2006
Husnul Khatimah
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Koto Baru pada tanggal 26 Agustus 1984 dari ayah Finnur Abadas dan ibu Azna Amir. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2001 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Sungai Pagu dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Kimia Dasar 1, Kimia Organik TPB, Kimia Anorganik, Kimia Lingkungan, Kimia Fisik I, serta praktikum Pengoperasian dan Pengenalan Alat. Pada bulan Juni 2004 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT ISM Bogasari Flour Mills dan menulis laporan ilmiah dengan judul Pengawasan Produk Pasta di PT ISM Bogasari Flour Mills.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL........................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... ix PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1 TINJAUAN PUSTAKA Pertanian organik .......................................................................................................... 1 Tanah andisol ................................................................................................................ 2 Pupuk organik ............................................................................................................... 2 Pencemaran logam berat ............................................................................................... 3 Timbal dan Kadmium .................................................................................................... 4 Tomat dan selada .......................................................................................................... 5 Spektroskopi serapan atom ........................................................................................... 5 BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ............................................................................................................. 6 Metode .......................................................................................................................... 6 HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat fisik dan kimia tanah andisol di Permata Hati Farm ............................................ 7 Pengukuran konsentrasi Pb dan Cd dalam pupuk ......................................................... 8 Konsentrasi Pb dan Cd tersedia dalam tanah................................................................. 9 Konsentrasi Pb dan Cd total dalam tanah ..................................................................... 9 Serapan Pb dan Cd dalam tanaman ............................................................................. 10 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ..................................................................................................................... 11 Saran ........................................................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 12 LAMPIRAN ..................................................................................................................... 14
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Kandungan hara pada beberapa pupuk kandang.............................................................. 2 2 Kandungan logam berat dalam tanah secara alami .......................................................... 3 3 Kisaran logam berat dalam beberapa jenis pupuk............................................................ 3 4 Susunan perlakuan pemupukan....................................................................................... 6 5 Konsentrasi Pb dan Cd pupuk organik .......................................................................................... 8
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Komponen-komponen dalam spektrofotometer serapan atom ....................................... 6 2 Konsentrasi Pb tersedia sebelum tanam dan setelah panen ........................................... 10 3 Konsentrasi Cd tersedia sebelum tanam dan setelah panen ........................................... 10 4 Konsentrasi Pb total sebelum tanam dan setelah panen ................................................ 10 5 Konsentrasi Cd total sebelum tanam dan setelah panen ................................................ 11 6 Konsentrasi Pb selada, tanaman tomat, dan buah tomat ............................................... 11 7 Konsentrasi Pb selada, tanaman tomat, dan buah tomat ................................................ 11
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Susunan perlakuan dan dosis pupuk organik yang diberikan ....................................... 15 2 Sketsa bedeng, kombinasi tanaman, dan jarak tanam .................................................... 16 3 Analisis Pb dan Cd tersedia (ekstrak DTPA) pada tanah .............................................. 17 4 Analisis Pb dan Cd total (ekstrak HNO3 dan HClO4) pada tanah dan tanaman ............ 18 6 Parameter sifat kimia tanah yang dianalisis dan kriteria penilaiannya menurut Puslittanak ...................................................................................................... 19 6 Konsentrasi Pb tersedia tanah (ekstrak DTPA) ............................................................. 20 7 Konsentrasi Cd tersedia tanah (ekstrak DTPA) ............................................................ 20 8 Konsentrasi Pb total tanah (ekstrak HNO3-HClO4) ...................................................... 20 9 Konsentrasi Cd total tanah (ekstrak HNO3-HClO4) ...................................................... 20 10 Konsentrasi Pb dan Cd pada tanaman selada .............................................................. 21 11 Konsentrasi Pb dan Cd pada tanaman tomat ............................................................... 21 12 Analisis statistika konsentrasi Pb dan Cd tanah .......................................................... 22
PENDAHULUAN Sistem pertanian saat ini didominasi oleh sistem pertanian dengan asupan luar yang tinggi seperti penggunaan pestisida dan pupuk buatan. Hal ini dapat membawa dampak negatif dalam lingkungan pertanian maupun di luar ekosistem pertanian. Pemanfaatan tanah yang melebihi daya dukung dan daya tampungnya juga akan menyebabkan terjadinya kerusakan tanah. PP No. 150/2000 tentang Pengendalian Kerusakan Tanah untuk Produksi Biomassa menjelaskan kerusakan tanah sebagai perubahan pada sifat dasar tanah, yaitu sifat fisik, kimia, dan biologi tanah yang melebihi kriteria baku mutu tanah. Peningkatan dampak kerusakan lingkungan akibat praktek pertanian dengan asupan luar yang tinggi membawa kesadaran baru bagi para pelaku pertanian, yaitu kembali ke pertanian organik. Pertanian organik menurut Sutanto (2002) merupakan suatu gerakan ”kembali ke alam”. Prinsip utama pertanian organik adalah penggunaan asupan luar yang rendah atau tidak sama sekali, yaitu dengan menghindari penggunaan bahan-bahan kimia sintetis yang bersifat meracuni lingkungan. Tingginya permintaan produk organik di negara maju, mendorong negara berkembang untuk memanfatkan peluang tersebut. Caranya dengan mempercepat dan memacu peningkatan wilayah pengembangan dan produksi pertanian organik. Sebagai negara yang dianugerahi kekayaan hayati tropika dengan sumberdaya alam yang beragam, Indonesia mempunyai potensi besar untuk mengembangkan budidaya pertanian organik. Di kalangan petani mulai muncul kesadaran untuk menerapkan praktek budidaya pertanian organik karena alasan lingkungan, sosial ekonomi, kemandirian, dan kesehatan. Pertanian organik yang terbebas dari penggunaan bahan-bahan kimia sintetis tidak serta merta juga terbebas dari pencemaran, terutama logam berat. Bahan-bahan organik yang digunakan sebagai pupuk dapat menjadi sumber logam berat terutama timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam tanah yang akan terserap oleh tanaman. Alloway (1990) menyatakan bahwa pupuk organik memiliki kandungan Pb dan Cd yang cukup tinggi. Penelitian yang dilakukan oleh Setyorini et al. (2003) menunjukkan kisaran Pb dan Cd yang terkandung dalam pupuk fosfat alam 0–113 ppm Pb dan 2–133 ppm Cd. Menurut Alloway (1990) kandungan Pb dolomit sekitar 20-1250 ppm Pb dan 0.04-0.1 ppm Cd.
Apabila pupuk tersebut digunakan secara berkala dalam waktu yang cukup lama dan dengan dosis yang tinggi dapat meningkatkan kandungan Pb dalam tanah, sehingga serapannya pada tanaman juga akan meningkat. Logam berat yang terserap ke jaringan tanaman melalui akar selanjutnya akan masuk ke siklus rantai makanan. Logam akan terakumulasi pada jaringan tubuh dan dapat menimbulkan keracunan pada manusia, hewan, dan tanaman itu sendiri jika konsentrasinya telah melewati ambang batas toleransi. Daya racun Pb yang akut pada manusia menyebabkan kerusakan hebat pada ginjal, sistem reproduksi, hati dan otak, serta sistem saraf pusat yang dapat mengakibatkan sakit yang parah sampai kematian. Pengaruh racun akut Cd juga sangat buruk. Penderita keracunan Cd mengalami tekanan darah tinggi, kerusakan ginjal, kerusakan jaringan testikular, dan kerusakan butir-butir sel darah merah (Saeni 1989). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan perubahan konsentrasi Pb dan Cd dalam tanah akibat pemberian pupuk organik dalam sistem budidaya sayuran organik di daerah Cisarua.
TINJAUAN PUSTAKA Pertanian Organik Pertanian organik adalah suatu bentuk pertanian yang tidak menggunakan asupan bahan-bahan kimia sintetis seperti pestisida dan pupuk buatan, sehingga dapat menjaga keberlanjutan sistem dalam waktu yang tidak terhingga (Winarno 2002). Pelaksanaan budidaya pertanian organik meliputi: (1) penambahan bahan organik terdekomposisi, (2) rotasi tanaman untuk meningkatkan kesuburan dan mengurangi serangan hama dan penyakit, (3) pemakaian pupuk organik dan tanaman penutup untuk memperbaiki kesuburan tanah serta meningkatkan populasi organisme yang bermanfaat, (4) pengurangan pengolahan tanah untuk memperbaiki struktur tanah dan mengurangi erosi, (5) pemakaian tanaman penangkal jasad pengendali biologi, dan teknik manipulasi habitat lainnya seperti tumpang sari untuk mempertinggi mekanisme pengendalian biologi alami pada pertanian, dan (6) pembuatan daerah penyangga dan pembatas untuk menandai lahan penghasil tanaman organik dan membantu melindungi lahan tersebut dari bahan-bahan terlarang. Daerah
2
penyangga ditanami dengan tanaman pemecah angin (wind breaker) atau tanaman tidak untuk dipanen. Tujuan dari pertanian organik menurut IFOAM (2002) adalah memproduksi makanan yang berkualitas tinggi dalam jumlah yang cukup. Perbaikan lahan yang dilakukan dengan memanfaatkan mikroba, flora, dan fauna tanah. Pengelolaan dan peningkatan kelestarian kesuburan tanah, serta meminimalkan segala bentuk polusi tanah. Dan menghasilkan produk pertanian organik yang mudah dirombak dari sumber yang dapat didaur ulang. Tanah Andisol Tanah Andisol adalah jenis tanah yang berasal dari bahan-bahan vulkan, seperti lava, abu vulkan, dan batu apung (Hardjowigeno 2003). Indonesia merupakan daerah yang kaya akan aktivitas gunung api. Yang menghasilkan bahan induk Andisol. Luas tanah ini di Indonesia kurang lebih 6.5 juta hektar atau 3.4% dari luas daratan Indonesia. Tanah jenis ini merupakan tanah pertanian yang penting terutama bagi tanaman hortikultura (Arifin 1994). Andisol memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, bobot isi rendah, daya menahan air tinggi, total porositas tinggi, mempunyai konsistensi gembur, kurang plastis, dan tidak lengket. Terdapat lapisan permukaan hitam yang terdiri atas senyawasenyawa humik yang tahan terhadap dekomposisi mikroorganisme. Tanah-tanah Andisol biasanya dicirikan oleh tekstur lempung berpasir sampai lempung dan memiliki reaksi tanah masam sampai agak masam (Hardjowigeno 2003). Pupuk Organik Pupuk adalah bahan yang diberikan kepada tanaman baik langsung maupun tidak langsung, untuk mendorong pertumbuhan tanaman, meningkatkan produksi atau memperbaiki mutu produksi sebagai akibat perbaikan nutrisi tanaman (Fick 1982, diacu dalam Leiwakabessy & Sutandi 2004). Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari sisa tanaman atau hewan yang telah melalui proses rekayasa (Deptan 2006). Pupuk organik dapat berbentuk cair atau padat yang digunakan untuk menyediakan hara tanaman,
memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Penggunaan pupuk organik bertujuan menggantikan peran pupuk kimia sintetis yang dapat menyebabkan pencemaran tanah. Jenis-jenis pupuk organik menurut Leigreid et al. (1999), yaitu pupuk kotoran hewan dan manusia, pupuk kompos sampah organik, dan pupuk segar atau hijauan tanaman. Pemberian pupuk organik ke dalam tanah dapat secara langsung (segar) maupun secara tidak langsung (pengomposan). Pupuk kandang menurut Soepardi (1983) adalah pupuk yang berasal dari campuran kotoran padat, kotoran cair, amparan, dan sisa makanan hewan. Kandungan unsur hara dalam pupuk kandang ditentukan oleh jenis makanan yang diberikan pada hewan tersebut. Pada hewan ternak 3/4 N, 4/5 P, dan 9/10 K yang diserap tidak digunakan dalam metabolismenya. Oleh karena itu pupuk kandang merupakan sumber unsur hara yang berharga. Selain itu pupuk kandang juga mempunyai keistimewaan lain, yaitu dapat memperbaiki sifat fisik tanah seperti permeabilitas tanah, porositas tanah, struktur tanah, daya tahan air, dan meningkatkan kation-kation tanah. Tabel 1 memperlihatkan komposisi hara beberapa pupuk kandang. Tabel 1 Kandungan hara pada beberapa pupuk kandang Sumber Sapi perah Sapi daging kuda Unggas Domba
N
P
0.53 0.65 0.70 1.50 1.28
0.35 0.15 0.10 0.77 0.19
K ppm 0.41 0.30 0.58 0.89 0.93
Ca
Mg
0.28 0.12 0.79 0.30 0.79
0.11 0.10 0.14 0.88 0.19
Sumber: Tan (1982) Selain pupuk kandang digunakan juga pupuk yang berasal dari tanaman. Pupuk dari tanaman ini dapat berupa kompos maupun masih berupa hijauan atau tanaman segar. Jenis-jenis tanaman yang dapat digunakan sebagai pupuk hijau antara lain jenis kacangkacangan, rumput, gandum, dan sebagainya. Salah satu tanaman yang digunakan sebagai pupuk adalah Tithonia diversivolia. Kompos yang dibuat dari tanaman Tithonia, mengandung N dan K, serta berbagai asam pengkelat Ca, Fe, dan Al, sehingga penggunaan kompos tersebut mampu mengurangi keracunan Al dan Fe serta meningkatkan pelepasan P. Tithonia adalah tanaman perdu yang tumbuh dengan tinggi 1–3 m, bunga
3
berwarna kuning, berbunga pada akhir musim hujan, produksi biomassa daun cukup banyak, dan tahan terhadap kekeringan. Kandungan nitrogen dalam tanaman Tithonia berkisar antara 3.1–5.5 %, kandungan K sebesar 2.5–5.5 %, dan P sebesar 0.2–0.56 % (Hayati 2003).
Kandungan logam dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam pada tanaman yang tumbuh di atasnya. Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya bergantung pada kandungan logam dalam tanah, tetapi bergantung juga pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah, dan jenis tanaman (Darmono 1995).
Pencemaran Logam Berat Pencemaran tanah didefinisikan sebagai peningkatan zat yang tidak diinginkan dalam tanah akibat aktivitas manusia yang telah menyebabkan kerusakan aktual maupun potensial terhadap mutu lingkungan. Logam berat merupakan komponen yang banyak terdapat di alam. Pencemaran logam berat dalam tanah terjadi jika konsentrasi logam berat sudah diatas batas ambang yang ditetapkan (Cottenie et al. 1982). Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia (pupuk buatan dan pestisida), kendaraan bermotor, limbah industri dan pertambangan, serta logam berat yang berasal dari bahan induk pembentuk tanah tersebut. Logam berat didefinisikan sebagai kelompok unsur kimia yang berwujud mengkilap, penghantar panas yang baik, memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi (kecuali Hg), mempunyai bobot atom lebih besar dari kalium dengan densitasnya >5 g/cm3, nomor atom 22 sampai 92, dari periode 4 sampai 7, dan terdiri lebih dari 70 unsur. Umumnya istilah logam berat lebih mengacu pada logam-logam berat yang digunakan dan dilepaskan oleh industri, yaitu Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, dan Zn (Jones & Jarvis 1981). Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah sangat rendah, kecuali tanah tersebut sudah tercemar (Tabel 2).
Tabel 2 Kandungan logam berat dalam tanah secara alami Kisaran non-populasi
Kandungan
Logam
ppm As Co Cu Pb Zn Cd Hg
100 8 20 10 50 0.06 0.03
5–3000 1–40 2–300 2–200 100–300 0.05–0.07 0.01–0.3
Sumber: Peterson & Alloway (1979), diacu dalam Darmono (1995) Secara alami, logam-logam yang dijumpai dalam sistem tanah umumnya terdapat sebagai penyusun mineral dalam batuan induk. Sumber-sumber logam berat dalam tanah adalah bahan-bahan agrokimia (pupuk dan pestisida), asap kendaraan bermotor, bahan bakar minyak, buangan rumahtangga, industri, dan pertambangan. Tabel 3 menunjukkan kisaran logam berat dalam pupuk. Logam berat Cd, Pb, dan Ni yang terakumulasi dalam tanah dapat membahayakan tanaman, hewan, dan manusia. Logam berat akan terakumulasi pada tingkat kehidupan yang lebih tinggi melalui siklus rantai makanan. Di dalam tubuh logam berat akan mengalami penumpukan, sehingga konsentrasinya akan jauh lebih tinggi dari konsentrasi logam berat tersebut pada sumbernya. Hal ini akan membahayakan kesehatan manusia (Alloway 1990).
Tabel 3 Kisaran konsentrasi logam berat dalam beberapa jenis pupuk Unsur B Cd Co Cr Cu Hg Mn Mo Ni Pb Sb Se Zn
Pupuk fosfat
Pupuk kandang
Kapur
Kompos
10 0.04–0.1 0.4–3 10–15 2–125 0.05 40–1200 0.1–15 10–20 20–1250 0.008–0.001 10–450
0.01–100 1.8–410 13–3580 0.09–21 0.9–279 1.3–2240 82–5894
ppm 5–155 0.1–170 1–12 66–245 1–300 0.01–1.2 40–2000 0.1–60 7–38 7–225 <100 0.5 50–1450
Sumber: Alloway (1990) Keterangan: - = Tidak ada data
0.3–0.6 0.1–0.8 0.3–24 1.1–55 2–172 0.01–0.36 30–969 0.001–53 2.1–30 1.1–27 2.4 15–566
4
Timbal dan Kadmium Pb termasuk golongan IVA dalam daftar berkala, dengan bobot atom 207.19 dan nomor atom 82. Pb merupakan logam lunak berwarna abu-abu kebiruan dengan massa jenis 11.434 g/cm3 dan titik leleh 1470 oC. Pb memiliki dua tingkat oksidasi stabil, yaitu Pb (II) dan Pb (IV), tetapi di alam didominasi oleh Pb2+. Garam-garam Pb sedikit larut dalam air (klorida dan bromida) atau hampir tidak terlarut sebagai karbonat dan hidroksida. Pb di alam terdapat sebagai PbS (galena), PbSO4 (anglesite), PbCO3, dan Pb (OH)2 (Cotton & Wilkinson 1989). Pb merupakan bahan penting dalam industri. Penggunaan yang paling besar adalah untuk bahan produksi baterai pada kendaraan bermotor. Elektrode dari aki (baterai) biasanya mengandung 93 % Pb dan 7 % Sb. Produksi logam lainnya yang mengandung Pb seperti amunisi, kabel, dan solder. Logam Pb juga digunakan dalam industri percetakan (tinta). Pb murni digunakan sebagai pelapis logam lain agar tidak mudah berkarat seperti pipa-pipa air dan kabel-kabel bawah tanah (Darmono 1995). Menurut Bohn (1979) Pb cenderung terakumulasi dan tersedimentasi dalam tanah karena kelarutannya yang rendah dan relatif bebas dari degradasi oleh mikroorganisme. Pb dalam tanah banyak dijumpai dalam bentuk dapat dipertukarkan, dijerap, karbonat organik, sulfida, dan hidrous oksida. Pb yang ditambahkan ke permukaan tanah melalui udara biasanya tidak ada pergerakan ke bawah. Hal ini disebabkan oleh banyaknya Pb yang dijerap pada permukaan mineral liat dan koloid organik dan pembentukan kelat timbal oleh bahan organik, sehingga kelarutannya rendah. Pb merupakan unsur yang tidak esensial, baik untuk tanaman maupun hewan. Pb dalam tanah hampir selalu terikat kuat oleh bahan organik atau koloid terendapkan. Hal ini membantu mengurangi penyerapan Pb oleh tanaman. Mobilitas Pb dalam jaringan tanaman terjadi dalam bentuk ion dan kompleks-kompleks kelat. Adanya logam berat dalam tanah menyebabkan perubahan kapasitas tukar kation (KTK) dan perubahan komposisi unsur hara tanah (Buckman & Brady 1969). Kadmium (Cd) adalah logam berat yang banyak digunakan dalam industri. Cd termasuk golongan IIB dalam tabel periodik dengan nomor atom 48, bobot atom 112. 40, massa jenis 8.65 g/cm3, dan titik leleh 320.9
o
C. Seperti Pb, Cd juga termasuk dalam golongan logam berat yang beracun, tidak hanya untuk pertumbuhan tanaman, tetapi juga bagi manusia dan hewan. Cd merupakan hara nonesensial bagi tanaman, namun mempunyai afinitas yang tinggi terhadap gugus tiol (-SH) dalam enzim dan protein. Oleh karena itu, keberadaan Cd akan mengganggu aktivitas enzim, metabolisme besi, dan menyebabkan klorosis pada daun (Alloway 1990). Seperti logam-logam lainnya, Cd juga terkandung dalam batuan beku dan sedimen. Kandungan total Cd dalam tanah kurang dari 8 ppm, sedangkan pada tanah yang kaya akan logam, kandungan Cd tanah tersebut bisa mencapai 800 ppm. Cd di alam tidak pernah ditambang tersendiri, selalu sebagai produk sampingan logam lain, misalnya Zn (Leagreid et al. 1999). Sumber utama pencemaran Cd menurut Leigreid et al. (1999) adalah tambang seng, tembaga, pabrik minyak, penyepuhan, pabrik semen, dan pusat pembakaran sampah. Air irigasi dapat tercemar oleh limbah dari berbagai sumber tersebut. Asap dari sumbersumber tersebut juga dapat mencemari lingkungan. Alloway (1990) juga menyebutkan bahwa pencemaran kadmium terhadap lingkungan meningkat pada dekade terakhir ini akibat bertambahnya penggunaan Cd oleh industri. Seperti unsur-unsur kimia lain dalam tanah, Cd dapat terlarut dalam larutan tanah, dijerap oleh permukaan organik maupun anorganik, terikat kuat dalam mineral-mineral tanah, diendapkan oleh senyawa-senyawa yang berada di dalam tanah, dan terkandung dalam bahan hidup. Distribusi Cd dalam tanah menjadi dasar sehubungan dengan ketersediannya dalam tanaman. Faktor-faktor yang mengatur keseimbangan antar fase padat dan cair Cd dalam tanah sangat kompleks (Lagerweff 1972). Cd dalam tanah dapat menjadi penyebab terganggunya serapan unsur-unsur hara oleh akar tanaman melalui interaksi kompetitif antagonis maupun sinergis dengan ion hara mineral yang diperlukan oleh pertumbuhan tanaman. Cd bersifat antagonis dengan Zn, tetapi bersifat sinergis dengan Fe dan Mn. Cd dan Zn secara kimiawi hampir serupa, tetapi tingkat toksisitas Zn rendah dan merupakan unsur esensial bagi tanaman (Lepp 1981).
5
Tomat dan Selada Tanaman tomat menurut Rubatszky & Yamaguchi (1998) merupakan tanaman perdu yang masuk dalam tanaman berbunga (Angiospermae). Tanaman tomat memiliki klasifikasi sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Keluarga : Solanaceae Genus : Lycopersicon Spesies :Lycopersicon esculentum Mill. Tanaman tomat merupakan tanaman herba semusim, bunganya hermaprodit, berdaun majemuk, dan bersifat menyerbuk sendiri. Semua bagian tanaman kecuali akar dan mahkota bunga tertutup bulu-bulu halus sampai tajam (Ashari 1995). Di Indonesia, tomat digolongkan sebagai sayuran dataran tinggi. Pada ketinggian 800 m di atas permukaan laut, pembentukan buah akan sangat baik dan serangan bakteri dapat ditekan (Harjadi & Sunarjono 1989). Tanaman tomat dapat tumbuh pada segala jenis tanah, yang penting tanah tersebut banyak mengandung bahan organik dan memiliki struktur yang gembur. Tanaman tomat tidak menyukai tanah yang keadaan airnya menggenang, karena dapat mengakibatkan pembusukan akar dan terganggunya penyerapan hara. Derajat kemasaman tanah yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman tomat berkisar antara 5 sampai 6. Penyakit yang penting pada tomat adalah penyakit layu. Selada adalah tanaman setahun yang memiliki banyak bentuk (polimorf) khususnya dalam bentuk daun. Selada memiliki daun yang berjumlah banyak dan biasanya berposisi duduk dan tersusun spiral dalam roset padat. Bentuk yang berbeda-beda sangat beragam baik dari warna, raut, tekstur, dan lembar daun. Daun selada tak berbulu, mulus, dan kusut berlipat (Rubatzky & Yamaguchi 1998).
Tanaman selada memiliki klasifikasi sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Keluarga : Compositae Genus : Lactuca Spesies : Lactuca rostata, L. Sativa, L. laevigata Tanaman selada cepat menghasilkan akar tunggang dalam yang diikuti dengan penebalan dan perkembangan lanjutan akar lateral yang kebanyakan horizontal. Tinggi tanaman selada berkisar antara 30 sampai 70 cm. Pertumbuhan tanaman selada paling baik yaitu pada suhu 15–20 ºC pada siang hari dan sekitar 10 ºC pada malam hari. Suhu yang lebih tinggi seperti 30 ºC biasanya menghambat pertumbuhan dan merangsang tumbuhnya tangkai bunga (Tajuddin 1987). Spektroskopi Serapan Atom (SSA) Spektroskopi serapan atom (SSA) merupakan perangkat analisis zat dengan konsentrasi yang rendah. Prinsip metode SSA adalah absorpsi cahaya oleh atom-atom. Atom-atom yang berbeda akan menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda pula (Khopkar 1990). Menurut Day & Underwood (2002) Komponen utama SSA secara garis besar terdiri atas lampu katode cekung sebagai sumber radiasi, sistem pembakaran untuk atomisasi nyala, monokromator untuk mengatur panjang gelombang, detektor untuk mendeteksi sinyal dan pencetak data. Bagan alat SSA dapat dilihat pada Gambar 1. Konsentrasi unsur diukur berdasarkan perbedaan intensitas radiasi sebelum (Io) dan sesudah (I) diserap oleh atom. Sesuai dengan hukum Beer, hubungan antara absorbans dengan konsentrasi adalah berbanding lurus atau linear yaitu: A = log Io/I = a b c
Gambar 1 Komponen-komponen dalam SSA (Day & Underwood 2002)
6
Cara kerja alat SSA berdasarkan penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas. Jadi dalam nyala api terdapat contoh yang telah teratomisasi atau tereduksi menjadi atom-atomnya. Atom dari suatu unsur pada keadaan dasar bila diberi radiasi akan menyerap energi dan mengakibatkan elektron pada kulit terluar tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Atom-atom tersebut mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katode yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono 1995). Dewasa ini teknik SSA adalah yang terbaik dan paling sesuai untuk analisis unsurunsur secara rutin karena waktu yang diperlukan cepat dan penggunaanya yang cukup mudah. Khopkar (1990) menyebutkan bahwa SSA merupakan alat yang canggih dalam analisis. Hal ini disebabkan oleh kecepatan analisisnya, ketelitian hingga tingkat runut, dan tidak memerlukan pemisahan pendahuluan yang cukup rumit
BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel tanah Andisol dari Permata Hati Farm, larutan standar Pb dan Cd 1000 ppm, HNO3, HClO4, pengekstrak DTPA, pupuk kandang ayam dan kambing, pupuk Tithonia, dolomit, fosfat alam, bibit tomat, bibit selada, dan air demineralisasi Alat-alat yang digunakan adalah peralatan gelas, neraca, botol kocok, mesin pengocok, ayakan, sentrifuse, pH meter, oven, tabung destruksi, eksikator, dan SSA. Metode Persiapan Media Tanam Lahan yang digunakan adalah lahan yang telah diusahakan untuk pertanian organik. Bedeng dibuat dengan ukuran 2.4 m x 7 m x (0.2–0.3) m sebanyak 18 bedeng. Bedeng sebelum digunakan ditanami tanaman penutup Mucuna sp yang selanjutnya biomassa digunakan sebagai pupuk hijau. Pada pinggir bedeng ditanami rumput sebagai penahan bedeng.
Pemupukan Pupuk organik yang digunakan adalah pupuk kandang ayam dan kambing, pupuk Tithonia, dolomit, dan fosfat alam. Tabel 1 memperlihatkan perlakuan-perlakuan yang diberikan. Dosis pupuk organik tiap perlakuan ditunjukkan pada Lampiran 1. Komposisi pupuk tersebut diberikan 1 hari sebelum tanam pada lubang tanam (0–20 cm), lalu diaduk dengan tanah. Tabel 4 Susunan perlakuan pemupukan Kode perlakuan 1 2 3 4 5 6
Jenis pupuk Kompos pupuk kandang kambing + sekam + kompos Thitonia Kompos pupuk kandang ayam + sekam + kompos Thitonia Kompos pupuk kandang kambing + dolomit + fosfat alam Kompos pupuk kandang ayam + dolomit + fosfat alam Kompus pupuk kandang kambing + dolomit+ fosfat alam + pupuk hijau Thitonia Kabiasaan petani (Kompos pupuk kandang ayam)
Persiapan Tanam dan Penanaman Sebulan sebelum jadwal tanam bibit tomat dan selada telah disemai terlebih dahulu. Setelah bibit cukup umur (rata-rata 1 bulan), kemudian dipindahan ke bedeng yang telah dipupuk. Kombinasi tanaman dan jarak tanam dapat dilihat pada Lampiran 2. Pemeliharaan Penyiraman dilakukan sesuai dengan kebutuhan tanaman dengan air yang berasal dari mata air setempat yang bebas kontaminasi. Pencegahan hama dan penyakit dilakukan dengan beberapa metode bergantung tingkat serangan, seperti pemberian pestisida alami, pemotongan bagian tanaman, atau mencabut tanaman yang terserang hama dan penyakit. Selain itu dilakukan pemangkasan rumput, gulma, dan tanaman pagar untuk menjaga kebersihan lokasi. Pengambilan sampel Sampel tanah awal diambil secara komposit pada kedalaman 0–20 cm dari beberapa subsampel tanah. Pada akhir panen sampel tanah diambil dengan cara yang sama dengan pengambilan sampel tanah awal dari setiap bedeng. Sampel tanah komposit yang akan dianalisis terlebih dahulu dikeringudarakan selama kurang lebih 3 hari, setelah itu sampel tanah dihaluskan dan
7
diayak dengan ayakan 2 mm dan 1 mm. Tanah dapat disimpan untuk analisis. Tanaman pada waktu panen diambil secara acak. Daun, batang, akar, dan buahnya dipisahkan, lalu dibersihkan dari sisa –sisa tanah, dan dicuci dengan air. Setelah itu sampel tanaman dikeringudarakan sampai layu dan dilanjutkan pengeringan dengan oven 60 ºC selama 24 jam. Tanaman yang telah kering, digiling untuk persiapan analisis Pb dan Cd total yang diserap tanaman. Analisis Pendahuluan Analisis pendahuluan merupakan analisis rutin tanah yang selalu dilakukan Balai Penelitian Tanah, Bogor. Sampel tanah dianalisis sifat fisik dan kimianya yang meliputi penentuan tekstur, pH H2O dan pH KCl, C organik, N Organik, rasio C/N, P ekstrak Bray I, P total (ekstrak HCl 25%), nilai tukar kation (NTK), kapasitas tukar kation (KTK), dan kejenuhan basa (KB).
Penentuan Pb dan Cd Total (ekstrak HNO3 dan HClO4) pada Tanah dan Tanaman Sampel tanah atau tanaman yang telah dihaluskan dengan ukuran kurang dari 1 mm, ditimbang sebanyak 0.5 g untuk sampel tanah dan 1 g untuk sampel tanaman lalu ditambahkan 5 mL HNO3 pekat dan 1.5 mL HClO4. Setelah didiamkan semalam, destruksi dimulai dengan suhu 100 oC selama 1 jam, lalu suhu dinaikkan menjadi 150 oC sampai uap kuning hilang, dan suhu dinaikkan lagi menjadi 200 ºC. Destruksi selesai setelah asap putih hilang dan sisa ekstrak kurang dari 0.5 mL. Setelah dingin ekstrak diencerkan dengan akuades hingga volume tepat 25 mL. Ekstrak dikocok sampai homogen. Intensitasnya dibaca dengan SSA pada panjang gelombang 228,8 nm untuk Cd dan 217 nm untuk Pb. Larutan standar Cd dibuat dengan konsentrasi 0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, dan 2.0 ppm dan larutan standar Pb dibuat dengan konsentrasi 0, 4, 8, 12, 16, dan 20 ppm (Lampiran 4).
Penentuan kadar air Sebanyak 1 gram tanah yang telah dikeringudarakan ditimbang lalu dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam pada suhu 105 ºC. Setelah itu, tanah ditimbang dan dihitung kadar airnya.
Rancangan Percobaan Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok dengan tiga kali ulangan. Jenis perlakuan yang diberikan adalah perbedaan jenis dan komposisi pupuk organik.
Penentuan nilai pH Tanah yang telah dikeringudarakan ditimbang sebanyak 10 gram, kemudian dimasukkan dalam botol kocok, ditambahkan 25 mL air bebas ion lalu dikocok selama 30 menit. Suspensi tanah diukur dengan pH meter terkalibrasi (kemasaman aktual). Setelah itu ke dalam botol ditambahkan KCl 1 M, dikocok lagi selama 30 menit dan diukur dengan pH meter terkalibrasi (kemasaman potensial). Penentuan Pb dan Cd Tersedia pada Tanah ekstrak DTPA Sampel tanah yang telah dihaluskan dengan ukuran kurang dari 2 mm ditimbang sebanyak 10 gram dan ditambah 20 mL pengekstrak DTPA (0.005 M DTPA, 0.1 TEA, 0.1 M CaCl2). Selanjutnya ekstrak dikocok 2 jam dan disaring. Intensitasnya dibaca dengan SSA pada panjang gelombang 228,8 nm untuk Cd dan 217 nm untuk Pb. Larutan standar Cd dibuat dengan konsentrasi 0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, dan 2.0 ppm dan larutan standar Pb dibuat dengan konsentrasi 0, 4, 8, 12, 16, dan 20 ppm (Lampiran 3).
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisik dan Kimia Tanah Andisol di Permata Hati Farm Karakteristik sifat kimia tanah Andisol di Permata Hati Farm, Desa Ciburial, Kecamatan Cisarua yang digunakan sebagai lahan penelitian disajikan pada Lampiran 5. Hasil analisis diperoleh tanah lahan bertekstur lempung liat berdebu dengan reaksi tanah masam, sesuai dengan kriteria yang ditetapkan oleh Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat (1994). Tanah lempung liat berpasir memiliki ciri-ciri tanah dengan rasa halus dan sedikit bagian agak berpasir, agak melekat, dan dapat dibentuk bola teguh serta gulungan mengkilat. Konsentrasi liat yang tinggi dapat menjerap kation Pb dan Cd lebih kuat, sehingga kationkation tersebut sulit dipertukarkan meskipun tanah tersebut memiliki KTK tinggi (Hardjowigeno 2003). Reaksi tanah yang masam dapat dilihat dari nilai pH-aktual (ekstrak H2O) 5.74 dan nilai pH-potensial (ekstrak KCl) 5.07. Nilai pH ekstrak KCl yang didapat lebih rendah dari
8
pada nilai pH ekstrak H2O karena ion K+ akan menukar Al+3 dari tanah , ion Al+3 akan terhidrolisis membebaskan H+ sehingga konsentrasi H+ akan meningkat dan menyebabkan pH yang terukur lebih rendah. Reaksi yang terjadi adalah: H+ + OHpH H2O : H2O pH KCl: Tanah-Al + KCl Tanah-K + Al+3 +3 Al(OH)3 + 3H+ Al + 3H2O Pengukuran pH ekstrak KCl bertujuan mengetahui muatan suatu tanah. Jika pH ekstrak H2O lebih besar daripada pH ekstrak KCl, maka tanah tersebut didominasi oleh muatan negatif. Sebaliknya jika pH ekstrak KCl lebih tinggi, maka tanah tersebut didominasi oleh muatan positif. Data yang didapat menunjukkan bahwa tanah Andisol Cisarua memiliki muatan tanah negatif. Artinya tanah tersebut masih memiliki kemampuan menukarkan kation-kation hara, sehingga bisa digunakan sebagai lahan pertanian (Tan 1982). Kandungan C-organik tanah tinggi dan Ntotal tanah sedang 4.31% dan 0.5%. dan Rasio C/N tegolong rendah, yaitu 9. Tingginya kandungan C-organik disebabkan lahan tersebut merupakan jenis tanah Andisol yang bahan induknya berasal dari abu vulkan. Jenis tanah ini kaya akan hara dan ditumbuhi legum alami, sehingga kandungan bahan organiknya cukup tebal. Kandungan cadangan P2O5 (ekstrak HCl 25%) sangat rendah, yaitu 9 mg/100 g. Konsentrasi P tersedia (ekstrak Bray I) tanah juga sangat rendah, yaitu 13 ppm. Nilai yang rendah ini disebabkan ion fosfat terikat kuat oleh mineral liat amorf yang mendominasi tanah Andisol, sehingga kandungan P-tanah menjadi sangat rendah. Kandungan cadangan K2O (ekstrak HCl 25%) rendah, yaitu 11 mg/100 g. Konsentrasi Ca dapat ditukar (Cadd) dan Mg dapat ditukar (Mg-dd) tergolong sedang, yaitu 4.57 ppm dan 1.69 ppm. Kandungan K-dd dan Na-dd tergolong rendah, yaitu 0.12 ppm dan 0.13 ppm. Konsentrasi Kdd dan Na-dd yang tergolong rendah disebabkan oleh vegetasi legum alami di lokasi tersebut tidak lebat lagi sehingga tidak dapat mengkonversi hara K dan Na dari pencucian. Kandungan basa-basa dan kejenuhan basa tergolong rendah, yaitu 15% karena vegetasi alaminya adalah tanaman ubi kayu yang cukup intensif menguras hara dalam tanah. Kapasitas tukar kation (KTK) lahan sangat tinggi, yaitu 44.12 me/100g. KTK yang tinggi
ini berasal dari muatan tergantung pH dari bahan organik yang cukup tinggi. Berdasarkan parameter-parameter sifat kimia tanah yang dianalisis menunjukkan bahwa tanah lokasi penelitian mempunyai pembatas basa-basa yang rendah dan pH masam. Akan tetapi kandungan bahan organik dan KTK yang tinggi diharapkan dapat mendukung perrtumbuhan sayuran dengan baik. Menurut Soepardi (1983) tanah–tanah dengan kandungan bahan organik atau dengan kandungan liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir. Tanah dengan KTK tinggi mampu menyerap dan menyediakan unsur hara lebih baik. Hal ini disebabkan karena unsur-unsur hara terdapat dalam kompleks jerapan koloid maka unsur-unsur hara tersebut tidak mudah hilang tercuci oleh air. Pengukuran Konsentrasi Pb dan Cd dalam Pupuk Konsentrasi Pb dan Cd yang diukur dalam pupuk disajikan pada Tabel 5. Kandungan Pb dan Cd pupuk yang terukur masih dibawah batas ambang yang ditoleransi, yaitu 50 ppm Pb dan 10 ppm Cd (Deptan 2006). Konsentrasi Pb dan Cd tertinggi adalah perlakuan 5, yaitu perlakuan pupuk kandang kambing ditambah dolomit, fosfat alam, dan kompos Tithonia. Data yang didapat menunjukkan bahwa penambahan fosfat alam, dolomit, dan hijauan Tithonia menyebabkan peningkatan konsentrasi Pb dan Cd dalam pupuk. Tabel 5 Konsentrasi Pb dan Cd pupuk organik Kode perlakuan 1 2 3 4 5 6
Pb
Cd ppm
11.37 8.5 19.87 14.19 22.81 11.39
0.56 0.85 1.13 1.13 1.42 0.85
Kandungan logam berat kompos pupuk kandang kambing lebih tinggi dibandingkan kompos pupuk kandang ayam. Hal ini dapat disebabkan oleh jenis makanan kambing, yaitu rumput-rumputan yang kandungan logam beratnya cukup tinggi dibandingkan dengan ayam yang jenis makanannya kebanyakan jenis makanan sintetis yang kandungan logam beratnya terkontrol. Buckman & Brady (1969) menyatakan bahwa logam berat termasuk Pb dan Cd
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 Ca2+ + 2 HCO3-
2.50 2.00 1.50
Sebelum tanam
1.00
Sesudah Panen
0.50 0.00 1
2
3
4
5
6
Perlakuan
Gambar 2 Konsentrasi Pb tersedia tanah sebelum tanam dan setelah panen.
K o n s e n tra s i C d te rs e d ia (p p m )
terdapat sebagai kontaminan pada pupuk fosfat. Hal ini dapat menjelaskan kenaikan konsentrasi logam berat pupuk yang diakibatkan oleh penambahan fosfat alam. Penelitian yang dilakukan oleh Setyorini et al. (2003) menunjukkan kisaran Pb dan Cd yang terkandung dalam pupuk fosfat alam 0–113 ppm Pb dan 2–133ppm Cd. Nilai ini sangat tinggi, jika pupuk tersebut digunakan secara terus-menerus dengan dosis dan intensitas yang tinggi dapat meningkatkan Pb tersedia dalam tanah dan dapat berakibat meningkatnya serapan Pb dan Cd pada tanaman. Dolomit (MgCa(CO3)2) ditambahkan ke tanah sebagai sumber Ca2+. Selain itu pemberian dolomit bertujuan untuk meningkatkan pH tanah, pH yang lebih tinggi dapat menghambat ketersediaan Pb dan Cd dalam tanah (Buckman & Brady 1982). Reaksi yang terjadi adalah:
K o n s e n tra s i P b te rs e d ia (p p m )
9
0.15 0.10
Sebelum tanam Sesudah panen
0.05 0.00 1
2
3
4
5
6
Perlakuan
Pengapuran tanah menyebabkan Pb diendapkan sebagai hidroksida, fosfat, dan karbonat. Pb dan Cd dalam bentuk terendapkan tidak dapat diserap oleh tanaman. Ion-ion Ca2+ dari kapur akan bersaing dengan Pb dan Cd untuk menempati tapak-tapak perakaran pada permukaaan tanah dan pada akar tanaman. Akan tetapi penggunaan dolomit secara berlebihan juga berbahaya, karena kandungan logam berat dolomit cukup tinggi, terutama Pb. Menurut Alloway (1990) kandungan Pb dolomit sekitar 20–1250 ppm dan Cd dalam dolomit sekitar 0.04–0.1 ppm. Konsentrasi Pb dan Cd tersedia dalam Tanah Pengaruh perlakuan jenis pemupukan terhadap konsentrasi Pb dan Cd tersedia dalam tanah sebelum tanam dan sesudah panen disajikan pada Gambar 3 dan 4. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa setelah panen konsentrasi Pb dan Cd tersedia tanah ekstrak DTPA tidak berbeda nyata dibandingkan sebelum tanam (Lampiran 12). Namun demikian secara kuantitas data yang didapat menunjukkan adanya peningkatan konsentrasi Pb dan Cd tersedia dalam tanah setelah panen.
Gambar 3 Konsentrasi Cd tersedia tanah sebelum tanam dan setelah panen. Pb dan Cd tersedia adalah logam Pb dan Cd yang hanya terdapat pada permukaan tanah dan dapat diserap oleh tanaman, umumnya dalam bentuk kelat dengan bahanbahan organik ataupun bentuk bebas kationkation Pb2+ dan Cd2+. Kelat Pb dengan DTPA memudahkan pergerakan maupun penyerapan oleh akar tanaman (Lindsay 1979). Peningkatan konsentrasi Pb dan Cd tersedia setelah panen diduga berasal dari bahan ikutan pupuk yang diberikan. Selain itu konsentrasi Pb dan Cd dapat meningkat karena adanya Pb dan Cd yang berasal dari udara. Lahan yang digunakan sebagai lokasi penelitian merupakan daerah wisata, sehingga banyak kendaran bermotor yang melewati daerah tersebut. pH tanah sesudah panen yang lebih rendah daripada pH tanah sebelum tanam juga dapat meningkatkan konsentrasi Pb dan Cd tersedia, karena pada reaksi tanah masam unsur-unsur mikro seperti Pb dan Cd menjadi mudah larut (Tan 1982). Konsentrasi Pb dan Cd total dalam Tanah Kandungan Pb dan Cd total tanah disajikan pada Gambar 5 dan 6. Konsentrasi Pb dan Cd total tanah cukup tinggi, meskipun
10
K o n s e n tr a s i P b to ta l (p p m )
masih berada pada kisaran yang ditetapkan, yaitu 2–400 ppm untuk Pb dan 0.01–8 ppm untuk Cd (Alloway 1990). Pb dan Cd total lahan penelitian yang cukup tinggi ini disebabkan lahan yang digunakan adalah tanah Andisol yang berasal dari abu vulkan serta dari pelapukan batuan induk yang memiliki kandungan mineral dan logam berat yang tinggi. Pb dan Cd total adalah semua Pb dan Cd yang ada dalam tanah, baik dalam bentuk kompleks organik maupun tersedia. Analisis statistik konsentrasi Pb dan Cd total tanah tidak berbeda nyata antara sebelum tanam dan sesudah panen. Tetapi data yang didapat menunjukkan adanya penurunan konsentrasi Pb total dan peningkatan konsentrasi Cd total.
70 65 Sebelum tanam
60
Setelah panen
55 50 1
2
3
4
5
6
Perlakuan
K o n s e n tr a s i C d to ta l (p p m )
Gambar 4 Konsentrasi Pb total tanah sebelum tanam dan setelah panen.
2.50 2.00 1.50
Sebelum tanam
1.00
Setelah panen
0.50 0.00 1 2 3 4 5 6 perlakuan
Gambar 5 Konsentrasi Cd total tanah sebelum tanam dan setelah panen. Konsentrasi Pb total tanah mengalami penurunan, tetapi dari uji statistik tidak berbeda nyata. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh Pb total larut menjadi Pb tersedia kemudian terserap oleh tanaman. Selain itu intensitas curah hujan yang tinggi dapat menyebabkan Pb tererosi bersama partikel tanah.
Lepp (1981) menyebutkan bahwa kesetimbangan dinamis antara Cd dengan larutan tanah yang terjerap oleh fase padat tanah tergantung pada pH, sifat kimia logam tersebut, kestabilan kompleks Cd, kekuatan ikatan antara Cd dan koloid tanah, kekuatan ion dari larutan, dan persaingan ion. Cd dalam tanah hampir selalu terikat kuat oleh bahan organik atau koloid terendapkan. Hal ini dapat membantu mengurangi penyerapan Pb oleh tanaman. Serapan Pb dan Cd dalam Tanaman Tomat dan Selada Hubungan kandungan Pb dan Cd total dalam tanaman selada, buah tomat, dan tanaman tomat (daun, batang, dan akar) dapat dilihat pada gambar 6 dan 7. Kandungan Pb dan Cd yang terukur masih berada pada kisaran yang ditetapkan, yaitu 0.2–20 ppm untuk Pb dan 0.1–2.4 ppm untuk Cd (Alloway 1990). Untuk tanaman selada, serapan Pb terkecil diperoleh pada perlakuan 1 (pupuk kandang kambing dan abu sekam), yaitu 0.00 ppm diikuti oleh perlakuan 4 (kompos pupuk kandang ayam, dolomit, dan fosfat alam), kemudian perlakuan 6 (kontrol petani atau pupuk kandang ayam), perlakuan 2 (kompos pupuk kandang ayam, sekam, kompos Tithonia), dan perlakuan 3 (kompos pupuk kandang kambing, dolomit, dan fosfat alam) masing-masing sebesar 3.26 ppm dan 3.29 ppm. Sedangkan serapan Pb terbesar diberikan oleh perlakuan 5, yaitu perlakuan kompos pupuk kandang kambing ditambah dolomit, fosfat alam, dan pupuk hijau Tithonia dengan konsentrasi Pb sebesar 6.66 ppm. Serapan Cd tanaman selada terendah diberikan oleh perlakuan 1, yaitu 0.00 ppm diikuti dengan perlakuan-perlakuan lainnya masing-masing sebesar 0.33 ppm. Hasil dari analisis Pb tanaman tomat (daun, batang, dan akar) berkisar antara 6.02 ppm sampai 9.20 ppm. Serapan Pb terkecil diberikan oleh perlakuan 2, sedangkan serapan Pb terbesar diberikan oleh perlakuan 4. Serapan Cd tanaman tomat berkisar antara 0.31 ppm sampai 0.61 ppm. Serapan Cd terbesar diperoleh pada perlakuan 1 dan 6, sedangkan serapan terbesar diperoleh pada perlakuan 5. Serapan Pb pada buah tomat berkisar antara 0.00 ppm (perlakuan 1, 2, dan 3) sampai 6.80 ppm (perlakuan 6). Serapan Cd buah tomat berkisar antara 0.00 ppm
11
K o n s e n tr a s i P b (p p m )
(perlakuan 1 dan 3) sampai 0.59 ppm (perlakuan 5).
10 8 6 4 2 0 Selada
Tanaman tomat
Buah tomat
Perlakuan 1
Perlakuan 2
Perlakuan 3
Perlakuan 4
Perlakuan 5
Perlakuan 6
k o n s e n tr a s i C d (p p m )
Gambar 6 Konsentrasi Pb selada, tanaman tomat, dan buah tomat.
0.8 0.6 0.4 0.2 0 Selada
Tanaman tomat
Buah tomat
Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan 3 Perlakuan 4 Perlakuan 5 Perlakuan 6 Gambar 7 Konsentrasi Cd selada, tanaman tomat, dan buah tomat. Konsentrasi Pb dan Cd pada selada dan tomat hasil analisis ada yang nilainya 0.00 ppm. Nilai yang sangat kecil ini disebabkan oleh konsentrasi Pb dan Cd dalam tanaman sangat rendah, sehingga tidak terdeteksi oleh alat SSA yang digunakan. Selain itu bisa disebabkan oleh sensitivitas SSA yang rendah, sehingga konsentrasi logam yang terlalu rendah tidak terdeteksi. Kandungan Pb dan Cd buah tomat hasil analisis lebih rendah dibandingkan dengan serapan Pb dan Cd pada tanaman tomat. Hal ini disebabkan oleh Pb dan Cd yang terserap sementara akan diakumulasikan dalam daun. Bersamaan dengan hasil fotosintesis, Pb dan Cd baru diangkut ke buah sebagai cadangan makanan. Pb dan Cd pada jaringan daun selain berasal dari serapan timbal yang terdapat di tanah juga berasal dari timbal yang dicemarkan dari udara.
Penyerapan Pb melalui daun terjadi karena partikel Pb di udara jatuh dan mengendap pada permukaan daun. Ukuran stomata yang lebih besar (panjang 10 µm dan lebar 2─7 µm) daripada ukuran partikel Pb (kurang dari 4 µm) memungkinkan Pb masuk ke dalam jaringan daun melalui stomata. Setelah Pb berada dalam jaringan akan terjadi penumpukan sel jaringan pagar atau jaringan akar (Baker & Allen 1978, diacu dalam Jihan 2005). Menurut Merian (1994) konsentrasi tertinggi Pb dan Cd pada tanaman terdapat dalam jaringan akar dan daun, sedikit di batang dan konsentrasi terkecil terdapat di bunga dan buah. Tingginya akumulasi Pb dan Cd pada akar dijelaskan dengan pendapat Leep (1981) yang menyatakan bahwa sebagian besar logam yang terserap dari tanah secara cepat berubah menjadi bentuk tidak aktif melalui proses deposisi dalam akar, sehingga sukar dipindahkan ke bagian lain tanaman. Logam-logam yang terserap oleh akar-akar rambut mengalami proses pengikatan, inaktivasi, dan pengendapan. Akumulasi Pb dan Cd di dalam jaringan tanaman dapat melalui dua cara, yaitu penyerapan melalui akar dan melalui daun. Besar kecilnya akumulasi Pb dan Cd pada tanaman dan buah tomat relatif berbeda pada berbagai varietas. Tingkat serapan Pb dan Cd tidak hanya bergantung pada kandungan logam dalam tanah, tetapi juga dipengaruhi oleh jenis tanaman (varietas), pH tanah, ketersediaan unsur-unsur hara, morfologi dan fisiologi tanaman, kemampuan tanaman menyerap Pb dan Cd, serta umur tanaman tersebut. Selain itu adanya faktor yang mempengaruhi lahan seperti banyaknya tanaman penutup dan jenis tanaman di sekitar lahan tersebut juga mempengaruhi akumulasi Pb dan Cd dalam tanaman (Darmono 1995).
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Kandungan Pb dan Cd dalam pupuk adalah 8.5─22.81 ppm Pb serta 0.56─1.42 ppm Cd. Hasil analisis statistik menunjukkan perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh secara nyata terhadap konsentrasi Pb dan Cd sebelum tanam dan sesudah panen. Secara kuantitatif perlakuan yang diberikan meningkatkan konsentrasi Pb dan Cd tersedia, serta Cd total tetapi menurunkan konsentrasi Pb total dalam tanah. Serapan Pb dan Cd pada
12
selada dan tomat, yaitu 0.00─9.20 ppm Pb dan 0.00─-0.61 ppm Cd. Konsentrasi Pb dan Cd dalm pupuk, tanah, dan tanaman masih berada pada kisaran ambang yang ditetapkan. Saran Untuk mengetahui respon dari tanah terhadap perlakuan pupuk organik perlu dilakukan penelitian pada musim tanam ke 2 atau ke 3, sehingga peningkatan Pb dan Cd tanah serta akumulasi logam berat pada tanaman dapat diketahui.
DAFTAR PUSTAKA Alloway BJ. 1990. Heavy Metals in Soils. London: J Wiley. Arifin M. 1994. Pedogenesis Andisol Berbahan Induk Abu Vulkan Andesit dan Basalt pada Beberapa Zona Agroklimat di Daerah Kebun Teh Jawa Barat [Disertasi]. Bogor: Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Ashari S. 1995. Hortikultura: Aspek Budi daya. Jakarta: UI Pr. Bohn H, Mc Neal B, O’Connor G. 1979. Soil Chemistry. London: J Wiley. Buckman HO, Brady NC. 1969. The Nature and Properties of soil. New York: Macmillan. Connel DW, Miller GJ. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Yanti Koester, penerjemah. Jakarta: UI Press. Cottenie A, M Verloo, G Velghe, L Kiekens. 1982. Biological and Analitycal Aspects of Soil Pollution. Belgium: Gent Univ. Cotton FA, Wilkinson G. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Sahati Suharto, penerjemah. Jakarta: UI Pr. Terjemahan dari: Basic Inorganic Chemistry. [Deptan] Departemen Pertanian. 2006. Peraturan Menteri Pertanian Nomor 02/Pert/HK.060/2/2006 tentang Pupuk Organik dan Pembenah Tanah. Jakarta: Deptan. Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI Pr.
Day RA, Underwood AL. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Ed ke-6. Sofyan I, penerjemah; Wibi H, Simarmata S, editor. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Quantitative Analysis. Hardjowigeno S. 2003. Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo. Harjadi SS, Sunarjono H. 1989. Dasar-dasar Hortikultura. Bogor: Faperta IPB. Hayati R, Hakim N, Husin EF. 2003. Pemanfaatan Tithonia (Tithonia diversifolia) sebagai Bahan Substitusi N dan K Pupuk Buatan untuk Tanaman Melon (Cucumis Meo L.) pada Tanah Ultisol. Di dalam: Pertanian Produktif Ramah Lingkungan Mendukung Ketahanan dan Keamanan Pangan. Prosiding Seminar Nasional Peningkatan Kualitas Pertanian dan Produk Pertanian. Bogor: Badan Penelitian dan pengembangan Pertanian. hlm 15-21. [IFOAM] International Federation Organic Movement. 2002. Organic Agriculture Worlwide: Statistic and Future Prospects. Nurnberg: BIO-FACH. Jihan E. 2005. Efektivitas Penambahan Variasi Takaran dalam Tanah Inceptisol di Daerah Tegal Terhadap Jerapan Timbal pada Bawang Merah [Skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Jones LHP, Jarvis SC. 1981. The Fate of Heavy Metals. New York: J Wiley. Khopkar SM. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Saptohardjo A, penerjemah. Jakarta: UI Pr. Terjemahan dari: Basic Concept of Analytical Chemistry. Laegreid M, Bockman OL, Kaarstad O. 1999. Agriculture, Fertilizer, & The Environment. Norway: Cabi. Lagerwerff JP. 1972. Lead, mercury, and Cadmium as Environmental Contaminant. Wisconsin: Amer. Leep NW. 1981. Effecct Heavy Metal Pollution on Plant. London: Applied Science.
13
Leiwakabessy FM, A Sutandi. Pupuk dan Pemupukan. 2004. Bogor: Faperta IPB. Lindsay WL. 1979. Chemical Equilibria in Soils. New York: J Wiley. Merian E. 1994. Toxic Metal in Environment. Weinheim: VCH Vellagsgelischatt mbH. Rubatszky VE, Yamaguchi M. 1998. Sayuran Dunia 2. Terison C, penerjemah.. Bandung: Penerbit ITB. Terjemahan dari: World’s Vegetables 2. Saeni MS. 1989. Kimia Lingkungan. Bogor: PAU IPB. Setyorini D. Soeparto. Sulaeman. 2003. Kadar Logam Berat dalam Pupuk. Di dalam: Pertanian Produktif Ramah Lingkungan Mendukung Ketahanan dan Keamanan Pangan. Prosiding Seminar Nasional Peningkatan Kualitas Pertanian dan Produk Pertanian. Bogor: Badan Penelitian dan pengembangan Pertanian. hlm 43-49. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jakarta: PT Gramedia. Sutanto R. 2002. Pertanian Organik : Menuju Pertanian Alternatif dan Berkelanjutan. Yogyakarta: Kanisius. Tajuddin T. 1987. Kultur Jaringan Selada. Bogor: Faperta IPB. Tan KH. 1982. Principles of Soil Chemistry. New York: Marcel Decker. Winarno FG, Kusuma A, Surono. 2002. Pertanian dan Pangan Organik: Sistem dan Sertifikasi. Bogor: M-Brio.
14
LAMPIRAN
15
Lampiran 1 Susunan perlakuan dan dosis pupuk organik yang diberikan Pupuk Kompos Fosfat Dolomit Kode kandang Tithonia alam Perlakuan (t/ha) (t/ha) (kg/ha) (kg/ha) 1 Kompos pupuk kandang kambing + sekam + 20 3 kompos Tithonia 2 Kompos pupuk kandang 20 3 ayam + sekam + kompos Tithonia 3 Kompos pupuk kandang 20 20 50 kambing + dolomit + fosfat alam 4 Kompos pupuk kandang 20 20 50 ayam + dolomit + fosfat alam 5 Kompos pupuk kandang kambing + dolomit+ 20 5 20 50 fosfat alam + pupuk hijau Tithonia 6 Kebiasaan petani 20 (Kompos pupuk kandang ayam) Keterangan : - = tidak ada penambahan pupuk organik
Sekam (kg/ha) 50 50 -
-
-
16
Lampiran 2 Sketsa bedeng, kombinasi tanaman, dan jarak tanam
O O O O O O O O O O O O O O O
V V V V V V V V V V V V V V V
V V V V V V V V V V V V V V V
O O O O O O O O O O O O O O O
V V V V V V V V V V V V V V V
V V V V V V V V V V V V V V V
O O O O O O O O O O O O O O O
V V V V V V V V V V V V V V V
V V V V V V V V V V V V V V V
2,4 m Keterangan : O = Tomat, jarak tanam 70 cm x 50 cm V = Selada, jarak tanam 20 cm x 20 cm = batas panen = tanaman rumput penguat bedeng
O O O O O O O O O O O O O O O
7m
17
Lampiran 3 Analisis Pb dan Cd tersedia (ekstrak DTPA) pada tanah 10 g contoh tanah
Dilarutkan pada 20 mL DTPA
Dikocok selama 2 jam
Filtrat disaring
Analisis AAS
18
Lampiran 4 Analisis Pb dan Cd total (ekstrak HNO3 dan HClO4) pada tanah dan tanaman .
0,5 g contoh tanah atau 1 gram contoh tanaman 5 mL HNO3 pekat dan 1.5 mL HClO4 Inkubasi 24 jam
Destruksi
Ekstrak ditera hingga volume tepat 25 mL
Dikocok sampai homogen
Ukur dengan AAS
19
Lampiran 5 Parameter sifat kimia tanah yang dianalisis dan kriteria penilaiannya menurut Puslittanak Sifat tanah Nilai Kriteria Tekstur: Pasir (%) 12 Debu (%) 49 Liat (%) 39 pH: H2O 5,74 Masam KCl 5.04 Bahan Organik: C organik (%) 4.31 Tinggi N total (%) 0.50 Sedang C/N rasio 9 Rendah Ekstrak HCl 25%: P2O5 (mg/100 g) 9 Sangat rendah K2O (mg/100 g) 11 Rendah P-Bray I (ppm P2O5) 13 Rendah Nilai Tukar Kation: Ca (me/100 g) 4.57 Rendah Mg (me/100 g) 1.69 Sedang K (me/100 g) 0.12 Rendah Na (me/100 g) 0.13 Rendah KTK (me/100g) 44.12 Sangat tinggi KB (%) 15 Sangat rendah Sumber : Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, 1994 Keterangan : - = tidak ada kriteria
20
Lampiran 6 Konsentrasi Pb tersedia tanah (ekstrak DTPA) Pb tersedia (ppm) Perlakuan Sebelum tanam I II III Rerata I 1 0.64 1.54 0.87 1.02 2.39 2 0.71 0.89 1.07 0.88 1.71 3 1.03 1.05 0.93 1.00 1.98 4 0.89 1.14 1.13 1.05 2.09 5 1.14 1.07 0.94 1.07 1.98 6 0.70 1.01 1.25 0.98 2.36
Setelah panen II III 2.21 2.26 1.84 2.66 1.73 2.21 1.66 2.41 2.62 1.71 2.21 1.84
Rerata 2.28 2.07 1.97 2.05 2.10 2.30
Lampiran 7 Konsentrasi Cd tersedia tanah (ekstrak DTPA) Cd tersedia (ppm) Perlakuan Sebelum tanam I II III Rerata I 1 0.04 0.04 0.07 0.05 0.14 2 0.07 0.08 0.08 0.08 0.12 3 0.07 0.09 0.07 0.08 0.13 4 0.07 0.06 0.04 0.06 0.14 5 0.06 0.08 0.06 0.06 0.13 6 0.05 0.09 0.06 0.06 0.11
Setelah panen II III 0.08 0.11 0.13 0.12 0.14 0.13 0.14 0.11 0.18 0.13 0.16 0.12
Rerata 0.10 0.12 0.13 0.13 0.14 0.12
Lampiran 8 Konsentrasi Pb total tanah (ekstrak HNO3-HClO4) Pb total (ppm) Perlakuan Sebelum tanam Setelah panen I II III Rerata I II III 1 66.17 63.33 56.68 62.06 56.65 56.05 57.27 2 69.45 63.42 64.75 65.87 71.04 63.52 59.78 3 54.26 63.51 63.88 60.55 50.18 58.54 57.41 4 60.99 68.79 68.20 65.99 60.42 57.27 58.32 5 60.96 64.48 60.33 63.23 50.18 62.44 57.68 6 64.81 65.17 56.33 62.10 63.52 63.86 63.00
Rerata 56.65 64.78 57.41 58.32 57.68 63.00
Lampiran 9 Konsentrasi Cd total tanah (ekstrak HNO3-HClO4) Cd total (ppm) Perlakuan Sebelum tanam Setelah panen I II III Rerata I II III 1 1.90 1.56 1.85 1.77 2.70 1.89 2.25 2 1.89 1.88 2.13 1.97 1.66 2.20 2.30 3 1.90 1.83 1.84 1.86 1.95 2.16 2.52 4 1.60 1.60 1.85 1.68 2.07 2.25 1.61 5 1.86 2.13 1.71 1.90 1.95 2.30 1.91 6 1.86 2.14 1.97 1.99 2.20 2.35 2.04
Rerata 2.25 2.02 2.21 1.97 2.05 2.19
21
Lampiran 10 Konsentrasi Pb dan Cd pada tanaman selada Pb Perlakuan Kompos pupuk kandang kambing + sekam + kompos Tithonia Kompos pupuk kandang ayam + sekam + kompos Tithonia Kompos pupuk kandang kambing + dolomit + fosfat alam Kompos pupuk kandang ayam + dolomit + fosfat alam Kompos pupuk kandang kambing + dolomit+ fosfat alam + pupuk hijau Tithonia Kebiasaan petani (Kompos pupuk kandang ayam)
Cd ppm
0.00
0.00
3.29
0.33
3.29
0.32
3.26
0.32
6.66
0.33
3.26
0.32
Lampiran 11 Konsentrasi Pb dan Cd pada tanaman tomat Tanaman Perlakuan Pb Cd
Buah Pb
Cd
ppm Kompos pupuk kandang kambing + sekam + kompos Tithonia Kompos pupuk kandang ayam + sekam + kompos Tithonia Kompos pupuk kandang kambing + dolomit + fosfat alam Kompos pupuk kandang ayam + dolomit + fosfat alam Kompos pupuk kandang kambing + dolomit+ fosfat alam + pupuk hijau Tithonia Kebiasaan petani (Kompos pupuk kandang ayam)
6.08
0.30
0.00
0.00
6.02
0.60
0.00
0.34
8.98
0.59
0.00
0.00
9.20
0.61
6.76
0.34
9.11
0.60
6.79
0.59
6.09
0.30
6.80
0.34
22
Lampiran 12 Analisis statistika konsentrasi Pb dan Cd tanah 1 General Linear Model: Pb tersedia versus perlakuan, ulangan Factor perlakuan ulangan
Type fixed fixed
Levels Values 6 1, 2, 3, 4, 5, 6 3 1, 2, 3
Analysis of Variance for Pb tersedia, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS perlakuan 5 0.2004 0.2004 ulangan 2 0.2982 0.2982 Error 10 2.0381 2.0381 Total 17 2.5366 S = 0.451448 R-Sq = 19.65% R-Sq(adj) = 0.00%
Adj MS 0.0401 0.1491 0.2038
F P 0.20 0.957 0.73 0.505
Hipotesis: Ho: perlakuan tidak berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Pb tersedia H1: perlakuan berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Pb tersedia Keputusan: Karena p-value > 0.05 maka ho diterima 2 General Linear Model: Cd tersedia versus perlakuan, ulangan Factor perlakuan ulangan
Type fixed fixed
Levels Values 6 1, 2, 3, 4, 5, 6 3 1, 2, 3
Analysis of Variance for Cd tersedia, using Adjusted SS for Tests Source perlakuan ulangan Error Total S = 0.0168325
DF Seq SS Adj SS 5 0.0021333 0.0021333 2 0.0004333 0.0004333 10 0.0028333 0.0028333 17 0.0054000 R-Sq = 47.53% R-Sq(adj) = 10.80%
Adj MS 0.0004267 0.0002167 0.0002833
F P 1.51 0.272 0.76 0.491
Hipotesis: Ho: perlakuan tidak berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Cd tersedia H1: perlakuan berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Cd tersedia Keputusan: Karena p-value > 0.05 maka ho diterima
23
3 General Linear Model: Pb total versus perlakuan, ulangan Factor perlakuan ulangan
Type fixed fixed
Levels Values 6 1, 2, 3, 4, 5, 6 3 1, 2, 3
Analysis of Variance for Pb total, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS perlakuan 5 157.89 157.89 ulangan 2 9.72 9.72 Error 10 232.96 232.96 Total 17 400.57 S = 4.82662 R-Sq = 41.84% R-Sq(adj) = 1.13%
Adj MS 31.58 4.86 23.30
F P 1.36 0.318 0.21 0.815
Hipotesis: Ho: perlakuan tidak berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Pb total H1: perlakuan berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Pb total Keputusan: Karena p-value > 0.05 maka ho diterima
4 General Linear Model: Cd total versus perlakuan, ulangan Factor perlakuan ulangan
Type fixed fixed
Levels Values 6 1, 2, 3, 4, 5, 6 3 1, 2, 3
Analysis of Variance for Cd total, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS perlakuan 5 0.34883 0.34883 ulangan 2 0.04614 0.04614 Error 10 0.92919 0.92919 Total 17 1.32416 S = 0.304826 R-Sq = 29.83% R-Sq(adj) = 0.00%
Adj MS 0.06977 0.02307 0.09292
F P 0.75 0.604 0.25 0.785
Hipotesis: Ho: perlakuan tidak berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Cd tersedia H1: perlakuan berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi Cd tersedia Keputusan: Karena p-value > 0.05 maka ho diterima
