PERTUMBUHAN TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L) PADA TANAH YANG TERAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains Pada Program Studi Biologi Jurusan Pendidikan Biologi
Oleh : Eva Tresnawati
0907161
PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Pertumbuhan Tanaman
Kentang (Solanum tuberosum L) pada Tanah yang Terakumulasi Logam
Berat Kadmium” ini adalah sepenuhnya karya saya sendiri. Tidak ada di
dalamnya yang merupakan plagiat dari karya orang lain dan saya tidak melakukan
penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika
keilmuan.
Bandung, Agustus 2013
Yang membuat pernyataan,
LEMBAR PENGESAHAN
PERTUMBUHAN TANAMAN KENTANG ( Solanum tuberosum L) PADA TANAH YANG TERAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM
Oleh
Eva Tresnawati 0907161
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :
Pembimbing I
Dra.R. Kusdianti, M.Si. NIP. 196402261989032004
Pembimbing II
Rini Solihat, S.Pd, M.Si NIP. 197902132001122001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
PERTUMBUHAN TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L) PADA
TANAH YANG TERAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM
Oleh
Eva Tresnawati
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Eva Tresnawati
Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetak ulang,
PERTUMBUHAN TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L) PADA TANAH YANG TERAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM
ABSTRAK
Pada sistem budidaya kentang (Solanum tuberosum L) tidak terlepas dari penggunaan pupuk dan pestisida kimiawi. Dalam jangka panjang, penggunaan pupuk dan pestisida yang berlebih dapat meningkatkan kandungan logam berat kadmium dalam tanah serta dapat berdampak terhadap kualitas tanaman dan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pertumbuhan tanaman kentang pada tanah yang terakumulasi logam berat kadmium. Sampel tanaman berasal dari lokasi pertanian kentang di Pangalengan. Parameter yang diukur yaitu kandungan klorofil, biomassa, kandungan logam kadmium dalam tanah dan umbi kentang. Kandungan kadmium dalam sampel tanah dan umbi kentang diukur dengan menggunakan Atomic Absorption
Spectrophotometry (AAS). Hasil penelitian menunjukkan kandungan kadmium pada lahan
pertanian kentang telah melebihi ambang batas yang diperbolehkan. Kandungan kadmium juga terakumulasi dalam tanaman kentang, tetapi kandungan kadmium dalam umbi masih berada di bawah ambang batas. Kandungan klorofil pada tanaman kentang menunjukkan peningkatan setiap minggunya, dari 4 MST (Minggu Setelah Tanam) hingga 10 MST kandungan klorofil pada daun kentang hanya mengalami sedikit peningkatan. Berat kering dan berat basah tanaman juga mengalami peningkatan dari 4 MST hingga 10 MST. Adanya logam kadmium yang diserap oleh tanaman kentang dapat menghambat pembentukan klorofil pada daun tanaman kentang. Pembentukan klorofil yang terhambat dapat mempengaruhi biomassa tanaman.
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
ABSTRACT
Potato (Solanum tuberosum L) in farming is inseparable from the use of chemical fertilizers and pesticides. In the long term, the use of fertilizers and pesticides that excess can increase the heavy metal content of cadmium in soil and can affect the quality of the plants and the environment. This study aims to analyze the growth of potato plants in soil that accumulates heavy metals cadmium. Plant samples derived from potato farming at Pangalengan. Parameters measured the potato leaf chlorophyll content, biomass plants, the metal content of cadmium in soil and potato tubers. Cadmium content in potato tubers and soil were measured using Atomic
Absorption Spectrophotometry (AAS). The results showed cadmium content in soil have
exceeded the allowed threshold. The content of cadmium also accumulates in potato plants, but the content of cadmium in tuber is still below the threshold. Chlorophyll content in potato plants showed improvement every week, from 4 to 10 WAP (Week After Planting) chlorophyll content in potato leaves was slightly increased. Dry weight and wet weight of the plant was increased from 4 to 10 WAP. Presence of the metal cadmium is absorbed by the potato plant can inhibit the formation of chlorophyll in leaves of potato plants. Inhibited the formation of chlorophyll which can affect plant biomass.
DAFTAR ISI
C. Pertanyaan Penelitian ... 4
D. Batasan Masalah ... 4
E. Tujuan Penelitian ... 5
F. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II PERTUMBUHAN TANAMAN KENTANG DAN PENCEMARAN LOGAM Cd AKIBAT PUPUK DAN PESTISIDA... 6
A. Deskripsi Kentang (Solanum tuberosum L.) ... 6
B. Pertumbuhan Tanaman ... 9
C. Klorofil ... 12
D. Pencemaran Pupuk dan Pestisida ... 14
E. Logam Berat Kadmium (Cd) ... 20
F. Pertumbuhan Tanaman pada Tanah yang Terakumulasi Logam Kadmium...24
BAB III METODE PENELITIAN ... 25
A. Jenis Penelitian ...25
B. Waktu dan Lokasi Penelitian ...25
C. Objek Penelitian dan Sampel ...25
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
1. Penentuan Lokasi Pengamatan ...25
2. Pengambilan Sampel ...27
3. Pengukuran Faktor Klimatik dan Edafik ...27
4. Pengujian di Laboratorium ...27
E. Analisis Data ...30
F. Alur Penelitian ...31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...32
A. Hasil ...32
1. Kondisi Lokasi Pengamatan ...32
2. pH Tanah ...34
3. Materi Organik Tanah (MOT) ...35
4. Kandungan Kadmium dalam Tanah, Pupuk Kandang, dan Pestisida yang Digunakan ...35
5. Kandungan Kadmium dalam Umbi Kentang ...36
6. Biomassa Tanaman ...37
7. Kandungan Klorofil ...38
B. Pembahasan ...38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...49
A. Kesimpulan ...49
B. Saran ...49
DAFTAR PUSTAKA ...50
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Kadar Hara Mikro dan Logam Berat Pada Pupuk Organik ... 19
2.2. Kadar Logam Berat Minimal Pupuk Organik ... 19
4.1. Rata-rata pH Tanah di Lahan Pertanian Kentang ... 34
4.2. Persentase Materi Organik Tanah ... 35
4.3. Kandungan Cd dalam Tanah, Pupuk Kandang dan Pestisida yang Digunakan ... 36
4.4. Rata-rata Kandungan Kadmium dalam Umbi Kentang ...36
4.5. Rata-rata Pengukuran Biomassa Tanaman Kentang...37
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Tanaman Kentang ... 7
2.2. Bunga Tanaman Kentang ... 8
2.3. Struktur Kimia Klorofil a dan b ... 13
2.4. Logam Kadmium (Cd) dalam Bentuk Padat ... 23
3.1. Pembagian Lokasi Sampling ...26
3.2. Lokasi Sampling Bagian Atas ... 26
3.3. Lokasi Sampling Bagian Bawah ... 26
3.4. Hasil Titrasi MOT ... 27
3.5. Hasil Ekstraksi Klorofil Daun Kentang ... 28
3.6. Pengukuran Kandungan Klorofil dengan Spektrofotometer ... 28
3.7. Pengukuran Berat Basah Tanaman Kentang ... 29
3.8. Sampel Abu Umbi Kentang ... 30
3.9. Sampel Umbi Kentang yang Sudah Dipreparasi ... 30
3.10. Alur Penelitian ... 31
4.1. Lokasi Pengamatan Lahan Pertanian Kentang di Pangalengan ... 32
4.2. Penyemprotan Pestisida pada Tanaman Kentang ... 33
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
A. Alat dan Bahan ... 56
B. Data Penelitian... 58
C. Hasil Pengukuran Kandungan Logam Kadmium ... 61
D. Foto-Foto Kegiatan Penelitian ... 69
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kentang (Solanum tuberosum L) merupakan komoditas sayuran bernilai
ekonomi yang banyak diusahakan petani setelah cabai dan bawang merah.
Kentang selain digunakan sebagai bahan makanan juga digunakan sebagai bahan
industri dan berpotensi untuk biofarmaka (Wattimena, 2008). Salah satu sentra
produksi kentang di Indonesia untuk daerah Jawa Barat adalah Pangalengan. Di
Pangalengan terdapat beberapa pertanian kentang, hal ini didukung oleh keadaan
iklim yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan kentang. Pada umumnya
para petani menggunakan pupuk dan pestisida kimia untuk meningkatkan
pertumbuhan serta mengendalikan hama dan penyakit tanaman. Pemberian pupuk
merupakan salah satu sarana produksi terpenting dalam budidaya tanaman,
sehingga ketersediaannya mutlak diperlukan untuk keberlanjutan produktivitas
tanah dan tanaman (Hartatik dan Setyorini, 2012). Fungsi kimia dari pupuk ini
adalah sebagai penyedia hara makro seperti N, P, K, Ca, Mg, dan S dan mikro
seperti Zn, Cu, Mo, Co, B, Mn, dan Fe (Siregar dan Hartatik, 2010).
Pemupukan dengan pupuk kimia mampu menambah unsur hara tanah tetapi
tidak dapat memperbaiki sifat fisika dan biologi tanah. Untuk mempertahankan
dan meningkatkan kesuburan tanah biasanya para petani juga menggunakan
pupuk kandang sebagai tambahannya. Bahan organik seperti pupuk kandang yang
ditambahkan dapat berperan sebagai penyumbang unsur hara serta meningkatkan
efisiensi pemupukan dan serapan hara oleh tanaman (Nurmayulis, 2005).
Penggunaan pupuk dan pestisida kimia dalam pertanian intensif seringkali
dipakai secara berlebihan dan terus-menerus. Dalam jangka panjang penggunaan
pupuk dan pestisida yang berlebih dapat meningkatkan kandungan logam berat
dalam tanah serta dapat berdampak terhadap kualitas tanaman dan lingkungan
(Nurjaya et al., 2006). Penggunaan pupuk dan pestisida mengakibatkan tanah, air
2
Wahyuni, 2008). Menurut Nurjaya et al. (2006) pupuk dan pestisida merupakan
salah satu sumber bahan pencemar logam berat dalam pertanian.
Semua logam berat dapat menjadi bahan racun yang dapat meracuni
makhluk hidup. Sebagai contoh adalah logam air raksa (Hg), kadmium (Cd),
timah hitam (Pb) dan khrom (Cr) (Palar, 2008). Jika dalam tanah terakumulasi
logam berat maka keberadaan logam berat tersebut akan diserap oleh tumbuhan.
Menurut Irwan et al. (2008) tanaman dapat menyerap logam berat dari media
tanah maupun udara yang telah tercemar karena tanaman memiliki kemampuan
untuk menyerap unsur mineral termasuk logam berat.
Diantara semua logam berat, kadmium (Cd) merupakan logam yang lebih
mudah diakumulasi oleh tanaman dibandingkan dengan ion logam berat lainnya
(Nopriani, 2011). Kadmium lebih bersifat racun yang dapat mengganggu aktivitas
enzim tanaman. Dalam pertumbuhannya, tanaman menyerap unsur-unsur hara
dari dalam tanah berikut logam berat dari dalam tanah, sehingga produk pertanian
dari lahan tersebut dipastikan mengandung logam berat yang sama. Kondisi
seperti ini akan berdampak negatif, karena produk pertanian tersebut dikonsumsi
oleh mahluk hidup lainnya. Akibatnya, walaupun dalam konsentrasi yang sangat
rendah sekalipun, logam berat tersebut lama kelamaan terakumulasi di dalam
tubuh, dan akan berpengaruh terhadap kesehatan manusia/ mahluk hidup yang
mengkonsumsi produk tersebut (Irwan et al., 2008).
Penelitian yang dilakukan Khatimah (2006) menunjukkan serapan logam
kadmium sekitar 0,31 ppm sampai 0,61 ppm pada tanaman tomat akibat
penambahan enam macam pupuk organik. Selain itu penelitian yang dilakukan
oleh Harsojo dan Chairul (2011) pada beberapa macam sayuran seperti kacang
panjang, ketimun, kubis dan kemangi menunjukkan adanya serapan kadmium
yang bervariasi pada sayuran-sayuran tersebut. Serapan kadmium pada sayuran
bervariasi antara 0,021 hingga 0,053 ppm. Kandungan kadmium tertinggi
didapatkan pada kemangi dan terendah didapatkan pada kubis. Tingginya
kandungan logam berat kadmium dalam sayuran kemungkinan berasal dari bahan
agrokimia seperti pupuk dan pestisida yang digunakan, tanah pertanian tempat
3
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
Dalam tubuh manusia kadmium dapat terakumulasi pada ginjal, sehingga
ginjal mengalami disfungsi. Kadmium yang terdapat dalam tubuh manusia
sebagian besar diperoleh melalui makanan dan tembakau, hanya sejumlah kecil
berasal dari air minum dan polusi udara (Irwan et al., 2008).
Dalam pertanian sumber pencemaran logam berat dapat berasal dari bahan
agrokimia seperti pupuk dan pestisida. Berbagai jenis pupuk, seperti pupuk
kandang, kompos, dan pupuk P (fosfat) dapat meningkatkan kadar kadmium
dalam tanah (Lahuddin, 2007). Selain itu insektisida, fungisida dan herbisida juga
mengandung logam berat seperti Hg, Pb dan Cd (Harteman, 2012). Menurut
penelitian Pramono dan Wahyuni (2008) kandungan logam berat kadmium dalam
sampel tanah dari daerah Salatiga dan Grobogan berkisar antara 0,11-4,42 ppm
dan 0,74-3,16 ppm. Beberapa sampel untuk masing-masing lokasi sudah berada
dalam ambang batas, hal ini diduga karena adanya masukan pupuk SP-36 dan
pupuk kandang yang tinggi pada beberapa lahan petani.
Akumulasi kadmium yang berlebihan dalam tanah dapat memberikan efek
merugikan pada pertumbuhan tanaman. Peningkatan kandungan kadmium dalam
larutan tanah ternyata cenderung menurunkan bobot jerami dan hasil beras.
Kehadiran kadmium juga dapat menurunkan kadar klorofil pada pakcoy (Brassica
rapa ssp. chinensis) dan pada perlakuan kadmium 1 ppm dapat menurunkan
biomassa tanaman (Listyaningrum, 2009). Penelitian yang dilakukan Kholidiyah
(2010) menunjukkan adanya respon biologis dari tanaman eceng gondok meliputi
tingkat nekrosis daun, penurunan panjang akar, berat kering akar, nisbah tajuk
akar, berat kering batang, dan kadar klorofil daun akibat adanya akumulasi logam
berat Cd dan Pb pada tanaman tersebut. Berdasarkan latar belakang diatas, maka
dilakukan penelitian untuk menganalisis pertumbuhan tanaman kentang meliputi
kandungan klorofil dan biomassa tanamannya yang tumbuh di tanah yang
mengandung logam berat kadmium serta menganalisis akumulasi logam berat
4
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian
ini adalah “Bagaimana pertumbuhan tanaman kentang pada tanah yang terakumulasi logam berat kadmium?”
C. Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang ada maka dapat diuraikan menjadi
beberapa pertanyaan penelitian, diantaranya:
1. Bagaimana kadar klorofil tanaman kentang yang tumbuh pada tanah yang
terakumulasi logam berat kadmium?
2. Bagaimana biomassa tanaman kentang yang tumbuh pada tanah yang
terakumulasi logam berat kadmium?
3. Berapa kadar logam kadmium dalam sampel umbi dan tanah pertanian
kentang?
4. Bagaimana kandungan materi organik terlarut pada tanah yang terakumulasi
logam berat kadmium?
D. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, terdapat beberapa batasan masalah sebagai berikut :
1. Pertumbuhan yang dianalisis meliputi kandungan klorofil dan biomassa
tanaman yang diukur setiap dua minggu sekali.
2. Sampel yang diambil untuk pengujian kadar logam adalah bagian umbi dan
tanah pertanian kentang.
3. Sampel umbi tanaman untuk uji logam diambil pada pertengahan dan akhir
musim tanam (panen).
4. Sampel tanah diambil pada awal penanaman, pertengahan, menjelang panen
dan pada saat panen.
5. Faktor Abiotik yang diamati meliputi suhu udara, kelembaban udara, intensitas
5
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu E. Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan
pertumbuhan tanaman kentang yang tumbuh pada tanah yang terakumulasi logam
berat kadmium. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui
kandungan logam berat kadmium pada umbi kentang (Solanum tuberosum L.) dan
tanah pertanian kentang.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini antara lain:
1. Memberikan informasi tentang tingkat pencemaran logam berat kadmium di
pertanian kentang Pangalengan yang diakibatkan penggunaan pupuk dan
pestisida.
2. Memberikan informasi bahaya logam berat kadmium dalam tanah yang dapat
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah deskriptif. Metode deskritif yaitu metode yang
menjelaskan atau menggambarkan suatu keadaan berdasarkan fakta di lapangan dan
tidak dilakukan perlakuan terhadap objek yang diuji (Nazir, 2003)
B. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama empat bulan dari bulan Januari sampai
Juni 2013. Pengambilan sampel untuk penelitian ini dilakukan di Lahan pertanian
kentang yang berada di Desa Margaluyu, Pangalengan Kabupaten Bandung.
Pengukuran kandungan klorofil dan biomassa tanaman dilakukan di Laboratorium
Fisiologi Tumbuhan FPMIPA UPI Bandung. Esktraksi sampel dan pengukuran
logam berat yang terkandung dalam sampel tanah dan umbi dilakukan di
Laboratorium Penelitian dan Pelayanan Jurusan Kimia Universitas Padjadjaran.
C. Objek Penelitian
Objek dalam penelitian ini adalah tanaman kentang pada salah satu lahan
pertanian kentang di Pangalengan. Kentang yang ditanam merupakan kentang
varietas Granola. Bibit kentang yang ditanam adalah umbi bibit generasi ke tiga
(G3) yang selanjutnya akan menghasilkan umbi generasi ke empat (G4).
D. Langkah Kerja
Langkah kerja dalam penelitian ini dibagi menjadi empat tahap yaitu,
Penentuan Lokasi Pengamatan, Pengambilan Sampel, Pengukuran Faktor Klimatik
dan Edafik, serta Pengukuran di Laboratorium.
1. Penentuan Lokasi Pengamatan
Lokasi pengamatan ditentukan dengan melihat rona lingkungan sekitar yang
26
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
sampling diambil berdasarkan perbedaan ketinggian tanah (Gambar 3.1) yaitu pada
bagian yang lebih tinggi (Atas) dan bagian yang lebih rendah (Bawah), lokasi
sampling bagian atas dan bagian bawah dapat dilihat pada Gambar 3.2 dan 3.3.
Gambar 3.1. Pembagian Lokasi Sampling
Keterangan: A= Lokasi Sampling Bagian Atas, B=Lokasi Sampling Bagian Bawah
Gambar 3.2. Lokasi Sampling Bagian Atas (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Gambar 3.3. Lokasi Sampling Bagian Bawah (Sumber: Dokumentasi Pribadi) A
27
2. Pengambilan Sampel
Pada tiap lokasi sampling diambil 3 sampel tanaman dan 1 sampel tanah.
Sampel tanaman untuk pengukuran kandungan klorofil dan biomassa tanaman
diambil setiap 2 minggu sekali dan dicatat penggunaan pupuk serta pestisida yang
telah digunakan. Sampel umbi kentang untuk pengukuran logam diambil pada
pertengahan tanam dan pada saat panen. Sampel tanah diambil pada awal tanam,
pertengahan tanam, menjelang panen, dan pada saat panen.
3. Pengukuran Faktor Klimatik dan Edafik
Faktor klimatik yang diukur adalah intensitas cahaya, suhu udara, kelembaban
udara, dan kecepatan angin. Faktor edafik yang diukur antara lain pH tanah dan
Materi Organik Tanah (MOT). Analisis MOT dilakukan dengan metode Walkley
black (Michael, 1984). Cara analisis MOT adalah sebagai berikut: partikel tanah
berukuran kurang dari 0,2 mm sebanyak 0,5 gram ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1 N
dan 20 ml H2SO4 pekat lalu diaduk hingga larut. Larutan tersebut dibiarkan selama
20 menit dan selanjutnya ditambahkan akuades hingga volume mencapai 200 ml,
tambahkan 10 ml H3PO4 85%, 0,2 gram NaF dan 30 tetes indikator diphenilamine.
Larutan sampel dititrasi dengan larutan ferro amonium sulphate sampai larutan
berwarna hijau metalik(Gambar 3.4).
Gambar 3.4. Hasil Titrasi MOT (Sumber : Dokumentasi Pribadi)
4. Pengujian di Laboratorium
a. Pengukuran Kandungan Klorofil Daun
Pengukuran kandungan klorofil daun dilakukan berdasarkan metode Hendry
28
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
diambil adalah daun ketiga dari pangkal tanaman. Sampel daun sebanyak 0,1 gr
digerus dengan mortar kemudian ditambahkan aseton 80 % sebanyak 10 ml. Sampel
hasil ekstraksi (Gambar 3.5) disaring dengan kertas saring filter Whatman 41.
Filtrat kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 15000 rpm selama 10 menit.
Cairan hijau pada tabung sentrifuge dituang hingga tidak melebihi tanda batas pada
kuvet. Absorbansi diukur dengan menggunakan Optical Density (OD) 663 dan 645
nm pada Spectrophotometer (Gambar 3.6). Menurut Anggarwulan dan Solichatun
(2007) kandungan klorofil total dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Gambar 3.5. Hasil Ekstraksi Klorofil Daun Kentang (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Gambar 3.6. Pengukuran Kandungan Klorofil dengan Spectrophotometer (Sumber : Dokumentasi Pribadi)
29
b. Pengukuran Biomassa Tanaman
Berat basah tanaman kentang ditimbang dilapangan (Gambar 3.7) agar sampel
masih dalam keadaan segar. Berat kering ditimbang setelah tanaman dioven pada
suhu 80oC hingga beratnya konstan.
Gambar 3.7. Pengukuran Berat Basah Tanaman Kentang (Sumber : Dokumentasi Pribadi)
c. Pengukuran Kandungan Kadmium pada Tanah dan Umbi Kentang
Sampel umbi dikeringkan dalam oven dengan suhu 70 oC hingga mencapai
berat konstan. Setelah konstan sampel selanjutnya dikering abukan dengan
menggunakan furnace bersuhu 300 oC selama ± 16 jam. Untuk sampel tanah
disaring hingga mencapai diameter 0,1 mm dan dikeringkan dalam furnace bersuhu
300 oC. Abu kentang (Gambar 3.8) dan tanah selanjutnya didestruksi dengan
menggunakan HNO3 pekat (6,5%) sebanyak 10 ml. Hasil destruksi selanjutnya
diuapkan di atas pemanas selama 5 menit dalam ruang asam dan ditambahkan
aquades hingga 50 ml. Sampel yang sudah dipreparasi (Gambar 3.9) selanjutnya
diukur kandungan logam kadmium dengan alat Atomic Absorption
Spectrophotometry (AAS). Menurut Sembiring dan Sulistyawati (2006) Perhitungan
kandungan Kadmium dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
Cy’ = Kandungan Kadmium pada sampel (μg/g)
Cy = konsentrasi Kadmium terukur pada AAS (μg/mL) V = volume pengenceran (mL)
W = berat kering sampel (g)
30
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu Gambar 3.8. Sampel Abu Umbi Kentang
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
Gambar 3.9. Sampel Umbi Kentang yang Sudah Dipreparasi (Sumber : Dokumentasi Pribadi)
E. Analisis Data
Data yang didapatkan dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil
pengukuran klimatik dan edafik, pengukuran biomassa tanaman, pengukuran
kandungan klorofil dan kandungan logam kadmium tersebut dihitung rata-ratanya
31
F. Alur Penelitian
Alur penelitian ini (Gambar 3.10) adalah sebagai berikut :
Gambar 3.10 Alur Penelitian
Pengukuran Biomassa Tanaman
Pengukuran Kandungan Klorofil
Pengujian Kandungan Logam Kadmium Pengukuran Faktor
Klimatik dan Edafik Penentuan Lokasi
Pengamatan
Pengambilan Sampel Tanaman dan Tanah
Pengolahan Data
Penyusunan Laporan Studi Literatur
Penyusunan Proposal
50
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa kandungan
klorofil pada tanaman kentang menunjukkan peningkatan setiap minggunya, dari
4 MST (Minggu Setelah Tanam) hingga 10 MST kandungan klorofil pada daun
kentang hanya mengalami sedikit peningkatan. Berat kering dan berat basah
tanaman juga mengalami peningkatan dari 4 MST hingga 10 MST. Adanya logam
kadmium yang diserap oleh tanaman kentang dapat menghambat pembentukan
klorofil pada daun tanaman kentang. Pembentukan klorofil yang terhambat dapat
mempengaruhi biomassa tanaman.
B. Saran
Penelitian ini sebaiknya dilanjutkan dengan pengukuran kandungan
DAFTAR PUSTAKA
Alloway, B.J. (1995). Heavy Metal in Soils. 2nd Edition. New York: Blackie Academic and Professional-Chapman and Hall.
Atmojo, S.W. (2003). Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan
Upaya Pengelolaannya. Pidato Pengukuhan Guru Besar Ilmu Kesuburan
Tanah. Universitas Sebelas Maret.
Anggarwulan, E. dan Solichatun. (2007). “Kajian klorofil dan Karotenoid
Plantago major L. dan Phaseolus vulgaris L. sebagai Bioindikator
Kualitas Udara”. Biodiversitas. 8, (4). 279-282
Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G. (2002). Biologi. Edisi 5. jilid I. Jakarta: Erlangga.
Cronquist, A. (1988). The Evolution and Classification of Flowering Plants. Second Edition. Bronx, NY: The New York Botanical Garden.
Darmanti, S., Nurchayati, Y., Hastuti, E.D., Syaifudin, M. (2009).” Produksi
Biomassa Tanaman Nilam (Pogostemon cablin) yang Ditanam pada Intensitas Cahaya yang Berbeda”. Jurnal Biologi. Universitas Diponegoro.
Darmono. (1999). “Kadmium (Cd) dalam Lingkungan dan Pengaruhnya Terhadap
Kesehatan dan Produktivitas Ternak ”. Wartazoa. 8, (1).
Dube, A., Zbytniewski, R., Kowalkowski, T., Cukrowska, E., Buszewski, B.
(2001). “Adsorption and Migration of Heavy Metals in Soil”. Polish Journal of Environmental Studies. 10, ( 1), 1-10.
Gardner, F.P., Pearce, R.B., Mitchell, R.L. (1991). Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta : Universitas Indonesia.
Gray, S. (2012). Potato Plant. [Online]. Tersedia: http://dmt-sbi3u.wikispaces.com/Solanum Tuberosum. [24 Februari 2013]
Hanafiah, K. (2005). Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Rajawali Press.
Harsojo dan Chairul, S.M. 2011. “Kandungan Mikroba Patogen, Residu Insektisida Organofosfat dan Logam Berat Dalam Sayuran ”. Ecolab. 5,
(2), 89-96.
Hartatik, W. dan Setyorini, D. (2012). ”Pemanfaatan Pupuk Organik untuk
Meningkatkan Kesuburan Tanah dan Kualitas Tanaman”. Prosiding
51
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
Harteman, E. (2012). ” Deteksi Kandungan Hg, Cd, Pb di Tulang Sirip Keras Ikan Sembilang (Plotosus Canius Web & Bia) di Muara Sungai Kahayan dan Katingan”. Jurnal Ilmu Hewani Tropika. 1, (1).
Hendriyani, I.S., dan Setiari, N. (2009). “Kandungan Klorofil dan Pertumbuhan Kacang Panjang (Vigna sinensis) pada Tingkat Penyediaan Air yang Berbeda”. Jurnal Sains & Matematika.17, (3), 145-150.
Huaman, Z. (1986). Systematic Botany and Morphology of The Potato. Technical Information Bulletin 6. Peru: International Potato Centre.
Irwan, A., Komari, N., Nova, Y.E. (2008).” Kajian Penyerapan Logam Cd, Ni, dan Pb Dengan Variasi Konsentrasi Pada Akar, Batang, dan Daun Tanaman Bayam (Amaranthus Tricolor L.)”. Jurnal Sains dan Terapan Kimia. 2, (2), 53 – 63.
Jhon, R., Ahmad, P., Gadgil, K., Sharma, S. (2009). “Heavy metal toxicity: Effect on plant growth, biochemical parameters and metal accumulation by
Brassica juncea L.”. International Journal of Plant Production. 3, (3).
Jula, T.F. (1971). “Environmental Aspects of Heavy Metal Toxicity”. Boston College Environmental Affairs Law Review. 1, (1).
Kadarisman, N., Purwanto, A., Rosana, D., 2011.” Peningkatan Laju
Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Melalui Spesifikasi Variabel Fisis Gelombang Akustik pada
Pemupukan Daun (Melalui Perlakuan Variasi Peak Frekuensi)”. Prosiding Seminar Nasional Penelitian. Universitas Negeri Jogjakarta
Kasno, A. (2009). Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah. Balai Penelitian Tanah.
Khatimah, H.(2006).Perubahan Konsentrasi Timbal dan Kadmium Akibat Perlakuan Pupuk Organik dalam Sistem Budidaya Sayuran Organik. Skripsi pada FMIPA. IPB.
Kholidiyah, N.(2010).Respon Biologis Tumbuhan Eceng Gondok (Eichornis
crassipes Solms) Sebagai Biomonitoring Pencemaran Logam Berat Cadmium (Cd) dan Plumbum (Pb) pada Sungai Pembuangan Lumpur Lapindo. Skripsi Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi. UIN
Maulana Malik Ibrahim. Malang.
Kurnia, U. dan Sutrisno, N. (2008). ”Strategi Pengelolaan Lingkungan Pertanian”.
Jurnal Sumberdaya Lahan. 2, (1).
52
Lakitan, B. (1995). Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Latifa, I.C. dan Anggarwulan E. (2009). “Kandungan nitrogen jaringan, aktivitas nitrat reduktase, dan biomassa tanaman kimpul (Xanthosoma sagittifolium)
pada variasi naungan dan pupuk nitrogen”. Jurnal Bioteknologi. 6, (2),
70-79.
Listyaningrum, R. (2009). Pengaruh Kadmium Terhadap Pertumbuhan Pakcoy
(Brassica rapa ssp. chinensis (L.) Hanelt). Skripsi pada Sekolah Ilmu dan
Teknologi Hayati. Institut Teknologi Bandung.
MDH (Minnesota Department of Health). (2008). Screening Evaluation of Heavy
Metals in Inorganic Fertilizers. [Online]. Tersedia:
http://www.health.state.mn.us/divs /eh/risk/studies/fertrpt08.pdf. [30 Desember 2012]
Michael, P. (1984). Ecologycal Methods for Field and Laboratory Investigasi. New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited.
Młodzińska, E. (2009). “Survey of Plant Pigments: Molecular and Environmental
Determinants of Plant Colors”. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica. 51, (1), 7-16.
Nazir, M. (2003). Metode Penelitian. Jakarta: Ghalia Indonesia.
Nopriani, L.S. (2011). Teknik Uji Cepat Untuk Identifikasi Pencemaran Logam
Berat Tanah di Lahan Apel Batu. Disertasi Doktor pada Fakultas
Pertanian. Universitas Brawijaya.
Nurjaya., Zihan, E., Saeni, M.S. (2006).”Pengaruh Amelioran Terhadap Kadar Pb Tanah Serapannya Serta Hasil Tanaman Bawang Merah pada Inceptisol”. Jurnal ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 8, (2), 110-119.
Nurmayulis. (2005). Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kentang (Solanum
tuberosum L.) yang Diberi Pupuk Organik Difermentasi, Azospirillum sp., dan Pupuk Nitrogen di Pangalengan dan Cisarua. Disertasi Doktor Ilmu
Pertanian. Universitas Padjadjaran.
Oancea, S., Foca, N., Airinei, A. (2005). Effects of Heavy Metals on Plant Growth
and Photosynthetic Activity. Analele Ştiinţifice Ale Universităţii.
Paiman. (2006).”Korelasi Pertumbuhan Shoot dan Root Tanaman Jagung (Zea mays) dengan Perlakuan Dosis Pupuk NPK”. Jurnal Agros. 8, (1), 54-57.
53
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
Palar, H. (2008). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.
Parman, S.(2007).”Pengaruh Pemberian Pupuk Organik Cair terhadap
Pertumbuhan dan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L.)”. Buletin Anatomi dan Fisiologi. 15, (2), 21-31.
Pramono, A. dan Wahyuni, S. (2008). Kandungan Logam Berat Pada Sistem
Integrasi Tanaman ternak di DAS Serang. Prosiding Seminar Nasional
Teknik Pertanian. Universitas Gadjah Mada.
Priyanto, B. dan Prayitno, J. (2000). Fitoremediasi sebagai Sebuah Teknologi
Pemulihan Pencemaran, Khususnya Logam Berat. Seminar Nasional
Peranan Teknologi Lingkungan Alam Pengembangan Industri dan Pengelolaan Sumberdaya Alam yang Berkelanjutan.
Purbonegoro, T. (2008). “Pengaruh Logam Berat Kadmium Terhadap
Metabolisme dan Fotosintesis di Laut”.Oseana. 33, (1), 25-31.
Purnobasuki, H. (2011). Pemisahan Pigmen Fotosintetik dan Pengukuran Kadar
Klorofil. [Online].Tersedia: http://skp.unair.ac.id/repository/Guru
Indonesia/PemisahanPigmen Fot_HeryPurnobasuki_233.pdf. [01 Juni 2013]
Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat (Puslitbang-tanak). (2003). Pencemaran Bahan Agrokimia Perlu Diwaspadai. Puslitbang-tanak.
Saenong, M.S. (2007). Beberapa Senyawa Pestisida yang Berbahaya. Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan PEI dan PFI XVIII. Sulawesi
Sasmitamihardja, D. dan Siregar, A. (1997). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB.
Sekara, A., Poniedzialek, M., Ciura, J., Jedrszczyk, E. (2004). “Cadmium and
Lead Accumulation and Distribution in the Organs of Nine Crops: Implications for Phytoremediation”. Polish Journal of Environmental Studies. 14, (4). 509-516.
54
Setyorini, D. (2005). “Pupuk Organik Tingkatkan Produksi Pertanian”. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Balai Penelitian Tanah. 27, (6).
Setyorini, D., Soeparto., Sulaeman. (2003). Kadar logam berat dalam pupuk. Prosiding Seminar Nasional Peningkatan Kualitas Lingkungan dan Produk Pertanian. Badan Litbang Pertanian.
Simanungkalit, R.D.M., Suriadikarta, D.A., Saraswati, R., Setyorini, D., Hartatik, W. (2006). Pupuk Organik dan Pupuk Hayati, Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian.
Simarmata, T. (2005).”Aplikasi Pupuk Organik Olahan dan NPK Lengkap Untuk
Meningkatkan Pertumbuhan dan Hasil Kentang Kultivar Panda di
Kamojang Garut, Jawa Barat”. Journal Agrisains. 6, (3), 121-127.
Siregar, A.F. dan Hartatik, W. (2010). ”Aplikasi Pupuk Organik dalam
Meningkatkan Efisiensi Pupuk Anorganik pada Lahan Sawah”. Prosiding
Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian. Balai Penelitian Tanah.
SNI 7387:2009: Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan.
Sodiq, M.(2000).”Pengaruh Pestisida Terhadap Kehidupan Organisme Tanah”. Mapeta. 2, (5), 1411-2817.
Sofyan, A., Ramli, N., Titisari., Supriadin, J., Manaf, A. (2011). ”Taraf Toleransi
Logam Berat (Pb, Cd) dalam Aditif Pakan Terhadap Performan dan
Kualitas Karkas Ayam Broiler”. Institut Pertanian Bogor.
Sudarwin. (2008). Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) pada
Sedimen Aliran Sungai dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Jatibarang Semarang. Tesis pada Program Pascasarjana Universitas
Diponegoro Semarang.
Sudaryono. (2007). “Pengaruh Pupuk Kandangan Terhadap Serapan Cr pada Kacang Tanah”. Jurnal Teknik Lingkungan. 8, (1), 48-53.
Sujitno, E. (2010). Pengkajian Sistem Penyediaan (>90%) Kebutuhan Benih
Unggul Bermutu (Kentang, Mangga, Manggis) yang Lebih Murah (>20%) Secara Berkelanjutan Untuk Mendukung Program Strategis Peningkatan Produksi Kentang (>20%), Mangga (>20%) dan Manggis (>25%) di Wilayah Jawa Barat. Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan
Teknologi Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
Sumarsono. (2008).”Analisis Kuantitatif Pertumbuhan Tanaman Kedelai (Soy
beans)”. Jurnal UNDIP. Universitas Diponegoro
55
Eva Tresnawati, 2013
Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L) Pada Tanah Yang Terakumulasi Logam Berat Kadmium
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu
Suriadikarta, D.A. dan Setyorini, D. (2006). Baku Mutu Pupuk Organik. [Online]. Tersedia:
http://balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/lainnya/11baku%20mut u%20pupuk%20organik.pdf. [20 April 2013]
Suriadikarta, D.A., Setyorini, D., Hartatik, W. (2004). Petunjuk Teknis Uji Mutu
dan Efektifitas Pupuk Alternatif Anorganik, Bogor: Balai Penelitian Tanah.
Departemen Pertanian.
Susana, R., dan Suswati, D. (2011).” Ketersediaan Cd, Gejala Toksisitas dan
Pertumbuhan 3 Spesies Brassicaceae pada Media Gambut yang
Dikontaminasi Kadmium (Cd)”. Jurnal Perkebunan dan Lahan
Tropika.1.9-16.
Sutono, S.(2002). “Amankah Beras yang Kita Makan”. Jurnal Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Indonesia. 24, (1), 18-19.
Ummah, K. dan Purwito, A. (2009).”Budidaya Tanaman Kentang (Solanum
Tuberosum L.) dengan Aspek Khusus Pembibitan di Hikmah Farm, Pangalengan, Bandung, Jawa Barat”. Makalah Seminar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.
Wang, U. (2009). Cadmium Telluride on silicon, a Novel Approach in Solar.
[Online]. Tersedia:
http://www.greentechmedia.com/articles/read/cadmium-telluirde-on-silicon-a-novel-approach-in-solar. [01 Juni 2013]
Wattimena, G.A. (2008). Penerapan Sistem Tias dan Perbanyakan Mikro
Kentang pada Sistem Perbenihan Kentang Nasional di Indonesia. Lab.
Bioteknologi Tanaman Jurusan Agronomi IPB dan Lab. Biomolekuler dan Seluler Tanaman Pusat Penelitian Bioteknologi, IPB.
Widowati, H. (2011).”Logam Berat Cd, Pb Terhadap Perubahan Warna Batang
dan Daun Sayuran”. El-hayah. 1, (4), 167-173.