PENGARUH PEMUPUKAN TERHADAP AKUMULASI
TIMBAL PADA KUBIS (Brassica oleracea L.)
DAN SAWI PUTIH (Brassica rapa L.)
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Magister dalam Ilmu Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ERNITA SILVIANA
NIM 127014003
PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
TESIS
PENGARUH PEMUPUKAN TERHADAP AKUMULASI
TIMBAL PADA KUBIS (Brassica oleracea L.)
DAN SAWI PUTIH (Brassica rapa L.)
OLEH:
ERNITA SILVIANA
NIM 127014003
PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN TESIS
Nama Mahasiswa : Ernita Silviana Nomor Induk Mahasiswa : 127014003
Program Studi : Magister Farmasi
Judul Tesis : Pengaruh Pemupukan Terhadap Akumulasi Timbal Pada Kubis (Brassica oleracea L.) dan Sawi Putih (Brassica rapa L.).
Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Tim Penguji pada hari Sabtu tanggal dua puluh sembilan bulan Agustus tahun dua ribu lima belas.
Mengesahkan :
Tim Penguji Tesis
Ketua Tim Penguji Tesis : Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt.
Anggota Tim Penguji : Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App. Sc., Apt.
Prof. Dr. Muchlisyam, M. Si., Apt.
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama mahasiswa : Ernita Silviana
Nomor Induk mahasiswa : 127014003
Program studi : Magister Farmasi
Judul tesis : Pengaruh pemupukan terhadap akumulasi timbal
pada kubis (Brassica oleracea L.) dan sawi putih
(Brassica rapa L.)
Dengan ini menyatakan bahwa tesis yang saya buat adalah hasil karya saya
sendiri, bukan plagiat dan apabila dikemudian hari diketahui tesis saya ini plagiat
karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi yang
diberikan oleh Program Studi Magister Farmasi Universitas Sumatera Utara. Saya
tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.
Demikianlah surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dalam keadaan
sehat.
Medan, 29 Agustus 2015
Yang membuat surat pernyataan,
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahiim,
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh
pemupukan terhadap akumulasi timbal pada kubis (Brassica oleracea L.) dan
sawi putih (Brassica rapa L.)”, serta shalawat beriring salam untuk Rasulullah
Muhammad SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan.
Selama peyusunan tesis ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan
dorongan dari berbagai pihak, baik moril maupun materil. Untuk itu, dalam
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. PLT Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Subhlihar, Ph.D., atas
kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan
program Magister.
2. Pejabat Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Ibu Dr. Masfria,
M.S., Apt., yang telah memberikan fasilitas dan motivasi.
3. Ketua Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera
Utara, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt., dan Sekretaris Program Studi Magister
Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Ibu Prof. Dr. Rosidah,
M.Sc., Apt., yang telah memberikan kesempatan dan dukungan untuk
menyelesaikan Program Magister Farmasi.
4. Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., selaku Pembimbing
I yang memberikan pengarahan, dorongan dan motivasi dengan penuh
kesabaran selama penulis menjalani pendidikan, penelitian dan penyelesaian
5. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App. Sc., Apt., selaku Pembimbing II yang
tidak bosan dan selalu memberikan ilmu, pengarahan, dorongan, semangat dan
motivasi dengan penuh kesabaran selama penulis menjalani pendidikan,
penelitian dan penyelesaian tesis ini.
6. Bapak Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Ginda Haro,
M.Sc., Apt., sebagai penguji yang telah memberi masukan dan saran dalam
penelitian ini.
7. Orang tua tercinta, Ayahanda Sahara dan Ibunda Misdamaini yang selalu
memberikan segalanya untuk penulis. Untuk Suami tersayang Afriandi dan
putra tercinta Ahmadinejad Gayo serta abangda Hendra Afrizal, Yunadi, dan
adinda Muhammad Erfansyah dan Erwan Fahri serta keluarga besar di Bener
Meriah, yang selalu memberikan motivasi, doa dan semangat.
8. Teman-teman Magister Farmasi Ka Ade, Ka Rini, Rani, Ka Nadia, Ka Rida,
Puput, Dara dan semua teman seangkatan 2012, yang telah banyak meluangkan
waktu bertukar fikiran untuk tesis ini.
Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang
telah banyak membantu dalam penelitian dan penyelesaian tesis ini. Semoga Allah
SWT membalas semua kebaikan yang telah diberikan. Tak ada gading yang tak
retak, begitu juga dengan tesis ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik
dan saran. Akhir kata semoga tesis ini dapat bermanfaat.
Medan, 29 Agustus 2015 Penulis,
PENGARUH PEMUPUKAN TERHADAP AKUMULASI TIMBAL PADA KUBIS (Brassica oleracea L.)
DAN SAWI PUTIH (Brassica rapa L.) ABSTRAK
Akumulasi atau penimbunan logam toksik dalam pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh tanah, air, lokasi penanaman, pemupukan dan jenis tanaman. Kubis (Brassica oleracea L.) dan sawi putih (Brassica rapa L.) merupakan tanaman yang mampu menyerap logam toksik. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh jenis dan dosis pupuk NPK dan pupuk organik terhadap akumulasi logam timbal oleh sayur kubis dan sawi putih.
Penelitian ini dilakukan di simpang tiga Redelong Bener Meriah dengan menanam bibit kubis (Inpestor 369) dan sawi putih (Deli. CR) dan menumbuhkannya didalam rumah plastik. Prosedur kerja yang digunakan yaitu penambahan logam timbal (Pb) ke dalam media tanah sebanyak 319,71 mg.kg-1 dalam bentuk serbuk Pb(NO3)2 untuk semua kelompok, dengan media tanah
sebanyak 5 kg per polybag. Kemudian diberi pupuk organik (Petro Organik) dan pupuk NPK (YaraMilaTM) dengan dosis rekomendasi 15, 30, 60, 120 dan 240 mg.kg-1 tanah pada 7, 15 dan 30 hst (hari setelah tanam) dengan cara menaburkan di atas media tanah di sekeliling tanaman. Pada 75 hst sayur dipanen dan dilanjutkan dengan analisa kandungan timbal. Analisis kualitatif timbal dilakukan dengan pereaksi dithizon 0,005% b/v pada pH 8,5. Analisis kuantitatif menggunakan teknik spektrofotometri serapan atom (SSA) nyala asetilen-udara pada panjang gelombang 283,3 nm. Data akumulasi timbal dianalisis secara statistik dengan analisis variansi (ANAVA; α 0,05) dan dilanjutkan dengan Tukey HSD untuk melihat rata-rata signifikan antar jenis dan dosis pemupukan.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tanaman kubis (Brassica oleracea L.) dan sawi putih (Brassica rapa L.) mampu mengakumulasi timbal selama pertumbuhan sebesar 3.0289 ± 0,0186 μg/g dan 3,2770 ± 0,1601 μg/g. Kemudian terjadi penurunan akumulasi timbal setelah pemberian pupuk NPK pada 15 mg/kg; NPK 30 mg/kg; pupuk organik 30 mg/kg pada kubis; pupuk NPK dan organik 60 mg/kg, penurunan tertinggi pupuk NPK pada kubis dan sawi putih terlihat pada dosis 120 mg/kg yaitu 2,2838 ± 0,0232 µg/g dan 1,7482 ± 0,0551 µg/g; dan penurunan tertinggi pupuk organik pada kubis dan sawi putih pada dosis 240 mg/kg yaitu 2,0798 ± 0,0379 µg/g dan 2,6829 ± 0,1565 µg/g secara berturut-turut, namun pada pupuk NPK 240 mg/kg terjadi kenaikan akumulasi kembali.
Tanaman kubis dan sawi putih mampu mengakumulasi timbal selama pertumbuhan. Pemberian pupuk NPK dan pupuk organik berpengaruh pada penurunan timbal yang signifikan, dengan dosis yang semakin tinggi akan semakin menurunkan akumulasi timbal.
EFFECT OF FERTILIZATION LEAD ACCUMULATION IN CABBAGE (Brassica oleracea L.) AND
WHITE MUSTARD (Brassica rapa L.)
ABSTRACT
Toxic metals accumulation in growing plant is influenced by the soil composition, water, air and planting sites, fertilization and crop types. Cabbage (Brassica oleracea L.) and Chinese cabbage (Brassica rapa L.) are plants that is able to absorb toxic metals. This study aimed to determine the effect of dosage of NPK fertilizer and organic fertilizer on metal lead accumulation in cabbage and chinese cabbage.
This research was carried out in plastic house in Simpang Tiga Redelong highlands using cabbage (Inpestor 369) and white mustard (Deli. CR) seeds. The procedure used was the addition of lead (Pb) into the soil media as much as 319.71 mg.kg-1 in powder form Pb(NO3)2 for all groups, in 5 kg per polybag. Then
organic fertilizer (Petro Organic) and NPK (YaraMilaTM) was added were 15, 30, 60, 120 and 240 mg.kg-1 soil at 7, 15 and 30 DAT (days after planting) by sprinkling on the soil media around the plants. At 75 DAT vegetables were harvested and continued with the analysis for lead content analysis. Analysis using the technique of atomic absorption spectrophotometry (AAS) air-acetylene flame at a wavelength of 283.3 nm.
The results showed that the cabbage (Brassica oleracea L.) and chinese cabbage (Brassica rapa L.) able to accumulate metallic lead during the growth of 3.0289 ± 0.0186 µg/g and 3.2770 ± 0.1601 µg/g. But after treatment decrease the accumulation lead with NPK fertilizer at 15 mg/kg; NPK 30 mg/kg; organic fertilizer 30 mg/kg on cabbage; NPK fertilizer and organic 60 mg/kg, the highest decrease of NPK fertilizer on cabbage and chinese cabbage seen at a dose of 120 mg/kg ie 2.2838 ± 0.0232 µg/g and 1.7482 ± 0.0551 µg/g; and the highest decline of organic fertilizer on cabbage and chinese cabbage at a dose of 240 mg/kg ie 2.0798 ± 0.0379 µg/g and 2.6829 ± 0.1565 µg/g respectively, but in NPK fertilizers 240 mg/kg there is an increase of accumulated back.
Cabbage and chinese cabbage plants able to accumulate lead during growth. NPK fertilizer and organic fertilizer effect on a significant reduction in the lead, with the higher dose will further decrease the accumulation of lead.
DAFTAR ISI
2.2 Pencemaran logam berat pada makanan, bahan makanan dan tanaman ... 8
2.5.3.6 Pengendalian Organisme pengganggu tanaman . 28 2.5.3.7 Panen ... 28
2.5.3.8 Pasca panen ... 29
2.7 Analisis timbal pada tanaman ... 33
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 1.1 Kerangka pikir penelitian ... 6 2.1 (a) Kubis (Brassica oleracea var. capitata alba) dan (b) Sawi
putih (Brassica rapa var. pekinensis) ... 22
2.2 Rumus struktur khelat nitrilotriasetat ... 31
4.1 Kuva kalibrasi larutan baku Pb ... 45
4.2 Pengaruh jenis dan dosis pupuk organik (PO) dan pupuk NPK (PN) terhadap akumulasi timbal pada kubis kelompok kontrol, PO
15, 30, 60, 120, 240 mg/kg, dan PN 15, 30, 60, 120, 240 mg/kg ... 47
4.3 Pengaruh jenis dan dosis pupuk organik (PO) dan pupuk NPK (PN) terhadap akumulasi timbal pada sawi putih kelompok kontrol, PO 15, 30, 60, 120, 240 mg/kg, dan PN 15, 30, 60, 120,
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah ... 12
2.2 Kandungan unsur hara dan logam berat dalam pupuk kompos dan NPK ... 16
2.3 Beberapa jenis tanaman yang bersifat fitoremediasi ... 18
2.4 Kandungan timbal pada beberapa tanaman sayuran ... 21
2.5 Taksonomi tumbuhan kubis dan sawi putih ... 22
2.6 Kandungan gizi setiap 100 g kubis dan sawi putih ... 25
2.7 Pengaruh pemupukan terhadap penyerapan timbal pada tanaman . 30 2.8 Kandungan nitrogen dalam beberapa komponen pupuk ... 32
3.1 Rancangan percobaan sampel ... 35
3.2 Komposisi dari pupuk yang digunakan ... 38
4.1 Hasil analisis kualitatif pada kubis dan sawi putih ... 44
4.2 Pengaruh pemupukan terhadap akumulasi timbal pada kubis dan sawi putih ... 46
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1.Gambar penentuan timbal secara kualitatif ... 63
2.Gambar rumah plastik ... 64
3. Gambar kubis dan sawi putih saat dipanen ... 65
4. Gambar kubis dan sawi putih yang telah dibelah ... 66
5. Hasil identifikasi tanaman sawi putih ... 67
6.Hasil identifikasi tanaman kubis ... 68
7. Gambar alat spektrofotometri serapan atom (SSA) ... 69
8. Bagan alir proses Destruksi kering ... 70
9. Bagan alir pembuatan larutan smpel ... 71
10.Contoh perhitungan dosis rekomendasi pemupukan ... 72
11. Data hasil pengukuran absorbansi larutan standar timbal (Pb) perhitungan persamaan garis regresi dan koefisien korelasi (r ) dari data kalibrasi timbal (Pb) ... 73
12. Hasil perhitungan kadar pengauh pemupukan terhadap akumulasi timbal pada kubis dan sawi putih ... 75
13.Contoh perhitungan kadar timbal dalam sampel ... 77
14.Data % Recovery logam timbal dalam sampel ... 78
15. Contoh perhitungan uji perolehan kembali (Recovery) logam timbal ... 79
