DAMPAK PENCEMARAN TIMBAL (Pb) AKIBAT HUJAN ASAM TERHADAP PRODUKSI TERNAK DOMBA LOKAL JANTAN DIDID DIAPARI (P 062020031) SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam disertasi saya yang berjudul: DAMPAK PENCEMARAN TIMBAL (Pb) AKIBAT HUJAN ASAM TERHADAP PRODUKSI TERNAK DOMBA LOKAL JANTAN Merupakan gagasan atau hasil penelitian disertasi saya sendiri dengan bimbingan komisi pembimbing, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya. Disertasi ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar sejenis di Perguruan tinggi lain. Semua data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan jelas dan dapat diperiksa kebenarannya. Bogor, Januari 2009 DIDID DIAPARI NRP P062020031
ABSTRACT DIDID DIAPARI. The Impact of Lead (Pb) Pollution as Result of Acid Deposition on Local Male Sheep Production. Supervised by: H.M.H. BINTORO, JAJAT JACHJA AND KHAIRIL ANWAR NOTODIPUTRO. Since the year of 2000, UNEP (United Nations of Environmental Programe) identifies that the ever increasing Carbon Dioxide (CO 2 ), Methane (CH 4 ) and Nitrous Oxide (N 2 O) have caused global warming. In addition, carbon dioxide (CO 2 ) and nitrous oxide (N 2 O) along with sulphure oxide (SOx) and hidrogen sulfide (H 2 S) gasses have caused acid deposition. In turns, this deposition can stretch out endlessly heavy metal like lead and is accumulated in roughages which makes it harmful for animal production. In the other case the meat supply is still insufficient in Indonesia. Therefore, to fulfill the supply several efforts should be carried out. One of them is by increasing sheep production which is based on the reason that goat is prolific and high litter size. Howefer this effort cannot be achieved due to the presence of acid deposition and condition which bind heavy metals such as lead. These two substances will result in the decreasing daily gain of sheep because of the Pb accumulation in liver, kidney, as well as flesh. Accordingly, this research is aimed at: a. finding out whether acid rain has taken place in Bogor Regency area and subsequently finding out the Pb content in soil and roughage in this region. b. predicting corelation Pb content between rain and soil, as well as between soil and roughage in the Bogor regency area. c. studying the acid impact and Pb in the sheep ration toward sheep daily gain and toward the Pb content in liver, kidney and flesh. The result showed that in Bogor regency area acid deposition on had taken place the dry season but not in the wet season. The Pb content both in the air and in the soil had not yet been affected by acid rain. Pb content from the soil did not affect the content in the roughage. The dry and organic matter digestibility of the acid ration is lower than that of the non-acid ration. The dry and organic matter digestibility of the Pb-ration is lower than that of the non-pb-ration. Similarly, the VFA production of acid ration was lower than that of the non-acid ration. On the contrary, the N-NH3 production of acid ration was higher than that of the no-acid ration. The Pb ration has higher N-NH3 production than that of the non-pb ration. Acid ration decreased daily gain, but ration of high Pb-content did not affect the daily gain. Acid ration did not increase Pb content in the kidney but not in the liver and flesh. However, high Pb content in the ration will increase the Pb content of liver and kidney but not in the flesh. Keywords:Acid rain, Pb, daily gain, liver, kidney, flesh.
RINGKASAN DIDID DIAPARI. Dampak Pencemaran Timbal (Pb) akibat Hujan Asam terhadap Produksi Ternak Domba Lokal Jantan. Dibimbing oleh: H.M.H. BINTORO, JAJAT JACHJA dan KHAIRIL ANWAR NOTODIPUTRO. Meningkatnya produksi gas-gas karbon dioksida (CO 2 ), metana (CH 4 ) dan nitrous oksida (N 2 O) sebagai sumber gas-gas rumah kaca menyebabkan pemanasan global. Disisi lain sebagian gas-gas tersebut diantaranya gas karbon dioksida (CO 2 ) dan nitrous oksida (N 2 O) merupakan sebagian gas-gas pembentuk hujan asam bersamasama dengan gas SO x dan gas hidrogen sulfida (H 2 S). Air hujan yang asam akan mudah melarutkan logam-logam berat termasuk Pb. Bila kandungan Pb di air hujan tinggi karena Pb terlarut dalam air hujan yang asam, maka memungkinkan tanah akan tercemar Pb dan memungkinkan hijauan makanan ternak juga banyak mengandung Pb. Bila hijauan makanan ternak terkonsentrasi Pb dalam jumlah yang tinggi, maka akan mengganggu proses metabolisme ternak dan menurunkan produksi ternak disamping juga akan meningkatkan kadar Pb dalam organ tubuh ternak, termasuk dagingnya. Penelitian tentang keberadaan hujan asam dan pencemaran Pb di Kabupaten Bogor dilakukan mulai pada pertengahan bulan Maret 2006 sampai akhir bulan Mei 2007. Tempat penelitian keberadaan hujan asam dan pencemaran Pb di Kabupaten Bogor diwakili Kecamatan Dramaga, Citeureup, Bojong Gede, Ciomas, Ciawi, Jasinga, Mega Mendung dan Kecamatan Cisarua. Pengambilan contoh air hujan dilakukan sebanyak tiga kali setiap kecamatan untuk dianalisis ph dan Pb. Untuk mengetahui pencemarannya dilakukan pengambilan contoh tanah permukaan dan kedalaman 20-30 cm serta Hijauan Makanan Ternak (HMT). Contoh-contoh tersebut diambil dari masing-masing kecamatan sebanyak tiga contoh untuk dianalisis kandungan Pb-nya. Pengukuran ph contoh air hujan dilakukan in-situ atau di tempat kejadian hujan dengan menggunakan ph-meter. Analisis Pb dilakukan dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spechtrophotometer) di Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan IPB. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif dan dilakukan uji Z. Penelitian berlanjut dengan menggunakan hewan percobaan yang dimulai awal bulan Juni 2007 hingga berakhir pada akhir bulan November 2007. Penelitian dengan hewan percobaan dilakukan secara in-vitro dan in-vivo. Teknik in-vitro merupakan upaya penelitian skala laboratorium, sedang teknik invivo menggunakan 12 ekor domba lokal jantan dengan bobot badan berkisar antara 13,9 16,5 kg/ekor. Mengingat kisaran bobot badan yang lebar, maka domba dikelompokkan menjadi 3 kelompok sebagai ulangan dan diberi perlakuan faktor asam dengan dua level, yaitu kontrol dan ph 4,1 dan faktor Pb dengan dua level, yaitu kontrol dan Pb 200 ppm, sehingga ada empat perlakuan, yaitu: perlakuan 1 (ransum tanpa cairan asam dan Pb) perlakuan 2 (ransum ditambah cairan asam dengan ph 4,1 dan tanpa Pb0, perlakuan 3 (ransum tanpa cairan asam dan ditambahkan Pb 200 ppm), perlakuan 4 (ransum dengan cairan asam ph 4,1 dan ditambah Pb 200 ppm). Rancangan penelitian in-vivo menggunakan Rancangan Kelompok berpola faktorial 2 x 2 dengan 3 kelompok sebagai ulangan. Penelitian in-vitro menggunakan Rancangan Acak Lengkap berpola faktorial 2 x 2 dengan 3 ulangan. Peubah penelitian in-vitro diantara- nya: kecernaan bahan kering (KcBK)
dan kecernaan bahan organik (KcBO), produksi VFA (Volatile Fatty Acid) serta produksi N-NH 3 (nitrogen amoniak). Peubah penelitian in-vivo diantaranya: konsumsi bahan segar dan bahan kering, pertambahan bobot badan, efisiensi pakan, rasio efisiensi protein dan kandungan Pb pada feses, darah, hati, ginjal dan daging domba. Hasil penelitian menunjukkan bahwa di Kabupaten Bogor belum terjadi hujan asam pada musim hujan dengan rataan ph 6,05 + 0,40; akan tetapi pada musim kemarau sudah terjadi hujan asam dengan rataan ph 5,09 + 0,44. Tidak ada hubungan keasaman air hujan dan keasaman tanah dan air hujan yang asam tidak melarutkan Pb. Keasaman air hujan tidak melarutkan Pb tanah dan tidak ada hubungan antara Pb air hujan dan Pb tanah, juga antara Pb tanah dengan Pb hijauan makanan ternak Kecernaan bahan kering dan bahan organik pakan berasam lebih rendah daripada pakan tanpa asam, Begitu pula kecernaan bahan kering dan bahan organik pakan bertimbal lebih rendah daripada pakan tak bertimbal. Nilai rataan kecernaan bahan kering pakan berasam 66,08% dan pakan bertimbal 66,86%, sedang kecernaan bahan organik pakan berasam 66,59% dan pakan bertimbal 67,81%. Produksi VFA pakan berasam lebih rendah daripada pakan tanpa asam, dengan rataan nilai VFA pakan berasam 53,50 mm dan pakan tak berasam 85,33 mm.. Sebaliknya produksi N-NH 3 pakan berasam lebih tinggi daripada pakan tanpa asam dan pakan bertimbal lebih tinggi dari pakan tanpa Pb, dengan rataan nilai N-NH 3 untuk pakan berasam sebesar 7,16 mm dan pakan bertimbal 7,54 mm. Konsumsi bahan segar dan bahan kering semua ransum perlakuan relatif sama, akan tetapi pertambahan bobot badan domba jantan yang diberi ransum berasam lebih rendah daripada domba yang diberi ransum tanpa asam. Rataan pertambahan bobot badan domba yang diberi ransum berasam sebesar 0,060 kg/ekor/hari, sedang yang tanpa asam sebesar 0,097 kg/ekor/hari. Domba yang diberi ransum bertimbal pertambahan bobot badannya tidak berbeda dengan ransum tanpa timbal. Mengingat pertambahan bobot badan domba yang diberi ransum berasam lebih rendah daripada ransum tanpa asam, sedang konsumsi bahan kering relatif sama, maka efisiensi pakan dan rasio efisiensi protein dari domba yang diberi ransum berasam lebih rendah daripada ransum tanpa asam. Perlakuan penambahan Pb dalam ransum tidak mempengaruhi pertambahan bobot badan, efisiensi pakan dan rasio efisiensi protein. Penambahan Pb dalam ransum domba tidak banyak diserap dalam saluran pencernaannya, karena kandungan Pb dalam feses jauh lebih tinggi daripada pemberian Pb dalam ransumnya. Pemberian Pb dalam ransum hanya terakumulasi dalam darah, hati dan ginjal, sedang ransum yang berasam hanya akan mengakumulasi Pb dalam ginjal saja, tanpa terakumulasi dalam darah, hati, daging dan feses. Dengan demikian pencemaran air asam dan Pb tidak membahayakan kehidupan ternak domba dan tidak menyebabkan pengaruh pada manusia yang mengkonsumsi daging domba khususnya dan secara umum daging ruminansia. Kata-kata kunci: Hujan asam, Pb, pertambahan bobot badan, hati, ginjal, daging.
@ Hak Cipta milik IPB Tahun 2009 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan satu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruhnya karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
DAMPAK PENCEMARAN TIMBAL (Pb) AKIBAT HUJAN ASAM TERHADAP PRODUKSI TERNAK DOMBA LOKAL JANTAN DIDID DIAPARI DISERTASI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Pada Program studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
PRAKATA Puji syukur kehadirat Illahi rabbi karena berkat nikmat, rahmat dan karunianya penelitian ini bisa diselesaikan walaupun membutuhkan waktu yang relatif lama. Yang mendasari pemilihan topik dalam penelitian ini adalah bahwa pemanasan global sudah terjadi yang disebabkan adanya gas-gas karbon dioksida (CO 2 ), metan (CH4) dan nitrous oksida (N 2 O). Gas-gas sumber pembentuk pemanasan global tersebut sebagian dapat menyebabkan hujan asam. Disisi lain keasaman air akan mudah mengikat logam berat yang berbahaya bagi kehidupan termasuk ternak, sehingga perlu diteliti dampaknya terhadap ternak yang pada akhirnya dikhawatirkan berdampak pada manusia yang mengkonsumsi ternak. Ucapan terimakasih dan penghargaan yang tinggi kami sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. H.M.H. Bintoro Djoefrie, MAgr.; Dr. Ir. H. Jajat Jachja, MAgr. dan Prof. Dr. Ir. H. Khairil Anwar Notodiputro, MS. berturut-turut selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan usulan penelitian dan disertasi ini. Penulis menghaturkan banyak terimakasih atas arahan, bimbingan dan nasihat almarhum Prof. Dr. Ir. H. Muhammad Sri Saeni, MS yang tak sempat menyaksikan dan memantau hasil penelitian ini, semoga amalan dan ibadah almarhum diterima oleh Allah SWT, mendapatkan tempat yang lapang di alam kuburnya dan mendapatkan raudatul jannah di akhirat nanti. Amin. Penulis juga mengkhaturkan banyak terimakasih atas nasihat dan upaya Prof.Dr. Ir. H.M.H. Bintoro Djoefrie, MAgr. dalam membesarkan hati penulis yang sempat lemah semangat untuk dapat menyelesaikan pendidikan program doktor. Begitu pula ucapan terimakasih dan mohon maaf kepada Prof. Dr. Ir. H. Khairil Anwar Notodiputro, MS selaku Dekan Pascsarjana IPB yang sempat penulis ganggu untuk urusan keringanan biaya SPP. Tak lupa juga ucapan terimakasih penulis kepada Dr. Ir. H. Jajat Jachja, MAgr. yang tidak menganggap penulis sebagai bimbingannya, akan tetapi sebagai teman yang membukakan pintu dengan kehadiran dan gangguan penulis baik di kantor maupun di rumah. Ucapan terimakasih juga penulis khaturkan kepada Prof. Dr. Ir. H. Surjono H. Sutjahjo, MS. selaku Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan yang telah membukakan hati penulis bahwa pendidikan program doktor bukan hanya sekedar menguji kemampuan intelegensia saja akan tetapi juga
penerpaan mental bagi penulis, termasuk juga penulis salut dan bangga kepada Prof. Dr. Ir. H. Surjono H. Sutjahjo, MS. yang telah menertibkan dan menjaga nama baik program studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan yang dahulu dikenal dengan program studi yang relatif gampang untuk meraih titel, juga tak lupa kepada Dr. Drh. Akhmad Arif Amin atas segala bantuannya dan kemudahannya, mudahmudahan kita bisa menjaga nama baik program studi PSL. Penulis juga mengkhaturkan terimakasih kepada Bapak Dekan Fakultas Peternakan IPB yang waktu itu dijabat oleh Prof. Dr. Ir. Soedarmadi, MSc. yang telah memperkenankan penulis melanjutkan kuliah program Doktor di Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. Ucapan terimakasih Kepada Bapak Dekan dan Wakil Dekan Fakultas Peternakan IPB yang telah memfasilitasi penulis dan membantu segala sesuatunya sehubungan dengan kuliah program Doktor penulis termasuk dalam pengadaan domba. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Ir. Bagus Priyo Purwanto, MAgr. Dan Bapak Dr. Ir. Zainal Alim Mas ud, DEA sebagai penguji luar sidang komisi pada ujian tertutup, Berikut kepada Prof. Dr. Ir. Toto Toharmat, MAgrSc. dan Dr. Sri Listyarini, Med. selaku penguji luar komisi pada ujian terbuka yang telah memberikan masukan dan perbaikan disertasi ini. Ucapan terimakasih dan penghargaan yang tulus tak lupa penulis sampaikan kepada: 1. Dosen-dosen penulis (Prof. Dr. Drh. Aminuddin Parakkassi, Dr. Ir. Kartiarso, MSc. dan Bapak Ir. Kukuh Budi Satoto, MS), senior penulis (Dr. Ir. Komang G. Wiryawan) serta teman penulis (Ir. Lilis Khotidjah, MS) di Bagian Nutrisi Ternak Daging dan kerja yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas untuk pelaksanaan penelitian serta terimakasih atas bantuan moril dan materiilnya selama ini. 2. Bapak Ketua Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi pakan Fakultas peternakan beserta jajarannya yang telah memfasilitasi penulis dalam penelitian dan sidang komisi. 3. Bapak Harjadinata dan Bapak misbah serta Heri yang banyak membantu penulis meneliti di kandang.
4. Adik angkat penulis (Sahwi) dan anak penulis Rani yang banyak membantu penelitian ini baik di Kandang maupun selama penulis ujian dalam rangka penyelesaian program doktor. 5. Bapak-bapak pengelola Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) yang telah memperkenankan penulis kuliah program S3 di program Pascasarjana di IPB, juga kepada bapak-bapak pengelola DAMANDIRI yang telah memberikan bantuan dana untuk penyelesaian dan perbanyakan disertasi. 6. Bapak dan Ibu pengelola Media Peternakan yang tak bisa penulis sebutkan satu per satu yang telah memperbaiki dan mengedit makalah penulis untuk diterbitkan. 7. Bapak dan Ibu yang turut mendoakan keberhasilan penulis yang juga tak bisa penulis sebutkan namanya satu per satu dalam prakata ini Terakhir ucapan terimakasih dan salam hangat penulis sampaikan kepada istri tercinta Susiati, SH. yang telah memberikan perhatian siang dan malam, memberikan dorongan moril dan motivasi yang sangat berharga sehingga semangat terus membara, termasuk juga bantuan materiel. Tak lupa kepada anak-anak penulis Fiqria Khoirunnisa, Wildan Nur Rahman dan Nadia Firdausa atas bantuan morilnya dan mudah-mudahan bisa menjadi anak yang beramal baik, patuh taat dan beriman kepada Allah SWT, menjadi sholekha sholekha dan sholeh, menjadi anak-anak yang cerdas-cerdas berguna terutama bagi agama, nusa dan bangsa. Amin Bogor, Januari 2009 Penulis
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sumenep Madura pada tanggal 17 juni 1962, sebagai putra kedua dari tujuh orang bersaudara dan dari pasangan ayahanda Bapak H. Roebyanto Almarhum dan ibunda Hj. Rafiatul Adadiyah Almarhumah. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Negeri Kalianget Timur II di Kalianget Sumenep tahun 1973, SMP Negeri Sumenep tahun 1976 dan SMA Negeri Sumenep tahun 1980. Penulis lulus sarjana peternakan pada Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 1984 dan menjadi Technical Servisor di PT Ayam Manggis (perusahaan pembibitan ayam) pada tahun 1985 1986. Pada tahun 1987 menjadi Manager Produksi di PT Ayam Manggis Grand Parent Stock dan pada tahun 1988-1991 menjadi Manager Produksi di PT.Sinar Puspita Jaya (perusahaan peternakan ayam breeding dan komersial). Pada tahun 1991 diangkat menjadi staf pengajar pada Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor sampai sekarang. Penulis menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Program Studi Ilmu Ternak pada tahun 1996. Sampai sekarang penulis masih mengajar di Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor dan di Fakultas Pertanian Terpadu Universitas Al-Zaytun Indonesia.