SKRIPSI. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat. untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian. pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana.

(1)

i

FITOREMEDIASI AIR IRIGASI MENGGUNAKAN TANAMAN ECENG GONDOK (Eichornia Crassipes) DAN TERATAI (Nymphae sp.) DI SUBAK

SEMBUNG KELURAHAN PEGUYANGAN DENPASAR UTARA

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana

Oleh

AGUS FRENCA ADI PUTRA NIM. 1205105050

KONSENTRASI ILMU TANAH DAN LINGKUNGAN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2016

(2)

ii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan

plagiarism.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya.

Denpasar, 11 Agustus 2016 Yang menyatakan,

Agus Frenca Adi Putra 1205105050

(3)

iii ABSTRACT

AGUS FRENCA ADI PUTRA. NIM 1205105050. “Phytoremediation of Irrigation Water Using Water Hyacinth Plant (Eichornia Crassipes) and Lotus Plant (Nympae sp.) in Subak Sembung Peguyangan Village, North Denpasar”. Pembimbing I: Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S. Pembimbing II: Ir. Wiyanti, M.P.

Subak Sembung Peguyangan village, north Denpasar has an area of 115 ha. Agrochemical use and land use change threatens the quality of irrigation water This research aimed to determine the quality of irrigation water in which the research had conducted from August to December 2015. The physical, chemical and biological qualities of the irrigation water analyzed through sampling the water gradually then the result was being compared to water quality standard in accordance with regulation Peraturan Gubernur Bali No. 8 Tahun 2007. The result showed that the irrigation water is contaminated with heavy metal Cadmium (Cd). The physical qualities of irrigation water was indicated by total value of TSS (0.60 mg/l) and TDS (270 mg/l), the chemical qualities was indicated by the value of pH (7,21), BOD (3,875 mg/l), COD (9,996 mg/l), and Pb (0,0345 mg/l) and the biological qualities of irrigation was indicated by Total

Coliforms (150/100 ml). These three qualities is still below the quality standard.

Treatment of water hyacinth and lotus show a downward trend in the value of Cadmium (Cd) and chromium (Cr) and the trend is increasing the value of BOD and COD. The result of using water hyacinth plant (Eichornia Crassipes) produces revealed better irrigation water quality than lotus plant (Nympae sp.)

(4)

iv ABSTRAK

AGUS FRENCA ADI PUTRA “Fitoremediasi Air Irigasi Menggunakan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) dan Teratai (Nymphae sp.) di Subak Sembung Kelurahan Peguyangan Denpasar Utara” Pembimbing I: Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S. Pembimbing II: Ir. Wiyanti, M.P.

Subak Sembung Kelurahan Peguyangan Denpasar Utara memiliki luas 115 ha. Penggunaan agrokimia dan alih fungsi lahan mengancam kualitas air irigasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air irigasi yang telah dilakukan pada bulan Agustus sampai Desember 2015. Kualitas fisik, kimia, dan biologi air irigasi dianalisis melalui pengambilan sampel secara bertahap dan hasilnya dibandingkan dengan baku mutu kualitas air sesuai Peraturan Gubernur Bali No. 8 Tahun 2007. Hasil penelitian menunjukkan kualitas air irigasi telah tercemar logam berat Kadmium (Cd). Kualitas fisik air irigasi ditunjukkan oleh Total

Suspended Solid (TSS) (0,60 mg/l ) dan Total Disolved Solid (TDS) (270 mg/l),

kualitas kimia ditunjukan oleh nilai pH (7,21), Bichemical Oxygen Demand (BOD) (3,875 mg/l), Chemical Oxygen Demand (COD) (9,996 mg/l), dan Timbal (Pb) (0,0345 mg/l) dan kualitas biologi ditunjukan oleh Total Coliforms (150/100 ml) yang ketiga kualitas air irigasi tersebut masih di bawah baku mutu. Perlakuan eceng gondok dan teratai menunjukan tren penurunkan nilai Kadmium (Cd) dan Kromium (Cr) dan tren peningkatkan nilai BOD dan COD. Penggunaan tanaman eceng gondok (Eichornia Crassipes) menghasilkan kualitas air irigasi lebih baik dibandingkan tanaman teratai (Nymphae sp.).

(5)

v

RINGKASAN

Subak Sembung yang luasnya 115 ha merupakan salah satu subak yang ada di Banjar/Lingkungan Pulugambang, Kelurahan Peguyangan, Denpasar Utara yang dikembangkan menjadi ekowisata. Untuk menunjang terwujudnya ekowisata maka kegiatan pertanian diarahkan untuk menghasilkan produk pertanian organik. Produk organik akan dapat tercapai apabila sistem pertanian yang diterapkan memenuhi persyaratan untuk itu. Salah satu persyaratannya adalah air irigasi harus memenuhi standar yang berarti tidak mengalami pencemaran logam berat yang sangat berbahaya bagi kesehatan. Subak Sembung berada di sekitar permukiman yang masyarakatnya memiliki berbagai jenis kegiatan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Berbagai jenis kegiatan tersebut berpotensi untuk menghasilkan logam berat yang dapat mencemari lingkungan terutama air yang ada di sekitarnya. Limbah atau bahan-bahan pencemar yang berasal dari berbagai aktifitas tersebut mengalir ke Subak Sembung. Bahan tersebut antara lain berupa limbah domestik rumah tangga, pembuangan limbah pabrik tempe/tahu, limbah pemotongan ayam, penggunaan pupuk kimia dan residu pestisida diduga mencemari air irigasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan tindakan pemulihan (remediasi) yang mudah, murah dan efisien agar lahan yang diduga tercemar logam berat akibat pencemaran air irigasi dapat digunakan kembali untuk berbagai kegiatan dengan aman.

Salah satu metode remediasi yang dapat digunakan untuk menanggulangi pencemaran logam berat adalah fitoremediasi. Fitoremediasi adalah upaya penggunaan tanaman dan bagian-bagiannya untuk dekontaminasi limbah dan masalah-masalah pencemaran lingkungan baik secara ex-situ menggunakan kolam

(6)

vi

buatan atau reactor maupun in-situ (langsung di lapangan) pada tanah atau daerah yang terkontaminasi limbah (Hardyanti, 2007). Logam berat umumnya bersifat racun terhadap makhluk hidup, walaupun beberapa diantaranya diperlukan dalam jumlah kecil (Sofyan Yatim dkk., 1979). Metode ini mudah diaplikasikan, efisien, murah, dan ramah lingkungan (Schnoor dan McCutcheon, 2003). Tanaman yang berpotensi menjadi fitoremidiator logam berat dalam pengolahan limbah antara lain adalah eceng gondok (Eichornia Crassipes) dan teratai (Nymphae sp). Tumbuhan air yang mengapung di permukaan air, seperti eceng gondok (Eichhornia crassipes) telah banyak memperoleh perhatian para peneliti dalam menelaah kemampuannya menyerap zat yang terkandung di dalam air limbah. Menurut Haider et al., (1984) bahwa eceng gondok (Eichhornia crassipes) mampu meyerap ion logam, berbagai jenis anion dan senyawa organik dari suatu larutan.

Penelitian dilakukan di Subak Sembung, Kelurahan Peguyangan, Denpasar Utara dengan ketinggian tempat 55 meter diatas permukaan laut menggunakan metode observasi dengan penelitian langsung di lapangan. Adapun parameter yang diamati adalah: Parameter Fisik yaitu TDS dan TSS menggunakan metode Gravimetri. Parameter Kimia yaitu pH menggunakan metode pH meter, BOD dan COD menggunakan metode Titrimetri, Boron (B), Arsen (As), Kadmium (Cd), Chromium (Cr), dan Timbal (Pb) menggunakan metode ICPE. Parameter biologi Total Coliforms menggunakan metode MPN

Hasil penelitian menunjukkan kualitas air irigasi telah tercemar logam berat Kadmium (Cd). Kualitas fisik air irigasi ditunjukkan oleh Total Suspended

(7)

vii

kimia ditunjukan oleh nilai pH (7,21), Biochemical Oxygen Demand (BOD) (3,875 mg/l), Chemical Oxygen Demand (COD) (9,996 mg/l), dan Timbal (Pb) (0,0345 mg/l) dan kualitas biologi ditunjukan oleh Total Coliforms (150/100 ml) yang ketiga parameter kualitas air irigasi tersebut masih di bawah baku mutu. Perlakuan tanaman eceng gondok menunjukan kualitas air irigasi lebih baik dibandingkan tanaman teratai.

Perlakuan eceng gondok dan teratai menunjukan tren penurunan nilai Kadmium (Cd) dan Kromium (Cr) pada air irigasi dan tren peningkatan nilai BOD dan COD dari baku mutu. Tren penurunan tanaman eceng gondok mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam menurunkan nilai (Cd) di bandingkan teratai, sedangkan teratai mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam menurunkan nilai (Cr) di bandingkan eceng gondok.

(8)

viii

AGUS FRENCA ADI PUTRA NIM. 1205105050

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S Ir. Wiyanti, M.P.

NIP. 19591231 198601 1 004 NIP. 19591222 19880312 1 001

Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Udayana

Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, M.S. NIP. 19630515 1988 1 001

(9)

ix

dipersiapkan dan diajukan oleh Agus Frenca Adi Putra

NIM. 1205105050

telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji pada tanggal

Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana No : 153/UN14.1.23/DL/2016

Tanggal : 08 Agustus 2016 Tim Penguji Skripsi adalah:

Ketua: Ir. Tati Budi Kusmiyarti, M.P Anggota:

1.Ir. Ni Nengah Soniari, M.P.

(10)

x

RIWAYAT HIDUP

Agus Frenca Adi Putra lahir di Denpasar pada tanggal 22 Mei 1994 dari orang tua I Made Sueca (ayah) dan Ni Ketut Sumiati (ibu). Penulis adalah putra pertama dari dua bersaudara.

Pendidikan dasar ditempuh di SDN 1 Peguyangan (2000-2006), pendidikan Sekolah Menegah Pertama di SMP PGRI 9 Denpasar selama tiga tahun (2006-2009), pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 8 Denpasar pada tahun (2009-2012). Penulis, melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) tahun 2012, diterima di Konsentrasi Ilmu Tanah dan Lingkungan, Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana.

Selama terdaftar sebagai mahasiswa di Fakultas Pertanian Universitas Udayana penulis aktif dalam kepanitian. Penulis tercatat sebagai panitia HUT Agroekoteknologi (HIMAGROTEK) ke-6 dan Kepanitiaan Agriculture music #2.

(11)

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha esa atas segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Fitoremediasi Air Irigasi Menggunakan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) dan Teratai

(Nymphae sp.) di Subak Sembung Kelurahan Peguyangan Denpasar Utara.” tepat

pada waktunya.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan berhasil tanpa bimbingan dan arahan pihak yang telah membimbing dalam penyusunan skripsi ini. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana yang telah memberikan berbagai fasilitas kepada penulis selama menjadi mahasiswa.

2. Ketua Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana yang telah memberikan berbagai fasilitas, perhatian, bimbingan dan semangat selama penulis menjadi mahasiswa.

3. Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S., selaku Pembimbing I yang telah mendampingi, serta memberikan masukan dan saran kepada penulis selama penulisan skripsi ini.

4. Ir. Wiyanti, M.P., selaku Pembimbing II atas bimbingan dan saran yang telah diberikan selama masa perkuliahan dan motivasi dalam penulisan skripsi ini.

5. Ibu Ir. Tati Budi Kusmiyarti, M.P., Bapak Ir. I Dewa Made Arthagama, M.P., dan ibu Ir. Ni Nengah Soniari, M.P., selaku penguji atas koreksinya demi perbaikan penulisan skripsi ini.

6. Dr. Ir. Gede Wijana, M.S., Selaku KPUP Jurusan/Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana atas segala pengarahan yang diberikan kepada penulis selama penulisan skripsi ini. 7. Ayah tercinta I Made Sueca dan Ibu tercinta Ni Ketut Sumiati yang

selalu memberikan dorongan, motivasi, kasih sayang dan doa untuk kesuksesan penulis.

(12)

xii

8. Adik tersayang I Made Kumara Putra serta teman-teman KKN Pejeng Kawan XI yang membantu dan memberi semangat selama penulisan skripsi ini.

9. Ni Wayan Maya Sari, S.P dan Ni Komang Ayu Sintya Paramita, S.Kep., yang sudah membantu penulis di lapangan dan memberikan banyak arahan, dorongan, motivasi kepada penulis selama ini.

10. Sahabat I Wayan Gede Ari Sukma Wijaya, S.SArl., A.A Gede Tresna Karnanda Putra, S.TI., Gede Herda Virgananta, S.H., I Wayan Gede Mertayasa, S.H., Kadek Arnawa Ariata, S.T yang sudah membantu penulis dan memberikan banyak motivasi selama ini

11. Semua teman-teman di Fakultas Pertanian, terutama Agroekoteknologi angkatan 2012, Soil 2012 (Domi, Edoardo, Charles, ari, Rini, Echa, Sherlyta, Bunada, Wiyoga, Irna, Eka, Padma, Juwita) serta teman-teman lainnya yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan dan bantuan selama ini.

Selanjutnya besar harapan penulis semoga skripsi ini bermanfaat khususnya bagi pembaca yang memerlukan informasi tentang Fitoremediasi Air Irigasi Menggunakan Tanaman eceng gondok (Eichornia Crassipes) dan teratai

(Nymphae sp.) di Subak Sembung Kelurahan Peguyangan Denpasar Utara.

Denpasar, 11 Agustus 2016

(13)

xiii DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM ... i

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI... ii

ABSTRACT ... iii

ABSTRAK ... iv

RINGKASAN ... v

HALAMAN PERSETUJUAN ... viii

TIM PENGUJI ... ix

RIWAYAT HIDUP ... x

KATA PENGANTAR ... xi

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah... 4

1.3 Tujuan Penelitian ... 4

1.4 Manfaat ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Irigasi ... 5

2.2 Pencemar Air Irigasi ... 6

2.3 Kualitas Air ... 8

2.4 Kesuaian Air Untuk Irigasi ... 10

2.5 Fitoremediasi ... 11

III. METODE PENELITIAN ... 18

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 18

3.2 Bahan dan Alat Penelitian ... 19

3.3 Metode Penelitian ... 19

3.4 Tahapan Penelitian... 20

(14)

xiv

3.4.2 Proses Pemurnian Air Irigasi ... 21

3.4.3 Pengambilan Sampel ... 21

3.4.4 Parameter Air yang Dianalisis ... 21

3.5 Analisis Data ... 23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24

4.1 Hasil ... 24 4.1.1 Iklim ... 24 4.1.2 Kualitas Fisika ... 25 4.1.3 Kualitas Kimia ... 27 4.1.4 Kualitas Biologi ... 33 4.2 Pembahasan ... 34

4.2.1 Kualitas Fisik Air Irigasi ... 34

4.2.2 Kualitas Kimia Air Irigasi ... 36

4.2.3 Kualitas Biologi Air Irigasi ... 41

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 43

5.1 Kesimpulan ... 43

5.2 Saran ... 43

DAFTAR PUSTAKA ... 45

(15)

xv

DAFTAR TABEL

Nomor Teks Halaman

3.1 Parameter dan Metode Analisis Kualitas Air ... 23 4.1 Keadaan Curah Hujan Rata-rata Bulanan Subak Sembung

(16)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Nomor Teks Halaman

2.1 Tanaman Teratai ... 13

2.2 Tanaman Eceng Gondok ... 15

3.1 Peta Lokasi penelitian fitoremediasi Subak Sembung ... 18

3.2 Sket Bak Penampung ... 20

4.1 Nilai TSS ... 26

4.2 Nilai TDS ... 27

4.3 Nilai pH Air Irigasi ... 28

4.4 Nilai BOD ... 29 4.5 Nilai COD ... 30 4.6 Nilai Kadmium (Cd) ... 31 4.7 Nilai Kromium (Cr) ... 32 4.8 Nilai Timbal (Pb) ... 33 4.9 Total Coliforms ... 34

(17)

(18)