1

FITOREMEDIASI TANAH SAWAH TERKONTAMINASI Pb MENGGUNAKAN KOMBINASI PUPUK ANORGANIK, AGROBACTERIUM SP I3 ATAU

KOMPOS DENGAN RAMI

SKRIPSI

untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian

di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Oleh : Umi Barokah

H0213044

PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

AGUSTUS 2017

ii

SKRIPSI

FITOREMEDIASI TANAH SAWAH TERKONTAMINASI Pb MENGGUNAKAN KOMBINASI PUPUK ANORGANIK, AGROBACTERIUM SP I3 ATAU

KOMPOS DENGAN RAMI

Umi Barokah H0213044

Pembimbing Utama:

Pembimbing Pendamping:

Dr. Ir. Supriyadi M.P

NIP. 196106121988031003

Dr. Ir. MMA. Retno Rosariastuti M.Si

NIP. 195910181986032001

Surakarta, 01 Agustus 2017

Fakultas Pertanian UNS Dekan,

Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S NIP. 195602251986011001

iii

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

FITOREMEDIASI TANAH SAWAH TERKONTAMINASI Pb MENGGUNAKAN KOMBINASI PUPUK ANORGANIK, AGROBACTERIUM SP I3 ATAU

KOMPOS DENGAN RAMI

yang dipersiapkan dan disusun oleh:

Umi Barokah H0213044

telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal: 01 Agustus 2017

dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian

Program Studi Ilmu Tanah

Susunan Tim Penguji:

Ketua

Anggota I

Anggota II

Dr. Ir. Supriyadi M.P NIP. 196106121988031003

Dr. Ir. MMA. Retno Rosariastuti M.Si NIP. 195910181986032001

Prof.Dr.Ir. Purwanto, M.S NIP. 195205111982031002

iv

PERNYATAAN

Dengan ini nama saya, Umi Barokah NIM: H0213044 Program Studi Ilmu Tanah

menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul “Fitoremediasi Tanah Sawah

Terkontaminasi Pb Menggunakan Kombinasi Pupuk Anorganik, Agrobacterium

sp I3 atau Kompos dengan Rami” tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk

memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur

plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data, atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan

disebutkan dalam daftar pustaka.

Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila di kemudian

hari terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersedia

menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.

Surakarta,21 Juli 2017

Yang menyatakan

Umi Barokah NIM. H0213044

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT sehingga

skripsi dengan judul “Fitoremediasi Tanah Sawah Terkontaminasi Pb Menggunakan

Kombinasi Pupuk Anorganik, Agrobacterium sp I3 atau Kompos dengan Rami” dapat

terselesaikan dengan lancar. Penyusunan skripsi ini dimaksudkan guna melengkapi

syarat yang diperlukan dalam memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari tanpa bantuan, bimbingan dan dorongan yang telah diberikan

dari berbagai pihak, baik langsung maupun tidak langsung mampu menyelesaikan

skripsi ini dengan baik. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan ucapan

terima kasih dan penghargaan kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian, yang

telah memberikan sarana dan prasarana sehingga kami dapat menyelesaikan

skripsi ini.

2. Dr. Ir. Sudadi, M.P selaku Ketua Program Studi Ilmu Tanah.

3. Dr. Ir. Supriyadi, MP selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan

pengarahan, bimbingan, nasehat, dan dorongannya dengan penuh kesabaran

sampai terselesaikannya penelitian dan skripsi ini.

4. Dr. Ir. MMA Retno Rosariastuti, M.Si. selaku Pembimbing Pendamping yang telah

memberikan dorongan, bimbingan dan nasehat dalam penyelesaian skripsi.

5. Ibu dan keluarga tercinta, yang senantiasa memberikan dukungan baik secara

moral dan material.

6. Teman-teman Ilmu Tanah angkatan 2013, karyawan dan Laboran Ilmu Tanah

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

7. Alif Husna, Putri Alvernia, Winda Sari, Mayura Maris, Ida Ardian, Dian Rahmawati,

Filia Kumala serta pihak lain yang tidak mungkin penulis sebutkan satu-persatu

atas bantuannya secara langsung maupun tidak langsung sehingga skripsi ini

dapat terselesaikan.

Akhirnya, penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu penulis mengharap saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan

Skripsi ini. Semoga Skripsi ini bermanfaat khususnya bagi penulis dan para pembaca

pada umumnya

Penulis

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................... iii

PERNYATAAN ....................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................... v

DAFTAR ISI ........................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ ix

DAFTAR BAGAN ..................................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xi

RINGKASAN ......................................................................................................... xii

SUMMARY ........................................................................................................... xiii

I. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

A. Latar Belakang .......................................................................................... 1

B. Perumusan Masalah.................................................................................. 3

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 4

A. Bioremediasi ............................................................................................. 4

B. Tanah Sawah ............................................................................................. 4

C. Logam Berat Pb ......................................................................................... 5

D. Agrobacterium sp ..................................................................................... 6

E. Kompos....................................................................................................... 6

F. Rami ............................................................................................................ 7

G. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 9

H. Hipotesis ................................................................................................... 10

III. METODE PENELITIAN .................................................................................. 11

A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 11

B. Bahan dan Alat ......................................................................................... 11

C. MetodePelaksanaan ................................................................................ 11

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 17

A. Hasil Analisis Tanah Awal ...................................................................... 17

B. Hasil Analisis Tanah Akhir ..................................................................... 18

C. Pertumbuhan Tanaman Rami ................................................................. 27

D. Kadar Timbal (Pb) pada Tanaman Rami ................................................ 31

E. Serapan Timbal (Pb) pada Tanaman Rami ............................................. 33

V. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 36

vii

A. Kesimpulan .............................................................................................. 36

B. Saran ........................................................................................................ 36

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Sifat Tanah Awal .................................................................................... 17

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1. Histogram rata-rata pH Tanah ............................................................ 18

Gambar 4.2. Histogram Interaksi Pupuk Kimia, Agrobacterium sp I3 atau kompos dan

Rami terhadap KTK tanah .................................................................. 20

Gambar 4.3. Histogram Rata-rata Bahan Organik Tanah ....................................... 22

Gambar 4.4. Histogram Pengaruh perlakuan terhadap Bahan Organik Tanah........ 23

Gambar 4.5. Histogram Rata-rata total koloni bakteri dalam Tanah ........................ 24

Gambar 4.6. Histogram Pengaruh perlakuan terhadap total kolono bakteri tanah ... 25

Gambar 4.7. Histogram Interaksi Pupuk Kimia, Agrobacterium sp I3 atau kompos dan

Rami terhadap Kadar Pb dalam Tanah .............................................. 27

Gambar 4.8. Histogram Interaksi Pupuk Kimia, Agrobacterium sp I3 atau kompos

terhadap Tinggi Tanaman Rami ......................................................... 28

Gambar 4.9 Histogram Rata-rata Biomassa Kering Rami ....................................... 29

Gambar 4.10 Histogram Pengaruh PErlakuan terhadap terhadap Biomassa Kering

Tanaman ............................................................................................ 30

Gambar 4.11. Histogram Rata-rata Kadar Pb Akar, Tajuk, Tanaman Rami ............ 32

Gambar 4.12. Histogram Rata-rata Sarapan Pb Akar, Tajuk, Tanaman Rami ........ 34

x

DAFTAR BAGAN

Bagan 3.1. Kerangka Berpikir ................................................................................... 9

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Bagan Rancangan Percobaan ................................................................................ 43

Denah Petakan, Perlakuan, dan Acakan................................................................. 44

Peta Lokasi Penelitian ............................................................................................ 45

Perhitungan Dosis Pupuk NPK, Agrobakterium sp I3 dan Kompos tiap petak ......... 46

Data Analisis Sidik Ragam ...................................................................................... 48

Analisis Sidik Ragam .............................................................................................. 50

Dokumentasi Penelitian .......................................................................................... 56

xii

. RINGKASAN

FITOREMEDIASI TANAH SAWAH TERKONTAMINASI Pb MENGGUNAKAN PUPUK ANORGANIK, AGROBACTERIUM SP I3 ATAU KOMPOS DENGAN RAMI Skripsi: Umi Barokah (H0213044). Pembimbing: Supriyadi, MMA Retno Rosariastuti. Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret – Surakarta.

Kegiatan industri menghasilkan produk samping berupa limbah yang sering

kali mengandung bahan berbahaya dan beracun (B3) salah satunya logam berat Pb.

Lokasi industri yang berdekatan dengan badan air dan lahan pertanian memungkinkan

pelaku industri membuang limbah ke badan air sehingga dapat mencemari lahan

sawah. Remediasi tanah sawah terkontaminasi Pb menjadi penting karena tanah

sawah merupakan penghasil tanaman pangan. Akumulasi logam berat dapat

menyebabkan penghambatan pertumbuhan tanaman, menurunkan biomassa produksi

sehingga dapat menyebabkan kerugian secara ekonomi serta dapat menyebabkan

mengganggu kesehatan manusia meliputi gangguan tumbuh kembang pada anak

anak, mengurangi kecerdasan, kehilangan ingatan jangka pendek dan menyebakan

resiko penyakit kardiovaskula. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengurangi

kandungan Pb dalam tanah sawah. Penelitian ini dilaksanakan pada tanah sawah

tercemar logam berat Pb di Desa Ngingo Kec. Jaten Kab. Karanganyar, Jawa Tengah

pada bulan Mei sampai dengan bulan Oktober 2016. Desain penelitian mengunakan

Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan pola faktorial yang terdiri dari 3

faktor (pupuk kimia, Rami dengan khelator Agrobacterium sp I3 atau kompos) dan

diulang 3 kali. Hasil penelitian menunjukan kombinasi ketiga perlakuan cenderung

meningkatkan serapan Pb. Kombinasi pupuk kimia, rami dengan kompos

meningkatkan serapan Pb Rami sebesar 11.93 µgram.gram-1 atau 45,9%. Kombinasi

pupuk kimia (urea, SP-36, KCL), rami dengan Agrobacterium sp I3 meningkatkan

serapan Pb Rami tertinggi sebesar 12.85 µgram.gram-1 atau 49.8%. Kombinasi

tersebut juga dapat menurunkan kadar Pb tanah sebesar 7.8 µgram.gram-1 atau 23.5%

dari control.

Kata kunci: industri, Kompos, Agrobacterium sp I3, Rami

xiii

SUMMARY

Phytoremediation Lead in Paddy Soil Using Combination Anorganic Fertilizer Agrobacterium sp I3 or Compost with Ramie Thesis: Umi Barokah (H0213044). Advisor: Supriyadi, MMA Retno Rosariastuti. Soil Science Departmen, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University - Surakarta. Industrial activities produce waste byproducts. The waste produced often contains

hazardous and toxic substances one of which is heavy metal Pb. Industrial location

adjacent to irigation and agricultural soil allow industrial players to dispose the waste into

irigation so as to pollute paddy soil. Remediation paddy soil contamined Pb is important

because it’s food crops producers The accumulation of heavy metals in the soil could

inhibition of plant growth, lowering the production biomass so that it can cause economic

losses and also can disruption to human health including growth disorders in children,

reduce intelligence, short-term memory loss and cause risk of cardiovascular disease.

The purpose of this study was reducing Pb in the soil. The study was conducted in paddy

soil contaminated with Pb, located in Ngringo, Jaten District Karanganyar Regency, Jawa

Tengah at May-October 2016. Design of this study is factorial using RCBD as the based

design. There were 3 factors (chemical fertilizer (urea, sp-36, KCL), Ramie, and

Agrobacterium sp I3 or compost as khelator) and 3 repeated. The results showed that

combination of the three treatments cloud increase Pb uptake. The combination of

chemical fertilizers, Ramie with compost increased the uptake of Pb 11.93 μgram.gram-1

or 45.9%. The combination of chemical fertilizers, Ramie with Agrobacterium sp I3

increased the highest Pb uptake 12.85 μgram.gram-1 or 49.8%. The combination can also

decrease the soil Pb level by 7.8 μgram.gram-1 or 23.5% of the control.

Keywords: industry, compost, Agrobacterium sp I3, Ramie