1
PEMBERIAN BIOCHAR DARI BEBERAPA BAHAN BAKU UNTUK MENGURANGI PENCEMARAN LOGAM BERAT CdDI TANAH
SKRIPSI
OLEH :
ELFRIDE SINAGA 120301076 ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PEMBERIAN BIOCHAR DARI BEBERAPA BAHAN BAKU UNTUK MENGURANGI PENCEMARAN LOGAM BERAT CdDI TANAH
SKRIPSI
OLEH :
ELFRIDE SINAGA 120301076 ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana diProgram Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
3
Judul : Pemberian Biochar Dari Beberapa Bahan Baku Untuk Mengurangi Pencemaran Logam Berat Cd Di Tanah
Nama : Elfride Sinaga
Nim : 120301076
Program Studi : Agroteknologi
Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
Ketua
( Dr. Ir. Mukhlis, M.Si ) NIP. 19620102 198803 1 004
Ketua
(Dr. Ir. Mukhlis, M.Si ) NIP. 19620102 198803 1 004
Anggota,
(Ir. Hardy Guchi, M. P. ) NIP. 19560812 198603 1 001
Diketahui Oleh,
Ketua Program Studi Agroteknologi
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan jenis bahan baku biochar yang terbaik dalam mengurangi pencemaran logam berat Cd di tanah. Penelitian dilakukan di laboratorium menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial dengan perlakuan kontrol, 3 jenis biochar dari bahan baku yang berbeda meliputi brangkasan jagung, jerami padi dan TKKS, sebanyak 5 ulangan. Parameter yang diamati adalah pH H2O, pH KCl, Cd ekstrak DTPA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga jenis biochar mampu meningkatkan pH H2O, pH KCl tanah.Cd ekstrak DTPA menurun secara nyata akibat pemberian biochar jerami padi dan TKKS, kecuali biochar brangkasan jagung. Kapasitas serapan biochar terhadap logam berat Cd diurutkan dari yang terbesar hingga terkecil adalah biochar TKKS, biochar jerami padi dan biochar brangkasan jagung.
ii
ABSTRACT
The aim of the research was to determine the type of biochar feedstock is best in reducing the pollution of heavy metals Cd on the ground. The research was conducted in laboratory using a complete randomized design (RAL) non factorial with treatments : control, 3 types of biochar from different raw materials including corn stover, rice straw and TKKS, 5 replications. Parameters measured were pH H2O, pH KCl, Cd extracted with DTPA. The results showed that the three types of biochar were able to increase the H2O pH and KCl pH. Cd extracted with DTPA decreased significantly due to rice straw biochar and TKKS, except corn stover biochar. Biochar uptake capacity of heavy metals Cd sorted from the largest to the smallest is the biochar TKKS, rice straw biochar and biochar corn stover.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Huta III Purwosari pada tanggal 26 September 1994 dari ayah N. Sinaga dan ibu T. Sibuea. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.
Pada tahun 2006 penulis tamat dari SD Negeri 091597 Tegal Sari, tahun 2009 tamat dari SMP Negeri 1 Dolok Batu Nanggar, pada tahun 2012 tamat dari SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar, dan tahun 2012 diterima di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) tulis. Penulis memilih minat studi Ilmu Tanah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi Analis di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Selain itu penulis juga merupakan anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA), anggota Forum Komunikasi Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (FOKUSHIMITI), serta sebagai koordinasi Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen Universitas Sumatera Utara.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan karunia–Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pemberian Biochar dari Beberapa Bahan Baku untuk Mengurangi Pencemaran Logam
Berat Cd di Tanah”
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Ayahanda N. Sinaga, Ibunda T. Sibuea, Kakak Fresty Sinaga dan Adik Jefri Sinaga yang telah mendukung dan mendoakan saya selama ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Mukhlis, M. Si dan Ir. Hardy Guchi, M. P., selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah memberikan arahandan masukandalam pembuatan skripsi ini, serta kepada Prof. Dr. Ir. Sumono, MS dan Bang Rudi yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian menggunakan fasilitas Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroteknologi, kepada para sahabat Masdoria, Charlan, Alfredo, Winda, Sefriansyah, Nuraini, Eko, Agroekoteknologi 2012, Ilmu Tanah 2012 dan Maximus yang telah memberikan bantuan dan dukungan dalam pengerjaan penelitian serta pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan .
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat dan terima kasih.
Medan, Agustus 2017
DAFTAR ISI
Hipotesis Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian... 3
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Tercemar... 4
Logam Berat Kadmium (Cd) ... 6
Biochar... 10
METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 16
Bahan dan Alat... 16
Metode Percobaan... 17
Pelaksanaan Percobaan... 18
Persiapan Bahan Tanah... 18
Analisis Tanah Pendahuluan ... 18
Persiapan Tanah Tercemar Cd ... 18
Pembuatan Biochar ... 19
Aplikasi Perlakuan ... 19
Parameter Pengamatan ... 19
vi
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 26
Saran ... 26
DAFTAR PUSTAKA………... 27
DAFTAR TABEL
Tabel hal
1 Jenis analisis tanah pendahuluan dan metode yang digunakan ... 18 2 Nilai pH H2O tanah Inseptisol akibat pemberian biochar dari
beberapa jenis bahan baku... 20 3 Nilai pH KCl tanah Inseptisol akibat pemberian biochar dari beberapa
jenis bahan baku... 21 4 Nilai kadar Cd ekstrak DTPA tanah Inseptisol akibat pemberian
viii
DAFTAR GAMBAR
Nomor hal
1 Ilustrasi konseptual mekanisme penyerapan logam berat pada
biochar...
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor hal
1 Bagan Percobaan ... 30 2 Perhitungan Kebutuhan Biochar ... 30 3 Kriteria Sifat Tanah ... 31 4 Data Analisis Awal Contoh Tanah Inseptisol Kwala Bekala ... 32 5 Data Analisis Tanah Setelah Diracuni dengan Logam BeratCd
dan diinkubasi selama 2 Minggu ... 32 6 Data Analisis pH H2O Biochar ... 32 10 Daftar Sidik Ragam Pengukuran pH KCl Tanah ... 34 11 Data Hasil Pengukuran Cd Tersedia Tanah Inseptisol Kwala
Bekala ... 35 12
13
Daftar Sidik Ragam Pengukuran Cd Tersedia Tanah ... Peta Jenis Tanah Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli Serdang ...
