PENDAHULUAN

Latar Belakang

Aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan kadang menghasilkan

dampak terhadap lingkungan. Dampak tersebut dapat berupa dampak positif

maupun negatif. Salah satu dampak negatif akibat aktivitas manusia adalah

turunnya kualitas lingkungan hidup. Sebagai contoh turunnya kualitas tanah

akibat pencemaran limbah yang dihasilkan oleh manusia, baik limbah rumah

tangga, industri, maupun pertanian. Salah satu faktor pencemaran tanah yang

paling penting adalah limbah logam berat.

Logam yang menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat. Logam ini

ada yang termasuk logam essensial seperti Cu, Zn, Se dan yang non essensial

seperti Hg, Pb, Cd, dan As. Terjadinya keracunan logam paling sering disebabkan

pengaruh pencemaran lingkungan oleh logam berat. Toksisitas logam pada

mahluk hidup kebanyakan terjadi karena logam berat non essensial, walaupun

tidak menutup kemungkinan adanya keracunan logam essensial yang melebihi

dosis (Darmono, 1995).

Pangan yang dikonsumsi sehari-hari merupakan hasil pertanian. Pangan

seharusnya memenuhi kriteria ASUH (Aman, Sehat, Utuh dan Halal). Salah satu

parameter tersebut, yaitu Aman, termasuk dalam masalah mutu. Mutu dan

keamanan pangan berpengaruh langsung terhadap kesehatan masyarakat dan

perkembangan sosial. Makanan yang bermutu baik dan aman diperlukan untuk

meningkatkan kesehatan, kesejahteraan individu dan kemakmuran masyarakat

(Widaningrum dkk, 2007).

1

Menurut Subowo et al. (1999) adanya logam berat dalam pertanian dapat

menurunkan produktifitas pertanian dan kualitas hasil pertanian selain dapat

membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari

tanah yang tercemar logam berat tersebut.

Sayuran merupakan sumber pangan yang mengandung banyak vitamin dan

mineral yang secara langsung berperan meningkatkan kesehatan. Oleh karena itu,

higienitas dan keamanan sayuran yang dikonsumsi menjadi sangat penting agar

tidak menimbulkan gangguan kesehatan. Namun banyak jenis sayuran yang

beredar dimasyarakat tidak terjamin keamanannya karena diduga telah

terkontaminasi logam-logam berat seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), atau

merkuri (Hg). Menurut Astawan (2005), logam-logam berat tersebut bila masuk

ke dalam tubuh lewat makanan akan terakumulasi secara terus-menerus dan dalam

jangka waktu lama dapat mengakibatkan gangguan sistem syaraf, kelumpuhan,

dan kematian dini serta penurunan tingkat kecerdasan anak-anak.

Jumlah Pb minimal didalam darah yang dapat menyebabkan keracunan

berkisar antara 60-100 mikro gram per 100 ml darah. Pada keracunan akut

biasanya terjadi karena masuknya senyawa timbal yang larut dalam asam atau

menghirup uap Pb tersebut. Gejala-gejala yang timbul berupa mual, muntah, sakit

perut hebat, kelainan fungsi otak, anemia berat, kerusakan ginjal bahkan kematian

dapat terjadi dalam 1-2 hari. (Eddy, 2010).

Kangkung (Ipomea) tergolong sayur yang sangat populer, karena banyak

peminatnya, yang mudah tumbuh ditempat berair ataupun di dekat sungai.

Seregeg dkk (1995) melakukan penelitian bahwa kangkung termasuk salah satu

tanaman yang mudah menyerap logam berat dari media tumbuhnya. Suatu

2

penelitian yang dilakukan Kohar dkk (2005) menunjukkan adanya Pb yang tinggi

dalam tanaman kangkung yang tumbuh pada media yang terkontaminasi Pb secara

terus menerus. Akumulasi Pb yang terbesar terjadi pada akar tanaman kangkung.

Bahkan suatu penelitian yang dilakukan oleh Verloo (1993) dalam

Notohadiprawiro (2006) menyatakan bahwa Pb dilonggokkan paling sedikit,

namun Pb tidak kalah berbahaya daripada yang lain mengingat kadar gawat Pb

yang rendah.

Desa Titi Papan merupakan salah satu daerah sentra sumber sayur kota

Medan. Masyarakat di desa ini sebagian besar menggantungkan hidup mereka dari

hasil kebun sayur yang mereka miliki. Komoditi sayuran pada daerah ini cukup

beragam, mulai dari sayur kangkung darat, beberapa jenis sayur sawi seperti sawi

manis, sawi putih, sawi pahit, dan lain-lain. Hasil pertanian dari daerah ini

dipasarkan ke pusat pasar kota Medan atau yang lebih di kenal dengan nama pajak

pusat yang kemudian dipasarkan diberbagai pasar yang ada di kota Medan.

Desa Tanjung Rejo merupakan bagian dari kecamatan Sunggal kota

Medan. Wilayah ini tergolong dalam wilayah pemukiman. Namun ada masyarakat

yang memanfaatkan lahan kosong yang belum dibangun rumah untuk dijadikan

lahan pertanian. Lahan kosong tersebut pada saat ini dikelola menjadi kebun sayur

kangkung air. Sumber air lahan kangkung air ini berasal hujan dan dari aliran air

parit (got) yang merupakan aliran pembuangan limbah rumah tangga yang berada

disekeliling lahan tersebut. Hasil panen kangkung air dari lahan ini dipasarkan ke

pasar pagi atau lebih dikenal dengan pajak pagi yang berada tidak jauh dari lahan

kangkung air ini. Selain itu, beberapa restoran yang berada di wilayah Tanjung

Rejo ini langsung membeli sayur dari lahan pertanian kangkung air ini.

3

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk meneliti penjajakan

kadar logam berat timbal (Pb) pada tanaman kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal, kota Medan.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

- Penjajakan kadar logam berat Pb pada tanaman kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan.

- Membandingkan kadar logam berat timbal (Pb) tanaman kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan dengan

batas maksimum cemaran logam berat timbal (Pb) yang telah ditetapkan

oleh Badan Standardisasi Nasional yaitu SNI (Standar Nasional Indonesia)

dan Peraturan Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia.

Kegunaan Penelitian

- Sebagai bahan masukan dan informasi untuk mengetahui apakah sayur

kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli dan

kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota

Medan, bebas dari logam berat dan layak untuk dikonsumsi atau tidak.

- Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Departemen

Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan

4

TINJAUAN PUSTAKA

Logam Berat

Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar

dari 5 g/cm3, antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni. Logam berat Cd, Hg, dan Pb

dinamakan sebagai logam non esensial dan pada tingkat tertentu menjadi logam

beracun bagi makhluk hidup (Subowo dkk, 1999).

Logam berat ialah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar

rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan,

termasuk manusia. Termasuk logam berat yang sering mencemari habitat ialah

Hg, Cr, Cd, As, dan Pb (Am.geol. Inst., 1976).

Logam berat merupakan komponen alami tanah. Elemen ini tidak dapat

didegradasi maupun dihancurkan. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh

manusia melalui makanan, air minum, atau udara. Logam berat seperti tembaga,

selenium, atau seng dibutuhkan tubuh manusia untuk membantu kinerja

metabolisme tubuh. Akan tetapi, dapat berpotensi menjadi racun jika konsentrasi

dalam tubuh berlebih. Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem

bioakumulasi, yaitu peningkatan konsentrasi unsur kimia didalam tubuh mahluk

hidup (Anonimous, 2008).

Menurut Darmono (1995), faktor yang menyebabkan logam berat

termasuk dalam kelompok zat pencemar adalah karena adanya sifat-sifat logam

berat yang tidak dapat terurai (non degradable) dan mudah diabsorbsi.

Organisme pertama yang terpengaruh akibat penambahan polutan logam

berat ke tanah atau habitat lainnya adalah organisme dan tanaman yang tumbuh

5

ditanah atau habitat tersebut. Dalam ekosistem alam terdapat interaksi antar

organisme baik interaksi positif maupun negatif yang menggambarkan bentuk

transfer energi antar populasi dalam komunitas tersebut. Dengan demikian

pengaruh logam berat tersebut pada akhirnya akan sampai pada hierarki rantai

makanan tertinggi yaitu manusia. Logam-logam berat diketahui dapat mengumpul

didalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh untuk jangka waktu

lama sebagai racun yang terakumulasi (Saeni, 1997).

Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia

(pupuk dan pestisida), asap kendaraan bermotor, bahan bakar minyak, pupuk

organik, buangan limbah rumah tangga, industri, dan pertambangan

(Alloway, 1990).

Tabel 1. Kisaran umum konsentrasi Logam Berat Pada Pupuk, Pupuk Kandang, Kapur, dan Kompos (mg/kg).

Unsur Pupuk Fosfat

Pupuk Nitrat

Pupuk Kandang

Kapur Kompos

B 5 – 115 - 0.3 – 0.6 10 -Cd 0.1 – 170 0.05 – 8.5 0.1 – 0.8 0.04 – 0.1 0.01 – 100Co 1 – 12 5.4 – 12 0.3 – 24 0.4 – 3 -Cr 66 – 245 3.2 – 19 1.1 – 55 10 – 15 1.8 – 410Cu 1 – 300 - 2 – 172 2 – 125 13 – 3580Hg 0.01 – 1.2 0.3 – 2.9 0.01 – 0.36 0.05 0.09 – 21Mn 40 – 2000 - 30 – 69 40 – 1200 -Mo 0.1 – 60 1 – 7 0.05 – 3 0.1 – 15 -Ni 7 – 38 7 – 34 2.1 – 30 10 – 20 0.9 – 279Pb 7 – 225 2 – 27 1.1 – 27 20 – 1250 1.3 – 2240Sb < 100 - - - -Se 0.5 - 2.4 0.08 – 0.01 -

U 30 – 300 - - - -

V 2 – 1600 - - 20 -Zn 50 – 1450 1 – 42 15 - 566 10 - 450 82 – 5894

Sumber : Alloway 1995

6

Soepardi (1983) dalam Brachia, 2009 menyatakan kisaran logam berat

timbal (Pb) sebagai pencemar dalam tanah adalah 2-200 ppm dan kisaran logam

berat timbal (Pb) dalam tanaman adalah 0.1-10 ppm.

Tabel 2. Kisaran Logam Berat Sebagai Pencemar Dalam Tanah dan Tanaman

UnsurKisaran Kadar Logam Berat

Tanah Tanaman ppm As 0,1-40 0,1-5 B 2-100 30-75 F 30-300 2-20 Cd 0,1-7 0,2-0,8 Mn 100-4000 15-200 Ni 10-1000 1 Zn 10-300 15-200 Cu 2-100 4 -15 Pb 2-200 0,1-10

Sumber : Soepardi (1983) dalam Brachia, 2009.

Babich dan Stotzky (1978) mengemukakan bahwa berbagai faktor

lingkungan berpengaruh terhadap logam berat yaitu keasaman tanah, bahan

organik, suhu, tekstur, mineral liat, kadar unsur lain dan lain-lain. pH adalah

faktor penting yang menentukan transformasi logam. Penurunan pH secara umum

meningkatkan ketersediaan logam berat kecuali Mo dan Se

(Klein dan Trayer, 1995).

Reaksi tanah (pH) berperan dalam mengontrol sifat-sifat kimia logam dan

proses lainnya didalam tanah. Tingkat ketersediaan logam berat tergantung pada

pH lingkungan dimana logam tersebut berada. Pada pH rendah ketersediaan

beberapa logam berat meningkat (Taberima, 2004).

Terserapnya logam berat timbal (Pb) dan kadnium (Cd) ke tanaman di

pengaruhi oleh pH tanah yang rendah dan KTK tanah yang rendah.

7

Supardi (1983) dalam Charlena (2004) menjelaskan bahwa Pb dan Cd tidak akan

larut ke dalam tanah jika tanah tidak terlalu masam.

Bahan organik (BO) adalah salah satu komponen terpenting didalam

tanah. Berperan dalam perkembangan struktur tanah dan mengatur perpindahan

polutan dan bahan pencemar didalam tanah, dan berperan penting didalam siklus

perputaran serta penyimpanan hara dan air (Taberima, 2004). Senyawa humat

juga berperan dalam membentuk ikatan kompleks dengan logam-logam. Adanya

pembentukan kompleks mempengaruhi kereaktifan dan efek toksik dari logam

(Matagi et al., 1998)

Logam Berat Timbal (Pb)

Penyebaran logam timbal di bumi sangat sedikit. Jumlah timbal yang

terdapat diseluruh lapisan bumi hanyalah 0,0002 % dari jumlah seluruh kerak

bumi. Jumlah ini sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah kandungan

logam berat lainnya yang ada di bumi (Palar, 2008). Selain dalam bentuk logam

murni, timbal dapat ditemukan dalam bentuk senyawa inorganik dan organik.

Semua bentuk timbal (Pb) tersebut berpengaruh sama terhadap toksisitas pada

manusia (Darmono, 2001).

Timbal adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan yang lazim

terdapat dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur mineral-mineral lain

terutama seng dan tembaga. Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri baterai

kendaraan bermotor seperti timbal metalik dan komponen-komponennya. Timbal

digunakan pada bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb dapat

terjadi di udara, air, maupun tanah. Pencemaran Pb merupakan masalah utama,

8

tanah dan debu sekitar jalan raya pada umumnya telah tercemar bensin bertimbal

selama bertahun-tahun (Sunu, 2001).

Sifat-sifat khusus logam Pb, yaitu :

a) Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan

menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat di bentuk dengan

mudah.

b) Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat

sehingga logam Pb dapat digunakan sebagai bahan coating.

c) Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-

logam biasa kecuali emas dan merkuri.

d) Mempunyai titik lebur yang rendah, 327,5 oC

e) Merupakan penghantar listrik yang tidak baik.

(www.diskusiskripsi.com, 2010).

Timbal sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman, yaitu daun,

batang dan akar, dan akar umbi-umbian (bawang merah). Perpindahan Pb dari

tanah ke tanaman tergantung komposisi dan pH tanah, serta KTK. Konsentrasi

timbal yang tertinggi (100-1000 mg/kg) akan mengakibatkan pengaruh toksik

pada proses fotosintesa dan pertumbuhan. Timbal hanya mempengaruhi tanaman

bila konsentrasi tinggi (anonimous, 1998). Tanaman dapat menyerap logam Pb

pada saat kondisi kesuburan tanah, kandungan bahan organik, serta KTK tanah

rendah. Pada keadaan ini logam berat Pb akan terlepas dari ikatan tanah dan

berupa ion yang bergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain tidak mampu

menghambat keberadaannya, maka akan terjadi serapan Pb oleh akar tanaman

(Charlena, 2004).

9

Menurut Badan Standardisasi Nasional yaitu SNI (Standar Nasional

Indonesia) tentang batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan

(ICS 67.220.20) pada tahun 2009 menyatakan bahwa batas maksimum kandungan

logam berat timbal (Pb) pada buah dan sayur serta hasil olahnya adalah 0.5

mg/kg. Peraturan Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor

HK.00.06.1.52.4011 tentang penetapan batas maksimum cemaran mikroba dan

kimia dalam makanan yang ditetapkan di Jakarta pada tanggal 28 Oktober 2009

juga menyatakan bahwa batas maksimum kandungan logam berat timbal (Pb)

dalam buah olahan dan sayur olahan adalah 0.5 ppm atau mg/kg.

Timbal adalah racun bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat global.

Penyebab terjadinya keracunan timbal bersifat lokal, bervariasi dalam komunitas

dan negara yang berbeda. Penelitian menunjukkan bahwa timbal yang banyak

terserap oleh anak, walaupun dalam jumlah kecil, dapat menyebabkan gangguan

pada fase awal pertumbuhan fisik dan mental yang kemudian berakibat pada

fungsi kecerdasan dan kemampuan akademik (www.diskusiskripsi.com, 2010).

Dalam jangka lama Pb terakumulasi pada gigi, gusi dan tulang. Jika

konsentrasi Pb meningkat, akan terjadi anemia dan kerusakan fungsi otak serta

kegagalan fungsi ginjal (www.diskusiskripsi.com, 2010).

Keracunan Pb pada orang dewasa ditandai dengan gejala seperti pucat,

sakit dan kelumpuhan. Bila pada keracunan kronik, awalnya tidak menyebabkan

gangguan kesehatan yang tampak, tetapi semakin lama efek toksik itu menumpuk

hingga akhirnya terjadi gejala keracunan. Keracunan timbal kronik ditandai

dengan depresi, sakit kepala, sulit berkonsentrasi, daya ingat terganggu dan sulit

tidur. Sedangkan keracunan akut dapat terjadi bila timbal yang masuk kedalam

10

tubuh seseorang lewat makanan atau menghirup uap timbal dalam waktu yang

relatif pendek dengan dosis atau kadar yang relatif tinggi. Gejala yang timbul

berupa mual, muntah, sakit perut hebat, kelainan fungsi otak, anemia berat,

kerusakan ginjal, bahkan kematian. Pada perempuan yang sedang hamil, timbal

yang tertimbun dalam tulang akan masuk ke janin dan asupan timbal dapat

menyebabkan keguguran. Kadar timbal dalam ASI (Air Susu Ibu) dari ibu-ibu

yang bertempat tinggal di kota-kota jauh lebih tinggi dibandingkan dengan ASI

dari ibu-ibu yang bertempat tinggal di pedesaan. Yakni masing-masing

1-30 mikrogram per kilogram dan 1-2 mikrogram per kilogram

(www.diskusiskripsi.com, 2000).

Tanaman Kangkung

Kedudukan tanaman kangkung dalam tatanama (sistematika) tumbuhan

diklasifikasikan kedalam :

Divisio : Spermatophyta

Sub-divisio : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Famili : Convolvulaceae

Genus : Ipomoea

Spesies : Ipomea aquatica Forsk (Kangkung air),

Ipomea reptans Poir (Kangkung darat)

(Rukmana, 1994).

Bagian tanaman kangkung yang paling penting adalah batang muda dan

pucuk-pucuknya sebagai bahan sayur-mayur. Berbagai jenis masakan yang dapat

11

diolah dari bahan baku kangkung adalah: pencampur lotek, pecel, sayur tumis,

lalap masak, oseng-oseng, cah, asam-asam, semur, sayur bening, sayur asam,

sayur bobor, sayur podomoro, setup, dan pelecing kangkung (Rukmana, 1994).

Kandungan gizi dalam sayuran kangkung dapat disimak pada Tabel 3.

Tabel 3. Kandungan gizi dalam tiap 100 gram sayuran kangkung segar.

Komposisi giziBanyaknya Kandungan Gizi

(1) (2)KaloriProteinLemakKarbohidratSeratKalsiumFosforZat besiNatriumKaliumVitamin AVitamin B1Vitamin B2Vitamin CNiacinAir

30,00 cal3, 90 gr0,60 gr4,40 gr1,40 gr

71,00 mg67,00 mg3,20 mg

49,00 mg458,00 mg

4825,00 S.I0,09 mg0,24 mg

59,00 mg1,30 mg

-

29,00 kal3,00 gr0,30 gr5,40 gr

-73,00 mg50,00 mg2,50 mg

--

6300,00 mg0,07 mg

-32,00 mg

-89,70 mg

Sumber : 1. Food and Nutrition Center Hand-book No.1, Manila, (1964). 2. Direktorat Gizi Depkes R.I. (1981).

Jenis kangkung yang sudah umum dibudidayakan terdiri dari dua macam,

yaitu:

1. Kangkung air (I. aquatica Forsk)

Ciri-cirinya: bentuk daun panjang dengan ujung agak tumpul, berwarna hijau-

kelam, dan bunganya berwarna putih kekuning-kuningan atau kemerah-

merahan.

2. Kangkung darat (I. reptans Poir)

Ciri-cirinya: bentuk daun panjang dengan ujung meruncing, berwarna keputih-

putihan, dan bunganya berwarna putih.

12

(Rukmana, 1994)

Gambar 1. Kangkung air (I. aquatica Forsk) asal desa Tanjung Rejo, kecamatan Sunggal kota Medan.

Keterangan : titik-titik pengambilan sampel tanah yang selanjutnya akandikompositkan untuk dianalisis di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

13

Gambar 2. Kangkung darat (I. reptans Poir) asal desa Titi Papan, kecamatan Medan Deli kota Medan.

Keterangan : titik-titik pengambilan sampel tanah yang selanjutnya akandikompositkan untuk dianalisis di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Syarat Tumbuh Tanaman Kangkung

Kangkung mempunyai daya adaptasi cukup luas terhadap kondisi iklim di

daerah tropis, sehingga dapat ditanam (dikembangkan) diberbagai daerah atau

wilayah di Indonesia. Prasyarat tumbuh yang harus diperhatikan dalam

perencanaan budidaya kangkung antaralain jumlah curah hujan dan temperatur

udara. Jumlah curah hujan yang baik untuk pertumbuhan tanaman kangkung

berkisar antara 500-5.000 mm per tahun, sedangkan temperatur udara dipengaruhi

oleh ketinggian tempat. Setiap naik 100 meter tinggi tempat, maka temperatur

udara turun 1 oC. Di permukaan laut temperatur rata-rata sekitar 28 oC dan di

14

dataran tinggi (pegunungan) ± 2.000 meter dari permukaan laut (dpl) sekitar

18 oC (Rukmana, 1994).

Mekanisme Penyerapan Logam Berat Pada Tumbuhan

Tumbuhan memiliki kemampuan untuk menyerap ion-ion dari

lingkungannya kedalam tubuh melalui membran sel. Dua sifat penyerapan ion

oleh tumbuhan adalah (1) faktor konsentrasi, yaitu kemampuan tumbuhan dalam

mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu, bahkan dapat mencapai

beberapa tingkat lebih besar dari konsentrasi ion didalam mediumnya; dan

(2) perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada tiap jenis

tumbuhan (Fitter dan Hay, 1991).

Logam berat terserap kedalam jaringan tanaman melalui akar, yang

selanjutnya akan masuk kedalam siklus rantai makanan (Alloway, 1990). Logam

akan terakumulasi pada jaringan tubuh dan dapat menimbulkan keracunan bagi

manusia, hewan, dan tumbuhan apabila melebihi batas toleransi.

Proses absorpsi racun, termasuk logam berat menurut Soemirat (2003)

dapat terjadi lewat beberapa bagian tumbuhan, yaitu : (1) akar, terutama untuk zat

anorganik dan zat hidrofilik; (2) daun, bagi zat yang lipofilik; dan (3) stomata

untuk memasukkan gas. Adapun proses absorpsinya sendiri terjadi seperti pada

hewan dengan berbagai mekanisme difusi, hanya istilah yang digunakan berbeda,

yakni translokasi. Transpor ini terjadi dari sel ke sel menuju jaringan vaskuler

agar dapat didistribusikan keseluruh bagian tumbuhan. Difusi katalitis terjadi

dengan ikatan benang sitoplasma yang disebut dengan plasmadesmata. Misalnya

15

transpor zat hara dari akar ke daun dan sebaliknya transpor makanan atau hidrat

karbon dari daun ke akar.

Sel-sel akar tumbuhan umumnya mengandung konsentrasi ion yang lebih

tinggi daripada medium disekitarnya (Fitter dan Hay, 1991). Beraneka ragam

unsur dapat ditemukan didalam tubuh tumbuhan, tetapi tidak berarti bahwa

seluruh unsur-unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya.

Unsur hara dapat kontak dengan permukaan akar melalui 3 cara, yakni : 1) secara

difusi dalam larutan tanah; 2) secara pasif oleh aliran tanah, dan 3) akar tumbuh

kearah posisi hara dalam matrik tanah. Serapan hara oleh akar dapat bersifat

akumulatif, selektif, satu arah (unit directional), dan tidak dapat jenuh.

Penyerapan hara dalam waktu yang lama menyebabkan konsentrasi hara dalam sel

jauh lebih tinggi, ini disebut sebagai akumulasi hara (Lakitan, 2001).

Menurut Eddy (2010) kangkung merupakan salah satu tanaman yang

memiliki kemampuan yang disebut dengan hiperakumulator, yaitu relatif tahan

terhadap berbagai macam bahan pencemar dan mengakumulasikannya dalam

jaringan dengan jumlah yang cukup besar. Salah satu bahan pencemar tersebut

adalah timbal (Pb). Tanaman kangkung mampu mentranslokasikan bahan

pencemar timbal (Pb) dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk tanpa membuat

tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak

mengalami fitotoksisitas.

16

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di desa Titi Papan, kecamatan Medan Deli, dan

desa Tanjung Rejo, kecamatan Sunggal, kota Medan serta Laboratorium Riset dan

Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan pada

ketinggian 25 m di atas permukaaan laut dengan estimasi mulai dari bulan Juni

2010 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Bahan

Adapun bahan yang digunakan adalah sampel tanah yang berasal dari desa

Titi Papan, kecamatan Medan Deli, dan desa Tanjung Rejo, kecamatan Sunggal,

kota Medan, sebagai objek penelitian, tanaman kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) dan kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) sebagai objek

penelitian, sampel air yang digunakan untuk menyiram tanaman sebagai objek

penelitian, dan bahan-bahan kimia untuk kebutuhan analisa di laboratorium,

Alat

Adapun alat yang digunakan adalah AAS (Atomic Absorption Spectroscopy)

untuk mengukur kadar logam berat Pb pada sampel tanah, tanaman dan air, GPS

(Global Position System) untuk mengetahui koordinat tempat yang akan diambil

tanah, tanaman dan airnya sebagai sampel, cangkul untuk mengambil dan

mengkompositkan sampel tanah dari lapangan, bor tanah untuk mengebor tanah,

spidol untuk memberi tanda, label nama untuk memberi tanda pada masing-

17

masing sampel percobaan, ayakan 10 mesh (2 mm) untuk menyaring tanah, dan

kantong plastik sebagai tempat sampel tanah.

Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan di desa Titi Papan, kecamatan Medan Deli, dan

desa Tanjung Rejo, kecamatan Sunggal kota Medan serta Laboratorium Riset dan

Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dengan

menggunakan dua (2) kali ulangan berdasarkan metode deskriptif analitik.

Penjajagan logam berat pada tanah, tanaman dan air dilakukan

berdasarkan analisis kadar logam berat timbal (Pb) pada tanah, tanaman dan air.

Analisis logam berat Pb pada tanah, tanaman dan air dilakukan dengan

menggunakan alat AAS (Atomic Absorption Spectroscopy).

Pelaksanaan Penelitian

Persiapan

Tahap persiapan meliputi diskusi dengan dosen pembimbing,

pengumpulan data dalam bentuk deskripsi mengenai daerah penelitian,

pengumpulan tinjauan literatur, dan persiapan bahan dan alat yang akan

digunakan.

Kegiatan dilapangan

Pengambilan sampel tanah, tanaman, dan air diambil dari lahan pertanian

desa Titi Papan, kecamatan Medan Deli, dan desa Tanjung Rejo, kecamatan

Sunggal kota Medan. Tanah diambil secara komposit, kemudian

dikeringudarakan, dihaluskan dan diayak dengan ayakan 10 mesh, kemudian

18

dimasukkan kedalam plastik sampel tanah. Sampel air diambil dari air sumur bor

dan aliran air parit yang digunakan oleh petani untuk menyiram dan mengairi

lahan kangkung darat (Ipomea reptans Poir) dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) dengan menggunakan botol sampel air.

Sampel tanaman diambil sebanyak 100 gram, kemudian dicuci dengan air

mengalir untuk menghilangkan tanah yang melekat pada tanaman kemudian

dimasukkan kedalam amplop sampel. Masing-masing sampel dianalisis

kadar logam berat timbal (Pb) dengan menggunakan alat

AAS (Atomic Absorption Spectroscopy) di Laboratorium Riset dan Teknologi,

Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Analisis Laboratorium

Analisis laboratorium yang diamati adalah :

a. Pada sampel tanah

- Kadar logam berat timbal (Pb) dengan menggunakan metode ekstraksi

HNO3 dan HClO4.

- pH tanah H2O dengan metode Elektrometri untuk mengetahui tingkat

kemasaman tanah dengan kriteria pada tabel 4.

Tabel 4. Kriteria Penilaian pH Tanah

Kriteria pH H2OSangat Masam

MasamAgak Masam

NetralAgak Alkalis

Alkalis

< 4.54.5-5.55.6-6.56.6-7.57.6-8.5> 8.5

19

- Analisis C-Organik tanah dengan metode Walkley and Black untuk

mengetahui % karbon (C) dalam tanah dengan kriteria pada Tabel 5.

Tabel 5. Kriteria Penilaian Bahan Organik Tanah

Kandungan C (Karbon) dalam % Kriteria< 1.00

1.00-2.002.01-3.003.01-5.00

> 5.00

Sangat RendahRendahSedangTinggi

Sangat Tinggi Sumber : 1. Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983.

2. BPP Medan, 1982.

b. Pada sampel tanaman

1. Kadar logam berat timbal (Pb) pada akar tanaman dengan menggunakan

metode ekstraksi HNO3 dan HClO4.

2. Kadar logam berat timbal (Pb) pada batang tanaman dengan menggunakan

metode ekstraksi HNO3 dan HClO4.

3. Kadar logam berat timbal (Pb) pada daun tanaman dengan menggunakan

metode ekstraksi HNO3 dan HClO4.

c. Pada sampel air

- Kadar logam berat timbal (Pb) dengan menggunakan metode ekstraksi

HNO3 dan HClO4.

Analisis Data

Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat yang sebenarnya, maka

digunakan rumus :

K sebenarnya (mg/kg) = K AAS (mg/l) x Vol. Pelarut (L)

Berat Sampel (mg)

20

Analisis Deskriptif

Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan

acuan yang ditetapkan oleh SNI (Standar Nasional Indonesia) tentang batas

maksimum cemaran logam berat dalam pangan (ICS 67.220.20 tahun 2009) dan

Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia (Nomor

HK.00.06.1.52.4011 tahun 2009) tentang penetapan batas maksimum cemaran

mikroba dan kimia dalam makanan (disajikan dalam lampiran 2) untuk tanaman

kangkung darat (Ipomea reptans Poir) dan kangkung air (Ipomea aquatica Forsk).

Sedangkan batas maksimum logam berat dalam tanah belum ditetapkan, sehingga

sebagai acuan digunakan kisaran logam berat sebagai pencemar dalam tanah yang

dikemukakan oleh Soepardi (1983) dalam Barchia, 2009. Dan untuk kualitas air

digunakan baku mutu lingkungan yang terdapat dalam PP. No. 82 Th. 2001

(disajikan dalam lampiran 4).

21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Lingkungan Lahan Pertanian Kangkung (pH tanah, C-Organik tanah, Temperatur Udara, Curah Hujan)

Kondisi lingkungan (pH tanah, C-organik tanah) lahan pertanian kangkung

berdasarkan hasil analisis laboratorium menunjukkan hasil yang berbeda antara

lokasi I (kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota

Medan) dan lokasi II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan

Sunggal kota Medan). Untuk lebih jelasnya masing-masing pengukuran pH tanah

dan C-organik tanah disajikan pada tabel 6. dibawah ini :

Tabel 6. Analisis pH tanah dan C-organik tanah.Lokasi Sampel pH (H2O) Tanah C-Organik Tanah (%)

I 6.17* 1.08+

II 7.02** 0.54++

Keterangan : *(agak masam) **(netral) +(rendah) ++(sangat rendah)

Berdasarkan hasil diatas, dapat dilihat pH H2O pada lokasi sampel I

(kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan)

lebih masam dibandingkan dengan pH H2O pada lokasi sampel II (kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan). Hal ini sesuai

dengan kriteria BPP (1982) yang menyatakan bahwa pH lokasi sampel I (6,17)

tergolong agak masam dan pH lokasi sampel II (7,02) tergolong dalam kriteria

netral.

Pada tabel 6. berdasarkan hasil analisis yang dilakukan terhadap

kandungan c-organik dalam tanah, dapat dilihat bahwa persen (%) kandungan

c-organik tanah pada lokasi sampel I (kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal

kecamatan Medan Deli kota Medan) lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi

22

sampel II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota

Medan). Meskipun demikian persen (%) kandungan c-organik pada kedua lokasi

sampel tersebut masih tergolong rendah menurut kriteria BPP (1982), dimana

kandungan c-organik dalam tanah pada lokasi sampel I (1.08 %) masuk dalam

kategori rendah, sedangkan kandungan c-organik dalam tanah pada lokasi

sampel II (0.54 %) masuk dalam kategori sangat rendah.

Kondisi lingkungan (temperatur udara dan curah hujan) lahan pertanian

kangkung berdasarkan hasil pengamatan BMG (Badan Meteorologi dan

Geofisika) stasiun Sampali, menunjukkan hasil yang berbeda antara lokasi I

(kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan)

dan lokasi II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota

Medan). Untuk lebih jelasnya masing-masing hasil pengamatan temperatur udara

dan curah hujan disajikan pada tabel 7. dibawah ini :

Tabel 7. Temperatur Udara dan Curah Hujan.Lokasi Sampel Temperatur Udara (oC) Curah Hujan (mm/tahun)

I 26.7 138.29

II 27.06 205.74

Sumber : BMG (Badan Meteorologi dan Geofisika) stasiun Sampali.

Berdasarkan data yang diperoleh dari BMG (Badan Meteorologi dan

Geofisika) diketahui bahwa temperatur udara pada lokasi sampel I (kangkung

darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan) adalah

26.7 oC dan temperatur udara pada lokasi sampel II (kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan) adalah 27.06 oC.

Temperatur udara pada lokasi sampel I dan II ini menurut Rukmana (1994)

23

kurang sesuai, karena syarat tumbuh kangkung yang baik berada pada temperatur

rata-rata sekitar 28 oC.

Berdasarkan data yang diperoleh dari BMG (Badan Meteorologi dan

Geofisika) diketahui bahwa Curah Hujan (mm/tahun) pada lokasi sampel I

(kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan)

adalah 138.29 mm/tahun dan curah hujan (mm/tahun) pada lokasi sampel II

(kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan)

adalah 205.74 mm/tahun. Curah Hujan (mm/tahun) pada lokasi sampel I dan II ini

menurut Rukmana (1994) kurang sesuai, karena syarat tumbuh kangkung yang

baik berada pada curah hujan rata-rata berkisar antara 500-5.000 mm/tahun.

Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanah dan Air

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam berat timbal (Pb) pada

tanah yang diperoleh dari kedua lokasi sampel, menurut Soepardi (1983) dalam

Barchia, 2009 masih berada dibawah nilai batas maksimum. Hasil yang diperoleh

tersebut berdasarkan interval 2 - 200 ppm, masuk dalam kategori sangat rendah.

Tabel 8. dibawah ini menunjukkan hasil analisis kandungan logam berat

timbal (Pb) pada tanah yang diperoleh dari lokasi sampel I (kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan) dan lokasi sampel

II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan).

24

Tabel 8. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanah.

Lokasi SampelKandungan Timbal (Pb)

Pada Tanah (ppm) Rata2 Kriteria*(2-200 ppm)

Ulangan 1 Ulangan 2

I

II

0.94

0.78

0.96

0.76

0.95

0.77

Sangat Rendah

Sangat Rendah*Sumber : Soepardi (1983) dalam Barchia, 2009.

Pada tabel 8. juga dapat dilihat bahwa kandungan rata-rata logam berat

timbal (Pb) pada tanah yang diperoleh dari lokasi sampel I lebih tinggi yaitu

0.95 ppm dibandingkan dengan kandungan rata-rata logam berat timbal (Pb) pada

tanah yang diperoleh dari lokasi sampel II yaitu 0.77 ppm. Ini didukung dengan

kandungan pH tanah pada lokasi sampel I yang tergolong agak masam (6.17)

sedangkan pH tanah pada lokasi sampel II tergolong netral (7.02). Hal ini sesuai

pernyataan Babich dan Stotzky (1978) yang mengemukakan bahwa salah satu

faktor lingkungan yang mempengaruhi logam berat adalah keasaman tanah dan

pernyataan Klein dan Trayer (1995) yang menyatakan bahwa penurunan pH

secara umum meningkatkan ketersediaan logam berat. Selain itu, Taberima (2004)

juga menyatakan bahwa tingkat ketersediaan logam berat tergantung pada pH

lingkungan dimana logam berat tersebut berada dan pada pH rendah ketersediaan

beberapa logam berat meningkat.

Pada tabel 8. lokasi sampel I didapat kandungan rata-rata logam berat

timbal (Pb) pada tanah 0.95 ppm dan pada lokasi sampel II didapat kandungan

rata-rata logam berat timbal (Pb) pada tanah yaitu 0.77 ppm dimana kedua sampel

ini memiliki kriteria sangat rendah. Hal ini kurang sesuai dengan nilai kandungan

C-organik tanah pada lokasi sampel I dan lokasi sampel II yaitu 1.08 % dan

0.54 % yang memiliki kriteria rendah dan sangat rendah, dimana seharusnya

dengan nilai C-organik yang rendah kandungan logam berat timbal (Pb) akan

25

lebih tinggi seperti yang tertulis pada literatur Taberima (2004) yang menyatakan

bahan organik (BO) adalah salah satu komponen terpenting didalam tanah.

Berperan dalam perkembangan struktur tanah dan mengatur perpindahan polutan

dan bahan pencemar didalam tanah, dan berperan penting didalam siklus

perputaran serta penyimpanan hara dan air, dan juga pernyataan Matagi et al

(1998) yang menyatakan senyawa humat juga berperan dalam membentuk ikatan

kompleks dengan logam-logam. Adanya pembentukan kompleks mempengaruhi

kereaktifan dan efek toksik dari logam. Hal ini dapat terjadi dikarenakan nilai pH

yang lebih mempengaruhi kandungan logam berat timbal (Pb) dibandingkan nilai

C-organik pada lokasi sampel I dan lokasi sampel II.

Kandungan logam berat timbal (Pb) pada air yang diperoleh dari lokasi

sampel I (kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota

Medan) dan lokasi sampel II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal

kecamatan Sunggal kota Medan) menurut PP. No. 82 Th. 2001, masih berada

dalam ambang batas maksimum yang diperbolehkan dalam air yang digunakan

untuk keperluan pertanian yakni golongan IV (air untuk pertanian, usaha

perkotaan, industri dan PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)). Untuk lebih

jelasnya, hasil analisis kandungan logam berat timbal (Pb) dalam air disajikan

pada tabel 9. dibawah ini :

Tabel 9. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Air.

Lokasi SampelKandungan Timbal (Pb)

Pada Air (ppm) Rata2 Kriteria*(1 ppm)

Ulangan 1 Ulangan 2

I

II

0.10

0.11

0.11

0.11

0.10

0.11

Rendah

Rendah*Sumber : PP. No. 82 Th. 2001.

26

Berdasarkan data diatas menunjukkan bahwa rata-rata kandungan logam

berat timbal (Pb) pada air yang diperoleh dari kedua lokasi sampel masuk dalam

kriteria rendah, dimana nilai ambang batas maksimum menurut

PP. No. 82 Th. 2001 adalah 1 ppm. Selisih kandungan rata-rata logam berat

timbal (Pb) pada air di kedua lokasi sampel hanya berbeda tipis yaitu 0.1 ppm.

Kandungan logam berat timbal (Pb) pada air di lokasi sampel II lebih tinggi yaitu

0.11 ppm dibandingkan dengan kadar logam berat timbal (Pb) pada air di lokasi

sampel I yaitu 0.10 ppm.

Hal ini disebabkan karena air yang digunakan untuk mengairi lahan

pertanian kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota

Medan (lokasi sampel II) merupakan air aliran dari saluran air limbah rumah

tangga (parit/got) yang ada disekeliling lahan pertanian kangkung air tersebut.

Hal ini sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Alloway (1995), yang

menyatakan bahwa salah satu pemasok logam berat dalam tanah pertanian adalah

buangan limbah rumah tangga. Sedangkan rendahnya kandungan logam berat

timbal (Pb) dalam air pada lokasi I (kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal

kecamatan Medan Deli kota Medan) dibandingkan dengan lokasi sampel II

(kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan)

disebabkan karena air yang digunakan untuk menyiram lahan pertanian kangkung

darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan (lokasi

sampel II) tersebut adalah air yang berasal dari sumur bor yang dibuat oleh petani

dan lokasi lahan pertanian kangkung darat yang cukup jauh dari buangan limbah

rumah tangga.

27

Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanaman (Akar, Batang, Daun)

Para peneliti sebelumnya telah melakukan penelitian terhadap kandungan

logam berat timbal (Pb) pada tanaman kangkung dengan menjadikan Keputusan

Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan No 03725/B/SK/VII/89 sebagai acuan

batas maksimal yang diperbolehkan dalam sayur dan hasil olahannya adalah

2 mg/kg. Namun, Badan Standardisasi Nasional Indonesia (BSNI) mengeluarkan

keputusan baru mengenai hal ini dengan menyatakan batas maksimal yang

diperbolehkan dalam sayur dan hasil olahannya adalah 0.5 mg/kg pada

tahun 2009. Hal ini juga dikuatkan dengan Peraturan Kepala Badan Pengawas

Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor HK.00.06.1.52.4011 pada tanggal

28 Oktober 2009 dengan menyatakan hal yang sama dengan Standar Nasional

Indonesia (SNI). Oleh karena itu peraturan baru inilah yang dijadikan sebagai

acuan dalam pendeskripsian kandungan logam berat timbal (Pb) pada tanaman

(akar, batang, daun).

Berdasarkan analisis logam berat timbal (Pb) pada tanaman (Akar, Batang,

Daun) yang telah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas

Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dengan dua kali ulangan

pembacaan alat AAS (Atomic Absorption Spectroscopy), dapat diketahui bahwa

sayuran kangkung, baik itu kangkung darat (Ipomea reptans Poir) maupun

kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) yang berasal dari kedua lokasi sampel

terbukti mengandung logam berat timbal (Pb) dengan kandungan yang bervariasi

di masing-masing bagian tanaman. Hal ini didukung dengan pernyataan yang

dikemukakan oleh Anonimous (1998) yang menyatakan bahwa logam berat

28

timbal (Pb) sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman, yaitu daun, batang,

dan akar.

Selain itu, adanya kandungan logam berat khususnya logam berat

timbal (Pb) pada tanaman sayuran kangkung ini sudah cukup membuktikan bahwa

organisme pertama yang terpengaruh akibat adanya kandungan logam berat di

tanah atau habitat lainnya adalah organisme dan tanaman yang tumbuh di tanah

atau habitat tersebut (Saeni, 1997), serta sifat-sifat logam berat selain tidak dapat

terurai (non degradable) adalah mudah diabsorbsi (Darmono, 1995).

Kandungan logam berat timbal (Pb) pada tanaman (akar, batang, daun)

di kedua lokasi lahan pertanian sayuran kangkung sudah melebihi batas

maksimum kadar logam berat timbal (Pb) dalam sayuran yang ditetapkan oleh

Badan Standardisasi Nasional yaitu SNI (Standar Nasional Indonesia) tentang

batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan (ICS 67.220.20 tahun 2009)

adalah 0.5 mg/kg dan Peraturan Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik

Indonesia Nomor HK.00.06.1.52.4011 tentang penetapan batas maksimum

cemaran mikroba dan kimia dalam makanan pada tahun 2009 yaitu 0.5 ppm atau

mg/kg.

Untuk lebih jelasnya kandungan logam berat timbal (Pb) pada tanaman

(akar, batang, daun), disajikan pada tabel 10.

29

Tabel 10. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) Pada Tanaman (Akar, Batang, Daun)

Lokasi Sampel

SampelKandungan Logam Berat

Timbal (Pb) Rata2Kriteria*

SNI & BPOM (0.5 ppm)Ulangan 1 Ulangan 2

I

Akar

Batang

Daun

3.05

0.55

1.70

3.20

0.65

1.75

3.12

0.6

1.72

Sangat Tinggi

Sedang

Tinggi

II

Akar

Batang

Daun

7.91

0.95

1.70

8.80

0.90

1.65

8.35

0.92

3.35

Sangat Tinggi

Sedang

Tinggi

Sumber : Kriteria* = SNI (ICS 67.220.20 tahun 2009) dan BPOM Nomor HK.00.06.1.52.4011 tahun 2009.

Berdasarkan hasil analisis pada tabel 10. kandungan rata-rata logam berat

timbal (Pb) pada tanaman (akar, batang, daun) di kedua lokasi sampel tergolong

dalam kriteria sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Hal ini berdasarkan kriteria batas

maksimum kandungan logam berat timbal (Pb) dalam sayuran yang ditetapkan

oleh Badan Standardisasi Nasional Indonesia yaitu SNI (Standar Nasional

Indonesia) tentang batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan

(ICS 67.220.20 tahun 2009) dan Peraturan Badan Pengawas Obat dan Makanan

Republik Indonesia Nomor HK.00.06.1.52.4011 tentang penetapan batas

maksimum cemaran mikroba dan kimia dalam makanan pada tahun 2009.

Hal ini menunjukkan bahwa kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal

kecamatan Medan Deli kota Medan (lokasi sampel I) dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan (lokasi sampel II)

sudah tidak aman untuk dikonsumsi oleh masyarakat kota Medan sebagai bahan

pangan karena mengandung logam berat timbal (Pb) yang tinggi. Hal ini didukung

oleh Subowo et all (1999) dalam pernyataannya yang mengemukakan bahwa

30

adanya logam berat dalam pertanian dapat membahayakan kesehatan manusia

melalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat

tersebut dan pernyataan yang dikemukakan oleh Alloway (1990) yang

menyatakan bahwa logam berat terserap kedalam jaringan tanaman melalui akar,

yang selanjutnya akan masuk kedalam siklus rantai makanan.

Apabila sayuran tersebut dikonsumsi dan tetap terus dikonsumsi oleh

masyarakat kota Medan, maka dapat mengakibatkan terjadinya gangguan

kesehatan atau keracunan timbal (Pb). Hal ini disebabkan logam berat timbal (Pb)

merupakan salah satu jenis logam berat berbahaya bagi tubuh manusia, dimana

jumlah minimal Pb minimal didalam darah yang dapat menyebabkan keracunan

berkisar antara 60-100 mikro gram per 100 ml darah (Eddy, 2010) dan logam

berat timbal (Pb) apabila terserap oleh anak walaupun dalam jumlah kecil, dapat

menyebabkan gangguan pada fase awal pertumbuhan fisik dan mental yang

kemudian berakibat pada fungsi kecerdasan dan kemampuan akademik

(www.diskusiskripsi.com, 2010) serta pada perempuan yang sedang hamil, timbal

(Pb) yang tertimbun dalam tulang akan masuk kejanin dan asupan timbal dapat

menyebabkan keguguran (www.diskusiskripsi.com, 2000). Bahkan dalam jangka

waktu lama timbal (Pb) terakumulasi pada gigi, gusi dan tulang. Jika konsentrasi

Pb meningkat, akan terjadi anemia dan kerusakan fungsi otak serta kegagalan

fungsi ginjal (www.diskusiskripsi.com, 2010).

Berdasarkan hasil data analisis diatas juga dapat diketahui bahwa

kandungan rata-rata logam berat tertinggi pada tanaman (akar, batang, daun),

terdapat pada lokasi sampel II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal

kecamatan Sunggal kota Medan) dibandingkan dengan kandungan rata-rata logam

31

berat pada tanaman (akar, batang, daun) yang terdapat pada lokasi sampel I

(kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan).

Hal ini dapat dilihat dari kandungan rata-rata logam berat timbal (Pb) pada

tanaman (akar, batang, daun) yang diperoleh dari lokasi II pada bagian akar

8.35 ppm, batang 0.92 ppm, daun 3.35 ppm; sedangkan kandungan rata-rata

logam berat timbal (Pb) pada tanaman (akar, batang, daun) yang diperoleh dari

lokasi I pada bagian akar 3.12 ppm, batang 0.6 ppm dan daun 1.72 ppm. Hal ini

didukung dengan lebih tingginya kandungan logam berat timbal (Pb) pada air

yang diperoleh dari lokasi sampel II yaitu 0.11 ppm dibandingkan dengan

kandungan logam berat timbal (Pb) pada air yang diperoleh dari lokasi sampel I

yaitu 0.10 ppm.

Tingginya kandungan logam berat timbal (Pb) pada tanaman yang

diperoleh dari lokasi sampel II (kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) asal

kecamatan Sunggal kota Medan) dibanding dengan lokasi sampel I (kangkung

darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan) dinilai wajar

karena tanaman kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) yaitu lokasi sampel II

hidup di air yang berasal dari saluran air limbah rumah tangga (parit/got) yang

berada disekeliling lahan pertanian kangkung air (Ipomea aquatica Forsk)

tersebut. Hal ini dilakukan oleh petani kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) desa

Tanjung Rejo kecamatan Sunggal kota Medan untuk mengairi lahan pertaniannya

dengan asumsi bahwa kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) yang ditanam oleh

petani tersebut tidak akan mendapat suplai air yang cukup jika hanya

mengandalkan atau mengharapkan air hujan saja.

32

Berdasarkan data yang dipaparkan pada tabel 10. dapat diketahui bahwa

akumulasi kandungan logam berat timbal (Pb) pada tanaman (akar, batang, daun)

tertinggi terdapat bagian akar tanaman kangkung, baik itu tanaman kangkung

darat (Ipomea reptans Poir) yaitu lokasi sampel I (akar 3.12 ppm) dan kangkung

air (Ipomea aquatica Forsk) yaitu lokasi sampel II (akar 8.35 ppm). Hal ini

disebabkan logam berat terserap kedalam jaringan tanaman melalui akar, yang

selanjutnya akan masuk kedalam siklus rantai makanan (Alloway, 1990). Hal ini

juga didukung dengan suatu penelitian yang dilakukan oleh Kohar dkk (2005)

yang memperoleh hasil bahwa akumulasi Pb yang terbesar terjadi pada akar

tanaman kangkung.

Tingginya kandungan logam berat timbal (Pb) yang diperoleh pada bagian

akar tanaman kangkung baik itu tanaman kangkung darat (Ipomea reptans Poir)

dan kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) sesuai dengan tiga cara unsur hara

dapat kontak dengan permukaan akar, yaitu : 1) secara difusi dalam larutan tanah;

2) secara pasif oleh aliran tanah, dan 3) akar tumbuh kearah posisi hara dalam

matirk tanah. Serapan hara oleh akar dapat bersifat akumulatif, selektif, satu arah

(unit directional), dan tidak dapat jenuh. Penyerapan hara dalam waktu yang lama

menyebabkan konsentrasi hara dalam sel jauh lebih tinggi, ini disebut sebagai

akumulasi hara (Lakitan, 2001). Hal ini juga didukung dengan pernyataan yang

dikemukakan oleh Fitter dan Hay (1991) yang menyatakan bahwa sel-sel akar

tumbuhan umumnya mengandung konsentrasi ion yang lebih tinggi daripada

medium disekitarnya.

Berdasarkan hasil analisis pada tabel 10. dapat diketahui bahwa sayuran

kangkung, baik itu kangkung darat (Ipomea reptans Poir) maupun kangkung air

33

(Ipomea aquatica Forsk) yang berasal dari kedua lokasi sampel mampu menyerap

dan mengakumulasikan logam berat dari media tumbuhnya. Hal ini sesuai dengan

pernyataan yang dikemukakan oleh Seregeg dkk (1995) melalui penelitian bahwa

kangkung termasuk salah satu tanaman yang mudah menyerap logam berat dari

media tumbuhnya. Hal ini juga sesuai dengan dua sifat penyerapan ion oleh

tumbuhan adalah (1) faktor konsentrasi, yaitu kemampuan tumbuhan dalam

mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu, bahkan dapat mencapai

beberapa tingkat lebih besar dari konsentrasi ion didalam mediumnya; dan

(2) perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada tiap jenis

tumbuhan (Fitter dan Hay, 1991)

Berdasarkan hasil data analisis diatas juga dapat diketahui bahwa sayuran

kangkung, baik itu kangkung darat (Ipomea reptans Poir) maupun kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) yang berasal dari kedua lokasi sampel relatif tahan

terhadap bahan pencemar yaitu logam berat timbal (Pb) dan

mengakumulasikannya tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal dan

tidak mengalami fitotoksisitas. Hal ini terbukti dari hasil panen tanaman

kangkung yang diproduksi cukup tinggi, dimana hasil panen kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan Deli kota Medan (lokasi sampel I)

mampu menghasilkan ± 200 ikat/bedeng (ukuran bedeng ± 1 x 20 m) dan hasil

panen kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) desa Tanjung Rejo kecamatan

Sunggal kota Medan (lokasi II) mampu menghasilkan hingga 300 ikat per harinya.

Hal ini sesuai pernyataan yang dikemukakan oleh Eddy (2010) yang menyatakan

bahwa kangkung merupakan salah tanaman yang memiliki kemampuan yang

disebut dengan hiperakumulator, yaitu relatif tahan terhadap berbagai macam

34

bahan pencemar dan mengakumulasikannya dalam jaringan dengan jumlah yang

cukup besar. Salah satu bahan pencemar tersebut adalah timbal (Pb). Tanaman

kangkung mampu mentranslokasikan bahan pencemar timbal (Pb) dengan

konsentrasi sangat tinggi ke pucuk tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak

normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak mengalami fitotoksisitas.

35

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kandungan rata-rata logam berat timbal (Pb) tanaman kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) asal kecamatan Sunggal kota Medan lebih tinggi

daripada kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal kecamatan Medan

Deli kota Medan. Masing-masing dalam kangkung air dan kangkung darat,

yaitu pada akar (8.35 - 3.12) ppm, pada batang (0.92 - 0.6) ppm, dan pada

daun (3.35 - 1.72) ppm.

2. Kandungan rata-rata logam berat timbal (Pb) kangkung darat

(Ipomea reptans Poir) dan kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) sudah

melebihi batas maksimum kadar logam berat timbal dalam sayuran.

3. Tanaman kangkung darat (Ipomea reptans Poir) dan kangkung air

(Ipomea aquatica Forsk) terbukti sangat kuat menyerap dan

mengakumulasikan logam berat timbal (hiperakumulator) tanpa membuat

tanaman tumbuh dengan tidak normal dan tidak mengalami fitotoksisitas,

hal ini sesuai dengan pendapat Eddy (2010).

Saran

Sebaiknya lahan pertanian kangkung darat (Ipomea reptans Poir) asal

kecamatan Medan Deli kota Medan dan kangkung air (Ipomea aquatica Forsk)

asal kecamatan Sunggal kota Medan diganti dengan sayuran lain yang daya serap

dan akumulasi logam beratnya rendah.

36

DAFTAR PUSTAKA

Alloway, B.J., 1990. Heavy Metal in Soils. John Willey and Sons inc., New York.

_______, B.J., 1995. Heavy Metal in Soils. 2nd Edition. Blackie Academic and Professional-Chapman and Hall. London-Wenheim-New York. Tokyo-Melbourne-Madras.

American Geological Instiude. 1976. Dictionary of Geological Terms. Revised Edition. Anchor Books. New York. Viii + 472 h.

Anonimous, 1998. Timbal Pada Tanah dan Tanaman. http://www.dikusiskripsi.com. Diakses tanggal 16 Agustus 2010.

_________, 2000. Efek Logam Berat Bagi Kesehatan. http://www.diskusiskripsi.com. Diakses tanggal 16 Agustus 2010.

_________, 2008. Bahaya Logam Berat Dalam Air. Dalam majalah Adinfo Bogor. http://adinfobogor.blogspot.com/2008...am-air_31.html. diakses tanggal 17 Juli 2010.

_________, 2010. Logam Berat Timbal (Pb). http://www.diskusiskripsi.com. Diakses tanggal 16 Agustus 2010.

Astawan, Made. 2005. Awas Koran Bekas! Kompas Cyber Media. http://www.kompas.com. Diakses tanggal 27 Oktober 2010.

Babich, H dan G. Stotzky. 1978. Effects of Cadnium On The Biota : Influences of Environmental Factors. Edv. Appl. Microbiol.

Barchia, M. F., 2009. Sumber Polutan dan Logam Berat. http://www.faizbarchia.blogspot.com/.../sumber-polutan-dan-logam-berat.html. Diakses 20 September 2010.

Charlena., 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadnium (Cd) pada Sayur-sayuran. Program Pascasarjana / S3 / Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Darmono., 1995. Logam dalam Sistem Biologi. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

_______., 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

37

Direktorat Gizi Depkes R.I 1981. Dalam: Daftar Komposisi Bahan Makanan. Bhratara Karya Aksara, Jakarta.

Eddy, Syaiful, 2010. Pemanfaatan Tehnik Fitoremediasi Pada Lingkungan TercemarTimbal(Pb).http://blog.unsri.ac.id/userfiles/posting20%blog.doc. Diakses 15 Mei 2010.

Fitter, A. H dan Hay, R. K. M., 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Klein, D. A dan J. S. Trayer. 1995. Interactions Between Soil Microbial Community and Organometallic Compaunds. Marcell Dekker, inc. New York and Basel.

Kohar, I., Poppy Hartatie Hardjo, dan Imelda Inge Lika, 2005. Studi Kandungan Logam Pb dalam Tanaman Kangkung Umur 3 dan 6 Minggu yang Ditanam di Media yang Mengandung Pb. Makara Sains vol. 9 No.2 November 2005 : 56-59.

Lakitan, B., 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Palar, H., 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Cet: 4. Rineka Cipta, Jakarta.

Matagi, S. V., Swai, D., and Mugabe, R., 1998. Heavy Metal Removal Mechnisms in Wetlands. Afr. J. Trop. Hidrobiol. Fish. 8 : 23-35.

Notohadiprawiro, T., 2006. Logam Berat Dalam Pertanian. Ilmu Tanah Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Rukmana, R., 1994. Kangkung. Seri Budi Daya. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Saeni., 1997. Penentuan Tingkat Pencemaran Logam Berat Dengan Anilisis Rambut. Orasi Ilmiah. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB. Bogor.

Seregeg, I. G., Saeni, M. S, 1995. Media Litbangkes V 18.

Subowo, Mulyadi S., Widodo, dan Asep Nugraha, 1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya. Prosiding. Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

Sunu, P., 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. Penerbit PT. Grasindo, Jakarta.

38

Taberima, S., 2004. Peranan Mikroorganisme Dalam Mengurangi Efek Toksik Pada Tanah Terkontaminasi Logam Berat. Program Pascasarjana / S3 / Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Widaningrum, Miskiyah, dan Suismono, 2007. Bahaya Kontaminasi Logam Berat Dalam Sayuran dan Alternatif Pencegahan Cemarannya. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian vol. 3 2007.

39