PEMANFAATAN KOLONG UNTUK AKUAKULTUR :
PENGGUNAAN KOMPOS UNTUK MEMINIMALISASI
KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMAH HITAM (Pb) PADA
MEDIA BUDIDAYA IKAN
Diajukan sebagai salahsatu syarat uk meraih gelar Master Sains di Fakultas Perikanan dan Ilmu K Institut Pertanian Bogor
EVA PRASETIYONO
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis : Pemanfaatan Kolong Untuk Akuakultur : Penggunaan Kompos Untuk Meminimalisasi Kandungan Logam Berat Timah Hitam (Pb) Pada Media Budidaya Ikan adalah 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 dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Oktober 2012
to Minimize Concentration of Lead (Pb) in Fish Culture Media. Under supervision of KUKUH NIRMALA and ENANG HARRIS.
Kolong (lakes formed of ex-tin mining) has good potency to use for aquaculture activity but so many kolong in Bangka Belitung archipelago weren’t used for this purpose because of its low pH, and high heavy metal level, especially lead (Pb). Fish culture in lead containing- water is very risk. Accumulation of lead in the body of fish above safe level of consumption is one of the problems in the field that need to be solved. Compost could be able to minimize lead in aqueous media and increase the pH of water. The purpose of this research was to determine the best material of compost and its level to minimize lead in fish culture media. Minimization of lead metal by compost occurs through cation exchange, electrostatic binding, complex binding and chelating. The treatment with compost of gamal leaf, avicennia leaf, and banana stem with the level of each composts were 5 gr/l, 9 gr/l, and 13 gr/l by aeration for 24 hours. The measurement of lead metal level reduction in the water were repeated in every 1st, 8th, 16th and 24th hour. The treated water (after 24th hour treatment) then been used to culture 14 days aged-seed of catfish for 30 days. The results showed that the compost was able to minimize lead in the media more than 80% with gamal leaf at 9 gr/l and banana stem at 9 gr/l as the best material and level of compost in the media. The compost increasing the pH of media so that the survival rate and the growth rate of the fish were increased.
Kompos untuk Meminimalisasi Kandungan Logam Berat Timah Hitam (Pb) pada Media Budidaya Ikan. Dibimbing oleh KUKUH NIRMALA dan ENANG HARRIS.
Danau bekas galian timah atau kolong yang berusia muda banyak terdapat di Kepulauan Bangka Belitung. Kolong-kolong ini memiliki potensi untuk dimanfaatkan bagi kegiatan akuakultur. Namun permasalahan utama yang dihadapi yaitu pH air yang rendah dan tingginya kandungan logam berat di air. Timah hitam (Pb) merupakan salahsatu logam berat berbahaya yang terdapat di air kolong. Logam ini merupakan mineral non esensial yang sama sekali tidak dibutuhkan oleh tubuh. Air yang mengandung logam berat Pb tentunya tidak layak digunakan untuk budidaya ikan. Oleh karena itu perlu dilakukan treatment terhadap air agar air layak digunakan untuk budidaya ikan.
Kompos merupakan salahsatu bahan yang dapat digunakan untuk meminimalisasi logam berat Pb di air. Kandungan substansi humus, seperti : asam humat, asam fulvat dan humin yang jumlahnya dominan merupakan substansi yang berperan dalam proses minimalisasi. Selain itu kandungan mineral yang terdapat pada kompos walaupun jumlahnya tidak dominan dapat mengalami pertukaran dengan ion Pb. Proses minimalisasi logam Pb di air terjadi melalui pertukaran kation, ikatan elektrostatik, pementukan senyawa kompleks dan chelate.
diperbandingkan dengan menggunakan uji t dua sampel independen antar jenis kompos. Selanjutnya air hasil perlakuan (treatment) digunakan untuk percobaan pemeliharaan (budidaya) ikan lele dumbo (Clarias gariepinus).
Pada percobaan kompos daun gamal didapatkan bahwa dosis kompos 9 gr/l adalah dosis kompos terbaik dalam meminimalisasi logam berat Pb di air. Percobaan kompos daun avicennia didapatkan dosis 5 gr/l adalah dosis terbaik sedangkan dosis 9 gr/l pada percobaan kompos batang pisang adalah dosis terbaik. Selanjutnya dilakukan uji t dua sampel independen untuk memperbandingkan dosis terbaik pada tiap jenis kompos. Berdasarkan uji yang dilakukan didapatkan bahwa kompos daun gamal dan batang pisang dengan dosis masing-masing 9 gr/l adalah dosis kompos terbaik dalam meminimalisasi logam Pb di air. Sisa logam berat di air pada masing-masing kompos ini yaitu 0,2 mg/l. Kompos daun gamal dan batang pisang merupakan dosis yang terbaik dikarenakan kedua kompos ini memiliki kandungan asam humat dan asam fulvat yang lebih tinggi dibandingkan kompos daun avicennia. Selain itu kandungan mineral pada kedua kompos ini juga cukup tinggi untuk bertukar posisi dengan logam Pb di air. Selain mampu meminimalisasi logam Pb, penggunaan kompos juga mampu menaikan pH air. Hal ini terlihat dengan naiknya nilai pH pada setiap percobaan.
Pada percobaan selanjutnya pemeliharaan ikan lele dumbo dilakukan pada air yang telah di-treatment oleh kompos. Percobaan ini menunjukan bahwa ikan lele dumbo dapat dipelihara pada media air ini. Kecuali pada kompos daun gamal dosis 5 gr/l dan kompos batang pisang dosis 5 gr/l, tingkat kelangsungan hidup benih yang dipelihara adalah diatas 80% dan laju pertumbuhan harian diatas 10% sedangkan pada media air tanpa perlakuan kompos, semua ikan yang dipelihara mengalami kematian. Pada kompos daun gamal dosis 5 gr/l dan kompos batang pisang dengan dosis 5 gr/l menghasilkan tingkat kelangsungan hidup dan laju pertumbuhan yang rendah dikarenakan rendahnya kualitas air khususnya pH.
© HAK CIPTA milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMAH HITAM (Pb) PADA
MEDIA BUDIDAYA IKAN
Diajukan sebagai salahsatu syarat uk meraih gelar Master Sains di Fakultas Perikanan dan Ilmu K Institut Pertanian Bogor
EVA PRASETIYONO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains Pada Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
,
-"
Ｇｾ＠
ｾ＠
i
iii
ｾ＠ Judul Tesis
ｾ＠
I
I
NamaI
NRPPemanfaatan Kolong Untuk Akuakultur: Penggunaan Kompos Untuk Meminimalisasi Logam Berat Timah Hitam Pada Media Budidaya Ikan
Eva Prasetiyono C151100191
Disetujui
Komisi Pembimbing
ｾＯ＠
, ' ,Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Akuakultur
-j.
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS
ＬｏｉＺｉｄｴｍｾｫｯｬ｡ｨ＠ Pascasatjana
ｾｊＡ＠
.
Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS Anggota
Segala puji dan rasa syukur penulis haturkan kepada Alloh SWT, pemberi nikmat dan anugrah sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini dilakukan sebagai sebuah aplikasi ilmiah terhadap perkuliahan pasca sarjana yang telah ditempuh. Penelitian ini mengambil tema umum tentang kualitas air pada media budidaya ikan dengan judul Pemanfaatan Kolong untuk Akuakultur : Penggunaan Kompos untuk Meminimalisasi Kandungan Logam Berat Timah Hitam (Pb) pada Media Budidaya Ikan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc dan Bapak Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS selaku komisi pembimbing atas segala arahan, saran dan bimbingan serta pengajaran tentang ketajaman cara berpikir ilmiah sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik. Juga kepada Bapak Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc selaku dosen penguji luar komisi atas masukan, saran dan sumbangan keilmuannya untuk kebaikan tesis ini. Tidak lupa yang paling utama penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua (Bapak Sarjiyo dan Almarhumah Ibunda Rusminah) Serta mertua (Bapak H. Iskandar AK, SE) atas segala perhatian yang diberikan kepada penulis. Penulis juga secara khusus mengucapkan terima kasih kepada istri tercinta dr. Alia Rahmah dan anakku tersayang Hamizan Sidqi Azzahir atas segala kesabaran, dukungan, kerinduan dan doa yang diberikan. Terima kasih kepada semua pihak yang membantu penelitian ini (M. Iqbal Zamzani SP owner Bangka Hijau Nursery, dosen-dosen S1 Perikanan, kru Laboratorium MIPA Universitas Bangka Belitung) dan juga rekan-rekan dosen S1 Budidaya Perairan UBB (ex-prodi D3 Perikanan) serta teman-teman akuakultur 2010 atas kebersamaannya.
Karya ilmiah ini semoga memberikan manfaat.
Bogor, Oktober 2012
Penulis dilahirkan di Desa Jurung, Kabupaten Bangka, Provinsi Kepulauan Bangka Belitung pada tanggal 18 Februari 1984 sebagai anak keempat dari empat bersaudara dari ayah Sarjiyo dan ibu almarhumah Rusminah. Pada tanggal 1 Juli 2011 menikah dengan dr. Alia Rahmah dan hingga saat ini dikaruniai seorang putra bernama Hamizan Sidqi Azzahir.
Pendidikan dasar hingga menengah atas penulis jalani di Kabupaten Bangka. Penulis memulai pendidikan dasar di SD N 41 Jurung dan menyelesaikannya tahun 1995. Pendidikan SMP diselesaikan tahun 1998 pada SMP N 1 Merawang. Tahun 2001 penulis menyelesaikan pendidikan di SMU N 1 Sungailiat. Pada tahun yang sama penulis diterima di program sarjana Universitas Padjadjaran (Unpad) pada Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan melalui jalur UMPTN (Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri). Penulis menyelesaikan program S1 tahun 2006 dan meraih gelar sarjana perikanan. Tahun 2007 penulis diterima sebagai dosen di Universitas Bangka Belitung. Selanjutnya penulis melanjutkan studi di program S2 Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor tahun 2010. Program studi yang penulis ambil yaitu Ilmu Akuakultur dengan biaya pendidikan berasal dari Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xxiiiv
DAFTAR GAMBAR ... xxiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xxvvi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 4
Pendekatan Masalah ... 4
Tujuan Penelitian ... 5
Hipotesis ... 5
Manfaat Penelitian ... 5
TINJAUAN PUSTAKA ... 7
Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) ... 7
Logam Berat Timah Hitam (Pb) ... 7
Kompos ... 9
Karakteristik Bahan Baku Pengomposan ... 12
Humus ... 13
Interaksi Ion Logam Dengan Humus ... 17
Akuakultur dan Kualitas Air ... 20
METODOLOGI ... 23
Waktu dan Tempat ... 23
Alat dan Bahan Penelitian ... 23
Ikan Uji ... 23
Metode Penelitian ... 23
Prosedur Penelitian ... 25
Tahap 1. Pembuatan Kompos... 25
Tahap 2. Pembuatan Larutan Logam Berat Pb ... 25
Tahap 3. Perlakuan Minimalisasi Logam Berat Pb dengan Menggunakan Kompos ... 25
Tahap 4. Pemeliharaan Ikan ... 26
Parameter Pengamatan ... 26
Kematangan dan Kandungan C/N rasio Kompos ... 26
Kadar Asam Humat dan Asam Fulvat... 27
Kandungan Logam Berat Pb di Air dan Ikan ... 27
Kualitas Fisika dan Kimia Air ... 28
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
Hasil ... 29
Komposisi Bahan Baku Sebelum dan Setelah Dikomposkan ... 29
Minimalisasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Oleh Kompos ... 31
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Daun Gamal ... 31
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Daun Avicennia ... 33
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Batang Pisang ... 35
Perbandingan Antar Jenis Kompos Dalam Minimalisasi Logam Pb di Air ... 37
Kualitas Air Selama Perlakuan Kompos ... 37
Pemeliharaan Ikan ... 39
Kualitas Air Selama Proses Pemeliharaan Ikan ... 41
Pembahasan ... 42
SIMPULAN DAN SARAN ... 51
SIMPULAN ... 51
SARAN ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 52
1 Grup Fungsional Pada Substansi Humus... 2 Komposisi Bahan Baku Daun Gamal, Daun Avicennia dan Batang Pisang
Sebelum Dikomposkan... 3 Komposisi Daun Gamal, Daun Avicennia dan Batang Pisang Setelah
Dikomposkan... 4 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa
Di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Daun Gamal Pada Berbagai
Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan... 5 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Daun Avicennia Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan... 6 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa di
Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Batang Pisang Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan... 7 Kualitas Air Pada Saat Awal Sebelum Diberikan Perlakuan Kompos... 8 Kualitas Air Pada Saat Akhir Setelah Diberikan Perlakuan Kompos... 9 Kondisi Ikan Selama Proses Pemeliharaan 30 hari... 10 Kisaran Parameter Kualitas Air Selama Pemeliharaan Ikan...
16
29
29
31
33
35 38 38 39 41
1 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian... 2 Skema Proses Pengomposan Secara Aerobik... 3 Struktur Kimia Asam humat... 4 Struktur Kimia Asam Fulvat... 5 Komponen Kimia Substansi Humus... 6 Ikatan Monodentate Ion Logam Cu dengan Gugus Fungsi Organik... 7 Ikatan Bidentate Ion Logam Cu dengan Gugus Fungsi Organik... 8 Penampakan Bahan Baku Setelah Dikomposkan... 9 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos
Daun Gamal Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan... 10 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos
Daun Avicennia Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan... 11 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos
Batang Pisang Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan...
xv 6 10 14 14 15 19 19 30
32
34
1 Prosedur Pembuatan Kompos...58 2 Prosedur Uji Kandungan C dan N pada Kompos...59 3 Prosedur Uji Kandungan Logam Berat Pb dengan Menggunakan AAS
Thermostat Type Ice 3000 series (berdasarkan panduan manual
AAS thermostat type Ice 3000 series)...60 4 Analisis Kandungan Pb pada Daging Ikan Lele Dumbo(Berdasarkan SNI
2354:5:2011)...62 5 Analisis SPSS Rancangan Percobaan Dengan Pengamatan Berulang
(RAL dalam waktu) pada Kompos Daun Gamal...63 6 Analisis SPSS Rancangan Percobaan Dengan Pengamatan Berulang
(RAL dalam waktu) pada Kompos Daun Avicennia...66 7 Analisis SPSS Rancangan Percobaan Dengan Pengamatan Berulang
(RAL dalam waktu) pada Kompos Batang Pisang...69 8 Analisis SPSS Uji T Dua Sampel Independen Antara Kompos
Daun Gamal 9 gr/l Dengan Kompos Daun Avicennia 5 gr/l...72 9 Analisis SPSS Uji T Dua Sampel Independen Antara Kompos
Daun Gamal 9 gr/l Dengan Kompos Batang Pisang 9 gr/l...74 10 Analisis SPSS Uji T Dua Sampel Independen Antara Kompos
Daun Avicennia 5 gr/l Dengan Kompos Batang Pisang 9 gr/l...76 11 Laju Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Ikan Selama Pemeliharaan...78 12 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb Tersisa dengan pH Menggunakan
Software SPSS 18...79 13 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb Tersisa dengan DO menggunakan
Software SPSS 18...81 14 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb tersisa dengan TOM Menggunakan
Software SPSS 18...83 15 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb tersisa dengan Ammonia
Menggunakan software SPSS 18...86
17 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb tersisa dengan Asam Fulvat
Menggunakan Software SPSS 18...89 18 Analisis Korelasi Pearson Antara pH dengan Rata-rata
Kelangsungan Hidup Menggunakan Software SPSS 18...91 19 Analisis Korelasi Pearson Antara pH dengan Rata-Rata
Pertumbuhan Harian Menggunakan Software SPSS 18...92 20 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb Tersisa di Air dengan Rata-Rata
Kelangsungan Hidup Menggunakan Software SPSS 18...94 21 Analisis Korelasi Pearson Antara Pb Tersisa di Air dengan Rata-Rata
Laju Pertumbuhan Menggunakan Software SPSS 18...96
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kegiatan akuakultur dewasa ini semakin berkembang dan marak dilakukan oleh para pembudidaya ikan di Indonesia. Pencanangan peningkatan produksi perikanan budidaya oleh Menteri Kelautan dan Perikanan merupakan salahsatu penyebabnya. Muhammad (2011) menyatakan bahwa target peningkatan produksi budidaya ikan yaitu sebesar 353 % sampai tahun 2015. Konsekuensi yang muncul akibat maraknya kegiatan budidaya ini diantaranya yaitu meningkatnya kebutuhan akan air sebagai media budidaya ikan. Beberapa sumberdaya air yang banyak dimanfaatkan diantaranya yaitu : waduk, sungai dan danau.
Pemanfaatan air sebagai media budidaya ikan secara prinsip harus memenuhi persyaratan kualitas fisika, biologi dan kimia air bagi kehidupan organisme budidaya. Logam berat merupakan salahsatu parameter kimia yang penting diperhatikan untuk menilai kelayakan air. Air yang tercemar logam berat sangat berbahaya bagi ikan budidaya dan memiliki potensi berbahaya bagi manusia. Logam berat yang terdapat pada media pemeliharaan ikan dapat menyebabkan gangguan dan kematian pada ikan. Pada konsentrasi logam yang masih dapat ditoleransi, logam berat akan terakumulasi dalam tubuh ikan (bioakumulasi) dan memiliki potensi berbahaya bila dikonsumsi oleh manusia. Pemanfaatan sumber air dan ikan yang tercemar logam berat tidak dibenarkan. Hal ini dikarenakan tidak terpenuhinya standar biosecurity dan biosafety akuakultur yang merupakan prasyarat mutlak bagi produk akuakultur.
merupakan kolong yang usianya dibawah 20 tahun dan sangat jarang yang memanfaatkan untuk budidaya ikan karena nilai pH air yang sangat rendah berkisar 2 – 4,5 dan kandungan logam berat di kolom airnya tinggi (Henny dan Susanti 2009). Padahal kolong muda berpotensi dimanfaatkan untuk kegiatan pembenihan dan pendederan ikan di hatchery.
Penelitian yang dilakukan oleh Henny dan Susanti (2009) menemukan bahwa salahsatu logam berat utama berbahaya yang terdapat pada kolong bekas galian tambang timah adalah timah hitam (Pb). Pb merupakan mineral non esensial yang sama sekali tidak dibutuhkan oleh mahluk hidup termasuk ikan. Logam Pb yang bersifat toksik biasanya dalam bentuk Pb2+. Pb dapat mematikan ikan dan terakumulasi dalam tubuh ikan melalui proses osmoregulasi, penyerapan melalui permukaan kulit dan biomagnifikasi. Ikan yang terakumulasi logam berat Pb apabila dikonsumsi manusia maka akan menghambat proses enzimatik (Widowati et al. 2008), merusak sistem saraf pusat, ginjal, liver, dan sistem reproduksi (Fu dan Wang 2011). Oleh karena itu, air yang akan digunakan dalam perikanan budidaya dan mengandung logam berat Pb harus diberikan perlakuan (treatment) untuk meminimalisasi logam beratnya.
Minimalisasi logam berat dapat dilakukan dengan cara : filtrasi membran, elektrodialisis, chemical precipitation, pertukaran ion, dan adsorpsi (Osman et.al 2010; Hanafiah et al. 2007; Anwar et al. 2010; Olayinka et al. 2009; Kucasoy dan Guvener 2009), coagulation, fluctuation, flotation, perlakuan elektrokimia, chelating ion (Fu dan Wang 2011). Kompos merupakan salahsatu bahan yang dapat digunakan untuk meminimalisasi logam berat dengan cara pertukaran ion, adsorpsi dan chelate. Kompos dapat dipertimbangkan karena efektifitas yang cukup tinggi, murah biaya, ketersediaan bahan yang berlimpah, kemudahan teknologi dan penerapan, serta tidak membahayakan organisme budidaya.
Hermana dan Nurhayati (2010) menyatakan bahwa kompos yang mengandung substansi humus (asam fulvat, asam humat dan humin) mampu mengadsorpsi kompleks logam berat melalui pertukaran kation, pembentukan chelate dan ikatan elektrostatik. Selain itu, kompos dengan kandungan mineral didalamnya dapat bertukar posisi dengan ion logam bila terjadi kontak. Valls dan Hatton (2003) menyatakan bahwa substansi humus berupa derivat lignin yang berasal dari kompos juga dapat dipertimbangkan untuk menggantikan chelating agent komersial dalam meminimalisasi ion logam berat dari perairan.
Penggunaan kompos untuk meminimalisasi logam berat bagi kegiatan akuakultur masih jarang dilakukan. Kompos dengan keberlimpahan bahan bakunya berupa berbagai jenis tanaman dan bahan organik bisa menjadi solusi untuk meminimalisasi logam berat di air. Semua tanaman dan bahan organik pada dasarnya dapat dimanfaatkan untuk pembuatan kompos. Namun yang harus dijadikan pertimbangan utama dalam memanfaatkan tanaman tersebut adalah ketersediaan dan keberlimpahan bahan tersebut pada suatu daerah dan kandungan C/N rasionya. daun gamal (Gliricidia sepium), daun api-api (Avicennia sp.) dan batang pisang (Musa sp.) merupakan jenis bahan yang ketersediaannya berlimpah di daerah Bangka Belitung dengan karakteristik yang berbeda. Pengomposan dengan bahan-bahan tersebut diharapkan mampu menjadi solusi dalam kegiatan budidaya (akuakultur) yang sumber airnya tercemar logam berat.
Perumusan Masalah
Masalah utama pada kegiatan pembenihan ikan dengan memanfaatkan sumber air yang mengandung logam berat dalam konsentrasi tinggi adalah terjadinya kematian ikan dan terakumulasinya logam berat kedalam tubuh ikan. Logam berat utama yang mencemari perairan sebagai akibat kegiatan pertambangan timah salahsatunya yaitu timah hitam (Pb). Perairan yang mengandung logam berat Pb akan menyebabkan resiko dan ketidaklayakan dalam kegiatan budidaya ikan. Ketidaklayakan tersebut berupa media air yang tidak layak digunakan sebagai media budidaya ikan. Selain itu pada skala pembenihan, benih ikan yang dihasilkan dari media air tercemar logam berat Pb tidak memenuhi standar kelayakan untuk dibudidayakan. Dampak bagi kegiatan akuakultur adalah menurunnya proses produksi. Kompos merupakan salahsatu solusi yang dipilih untuk mengatasi masalah logam berat timah hitam (Pb).
Pendekatan Masalah
memberikan perlakuan dosis yang berbeda pada setiap jenis kompos yang digunakan. Selanjutnya selama berlangsungnya minimalisasi logam Pb di air oleh kompos dilakukan proses aerasi. Aerasi dilakukan untuk mempercepat waktu kontak antara Pb dengan kompos. Pada selang waktu tertentu selama proses minimalisasi berlangsung dilakukan pengamatan jumlah logam berat tersisa di air. Waktu pengamatan bertujuan untuk melihat tingkat pengurangan logam Pb oleh adsorpsi kompos. Setelah proses perlakuan minimaliasi Pb selesai dilakukan, air hasil perlakuan digunakan untuk memelihara jenis ikan lele dumbo (Clarias gariepinus). Pertimbangan digunakan ikan lele dumbo karena ikan ini cukup populer dibudidayakan. Pendekatan penelitian dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis kompos dan dosis kompos yang berbeda kemudian dilakukan aerasi yang selanjutnya pada selang waktu tertentu diamati jumlah Pb tersisa di air (skema alur pelaksanaan penelitian disajikan pada Gambar 1).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas jenis dan dosis kompos dalam meminimalisasi logam berat timah hitam (Pb) pada media budidaya ikan.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini yaitu jika media air budidaya yang mengandung logam berat Pb diminimalisasi menggunakan kompos dengan jenis dan dosis yang berbeda maka akan didapatkan jenis dan dosis kompos terbaik sehingga air layak digunakan untuk budidaya ikan.
Manfaat Penelitian
Gambar 1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian
Daun Gamal Daun Avicennia Batang Pisang
Kompos Kompos
Kompos
Minimalisasi media air mengandung Pb dengan menggunakan kompos yang berlangsung dalam kondisi media air diaerasi
Tahap 3 Perlakuan
Tahap 4 Pemeliharaan Ikan
Penggunaan air hasil perlakuan untuk pemeliharaan ikan lele dumbo
Tahap 2 Pembuatan Media Air Mengandung Pb
Larutan Pb standar
6
Mix dengan air Tahap 1 Pembuatan Kompos
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus)
Ikan lele dumbo merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang memiliki nilai ekonomis tinggi di Indonesia. Ikan ini banyak dibudidayakan oleh para pembudidaya ikan baik dalam skala pembenihan maupun pembesaran. Tingginya permintaan konsumen dan kisaran toleransinya yang tinggi terhadap kualitas air yang ekstrim merupakan alasan lele dumbo terus dibudidayakan. Selain itu rasa dagingnya yang khas menyebabkan ikan lele terus disukai masyarakat untuk dikonsumsi sehingga budidaya ikan lele terus berlangsung (Shafrudin et al. 2006). Ikan Lele dumbo termasuk dalam famili clariidae dan nama inggrisnya disebut dengan Catfish. Ikan lele dumbo merupakan ikan carnivora yang memiliki bentuk badan memanjang, bagian kepala gepeng atau pipih, batok kepala umumnya keras dan meruncing ke belakang. Lele dumbo memiliki kulit tubuh yang licin, berlendir dan tidak bersisik. Tanda spesifik lele dumbo lainnya adalah adanya kumis atau sungut di sekitar mulut sebanyak delapan buah atau empat pasang, terdiri dari sungut nasal dua buah, sungut mandibular luar dua buah, dan sungut maxilar dua buah. Lele dumbo juga mempunyai lima buah sirip yang terdiri dari sirip pasangan (ganda) yaitu sirip dada (pectoral) dan sirip perut (ventral) serta sirip tunggal yaitu sirip punggung (dorsal), sirip ekor (caudal) dan sirip dubur (anal).
Logam Berat Timah Hitam (Pb)
Logam berat merupakan elemen yang memiliki berat atom antara 63,5 sampai 200,6 serta berat jenis yang lebih besar dari 5 (Srivastava dan Majumder 2008). Logam berat merupakan senyawa yang tidak dapat terdegradasi dan cenderung terakumulasi dalam mahluk hidup serta memiliki sifat toksik dan karsinogenik (Fu dan Wang 2011). Menurut Khan et al. (2011), keberadaan logam berat pada lingkungan berasal dari beberapa sumber yaitu unsur-unsur alami dari kerak bumi dan aktivitas manusia.
koordinasi dan kompleks donor-akseptor (Connel dan Miller 2006). Berdasarkan karakteristik inilah logam berat dapat diikat oleh bahan lain yang bisa menjadi pasangan atau senyawa koordinasi yang sering disebut dengan ligan.
Logam berat timah hitam atau timbal (Pb) merupakan salahsatu logam berat yang berbahaya bagi mahluk hidup. Logam berat ini merupakan elemen non esensial yang ditemukan pada konsentrasi yang tinggi di alam akibat kegiatan manusia, seperti : kegiatan pertambangan (Leston et al. 2010). Sifat berbahaya Pb pada mahluk hidup antara lain dapat menimbulkan penghambatan sintesis hemoglobin, disfungsi pada ginjal, sendi dan sistem reproduksi, sistem kardiovaskular, dan kerusakan akut dan kronis dari sistem saraf pusat (SSP) serta sistem saraf perifer (PNS). Efek lainnya termasuk kerusakan pada saluran pencernaan (GIT) dan saluran kemih, gangguan neurologis, serta kerusakan otak parah dan permanen (Khan et al. 2011).
dan otot . Disamping itu ion Pb juga dapat masuk kedalam tubuh ikan bersama dengan makanan dan air yang akhirnya diserap di usus dan jaringan lainnya.
Toksisitas kronis Pb umumnya sama antara ikan dan mamalia terutama yang melibatkan disfungsi neurologis dan hematologi (Mager dan Grossel 2011). Pada ikan, efek sublethal Pb dapat menyebabkan efek orde tinggi, seperti berkurangnya kemampuan renang. Secara neurologis efek sublethal Pb berpotensi melibatkan gangguan respon koordinasi sensorik-motorik yang diperlukan untuk menangkap mangsa dan menghindari predator. Penelitian Olaifa et al. (2003) menemukan bahwa efek sublethal Pb pada ikan yaitu kehilangan keseimbangan, pemutihan kulit dan pelemahan ikan.
Kompos
Kompos merupakan bahan organik matang (stabil) yang terbentuk dari proses dekomposisi secara biokimiawi melalui peran mikroorganisme (Cooperband 2000). Menurut Insam dan Bertoldi (2007), pengomposan merupakan proses biodegradasi dari campuran substrat yang dilakukan oleh komunitas mikroba terdiri dari berbagai populasi dalam kondisi aerobik dan padat (solid). Proses pengomposan membutuhkan mikroorganisme untuk mengurai (break down) bahan organik. Pengomposan akan berjalan dengan baik jika mikroorganisme mendapatkan suplai yang kontinyu berupa bahan organik (makanan), air dan oksigen. Menurut Rudnik (2008), proses degradasi bahan organik menjadi kompos melalui tiga fase yaitu : fase mesofilik, termofilik, pendinginan (cooling) dan pematangan (maturity). Fase mesofilik adalah fase dimana kondisi suhu yang terjadi berada pada kisaran antara 20 – 45 oC. Pada fase termofilik suhu yang berlangsung yaitu 45 – 75oC. Bakteri yang hidup pada fase ini adalah bakteri termofilik. Setelah fase termofilik ini, bahan organik akan mengalami penurunan suhu dan kematangan.
Kompos dapat dibuat dari semua bahan organik termasuk dari jenis tanaman. Selama pengomposan bahan organik akan terurai dan memproduksi karbondioksida, air, panas dan kompos. Hal ini tunjukan pada reaksi berikut ini (Rudnik 2008) :
Kompos diproses oleh mikroorganisme. Oleh karena itu, perlu disediakan kondisi lingkungan yang sesuai bagi mikroorganisme untuk mendekomposisi bahan baku organik karena hal tersebut merupakan faktor krusial bagi keberhasilan pengomposan. Skema untuk menggambarkan proses pengomposan tersaji pada gambar berikut.
Gambar 2 Skema Proses Pengomposan Secara Aerobik (Copperband 2000)
Hasil akhir kompos berupa karbon, energi kimia, protein dan air lebih sedikit daripada bahan baku organik (raw materials). Produk akhirnya memiliki lebih banyak kandungan humus (humic). Chien et al. (2003) menyatakan humus mendominasi produk akhir dari kompos. Volume produk akhir kompos sekitar 50% dari bahan baku organiknya (raw materials).
Proses pengomposan selain dilakukan secara aerobik dapat pula dilakukan secara anaeorobik dengan melibatkan mikroorganisme anaerob sebagai pendegradasi bahan organik. Pada proses anaerob, keberadaan oksigen tidak ada. Persamaan biokimia yang terbentuk adalah sebagai berikut (Stoffella dan Kahn 2001) :
Bahan organik+bakteri anaerobik CO2 +H2O + kompos +energy +H2S +CH4 Perbedaan mendasar hasil sistem pengomposan anaerob dengan aerob adalah munculnya sulfur (H2S) dan metana (CH4) pada pengomposan anaerob sedangkan pada pengomposan aeraob tidak terdapat kedua gas tersebut.
ketika bahan baku mentah tidak lagi aktif membusuk serta secara biologis dan kimiawi stabil. Kematangan kompos biasanya didefinisikan sebagai tingkat humification (konversi senyawa organik untuk bahan humic, yang paling tahan terhadap kerusakan mikroba). Selama proses pengomposan karena kombinasi transformasi biologis dan kimia, jumlah senyawa organik terfermentasi semakin menurun sedangkan kandungan relatif dari humic meningkat (Scaglia et al. 2000 dalam Diaz et al. 2007).
Proses pengomposan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Menurut Aminah et al. (2003), faktor-faktor yang mempengaruhi pengomposan yaitu C/N rasio dalam bahan baku organik (raw organic material), ukuran bahan yang dikompos, aerasi, kelembaban, dan suhu. Faktor-faktor tersebut merupakan faktor yang berkaitan dengan daya dukung bagi kemampuan mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik. Semakin sesuai faktor yang mempengaruhi maka semakin cepat proses dalam pengomposan sehingga mencapai tahap kematangan kompos (maturity).
Kualitas kompos salahsatunya terlihat dari stabilitas dan kematangan kompos. Menurut Rudnik (2008), Stabilitas dan kematangan adalah istilah yang sering digunakan untuk mengkarakterisasi kompos. Namun definisi tentang arti istilah-istilah ini sangat bervariasi. Stabilitas kompos mengacu pada resistensi bahan organik kompos untuk lebih lanjut didegradasi cepat dan dapat langsung diukur dengan tingkat respirometric. Kematangan kompos terkait dengan kesesuaian untuk pertumbuhan tanaman dan kaitannya dengan proses humifikasi.
Lignin terbentuk oleh polimerisasi dari phenylpropane derivatif alkohol cumaryl, alkohol coniferyl, dan alkohol sinapyl, menghasilkan struktur yang sangat padat
Karakteristik Bahan Baku Pengomposan
Beberapa bahan yang dapat dijadikan sebagai bahan baku (raw material) untuk pengomposan yaitu Daun Gamal (Gliricidia sepium), Daun api-api (Avicennia sp.) dan batang pisang (Musa sp.). Bahan-bahan ini merupakan bahan yang berasal dari tumbuhan hijau yang keberadaannya cukup berlimpah. Proses pengomposan pada bahan-bahan ini relatif singkat karena kandungan C/N rasionya yang rendah.
Daun gamal dan daun api-api sebagaimana daun tanaman tingkat tinggi lainnya memiliki dinding sel yang dibuat dari karbohidrat dan protein. Kandungan karbohidrat pada daun lebih banyak daripada protein. Tiap-tiap tumbuhan memiliki perbandingan komposisi jumlah karbohidrat dan protein yang berbeda-beda. Karbohidrat dan protein inilah yang menentukan tinggi rendahnya C/N rasio daun. Unsur utama karbohidrat dalam tumbuhan menurut Heldt dan Piechulla (2011) adalah selulosa. Unsur penting lainnya yaitu hemiselulosa dan pektin. Protein yang terdapat pada dinding sel daun biasanya dalam bentuk glicoprotein.
Batang pisang (Musa sp.) merupakan salahsatu hasil perkebunan yang tidak dimanfaatkan. Komponen utama yang terdapat dalam batang pisang ialah selulosa, hemiselulosa dan lignin. Menurut Li et al. (2010), kandungan utama yang terdapat pada batang pisang yaitu selulosa 39,12%, holoselulosa (campuran semua selulosa dan hemiselulosa) 72,71%, pektin 0,27%, lignin (klason lignin 8,8 % dan acid soluble lignin 1,90 %).
Humus
Humus merupakan fraksi bahan organik yang resisten dan relatif tahan terhadap proses biodegradasi dan memiliki warna coklat gelap sampai hitam (Tate 1987). Humus muncul dari degradasi kimia dan biologi bahan organik dari aktivitas sintetik mikroorganisme. Salahsatu sumber utama dari bahan organik tanah adalah tumbuhan sehingga proses pengomposan yang berasal dari tumbuhan dapat menghasilkan humus. Komponen humus dibentuk oleh sebuah proses yang disebut humifikasi. Humus terdiri atas substansi non humus dan substansi humus (Tipping 2004). Substansi non humus seperti lipid, asam amino, karbohidrat dan Substansi humus diantaranya yaitu asam humat, asam fulvat dan humin.
Substansi humus muncul dari degradasi biokimia yang membentuk bahan yang cenderung terasosiasi kedalam kedalam struktur kimia yang kompleks dan lebih stabil dibandingkan dengan bahan baku (raw material) (Schnitzer dan Khan 1978). Karakteristik pentingnya yaitu kemampuan untuk membentuk kompleks yang larut dalam air dan tidak larut dengan ion logam. Substansi humus mempunyai kontribusi dalam pertukaran anion dan kation, kompleks atau chelate beberapa ion logam, dan berperan sebagai pH buffer.
Gambar 3 Struktur Kimia Asam humat (Stevenson 1994)
[image:31.595.153.468.84.294.2]Asam fulvat merupakan campuran dari aliphatic lemah dan bahan organik aromatik yang larut pada semua kondisi pH (asam, netral dan alkali). Substansi humus inimemiliki kandungan oksigen dua kali lipat dari asam humat tetapi rendah karbon dan nitrogen. Asam fulvat memiliki muatan yang banyak mengandung gugus fungsi oksigen yaitu karboksil COOH) dan hidroksil (-COH) sehingga jauh lebih reaktif secara kimia. Kapasitas pertukaran asam fulvat lebih dari dua kali lipat dari asam humat. Kapasitas tukar tinggi karena jumlah karboksil (-COOH) lebih tinggi.
Humin fraksi dari susbtansi humus yang tidak larut pada air di beberapa pH. Humin merupakan substansi yang paling tahan terhadap dekomposisi (lambat dirombak) dibandingkan substansi humus yang lainnya. Humin juga memiliki warna yang paling gelap. Humin mirip dengan asam humat. Substansi ini memiliki lebih sedikit aromatic daripada asam humat tetapi mengandung muatan polysakarida yang lebih tinggi.
Menurut Stevenson (1982), asam humat, asam fulvat dan humin dapat dibedakan berdasarkan perbedaan berat molekul, pigmentasi polimer dan keberadaan grup fungsional seperti : karboksil dan fenolik dengan tingkat polimerasi (gambar 5).
[image:32.595.119.472.279.484.2]
Gambar 5 Komponen Kimia Substansi Humus (Stevenson 1982)
Berdasarkan Gambar 5 diketahui bahwa berat molekul asam fulvat lebih rendah dibandingkan dengan asam humat dan humin. Perubahan intensitas warna menjadi lebih gelap dengan semakin tingginya berat molekul. Kandungan karbon dan oksigen, asiditas dan derajat polimerisasi semuanya berubah secara sistematik dengan peningkatan berat molekul. Asam fulvat memiliki kandungan oksigen yang lebih tinggi dan kandungan karbon yang rendah jika dibandingkan dengan asam humat.
gugus fungsional dari substansi humus terlihat dalam Tabel 1 berikut ini (Stevenson 1994) :
Tabel 1 Grup Fungsional Pada Substansi Humus
Grup Fungsional Struktur
Carboxyl
Enol
Phenolic OH Quinone
Hydroxyquinone
Alcoholic OH Ether Ketone Aldehyde Ester Amine Amide Acidic groups
R–C=O (–OH) R–CH=CH–OH Ar–OH
Ar=O Ar=OH Neutral groups
R–CH2–OH R–CH2–O–CH2–R R–C=O(–R) R–C=O(–H) R–C=O(–OR) Basic groups
R–CH2–NH2 R–C=O(–NH–R)
Ikatan kompleks ion logam oleh substansi humus sangat penting dalam mempengaruhi penyimpanan dan mobilitas dari kontaminan pada air dan tanah. Jika dua atau lebih grup fungsional (misalkan karboksil) berkoordinat dengan ion logam, maka akan membentuk struktur cincin internal chelation yang merupakan bentuk kompleks (Sparks 2003). Sparks (2003) juga menjelaskan bahwa kapasitas total pengikatan dari asam humat terhadap ion logam sekitar 200-600 µmol/g. Sekitar 33% dari total ini meretensi bagian kompleks kation. Bagian kompleks yang paling utama adalah karboksil dan fenolik.
Interaksi Ion Logam Dengan Humus
Menurut Evangelou (1998) interaksi antara ion logam dengan bahan organik padatan (substansi humus) terjadi atas dasar penjerapan permukaan (adsorpsi), pertukaran ion, dan reaksi chelate. Proses adsorpsi antara ion logam dengan bahan organik humus diawali dengan adsorpsi fisik yaitu ion logam mendekat ke permukaan padatan organik humus melalui gaya van der Waals atau ikatan hidrogen. Selanjutnya terjadi proses adsorpsi kimia setelah adsorpsi fisik berupa ion logam melekat ke permukaan padatan dengan membentuk ikatan kimia kovalen dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasi dengan padatan (Atkins 1999).
Potensi substansi humus untuk membentuk kompleks dan chelate dengan logam berat dikarenakan substansi ini mengandung gugus fungsional seperti karboksil (COOH), hidroksil (OH), dan karbonil (C=O). Tingkat retensi logam berat dengan campuran koloid organik bervariasi tergantung dari kekuatan ion, pH, jenis mineral bahan organik, jenis kelompok fungsional, dan kompetisi kation (Schinitzer dan Khan 1978).
Pada umumnya proses yang terjadi antara ion logam dan kompleks organik dalam berinteraksi terdiri atas tiga kejadian yaitu : Proton H+ berkompetisi dengan kation untuk mengikat dinding organik, ion hidroksil (OH-) berkompetisi dengan substansi humus untuk mengikat kation ion logam, logam lemah berkompetisi dengan logam keras terhadap grup fungsional organik.
elektronegatif), ikatan elektrostatik, dan ikatan koordinasi (ligan menyumbang pasangan elektron pada ion logam). Metode adsorpsi untuk logam berat umumnya berdasarkan pada interaksi ion logam dengan gugus fungsional yang ada pada senyawa organik melalui interaksi pembentukan kompleks.
Ion logam dengan bahan organik humus ketika berinteraksi akan membentuk persenyawaaan kompleks dan chelate. Senyawa kompleks merupakan suatu senyawa kation yang memiliki orbital kosong (atom pusat) dengan anion yang memiliki pasangan elektron bebas (ligan) saling berikatan dengan memakai bersama pasangan elektron bebas dari ligan tersebut. Senyawa kompleks akan terikat secara chelate bila senyawa koordinasi yang ion logam pusatnya terikat oleh ligan dengan dua atau lebih ikatan (Hadiat et al. 2004). Tan (1998) mendefenisikan chelate sebagai bentuk formasi komplek (complex formation) yang muncul akibat reaksi dari ion logam dan ligan sebagai pasangan elektron. Ion logam adalah pasangan elektron penerima (acceptor) dan ligan adalah pasangan elektron donor. Ion logam berfungsi sebagai ion pusat dan ion organik berkoordinasi disekitarnya dalam lingkup koordinasi pertama. Jumlah ligan terikat pada atom pusat dalam geometri tertentu disebut bilangan koordinasi.
Gambar 6 Ikatan Monodentate Ion Logam Cu dengan Gugus Fungsi Organik (Tan 1998)
Gambar 7 Ikatan Bidentate Ion Logam Cu dengan Gugus Fungsi Organik (Tan 1998)
Secara umum ion logam (kation) dapat berinteraksi dengan semua anion. Namun afinitas interaksinya tergantung dari sifat keras lemahnya dari logam dan bahan pengompleks (adsorban). Proses interaksi antara kation logam dengan kompleks peng-chelate pada media air tawar dapat dilihat berdasarkan konsentrasi ligan dan logam. Menurut Buffle (1994) dalam Sparks (2003), pengompleks atau ligan bahan organik dapat diklasifikasikan menjadi tiga bagian. Pertama ligan inorganik sederhana seperti : Cl-, CO32-, SO42-, S-OH, F- dan PO43-. Kedua hard ligan (LH) yang gugus utamanya adalah karboksil (-COOH) dan fenolik (-OH). Ketiga soft ligan (LS) yang mengandung bagian utama N (nitrogen) dan S (sulfur). Sparks (2003) menyatakan bahwa grup logam I memilih berikatan dengan Hard ligand (LH) tetapi membentuk kompleks yang lemah dengan ligan tersebut. Ikatan kompleks akan terjadi ketika konsentrasi logam dan ligan tinggi serta bahan pengompleks utamanya berupa ligan inorganik sederhana. Grup logam I (logam keras) menurut Pearson (1963) diantaranya yaitu: H+, Li+, Na+, Cr3+, Sn2+, Ca2+, Mg2+, Be2+.
Grup logam II (logam transisi) khususnya logam transisi divalen memiliki afinitas terhadap bagian hard ligand (LH) dan soft ligand (LS). Logam ini akan berkompetisi dengan grup logam I terhadap bagian hard ligan. Disamping itu juga logam ini akan berkompetisi dengan Grup logam III untuk berikatan dengan soft ligan. Grup logam II (logam transisi) menurut Peterson (1963) antara lain: Pb2+, Zn2+, Fe2+,Cu2+, Ni2+, Co2+.
inorganik sederhana. Grup logam III (grup lemah) diantaranya adalah: Cu+, Ag+, Pd2+, Cd2+, Hg2+.
Tan (1998) menyatakan bahwa substansi humus memiliki kemampuan membentuk kompleks yang larut dan tidak larut dengan ion logam. Kompleks logam dari asam fulvat pada umumnya lebih larut daripada asam humat. Hal ini mungkin dikarenakan berat molekul asam humat yang lebih rendah dan kelarutan asam fulvat yang lebih tinggi dalam air. Jika dua atau lebih kelompok fungsional organik (misalnya, karboksilat) mengkoordinasikan ion logam maka akan membentuk struktur cincin internal, chelation, suatu bentuk kompleksasi (Sparks 2003). Komponen pengompleks utama dari substansi humus adalah gugus karboksil dan fenolik.
Konstanta stabilitas antara logam dengan kompleks substansi humus antara lain dipengaruhi oleh sumber substansi humus dan prosedur kerja ekstraksi atau isolasi, konsentrasi substansi humus, kekuatan ionik dari padatan, suhu, dan pH. Schnitzer dan Hansen (1970) dalam Sparks (2003) menghitung kondisi konstanta stabilitas (Kicond) pada logam–kompleks asam fulvat, berdasarkan variasi kontinyu dan metode pertukaran ion ekuilibrium. Urutan stabilitas logam yang terikat dengan asam fulvat adalah Fe3+> Al3+> Cu2+> Ni2+> Co2+> Pb2+> Ca2+> Zn2+> Mn2+> Mg2+. Konstanta stabilitas sedikit lebih tinggi pada pH 5,0 dari pada pH 3,5. Hal ini disebabkan pemisahan yang lebih tinggi pada gugus fungsional terutama gugus karboksil pada pH 5.0. Disamping itu H+ dan ion logam bersaing untuk mengikat dinding ligan dan logam kurang terikat pada pH rendah.
Akuakultur dan Kualitas Air
kegiatan pembenihan, pendederan dan pembesaran. Keseluruhan kegiatan ini dapat dilakukan melalui teknologi atau sistem produksi baik secara ekstensif, intensif maupun semi intensif.
Pada setiap proses produksi dan sistem produksi yang digunakan, kualitas air merupakan salahsatu prasyarat utama untuk keberhasilan kegiatan akuakultur. Ikan membutuhkan lingkungan hidup yang nyaman agar dapat tumbuh secara optimal. Gangguan-gangguan lingkungan yang disebabkan oleh faktor eksternal seperti limbah kegiatan manusia, akan menyebabkan ikan mengalami stress, mudah terserang penyakit hingga akhirnya mengalami kematian (Kordi dan Tancung 2007).
Penilaian kualitas air pada kegiatan akuakultur membutuhkan beberapa parameter. Parameter-parameter yang dijadikan untuk menilai kualitas air pada kegiatan akuakultur yaitu parameter fisika, biologi dan kimia. Menurut Wedemeyer (1996), parameter fisika yang digunakan untuk menilai kualitas air antara lain : suhu, kekeruhan (TSS), dan total bahan terlarut (TDS). Parameter biologinya yaitu bakteri, virus, jamur, parasit, predator, kompetitor dan plankton. Parameter kimia merupakan parameter yang cukup banyak dibandingkan dengan parameter lainnya. Parameter ini diantaranya yaitu : Oksigen terlarut, pH, Total Organic Matter (TOM), ammonia, nitrit, nitrat, BOD, COD, kesadahan, alkalinitas dan logam berat.
METODOLOGI
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan, yaitu dari bulan Januari sampai Mei 2012 di Laboratorium Perikanan Universitas Bangka Belitung. Pembuatan kompos dilakukan di Bangka Hijau Nursery. Analisis kandungan logam berat timah hitam dilakukan di Laboratorium MIPA Universitas Bangka Belitung. Analisis Kandungan C/N rasio dan humus dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan IPB dan Laboratorium Perikanan Universitas Bangka Belitung.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : Akuarium, aerator, AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer merk Thermostat tipe Ice 3000 series), pH meter, DO meter dan peralatan titrasi. Bahan-bahan yang digunakan yaitu air tawar, larutan Pb standar, kompos, dan ikan.
Ikan Uji
Ikan uji yang digunakan adalah ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) berumur 2 minggu (panjang : ± 2 cm, berat : ± 0,053 gram) yang diperoleh dari pembudidaya ikan di daerah Kabupaten Bangka Tengah. Padat penebaran ikan uji adalah 15 ekor pada setiap akuarium. Pakan yang diberikan untuk ikan adalah pakan ikan komersil berbentuk pelet terapung yang biasa digunakan oleh para pembudidaya ikan dan cacing sutera beku (frozen blood worm). Pemberian dilakukan sebanyak 3 kali sehari secara at satiation.
Metode Penelitian
Sumertajaya (2002). Rancangan perlakuan pada percobaan ini yaitu satu faktor. Rancangan lingkungannya yaitu rancangan acak lengkap (RAL) dalam waktu (completly randomized design in time). Faktor perlakuan yaitu : dosis kompos. Waktu pengamatannya yaitu selang waktu 1 jam, 8 jam, 16 jam dan 24 jam. Waktu pengamatan dilakukan untuk melihat tingkat pengurangan Pb selama selang waktu tersebut. Masing-masing perlakuan memiliki tiga ulangan. Formulasi rancangan percobaan yaitu :
1. Rancangan percobaan kompos daun gamal Perlakuan A : Dosis kompos 5 g/L Perlakuan B : Dosis kompos 9 g/L Perlakuan C : Dosis kompos 13 g/L
2. Rancangan percobaan kompos daun api-api (Avicennia sp.) Perlakuan A : Dosis kompos 5 g/L
Perlakuan B : Dosis kompos 9 g/L Perlakuan C : Dosis kompos 13 g/L 3. Rancangan percobaan kompos batang pisang
Perlakuan A : Dosis kompos 5 g/L Perlakuan B : Dosis kompos 9 g/L Perlakuan C : Dosis kompos 13 g/L
Konsentrasi awal logam berat Pb yang digunakan pada tiap perlakuan semua rancangan percobaan yaitu sebesar 6,65 mg/l. Rentang dosis kompos mengacu pada penelitian Hermana dan Nurhayati (2006) sedangkan konsentrasi awal logam berat Pb mengacu pada hasil penelitian Henny dan Susanti (2009) yang meneliti tentang kandungan logam berat di kolong. Waktu pengamatan ditetapkan berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilakukan. Kecepatan udara yang dihasilkan oleh aerator untuk masing-masing akuarium berukuran 15x15x40 cm3 sebesar 1,67 liter/menit.
melihat hubungan (korelasi) antara logam berat tersisa di air dengan parameter kualitas air dan kandungan Pb digunakan analisis korelasi pearson. Selain itu untuk melihat hubungan antara kelangsungan hidup dan laju pertumbuhan terhadap pengaruh sisa Pb di air ataupun kualitas air juga dilakukan analisis korelasi Pearson. Semua analisis data dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan program SPSS 18.
Prosedur Penelitian Tahap 1 Pembuatan Kompos
Pembuatan kompos dilakukan dengan mengumpulkan bahan baku yang diperlukan. Selanjutnya dengan menggunakan bantuan bioaktifator, bahan baku tersebut dibuat menjadi kompos. Penggunaan bioaktifator bertujuan untuk mempercepat proses pematangan kompos. Bioaktifator yang digunakan yaitu EM4 (effective microorganism 4). Proses pengomposan dilakukan secara aerobik. Setelah bahan baku menjadi kompos, maka kompos tersebut dikeringkan dengan cara dijemur dibawah cahaya matahari. Prosedur pengomposan terdapat pada Lampiran 1.
Tahap 2 Pembuatan Larutan Logam Berat Pb
Logam berat Pb dibuat secara artificial. Pembuatan secara artificial bertujuan agar didapatkan konsentrasi logam berat pada air sesuai dengan yang diharapkan. Pembuatan air yang mengandung logam berat dilakukan dengan menggunakan bahan larutan Pb standar 1000 ppm dalam bentuk cairan. Larutan Pb standar yang digunakan merupakan larutan Pb(NO3)2 dalam HNO3 0,5 mol/l. Larutan ini didapatkan dari toko kimia. Larutan Pb standar 1000 ppm dilarutkan kedalam air sehingga didapatkan konsentrasi Pb sebesar 6,65 mg/l.
Tahap 3 Perlakuan Minimalisasi Logam Berat Pb dengan Menggunakan Kompos
aerasi dilakukan selama 24 jam. Kandungan Pb yang terserap oleh kompos diamati pada 1 jam, 8 jam, 16 jam dan 24 jam. Pertimbangan analisis kandungan logam berat Pb dilakukan dalam rentang waktu 24 jam karena pada jam tersebut logam berat diperkirakan sudah terserap oleh kompos. Hal ini berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah dilakukan.
Tahap 4 Pemeliharaan Ikan
Pada akhir perlakuan (treatment) logam berat dengan menggunakan kompos, air hasil perlakuan digunakan sebagai media pemeliharaan benih ikan lele dumbo. Air sebelum digunakan terlebih dahulu disaring untuk mengambil kompos. Sebelum ikan lele dumbo digunakan sebagai hewan uji, benih ikan lele dumbo diseleksi terlebih dahulu agar didapatkan ukuran dan bobot yang relatif seragam. Wadah pemeliharaan ikan yang digunakan adalah akuarium dengan ukuran 30 x 30 x 40 cm. Sistem pemeliharaan dilengkapi dengan aerasi. Penggantian air dilakukan dengan menyaring kotoran yang terdapat di air (sifon) dan air yang telah disaring tersebut digunakan kembali untuk pemeliharaan ikan. Prose penggantian air dilakukan setiap seminggu sekali. Ikan lele dumbo dipelihara selama 30 hari yang selanjutnya diamati tingkat kelangsungan hidup, pertumbuhan kandungan logam berat pada daging ikan dan kualitas air selama pemeliharaan.
Parameter Pengamatan
Kematangan dan Kandungan C/N rasio Kompos
Kadar Asam Humat dan Asam Fulvat
Uji kadar asam humat dan asam fulvat bertujuan untuk mengetahui kadar atau jumlah asam humatdan asam fulvat pada masing-masing kompos. Perbedaan kondisi bahan baku (raw material) pada masing-masing kompos akan menyebabkan kandungan asam humat dan asam fulvat juga berbeda. Menurut Eviati dan Sulaiman (2006), prinsip dalam penentuan kadar asam humat, asam fulvat dan huminyaitu kompos diekstrak dengan campuran larutan basa kuat dan natrium pirofosfat. Asam humat dan asam fulvat larut dalam ekstrak sedangkan humin tidak larut. Larutan asam humat dipisahkan dari asam fulvat dengan pengendapan pada pH 2.
Kandungan Logam Berat Pb di Air dan Ikan
Kualitas Fisika dan Kimia Air
Analisa kualitas fisika dan kimia air meliputi pH, ammoniak, DO, TOM, alkalinitas dan kesadahan diukur pada pagi hari (pukul 08.00 – 09.00 WIB) saat awal dan akhir penelitian. Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air sebelum dan sesudah diberikan perlakuan kompos serta mengetahui kualitas air selama proses budidaya ikan lele dumbo.
Kelangsungan Hidup
Kelangsungan hidup dihitung dengan mengamati jumlah ikan lele dumbo yang dipelihara pada awal pengamatan dan jumlah ikan lele dumbo yang dipelihara pada akhir pengamatan. Penghitungan kelangsungan hidup pada ikan menggunakan rumus Effendie (1979) :
Keterangan : SR = Survival Rate (%)
Nt = Jumlah ikan pada akhir pengamatan (ekor) N0 = Jumlah ikan pada awal pengamatan (ekor)
Laju Pertumbuhan
Laju pertumbuhan menggunakan data yang diperoleh dengan mengambil ikan lele dumbo pada awal dan akhir percobaan dan ditimbang bobotnya. Laju pertumbuhan dihitung dengan menggunakan rumus Zooneveld et al. (1991) :
Keterangan : Wt = Bobot rata-rata ikan pada hari ke-t (gram) Wo = Bobot rata-rata ikan pada hari ke-0 (gram)
t = Waktu (hari)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi Bahan Baku Sebelum dan Setelah Dikomposkan
Bahan baku yang dikomposkan memiliki kandungan C/N rasio yang berbeda (Tabel 2). Pengomposan terhadap bahan baku (raw material) selama 20 hari menghasilkan kondisi C/N rasio, asam humat, dan asam fulvat yang saling berbeda pula (Tabel 3).
Tabel 2 Komposisi Bahan Baku Daun Gamal, Daun Avicennia dan Batang Pisang Sebelum Dikomposkan
Komposisi Jenis Bahan Baku
Daun Gamal Daun Avicennia Batang Pisang
C (%) 54,06 50,99 52,79
N (%) 3,51 2,01 0,61
C/N rasio 15,40 25,37 86,54
Tabel 3 Komposisi Daun Gamal, Daun Avicennia dan Batang Pisang Setelah Dikomposkan
Komposisi Jenis Kompos
Daun Gamal Daun Avicennia Batang Pisang
C (%) 45,67 34,19 48,78
N (%) 3,05 2,08 2,69
C/N rasio kompos 14,97 18,13 16,44
Asam humat (%) 3,84 1,55 2,84
Asam fulvat (%) 6,45 2,82 6,53
[image:46.595.99.516.84.817.2]pengomposan selama 60 hari ternyata cukup mampu merombak bahan baku batang pisang menjadi kompos dengan C/N rasio kompos dibawah 20.
Perbedaan C/N rasio setiap kompos sebagai hasil aktivitas bakteri perombak (heterotrof) saling berbeda karena C/N rasio bahan baku yang saling berbeda pula. Bakteri heterotrof merupakan bakteri yang memanfaatkan kandungan karbon pada bahan baku sebagai sumber energi dan nitrogen untuk sintesis protein. C/N rasio kompos merupakan hasil akhir perombakan karbon dan nitrogen bahan baku oleh bakteri.
[image:47.595.114.517.254.403.2]
(Kompos Daun Gamal) (Kompos Daun Avicennia) (Kompos Batang Pisang) Gambar 8. Penampakan Bahan Baku Setelah Dikomposkan
Minimalisasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Oleh Kompos
Konsentrasi awal logam berat di air pada awal perlakuan yang terukur dengan menggunakan Atomic Absorben Spectrofotometer (AAS) yaitu sebesar 6,7964 mg/l. Konsentrasi awal Pb pada semua percobaan sama. Hasil yang diharapkan dari percobaan setiap jenis kompos dalam meminimalisasi logam Pb adalah dosis terbaik dalam meminimalisasi logam Pb di air.
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Daun Gamal
[image:48.595.98.513.20.808.2]Jumlah logam Pb tersisa di air oleh proses minimalisasi kompos daun gamal menunjukan jumlah yang semakin sedikit dengan semakin banyaknya dosis dan semakin lamanya waktu pengamatan (Tabel 4).
Tabel 4 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Daun Gamal Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan
Dosis Kompos
(gr/l)
Konsentrasi Rata-rata Logam Berat Pb Yang Tersisa di Air Pada Setiap Waktu Pengamatan (mg/l)
1 Jam 8 Jam 16 Jam 24 Jam
0a 6,7948±0 6,8545±0,1232 6,8326±0,1431 6,8855±0,1089 5b 2,4733±0,3006 0,8531±0,0439 0,6911±0,0379 0,5416±0,0352 9c 0,7254±0,1628 0,2668±0,0647 0,2460±0,0899 0,2082±0,0430 13c 0,4716±0,0728 0,2486±0,0413 0,2608±0,0169 0,2193±0,0453
Keterangan : Huruf superscript yang sama dibelakang jumlah dosis menunjukan tidak berbeda
nyata
Percobaan minimalisasi logam berat Pb dengan menggunakan kompos daun gamal menunjukan bahwa kompos daun gamal mampu mengadsorpsi logam berat Pb yang terlihat dari rendahnya logam Pb tersisa di air. Ada kecenderungan bahwa semakin banyak dosis kompos dengan waktu pengamatan yang lebih lama menyebabkan jumlah logam berat Pb yang tersisa semakin sedikit. Berdasarkan uji statistik didapatkan bahwa terdapat perbedaan antar dosis kompos, ada pengaruh waktu pengamatan dan ada interaksi dosis kompos dengan waktu pengamatan dalam proses minimalisasi logam Pb di air. Uji lanjut dengan menggunakan uji duncan menunjukan bahwa dosis kompos 0 gr/l berbeda nyata dengan dosis 5 gr/l, 9 gr/l dan 13 gr/l. Dosis kompos 5 gr/l juga berbeda nyata dengan dosis 9 gr/l dan 13 gr/l. Tetapi dosis kompos 9 gr/l tidak berbeda nyata dengan 13 gr/l. Oleh karena itu, disimpulkan bahwa dosis kompos daun gamal sebesar 9 gr/l adalah dosis terbaik dalam meminimalisasi logam berat Pb di air. Uji statistik percobaan kompos daun gamal terdapat pada Lampiran 5.
Grafik pada Gambar 9 menunjukan bahwa terjadi penurunan jumlah logam berat Pb yang tersisa di air oleh pengaruh dosis dan lamanya waktu pengamatan. Dosis yang berbeda menyebabkan jumlah logam Pb yang tersisa di air juga berbeda. Dosis kompos 0 gr/l (tanpa kompos) merupakan dosis yang menyisakan logam Pb paling tinggi. Dosis 5 gr/l terlihat sedikit lebih tinggi dalam menyisakan logam Pb bila dibandingkan dengan dosis 9 gr/l dan 13 gr/l sedangkan antara Gambar 9 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos
dosis 9 gr/l dan 13 gr/l terlihat tidak terlalu berbeda. Perbedaan yang terjadi antar dosis ini menunjukan bahwa jumlah dosis kompos sebagai bahan adsorpsi memberikan berpengaruh terhadap logam Pb tersisa di air. Dosis kompos berpengaruh karena pada dosis yang lebih rendah kandungan substansi humus (asam humat, asam fulvat dan humin) terlalu sedikit untuk dapat mengikat logam Pb di air. Pada dosis 9 gr/l dengan 13 gr/l tidak terlalu berbeda dikarenakan kapasitas maksimum adsorpsi logam Pb sudah terjadi pada dosis 9 gr/l. Berdasarkan grafik 9 terlihat pula bahwa pada setiap dosis kompos, sisa logam Pb di air pada waktu pengamatan 1 jam lebih tinggi dibandingkan waktu pengamatan selanjutnya. Terjadinya hal ini dikarenakan stabilitas adsorpsi Pb oleh gugus fungsi kompos pada waktu pengamatan 1 jam belum terjadi. Seiring dengan waktu pengamatan yang semakin lama, stabilitas adsorpsi semakin tinggi.
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Daun Avicennia
Hasil percobaan dengan menggunakan kompos daun avicennia menunjukan bahwa terjadi penurunan konsentrasi logam berat pada setiap dosis dan waktu pengamatan yang berbeda ( Tabel 5).
Tabel 5 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Daun Avicennia Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan
Dosis Kompos
(gr/l)
Konsentrasi Rata-rata Logam Berat Pb Yang Tersisa di Air Pada Setiap Waktu Pengamatan(mg/l)
1 Jam 8 Jam 16 Jam 24 Jam
0a 6,7948±0 6,8545±0,1232 6,8326±0,1431 6,8855±0,1089 5b 2,8185±1,8229 1,4135±0,4089 1,0087±0,1867 0,8913±0,1874 9b 2,4630±0,7159 0,9854±0,0627 0,8941±0,0559 0,8911±0,0428 13b 3,3674±1,6558 1,3660±0,5467 1,0544±0,3361 0,8660±0,2050
Keterangan : Huruf superscript yang sama dibelakang jumlah dosis menunjukan tidak berbeda
nyata
Gambar 10 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Daun Avicennia Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan
Minimalisasi logam berat Pb pada percobaan dengan menggunakan kompos daun avicennia berdasarkan Tabel 5 didapatkan bahwa logam berat Pb mampu diminimalisasi oleh kompos daun avicennia. Uji statistik menunjukan bahwa terdapat perbedaan antar dosis kompos. Selain itu waktu pengamatan juga berpengaruh namun tidak ada interaksi dosis kompos dengan waktu pengamatan. Uji lanjut dengan menggunakan uji duncan didapatkan bahwa terdapat perbedaan signifikan antara dosis kompos 0 gr/l (kontrol) dengan dosis kompos 5 gr/l, 9 gr/l dan 13 gr/l dalam meminimalisasi jumlah logam berat Pb yang tersisa di air. Tetapi dosis kompos 5 gr/l, 9 gr/l dan 13 gr/l tidak berbeda nyata. Bedasarkan uji statistik ini maka dosis kompos daun avicennia yang terbaik dalam meminimalisasi logam berat Pb adalah 5 gr/l. Uji statistik percobaan kompos daun gamal terdapat pada Lampiran 6.
lebih tinggi dibandingkan waktu pengamatan 8 jam, 16 jam dan 24 jam. Terjadinya hal ini karena terkait dengan stabilitas adsorpsi. Pada waktu pengamatan 1 jam, kontak antara logam Pb dengan kompos belum optimal sehingga banyak logam Pb yang tersisa di air dan belum terikat di kompos. Semakin lama berlangsungnya kontak antara kompos dengan logam Pb di air (waktu pengamatan) maka proses adsorpsi logam Pb oleh kompos semakin optimal dan stabil.
Minimalisasi Logam Berat Pb Oleh Kompos Batang Pisang
Percobaan dengan menggunakan kompos batang pisang ternyata mampu meminimalisasi logam Pb pada media air. Perbedaan dosis dan waktu pengamatan memiliki pengaruh terhadap proses adsorpsi logam berat Pb ( Tabel 6).
Tabel 6 Data Rata-Rata Konsentrasi Logam Berat Timah Hitam (Pb) Yang Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Batang Pisang Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan
Dosis Kompos
(gr/l)
Konsentrasi Rata-rata Logam Berat Pb Yang Tersisa di Air Pada Setiap Waktu Pengamatan (mg/l)
1 Jam 8 Jam 16 Jam 24 Jam
0a 6,7948±0 6,8545±0,1232 6,8326±0,1431 6,8855±0,1089 5b 3,1909±1,1852 1,4500±1,3839 1,5385±0,8195 1,2321±0,5338 9c 0,8672±0,3332 0,3162±0,0396 0,2573±0,0729 0,2462±0,0477 13c 0,5351±0,1671 0,2797±0,0125 0,2457±0,0370 0,2189±0,0171
Keterangan : Huruf superscript yang sama dibelakang jumlah dosis menunjukan tidak berbeda
nyata
Gambar 11 Grafik Jumlah Pb Tersisa di Air Oleh Proses Minimalisasi Kompos Batang Pisang Pada Berbagai Dosis Kompos dan Waktu Pengamatan
Percobaan kompos batang pisang untuk meminimalisasi logam berat Pb di air menunjukan bahwa logam berat Pb mampu diminimalisasi oleh kompos batang pisang. Konsentrasi logam berat Pb di air semakin berkurang seiring dengan semakin banyaknya dosis kompos dengan waktu pengamatan yang lebih lama. Secara statistik terdapat perbedaan antar dosis kompos, waktu pengamatan berpengaruh dan ada interaksi antara dosis kompos dengan waktu penamatan. Uji lanjut dengan menggunakan uji duncan didapatkan bahwa dosis kompos 0 gr/l (kontrol) berbeda nyata dengan dosis 5 gr/l, 9 gr/l dan 13 gr/l. Dosis kompos 5 gr/l juga berbeda nyata dengan dosis 9 gr/l dan 13 gr/l. Tetapi dosis kompos 9 gr/l tidak berbeda nyata dengan 13 gr/l. Dengan demikian maka dosis kompos 9 gr/l adalah dosis kompos batang pisang terbaik dalam meminimalisasi logam berat Pb di air. Uji statistik kompos batang pisang terdapat pada Lampiran 7.
dosis yang masih terlalu rendah untuk meminimalisasi logam Pb di air. Pada dosis 9 gr/l dan 13 gr/l terlihat bahwa terdapat kapasitas maksimum jumlah kompos dalam meminimalisasi Pb yaitu sebesar 9 gr/l. Berdasarkan grafik 9 terlihat pula bahwa pada setiap dosis kompos, kecenderungan waktu pengamatan yang semakin lama menyebabkan jumlah logam Pb tersisa semakin rendah. Hal ini terkait dengan stabilitas adsorpsi yang dipengaruhi oleh lamanya waktu pengamatan.
Perbandingan Antar Jenis Kompos Dalam Minimalisasi Logam Pb di Air Perbandingan minimalisasi logam Pb antar jenis kompos dilakukan untuk membandingkan dosis kompos terbaik pada setiap jenis kompos. Uji ini untuk melihat apakah terdapat perbedaan antar kompos dalam meminimalisasi logam Pb di air. Uji perbandingan yang digunakan adalah uji t sampel independen. Uji t sampel independen antara jenis kompos daun gamal dosis 9 gr/l dengan kompos daun avicennia dosis 5 gr/l menunjukan terjadi perbedaan antara kedua jenis kompos tersebut. Tetapi uji t sampel independen antara kompos daun gamal dosis 9 gr/l dengan kompos batang pisang dosis 9 gr/l tidak berbeda nyata. Kemudian uji t sampel independen jenis kompos daun avicennia dosis 5 gr/l dengan kompos batang pisang dosis 9 gr/l menunjukan terjadi perbedaan diantara kedua kompos tersebut. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa jenis kompos daun gamal dosis 9 gr/L dan kompos batang pisang dosis 9 gr/l adalah jenis kompos terbaik dalam meminimalisasi logam berat Pb di air. Uji t sampel independen antar jenis kompos daun gamal dosis 9 gr/l, kompos daun avicennia dosis 5 gr/l dan kompos batang pisang dosis 9 gr/l terdapat pada Lampiran 8, 9 dan 10.
Kualitas Air Selama Perlakuan Kompos
asam kedalam air. Tabel 7 menunjukan kualitas air sebelum diberikan perlakuan kompos. Setelah diberikan perlakuan dosis kompos selama 24 jam, kualitas air pada masing-masing jenis kompos dan dosis menunjukan nilai yang saling berbeda (Tabel 8).
Tabel 7 Kualitas Air Pada Saat Awal Sebelum Diberikan Perlakuan Kompos pH DO (mg/l) TOM (mg/l) Ammonia (mg/l)
[image:55.595.112.512.240.423.2]3 3,5 0,5 0
Tabel 8 Kualitas Air Pada Saat Akhir (24 jam) Setelah Perlakuan Kompos
Jenis Kompos Dosis kompos (gr/l) Asam Humat (gr/l) Asam Fulvat (gr/l) Pb tersisa di air
pH DO
(mg/l) TOM (mg/l) Ammonia (mg/l) Daun Gamal
0 0 0 6,7964 3 3,8 0,50 0
5 0,192 0,3225 0,5416 4,0 4,1 7,15 5
9 0,3456 0,5805 0,2028 5,7 4,1 6,40 3
13 0,4992 0,8385 0,2193 5,7 4,0 6,06 0,25
Daun
Avicennia
0 0 0 6,8172 3 3,9 0,50 0
5 0,0775 0,141 0,8913 6,0 4,1 4,09 0,25
9 0,1395 0,2538 0,8911 6,8 4,0 7,45 1,5
13 0,2015 0,3666 0,8660 7,1 4,0 7,67 1,5
Batang Pisang
0 0 0 6,7675 3 3,8 0,50 0,25
5 0,142 0,3265 1,2321 4,2 3,9 8,10 3
9 0,2556 0,5877 0,2462 6,8 4,0 6,42 0,25
13 0,3692 0,8489 0,2128 7,0 3,9 7,37 3
Perbandingan antara kualitas air awal dengan akhir perlakuan menunjukan bahwa terjadi perubahan kualitas air akibat perlakuan kompos. Nilai pH pada saat awal dan akhir perlakuan kompos meningkat. Hal ini dikarenakan kompos memiliki kemampuan untuk menaikan pH karena kompos memiliki banyak gugus fungsi negatif yang dapat mengikat ion H+(penyebab pH rendah) pada air. Selain itu ion-ion positif (kation) pada kompos dapat lepas ke air yang dapat meningkatkan pH air. Disisi lain nilai TOM (Total Organic Matter) juga mengalami kenaikan. Kenaikan ini disebabkan karena pada saat akhir perlakuan kondisi air lebih keruh yang diakibatkan bahan organik kompos. Pada komponen ammonia, hampir semua kualitas air pada setiap dosis kompos, nilai ammonia meningkat. Peningkatan ini terjadi karena pengaruh kompos.
