pengaruh keberadaan lumbricus rubellus (hoffmeister

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Tanama et al., Pengaruh Keberadaan Lumbricus rubellus 283

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

PENGARUH KEBERADAAN Lumbricus rubellus (Hoffmeister) TERHADAP

KANDUNGAN LOGAM TIMBAL DI TANAH TPA SUPIT URANG MALANG Influence of Lumbricus Rubellus Existence to Heavy Metal Content of Lead in Soil Landfill Supit Urang Malang

Aziz Tanama1, Nurwidodo

2, Abdulkadir Rahardjanto

3

1Mahasiswa Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang

2,3Dosen Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang

Jalan Raya Tlogomas No. 246 Malang

e-mail korespondensi: [email protected]

ABSTRAK Tanah di area Tempat Pembuangan Akhir Sampah (TPA) Supit Urang Malang perlu dilakukan remidiasi. Banyaknya

timbulan sampah dapat memicu pencemaran logam berat khususnya timbal (Pb) dalam tanah. Salah satu metode yang

mudah, efisien, serta ramah lingkungan adalah metode bioremidiasi, yaitu penggunaan organisme Lumbricus rubellus (Hoffmeister). Melihat sifat dari Lumbricus rubellus (Hoffmeister) yang pemakan seresah dan memiliki habitat di

permukaan tanah maka hewan tanah ini tepat digunakan untuk membantu penyerapan logam timbal yang terikat oleh

seresah atau sampah di permukaan tanah TPA. Tujuan penelitian ini adalah mengetahuipengaruh jumlah cacing

Lumbricus rubellus (Hoffmeister) terhadap kandungan logam timbal pada tanah TPA Supit Urang. Penelitian dibagi menjadi penelitian di lapangan yang meliputi pengambilan sampel tanah TPA, sampel cacing Lumbricus rubellus dan

pengukuran parameter lingkungan, serta penelitian di laboratorium yang meliputi perlakuan lama remidiasi, analisis

kandungan Pb dalam tanah dan sampel cacing. Hasil penelitian memperlihatkan kandungan Pb tanah berkurang

setelah perberian jumlah cacing Lumbricus rubellus (Hoffmeister). Lumbricus rubellus (Hoffmeister) dapat menyerap logam timbal dalam tanah . Rata-rata penurunan kadar Pb dalam tanah adalah 0,05 ppm.

Kata Kunci: Lumbricus rubellus, tanah TPA, timbal

ABSTRACT Soil in the area of Waste Landfill (TPA) Supit Urang Malang necessary remediation. The amount of waste can trigger heavy

metal pollution, especially lead (Pb) in the soil. One method that is easy, efficient and environmentally friendly method of

bioremediation, the organisms use Lumbricus rubellus. Seeing the nature of Lumbricus rubellus (Hoffmeister) eaters inhabit the litter and the soil surface soil animals is appropriately used to aid absorption of lead metal bound by litter or waste in the

landfill. The purpose of this study was to determine the effect of worm Lumbricus rubellus (Hoffmeister) the metal content of

lead in soil landfill Supit Urang. The research is divided into research in the field covering the landfill soil sampling, sample

worms Lumbricus rubellus and measurement environment parameters, as well as research in the laboratory which includes analysis of the content of Pb in the soil and worm samples. The results showed reduced soil Pb contents after giving worm

Lumbricus rubellus (Hoffmeister). Lumbricus rubellus (Hoffmeister) can absorb lead to his body. The average decrease in

the soil Pb is 0,05 ppm.

Keywords: Lead, Lumbricus rubellus, soil of Waste Landfil

Indonesia memiliki permasalahan sampah yang

cukup serius, terutama di wilayah perkotaan. Hal ini

dikarenakan perkotaan menyumbang potensi timbulan

sampah terbesar. Timbulan sampah berbanding lurus

dengan kepadatan penduduk. Menurut (Saleh, 2012),

pertumbuhan penduduk dan kemajuan tingkat

perekonomian di suatu kota secara langsung

mempengaruhi peningkatan jumlah sampah. Pernyataan

ini didukung oleh (Tangio, 2013), menyatakan bahwa

pertumbuhan penduduk yang sangat cepat dan

perkembangan industri yang makin pesat menyebabkan

makin banyak bahan buangan yang bersifat racun yang di

buang ke lingkungan.

Meningkatnya volume sampah berarti jumlah dan

jenis sampah juga bertambah. Jenis sampah yang

ditampung di TPA Supit Urang berpotensi untuk tercemar

logam berat. Tempat Pembuangan Akhir (TPA)

merupakan salah satu lokasi di wilayah perkotaan yang

sangat rawan tercemar logam berat karena kurangnya

efektivitas kegiatan pengelolaan sampah dan penanganan

bahan-bahan yang mengandung Bahan Berbahaya dan

Beracun di masyarakat dan di TPA sendiri (Setyoningrum

et al., 2014).

Timbal adalah sebuah unsur yang biasanya

ditemukan di dalam batu - batuan, tanah, tumbuhan dan

hewan (Tangio, 2013). Pb di dalam tanah mempunyai

kecenderungan terikat oleh bahan organik dan sering

terkonsentrasi pada bagian atas tanah karena menyatu

dengan organisme tanah, dan kemudian terakumulasi

sebagai hasil pelapukan di dalam lapisan humus (Herman,

2006).

Cacing tanah mampu menyerap logam berat

melalui makanan yang telah terkontaminasi logam berat

dan melalui difusi permukaan tubuh (Setyoningrum et al.,

2014). Cacing tanah memakan serasah daun, bahan

organik dan materi lainnya dengan demikian materi

tersebut terurai dan hancur (Schwert dalam Anwar, 2009).

Timbal akan terikat dengan bahan organik yang ada pada

mailto:[email protected]






tanah TPA. Timbal akan masuk ke dalam tubuh cacing

melalui makanan cacing tanah.

Tiap jenis cacing tanah mempunyai karateristik

yang berbeda-beda Lumbricus rubellus. bersifat “Litter

feeder” (pemakan serasah) berasal dari Eropa, saat ini

cacing Lumbricus rubellus merupakan paling banyak

dibudidayakan di Indonesia untuk mengolah

(mendekomposisi) sampah (Listyawan et al. dalam

Anwar, 2009). Melihat sifat dari Lumbricus rubellus yang

pemakan seresah dan memiliki habitat di permukaan

tanah maka cacing tanah ini tepat digunakan untuk

membantu penyerapan logam timbal yang terikat oleh

seresah atau sampah di tanah TPA.

Berdasarkan hal tersebut, tulisan ini mengangkat

permasalahan mengenai kandungan Pb dalam tanah TPA

dan pengaruh cacing terhadap kandungan timbal dalam

tanah

METODE

Penelitian ini merupakan True Eksperiment

Reaseach (eksperimen sesungguhnya). Menurut Sugiyono

(2010), dikatakan True Experiment atau eksperimen yang

sesungguhnya apabila peneliti dapat mengontrol semua

variabel luar yang mempengaruhi jalanya eksperimen,

dengan demikian validitas penelitian menjadi tinggi.

Rancangan penelitian trueexperimental yang digunakan

adalah desain penelitian Factorial Contras Ortogonal

Design dengan rumus (A.B)+n. Penelitian ini

menggunakan 2 faktor yaitu faktor A dan factor B. Faktor

A terdiri dari A1 (Jumlah cacing tanah (Lumbricus

rubellus) 3 ekor), A2 (Jumlah cacing tanah (Lumbricus

rubellus) 5 ekor), A3 (Jumlah cacing tanah (Lumbricus

rubellus) 7 ekor). Sedangkan faktor B terdiri dari B1

(lama waktu remidiasi 4 hari), B2 (lama waktu remidiasi

6 hari), B3 (lama waktu remidiasi 8 hari).

Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi

Kampus 3 Universitas Muhammadiyah Malang dan

Laboratorium Kimia Universitas Brawijaya pada tanggal

15 Maret-20 Maret 2017. Populasi dalam penelitian ini

adalah tanah TPA yang tercemar logam timbal. Sampel

penelitian ini adalah tanah yang diambil dengan jarak 2

cm dibawah permukaan tanah yang ditimbuli sampah.

Teknik sampling yang digunakan dalam penelitian ini

adalah random sampling.

Prosedur dalam penelitian ini menggunakan alat

dan bahan yaitu cangkul/sekop, kresek, pinset, cawan

petri, soil tester, thermometer tanah, kamera, plastik.

kertas label, pulpen, timbangan analitik, section set,

lumbriscus rubellus, tanah tpa diambil 2 cm dibawah

permukaan timbulan, akuades, kertas saring.

Berikut langkah kerja penelitian :

1. Mengukur pH, suhu, kelembaban tanah TPA

2. Mengambil tanah TPA 2 cm dari atas permukaan

timbulan atau 2 cm dibawah timbulan

3. Membawa sampel tanah ke laboratorium kimia untuk

Uji kandungan Pb awal

4. Menimbang berat awal tanah 50 gram

5. Meletakkan tanah ke cawan petri (cawan petri dilapisi

kertas saring)

6. Membasahi tanah agar lembab (kelembaban diukur

sampai 40%)

7. Menyiapkan cacing tanah (Lumbriscus rubellus)

sejumlah yang sudah ditentukan (3 ekor, 5 ekor, 7

ekor)

8. Menimbang berat awal cacing tanah

9. Menebarkan cacing ke cawan petri

10. Menutup cawan petri dengan kresek hitam

11. Meletakkan cawan petri ke ruangan bersuhu 12-18°C

12. Mengatur kelembaban dan mengecek selama

perlakuan 4 hari, 6 hari dan 8 hari

13. Setelah sampai pada waktu remidiasi 4 hari

a. Cacing tanah setiap perlakuan remidiasi 4 hari

diambil dengan cara handsorting

b. Memindahkan cacing ke dalam plastic sampel

c. Cacing di bawa ke lab kimia untuk analisis

kandungan Pb melalui SSA

d. Tanah pada semua cawan petri dimasukkan ke

dalam plastic sampel

e. Tanah dibawa ke lab kimia untuk analisis

kandungan Pb melalui SSA

Analisis Data

Hasil uji kandungan logam timbal selanjutnya

dianalisis menggunakan analisis data anava 2 jalan yang

terlebih dahulu melalui uji normalitas, uji homogenitas,

anava 2 jalan dan terakhir uji Duncan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada

15 Maret 2017 – 1 April 2017 di dapatkan data sebagai

berikut: Tabel 1. Berat Awal Tanah di TPA

Berdasarkan data di atas menunjukkan bahwa

pada setiap perlakuan jumlah cacing Lumbricus rubellus

yaitu 3, 5, 7 ekor dan lama remidiasi selama 4 hari, 6 hari

dan 8 hari memiliki berat rata-rata tanah TPA 50 gram

setiap perlakuan dan perulangan. Setelah peneltian

selesai, berat tanah TPA mengalami pengurangan berikut

data berat akhir dari tanah TPA pada semua perlakuan.






Tabel 2. Pengurangan berat tanah

Berdasarkan Tabel 4.2 menunjukkan bahwa pada

setiap perlakuan jumlah cacing Lumbricus rubellus yaitu

3, 5, 7 ekor dan lama remidiasi selama 4 hari, 6 hari dan 8

hari didapatkan pengurangan berat tanah yang berbeda-

beda. Rata-rata penurunan berat tanah yang paling tinggi

adalah pada kelompok perlakuan lama remidiasi 8 hari.

Penurunan rata-rata berat tanah TPA tertinggi pada

kelompok perlakuan jumlah cacing 7 ekor dan lama

waktu remidiasi 8 hari.Setelah perlakuan rata-rata berat

awal tanah mengalami penurunan sekitar 2 gram setiap

perlakuannya.

Penurunan berat tanah di atas menunjukkan bahwa

cacing tanah melakukan aktivitas memakan tanah TPA.

Aktivitas memakan tanah dapat dibuktikan dengan data

berat awal dan akhir dari cacing tanah setiap perlakuan.

Berat daricacing tanah setelah perlakuan mengalami

penambahan berat badan.

Kandungan logam timbal pada tanah TPA sebelum

perlakuan berkonsentrasi 8,82 ppm. Setelah mengalami

perlakuan kandungan logam timbal dalam tanah

mengalami penurunan. Data penurunan dapat dilihat

sebagai berikut :

Gambar 1. Grafik kandungan logam timbal dalam tanah di

setiap perlakuan.

Berdasarkan Grafik 4.1 di atas menunjukkan

bahwa semua perlakuan mengalami penurunan

kandungak logam timbal pada tanah TPA yang tercemar

Pb dengan kandungan sebesar 8,82 ppm. Pada perlakuan

jumlah cacing 7 ekor dan lama waktu remidiasi 8 hari

penurunan hingga mencapai 1,24 ppm. Perlakuan jumlah

7 ekor cacing Lumbricus rubellus dan lama waktu

remidiasi 8 hari adalah perlakuan yang paling baik.

Perlakuan jumlah cacing Lumbricus

rubellusberjumlah 7 ekor dan lama waktu remidiasi

selama 8 hari adalah perlakuan yang memiliki penurunan

kandungan Pb yang tertinggi. Penurunan kandungan Pb

terendah adalah pada perlakuan jumlah 5 ekor dan lama 6

hari sebesar 2,92 mg/L. Penurunan kadar Pb tertinggi

dalam tanah mencapai 7,58 mg/L yaitu pada perlakuan

jumlah cacing 7 ekor dan lama waktu remidiasi 8 hari

dengan kadar Pb awal dalam tanah yaitu 8,82 mg/kg.

Pembahasan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian

berbagai jumlah cacing Lumbricus rubellus yang

digunakan sangat mempengaruhi kandungan logam

timbal dalam tanah TPA Supit Urang Malang. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa rata-rata semakin banyak

jumlah cacing Lumbricus rubellus yang diberikan maka

akan rata-rata semakin memperbesar penurunan

kandungan logam timbal dalam tanah. Hal ini

dikarenakan semakin banyak jumlah cacing maka

semakin banyak pula tanah yang akan dimakan oleh

cacing tersebut, dan semakin banyak cacing yang

mengalami difusi permukaan pada tanah.

Tanah yang terkontaminasi logam timbal akan

dimakan melalui mulut dan akan diserap oleh organ-organ

dalam cacing sehingga konsentrasi logam akan berpindah

ke dalam cacing tanah. Cacing akan melakukan difusi

permukaan tubuhnya dengan tanah, saat difusi tersebut

maka beberapa partikel akan terserap pada tubuh cacing

tanah.

Hasil penelitian menjelasan bahwa cacing tanah

mampu menyerap logam berat melalui makanannya.

Tanah yang telah terkontaminasi logam berat akan

dimakan dan dapat pula melalui difusi permukaan tubuh.

Menurut (Yulaipi & Aunurohim, 2013) menyatakan

bahwa manusia dan hewanmengakumulasi logam berat

dari air yang diminum, udara,tanah yang terkontaminasi

logam berat. Melalui mekanisme makannya cacing akan

mengikat logam timbal (Pb) dengan protein, polisakarida

dan asam amino dalam jaringan lunak atau cairan tubuh

yang selanjutnya terjadi pengurangan logam berat dalam

tanah (Soenarwan, 2000).

Cacing tanah dengan jenis Lumbricus rubellus

adalah jenis cacing tanah yang jenis makanannya berupa

tanah dan seresah atau disebut “Litter feeder”. Sifat

cacing ini dapat membantu mendegradadi konsentrasi

logam timbal pada seresah dan tanah di permukaan.

Cacing Lumbricus rubellus yang tergolong dalam

kelompok Epigaesis, yaitu cacing yang hidup di

permukaan dan pemakan seresah cocok untuk dijadikan

agen pendegradari logam timbal sampah di permukaan

tanah.

Menurut Herman (2006) menyatakan bahwa Pb di

dalam tanah mempunyai kecenderungan terikat oleh

bahan organik dan sering terkonsentrasi pada bagian atas

tanah karena menyatu dengan organisme tanah, dan

kemudian terakumulasi sebagai hasil pelapukan di dalam

lapisan humus. Perpindahan konsentrasi logam berat dari






tanah ke organisme tubuh cacing dapat melalui makanan

dan kulitnya. Absorbsi logam dapat melalui kutikula kulit

dan lapisan mukosa. Logam menempel pada permukaan

sel, cairan tubuh dan jaringan internal. (Sawestri, 2006).

Akumulasi logam berat pada bagian tubuh tertentu

dimungkinkan dengan keberadaan gugus metallotionin

(sulfihidril-SH) dan amina (nitrogen – NH) yang dapat

mengikat logam berat seperti Pb secara kovalen (Yulaipi

& Aunurohim, 2013). Metallothioneins dapat digunakan

sebagai pengikat logam berat cacing tanah sehingga

logam berat tidak mengganggu proses metabolism sel,

mampu menyerap dan menempatkan logam berat pada

bagian tertentu dalam tubuh serta mendetoksifikasi logam

berat yang masuk ke dalam tubuh cacing tanah. Adanya

metallotionin (MT), maka dapat membantu cacing tanah

untuk hidup dalam tanah yang tercemar logam berat

(Brulle dalam Ningrum, 2014).

Kadar logam timbal pada setiap perlakuan terlihat

berbeda tapi sedikit, perbedaan penurunan kadar logam

timbal ini dipengaruhi oleh keadaan spesies dan aktivitas

fisioloi cacing Lumbricus rubellus yang berbeda pada

setiap indivudunya. Menurut (Hendri, Gusti, & Jetun,

2010) Akumulasi logam berat dalam tubuh organisme

tergantung pada konsentrasi logam berat dalam

air/lingkungan, suhu, keadaan spesies dan aktifitas

fisiologis. Menurut data hasil pengamatan terdapat

penurunan berat badan cacing tanah setelah perlakuan

dikarenakan beberapa individu mati. Kematian beberapa

individu dapat disebabkan oleh factor tersebut.

Kelangsungan hidup cacing Lumbricus rubellus

pada saat penelitian sangat baik. Hal ini dikarenakan

beberapa factor lingkungan yang mempengaruhinya.

Faktor tersebut ialah pH yang disukai oleh cacing tanah,

dan kelembaban tanah yang sesuai. Pada pengukuran pH

tanah di lokasi pengambilan sampel, nilai pH yaitu 5,9.

Edward dan Lofty dalam Ningrum (2014) menyatakan

bahwa cacing tanah menyukai pH tanah antara 5,8-7,2.

Nilai pH tanah merupakan factor tunggal yang paling

penting dalam tanah. Nilai pH tanah lebih tinggi dpat

menyebabkan peningkatan biavialibilitas dan toksisitas

logam berat dalam tanah.

PENUTUP

Keberadaan jumlah cacing Lumbricus rubellus

dapat mempengaruhi kandungan logam timbal dalam

tanah TPA yang sudah terkontaminasi. Semakin banyak

jumlah cacing Lumbricus rubellus maka semakin tinggi

penurunan kadar logam timbal dalam tanah, sehingga

semakin kecil kadar timbal dalam tanah TPA Supit

Urang. Kandungan awal tanah yang bermula 8,82 ppm

menurun menjadi 1,24 ppm, membuktikan bahwa

keberadaan cacing Lumbricus rubellus di tanah tercemar

akan mengurangi kandungan logam dalam tanah.

UCAPAN TERIMAKSIH

Terima kasih kepada Dinas Lingkungan Hidup,

TPA Supit Urang Malang yang telah memberikan izin

penelitian ini dan Pusat Studi Lingkungan dan

Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah

Malang yang telah membantu mereview dan mendanai

publikasi ini.

DAFTAR RUJUKAN

Hendri, M., Gusti, D., & Jetun, T. (2010). Konsentrasi

Letal (LC50-48 jam) Logam Tembaga (Cu) dan

Logam Kadmium (Cd) Terhadap Tingkat

Mortalitas Juwana Kuda Laut (Hippocampus spp).

Jurnal Penelitian Sains, 13(1), 26-30.

Herman, D. Z. (2006). Tinjauan terhadap tailing

mengandung unsur pencemar Arsen (As), Merkuri

(Hg), Timbal (Pb), dan Kadmium (Cd) dari sisa

pengolahan bijih logam. Indonesian Journal on

Geoscience, 1(1), 31-36.

Ningrum, I. S., Rachmadiarti, F., & Budijastuti, W.

(2014). Kepadatan Cacing Tanah di Kabupaten

Gresik, Jawa Timur dan Hubungannya dengan

Kadar Logam Berat Timbal (Pb) dalam Tanah.

LenteraBio, 3(2).

Saleh, C. (2012). Lindi Sebagai Kontrol Pemenuhan Baku

Mutu Sesuai Kepmen 03 / 91 ( Studi Kasus Pada

TPA Supit Urang Malang ), 10, 87–94.

Sawestri, Sevi. 2006. Kandunga n Logam Dalam Tubuh

Cacing Laut Namalycastis abiuma (Polychaeta :

Nereidae). Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret.

Setyoningrum, H. M., Hadisusanto, S., Budaya, J. L.,

Utara, S., Selatan, J. T., Utara, S., … Telp, Y.

(2014). Kandungan Kadmium ( Cd ) Pada Tanah

Dan Cacing Tanah Di Tpas Piyungan , Bantul ,

Daerah Istimewa Yogyakarta ( Cadmium ( Cd )

Content in Soil and Earthworms in Piyungan

Controlled Landfill Municipal Waste Disposal ,

Bantul Yogyakarta Special District ) Pus. Jurnal

Manusia Dan Lingkungan, 21(2), 149–155.

Soenarwan, H. (2000). Daya Remediasi Cacing Tanah

(Lumbricus rubellus Hoff) Pada Media

Mengandung Logam Berat Timah Hitam (Pb). text.

Tangio, J. S. (2013). Adsorpsi Logam Timbal ( Pb )

Dengan Menggunakan Biomassa Enceng Gondok (

Eichhorniacrassipes ), VIII, 500–506.Wardi, I. N.

(2011). Pengelolaan Sampah Berbasis Sosial

Budaya: Upaya Mengatasi Masalah Lingkungan di

Bali. Bumi Lestari, 11(1), 167-177.

Yulaipi, S., & Aunurohim, A. (2013). Bioakumulasi

Logam Berat Timbal (Pb) dan Hubungannya

dengan Laju Pertumbuhan Ikan Mujair

(Oreochromis mossambicus). Jurnal Sains dan

Seni ITS, 2(2), E166-E170.

pengaruh keberadaan lumbricus rubellus (hoffmeister

Documents