UJI PERTUMBUHAN DAN KEMAMPUAN EMPAT JENIS TANAMAN DALAM MENYERAP LOGAM BERAT PADA MEDIA TAILING PT ANTAM UBPE PONGKOR ROISATUZ ZAKIYAH

Transkripsi

1 UJI PERTUMBUHAN DAN KEMAMPUAN EMPAT JENIS TANAMAN DALAM MENYERAP LOGAM BERAT PADA MEDIA TAILING PT ANTAM UBPE PONGKOR ROISATUZ ZAKIYAH DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Pertumbuhan dan Kemampuan Empat Jenis Tanaman dalam Menyerap Logam Berat pada Media Tailing PT Antam UBPE Pongkor adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2015 Roisatuz Zakiyah NIM E

4 ABSTRAK ROISATUZ ZAKIYAH. Uji Pertumbuhan dan Kemampuan Empat Jenis Tanaman dalam Menyerap Logam Berat pada Media Tailing PT Antam UBPE Pongkor. Dibimbing oleh ULFAH JUNIARTI SIREGAR. PT Antam UBPE Pongkor merupakan perusahaan tambang emas yang memiliki limbah hasil pengolahan emas berbentuk lumpur tailing yang mengandung logam berat dengan konsentrasi cukup tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pertumbuhan dan kemampuan empat jenis tanaman yaitu Casuarina junghuniana, Pinus merkusii, Melia azedarach, dan Gmelina arborea dalam menyerap logam berat pada lumpur tailing sehingga dapat digunakan untuk kegiatan fitoremediasi. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor yaitu, jenis tanaman dan media. Media yang digunakan 2 macam yaitu tailing g dan campuran tailing 900 g + kompos 300 g. Parameter yang diamati yaitu pertumbuhan diameter, tinggi tanaman, jumlah daun, panjang dan lebar daun, berat basah total, berat kering total, nisbah pucuk akar, dan jumlah stomata. Analisis tanah dan analisis tanaman dilakukan setelah 4 bulan percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan jenis tanaman memberikan pengaruh nyata terhadap semua parameter kecuali nisbah pucuk akar. Perlakuan media memberikan pengaruh nyata terhadap panjang daun, berat basah total, dan berat kering total. Interaksi antara jenis tanaman dan media berpengaruh nyata terhadap diameter, berat basah total, dan berat kering total. G. arborea memberikan respon pertumbuhan terbaik pada semua parameter yang diamati, kecuali nisbah pucuk akar dan tinggi tanaman dengan nilai diameter yaitu 4.56 mm, panjang daun 3.67 cm, lebar daun 3.00 cm, berat basah total g, berat kering total g, dan jumlah stomata sebanyak 89. Keempat jenis tanaman mampu menyerap logam dengan konsentrasi yang berbeda pada jaringan tanaman tetapi tidak bersifat hiperakumulator. P. merkusii mengakumulasi logam Fe, Mn, Pb, dan Zn paling tinggi sedangkan C. junghuniana mengakumulasi logam Cu dan Hg paling tinggi. Kata kunci: C. junghuniana, G. arborea, Logam, M. azedarach, P. merkusii, Tailing.

5 ABSTRACT ROISATUZ ZAKIYAH. Trial on Growth and Capability of Four Plants in Absorbing Heavy Metal of PT Antam UBPE Pongkor Tailing Media. Supervised by ULFAH JUNIARTI SIREGAR. PT Antam UBPE Pongkor is a gold mining company that produces processing waste in the from of tailing mud which contains heavy metal with sufficiently high concentration. The aim of this research was to study the growth and ability of four type of plant, i.e. Casuarina junghuniana, Pinus merkusii, Melia azedarach, and Gmelina arborea in absorbing heavy metal in tailing mud, for their utilizations in phytoremediation activities. This research used a completely randomized factorial design with two factors, i.e. types of plant and media. Two kind of media was used i.e g of tailing and mixture of 900 g tailing g of compost. Parameters observed were growth of diameter, height, number of leaves, leaf lenght and widht, total wet biomass, total dry biomass, root-shoot-ratio and number of stomata. Soil analysis and plant analysis was done after foru months of experiment. The results showed that plant types have significant effects on all parameters except root-shoot-ratio and plant height growth. Media types significantly affect diameter growth, total wet biomass and total dry biomass. Interaction between plant types and media have sifnificant effect on diameter growth, total wet biomass, and total dry biomass. G. arborea gave the best growth response on all parameters except root-shoot-ratio and heigh growth, of which valeu of diameter was 4.56 mm, leaf lenght 3.67 cm, leaf widht cm, total wet biomass g, total dry biomass g and number of stomata is 89. All plants were able to absorb heavy metals with different concentration into plant tissue, however all of them were not hyperacumulator. P. merkusii accumulated Fe, Mn, Pb, and Zn highest level, whereas C. junghuniana accumulated Cu and Hg at highest level. Key words: C. junghuniana, G. arborea, M. azedarach, Metal, P. merkusii, Tailing.

6

7 UJI PERTUMBUHAN DAN KEMAMPUAN EMPAT JENIS TANAMAN DALAM MENYERAP LOGAM BERAT PADA MEDIA TAILING PT ANTAM UBPE PONGKOR PT ANTAM UBPE PONGKOR ROISATUZ ZAKIYAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Silvikultur DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

8

9

10 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT berkat rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan November 2015 ini ialah fitoremediasi, dengan judul Uji Pertumbuhan dan Kemampuan Empat Jenis Tanaman dalam Menyerap Logam Berat pada Media Tailing PT Antam UBPE Pongkor. Ucapan Terima kasih untuk PT Antam UBPE Pongkor dan Persemaian Permanen Dramaga yang telah memberikan bantuan bahan penelitian kepada penulis. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Ulfah Juniarti, MAgr selaku pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan masukan kepada penulis. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak dan Umi (Ropiuddin Hasan, SpdI dan Rohilah) serta kakak dan adik penulis yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis. Terima kasih kepada Anggi Pangestu, Karina, Ersya, Vivi, Sulis, Fitri, Vyola, Heni, Rahma, Ana, Melisa, Nila, Moko, Adi, Iqbal dan teman-teman Silvikultur 48 lainnya yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman asrama Ratu, Ema, Cika, dan Astrid. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2015 Roisatuz Zakiyah

11 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vii PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 1 Tujuan Penelitian 1 Manfaat Penelitian 2 METODE 2 Waktu dan Tempat Penelitian 2 Alat dan Bahan 2 Prosedur Penelitian 2 HASIL DAN PEMBAHASAN 5 Diameter dan Tinggi 6 Pertumbuhan Daun 9 Jumlah Stomata 12 Berat Kering Total (BKT) dan Berat Basah Total (BBT) 13 Nisbah Pucuk Akar 14 Kandungan Unsur Logam Pada Media Tailing 15 Penyerapan Unsur Logam Pada Tanaman 18 SIMPULAN DAN SARAN 19 Simpulan 19 Saran 19 DAFTAR PUSTAKA 20 LAMPIRAN 21 RIWAYAT HIDUP 31

12 DAFTAR TABEL 1 Komposisi Perlakuan 5 2 Rekapitulasi hasil analisis sidik ragam pengaruh berbagai perlakuan terhadap pertumbuhan tanaman selama 4 bulan 6 3 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan diameter tanaman selama 4 bulan 7 4 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap pertumbuhan diameter tanaman selama 4 bulan 7 5 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan tinggi tanaman selama 4 bulan 8 6 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan 9 7 Hasil uji Duncan pengaruh media terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan 10 8 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan 10 9 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan lebar daun tanaman selama 4 bulan Jumlah stomata pada setiap jenis tanaman Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap berat basah total dan berat kering total tanaman selama 4 bulan Hasil uji Duncan pengaruh media terhadap berat basah total dan berat kering total tanaman selama 4 bulan Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap berat kering total tanaman selama 4 bulan Hasil uji Duncan kandungan logam total pada beberapa perlakuan setelah 4 bulan Persentase terhadap kontrol kandungan logam berat pada media tailing setelah 4 bulan Kandungan unsur logam pada jaringan tanaman setiap perlakuan 18 DAFTAR GAMBAR 1 Laju pertumbuhan diameter (mm) pada berbagai kombinasi perlakuan selama 4 bulan 8 2 Laju pertumbuhan tinggi (cm) pada berbagai kombinasi perlakuan selama 4 bulan 9 3 Diagram jumlah daun pada setiap perlakuan 12 4 Rata-rata nisbah pucuk akar 15

13 DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil analisis tailing sebelum perlakuan 21 2 Hasil analisis kandungan pupuk kompos 23 3 Hasil analisis tanah (media awal tanaman sebelum diberi perlakuan) 24 4 Hasil sidik ragam setiap parameter 25 5 Hasil sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap kandungan logam pada media 27 6 Hasil sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap kandungan logam pada jaringan tanaman 29

14

15 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Kerusakan lingkungan merupakan masalah yang tidak kunjung terselesaikan yang terjadi di Indonesia. Kerusakan tersebut berasal dari berbagai sektor, salah satunya berasal dari sektor pertambangan. Masalah lingkungan yang disebabkan oleh sektor pertambangan menjadi isu yang penting dan sangat diperhatikan oleh pemerintah. Kegiatan penambangan menyebabkan kerusakan hutan akibat proses penggalian bahan tambang yang dilakukan dengan cara membersihkan seluruh tanaman yang berada di atas permukaan tanah. Hasil lanjutan dari kegiatan penambangan menghasilkan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) yang mengandung logam berat sehingga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Perusahaan tambang emas PT Antam UBPE Pongkor merupakan salah satu perusahaan tambang yang ada di Indonesia. Limbah padat atau cair hasil pengolahan emas yang berbentuk lumpur dikumpulkan dalam satu tempat pembuangan yang disebut tailing dam. Terdapat kandungan logam berat yang tinggi di dalam lumpur tersebut yaitu Hg, Pb, Zn, Fe, Mn dan Cu. Volume lumpur yang ada di tailing dam cukup besar, sehingga perlu adanya pemanfaatan dan pengelolaan yang cermat agar limbah tersebut tidak mencemari lingkungan sekitarnya. Salah satu cara untuk menanggulangi pencemaran limbah adalah dengan cara biologi seperti fitoremediasi. Fitoremediasi adalah penggunaan tanaman untuk mengurangi atau menghilangkan kandungan logam berat yang ada dalam media tanam melalui proses biologisnya (Widyati 2011). Beberapa jenis tanaman diketahui memiliki kemampuan untuk hidup pada lingkungan yang memiliki akumulasi logam cukup tinggi. Kemampuan tanaman hidup pada lingkungan tersebut dikarenakan terdapat mekanisme adaptif atau toleran. Tanaman dikatakan toleran apabila mampu tumbuh di tanah yang mengandung logam cukup tinggi tanpa terganggu pertumbuhannya. Dikatakan adaptif apabila tanaman mampu menahan logam pada akar atau mengumpulkannya di dalam vakuola sel (Ross & Koye 1994 dalam Widyati 2011). Cemara gunung (Casuarina junghuniana), Gmelina (Gmelina arborea), Pinus (Pinus merkusii) dan Mindi (Melia azedarach) adalah beberapa tanaman yang diduga mampu tumbuh di tanah yang tercemar logam. Perumusan Masalah Limbah hasil penambangan berupa tailing memiliki volume yang sangat besar dan masih mengandung beberapa logam. Kandungan logam berat tersebut menjadi penyebab pencemaran lingkungan. Penggunaan tailing sebagai media tanam masih terfokus pada kemampuan tanaman untuk tumbuh pada media tersebut. Berapa besar tanaman mampu menyerap logam yang ada pada media tailing masih belum banyak diketahui. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pertumbuhan dan kemampuan empat jenis tanaman yaitu Casuarina junghuniana, Pinus merkusii,

16 2 Melia azedarach, dan Gmelina arborea dalam menyerap logam berat pada lumpur tailing sehingga dapat digunakan untuk kegiatan fitoremediasi. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat memberikan informasi mengenai jenis tanaman yang mampu berperan sebagai penyerap logam berat kepada pihak yang membutuhkan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu penerapan teknik fitoremediasi pada lahan pasca tambang demi mengurangi pencemaran limbah berbahaya dan beracun di lingkungan sekitar areal pertambangan. METODE Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2014 Maret Penelitian dilakukan secara ex-situ yang berlokasi di Rumah Kaca Bagian Ekologi Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Ekologi Hutan, analisis tanah dan tanaman dilakukan di Laboratorium SEAMEO BIOTROP, analisis stomata dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain polybag berukuran 20 cm x 20 cm, kertas label, ember, hand sprayer, caliper digital, preparat, kutex cair, neraca analitik digital, mikroskop, timbangan, penggaris, table tally sheet, alat tulis, kamera, kalkulator, laptop, software MS. Excel 2010 dan SAS 9.0 portable. Bahan-bahan yang digunakan adalah bibit tanaman Cemara gunung (C. junghuniana), Pinus (P. merkusii), Gmelina (G. arborea) dan Mindi (M. azedarach) yang berumur tiga bulan, lumpur tailing PT Antam UBPE Pongkor dan Pupuk kompos. Prosedur Penelitian Kegiatan penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu persiapan, penyapihan, pemeliharaan, pengamatan dan pengambilan data, rancangan percobaan, dan analisis data. Tahapan-tahapan tersebut akan diuraikan sebagai berikut:

17 3 Persiapan Tahap persiapan diawali dengan Pengambilan media tailing yang dilakukan di kolam pembuangan atau Tailing dam Cikaret PT Antam UBPE Pongkor, Bogor. Pupuk kompos yang digunakan sebagai campuran media berasal dari Persemaian Permanen Dramaga, Bogor. Media yang telah ada kemudian dimasukkan ke dalam polybag. Media dibedakan menjadi dua yaitu media tailing dan media tailing + kompos. Komposisi takaran untuk media tailing adalah g. Media campuran tailing dan kompos dengan perbandingan tailing (900 g) : Kompos (300 g). Pengadaan bibit tanaman berasal dari penjual bibit tanaman kehutanan yang berada di daerah Bogor. Tanaman yang digunakan berumur tiga bulan. Tinggi dan diameter tanaman diusahakan memiliki keseragaman yang hampir sama pada masing-masing jenis tanaman. Penyapihan Penyapihan yaitu pemindahan tanaman ke dalam polybag yang telah berisi media tailing dan campuran media tailing + kompos. Pemindahan tanaman diikuti dengan media sebelumnya yang masih menempel pada akar agar tanaman dapat beradaptasi. Penyapihan dilakukan pada pagi dan sore hari. Pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan tanaman dalam penelitian ini meliputi penyiraman, dan penyiangan gulma. Penyiraman tanaman dilakukan 1 hari sekali pada pagi atau sore hari. Penyiangan gulma dilakukan untuk mengurangi persaingan memperoleh unsur hara dan air serta mengurangi resiko terserang penyakit atau hama pada tanaman. Pembersihan gulma dilakukan setiap waktu saat ditemukannya gulma. Pengamatan dan pengambilan data Pengamatan dilakukan selama 4 bulan. Parameter yang diamati yaitu pertumbuhan diameter, tinggi tanaman, jumlah daun, panjang dan lebar daun, berat basah total, berat kering total, nisbah pucuk akar, dan jumlah stomata. Analisis tanah dan analisis tanaman dilakukan setelah 4 bulan percobaan. Pengukuran diameter, tinggi, jumlah daun dilakukan setiap dua minggu sekali. Pengukuran panjang dan lebar daun dilakukan setiap satu bulan sekali. Pengukuran berat kering total dan berat basah total dilakukan saat panen di akhir pengamatan. Diameter semai. Pengukuran diameter menggunakan caliper digital pada ketinggian 2 cm untuk semai pinus, sedangkan untuk ketiga semai lainnya dilakukan pada ketinggian 5 cm dari pangkal batang terbawah.

18 4 Tinggi semai. Pengukuran tinggi tanaman menggunakan penggaris 60 cm mulai dari pangkal batang hingga ujung pucuk apikal. Pangkal batang tersebut kemudian diberikan tanda untuk memudahkan pengukuraan selanjutnya. Jumlah daun. Pengukuran dilakukan terhadap semua daun yang tumbuh pada semai. Panjang dan lebar daun. Pengukuran dilakukan setiap satu bulan sekali. Panjang dan lebar daun diukur pada beberapa daun yang telah diberikan tanda yaitu pada daun ter atas. Hasil perhitungan kemudian di rata-ratakan. Jumlah stomata. Perhitungan jumlah stomata dilakukan pada mikroskop dengan perbesaran 40x. Setiap perlakuan diambil empat tanaman sebagai sample. Sebagai kontrol juga dilakukan perhitungan jumlah stomata pada tanaman yang masih ditanam dalam media asli (sebelum perlakuan). Berat basah total. Bagian tanaman seperti akar, daun, dan batang dipisahkan setiap jenisnya. Berat basah pucuk diperoleh dari bagian atas tanaman yaitu gabungan berat daun dan batang, sedangkan berat basah akar hanya berat akar saja. Pengukuran berat basah dilakukan sebelum bagian tanaman dimasukkan ke dalam oven dengan menggunakan neraca analitik digital. Berat basah total adalah hasil penjumlahan antara berat basah pucuk dengan berat basah akar. Berat kering total. Pengukuran berat kering total dilakukan setelah bagian tanaman dikeringkan dalam oven (suhu 75 o C) selama 24 jam. Bagian tanaman tersebut kemudian ditimbang beratnya menggunakan neraca analitik digital. Berat kering total adalah penjumlahan antara berat kering pucuk dengan berat kering akar. Nisbah Pucuk Akar. Nilai Nisbah Pucuk Akar (NPA) adalah perbandingan antara berat kering pucuk dengan berat kering akar. Analisis tanah. Analisis tanah bertujuan untuk mengetahui kondisi dan karakteristik tanah seperti nutrisi (kandungan hara), kontaminasi, keasaman (ph), dan komposisi penyusun lainnya. Pada penelitian ini, analisis tanah dilakukan untuk mengetahui kesuburan tanah, logam apa saja yang terkandung di dalam tanah tersebut, dan berapa besar konsentrasinya. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium SEAMEO BIOTROP Jl. Raya Tajur Km. 6, Bogor. Analisis tanaman. Analisis tanaman dilakukan untuk mengetahui konsentrasi logam yang terdapat di jaringan tanaman. Analisis tanaman dilakukan di Laboratorium SEAMEO BIOTROP Jl. Raya Tajur Km. 6, Bogor. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor. Faktor pertama adalah media yang terdiri dari dua taraf. Faktor kedua adalah jenis tanaman yang terdiri dari empat taraf. Faktor media terdiri dari dua taraf, yaitu : A1 : Media tailing (1 200 g) A2 : Media tailing (900 g) + Kompos (300 g) Faktor jenis tanaman terdiri dari empat taraf, yaitu: P1 : Cemara gunung (C. junghuniana ) P2 : Pinus (P. merkusii)

19 5 P3 : Mindi (M. azedarach) P4 : Gmelina (G. arborea) Adapun komposisi perlakuan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Komposisi perlakuan Media Ulangan Jenis Tanaman P1 P2 P3 P4 A1 1 A1P11 A1P21 A1P31 A1P41 2 A1P12 A1P21 A1P32 A1P42 3 A1P13 A1P23 A1P33 A1P43 A2 1 A2P11 A2P21 A2P31 A2P41 2 A2P12 A2P22 A2P32 A2P42 3 A2P13 A2P23 A2P33 A2P43 Analisis data Data yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran kemudian dianalisis dengan menggunakan model linier: Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij+ εijk Dimana : Yijk : Nilai/respon dari pengamatan pada faktor A (media) taraf ke-i, faktor P (jenis tanaman) taraf ke-j dan ulangan ke-k. μ : Nilai rataan umum. αi : Pengaruh perlakuan media ke-i βj : Pengaruh perlakuan jenis tanaman ke-j. (αβ)ij : Pengaruh interaksi faktor media pada taraf ke-i dengan faktor jenis tanaman pada taraf ke-j. Εijk : Pengaruh acak faktor media pada taraf ke-i dengan faktor jenis tanaman pada taraf ke-j ulangan ke-k. i : Media tailing (1 200 g), Media tailing (900 g) + (300 g). j : Jenis tanaman (C. junghuniana, P. merkusii, M. azedarach, dan G. arborea). k : Ulangan 1, 2, dan 3. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan dalam penelitian ini, dilakukan analisis sidik ragam dengan uji F. Data diolah menggunakan software SAS 9.0. jika : a. Nilai P-value > α (0.05) maka perlakuan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap parameter yang diuji. b. Nilai P-value < α (0.05) maka perlakuan memberikan pengaruh nyata terhadap parameter yang diuji, lalu dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan. HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan tanaman dapat didefinisikan sebagai pertambahan volume, massa, jumlah protoplasma, dan atau jumlah sel. Dua macam pertambahan yang

20 6 lazim digunakan untuk mengukur pertumbuhan adalah pertambahan volume dan massa. Pertambahan volume biasa ditentukan dengan cara mengukur perbesaran seperti tinggi batang, diameter batang, dan panjang daun. Pertambahan massa sering ditentukan dengan cara mengukur berat basah dan berat kering suatu tanaman (Salisbury dan Ross 1995). Tabel 2 Rekapitulasi hasil analisis sidik ragam pengaruh berbagai perlakuan terhadap pertumbuhan tanaman selama 4 bulan Parameter Perlakuan Jenis tanaman Media Jenis tanaman + media Tinggi (cm) * tn tn Diameter (mm) * tn * Panjang daun (cm) * * tn Lebar daun (cm) * tn tn BKT (g) * * * BBT (g) * * * NPA tn tn tn * = perlakuan berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95% dengan nilai signifikan (Pvalue) < 0.05 (α). tn = perlakuan tidak berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95% dengan nilai signifikan (P-value) > 0.05 (α). BKT = berat kering total, BBT = berat basah total, NPA= nisbah pucuk akar Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 2 menunjukkan bahwa perbedaan jenis tanaman memberikan pengaruh yang nyata terhadap semua parameter yang diamati, namun tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap parameter NPA. Perlakuan media memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan panjang daun, BKT, dan BBT. Interaksi antara tanaman dengan media memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan diameter, BBT, dan BKT. Untuk mengetahui perlakuan mana yang memberikan pengaruh terbaik, maka dilakukan uji Duncan. Diameter dan Tinggi Tinggi dan diameter awal tanaman P1, P3, dan P4 memiliki perbedaan dengan P2. Tanaman P2 memiliki tinggi dan diameter lebih rendah dibandingkan dengan ketiganya. Upaya untuk mengatasi pengaruh perbedaan tersebut, maka digunakan rata-rata selisih antara tinggi dan diameter awal dengan akhir yang dapat menggambarkan pertumbuhan tanaman. Hasil analisis sidik ragam (Tabel 2) menunjukkan bahwa perbedaan jenis tanaman memberikan pengaruh terhadap tinggi dan diameter. Oleh karena itu maka dilakukan uji Duncan untuk mengetahui jenis tanaman mana yang memberikan pertumbuhan paling baik. Hasil uji Duncan disajikan pada Tabel 3.

21 7 Tabel 3 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan diameter tanaman selama 4 bulan Perlakuan P4 (G. arborea) P3 (M. azedarach) P1 (C. junghuniana) P2 (P. merkusii) Rata-rata pertumbuhan diameter (mm) a b c d Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji Duncan yang telah dilakukan (Tabel 3) terdapat perbedaan nilai rata-rata diameter tanaman. G. arborea memiliki diameter tertinggi dibandingkan jenis tanaman lain dengan nilai rata-rata mm. Pengaruh interaksi perlakuan antara jenis tanaman dan media terhadap pertumbuhan diameter tanaman disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap pertumbuhan diameter tanaman selama 4 bulan Perlakuan P4A2 P4A1 P3A1 P3A2 P1A2 P1A1 P2A1 P2A2 Rata-rata pertumbuhan diameter (mm) a b c d e e e e Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman dengan media (Tabel 4) menunjukkan bahwa P4A2 (G. arborea dan media tailing 900 g + kompos 300 g) menghasilkan pertumbuhan diameter tertinggi dengan nilai rata-rata sebesar mm. Nilai rata-rata diameter terendah yaitu pada perlakuan P1A2 (C. junghuniana dan media tailing 900 g + kompos 300 g). Perlakuan ini tidak berbeda nyata dengan perlakuan P1A1 (C. junghuniana dan media tailing g), P2A1 (P. merkusii dan media tailing g), dan P2A2 (P. merkusii dan media tailing 900 g + kompos 300 g). G. arborea merupakan salah satu jenis cepat tumbuh, pada umur 18 bulan di lapangan diameter G. arborea dapat mencapai 6.4 cm (Suhendi 1995 dalam Dharmawan 2003). Pada penelitian Dharmawan (2003) pertumbuhan diameter terbaik diameter G. arborea yaitu pada perlakuan tailing + kompos kascing (3:1). Media tailing yang dicampur dengan kompos mampu memberikan respon pertumbuhan yang lebih baik, kompos mampu meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat (Wasis dan Sandrasari 2011). Untuk mengetahui pertumbuhan diameter masing-masing perlakuan pada setiap waktu

22 Diameter (mm) 8 pengamatan maka digunakan grafik laju pertumbuhan diameter. pertumbuhan diameter setiap perlakuan ditunjukkan pada Gambar 1. Laju 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0, Minggu Ke- P1A1 P1A2 P2A1 P2A2 P3A1 P3A2 P4A1 P4A2 Gambar 1 Laju pertumbuhan diameter (mm) pada berbagai kombinasi perlakuan selama 4 bulan. Gambar 1 menunjukkan bahwa laju pertumbuhan diameter setiap perlakuan mengalami peningkatan pada setiap waktu pengamatan. Perlakuan P4A1, P4A2, P3A1, dan P3A2 mengalami peningkatan yang cukup tinggi. Hal tersebut diduga karena kedua jenis ini memiliki sifat cepat tumbuh (fast growing). Perlakuan P1A1, P1A2, P2A1, dan P2A2 mengalami peningkatan yang relatif stabil. Faktor yang menyebabkan hal tersebut diduga karena kedua jenis tersebut termasuk ke dalam tanaman lambat tumbuh (slow growing). Hal tersebut memang sudah sifat dasar dari jenis tersebut, kemampuan jenis tersebut untuk tumbuh pada media tailing adalah hal yang lebih dipentingkan dalam penelitian ini. Gambar 1 menunjukkan bahwa keempat jenis tanaman tersebut mampu tumbuh pada media tailing tersebut. Tabel 5 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan tinggi tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata pertumbuhan tinggi (cm) P3 (M. azedarach) a P4 (G. arborea) b P1 (C. junghuniana) c P2 (P. merkusii) d Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan tinggi (Tabel 5) menunjukkan bahwa respon tertinggi terjadi pada perlakuan jenis tanaman P3 (M. azedarach) yaitu sebesar cm. Perlakuan ini berbeda nyata dengan tiga perlakuan lainnya sedangkan rata-rata tinggi tanaman terendah yaitu pada jenis tanaman P2 (P. merkusii) dengan nilai sebesar cm. Untuk mengetahui pertumbuhan tinggi masing-masing perlakuan pada setiap waktu pengamatan maka digunakan grafik laju pertumbuhan tinggi. Laju pertumbuhan tinggi setiap perlakuan ditunjukkan pada Gambar 2.

23 Tinggi (cm) 9 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0, Minggu Ke- P1A1 P1A2 P2A1 P2A2 P3A1 P3A2 P4A1 P4A2 Gambar 2 Laju pertumbuhan tinggi (cm) pada berbagai kombinasi perlakuan selama 4 bulan. Gambar 2 menunjukkan bahwa pertumbuhan tinggi perlakuan P3A1 (M. azedarach dan media tailing g) mengalami pertumbuhan yang sangat baik. Hal tersebut ditunjukkan dengan pertambahan tinggi yang terus meningkat setiap waktu pengamatan. Semua perlakuan memberikan respon yang baik terhadap pertumbuhan tinggi dengan meningkatnya laju pertumbuhan tinggi pada setiap pengamatan, meskipun laju pertumbuhan tersebut berbeda-beda. Panjang Daun Pertumbuhan Daun Panjang, lebar, dan jumlah daun sebagai organ fotosintetik dapat digunakan untuk indikator pertumbuhan suatu tanaman. Keberadaan daun pada tanaman dapat dikaitkan dengan kemampuan tanaman tersebut dalam berfotosintesis dan menghasilkan fotosintat berupa karbohidrat yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan (Haryanti 2008). Jumlah daun semua perlakuan pada setiap pengamatan ditunjukkan pada Gambar 3. Tabel 6 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan Perlakuan P4 (G. arborea) P1 (C. junghuniana) P2 (P. merkusii) P3 (M. azedarach) Rata-rata pertumbuhan panjang daun (cm) 3.00 a 2.93 b 1.83 b 1.00 c Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%.

24 10 Pertumbuhan panjang daun setiap jenis tanaman (Tabel 6) memiliki perbedaan yang nyata. P4 (G. arborea) memiliki rata-rata panjang daun yang paling baik diantara jenis tanaman lain yaitu sebesar 3.00 cm. Rata-rata pertumbuhan panjang daun terendah yaitu pada P3 (M. azedarach) dengan nilai sebesar 1.00 cm. Menurut Sitompul dan Guritno (1995) pengamatan daun sebagai produsen fotosintat utama sangat diperlukan selain sebagai indikator pertumbuhan juga sebagai data penunjang untuk menjelaskan proses pertumbuhan yang terjadi seperti pembentukan biomassa. Hasil analisis sidik ragam (Tabel 2) bahwa perlakuan media memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap pertumbuhan panjang daun, untuk mengetahui perlakuan mana yang memberikan hasil terbaik maka dilakukan uji Duncan. Hasil uji Duncan disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Hasil uji Duncan pengaruh media terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata pertumbuhan panjang daun (cm) A2 (tailing 900 g + Kompos 300 g) 2.25 a A1 (tailing g) 1.83 b Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji Duncan pada Tabel 7 menunjukkan bahwa media A2 menghasilkan rata-rata pertumbuhan panjang daun tanaman lebih baik dibandingkan dengan media A1. Artinya, pemberian pupuk kompos mampu meningkatkan pertumbuhan panjang daun tanaman. Interaksi jenis tanaman dengan media terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman juga memberikan pengaruh yang berbeda nyata, hasil uji Duncan disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman selama 4 bulan Perlakuan P4A2 P1A1 P4A1 P1A2 P2A2 P2A1 P3A1 P3A2 Rata-rata pertumbuhan panjang daun (cm) 3.67 a 2.33 b 2.33 b 2.33 b 2.00 b 1.67 bc 1.00 c 1.00 c Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Interaksi antara jenis tanaman dan media (Tabel 8) memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perlakuan. Perlakuan P4A2 (G. arborea dan media tailing 900 g + kompos 300 g) memberikan respon pertumbuhan panjang daun yang terbaik dengan nilai rata-rata yaitu 3.67 cm. Perlakuan interaksi yang menghasilkan panjang daun tanaman paling rendah adalah P3A1 (M. azedarach dan media tailing g) dengan nilai rata-rata sebesar 1.00 cm, perlakuan yang

25 11 tidak berbeda nyata dengan perlakuan ini adalah P3A2 (M. azedarach dan media tailing 900 g + kompos 3 g). Lebar Daun Pengamatan parameter lebar daun hanya dilakukan pada jenis tanaman G. arborea dan M. azedarach, hal tersebut dikarenakan dua jenis tanaman lainnya memiliki daun jarum sehingga sulit dilakukan pengukuran terhadap lebar daun. Hasil uji Duncan pengaruh perbedaan jenis tanaman terhadap pertumbuhan lebar daun disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap pertumbuhan lebar daun tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata pertumbuhan lebar daun (cm) P4 (G. arborea) 3.00 a P3 (M.azedarach) 0.67 b Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95% Hasil uji Duncan pada Tabel 9 menunjukkan bahwa tanaman G. arborea memiliki rata-rata pertumbuhan lebar daun yang lebih besar dibandingkan jenis M. azedarach. Daun sebagai organ fotosintetik akan berhubungan dengan proses fotosintesis. Proses fotosintesis akan berlangsung optimal apabila daun yang dimiliki tanaman berjumlah banyak dan semakin besar ukurannya. Jumlah Daun Diagram jumlah daun pada Gambar 3 menunjukkan bahwa setiap perlakuan mengalami pertambahan dan pengurangan daun pada waktu tertentu. Gambar 3 menunjukkan bahwa hampir semua perlakuan mengalami peningkatan jumlah daun dari awal hingga akhir pengamatan, hanya perlakuan P3A1 dan P3A2 yang mengalami penurunan jumlah daun akibat daun rontok. Tanaman P3 (M. azedarach) mengalami kerontokan pada daun tua, gejala kerontokan diawali dengan perubahan warna daun yang menguning. Hampir setiap pengamatan pasti ditemukan daun tanaman P3 (M. azedarach) yang rontok, baik pada perlakuan media tailing g (A1) maupun pada perlakuan media tailing 900 g + kompos 300 g (A2). Hal tersebut diduga karena tanaman menyerap logam seperti Fe yang terlalu tinggi sehingga menimbulkan gejala keracunan. Menurut Widyati (2011) kelebihan penyerapan unsur Fe, Cu, dan Zn pada tanaman A. crassicarpa menyebabkan tanaman memiliki daun yang berwarna kuning.

26 Minggu ke-0 Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4 Minggu ke-5 Minggu ke-6 P1A1 P1A2 P2A1 P2A2 P3A1 P3A2 P4A1 P4A2 Gambar 3 Diagram jumlah daun pada setiap perlakuan. Jumlah Stomata Stomata merupakan celah diantara epidermis yang diapit oleh dua sel epidemik khusus yang disebut sel penutup. Sel penutup dapat membuka dan menutup sesuai dengan kebutuhan tanaman akan transpirasinya. Stomata pada dasarnya terdapat di semua bagian tumbuhan, namun lebih banyak ditemukan di daun (Pindey 1982 dalam Haryanti 2010). Jumlah stomata pada tanaman berhubungan dengan laju transpirasi suatu tanaman. Semakin banyak jumlah stomata yang dimiliki, laju transpirasi semakin tinggi. Hasil perhitungan jumlah stomata disajikan pada Tabel 10. Tabel 10 Jumlah stomata pada setiap jenis tanaman Perlakuan Kontrol Media tailing Media tailing 900 g g Kompos 300 g P1 (C. junghuniana) P2 (P. merkusii) P3 (M. azedarach) P4 (G. arborea) Hasil perhitungan jumlah stomata (Tabel 10) menunjukkan bahwa G. arborea memiliki jumlah stomata yang paling banyak diantara jenis tanaman lainnya. Banyaknya jumlah stomata pada G. arborea menunjukkan tingginya laju transpirasi. Siregar dan Siregar (2010) menjelaskan bahwa tingginya transpirasi dari tanaman cepat tumbuh merupakan mekanisme tanaman dalam sistem transfer air dan hara. Kecepatan transpirasi berbanding lurus dengan kemampuan penyerapan tanaman terhadap logam berat. Semakin tinggi laju transpirasi maka kemampuan penyerapan logam pada tanaman semakin besar.

27 13 Berat Kering Total (BKT) dan Berat Basah Total (BBT) Berat basah total adalah hasil penjumlahan antara berat basah pucuk dengan berat basah akar. Begitu juga pada berat kering total. Berat kering total tanaman adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui pertumbuhan bibit, karena merupakan gambaran efisiensi dari proses fisiologis di dalam tanaman (Wulandari dan Susanti 2012). Berat basah total berbanding lurus dengan berat kering total (Tabel 11). Tabel 11 Hasil uji Duncan pengaruh jenis tanaman terhadap berat basah total dan berat kering total tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata berat basah total (g) Rata-rata berat kering total (g) P4 (G. arborea) a a P3 (M. azedarach) b b P1 (C. junghuniana) c c P2 (P. merkusii) d d Huruf yang berbeda pada satu kolom menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji Duncan pada Tabel 11 menunjukkan bahwa jenis tanaman P4 memiliki rata-rata berat basah total dan berat kering total tertinggi yaitu sebesar g. Jenis tanaman P2 memiliki berat basah ataupun berat kering total terendah dibandingkan jenis tanaman lain, nilai berat basah total dan berat kering total jenis tanaman P2 berturut-turut adalah g dan g. Hal tersebut disebabkan oleh performa dari tanaman P2. Batang dan akar P2 memang paling kecil diantara jenis tanaman yang lain. Pemberian media tanam yang berbeda juga memberikan hasil yang berbeda nyata, Hasil uji Duncan pengaruh media terhadap berat basah dan berat kering total disajikan pada Tabel 12. Tabel 12 Hasil uji Duncan pengaruh media terhadap berat basah total dan berat kering total tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata berat basah total (g) Rata-rata berat kering total (g) A2 (tailing 900 g + kompos 300 g) a a A1 (tailing g) b b Huruf yang berbeda pada satu kolom menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji Duncan pada Tabel 12, perlakuan A2 memberikan nilai rata-rata berat basah dan berat kering total lebih tinggi dibandingkan perlakuan A2. Penambahan kompos pada perlakuan A2 memberikan pengaruh yang berbeda nyata dengan perlakuan A1 yang hanya menggunakan tailing untuk media tanamnya. Perlakuan jenis tanaman dan media memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap parameter berat basah dan berat kering total, interaksi

28 14 antara keduanya juga memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Perlakuan interaksi mana yang memberikan hasil terbaik disajikan pada Tabel 13. Tabel 13 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi jenis tanaman + media terhadap berat kering total tanaman selama 4 bulan Perlakuan Rata-rata berat basah total (g) Rata-rata berat kering total (g) P4A a a P4A b b P3A c c P3A c c P1A d d P1A d d P2A e e P2A e e Huruf yang sama pada satu kolom menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Perlakuan P4A2 (G. arborea dan media tailing 900 g g) memberikan respon terbaik. Perlakuan ini berbeda nyata dengan P4A1 (G. arborea dan media tailing 900 g + kompos 300 g). Rata-rata berat basah total P4A2 adalah g, sedangkan P4A1 sebesar g. Perlakuan lainnya pada setiap jenis tanaman memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata, perlakuan dengan media A2 memiliki rata-rata berat basah dan berat kering total yang lebih tinggi. Pemberian pupuk kompos diduga mampu memberikan perbaikan terhadap aerasi tanah dan kandungan unsur hara sehingga mendukung perkembangan berat basah total dan berat kering total semai. Satu perlakuan yang justru memiliki pertumbuhan terbaik pada media tailing g adalah perlakuan P2A1. P2A1 (P. merkusii dan media tailing g) memiliki rata-rata berat basah dan berat kering total lebih tinggi dibandingkan dengan P2A2 (P. merkusii dan media tailing 900 g + kompos 300 g). Nisbah Pucuk Akar Nisbah pucuk akar (NPA) merupakan parameter pertumbuhan semai yang membandingkan berat kering pucuk (batang dan daun) dengan berat kering akar. Nilai NPA digunakan untuk mengetahui keseimbangan pertumbuhan bagian atas tanaman sebagai tempat terjadinya proses transpirasi dan fotosintesis dengan bagian akar sebagai bidang serapan (Setyaningsih 2007). Rata-rata nilai NPA setiap perlakuan disajikan pada Gambar 4.

29 Nilai NPA 15 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 P1A1 P1A2 P2A1 P2A2 P3A1 P3A2 P4A1 P4A2 Perlakuan Gambar 4 Rata-rata nisbah pucuk akar (NPA) Gambar 4 menunjukkan bahwa rata-rata nilai nisbah pucuk akar pada setiap perlakuan berbeda-beda. Nilai rata-rata NPA paling tinggi yaitu pada perlakuan P3A1 (M. azedarach dan media tailing 900 g + kompos 300 g) sebesar Ratarata nilai NPA setiap perlakuan antara , artinya setiap perlakuan tersebut memberikan pertumbuhan semai yang cukup baik. Menurut Duryea dan Brown (1984) dalam Setyaningsih (2007) menjelaskan bahwa pertumbuhan dan kemampuan semai terbaik umumnya terjadi pada NPA antara 1 3. Nilai NPA 1 3 berarti semua semai pada tiap perlakuan memiliki keseimbangan antara penyerapan unsur hara dan air oleh akar dan transpirasi yang dilakukan oleh daun. Kandungan Unsur Logam Pada Media Tailing Berdasarkan hasil analisis tailing awal (Lampiran 1), diketahui bahwa media tailing memiliki kandungan beberapa logam yaitu Pb, Hg, Zn, Mn, Cu, dan Fe. Logam Pb merupakan salah satu unsur yang tidak dibutuhkan oleh tanaman, sehingga akan menjadi racun apabila tanaman menyerap logam tersebut (Widaningrum 2007). Hg merupakan unsur yang dibutuhkan organisme hidup dalam jumlah yang sangat sedikit sehingga apabila terjadi peningkatan Hg pada tanah akan menjadi racun bagi tanaman. Keempat logam lainnya yaitu Zn, Mn, Fe, dan Cu merupakan unsur hara mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sangat kecil sehingga menjadi racun jika terdapat dalam jumlah yang terlalu besar (Hardjowigeno 2010). Hasil analisis tanah normal (tanpa tailing) di sekitar PT Antam UBPE pongkor pada pengambilan sampel tahun 2014 di daerah Cikaret memiliki ph dan kandungan logamnya yaitu, Cu (0.07), Zn (tidak tersedia), Mn (4.02), Fe (tidak tersedia), Pb (tidak dianalisis), dan Hg (tidak dianalisis). Sedangkan media tailing sebelum diberikan perlakuan memiliki ph dan logam total yang terkandung pada media tailing yaitu sebagai berikut, Cu (58.5 ppm), Zn (49.1 ppm), Mn (2 288 ppm), Fe ( ppm), Hg (0.11 ppm), dan Pb (75.1 ppm). Tingginya kandungan logam pada media tailing diduga berpotensi menyebabkan pencemaran lingkungan. Hasil analisis sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap kandungan logam pada media tailing (Lampiran 5) menunjukkan bahwa semua perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap kandungan logam pada media tailing.

30 16 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap kandungan logam pada media tailing disajikan pada Tabel 14. Tabel 14 Hasil uji Duncan kandungan logam total pada media tailing setelah 4 bulan Perlakuan Cu (ppm) Zn (ppm) Mn (ppm) Fe (ppm) Pb (ppm) Hg (ppm) P1A f d d d g 0.04 f P1A f a b c h 0.07 c P2A e c a b c 0.30 a P2A a b f a a 0.05 e P3A b g e f d 0.04 f P3A d e g e b 0.06 d P4A g h c g f 0.20 b P4A c f h h e 0.05 e Huruf yang sama pada satu kolom menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji Duncan pada (Tabel 14) menunjukkan bahwa setiap perlakuan memiliki kandungan logam berat yang berbeda pada media tailing setelah 4 bulan. Perlakuan P2A2 (P. merkusii dan media tailing 900 g + kompos 300 g) memiliki kandungan logam berat Cu, Fe, dan Pb tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Kandungan Cu total di dalam tanah berkisar antara ppm (Barchia 2009). Unsur Cu diikat kuat oleh bahan organik tanah sehingga ketersediaan Cu sangat tergantung pada ketersediaan bahan organik dalam tanah. Pada tanah yang memiliki bahan organik tinggi, Cu akan terikat sehingga ketersediaannya sangat rendah. Penggunaan kompos pada perlakuan P2A2 diduga membantu pengikatan Cu pada tanah sehingga konsentrasinya cukup tinggi. Unsur Fe total dalam tanah berkisar antara ppm (Barchia 2009). Pada umumnya Fe cukup tersedia di dalam tanah sehingga kelebihan akan unsur Fe menjadi salah satu masalah yang umum dijumpai pada lahan-lahan kritis. Hasil uji Duncan pada Tabel 14 diketahui bahwa kandungan logam Fe pada semua perlakuan sudah melebihi ambang batas normal di dalam tanah. Tingginya kandungan logam Fe total pada media tailing tersebut akan sangat berpotensi berubah menjadi Fe tersedia bagi tanaman apabila tanah berada dalam kondisi tidak baik. Sahrawat (2005) menyatakan bahwa ketersediaan Fe bagi tanaman di dalam tanah dipengaruhi oleh adanya reaksi redoks Fe 3+ menjadi Fe 2+ di dalam tanah. Laju reaksi redoks tersebut sangat dipengaruhi oleh ph tanah, kandungan bahan organik tanah, dan cara pengolahan tanahnya. Unsur Pb total dalam tanah berkisar antara ppm (Barchia 2009), dengan demikian konsentrasi Pb pada setiap perlakuan masih berada di dalam kisaran batas normal. Hasil analisis tanah akhir (Tabel 14) menunjukkan bahwa terdapat beberapa logam yang justru mengalami peningkatan konsentrasinya pada media tailing. Oleh karena itu, maka dilakukan perhitungan persentase terhadap kontrol (%) untuk mengetahui berapa besar peningkatan tersebut. Hasil perhitungan persentase terhadap kontrol disajikan pada Tabel 15 sedangkan analisis tanah awal (sebelum perlakuan) dan akhir (setelah perlakuan) terlampir pada lampiran 1.

31 17 Tabel 15 Persentase terhadap kontrol kandungan logam berat pada media tailing setelah 4 bulan Perlakuan Cu (%) Zn (%) Mn (%) Fe (%) Pb (%) Hg (%) P1A P1A P2A P2A P3A P3A P4A P4A (-) Penurunan konsentrasi logam, (+) Peningkatan konsentrasi logam Tabel 15 menunjukkan bahwa terdapat perlakuan yang mengalami penurunan atau peningkatan konsentrasi logam. Penurunan konsentrasi logam berat pada semua perlakuan terjadi pada logam Mn. Logam yang juga mengalami penurunan yaitu Cu, Fe, Hg, dan Pb pada perlakuan P1A2 (C. junghuniana dan media tailing 900 g + kompos 300 g). Penurunan konsentrasi logam diduga karena tanaman menyerap logam tersebut ke dalam jaringannya. Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh kandungan logam dalam tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, ph tanah, dan spesies tanaman yang mampu menyerap logam tertentu (Darmono 1995 dalam Widaningrum et al. 2007). Peningkatan kandungan logam berat paling signifikan terjadi pada logam Zn dengan persentase terhadap kontrol berkisar antara %. Unsur Zn dapat membentuk kompleks dengan bahan organik tanah atau terjerap pada tanahtanah kaya organik. Perlakuan P1A2, P2A2, P3A2, dan P4A2 memiliki persentase terhadap kontrol lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan P1A1, P2A1, P3A1, dan P4A1. Perlakuan A2 merupakan campuran media tailing 900 g dengan kompos 300 g, pemberian kompos mampu meningkatkan kandungan bahan organik dalam media tersebut sehingga menyebabkan peningkatan Zn. Munawar (2011) menjelaskan bahwa tingginya bahan organik pada tanah berbanding lurus dengan ketersediaan Zn. Logam yang juga mengalami peningkatan pada beberapa perlakuan yaitu Pb dan Fe. Peningkatan juga terjadi terhadap logam Hg pada perlakuan P2A1 dan P4A1 dengan persentase terhadap kontrol berturut-turut yaitu % dan 81.82%. Peningkatan konsentrasi logam pada beberapa perlakuan diduga disebabkan oleh proses penyiraman yang dilakukan selama penelitian. Beberapa faktor yang menyebabkan kontaminasi logam berat pada lingkungan bervariasi yaitu kondisi geologi tanah dimana tanaman dibudidayakan dan kondisi air yang digunakan untuk penyiraman (Widaningrum et al. 2007). Hasil penelitian Widyati (2011) juga menunjukkan peningkatan konsentrasi logam Fe, Zn, dan Cu pada media dengan penambahan sludge dan top soil setelah ditanami A. crassicarpa selama 90 hari. Hal tersebut diduga karena tanaman menghasilkan metabolit sekunder berupa eksudat akar yang dapat mempengaruhi ketersediaan unsur hara dalam tanah yang digunakan untuk mengatur pengkelatan unsur mikro (Metting 1992 dalam Widyati 2011).

32 18 Penyerapan Unsur Logam Pada Tanaman Fitter (1982) dalam Arisandi (2001) menyatakan bahwa tumbuhan mampu menyerap ion-ion dari lingkungannya melalui dua sifat penyerapan ion, yaitu faktor konsentrasi (kemampuan tumbuhan dalam mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu) dan perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada setiap jenis tumbuhan. Kandungan logam yang terdapat pada jaringan tanaman berdasarkan hasil analisis disajikan pada Tabel 16. Tabel 16 Kandungan unsur logam pada jaringan tanaman setiap perlakuan setelah 4 bulan Perlakuan Cu (5 20) a Fe ( ) a Hg ( ) c Mn Pb Zn (20 500) a (0.1 10) b (25 150) a P1A P1A P2A P2A P3A P3A P4A P4A a Kisaran kandungan logam pada tanaman menurut Munawar 2011 b Kisaran kandungan logam pada tanaman menurut Barchia 2009 c Kisaran kandungan logam pada tanaman menurut Alloway 1995 dalam Santoso et al Tabel 16 menunjukkan bahwa setiap perlakuan mampu mengakumulasi logam Fe melebihi kisaran batas normalnya dengan konsentrasi sebesar ppm namun tidak menunjukkan gejala keracunan. Havlin et al. (1999) dalam Widyati (2011) menyatakan bahwa apabila kandungan Fe dalam jaringan tanaman melebihi 300 ppm biomassa akan menimbulkan keracunan pada tanaman. Berdasarkan hasil pengamatan, hanya jenis tanaman P3 (M. azedarach) yang menunjukkan gejala berupa daun yang menguning kemudian gugur (rontok). Gejala tersebut terjadi selama pengamatan, namun tidak sampai menyebabkan kematian pada tanaman. Hasil analisis kandungan logam pada jaringan tanaman menunjukkan bahwa Keempat jenis tanaman mampu menyerap logam dengan konsentrasi yang berbeda pada jaringan tanaman tetapi tidak bersifat hiperakumulator. P. merkusii mengakumulasi logam Fe, Mn, Pb, dan Zn paling tinggi sedangkan C. junghuniana mengakumulasi logam Cu dan Hg paling tinggi. Pemilihan jenis tanaman untuk kegiatan fitoremediasi tidak hanya mempertimbangkan kemampuan tanaman menyerap logam namun juga perlu memperhatikan respon pertumbuhan tanaman tersebut. Jenis P. merkusii memang dapat mengakumulasi logam lebih besar dibandingkan dengan jenis G. arborea, namun jenis tersebut termasuk tanaman lambat tumbuh (slow growing) dan memiliki berat basah dan berat kering total yang rendah. Sebuah tanaman yang menyerap logam dengan konsentrasi lebih rendah namun memiliki biomassa lebih besar dibandingkan

33 19 dengan jenis hiperakumulator lebih baik digunakan dalam kegiatan fitoremediasi karena akan memiliki massa total yang diserap lebih besar (Siregar dan Siregar 2010). Khan et al. (2000) dalam Widyati (2011) juga menjelaskan bahwa untuk mengoptimalisasi keberhasilan fitoremediasi, pemilihan jenis tanaman sebaiknya yang mempunyai sifat-sifat cepat tumbuh, mempunyai kemampuan yang tinggi dalam menyerap logam dan biomasa yang besar. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Perlakuan jenis tanaman memberikan pengaruh nyata terhadap semua parameter kecuali nisbah pucuk akar. Perlakuan media memberikan pengaruh nyata terhadap panjang daun, berat basah total, dan berat kering total. Interaksi antara jenis tanaman dan media berpengaruh nyata terhadap diameter, berat basah total, dan berat kering total. G. arborea memberikan respon pertumbuhan terbaik pada semua parameter yang diamati, kecuali nisbah pucuk akar dan tinggi tanaman dengan nilai diameter yaitu 4.56 mm, panjang daun 3.67 cm, lebar daun 3.00 cm, berat basah total g, berat kering total g, dan jumlah stomata sebanyak 89. Keempat jenis tanaman mampu menyerap logam dengan konsentrasi yang berbeda pada jaringan tanaman tetapi tidak bersifat hiperakumulator. P. merkusii mengakumulasi logam Fe, Mn, Pb, dan Zn paling tinggi sedangkan C. junghuniana mengakumulasi logam Cu dan Hg paling tinggi. Saran Tanaman P. merkusii, G. arborea, dan C. junghuniana dapat digunakan pada kegiatan fitoremediasi di lapangan karena mampu tumbuh pada media tailing dan menyerap logam cukup tinggi dalam jaringan tanaman. DAFTAR PUSTAKA Arisandi P Mangrove jenis apiapi (Avicennia marina) alternatif pengendalian pencemaran logam berat pesisir, lembaga kajian ekologi dan konservasi lahan basah [internet]. [diakses 2015 Jun 01]. tersedia pada: URL:http// Barchia FM Agroekosistem Tanah Mineral Masam. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press.