Embed Size (px)
Citation preview
PENYERAPAN Pb DAN Cd MENGGUNAKAN JERAMI PADI
DAN ASPERGILLUS NIGER YANG DIIRADIASI GAMMA
PADA RUMPUT GAJAH DAN KEMBANG BULAN
HIFZIAH AHMAD HIFNI
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2016 M / 1438 H
PENYERAPAN Pb DAN Cd MENGGUNAKAN JERAMI PADI
DAN ASPERGILLUS NIGER YANG DIIRADIASI GAMMA
PADA RUMPUT GAJAH DAN KEMBANG BULAN
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
HIFZIAH AHMAD HIFNI
1110096000060
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2016 M/1438 H
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH
HASIL KARYA SAYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN
SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI
ATAU LEMBAGA MANAPUN.
Ciputat, Desember 2016
Hifziah Ahmad Hifni
1110096000060
ABSTRAK
Hifziah Ahmad Hifni, Penyerapan Pb dan Cd Menggunakan Jerami Padi dan
Aspergillus niger yang diiradiasi Gamma Pada Rumput Gajah dan Kembang
Bulan. Dibimbing oleh Tri Retno Dyah Larasati dan Nurhasni
Kontaminasi logam berat pada tanah kini telah menjadi masalah yang
meluas. Logam yang berpotensi menjadi racun jika berada dalam konsentrasi
berlebih adalah logam Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd). Agar lahan dapat
digunakan kembali untuk berbagai kegiatan secara aman maka perlu dilakukan
remediasi yaitu menggunakan fungi (bioremediasi) dan tanaman (fitoremediasi).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan Aspergillus niger yang
diiradiasi gamma dan yang tidak diiradiasi dalam menyerap logam Pb dan Cd
serta peranan tanaman rumput gajah dan kembang bulan. Metode yang digunakan
adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial. Variasi yang diamati yaitu pH,
kadar air, kadar abu, kadar bahan organik, TPC, Pb dan Cd lindi tanah, berat
kering tanaman, kadar logam Pb dan Cd tanaman, Translocation factor (TF) dan
Bioconcentration factor (BCF). Aspergillus niger yang diiradiasi gamma 0, 250,
500 dan 750 Gray dilakukan fermentasi fase padat kemudian di inkorporasikan ke
dalam tanah setelah itu ditanami tanaman. Hasil dari penelitian ini adalah
Aspergillus niger yang diiradiasi 500 Gray memiliki pengaruh dalam proses
fermentasi, logam Pb dan Cd lindi tanah memiliki nilai efektivitas masing-masing
sebesar 68,22% dan 53,26% serta memiliki bobot kering biomassa paling besar.
Hasil akumulasi logam Pb dan Cd pada akar lebih besar daripada di tajuk.
Tanaman rumput gajah untuk logam Pb dan Cd TF<1 dan BCF<1. Tanaman
kembang bulan untuk logam Pb memiliki nilai TF<1 BCF<1, sedangkan untuk
logam Cd TF<1 dan BCF >1.
Keywords: Aspergillus niger, Logam berat, kembang bulan, Rumput gajah
ABSTRACT
Hifziah Ahmad Hifni, Pb and Cd Metal Absorption Using Rice Straw and
Aspergillus niger Which Irradiated with Gamma at Elephant Grass and Mexican
Sunflower. Supervised by Tri Retno Dyah Larasati and Nurhasni
Heavy metal contamination in soil has now become a widespread problem.
Heavy metals that could potentially be toxic if in the ground with excessive
concentration are Pb and Cd. In order that the contaminated land could be reused
for activities safely it is necessary to remediation it using with Fungi
(bioremediation) and plants (phytoremediation). This study aims to determine the
ability of Aspergillus tniger which are irradiated and not irradiated in absorbing
Pb and Cd metals, as well as the role of Elephant Grass and Mexican Sunflowers
displays on contaminated soil. This study uses a Completely Randomized Design
(CRD) Factorial. The variation observed in this study are pH, moisture content,
ash content, organic matter, TPC, Pb & Cd soil leachate, dry weight of plants,
levels of metals Pb and Cd plant and translocations factor value and
bioconcentration factor value. Aspergillus niger Fungi in this study irradiated with
250, 500 and 750 Gray gamma, then fermented by Solid State Fermentation (SSF)
using rice straw and later incorporated into the soil, and planted with Mexican
Sunflower and Elephant Grass. The results of this study are Aspergillus niger 500
Gray has an influence in the SSF process, the metal pb and Cd soil leachate has a
value of effectiveness respectively by 68.22% and 53.26% also has the most
biomass dry weights. AAS measurement results indicated that the accumulation of
Pb and Cd in the roots of Elephant Grass and Mexican Sunflower are bigger than
in the canopy. Elephant Grass has a TF<1 and BCF<1 for Pb and Cd. Mexican
Sunflower has TF<1 and BCF<1 for Pb metal and for Cd metal has TF<1 and
BCF> 1.
Keywords: Aspergillus niger, heavy metals, mexican sunflower, elephant grass
viii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohiim
Assalamua’laikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat serta salam tercurah kepada
Nabi Muhammad SAW, keluarga, dan seluruh pengikutnya hingga akhir zaman
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penyerapan Pb dan
Cd Menggunakan Jerami Padi dan Aspergillus Niger yang Diiradiasi Gamma
pada Rumput Gajah dan Kembang Bulan”. Skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana (S1) di Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Selama penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk ini perkenankan penulis untuk
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Dra. Tri Retno Diah L, M.Si selaku Pembimbing I, yang banyak
memberikan pengetahuan, pengarahan, serta bimbingannya sehingga
banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Nurhasni, M.Si selaku Pembimbing II yang banyak memberikan ilmu,
bimbingan dan masukan serta meluangkan waktunya untuk membantu
dalam penulisan skripsi ini.
3. Drs. Dede Sukandar, M.Si, selaku Ketua Program Studi Kimia, Fakultas
Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.
ix
4. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
5. Nana Mulyana, S.T yang banyak memberikan pengarahan, pengetahuan,
serta bantuannya selama penelitian berlangsung, sehingga penulis bisa
menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
6. Bapak Dadang, Bapak Mawardi, Bapak Edi, Mas Arif, beserta staff
BATAN yang telah banyak membantu penulis selama melakukan
penelitian.
7. Dr. Thamzil Las dan Adi Riyadhi, M.Si selaku dosen penguji yang telah
banyak memberikan masukan dalam skripsi ini.
8. Segenap dosen program studi kimia atas ilmu pengetahuan dan ilmu
hidup yang dengan ikhlas diajarkan kepada penulis.
9. Mama Siti Aisyah dan Papa Ahmad Hifni, Adik ku Hasanain dan
Hanifah terima kasih atas doa yang tidak pernah putus dan telah
memberikan dukungan moral dan materil, dan tak henti-hentinya
memberikan semangat untuk penulis.
10. Yus, Rivnida, Rizki, Hanna, Widya, Susi, Liya, sesepuh irmafa, polideka
kimia 2010 dan The Bataners terima kasih atas bantuan dan semangatnya
selama ini.
11. Imam Zurly Ramadhan yg selalu memberikan semangat, motivasi,
perhatian dan bantuan selama ini.
12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
x
Penulis menyadari bahwa sebagai manusia yang memiliki keterbatasan,
tentu skripsi ini tidak mungkin luput dari kekurangan. Dengan segala
kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.
Ciputat, Desember 2016
Hifziah
xi
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ................................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xv
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2. Rumusan masalah......................................................................................... 5
1.3. Hipotesis ..................................................................................................... 6
1.4. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 6
1.5. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 7
2.1. Kontaminasi Logam Berat ........................................................................ 7
2.1.1. Logam Timbal (Pb) ......................................................................... 8
2.1.2. Logam Kadmium (Cd) .................................................................... 9
2.2. Aspergillus niger ....................................................................................... 10
2.2.1. Klasifikasi Aspergillus niger ........................................................... 10
2.2.2. Morfologi Aspergillus niger ........................................................... 10
2.3. Radiasi .................................................................................................... 12
2.4. Jerami Padi ............................................................................................. 14
2.5. Solid State Fermentation (SSF) ................................................................. 15
2.5.1. Kelebihan dan Kekurangan SSF ..................................................... 16
2.5.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi ............................ 17
2.6. Remediasi ............................................................................................. 18
2.6.1. Bioremediasi ................................................................................... 18
2.6.2. Fitoremediasi ................................................................................... 19
2.6.3. Bioconcentration Factor (BCF) dan Translocation Factor (TF) ... 21
2.7. Tanaman Rumput Gajah (Pennisetum purpureum schaum) ..................... 21
2.7.1. Klasifikasi Rumput Gajah .............................................................. 21
xii
2.7.2. Morfologi Rumput Gajah ............................................................... 22
2.7.3. Habitat Rumput Gajah .................................................................... 22
2.7.4. Manfaat Rumput Gajah ................................................................... 23
2.8. Tanaman Kembang Bulan (Tithonia diversifolia) ................................... 23
2.8.1. Klasifikasi Kembang Bulan ............................................................ 23
2.8.2. Morfologi Kembang Bulan .............................................................. 24
2.8.3. Habitat Kembang Bulan .................................................................. 24
2.8.4. Manfaat Kembang Bulan ................................................................. 25
2.9. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) ................................................... 26
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 28
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................. 28
3.2. Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 28
3.2.1. Alat ................................................................................................. 28
3.2.2. Bahan ............................................................................................. 28
3.3. Metode Penelitian ..................................................................................... 29
3.4. Prosedur Kerja ........................................................................................... 29
3.4.1. Preparasi Kultur Fungi Aspergillus niger ...................................... 29
3.4.2. Paparan Iradiasi Gamma Dosis Rendah ......................................... 30
3.4.3. Kultivasi Fungi Aspergillus niger .................................................. 30
3.4.4. Pertumbuhan Fungi Dalam Medium Cair ...................................... 30
3.4.5. Tahap Fermentasi Fase Padat (SSF) ............................................... 31
3.4.5.1. Preparasi Substrat Jerami Padi .......................................... 31
3.4.5.2. Fermentasi Fase Padat Jerami Padi .................................... 31
3.4.6. Tahap Inkorporasi ........................................................................... 31
3.4.6.1. Penyiapan Media Tanah .................................................... 31
3.4.6.2. Pembuatan Media Tanam ................................................... 32
3.4.6.3. Inkorporasi 21 Hari ............................................................. 32
3.4.7. Tahap Fitoremediasi ........................................................................ 32
3.4.7.1. Penanaman .......................................................................... 33
3.4.7.2. Pemeliharaan tanaman ...................................................... 33
3.4.7.3. Pemanenan ......................................................................... 33
3.5. Parameter yang Diamati ............................................................................ 34
xiii
3.5.1. Pengukuran pH SSF ....................................................................... 34
3.5.2. Pengukuran pH Tanah .................................................................... 34
3.5.3. Penentuan Kadar Air ....................................................................... 34
3.5.4. Kadar Abu dan Kadar Bahan Organik ........................................... 35
3.5.5. Menentukan Total Plate Count (TPC) ............................................ 35
3.5.6. Penentuan Kadar Logam Lindi Tanah ........................................... 36
3.5.7. Penetapan Logam Berat Total dalam Tanah .................................. 36
3.5.8. Penetapan Logam Berat Total Tanaman Cara Pengabuan Basah
dengan HNO3 dan HClO4 ............................................................... 37
3.6. Analisis Data ............................................................................................ 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 38
4.1. Hasil Analisis Kualitas Proses SSF .......................................................... 38
4.1.1. Hasil Analisis pH ........................................................................... 39
4.1.2. Hasil Analisis Kadar Air ................................................................ 40
4.1.3. Hasil Analisis Kadar Bahan Organik ............................................. 41
4.1.4. Hasil Analisis Kadar Abu .............................................................. 42
4.1.5. Hasil Analisis Total Plate Count (TPC) ........................................ 44
4.2. Hasil Analisis Inkorporasi ........................................................................ 45
4.2.1. Hasil Analisis pH tanah .................................................................. 47
4.2.2. Hasil Analisis Kadar Air ................................................................ 48
4.2.3. Hasil Analisis Kadar Bahan Organik .............................................. 50
4.2.4. Hasil Analisis Kadar Abu .............................................................. 52
4.2.5. Hasil Analisis Total Plate Count (TPC) ........................................ 53
4.2.6. Hasil Analisis Efektivitas Kadar Logam Pb dan Cd lindi dalam
tanah .............................................................................................. 54
4.3. Hasil Analisis Fitoremediasi .................................................................... 55
4.3.1. Hasil Analisis pH tanah .................................................................. 56
4.3.2. Hasil Analisis Kadar Air ................................................................ 58
4.3.3. Hasil Analisis Kadar Bahan Organik ............................................. 59
4.3.4. Hasil Analisis Kadar Abu ............................................................... 61
4.3.5. Hasil Analisis Total Fungi Fitoremediasi ...................................... 62
4.4. Hasil Analisis Bobot kering tanaman ........................................................ 63
4.5. Hasil Analisis Penyerapan Logam Pb dan Cd Pada Tanaman .................. 65
xiv
4.5.1. Hasil Analisis Penyerapan Logam Pb Pada Tanaman Rumput
Gajah dan Kembang Bulan .............................................................. 65
4.5.2. Hasil Analisis Penyerapan Logam Cd Pada Tanaman Rumput
Gajah dan Kembang Bulan .............................................................. 67
4.6. Hasil Analisis Nilai Faktor Translokasi dan Faktor Biokonsentrasi
Tanaman Rumput Gajah dan Kembang Bulan ......................................... 69
BAB V SIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 73
5.1. Simpulan ................................................................................................... 73
5.2. Saran ......................................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 75
LAMPIRAN .................................................................................................. 88
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Sumber dari Logam Berat dan Perputarannya dalam Ekosistem ..... 7
Gambar 2. Fungi Aspergillus niger. A: kepala konidia B: Konidiofora C:
konidia ..............................................................................................11
Gambar 3. Jerami Padi. (a) Jerami padi ukuran 10–5 mm, (b) Jerami padi
ukuran 5–2 mm, (c) Jerami padi ukuran 2 mm ...............................15
Gambar 4. Tanaman Rumput Gajah...................................................................22
Gambar 5. (a) Bunga Kembang Bulan, (b) Daun Kembang Bulan, (c)
Tanaman Kembang Bulan ...............................................................24
Gambar 6. Skema Alat Spektrofotometer Serapan Atom ..................................26
Gambar 7. Lampu HCL (Hollow Chatode Lamp) .............................................27
Gambar 8. Perubahan Nilai pH Terhadap waktu Fermentasi ...........................39
Gambar 9. Perubahan Kadar Air Terhadap Waktu Fermentasi ........................40
Gambar 10. Perubahan Kadar Bahan Organik Terhadap Waktu Fermentasi .....42
Gambar 11. Perubahan Kadar Abu Terhadap Waktu Fermentasi .......................43
Gambar 12. Perubahan Total Fungi terhadap waktu fermentasi ........................44
Gambar 13. Perubahan Nilai pH Terhadap Waktu Inkorporasi ..........................47
Gambar 14. Perubahan Kadar Air Terhadap Waktu Inkorporasi ......................49
Gambar 15. Perubahan Kadar Bahan Organik Terhadap Waktu Inkorporasi .....50
Gambar 16. Perubahan Kadar Abu Terhadap Waktu Inkorporasi ......................52
Gambar 17. Perubahan Total Fungi Terhadap Waktu Inkorporasi .....................53
Gambar 18.Efektivitas kadar logam Pb dan Cd lindi pada tahapan
inkorporasi .....................................................................................54
Gambar 19. pH Tanah pada Proses Fitoremediasi ..............................................57
xvi
Gambar 20. Kadar Air pada Proses Fitoremediasi ............................................59
Gambar 21. Kadar Bahan Organik pada Proses Fitoremediasi ...........................60
Gambar 22. Kadar Abu Pada Proses Fitoremediasi ............................................61
Gambar 23. Total Fungi pada Proses Fitoremediasi ...........................................62
Gambar 24.Bobot Kering Biomassa Tanaman Rumput Gajah dan Kembang
Bulan ...............................................................................................64
Gambar 25.Penyerapan Logam Pb pada Tanaman rumput gajah (a) dan
kembang bulan (b) ...........................................................................66
Gambar 26.Penyerapan Logam Cd Pada Tanaman Rumput Gajah (a) dan
kembang bulan (b) ............................................................................67
xvii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan Nutrisi Jerami Padi ....................................................... 14
Tabel 2. Perlakuan Sampel ........................................................................... 29
Tabel 3. Variasi Perlakuan Media Tanam .................................................... 33
Tabel 4. Hasil analisis fermentasi fase padat (SSF) ...................................... 38
Tabel 5. Hasil Analisis Proses Inkorporasi .................................................... 46
Tabel 6. Hasil Analisis Fitoremediasi Tanaman Rumput Gajah dan
Kembang Bulan ............................................................................... 56
Tabel 7. Niai TF dan BCF pada Rumput Gajah dan Kembang Bulan .......... 69
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Diagram alir penelitian ............................................................. 88
Lampiran 2. Data Hasil Penelitian ................................................................ 89
Lampiran 3. Contoh Perhitungan Data ......................................................... 97
Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian ............................................................ 101
Lampiran 5. Uji Statistik Ibm SPSS 20.0...................................................... 105
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini salah satu permasalahan lingkungan yang menjadi perhatian
masyarakat global adalah cemaran logam berat. Hal ini karena adanya
peningkatan pemakaian logam berat dalam aktivitas industri yang menyebabkan
adanya limbah yang mengandung ion logam berat. Logam berat yang berpotensi
menjadi racun jika berada dalam tanah dengan konsentrasi berlebih adalah logam
Pb (Timbal) dan Cd (Kadmium). Logam Pb berasal dari industri baterai, kabel,
pestisida, kosmetik, keramik, dan bahan bakar kendaraan (Gusnita, 2012).
Sedangkan logam Cd berasal dari industri electroplating, cat, keramik, baterai,
fotografi, pupuk phospat, serta industri tekstil (Widowati et al., 2008).
Logam berat tidak dapat didegradasi, sehingga untuk melakukan remediasi
area yang tercemar oleh logam berat dilakukan secara fisik dan kimiawi namun
metode tersebut mahal, tidak efektif dan berdampak negatif bagi lingkungan
(Mitch, 2002). Oleh karena itu, perlu dilakukan tindakan pemulihan (remediasi)
yang mudah, murah dan efisien agar lahan yang tercemar logam berat dapat
digunakan kembali untuk berbagai kegiatan dengan aman. Salah satu metode
remediasi yang dapat digunakan untuk menanggulangi pencemaran logam Pb dan
Cd adalah menggunakan fungi (bioremediasi) dan menggunakan tanaman
(fitoremediasi).
2
Dalam Al-Qur’an telah disebutkan ayat-ayat yang menjelaskan tentang
kekuasaan Allah, sehingga apa yang telah diciptakan-Nya patut di syukuri dan
dipelajari. Allah SWT berfirman dalam QS Al-Imran 190-191 yang berbunyi :
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam
dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal”. “(yaitu) orang-
orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan
berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya
berkata): “Ya Tuhan Kami, Tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia,
Maha suci Engkau, Maka peliharalah Kami dari siksa neraka”
Ayat tersebut menunjukkan bahwa dalam penciptaan langit dan bumi serta
sesuatu yang ada didalamnya, termasuk pergantian siang dan malam, keteraturan
yang ada didalamnya menunjukkan keesaan Allah dan kesempurnaan
kehendakNya. Manusia makhluk yang diberi kelebihan akal di perintahkan Allah
untuk mengkaji/meneliti apa yang telah diciptakanNya, karena segala sesuatu
yang ada dilangit dan dibumi tidak ada hasil ciptaanNya yang sia-sia. Semua
ciptaan Allah memiliki manfaat dan harus dimanfaatkan, karena dengan
terungkapnya rahasia rahasia alam melalui hasil penelitian akan mempertebal
keimanan kepada Allah sebagai pencipta alam semesta ini, juga akan menambah
ilmu kekayaan alam untuk dimanfaatkan dalam mensejahterakan umat manusia,
dengan meneliti fungi dan tanaman yang diharapkan dapat bermanfaat bagi
kelangsungan hidup manusia (Tafsir Al-Azhar).
3
Fungi yang digunakan untuk remediasi logam berat di tanah dalam
penelitian ini adalah Aspergillus niger. Aspergillus niger merupakan salah satu
spesies dari genus Aspergillus yang telah diuji memiliki toleransi terhadap logam
berat Pb dan Cd (Iram et al., 2009). Aspergillus niger dapat dibiakkan dengan
baik dalam media agar, ramah lingkungan dan bernilai ekonomis. Aspergillus
niger juga mampu menyerap logam Cr pada pH 5 sebesar 51,3 % dengan
konsentrasi awal 10 ppm (Komari et al., 2012). Berdasarkan penelitian Beny et
al., (2015) bahwa Aspergillus niger yang tidak diradiasi maupun yang diradiasi
250 Gray mampu mereduksi logam berat Pb.
Aspergillus niger pada penelitian ini diberikan paparan iradiasi dosis
rendah karena dapat menstimulasi pertumbuhan fungi (Afify et al., 2013).
Mulyana et al., (2015) telah melakukan penelitian tentang pengaruh dosis radiasi,
hasilnya adalah bahwa fungi Aspergillus niger yang dipapari sinar gamma 500
Gray memiliki potensi yang baik dalam meningkatkan aktivitas selulase dan
produksi glukosa di bandingkan perlakuan lain (0, 125, 250, 375, 625 Gray)
dalam substrat jerami padi melalui fermentasi padat selama 14 hari. Menurut
Larasati et al., (2012), inokulan fungi terpapar iradiasi gamma 250 Gray lebih
mampu meningkatkan tampilan pertumbuhan tanaman sorgum dan kedelai
dibandingkan inokulan fungi yang tidak dipapar iradiasi gamma.
Penelitian ini menggunakan substrat jerami padi karena jerami padi
merupakan limbah hasil pertanian tanaman padi yang jumlahnya melimpah di
Indonesia. Saha (2004) menyatakan bahwa komponen terbesar penyusun jerami
padi adalah selulosa (35-50%), hemiselulosa (20-35%), dan lignin (10-25%).
Limbah jerami padi saat ini belum dimanfaatkan secara optimal, selama ini jerami
4
padi dimanfaatkan oleh petani sebagai pakan ternak sekitar 22%, pupuk kompos
sekitar 20%-29% dan sisanya dibakar untuk menghindari penumpukkan (Ikhsan et
al., 2009). Menurut Fatoni et al., (2010) jerami padi mampu mengadsorpsi ion
logam kadmium sebesar 70% dari konsentrasi awal ion logam sebesar 25 mg/L.
Selama ini pemanfaatan jerami padi memiliki beberapa kendala diantaranya
karena rendahnya kecernaan jerami padi yang disebabkan oleh lignifikasi dinding
sel tanaman (Martawidjaja, 2003), sehingga degradasi jerami padi perlu dilakukan
untuk menghancurkan lignin dan memecah polisakarida (Jurado et al., 2009).
Salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas jerami padi
adalah dengan memecah ikatan kompleks lignoselulosa baik secara kimia, fisika,
biologi maupun kombinasinya (Doyle et al., 1986).
Pemanfaatan mikroorganisme untuk memecah ikatan kompleks
lignoselulosa dalam penelitian ini menggunakan cara fermentasi. Penelitian ini
menggunakan metode fermentasi Solid State Fermentation (SSF) atau fermentasi
fase padat untuk meningkatkan kualitas jerami padi. Metode yang sudah umum
digunakan adalah Submerged Fermentation (SMF) atau fermentasi media cair
namun biaya yang mahal serta rendahnya enzim yang dihasilkan menjadi masalah
utama dalam aplikasinya (Kang et al., 2004). Beberapa keuntungan dari metode
SSF di antaranya adalah meminimalisir kontaminasi dari bakteri atau kapang lain
karena kadar air yang rendah, kondisi media yang mirip dengan habitat fungi,
komposisi media yang relatif sederhana serta biaya produksi yang lebih murah
(Mienda et al., 2011). Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa akktivitas enzim
tannase oleh Aspergillus niger dengan menggunakan metode SSF 2,5 kali lebih
tinggi daripada metode SMF (Aguilar et al., 2001). Salah satu faktor utama
5
keberhasilan proses SSF adalah pemilihan substrat padat. Substrat padat tersebut
digunakan sebagai tempat hidup dan sumber nutrisi mikroba untuk melakukan
aktivitas hidupnya (Shah dan Madamwar, 2005). Penelitian ini menggunakan
jerami padi karena jerami merupakan sumber karbon bagi Aspergillus niger
(Wezyah et al., 2013).
Aspergillus niger yang di iradiasi gamma dan di fermentasi menggunakan
substrat jerami padi dengan metode SSF sejauh ini masih jarang dilakukan.
Penelitian ini menggunakan tanaman kembang bulan dan rumput gajah sebagai
indikator karena tanaman ini mudah di dapat di Indonesia dan mempunyai daya
adaptasi yang luas terhadap berbagai jenis tanah serta memiliki potensi untuk
digunakan sebagai tanaman hiperakumulator (Razikin et al., 2015), selain itu
untuk melihat tingkat kesuburan tanaman setelah diberikan substrat jerami padi
berbasis fermentasi fungi Aspergillus niger yang diiradiasi terhadap logam Pb dan
Cd.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini dapat diuraikan rumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh iradiasi terhadap efektivitas fungi Aspergillus niger
dalam proses fermentasi fase padat?
2. Apakah Aspergillus niger yang diiradiasi gamma dan jerami padi mampu
mendekontaminasi logam Pb dan Cd dalam tanah?
3. Bagaimana pengaruh tanaman kembang bulan dan tanaman rumput gajah
terhadap cemaran logam Pb dan Cd?
6
1.3 Hipotesis
1. Iradiasi gamma dosis rendah berpengaruh terhadap efektivitas fungi
Aspergillus niger dalam proses fermentasi fase padat.
2. Substrat jerami padi dari fermentasi fase padat berbasis fungi Aspergillus
niger mampu mendekontaminasi logam Pb dan Cd di dalam tanah
3. Substrat jerami padi dari fermentasi padat berbasis fungi Aspergillus niger
dapat digunakan sebagai agen remediasi polutan Pb dan Cd menggunakan
tanaman kembang bulan dan tanaman rumput gajah
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh iradiasi dosis rendah terhadap efektivitas fungi
Aspergillus niger dalam proses fermentasi fase padat.
2. Mengetahui efektivitas substrat jerami padi dari fermentasi fase padat
berbasis fungi Aspergillus niger dalam mendekontaminasi logam Pb dan
Cd di dalam tanah.
3. Mengetahui pengaruh substrat jerami padi dari fermentasi padat berbasis
fungi Aspergillus niger sebagai agen remediasi polutan Pb dan Cd
menggunakan tanaman kembang bulan dan tanaman rumput gajah
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah dapat memberikan
masukan dalam usaha pemanfaatan limbah pertanian jerami padi dan fungi
Aspergillus niger untuk menjadi alternatif dalam menangani permasalahan
lingkungan.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kontaminasi Logam Berat
Kontaminasi tanah oleh logam berat merupakan salah satu bentuk
pencemaran lingkungan yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Kontaminasi
pada tanah diakibatkan oleh banyak penyebab termasuk limbah industri, limbah
penambangan, residu pupuk, dan pestisida hingga bekas instalasi senjata kimia.
Bentuk kontaminasi berupa berbagai unsur dan substansi kimia berbahaya yang
mengganggu keseimbangan fisik, kimia, dan biologi tanah. Kontaminasi oleh
logam berat seperti Kadmium (Cd), Seng (Zn), Plumbum (Pb), Kuprum (Cu),
Kobalt (Co), Selenium (Se) dan Nikel (Ni) menjadi perhatian serius karena dapat
menjadi potensi polusi pada permukaan tanah maupun air tanah dan dapat
menyebar ke daerah sekitarnya melalui air, angin, penyerapan oleh tumbuhan, dan
bioakumulasi pada rantai makanan (Hidayati, 2005). Sumber dari logam Pb dan
Cd serta perputarannya dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Sumber dari logam berat dan perputarannya dalam ekosistem
(Soepardi, 1983)
Produk industri
Pembakaran bahan
bakar
Pupuk
Pestisida
Batuan
Udara
Tanah
Air
Tanaman
Burung
Ternak
ikan
Manusia
8
2.1.1. Logam Timbal (Pb)
Timbal disebut juga dengan plumbun. Timbal mempunyai berat atom
207,21 g/Ar, berat jenis 11,34 g cm-3
, nomor atom 82, titik leleh 327,40C, titik
didih 1,620oC, bersifat lunak, dan berwarna biru atau silver abu-abu dengan kilau
logam (Sudarmadji et al., 2006). Timbal biasanya ditemukan di dalam batu-
batuan, tanah, tumbuhan dan hewan. Timbal 95% bersifat anorganik dan pada
umumnya dalam bentuk garam anorganik yang umumnya kurang larut dalam air.
Selebihnya berbentuk timbal organik. Keberadaan timbal dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti arus angin dan curah hujan. Timbal tidak mengalami
penguapan namun dapat ditemukan di udara sebagai partikel. Karena timbal
merupakan sebuah unsur maka tidak mengalami degradasi (penguraian) dan tidak
dapat dihancurkan (Sudarwin, 2008). Banyak industri yang menggunakan Pb
sebagai bahan baku misalnya industri baterai dan aki serta banyak pula industri
yang menghasilkan produk yang mengandung Pb misalnya industri cat dan bahan
pewarna lainnya (Sudarmadji et al., 2006). Ambang Batas logam Pb dalam tanah
adalah 100 ppm dan untuk tanaman sebesar 50 ppm (Tonapa, 2015)
Logam Pb pada tubuh manusia bisa menghambat aktivitas enzim yang
terlibat dalam pembentukan hemoglobin (Hb) dan sebagian kecil logam Pb
dieksresikan lewat urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan
sebagian lagi terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut
(Widowati, 2008). Oleh karena itu, tanaman atau sayuran yang tercemar oleh
timbal jika terkonsumsi, dapat menyebabkan berbagai gangguan pada organ.
Resiko gangguan pada organ yang dapat terjadi adalah gangguan neurologi, fungsi
9
ginjal, sistem reproduksi, sistem hemopoitik, dan sistem syaraf (Sudarmadji, et
al., 2008).
2.1.2 Logam Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan salah satu dari berbagai jenis logam berat yang
berbahaya, dan bukan hara yang esensial bagi tanaman. Logam berat Cd
bergabung bersama timbal dan merkuri sebagai the big three heavy metal yang
memiliki tingkat pencemaran tertinggi terhadap lingkungan (Widyaningrum et al,
2007). Kadmium lebih mudah diakumulasi oleh tanaman dibanding logam berat
lainnya seperti timbal. Kadmium berwarna kebiruan yang lunak , mudah
dibentuk, nomor atom 48, titik leleh 320,9oC dan titik didih 767ºC. Batas kritis
kadmium pada tanaman sebesar 5-30 ppm dan pada tanah sebesar 0,5 ppm
(Tonapa, 2015).
Kadmium terjadi secara alami berasal dari erosi dan abrasi batuan dan
tanah, kebakaran hutan dan letusan gunung berapi. Secara alami terdapat di mana-
mana seperti di udara, air, tanah dan bahan makanan. Mineral kadmium paling
terkenal adalah greenockite dan kadmium sulfida (Nasir et al., 2014). Jalur
antropogenik utama kadmium yang memasuki lingkungan adalah melalui limbah
dari proses industri seperti elektroplating, peleburan, paduan manufaktur, pigmen,
plastik, nikel kadmium baterai, pupuk, pestisida, pertambangan, pigmen pewarna,
tekstil operasi dan penyulingan (Rao, 2010) Dampak negatif logam Cd dalam
tubuh manusia yaitu dapat menghambat kerja paru-paru, bahkan mengakibatkan
kanker paru-paru, mual, muntah, diare, kram, anemia, kerusakan ginjal dan hati
(Palar, 2008).
10
2.2 Aspergilus niger
2.2.1. Klasifikasi Aspergillus niger
Klasifikasi jamur Aspergillus niger menurut niger Wuryanti (2008) adalah
sebagai berikut :
Kingdom : Fungi
Filum : Ascomycota
Kelas : Ascomycetes
Ordo : Eurotiales
Famili : Trichocomaceae
Genus : Aspergillus
Spesies : Aspergillus niger
2.2.2. Morfologi Aspergillus niger
Aspergillus niger merupakan jamur multiselluler (mempunyai inti lebih
dari satu) yang membentuk benang-benang hifa atau filamen. Kumpulan dari hifa
disebut miselium yang membentuk suatu anyaman. Hifa yang dibentuk ada yang
bersekat ataupun tidak bersekat. Aspergillus niger memiliki bulu dasar berwarna
putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai
hitam. Aspergillus niger memiliki warna putih atau kuning dengan lapisan
konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai hitam (Madigan dan Martinko,
2006). Kepala konidia berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi
bagian-bagian yang lebih longgar dengan bertambahnya umur. Konidiospora
memiliki dinding yang halus dan berwarna coklat (Hidayat et al., 2007).
Morfologi Aspergillus niger dapat dilihat pada Gambar 2.
12
2.3 Radiasi
Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam
bentuk panas, partikel, atau gelombang elektromagnetik (foton) dari suatu sumber
energi (Poespodarsono, 1988). Terdapat beberapa tipe radiasi yang digunakan
dalam radiasi komersial yaitu sinar X, sinar gamma dan tembakan elektron
(electron beam) atau partikel alfa dan partikel beta (Fauziyah, 2013). Daya tembus
yang paling besar adalah radiasi gamma (Batan, 2009). Panjang gelombang sinar
gamma lebih pendek dari sinar X dan berkas elektron, sehingga daya tembusnya
lebih kuat dibanding keduanya (Arvanitoyannis, 2010). Radiasi dengan tingkat
energi yang terukur atau diketahui dosisnya disebut iradiasi (Batan, 2009).
Sinar gamma dosis rendah merupakan iradiasi sinar gamma dengan dosis
kurang dari 1000 Gy (BPOM, 2010). Sinar gamma merupakan pancaran
gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek dan energi
tinggi dalam bentuk paket-paket energi (foton), merambat dengan kecepatan
cahaya (3 x 108 cm/det). Sumber sinar gamma berasal dari beberapa radioisotop
alam diantaranya Cobalt-60 (60
Co) dan Cesium-137 (137
Cs), dengan satuan
aktivitasnya Ci (Curie) (Jatiman, 1986). Reaksi pembentukan isotop Co-60 dapat
ditulis sebagai berikut :
Cobalt-60 adalah sejenis metal yang mempunyai karakteristik hampir sama
dengan besi/nikel (Wahyudi, 2005). Energi radiasi gamma yang dikeluarkan oleh
60Co cukup besar, yaitu 1,17 dan 1,33 MeV yang dihasilkan dari proses peluruhan
β, radioisotop 60
Co menjadi isotop stabil 60
Ni (Jatiman, 1986). Irradiator yang
banyak digunakan pada umumnya sumber radiasinya memakai Isotop Cobalt-60
13
memiliki umur paro yaitu 5,27 tahun atau Cesium-137 memiliki umur paro 30
tahun (Wardhana, 2007). Secara umum bila suatu materi diiradiasi dengan sinar
gamma akan terjadi tiga peristiwa yaitu : efek fotolistrik, hamburan Compton, dan
produksi pasangan (Spink dan Woods, 1976).
Dosis iradiasi yaitu jumlah energi radiasi yang diserap ke dalam bahan.
Untuk setiap jenis bahan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh hasil yang
diinginkan Satuan dari dosis serap adalah rad (Radiation absorbed dose)
sedangkan dalam SI satuan dosis serap adalah Gray (Gy), Satu Gray = 1 Joule/Kg
(Wahyudi, 2005). Penggunaan dosis iradiasi bergantung kepada beberapa hal,
antara lain populasi mikroba (cendawan atau bakteri) sebelum diiradiasi, daya
tahan mikroba terhadap radiasi, lingkungan waktu meradiasi dan tujuan
pemakaian dosis iradiasi (Hilmy, 1980). Agar setiap bahan dapat menerima dosis
iradiasi secara tepat, maka dilakukan pengukuran dosis iradiasi dengan
menggunakan dosimetri (Sinaga, 1998).
Dalam bidang mikrobiologi pemakaian dosis iradiasi selain untuk tujuan
pengawetan bahan makan juga ditunjukkan untuk membantu perbaikan galur
sehingga dapat menghasilkan keturunan yang lebih baik (Sudaryati dan
Djajasukma, 1990) atau juga untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba yang
bermanfaat (Siagian, 1980). Iradiasi gamma dosis rendah dapat menstimulasi
pertumbuhan fungi (Afify et al., 2013). Mutasi akibat radiasi dapat memperbaiki
cendawan terinduksi untuk menghasilkan enzim yang lebih banyak daripada
sebelum diradiasi (Wahyudi, 2005).
14
2.4 Jerami padi
Jerami padi adalah sisa tanaman setelah diambil bulir padinya. Sisa
tanaman tersebut dapat berupa batang dan daun, baik yang masih segar maupun
yang sudah menguning (Mujiyono, 1996). Komponen terbesar penyusun jerami
padi adalah selulosa (38%), hemiselulosa (24%) dan lignin (8%) serta zat lain
penyusun jerami padi (Abedinifar et al., 2009). Jerami padi memiliki nilai nutrisi
yang rendah, oleh karena itu jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian di
Indonesia yang belum dimanfaatkan secara optimal (Pangesti et al., 2012).
Kandungan nutrisi jerami padi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan Nutrisi Jerami Padi
Zat Makanan Nilai (%)
Bahan kering 79,75
Protein kasar 4,90
Lemak kasar 1,56
Serat kasar 27,80
Abu 12,32
Sumber: Zuraida dan Yunasri, 2011
Menurut Juliano (1985), Jerami padi merupakan limbah pertanian
memiliki kandungan selulosa cukup tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai
adsorben logam berat. Selulosa memiIiki gugus fungsi yang dapat meIakukan
pengikatan dengan ion Iogam. Gugus fungsi tersebut adalah gugus karboksil dan
hidroksil (Ibbet, 2006 ; Herwanto, 2006). Berdasarkan penelitian Gunam et al.,
(2010) jerami padi dapat digunakan sebagai substrat untuk produksi enzim
selulase dari A. niger secara fermentasi media cair selama 9 hari dengan pH awal
6. Berdasarkan penelitian Wezyah et al., (2013), jerami padi juga berfungsi
sebagai sumber karbon untuk Aspergillus niger.
16
diimpregnasi dengan medium cair (Oojikaas et al., 2000). Selain itu, proses SSF
juga dapat dibedakan berdasarkan strain (koloni fungi) yang digunakan yaitu SSF
murni dan SSF campuran. Pada SSF murni, hanya terdapat satu strain yang
digunakan sementara pada SSF campuran, digunakan beberapa mikroorganisme
yang berbeda (Bhargav et al., 2008).
Tujuan dari SSF adalah untuk membawa fungi atau mikroba yang telah
dikultivasi agar berinteraksi dengan kuat pada substrat yang tidak larut air serta
untuk mencapai konsentrasi nutrisi tertinggi dari substrat (Bhargav et al., 2008).
Media padat dalam fermentasi ini berfungsi sebagai sumber karbon, nitrogen
mupun sumber energi. Air yang terdapat dalam media biasanya dalam keadaan
terserap atau dalam bentuk kompleks yang menyebabkan media padat menjadi
lembab (Satyawiharja, 1982).
2.5.1 Kelebihan dan Kekurangan SSF
Fermentasi substrat padat mempunyai beberapa kelebihan yaitu:
1. Medium yang digunakan relatif sederhana
2. Ruangan yang diperlukan untuk peralatan fermentasi relatif kecil,
karena air yang digunakan sedikit
3. Inokulan dapat disiapkan secara sederhana
4. Kondisi medium tempat pertumbuhan fungi mendekati kondisi habitat
alaminya
5. Aerasi dihasilkan dengan mudah karena ada ruang udara diantara tiap
partikel substrat
6. Produk yang dihasilkan dapat dipanen dengan mudah (Dharma (1992)
17
Fermentasi substrat padat selain memiliki kelebihan juga memiliki
beberapa kekurangan antara lain keterbatasan dalam jenis mikroba yang dapat
digunakan, membutuhkan jumlah spora inokulum yang cukup besar, dan
pengaturan kadar air yang optimum untuk pertumbuhan mikroba (Satiawihardja,
1989)
2.5.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi
Proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah
sebagai berikut :
1. Kadar Air
Mikroba tidak akan tumbuh tanpa adanya air. Air bertindak sebagai pelarut
dan sebagian besar aktivitas metabolik dalam sel dilakukan dalam lingkungan
air. Air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan
mikroba dan kelangsungan proses fermentasi (Saono, 1976).
2. Derajat Keasaman (pH)
pH dapat mempengaruhi respon terhadap aktivitas metabolit. Variasi pH
bergantung pada jenis substrat dan mikroorganisme yang digunakan. pH pada
penggunaan Aspergillus sp., Penicilium sp., dan Rhizopus sp. dapat divariasikan
sangat rendah sampai pH 3 sedangkan penggunaan Trichoderma, Sporotrichum
Dan Aspergillus lebih stabil di antara pH 4 sampai 7 (Raimbault, 1988).
3. Lama Inkubasi
Lama inkubasi berkaitan erat dengan waktu yang dapat digunakan oleh
mikroba untuk tumbuh dan berkembang biak dalam medium fermentasi.
Semakin lama waktu fermentasi maka semakin banyak kandungan zat yang
18
digunakan kapang untuk hidup sehingga kandungan zat makanan yang tersisa
akan semakin sedikit (Mishra et al., 2013)
4. Konsentrasi substrat dan nutrient
Pertumbuhan fungi akan optimum jika nutrient yang diperlukan dan
kondisi media sesuai. Substrat padat digunakan sebagai tempat hidup dan
sumber nutrisi mikroba untuk melakukan aktivitas hidupnya (Shah dan
Madamwar, 2005). Semua mikroba memerlukan nutrient dasar untuk kehidupan
dan pertumbuhannya yaitu sebagai sumber karbon, nitrogen, energi serta faktor
pertumbuhan lainnya seperti vitamin dan mineral (Fardiaz, 1992)
2.6 Remediasi
Remediasi diartikan sebagai perbaikan lingkungan secara umum yang
diharapkan dapat menghindari resiko-resiko yang ditimbulkan oleh kontaminasi
logam yang berasal dari alam (geochemical) dan akibat ulah manusia
(anthropogenik) (Purwani, 2010). Penelitian ini menggunakan bioremediasi dan
fitoremediasi.
2.6.1 Bioremediasi
Bioremediasi yaitu suatu metode dengan melibatkan peran
mikroorganisme dalam pereduksian cemaran yang terdapat di alam sehingga
kondisi lingkungan dapat dimanfaatkan kembali secara optimal, aman, sehat, dan
berkelanjutan. Secara umum, aplikasi bioremediasi menggunakan organisme
hidup, khususnya mikroorganisme yang digunakan untuk mereduksi polutan
(Kurniawan dan Ekowati 2016). Agen biologi di dalam proses bioremediasi
disebut bioremediator. Bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang
19
bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam
mengendalikan pencemaran (Hardiani et al., 2011). Bioremediasi diartikan
sebagai proses pendegradasian bahan organik berbahaya secara biologis menjadi
senyawa lain seperti karbondioksida (CO2), metan dan air (Satria, 2015). Teknik
bioremediasi sering diterapkan untuk membersihkan lingkungan dari pencemaran
yang ditimbulkan oleh logam berat, hidrokarbon, pestisida maupun zat radioaktif.
Beberapa keunggulannya antara lain ramah lingkungan, mampu membersihkan
pencemar dalam konsentrasi rendah dan mengurangi penggunaan bahan kimia
sebagai koagulan (Yazid, 2007)
Teknologi bioremediasi ada dua jenis, yaitu ex-situ dan in situ. Ex-situ
adalah pengelolaan yang meliputi pemindahan secara fisik bahan-bahan yang
terkontaminasi ke suatu lokasi untuk penanganan lebih lanjut. Penggunaan
bioreaktor, pengolahan lahan (landfarming), pengkomposan dan beberapa bentuk
perlakuan fase padat lainnya adalah contoh dari teknologi ex-situ, sedangkan
teknologi in situ adalah perlakuan yang langsung diterapkan pada bahan-bahan
kontaminan di lokasi tercemar (Hardiani et al., 2011). Penelitian ini menggunakan
metode bioremediasi ex situ pengolahan lahan.
2.6.2 Fitoremediasi
Istilah fitoremediasi berasal dari kata Inggris phytoremediation. Kata ini
sendiri tersusun atas dua bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani
phyton yaitu tumbuhan dan remediation yang berasal dari kata Latin remedium
yang berarti menyembuhkan atau membersihkan. Fitoremediasi merupakan salah
satu teknologi yang bersifat biologi, yaitu pemanfaatan jasa tumbuhan hijau dan
ataupun mikroorganisme yang berasosiasi, untuk mengurangi polutan lingkungan,
20
baik pada air, tanah, maupun udara, baik yang disebabkan oleh polutan metal
maupun organik (Truu et al., 2003).
Saat ini pengetahuan mengenai mekanisme fisiologi fitoremediasi
mulai digabungkan dengan biologi dan teknik untuk mengoptimalkan
fitoremediasi sehingga terbagi menjadi (Salt et al., 1996) :
1. Fitoekstraksi, yaitu penyerapan polutan logam berat di dalam tanah oleh
akar tumbuhan, dan mengakumulasikan senyawa tersebut ke bagian
tumbuhan (akar, batang, atau daun).
2. Rhizofiltrasi, yaitu pemanfaatan kemampuan akar tumbuhan untuk
menyerap, mengendapkan, dan mengakumulasi logam dari permukaan
atau aliran air yang terkontaminasi Limbah.
3. Fitostabilisasi, yaitu penggunaan jenis tumbuhan tertentu untuk
mengimobilisasi polutan di daerah rhizosfer tanah dan permukaan air,
melalui absorpsi dan akumulasi oleh akar.
4. Fitodegradasi adalah metabolisme logam berat di dalam jaringan tanaman
oleh enzim seperti dehalogenase dan oksigenase.
5. Fitovolatilisasi terjadi ketika tanaman menyerap logam berat dan
melepaskannya ke udara lewat daun dan ada kalanya logam berat
mengalami degradasi terlebih dahulu sebelum dilepas lewat daun.
Tanaman yang ideal untuk fitoremediasi harus memiliki produktivitas
biomassa yang tinggi, toleransi yang tinggi dan kapasitas akumulasi konsentrasi
tinggi dari kontaminan. Tanaman cukup mampu untuk menyerap kontaminan
dalam konsentrasi tinggi tanpa kerusakan yang lebih besar untuk pertumbuhan
tanaman. Hal ini tidak hanya untuk membersihkan tanah tetapi juga air.
21
Penyerapan dan akumulasi kontaminan tergantung pada sifat dan jenis tanaman
(Rija, 2000).
2.6.3 Bioconcentration Factor (BCF) dan Translocation Factor (TF)
Kemampuan tanaman dalam mengakumulasi logam berat dapat diprediksi
dari nilai Bioconcentration Factor (BCF) dan Transfer Factor (TF). Menurut
(Ghosh and singh, 2005), Bioconcentration Factor adalah kemampuan tanaman
untuk mengakumulasi logam berat tertentu sebagai tanggapan terhadap
konsentrasi logam tersebut didalam substrat. Bioconcentration Factor (BCF)
ditentukan oleh rasio logam di akar dengan yang terdapat didalam tanah. Nilai
BCF > menunjukan spesies tersebut sebagai akumulator. Transfer Factor (TF)
menurut Sharma et al., (2010) adalah rasio konsentrasi logam pada bagian tajuk
terhadap bagian akar, menunjukan kemampuan transfer logam pada bagian tajuk
tanaman. Pada tanaman hiperakumulator atau akumulator, nilai TF > 1 digunakan
untuk tujuan fitoekstraksi, sebaliknya TF < 1 sebagai ekskluder (digunakan untuk
tujuan fitostabilisasi) (Haque et al., 2008).
2.7 Tanaman Rumput Gajah
2.7.1. Klasifikasi Tanaman Rumput Gajah
Klasifikasi tanaman Rumput Gajah dalam (Tjitrosoepomoe, 2004) sebagai
berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivision : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Glumiflora
Family : Gramineae
Genus : Pennisetum
Spesies : Pennisetum purpureum schaum
23
tambahan nutrient. Sehingga tanaman ini dapat memperbaiki kondisi tanah yang
rusak akibat erosi. Tanaman ini juga dapat hidup pada tanah kritis dimana
tanaman lain relatif tidak dapat tumbuh dengan baik (Sanderson dan Paul, 2008).
Selama satu tahun rumput gajah dapat dipanen hingga empat kali
(Tjitrosoepomoe, 2004). Rumput gajah dapat dikembang biakan secara vegetatif
yaitu stek batang atau sobekan anakan atau rumpun. Panjang stek yang dianjurkan
adalah 25 cm atau 2-3 ruas dan diambil dari tanaman berumur 3-6 bulan
(Martadinata, 2014).
2.7.4 Manfaat Tanaman Rumput Gajah
Rumput gajah banyak dimanfaatkan sebagai makanan hewan ternak
seperti sapi, kambing dan kuda (Martadinata, 2014). Rumput gajah termasuk
kedalam salah satu famili yang mempunyai sifat hiperakumulator terhadap logam
berat. Rumput gajah mini mampu mengakumulasi kadar logam Pb 0,839 mg/kg
dan Cd 0,744 mg/kg (Razikin et al., 2015).
2.8 Tanaman Kembang Bulan (Tithonia diversifolia)
2.8.1 Klasifikasi Kembang Bulan
Klasifikasi jamur Tithonia diversifolia menurut Kendall dan van Houten
(1997) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Superdivision : Spermatophyta
Division : Magnoliophyta
Class : Magnoliopsida
Ordo : Asterales
Family : Asteraceae
Genus : Tithonia Desf. Ex Juss.
Species : Tithonia diversifolia (Hemsl) Gray
25
umumnya tumbuhan liar di tempat-tempat curam, misalnya di tebing-tebing, tepi
sungai dan selokan. Sekarang banyak ditanam sebagai tanaman hias karena warna
bunganya yang kuning indah dan sebagai pagar untuk mencegah kelongsoran
tanah. Juga merupakan tumbuhan tahunan yang kerap tumbuh di tempat terang
dan banyak sinar matahari langsung. Tumbuh dengan mudah di tempat atau di
daerah berketinggian 5-1500 m di atas permukaan laut (Didik dan Sulistijowati,
2001). Berdasarkan pengamatan di Nigeria tanaman ini tersebar secara luas dan
tumbuh di sepanjang tepi sungai dan lahan pertanian yang dibudidayakan
(Olabode et al., 2007)
2.8.4 Manfaat Kembang Bulan
Tanaman kembang bulan merupakan salah satu tanaman yang secara
tradisional telah digunakan masyarakat untuk obat sakit perut, diare, antidiabetes,
penyakit hepar, dan penanganan luka (Moronkola et al., 2006) Kembang bulan
berpotensi sebagai sumber hara dan pupuk hijau karena mengandung 3,50% N,
0,37% P, dan 4,10% K dan dapat meningkatkan kesuburan tanah. (Hartatik,
2007). Berdasarkan hasil penelitian Adesodun JK. (2010) dan Figueroa JAL
(2007) dalam Purwani (2010), bahwa tanaman kembang bulan efektif untuk
remediasi logam Pb, Cd, Ag, Cu dan Zn. Selain itu hasil penelitian Adewole et al.,
(2010) adalah bahwa tanaman kembang bulan mampu membersihkan tanah yang
terkontaminasi logam berat Pb lebih banyak daripada Cu dan Cd dengan
menggunakan Organommetal fertilizer (OMF).
26
2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Metode spektrofotometer serapan atom (SSA) merupakan metode analisis
unsur secara kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan penyerapan cahaya
dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas
(Skoog et al., 2000) Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) berprinsip
pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada
panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Proses dalam SSA
melalui dua tahap, yaitu: Atomisasi sampel dan absorbsi radiasi dari sumber oleh
atom bebas (Susiyanti, 2015). Sistem instrumentasi Spektrofotometer Serapan
Atom dapat dilihat dalam Gambar 6.
Gambar 6. Skema Alat Spektrofotometer Serapan Atom (Welz, 2005).
Sistem instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom mempunyai lima
bagian utama (Underwood, 2001), yaitu :
a. Sumber cahaya
Sumber cahaya berfungsi memancarkan spektrum atom dari unsur yang
akan ditentukan. Sumber cahaya yang sering digunakan adalah lampu HCL
(Hollow Chatode Lamp) (Gambar 7). Lampu HCL merupakan sumber cahaya
dengan spektra yang tajam dan mengemisikan gelombang monokromatis.
27
Gambar 7. Lampu HCL (Hollow Chatode Lamp) (Cantle, 1982).
b. Sistem pengatoman atau sistem absorpsi
Sistem pengatoman atau sistem absorpsi berfungsi untuk mengubah materi
menjadi atom-atom bebas yang biasanya melibatkan suhu tinggi.
c. Monokromator
Monokromator berfungsi untuk mengisolasi salah satu garis resonansi dari
sekian banyak spektrum yang dihasilkan oleh lampu katoda cekung yang
diabsorpsi paling kuat oleh atom-atom di dalam nyala api (panjang gelombang
maksimal) dan menahan garis-garis emisi lain dari lampu katoda berongga yang
tidak digunakan untuk analisis. (Gandjar dan Rohman, 2007).
d. Detektor
Fungsi detektor adalah mengubah energi sinar menjadi energi listrik
sehingga dapat menampilkan angka pada layar monitor (Gandjar dan Rohman,
2007).
e. Rekorder
Rekorder berfungsi untuk menampilkan bentuk sinyal listrik menjadi
satuan yang dapat dibaca. Tampilan yang terdapat pada layar menunjukkan
data absorbansi (Gandjar dan Rohman, 2007).
28
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Januari 2015 - Agustus 2015 di
Laboratorium Kelompok Lingkungan, Bidang Industri dan Lingkungan, Pusat
Aplikasi Isotop dan Radiasi Badan Tenaga Nuklir Nasional (PAIR - BATAN) Jl.
Raya Pasar Jum’at, Cinere - Jakarta Selatan. Analisa logam berat menggunakan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dilakukan di Pusat Laboratorium Terpadu
Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah iradiator Sinar Gamma
Co-60, sealer, pH meter, sentrifuge (Himac CR 21 GII), cutting mill, autoklaf
(Wisd), laminar air flow (Panasonic), inkubator (Heracus), furnace (Pyrolabo),
oven (Memmert), neraca analitik (Acculab), desikator (Sanplatec), micropipette,
microtube, vortex (Bohemia), eppendorf, bunsen, ose, kassa, kapas, gunting,
alumunium foil, spatula, polybag, Shaker (Heidolf), cawan porselen, penggaris,
blender, plate count dan Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) (Perkin Elmer)
dan peralatan gelas lainnya.
3.2.2 Bahan
Sampel yang digunakan adalah jerami padi, tanah kering, stek tanaman
kembang bulan dan stek tanaman rumput gajah yang diperoleh dari Pusat Aplikasi
29
Isotop dan Radiasi-BATAN, Strain fungi Aspergillus niger diperoleh dari koleksi
kultur terseleksi yang dipelihara dalam slent dengan media PDA pada 4ºC di
Bidang Industri dan Lingkungan, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi. Potato
Dextrose Broth (PDB), Potato Dextrose Agar (PDA), larutan fisiologis (NaCl
0.85%), larutan molase, Pb(NO3)2 dan CdSO4.8H2O, H3PO4, H2SO4, KH2PO4,
MgSO4.7H2O, (NH4)2SO4, dan akuades.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL)
Faktorial. Percobaan dilakukan 2 faktor yaitu F1 (Aspergillus niger yang tidak di
iradiasi gamma dan Aspergillus niger yang di iradiasi gamma) dan F2
(menggunakan tanaman runput gajah dan tanaman kembang bulan).
Tabel 2. Perlakuan Sampel
Sampel tanah
+cemaran logam
+aspergilus niger
Tanaman
Rumput Gajah Kembang bulan
Kontrol √ √
0 Gray √ √
250 Gray √ √
500 Gray √ √
750 Gray √ √
3.4 Prosedur Kerja
3.4.1 Preparasi Kultur Fungi Aspergillus niger
Kultur fungi dikultivasi dalam media Potatoes Dextrose Broth (PDB)
dengan shaker mekanis pada 150 rpm dan suhu ruang sekitar 28-32ºC selama 4
hari, kemudian disebarkan pada permukaan media Potatoes Dextrose Agar (PDA)
di dalam cawan petri dan diinkubasi pada 32ºC selama 4 hari. Setelah kultur fungi
tumbuh secara merata pada permukaan PDA dalam cawan petri kemudian
30
dipindah tanam ke permukaan media PDA di dalam tabung slent dan diinkubasi
pada 32ºC selama 7 hari sebelum perlakuan iradiasi gamma.
3.4.2 Paparan Iradiasi Gamma Dosis Rendah
Inokulan Aspergilus niger dipapar dengan iradiasi gamma pada dosis
yang berbeda. Inokulan diiradiasi pada dosis 0, 250, 500, dan 750 Gray. Perlakuan
iradiasi gamma dengan sumber 60
Co dengan laju dosis 2,1 kGy/jam menggunakan
fasilitas iradiator Gamma Chamber 4000A di Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi,
Badan Tenaga Nuklir Nasional.
3.4.3 Kultivasi Fungi Aspergillus niger
Kultur fungi Aspergillus niger dengan perlakuan dosis iradiasi gamma
yang berbeda masing-masing dikultivasi dalam media Potatoes Dextrose Broth
(PDB) yang diagitasi dengan magnetic stirer dan shaker mekanis pada 150 rpm
dan suhu ruang sekitar 28-32ºC selama 4 hari.
3.4.4 Pertumbuhan Fungi Dalam Medium Cair
Dibuat larutan MSM sebanyak 1000 mL larutan yang
mengandung 24 g/L PDB, 1 g/L (NH4)2SO4, 0,5 g/L KH2PO4, 0,5 g/L
K2HPO4, 0,2 g/L MgSO4.7H2O. kemudian dimasukkan sebanyak 50 mL
ke dalam 20 botol masing-masing berukuran 500 mL, kemudian diukur
pH awal dan disterilkan dengan autoclave pada 121ºC selama 2x15 menit
dan didinginkan. Kemudian diinokulasi 5 mL kultur cair fungi
Aspergillus niger dengan kerapatan masing-masing sekitar 106 spora/ml
didalam Laminar Air Flow, kemudian diinkubasi dalam shaker mekanis
pada 100-150 rpm dan suhu ruang 28-32ºC selama 4-6 hari. Fermentasi
31
dilakukan dengan kelembaban substrat 1 : 6 selama 14 hari berdasarkan
penelitian Ningrum (2015).
3.4.5 Tahap Fermentasi Fase Padat (SSF)
3.4.5.1 Preparasi Substrat Jerami Padi
Jerami padi dikeringkan dan dicacah dengan chopper mekanis, kemudian
dihaluskan dengan cutting mill dan diayak sehingga diperoleh substrat jerami padi
dengan ukuran partikel < 2 mm, kemudian ditimbang masing-masing 100 g
sebanyak 20 plastik. Lalu ditambahkan larutan molase masing-masing sebanyak
300 mL dan di autoklaf.
3.4.5.2 Fermentasi Fase Padat Jerami Padi
Substrat Jerami padi yang telah diautoklaf kemudian diinokulasikan
kultur cair fungi Aspergillus niger dengan kerapatan masing-masing sekitar 106
spora/mL, dilakukan secara aseptik di dalam laminar air flow. Substrat yang tidak
diinokulasi kultur cair fungi digunakan sebagai kontrol. Semua substrat diletakkan
di tempat fermentasi yang tertutup rapat dan diinkubasi di ruang gelap (tanpa
pencahayaan) pada 28-32ºC selama 14 hari dan dilakukan analisis setiap minggu.
3.4.6 Tahap Inkorporasi
3.4.6.1 Penyiapan Media Tanah
Tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari sekitar gedung
kelompok lingkungan BATAN. Kemudian tanah tersebut dibersihkan dari batuan
akar-akaran yang ada dalam tanah tersebut. Selanjutnya dimasukkan ke dalam 10
kantong plastik sebanyak 4000 g dan diinkubasi selama dua minggu.
32
3.4.6.2 Pembuatan Media Tanam
Sebanyak 4000 g berat tanah dicampurkan dengan cemaran 400 mL yang
mengandung Pb (500 ppm) dan Cd (50 ppm), kemudian 600 mL H2O lalu di aduk
hingga rata. Cara pembuatan larutan induk Pb dan Cd buatan yang digunakan
adalah dilarutkan 32,0414 g Pb(NO3)2 dan 4,8050 g 3Cd(SO4).8H2O dalam 4000
mL aquadest.
3.4.6.3 Inkorporasi 21 Hari
Tanah yang telah ditimbang ditambahkan 100 g substrat jerami padi hasil
SSF (14 hari), kemudian diaduk merata dan dimasukkan ke dalam plastik. Setelah
inkoporasi substrat jerami padi tersebut, diinkubasi selama 21 hari dan dilakukan
analisis setiap minggu.
3.4.7 Tahap Fitoremediasi
Sampel tanaman diberi kode K (Kembang bulan) dan R (Rumput gajah).
Kemudian setiap sampel K dan R dilakukan pengulangan empat kali dengan lima
perlakuan yang berbeda, sampel K: Kk (kontrol), K0 (tanpa iradiasi), K250 (dosis
iradiasi 250 Fray), K500 (dosis iradiasi 500 Gray) dan K750 (dosis iradiasi 750
Gray), sedangkan sampel R: Rk (kontrol), R0 (tanpa iradiasi), R250 (dosis iradiasi
250 Gray), R500 dosis iradiasi 500 Gray) dan R750 (dosis iradiasi 750 Gray).
Variasi perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3.
33
Tabel 3. Variasi Perlakuan Media Tanam
Komposisi
media
tanam
Tanaman
Rumput Gajah Kembang Bulan
RK
R0
gray
R250
gray
R500
gray
R750
gray KK
K0
gray
K250
gray
K500
gray
K750
gray
Tanah (g) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Substrat (g) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Cemaran Pb
dan Cd
(mL)
400 400 400 400 400 400 400 400 400 400
H2O (mL) 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600
3.4.7.1 Penanaman
Stek tanaman rumput gajah dan kembang bulan dipotong sepanjang 25
cm dan stek ditanam ke dalam pot yang telah berisi media tanam sebesar 1000
gram. Satu pot masing-masing hanya diisi oleh satu jenis tanaman. Masing-
masing empat kali ulangan.
3.4.7.2 Pemeliharaan tanaman
Percobaan dilakukan di rumah kaca selama 21 hari. Selama 21 hari
pemeliharaan tanaman, dilakukan penyiraman dengan air sebanyak 100 mL/pot
secara berkala setiap hari sekali. Perlakuan percobaan adalah media tanam.
Sedangkan media tanam adalah media tanah terkontaminasi dengan jerami padi
yang ditambahkan Aspergillus niger dosis iradiasi yang berbeda.
3.4.7.3 Pemanenan
Setelah 21 hari periode pemeliharaan tanaman, dilakukan panen
biomassa tanaman dan pengambilan sampel tanah. Sampel daun dicabut dari
batang, kemudian di timbang berat basah, setelah itu dikeringkan di oven 60ºC
selama 24 jam dan dihaluskan untuk ditimbang berat kering. Sampel akar tanaman
34
dicuci bersih dengan deterjen dan di bilas dengan air mengalir, ditiriskan,
kemudian dikeringkan didalam oven 60ºC selama 24 jam dan dihaluskan. Sampel
tanah dibersihkan dari eksudat akar, kemudian dikeringkan dalam oven 60ºC
selama 24 jam, kemudian dihaluskan. Sampel daun, akar dan tanah yang telah di
haluskan di lakukan analisis.
3.5 Parameter yang diamati
3.5.1 Pengukuran pH SSF (AOAC, 2005)
Pengukuran pH dilakukan dengan cara sampel ditimbang sebanyak 2-3 g
dan ditambahkan akuades sebanyak 10-15 mL. Selanjutnya dihomogenkan
menggunakan shaker mekanis selama 15 menit dan diukur dengan menggunakan
pH meter.
3.5.2 Pengukuran pH Tanah (Sudjadi et al., 1971)
Timbang 5 g contoh tanah dimasukkan ke dalam botol kocok, ditambah
50 mL air. Kocok dengan mesin pengocok shaker selama 30 menit. Suspensi
tanah diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi menggunakan larutan buffer
pH 7,0 dan pH 4,0.
3.5.3 Penentuan Kadar Air (AOAC, 2005)
Cawan porselen dicuci menggunkan akuades lalu dikeringkan dalam
oven pada suhu 105oC selama 1 hari. Cawan tersebut kemudian diletakkan di
desikator selama 30 menit lalu ditimbang (a). Sampel seberat ±3 g ditimbang
kedalam cawan (b). Cawan yang berisi sampel dimasukkan kedalam oven dengan
suhu 105oC selama 1 hari. Cawan kemudian dimasukkan kembali ke dalam
35
desikator dan dibiarkan selama 30 menit kemudian ditimbang hingga memperoleh
bobot yang tetap (c). Perhitungan kadar air dapat dilakukan menggunakan rumus:
……………………………………………....(1)
Keterangan :
a = berat cawan kosong (gram)
b = berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
c = berat cawan yang sudah dikeringkan (gram)
3.5.4 Kadar Abu dan Kadar Bahan Organik (AOAC, 2002)
Sampel bekas penetapan kadar air dimasukkan ke dalam tanur. Mula-
mula diabukan pada suhu 300oC selama 1,5 jam dan selanjutnya pada suhu 550-
600oC selama 2,5 jam. Kemudian tanur dimatikan dan dibiarkan semalam. Setelah
itu sampel didinginkan dan dimasukkan ke dalam desikator kemudian ditimbang.
……………………………………… (2)
Keterangan:
W0 = cawan kosong (g)
W1 = Cawan dengan sampel (g)
W2 = Cawan dengan sampel setelah di abukan
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 – % kadar air)
Untuk perhitungan Kadar Bahan Organik dapat menggunakan rumus:
……………………. . (3)
3.5.5 Menentukan Total Plate Count (TPC) (Sinha et al., 1997)
Perhitungan total fungi dilakukan dengan cara sampel ditimbang
sebanyak 1 g dan ditambahkan 9 mL NaCl 0,85% yang sudah di sterilkan
sebelumnya, selanjutnya dihomogenkan menggunakan shaker selama 30 menit.
Sampel diambil sebanyak 0,1 mL dan dimasukkan kedalam microtube yang berisi
0,9 mL NaCl 0,85% dan dilakukan pengenceran dari 10-2
hingga seri 10-5
.
36
Selanjutnya pada pengenceran yang dikehendaki diambil sebanyak 0,1 mL ke
dalam media Potato Dextrose Agar (PDA) dan diinkubasi pada suhu 37oC selama
2-3 hari. Perhitungan total fungi dilakukan dengan metode Total Plate Count
(TPC).
3.5.6 Penentuan Logam Lindi Tanah (Suharto et al., 2011 modifikasi)
Sampel tanah ditimbang sebanyak 3 g dan ditambahkan akuades sebanyak
30 mL. Selanjutnya di sentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit.
Kemudian supernatan dipisahkan dari filtrat dan di sentrifuge kembali dengan
kecepatan 12000 rpm selama 15 menit. Kemudian supernatant dipisahkan dari
substrat dan dianalisis kadar logam Pb dan Cd menggunakan AAS.
3.5.7 Penetapan Logam Berat Total dalam Tanah (AOAC, 2002)
Ditimbang teliti 2,5 g contoh tanah halus < 0,5 mm ke dalam tabung
digest, ditambahkan 5 mL asam nitrat p.a, dibiarkan satu malam. Esoknya
dipanaskan pada suhu 100oC selama 1 jam 30 menit, dinginkan dan ditambahkan
lagi 5 mL asam nitrat p.a. dan 1 mL asam perklorat p.a. Kemudian dipanaskan
hingga 130oC selama 1 jam, suhu ditingkatkan lagi menjadi 150
oC selama 2 jam
30 menit (sampai uap kuning habis, bila masih ada uap kuning waktu pemanasan
ditambah lagi), setelah uap kuning habis suhu ditingkatkan menjadi 170oC selama
1 jam, kemudian suhu ditingkatkan menjadi 200oC selama 1 jam (hingga
terbentuk uap putih). Destruksi selesai dengan terbentuknya endapan putih atau
sisa larutan jernih sekitar 1 mL. Ekstrak didinginkan kemudian diencerkan dengan
air bebas ion menjadi 25 mL, lalu dikocok hingga homogen, biarkan semalam.
37
Ekstrak jernih digunakan untuk pengukuran logam berat Pb dan Cd menggunakan
SSA metode Nyala untuk tingkat konsentrasi ppm.
3.5.8 Penetapan Logam Berat Total Tanaman Cara Pengabuan Basah
dengan HNO3 dan HClO4 (Ayu, 2002)
Metode penentuan logam berat ini mengacu pada penelitian Ayu (2002)
yakni dengan cara sampel tanaman ditimbang kemudian dipotong kecil-kecil.
Tanaman dikeringkan dalam oven pada temperatur 700C sampai mencapai bobot
konstan dan selanjutnya dihaluskan dengan blender. Pada analisa logam berat
dilakukan proses destruksi basah yakni dengan ditimbang 0,5 g sampel dimasukan
ke dalam erlenmeyer. Ditambahkan 5 mL H3PO4 pekat dan 10 mL H2SO4 pekat,
lalu dipanaskan hingga larutan berwarna coklat gelap dan mengeluarkan asap
berwarna kecoklatan. Ditambahkan 2 mL HNO3 dan pemanasan dilanjutkan
hingga asap coklat yang terbentuk menghilang. Kemudian ditambahkan H2O2 ke
dalam larutan dan dipanaskan hingga larutan kuning jernih. Selanjutnya ditambah
10 mL akuades dan pemanasan dilanjutkan sampai larutan mengeluarkan asap.
Lalu didiamkan hingga suhu ruang dan diencerkan menggunakan labu ukur 50 mL
dengan menambahkan akuades hingga tanda tera lalu dianalisis kadar logam
beratnya menggunakan Spektropotometer Serapan Atom. Logam Pb dianalisa
pada panjang gelombang 283,3 nm, Cd pada panjang gelombang 288,8 nm.
3.6 Analisis Data
Data diolah menggunakan uji Analysis Of Varience (ANOVA) pada
tingkat kepercayaan 95% untuk melihat perbedaan dari tiap perlakuan. Bila
terdapat perbedaan yang nyata dari perlakuan maka akan dilanjutkan uji Duncan
(α=0,05), dibantu dengan program SPSS 2.0 secara visual data meliputi parameter
yang diamati disajikan dalam bentuk kurva menggunakan program Excel 2007.
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisis Kualitas Proses SSF
Berdasarkan hasil analisis pH, kadar air, kadar abu, kadar bahan organik dan
total fungi, maka dapat dilihat bahwa telah terjadi perubahan selama proses
fermentasi. Hasil Analisis kualitas proses SSF dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil analisis fermentasi fase padat (SSF)
Parameter
Dosis (Gray)
Hari ke-
0 14
pH
K 7.28 7.65
0 7.45 7.92
250 7.56 7.90
500 7.11 7.91
750 7.27 7.92
Kadar Air (%)
K 74.70 79.32
0 75.70 79.48
250 75.67 80.29
500 75.49 79.94
750 75.39 79.96
Kadar Abu (%)
K 32.59 34.93
0 32.05 33.28
250 32.57 35.45
500 32.02 35.89
750 31.25 33.59
Kadar Bahan Organik (%)
K 67.41 65.07
0 67.95 66.72
250 67.43 64.55
500 67.98 64.11
750 68.75 66.41
TPC (CFU/g)
K 6.34 7.14
0 7.04 7.77
250 7.48 8.30
500 7.36 8.42
750 7.29 7.37
39
Pada kondisi ini, mikroorganisme mampu bekerja dengan baik karena
didukung oleh kondisi lingkungan yang sesuai. Dalam kondisi ini mikroorganisme
mampu bekerja lebih cepat untuk mendegradasi bahan-bahan organik yang
terkandung dalam substrat jerami padi. Hasil keseluruhan analisis menunjukkan
bahwa terjadi kenaikan angka namun berdasarkan uji statistik ragam (ANOVA) pada
semua perlakuan kecuali total fungi menunjukkan nilai probabilitas (signifikan)
(P≥0.05), maka nilai semua perlakuan tidak menunjukkan adanya perbedaan yang
nyata.
4.1.1 Hasil Analisis pH
Nilai pH merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi pertumbuhan
mikroorganisme dalam proses fermentasi. Perubahan pH pada proses fermentasi
dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Perubahan nilai pH terhadap waktu fermentasi
Berdasarkan Gambar 8 proses fermentasi pH mengalami kenaikan dengan nilai pH
tertinggi terdapat pada Aspergillus niger yang tidak diradiasi (0 Gray) dan 750 Gray
(Lampiran 2), sedangkan nilai pH paling rendah terdapat pada kontrol yaitu sebesar
40
7,65. Nilai pH yang dihasilkan pada proses fermentasi berkisar antara 7,10-7,92.
Rentang nilai pH tersebut masih dalam rentang pH pertumbuhan yang optimum bagi
Aspergillus niger yaitu pada pH 4 sampai 7 (Raimbault, 1998). Menurut Mustikasari
(2009), nilai pH cenderung mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya
masa inkubasi. Hal ini disebabkan karena adanya aktivitas mikroorganisme yang
terjadi dikarenakan dilepaskannya amonia sebagai hasil metabolisme ammonium
sulfat dan adanya proses deaminasi substrat protein dalam medium (Rahayuningsih,
2003). Menurut (Andini et al., 2008) Peningkatan pH tanah terjadi apabila bahan
organik yang ditambahkan telah terdekomposisi dengan baik, karena bahan organik
yang telah termineralisasi akan melepaskan mineralnya yang berupa kation-kation
basa.
4.1.2 Hasil Analisis Kadar Air
Kadar air Aspergillus niger menggunakan substrat jerami padi pada proses
fermentasi dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Perubahan Kadar Air terhadap waktu fermentasi
Pada proses fermentasi, kadar air berfungsi untuk proses transport nutrien dan
produk-produk metabolit melalui membran sel (Hilakore, 2008). Berdasarkan
41
Gambar 9 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan pada semua perlakuan dengan
kisaran dari 75-80%. Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar air tertinggi terdapat
pada sampel Aspergillus niger 250 Gray yaitu sebesar 80.22% dan terendah pada
kontrol sebesar 79.32% (Lampiran 2). Hal ini sesuai dengan Santosa (1999) bahwa
kelembapan berkisar antara 50-80% kapasitas penyangga air merupakan kelembaban
ideal untuk berlangsungnya aktivitas mikroba. Peningkatan kadar air disebabkan
karena semakin lama waktu fermentasi, aktivitas Aspergillus niger juga semakin
meningkat. Hal ini terjadi karena pada proses fermentasi terjadi perombakan
karbohidrat menjadi gula-gula sederhana yang kemudian diubah menjadi energi
dengan hasil sampingan berupa metabolit, alkohol, asam, karbondioksida (CO2) dan
air (H2O) sehingga akan meningkatkan kadar air pada bahan kering (Rahmadi, 2003).
Dengan kata lain, kadar air yang tinggi disebabkan karena semakin lama proses
fermentasi maka perubahan glukosa menjadi CO2 dan H2O semakin tinggi.
4.1.3 Analisis Kadar Bahan Organik
Perubahan kadar bahan organik substrat jerami padi selama fermentasi
mengalami penurunan pada hari ke-14. Berdasarkan Gambar. 10 dapat dilihat kadar
bahan organik pada fermentasi berkisar 64,10% hingga 68,75%. Kadar bahan organik
pada kontrol sebesar 65,07%. Aspergillus niger yang tidak di iradiasi (0 Gray)
menunjukkan kadar bahan organik tertinggi yaitu sebesar 66.72% dan kadar bahan
organik terendah terdapat pada Aspergillus niger 500 Gray yaitu sebesar 64.10%
(Lampiran 2). Perubahan penurunan kadar bahan organik paling tinggi terjadi pada
42
perlakuan 500 gray yaitu sebesar 3.87%, sedangkan perubahan paling kecil terjadi
pada perlakuan Aspergillus niger dosis 250 Gray sebesar 1.23%.
Gambar 10. Perubahan Kadar Bahan Organik terhadap waktu fermentasi
Berdasarkan Gambar 10 terjadi penurunan kandungan bahan organik karena
nutrien yang tersedia pada bahan telah dirombak dan dimanfaatkan oleh kapang
(Kasmiran, 2011). Pertumbuhan fungi erat kaitannya dengan lama fermentasi,
semakin lama fermentasi maka pertumbuhan fungi akan semakin baik, merata dan
kompak sesuai dengan ketersediaan nutrien pada bahan. Fungi yang tumbuh semakin
aktif melakukan perombakan karbohidrat dan protein yang merupakan bagian dari
bahan organik. Sesuai dengan pernyatan Sutardi (1980) bahwa bahan organik terdiri
dari lemak, protein dan karbohidrat. Kemudian Sulaiman (1988) menambahkan
bahwa semakin lama waktu fermentasi semakin banyak zat makanan yang dirombak.
4.1.3 Hasil Analisis Kadar Abu
Kadar abu merupakan besarnya kandungan bahan anorganik dan unsur
mineral suatu bahan (Juliando, 2010). Perubahan kandungan substrat selama proses
fermentasi disebabkan oleh perubahan bahan organik yang terjadi selama proses
43
biokonversi (Haddadin et al., 2009). Perubahan kadar abu selama proses fermentasi
dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Perubahan Kadar Abu terhadap Waktu Fermentasi
Berdasarkan Gambar 11 menunjukkan bahwa semua perlakuan mengalami
kenaikan kadar abu. Kadar abu pada proses fermentasi berkisar antara 31,25% hingga
35,90%. Hal ini menunjukkan bahwa kadar abu tertinggi terdapat pada perlakuan
Aspergillus niger 500 Gray yaitu sebesar 35.90%, sedangkan kadar abu terendah
terdapat pada perlakuan Aspergillus niger yang tidak di iradiasi (0 Gray) yaitu
sebesar 33.27% (Lampiran 2). Kadar Abu kontrol dalam proses fermentasi yaitu
sebesar 34,92%. Peningkatan kadar abu disebabkan karena selama proses
dekomposisi mineral dari substrat dikonsumsi oleh mikroorganisme dan digunakan
untuk pembentukan koenzim-koenzim. Kemudian mineral-mineral tersebut akan
dilepaskan ke dalam kulturnya berupa oksida mineral atau abu (Hanum & Usman,
2011). Proses mineralisasi ini terjadi ketika mikroba memanfaatkan bahan organik
yang tersedia didalam media. Mineral tersebut dapat berupa bahan organik, garam
anorganik, atau dalam bentuk senyawa kompleks bersifat organik (Mulyohardjo,
1998).
44
4.1.5 Hasil Analisis Total Plate Count (TPC)
Perubahan total fungi selama proses fermentasi bertujuan untuk mengetahui
pertumbuhan fungi dengan cara menghitung jumlah fungi menggunakan metode
Total Plate Count (TPC). Perubahan total fungi selama fermentasi dapat dilihat pada
Gambar 12.
Gambar 12. Perubahan Total Fungi terhadap waktu fermentasi
Berdasarkan Gambar 12 menunjukkan bahwa total fungi mengalami
peningkatan. Pertumbuhan fungi paling banyak terdapat pada perlakuan Aspergillus
niger 500 Gray, sedangkan total fungi paling sedikit terdapat pada kontrol yaitu
sebesar 7,13 cfu/g. Gambar 12 menunjukkan bahwa total fungi pada awal fermentasi
berkisar antara 6.34-7.48 cfu/g, sedangkan total fungi pada hari ke-14 berkisar antara
7.13-8.42 cfu/g. Meningkatnya total sel fungi pada semua perlakuan menunjukkan
bahwa Aspergillus niger dapat hidup pada tanah yang memiliki pH kisaran 7.
Pertumbuhan fungi pada media fermentasi dipengaruhi oleh nutrisi yang ada didalam
substrat maupun yang diberikan ke substrat. Larutan nutrisi yang digunakan
(NH4)2SO4, KH2PO4, MgSO4•7H2O, dan CaCl2•H2O (Singhania, et al., 2009). Total
fungi juga mengalami peningkatan karena unsur hara yang dibutuhkan bagi
45
kehidupan mikroorganisme terpenuhi, karena adanya bahan pembawa yaitu jerami
padi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Larasati et al., (2010) bahwa bahan pembawa
(carrier) memiliki ketersediaan dan keseimbangan yang sesuai untuk kelangsungan
hidup mikroorganisme. Peningkatan jumlah fungi tersebut disebabkan karena fungi
mengalami pertumbuhan berupa penambahan jumlah sel. Mikroba memanfaatkan
nutrisi (karbohidrat) yang telah dipecah menjadi gula sederhana untuk melakukan
aktifitas pertumbuhan sehingga pertumbuhan mikroba meningkat (Andarti et al.,
2015). Kelangsungan hidup fungi diuji dengan analisis ragam ANOVA, dimana nilai
probabilitas pada kelima perlakuan sampel awal dan akhir menunjukkan angka 0.006
atau (P≤0.05) yang kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan. Dengan demikian
penambahan Aspergillus niger yang dipapar iradiasi gamma memberikan pengaruh
yang nyata terhadap kelangsungan hidup fungi anaerob.
4.2 Hasil Analisis Proses Inkorporasi
Setelah dilakukan proses SSF selama 14 hari, selanjutnya hasil dari proses
SSF diinkorporasikan kedalam tanah yang telah dicemari logam berat kemudian
dilakukan analisis setiap satu minggu sekali selama 21 hari. Berdasarkan hasil
analisis pH, kadar air, kadar abu, kadar bahan organik dan total fungi, logam Pb dan
Cd lindi maka dapat dilihat bahwa telah terjadi perubahan selama proses inkorporasi.
Hasil analisis proses inkorporasi secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 5.
46
Tabel 5. Hasil Analisis Proses Inkorporasi
Parameter Dosis (Gray) Hari ke-
0 21
pH
K 7.73 7.72
0 7.70 7.69
250 7.72 7.70
500 7.70 7.68
750 7.72 7.69
Kadar Air (%)
K 27.92 26.60
0 28.00 26.23
250 26.80 27.13
500 28.01 27.42
750 27.73 26.97
Kadar Abu (%)
K 87.06 86.32
0 87.22 85.61
250 87.29 85.33
500 86.68 85.62
750 86.92 86.04
Kadar Bahan Organik (%)
K 12.94 13.68
0 12.78 14.39
250 12.71 14.67
500 13.32 14.38
750 13.08 13.96
Total Fungi (TPC) (CFU/g)
K 5.71 5.83
0 6.02 6.40
250 6.39 6.76
500 6.49 6.61
750 5.81 6.93
Pb Lindi (ppm)
K 2.59 1.78
0 2.49 1.48
250 2.59 0.97
500 2.49 0.79
750 2.50 1.20
Cd Lindi (ppm)
K 3.11 1.81
0 3.01 1.59
250 3.18 1.65
500 3.02 1.41
750 3.04 1.53
47
4.2.1 Hasil Analisis pH tanah
pH tanah digunakan sebagai indikator kesuburan kimiawi tanah, karena dapat
menunjukkan ketersediaan hara dalam tanah tersebut (Hanafiah, 2005). Hasil analisis
pH dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Pengukuran pH pada tahapan inkorporasi
Berdasarkan Gambar 13 semua perlakuan pada proses inkorporasi
menunjukkan bahwa nilai pH berada pada kisaran 7.55-7.75 (Lampiran 2). Pada
umumnya unsur hara makro mudah di serap akar tanaman pada tanaman pada tanah
pH tanah sekitar netral, karena pada pH tersebut kebanyakan unsur hara mudah larut
dalam air. Ketersediaan unsur hara Mg dan Ca dalam tanah pada pH 7.0-8.5,
sedangkan untuk ketersediaan N pada pH 6.0-8.0 (Hanafiah, 2005). Nilai pH pada
semua perlakuan mengalami penurunan pada hari ke-7. Namun pada hari ke 14
menunjukkan adanya kenaikan nilai pH. Sedangkan pada hari ke 21 nilai pH
mengalami penurunan kembali dengan penurunan pH paling tinggi yaitu pada
perlakuan Aspergillus niger 500 Gray dan penurunan pH paling rendah terdapat pada
kontrol. Terjadi penurunan pada pH karena Aspergillus niger merupakan mikroba
pelarut P yang menghasilkan asam-asam organik saat aktivitas diantaranya adalah
48
asam sitrat, glutamate, suksinat, laktat, oksalat, glioksalat, malat, fumarat, tartarat,
dan α-ketobutirat (Rao dan Subba, 1994). Peningkatan pH pada pada proses ini
karena bahan organik yang digunakan telah terdekomposisi dengan baik dan telah
termineralisasi sehingga melepaskan mineralnya yang berupa kation basa (Mg+, K+,
Ca+). Nilai H akan mempengaruhi kemampuan fungi dalam menjaga kelangsungan
aktivitas-aktivitas seluler, transport membran sel dan keseimbangan reaksi yang
dikatalis enzim-enzimnya (Suntoro, 2003). Hasil analisis ragam ANOVA pada pH
inkorporasi tanah menunjukkan bahwa semua perlakuan menunjukkan adanya
perbedaan nyata (P≤0.05) pada hari ke 7 dengan nilai 0,000 dan hari ke 14 dengan
nilai 0,010 (lampiran 5), namun tidak memiliki perbedaan yang tidak nyata (P≥0,05)
pada hari ke 0 dengan nilai 0,992 dan hari ke 21 dengan nilai 0,541 (lampiran 5).
Dengan demikian pemberian inokulan Aspergillus niger yang di fermentasi
menggunakan substrat jerami padi memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
nilai pH pada hari ke 7 dan hari ke 14.
4.2.2 Hasil Analisis Kadar air
Kadar air merupakan parameter yang penting untuk mendukung aktifitas
metabolik mikroorganisme. Perubahan kadar air semua perlakuan pada proses
inkorporasi selama 21 hari dapat dilihat pada Gambar 14.
49
Gambar 14. Kadar Air pada tahap inkorporasi
Berdasarkan Gambar 14 rata-rata nilai kadar air selama proses inkorporasi
berkisar 26-34%. Kadar air paling tinggi terdapat pada Aspergillus niger 500 Gray
sebesar 27,42%, sedangkan kadar air terendah terdapat pada Aspergillus niger yang
tidak di iradiasi (0 Gray) sebesar 26,23%. Nilai kadar air pada tahapan inkorporasi
lebih rendah daripada nilai kadar air saat tahapan fermentasi fase padat (SSF), hal ini
dikarenakan tanah tidak berkontak langsung dengan udara sehingga terjadi
kekurangan oksigen, kurangnya oksigen akan mendorong mikroorganisme
melakukan aktivitasnya dalam kondisi anaerob (Andini, 2015). Pada hari ke-7 semua
perlakuan mengalami peningkatan kadar air, hal ini karena adanya proses
dekomposisi yang dilakukan oleh mikroorganisme tanah. Proses dekomposisi ini
menghasilkan air dan CO2, hal ini sesuai sesuai dengan pendapat Haug (1980), bahwa
hasil akhir dekomposisi secara aerob berupa CO2, H2O, panas dan unsur hara dan
humus. Sedangkan pada hari ke-14 dan hari ke-21 semua perlakuan mengalami
penurunan kadar air, hal ini diduga karena adanya perubahan senyawa kompleks
menjadi senyawa yang lebih sederhana (Dini et al., 2014).
50
Hasil analisis ragam ANOVA pada inkorporasi tanah menunjukkan bahwa
semua perlakuan menunjukkan adanya perbedaan nyata (P≤0.05) pada hari ke 14
dengan nilai 0,008 (lampiran 5), namun tidak memiliki perbedaan yang tidak nyata
(P≥0,05) pada hari ke 0 dengan nilai 0,342, hari ke 7 dengan nilai 0,364 dan hari ke
21 dengan nilai 0,241 (lampiran 5). Dengan demikian pemberian inokulan
Aspergillus niger yang di fermentasi menggunakan substrat jerami padi memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap kadar air inkorporasi hanya pada hari ke 14.
4.2.3 Analisis Kadar Bahan Organik
Pada penelitian ini dilakukan uji kadar bahan organik, karena bahan organik
sangat menentukan sifat biokimia, fisika, kesuburan tanah dan membantu menetapkan
arah proses pembentukan tanah (Mukhlis, 2007). Pada penelitian ini kadar bahan
organik pada proses inkorporasi mengalami perubahan yang ditunjukkan oleh
Gambar 15.
Gambar 15. Pengukuran kadar bahan organik tanah inkorporasi
Berdasarkan Gambar 15 menunjukkan bahwa nilai kadar bahan organik pada
proses inkorporasi mengalami kenaikan pada semua perlakuan. Kadar bahan organik
51
tertinggi terdapat pada sampel Aspergillus niger 250 Gray yaitu sebesar 14,66% dan
kadar bahan organik terendah terdapat pada Aspergillus niger yang tidak diiradiasi (0
Gray) yaitu sebesar 13.67%. (Lampiran 2). Kadar bahan organik pada awal
fermentasi berkisar antara 12,71%-13,32%, sedangkan pada hari ke-21 berkisar
antara 13,67% - 14,66%.
Terjadi peningkatan kadar bahan organik pada penelitian ini karena masih
terdapatnya komponen organik yang harus di pecah menjadi senyawa yang lebih
sederhana lagi, sehingga pada proses ini aktivitas mikroba masih berlanjut. Sisa-sisa
komponen yang lambat terdekomposisi akan terus menyediakan energi untuk
kelangsungan hidup mikroorganisme selanjutnya (Hakim et al., 1986). Hanafiah
(2005) menyatakan bahwa bahan organik sangat besar peranannya dalam
memperbaiki kesuburan tanah walaupun persentasenya hanya sebesar 5 % dari total
volume tanah. Bahan organik yang didekomposisikan dalam tanah dapat berupa sisa
hewan atau tanaman ataupun jasad renik dari jaringan tumbuhan dan hewan yang
terdekomposisikan pada permukaan tanah.
Hasil statistik ragam ANOVA menunjukkan bahwa nilai probabilitas
(signifikan) rata-rata kadar bahan organik pada lima perlakuan menunjukkan
perbedaan yang tidak nyata dengan nilai 0,926 pada hari ke- 0 dan 0,171 pada hari
ke- 21 (P≥0,05).
52
4.2.4 Hasil Analisis Kadar Abu
Analisis kadar abu dilakukan untuk mengetahui jumlah zat anorganik sisa
hasil pembakaran suatu bahan organik (Sudarmadji et al., 1996). Kadar abu pada
proses inkorporasi dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar 16. Kadar abu pada tahapan inkorporasi
Organic Sediment Research Center (OSRC) menghubungkan antara kadar
abu dan kadar organik sebagai hubungan berbanding terbalik dimana apabila kadar
abunya rendah, maka kadar organiknya tinggi dan sebaliknya (Nurdin, 2011).
Berdasarkan Gambar 16 menunjukkan bahwa terjadi penurunan kadar abu pada
semua perlakuan Aspergillus niger. Kadar abu pada awal fermentasi berkisar antara
86,67%-87,28%, sedangkan pada hari ke-21 berkisar antara 85,33% - 86,32%. Pada
proses inkorporasi kadar abu tertinggi terdapat pada kontrol, sedangkan kadar abu
terendah terdapat pada perlakuan Aspergillus niger yang tidak di iradiasi (0 Gray)
(Lampiran 2). Tingginya kadar abu pada perlakuan kontrol menunjukkan bahwa
bahan organik yang terdekomposisi pada perlakuan tersebut cukup tinggi. Selain itu
tingginya kadar abu mengindikasikan jumlah bahan mineral yang cukup banyak di
dalam fungi. penguraian bahan organik oleh fungi tersebut menyebabkan unsur hara
53
dapat tersedia bagi tanaman (Ersita et al., 2011). Hasil analisis ragam ANOVA
menunjukkan bahwa kadar abu akhir proses inkorporai tidak memiliki milai
probabilitas (signifikan) yang menunjukkan angka 0,171 (P≥0,05).
4.2.5 Hasil Analisis Total plate Count (TPC)
Pada proses inkorporasi, total fungi pada semua perlakuan mengalami
perubahan. Hasil analisis total fungi dilakukan dengan metode Total Plate Count
(TPC) yang dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17. Total Fungi Tahapan Inkorporasi
Berdasarkan Gambar 17. Menunjukkan adanya peningkatan total fungi pada
hari ke 7, peningkatan total sel fungi diduga karena unsur hara yang dibutuhkan bagi
kehidupan mikroorganisme terpenuhi. Unsur hara diduga berasal dari bahan
pembawa yaitu jerami padi. Sedangkan total sel fungi pada hari ke 14 dan hari ke 21
mengalami penurunan. Total fungi paling tinggi terdapat pada Aspergillus niger 750
Gray sebesar 6,93 cfu/g (Lampiran 2), sedangkan total fungi terendah terdapat pada
kontrol sebesar 5,83 cfu/g. Nilai total fungi pada tahapan inkorporasi lebih rendah
daripada total fungi pada saat tahapan fermentasi fase padat (SSF). Penurunan
54
tersebut diduga karena banyak sel sel fungi yang telah mati akibat berkurangnya
ketersediaan nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik. Habisnya nutrisi
menyebabkan jumlah sel yang mati lebih banyak sehingga mengalami penurunan
jumlah sel (Yuwono, 2006). Hasil analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa total
fungi pada semua perlakuan memiliki nilai probabilitas yang menunjukkan angka
0,284 (P≥0,05). Hal ini menunjukkan bahwa pemberian jerami padi dan Aspergillus
niger tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada jumlah fungi selama proses
remediasi.
4.2.6 Hasil Analisis Efektivitas Kadar logam Pb dan Cd lindi dalam tanah
Hasil analisis efektivitas logam Pb dan Cd lindi tanah dapat dilihat pada
Gambar 18.
Gambar 18. Efektivitas kadar logam Pb dan Cd lindi pada tahapan inkorporasi
Berdasarkan Gambar 18 terlihat adanya penurunan kandungan logam berat Pb
maupun Cd lindi paling besar yang terjadi pada Aspergillus niger 500 Gray masing
masing memiliki nilai efektivitas sebesar 68% dan 53%. Sedangkan penurunan logam
Pb dan Cd lindi yang paling sedikit terdapat pada kontrol dengan nilai efektivitas
masing-masing sebesar 31% dan 42% (Lampiran 2). Hal ini menunjukkan bahwa
55
reduksi logam pada perlakuan Aspergillus niger yang di iradiasi lebih banyak
menahan logam berat pada tanah sehingga tidak banyak yang terlarut dalam air.
Penurunan logam terjadi karena adanya adsorpsi antara logam dan Aspergillus niger.
Proses adsorpsi terjadi pada dinding sel jamur yang sebagian besar tersusun atas
gugus karboksil dan gugus amino yang mampu bertindak sebagai penukar ion dan
pembentuk kompleks dengan ion logam (Komari, 2012). Hasil statistik ragam
ANOVA menunjukkan bahwa nilai probabilitas (signifikan) perubahan logam Pb dan
Cd lindi pada lima perlakuan menunjukkan adanya perbedaan yang nyata dengan
nilai masing masing 0,038 dan 0,021 (P≤0,05). Dengan demikian pemberian
Aspergillus niger yang telah di fermentasi menggunakan substrat jerami padi
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penurunan logam lindi pada tanah.
4.3 Hasil Analisis Fitoremediasi
Hasil Inkorporasi selama 21 hari selanjutnya ditanami tanaman rumput gajah
dan kembang bulan. Berdasarkan Tabel 6 menunjukkan bahwa hasil analisis pada
proses fitoremediasi tanaman rumput gajah dan kembang bulan mengalami perubahan
terhadap beberapa parameternya yaitu pH, kadar air, kadar bahan organik, kadar abu,
dan total fungi. Hasil analisis fitoremediasi dapat dilihat pada Tabel 6.
56
Tabel 6. Hasil Analisis Fitoremediasi Tanaman Rumput Gajah dan Kembang Bulan
4.3.1 Hasil Analisis pH Tanah
pH tanah merupakan salah satu parameter yang saling berhubungan antara
logam berat dengan pertumbuhan dari tumbuhan. Selain itu berpengaruh juga
terhadap aktivitas mikroorganisme dan proses dekomposisi bahan organik dalam
tanah. pH tanah pada proses fitoremediasi dapat dilihat pada Gambar 19.
Parameter Dosis (Gray) Rumput Gajah Kembang Bulan
pH
K 7.35 7.26
0 7.29 7.26
250 7.28 7.3
500 7.34 7.31
750 7.31 7.29
Kadar air (%)
K 29.33 24.64
0 29.5 27.6
250 25.73 26.49
500 30.59 30.67
750 30.30 31.67
Kadar Bahan organik (%)
K 11.56 11.88
0 11.47 10.84
250 12.56 11.38
500 11.21 13.17
750 11.28 12.14
Kadar abu (%)
K 88.44 89.12
0 88.53 89.17
250 87.45 88.62
500 88.79 86.84
750 88.72 87.86
Total Fungi (CFU/g)
K 5.88 5.48
0 6.12 5.96
250 6.86 5.81
500 6.29 6.33
750 7.12 6.71
57
Gambar 19. pH Tanah pada Proses Fitoremediasi
Berdasarkan Gambar 19 dapat dilihat bahwa pH tanah berada pada pH netral
yaitu ±7. pH tanah pada proses fitoremediasi lebih kecil daripada pH pada proses
inkorporasi. Hal ini karena adanya mekanisme tanah yang bereaksi dengan H+ dan
OH- maka tanah tersebut berubah mendekati netral dengan pH ±7. Salah satu
penyebabnya karena adanya peranan air yang diberikan kepada media tumbuh setiap
harinya. Air yang diberikan pada media tumbuh akan terhidrolisa menjadi ion
hidronium (H3O+ ) atau ion yang sering disebut dengan ion hidrogen dan ion hiroksil
(OH-). Penyebab lain yang membuat pH menjadi netral adalah dengan bertambahnya
ion H+ di dalam tanah karena akar tumbuhan dan organisme yang melepas H
+ pada
saat mengambil unsur hara di dalam tanah. Selain itu disebabkan karena adanya
tumbuhan mengambil ion H+ dan OH sebagai makanannya, sehingga pH pada tanah
akan menjadi netral. Oleh karena proses tersebut, tumbuhan dikenal sebagai buffer
pH (Brady dan Weil, 2002). Hasil statistik ANOVA menunjukkan bahwa pH tanah
pada tanaman rumput gajah dan kembang bulan pada lima perlakuan menunjukkan
adanya perbedaan nyata masing masing sebesar 0,029 dan 0,002 (P≤0,05). Dengan
58
demikian iradiasi Aspergillus niger yang telah difermentasi menggunakan jerami padi
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pH tanah tersebut.
4.3.2 Hasil Analisis Kadar Air
Air merupakan komponen utama dalam suatu tanaman, bahkan hampir
mencapai 90% sel-sel tanaman tersusun oleh air. Air yang diserap tanaman juga
berfungsi sebagai media reaksi pada hampir seluruh proses metabolismenya
(Susiyanti 2015). Hasil analisis kadar air pada Gambar 20 menunjukkan bahwa kadar
air pada setiap media tanam tanaman rumput gajah dan kembang bulan memiliki
kadar air yang berbeda-beda.
Berdasarkan Gambar 20 kadar air media tanam tanaman rumput gajah paling
tinggi terdapat pada Aspergillus niger 500 Gray sedangkan kadar air terendah
terdapat pada Aspergillus niger 250 Gray (Lampiran 2). Kadar air media tanam
tanaman kembang bulan paling tinggi terdapat pada Aspergillus niger 750 Gray
sedangkan kadar air paling rendah terdapat pada kontrol. Hal tersebut berhubungan
dengan kadar bahan organik, dimana kandungan bahan organik yang terkandung di
dalam masing-masing tanah juga berbeda-beda. Apabila semakin tinggi kandungan
bahan organik di dalam tanah mencerminkan semakin tinggi kadar air dan
ketersediaan air di dalam tanah, dikarenakan bahan organik tanah memiliki pori-pori
mikro yang lebih banyak dibandingkan partikel mineral (kadar abu) tanah. Selain
kadar bahan organik, ketersediaan air juga tergantung pada tekstur tanah, senyawa
kimia, lapisan tanah dan jenis tanaman (Sutanto, 2005).
59
Gambar 20. Kadar Air pada Proses Fitoremediasi
Hasil analisis ragam (ANOVA) untuk rata-rata kadar air pada proses
fitoremediasi tanaman rumput gajah dan kembang bulan memiliki nilai signifikan
masing-masing 0,162 (P≥0.05) dan 0,038 (P≤0,05). Dengan demikian jerami padi
hasil fermentasi Aspergillus niger yang dipapar radiasi tidak memberikan pengaruh
yang nyata pada tanaman rumput gajah namun memberikan pengaruh yang nyata
pada tanaman kembang bulan.
4.3.3 Hasil Analisis Kadar Bahan Organik
Bahan organik tanah merupakan penentu produktivitas tanah dan merupakan
sumber makanan mikroorganisme dalam tanah melalui reaksi-reaksi kimia. Bahan
organik juga berpengaruh secara langsung terhadap perkembangan dan pertumbuhan
tanaman dan mikroba tanah, yaitu sebagai sumber energi, hormon, vitamin dan
senyawa perangsang tumbuh lain (Hanafiah, 2005). Komponen organik yang aktif
secara biologi dari fraksi tanah diantaranya adalah polisakarida, amino, gula-gula
yang lain, sulfur dan fosfat (Susiyanti, 2015). Kadar bahan organik tanah tanaman
60
rumput gajah dan kembang bulan 21 hari setelah tanam (hst) dapat dilihat pada
Gambar 21.
Gambar 21. Kadar Bahan Organik pada Proses Fitoremediasi
Berdasarkan Gambar 21 nilai kadar bahan organik tanaman rumput gajah
berkisar antara 11.21%-12.55 % sedangkan pada tanaman rumput gajah berkisar
10.83%-13.16% (Lampiran 2). Hal ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan kadar
bahan organik dari proses sebelumnya yaitu inkorporasi (Gambar 15). Penurunan
kandungan bahan organik disebabkan karena sering digunakannya zat hara tersebut
oleh tanaman yang hidup diatas tanah. Penurunan kandungan bahan organik sejalan
dengan pertumbuhan mikroba dan peningkatan kandungan air yang tinggi. Menurut
Syamsu (2007) ketersediaan karbohidrat terlarut dalam suatu bahan akan
meningkatkan populasi mikroorganisme yang mengubah karbohidrat terlarut menjadi
H2O, CO2 dan energi, sehingga menyebabkan terjadinya penurunan kandungan air
dan penurunan kandungan bahan organik.
Hasil analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa kadar bahan organik pada
tanaman rumput gajah dan kembang bulan pada lima perlakuan tidak menunjukkan
adanya perbedaan nyata masing masing sebesar 0,418 dan 0,248 (P≥0,05). Dengan
61
demikian iradiasi Aspergillus niger yang telah difermentasi menggunakan jerami padi
tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kadar bahan organik tersebut.
4.3.4 Hasil Analisis Kadar Abu
Analisis kadar abu pada proses fitoremediasi dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22. Kadar Abu pada Proses Fitoremediasi
Hasil analisis kadar abu pada Gambar 22 menunjukkan bahwa kadar abu pada
setiap media tanam tanaman rumput gajah dan kembang bulan memiliki kadar abu
yang berbeda-beda. Hasil kadar abu media tanam rumput gajah tertinggi di tunjukkan
oleh Aspergillus niger dengan dosis 500 Gray, sedangkan kadar abu terendah terdapat
pada Aspergillus niger dengan dosis 250 Gray (Lampiran 2). Hasil analisis kadar abu
media tanam kembang bulan tertinggi ditunjukkan oleh Aspergillus niger yang tidak
di iradiasi (0 Gray), sedangkan kadar abu media tanam kembang bulan terendah
ditunjukkan oleh Aspergillus niger 500 Gray. Kadar abu mengalami peningkatan dari
proses inkorporasi disebabkan karena bahan yang terkandung dalam perlakuan
mengalami proses mineralisasi. Proses mineralisasi ini diakibatkan oleh metabolisme
dari tanaman dan mikroba dengan cara memanfaatkan polutan yang terkandung
dalam media. Mineral tersebut terdapat dalam bentuk garam organik, garam
62
anorganik atau sebagai bentuk senyawa kompleks yang bersifat organik
(Mulyohardjo, 1998). Hasil penelitian suryanto (1994) menunjukkan kadar abu
berkolerasi dengan nilai pH tanah, tergantung larutan yang digunakan. Semakin
tinggi kadar abu maka akan semakin tinggi pula nilai pH. Peningkatan kadar abu
seiring dengan meningkatnya proses mineralisasi tanah (Noor, 2001).
Hasil statistik ANOVA menunjukkan bahwa kadar abu pada tanaman rumput
gajah dan kembang bulan pada lima perlakuan tidak menunjukkan adanya perbedaan
nyata masing masing sebesar 0,418 dan 0,248 (P≥0,05). Dengan demikian iradiasi
Aspergillus niger yang telah difermentasi menggunakan jerami padi tidak
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kadar abu tersebut.
4.3.5 Hasil Analisis Total Fungi Fitoremediasi
Total Fungi pada proses fitoremediasi dapat dilihat pada Gambar 23. Jumlah
mikroorganisme berdasarkan Gambar 23 menunjukkan adanya kelangsungan hidup
dari suatu mikroorganisme.
Gambar 23. Total Fungi pada proses fitoremediasi
63
Berdasarkan Gambar 23 total fungi pada media tanam tanaman rumput gajah
dan kembang bulan paling tinggi ditunjukkan oleh perlakuan Aspergillus niger
iradiasi 750 Gray. Sedangkan total fungi paling sedikit ditunjukkan oleh kontrol, hal
ini disebabkan karena Aspergillus niger tidak terdapat pada kontrol. Menurut
Waksman (1952), sebagian besar mikroorganisme tanah hidup dengan baik dalam
keadaan keseimbangan. Hasil statistik ANOVA menunjukkan bahwa total fungi pada
tanaman rumput gajah dan kembang bulan pada lima perlakuan menunjukkan adanya
perbedaan nyata masing masing sebesar 0,002 dan 0,60 (P≤0,05). Dengan demikian
iradiasi Aspergillus niger yang telah di fermentasi menggunakan jerami padi
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap jumlah total fungi tersebut.
4.4 Hasil Analisis Bobot Kering Tanaman
Bobot kering tanaman merupakan biomassa tanaman yang terbentuk dari hasil
proses fotosintesis tumbuhan. Gardner et al., (1991) dalam Radja dan Susanto (2009)
menyatakan bahwa hasil bobot kering total merupakan hasil efisiensi penyerapan dan
pemanfaatan radiasi matahari yang tersedia sepanjang pertumbuhan tanaman.
Tanaman rumput gajah dan kembang bulan dipanen setelah 21 hari setelah tanam
(hst), kemudian dihitung bobot basah dan bobot keringnya. Hasil bobot kering
tanaman rumput gajah dan kembang bulan dalam penelitian ini dapat dilihat pada
Gambar 24.
64
Gambar 24. Bobot kering Biomassa Tanaman Rumput Gajah dan Kembang Bulan
Berdasarkan Gambar 24 berat kering biomassa tanaman rumput gajah berkisar
antara 0.46-0.98 gram sedangkan pada tanaman kembang bulan berkisar antara 0,12-
0,50 gram. Bobot kering biomassa tanaman rumput gajah terendah terdapat pada
Aspergillus niger 250 Gray sedangkan yang paling tinggi terdapat pada Aspergillus
niger 500 Gray (Lampiran 2). Bobot kering biomassa tanaman kembang bulan
terkecil terdapat pada kontrol sedangkan yang paling tinggi terdapat pada Aspergillus
niger 500 Gray.
Hasil analisis statistik ragam (ANOVA) pada bobot kering biomassa tanaman,
semua perlakuan menunjukkan nilai signifikan 0.000 (p<0.05) yang dilanjutkan
dengan uji Duncan menunjukkan rata-rata bobot kering tajuk dan akar semua
perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa adanya
interaksi antara kedua faktor yaitu inokulan Aspergillus niger dan berat kering
tanaman. Hal ini disebabkan karena Aspergillus niger dapat menghasilkan hormon
auksin dan giberilin (Bilkay et al., 2008). Hormon auksin tersebut yang mampu
mempengaruhi tanaman. Aspergillus niger merupakan fungi pelarut posfat yang
mampu mengeluarkan asam-asam organik yang dapat mengkhelat ion-ion logam
65
yang mengikat ion-ion fosfat. Dengan terbebasnya ion-ion tersebut maka ketersediaan
P dapat dipergunakan oleh tanaman untuk akar dan batang. Hal ini sesuai dengan
literatur Hanafiah (2005) yang menyatakan bahwa mikroba pelarut fosfat yang berada
di daerah perakaran sangat berarti dalam meningkatkan asimilasi fosfor dalam
tumbuhan, karena mikroba mengeluarkan eksudat - eksudat yang menghasilkan
asam-asam organik yang mempunyai sifat khelat dan memungkinkan untuk
melarutkan fosfat (Putri, 2013).
4.5 Hasil Analisis Penyerapan Logam Pb dan Cd Pada Tanaman
4.5.1 Hasil Analisis Penyerapan Logam Pb pada Tanaman Rumput Gajah dan
Kembang Bulan
Pada penelitian ini dilakukan analisa logam Pb pada akar dan tajuk tanaman
rumput gajah dan kembang bulan yang dapat dilihat pada Gambar 25. Berdasarkan
Gambar 25 hasil analisa serapan logam berat dengan menggunakan AAS,
menunjukkan distribusi ion logam Pb pada tanaman rumput gajah dan kembang bulan
paling banyak berada pada akar. Adanya kecenderungan akumulasi logam di akar
yang lebih tinggi daripada di tajuk disebabkan karena akar merupakan organ tanaman
yang berfungsi menyerap unsur hara dari media tanam dan sekaligus organ yang
kontak langsung dengan media tanam (Eddy, 2009). Penyerapan logam Pb pada tajuk
tanaman rumput gajah dan kembang bulan berdasarkan Gambar 25 paling sedikit
ditunjukkan oleh Aspergillus niger yang diiradiasi 500 Gray (Lampiran 2).
Sedangkan akumulasi logam Pb terbesar pada akar tanaman rumput gajah dan
kembang bulan ditunjukkan oleh Aspergillus niger yang tidak diiradiasi. Hal ini
66
menunjukkan bahwa Aspergillus niger yang dipapar radiasi mampu menahan
akumulasi logam Pb dalam akar tanaman. Selain itu, menunjukkan bahwa tanaman
rumput gajah dan kembang bulan mempunyai kemampuan yang besar untuk menarik
logam Pb dari tanah, tetapi kemampuan untuk mentranslokasikan logam Pb kebagian
tajuk sangat rendah. Kemampuan tanaman dalam mendistribusikan logam berat ke
seluruh bagian tanaman dipengaruhi oleh jaringan pengangkut utama pada tanaman
yaitu xylem dan floem (Siahaan dan Yulianto, 2013).
(a) (b)
Gambar 25. Penyerapan Logam Pb pada Tanaman Rumput Gajah (a) dan Tanaman
Kembang Bulan (b)
Timbal (Pb) merupakan logam yang cenderung terakumulasi dan
tersedimentasi dalam tanah karena kelarutannya yang rendah dan relatif bebas dari
degradasi mikroorganisme (Adelia, 2004). Selain itu timbal merupakan logam yang
bersifat immobile atau sulit diserap oleh tanaman, sehingga pada penelitian ini timbal
hanya diserap di bagian perakaran saja. Penyerapan timbal oleh tanaman melalui akar
hanya terjadi apabila timbal yang terdapat di dalam tanah berbentuk senyawa yang
larut air. Tanaman dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan
kandungan bahan organik yang rendah. Pada keadaan ini logam berat Pb akan
67
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 (Davies, 1995). Namun akar juga mempunyai sistem
penghentian transpor logam menuju tajuk terutama logam non esensial, sehingga ada
penumpukkan logam di akar (Yoon et al., 2006). Berdasarkan Hasil statistik ANOVA
pada serapan Pb akar dan tajuk menunjukkan nilai probabilitas (signifikan) sebesar
0.000 (P<0.05) yang kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan, dari hasil analisis uji
Duncan menunjukkan rata-rata serapan logam Pb akar dan tajuk pada kelima
perlakuan menunjukkan adanya perbedaan yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa
Aspergillus niger yang diiradiasi memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
serapan logam berat Pb pada akar dan tajuk tanaman rumput gajah dan kembang
bulan.
4.5.2 Hasil Analisis Penyerapan Logam Cd pada Tanaman Rumput Gajah dan
Kembang Bulan
Pada penelitian ini, penyerapaan kadar logam Cd pada tanaman rumput gajah
dan kembang bulan dapat dilihat pada Gambar 26.
(a) (b)
Gambar 26. Penyerapan Logam Cd Pada Tanaman Rumput Gajah (a) dan Kembang
Bulan (b)
68
Berdasarkan Gambar 26 menunjukkan bahwa penyerapan logam Cd pada
tajuk pada tanaman rumput gajah paling besar terdapat pada Aspergillus niger 250
Gray, sedangkan penyerapan Cd tertinggi pada tajuk tanaman kembang bulan
terdapat pada Aspergillus niger yang tidak diiradiasi. Penyerapan logam Cd terendah
pada tajuk tanaman rumput gajah dan kembang bulan ditunjukkan oleh Aspergillus
niger yang diiradiasi 500 Gray. Berdasarkan Gambar 23 menunjukkan konsentrasi
logam Cd pada tanaman rumput gajah dan kembang bulan paling besar terdapat pada
bagian akar, Hal ini menunjukkan bahwa logam Cd pada tanaman rumput gajah dan
kembang bulan dengan atau tanpa diiradiasi lebih banyak tertahan di akar. Penelitian
ini sesuai dengan pernyataan Liong et al., (2009) yaitu pada umumnya kandungan Cd
dalam bagian tanaman semakin berkurang sesuai urutan sebagai berikut akar > batang
> daun > buah > biji baik pada variasi waktu panen maupun pada variasi penambahan
konsentrasi Cd pada media tumbuh kangkung darat.
Berdasarkan Hasil statistik ANOVA pada serapan Cd akar dan tajuk
menunjukkan nilai probabilitas (signifikan) sebesar 0.000 (P<0.05) yang kemudian
dilanjutkan dengan uji Duncan, dari hasil analisis uji Duncan menunjukkan rata-rata
serapan logam Cd akar dan tajuk pada kelima perlakuan menunjukkan adanya
perbedaan yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa Aspergillus niger yang diiradiasi
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap serapan logam berat Cd pada akar
dan tajuk tanaman rumput gajah dan kembang bulan.
69
4.6 Hasil Analisis Nilai Translocation Factor (TF) dan Bioconcentration
Factor (BCF) Tanaman Rumput Gajah dan Kembang Bulan.
Pada Penelitian ini dilakukan perhitungan nilai Translocation factor (TF) dan
Bioconcentration Factor (BCF). TF digunakan untuk melihat translokasi logam dari
akar ke tajuk tanaman, dengan cara membagi konsentrasi logam di bagian tajuk
dengan konsentrasi logam di bagian akar. Sedangkan BCF dilakukan untuk
mengetahui kemampuan suatu tanaman dalam mengakumulasi logam dari dalam
tanah ke bagian akar, ditentukan oleh rasio logam di akar dengan yang terdapat di
dalam tanah (Susana et al., 2013). Nilai TF dan BCF dapat dilihat pada Tabel 7
Tabel 7 Nilai TF dan BCF pada Rumput Gajah dan Kembang Bulan
Logam Sampel Rumput gajah Kembang Bulan
TF BCF TF BCF
Pb
Kontrol 0.77 0.34 0.36 0.62
0 Gray 0.14 0.40 0.25 0.63
250 Gray 0.34 0.14 0.33 0.45
500 Gray 0.11 0.15 0.07 0.40
750 Gray 0.55 0.23 0.19 0.53
Cd
Kontrol 0.29 2.16 0.24 5.09
0 Gray 0.32 1.89 0.18 6.06
250 Gray 0.30 2.55 0.17 3.43
500 Gray 0.10 2.75 0.09 2.97
750 Gray 0.10 3.61 0.14 6.04
Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa nilai TF paling kecil pada tanaman
rumput gajah untuk logam Pb terdapat pada Aspergillus niger dosis 500 Gray sebesar
0,11 dan untuk logam Cd paling kecil terdapat pada Aspergillus niger 750 dan 500
Gray sebesar 0.10, sedangkan untuk tanaman kembang bulan nilai TF pada logam Pb
dan Cd paling kecil terdapat pada Aspergillus niger 500 Gray masing masing sebesar
0.07 dan 0,09. Nilai TF <1 menunjukkan bahwa logam Pb dan Cd lebih banyak
70
tertahan pada jaringan akar dan hanya sedikit yang di transfer ke tajuk atau
menunjukkan mobilitas Cd dan Pb yang rendah dari akar ke tajuk dan Cd dan Pb
terimmobilisasi di akar. Berdasarkan Tabel 7 Tanaman kembang bulan memiliki nilai
TF yang lebih kecil daripada tanaman rumput gajah, hal ini menunjukkan bahwa
tanaman kembang bulan mempunyai kemampuan menahan Pb dan Cd di akar lebih
besar. Hal ini sesuai dengan pendapat Gupta dan Sinha (2008), bahwa tanaman secara
aktif memiliki mekanisme tersendiri untuk mencegah pergerakan unsur dari akar ke
tajuk dengan cara mensekuestrasi logam di bagian akar, khususnya di bagian vakuola
atau dinding sel. Selain itu, akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya tergantung
pada kandungan logam dalam tanah, tetapi juga tergantung pada karakteristik tanah,
jenis logam, dan spesies tanaman. Ketiga faktor tersebut saling mempengaruhi satu
sama lain. Pergerakan logam dari akar ke tajuk dipengaruhi oleh sifat logam, artinya
setiap logam mempunyai pergerakan berbeda dari akar ke tajuk (Darmono, 1995).
Tabel 7 menunjukkan bahwa BCF untuk logam Pb pada tanaman rumput
gajah paling kecil terdapat pada Aspergillus niger 250 Gray sebesar 0,14, sedangkan
untuk logam Cd paling kecil terdapat pada Aspergillus niger yang tidak diradiasi (0
Gray) sebesar 1,89. Sedangkan untuk tanaman kembang bulan nilai BCF pada logam
Pb dan Cd terdapat pada Aspergillus niger 500 Gray masing-masing sebesar 0.40 dan
2,97. Berdasarkan Tabel 7 nilai BCF untuk logam timbal pada tanaman rumput gajah
paling besar terdapat pada Aspergillus niger yang tidak diiradiasi (0 Gray) sebesar
0.40, sedangkan nilai BCF untuk logam kadmium paling besar terdapat pada
Aspergillus niger 750 Gray sebesar 3,61. Pada tanaman kembang bulan nilai BCF
untuk logam Pb dan Cd paling besar terdapat pada Aspergillus niger yang tidak
71
diiradiasi (0 Gray) masing masing sebesar 0.63 dan 6.06. Hal ini menunjukkan
semakin besar nilai faktor biokonsentrasi maka logam yang terdapat di akar jumlah
nya besar, begitupun sebaliknya.
Faktor Biokonsentrasi tanaman rumput gajah dan kembang bulan terhadap
timbal memiliki akumulasi yang lebih besar di media tanam sehingga nilai BCF<1,
BCF<1 termasuk tanaman excluder untuk logam Pb. Sedangkan akumulasi kadmium
pada tanaman rumput gajah dan kembang bulan lebih besar di jaringan tanaman
daripada di media tanam sehingga nilai BCF > 1, BCF > 1 termasuk tanaman
akumulator logam Cd. Hal ini sesuai dengan pernyataan Baker (1981) yang membagi
tanaman menjadi 3 kategori yaitu akumulator, excluder dan indikator. Akumulator
mempunyai nilai BCF >1, excluder mempunyai nilai BCF < 1.
Pada dasarnya, faktor BCF dan TF merupakan indikator yang dapat
membedakan mekanisme akumulasi antara fitostabilisasi dan fitoektraksi. Jika nilai
BCF > 1 dan TF < 1, disebut mekanisme fitostabilisasi dan sebaliknya, jika nilai BCF
< 1 dan TF > 1 maka disebut fitoekstraksi (Sopyan et al., 2014). Berdasarkan dari
Tabel 7 tanaman rumput gajah dan kembang bulan untuk logam Cd menunjukkan
nilai TF< 1 dan BCF > 1 sehingga mekanisme atau proses yang terjadi pada tanaman
dalam menyerap logam Pb dan Cd adalah fitostabilisasi. Menurut Pivetz (2001) yang
dipublikasikan oleh EPA (Environmental Protection Agency), fitostabilisasi adalah
proses penempelan zat-zat kontaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin
terserap ke dalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel erat (stabil) pada akar
sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air atau media. Salt et al., (1996) berpendapat
bahwa dalam fitostabilisasi, polutan diakumulasi oleh akar, kemudian di jerap
72
dipermukaan akar atau diendapkan dan diakumulasikan didaerah perakaran
(rizhosfer), sehingga dapat mengurangi resiko masuknya logam berat dalam rantai
makanan pada saat tanaman tersebut mencapai fase generatif (pembentukan bunga
dan buah).
Sedangkan untuk timbal pada tanaman rumput gajah dan kembang bulan
menunjukkan nilai TF< 1 dan BCF<1. Hal ini karena Timbal (Pb) merupakan logam
yang cendrung terakumulasi dan tersedimentasi dalam tanah karena kelarutannya
yang rendah dan relatif bebas dari degradasi mikroorganisme (Adelia, 2004). Selain
itu timbal merupakan logam yang bersifat immobile atau sulit diserap oleh tanaman,
Alloway (1977) mengklasifikasikan unsur Mn, Zn, Cd, B, dan Se sebagai unsur yang
cepat pindah atau bergerak ke tajuk tanaman; Ni, Co dan Cu tergolong intermediate,
sedangkan Cr, Pb dan Hg tergolong logam yang paling lambat bergerak ke tajuk. Hal
ini juga sesuai dengan pernyataan Yoon et al., (2006) yang menyatakan terkadang
akar juga mempunyai sistem penghentian transport logam menuju daun terutama
logam non essensial, sehingga ada penumpukan logam di akar. Logam Pb sebagai
salah satu logam non essensial bagi tanaman yang memiliki kecenderungan ditumpuk
oleh akar daripada di transfer ke bagian tajuk.
73
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan
1. Aspergillus niger yang diiradiasi dosis 500 Gray memiliki pengaruh dalam
proses fermentasi fase padat dengan nilai pH yaitu sebesar 7,91, kadar air
79,94%, kadar bahan organik 64,11%, kadar abu 35,89% dan total fungi
8,42 CFU/g.
2. Aspergillus niger yang diiradiasi dosis 500 Gray memiliki nilai efektivitas
sebesar 68,22% untuk logam Pb lindi dengan konsentrasi awal 500 ppm dan
53,26% untuk logam Cd lindi dengan konsentrasi awal 50 ppm. Aspergillus
niger yang diiradiasi dosis 500 Gray mampu mengakumulasi logam Pb dan
Cd pada tanaman rumput gajah masing-masing sebesar 45,81 ppm dan 85,32
ppm, dan tanaman kembang bulan sebesar 105,91 ppm dan 82,84 ppm.
3. Aspergillus niger yang diiradiasi dosis 500 Gray memiliki bobot kering
biomassa tanaman yang paling besar dibandingkan perlakuan lain yaitu
sebesar 0,981 g pada tanaman rumput gajah dan 0,498 g pada tanaman
kembang bulan, Tanaman rumput gajah untuk logam Pb dan Cd memiliki
nilai Translocation factor (TF)<1 dan Nilai Bioconcentration factor
(BCF)<1. Tanaman kembang bulan untuk logam Pb memiliki nilai TF<1 dan
nilai BCF <1 sedangkan untuk logam Cd memiliki nilai TF<1 dan BCF >1.
74
5.2. Saran
Saran dari penelitian ini adalah perlu dilakukan penelitian mengenai
kemampuan fungi dalam menyerap logam berat menggunakan konsentrasi logam
yang lebih besar, variasi fungi dan iradiasi fungi, serta tanaman pada lapangan
dalam waktu yang lebih lama.
75
DAFTAR PUSTAKA
Abedinifar, K., Karimia M., Khanahmadi, M.J., and Taherzadeh. 2009. Ethanol
Production by Mucor Indicus and Rhizopus Oryzae from Rice Straw by
Separate Hydrolysis and Fermentation. J. Biomass and Bioenergy, Vol. 33 :
828
Adewole, M. B., M. K. C. Sridhar., and G. O. Adeoye. 2010. Removal of Heavy
Metals from Soil Polluted with Effluents from a Paint Industry Using
Helianthus annuus L. and Tithonia diversifolia (Hemsl.) as Influenced by
Fertilizer Applications. Bioremediation Journal, 14 (4) : 169–179
Adelia. 2004. Evaluasi Kadar Ambien Logam Berat Nikel (Ni) dan Timbal (Pb)
Dalam Tanah Sebagai Dasar Penyempurnaan Kriteria Baku Mutu Tanah
Di Indonesia. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Afify, A.E.M.R., Mohamed, A.A.E., Ghada, M.I., Bassam W.K. 2013. Exposing
of Trichoderma spp. to Gamma Radiation for Stimulating Pesticide
Biodegradation Activity. J. Plant Pathol Microb Vol. 4 No. 9
Aguilar, C.N., Augur, C., Favela-Torres, E. and Viniegra-González, G., 2001.
Production of tannase by Aspergillus niger Aa-20 in submerged and solid-
state fermentation: influence of glucose and tannic acid. Journal of
Industrial Microbiology and Biotechnology, 26(5) : 296-302
Alloway, B.J and D.C. Ayres. 1997. Chemical Principles Of Environmental
Pollution, 2nd Edition, Blackie Academic and Professional, Chapman &
Hall, London.
Amri, A., 2005. Pengaruh Suhu dan pH Terhadap Isoterm Biosorpsi Logam Pb
dengan Biomass Aspergillus Niger. Jurnal Rekayasa Kimia dan
Lingkungan No. 4 : 9-16.
Andarti, Ika Y dan Agustin Krisna Wardani. 2015. Pengaruh Lama Fermentasi
Terhadap Karakteristik Kimia, Mikrobiologi, dan Organoleptik Miso
Kedelai Hitam Glycine Max L. Jurnal Pangan dan Agroindustri. Vol. 3
No. 3 : 889-898
Andini, Y.S.L. 2015. Fitoremediasi Tanah Tercemar Logam Pb dan Cd
Menggunakan Jerami Pado Hasil Fermentasi Truchoderma viride yang
dipapar Iradiasi Gamma Dosis 250 Gray. Skripsi. UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta
AOAC. 2005. Official Method Of Analysis. Association Of Official Analytical
Chemists. Maryland.
76
Association of Official Agriculture Chemists. 2002. Official methods of analysis
of AOAC international. Volume 1. p. 2.5-2.37. In Horwitz, W. (Ed.).
Agricultural Chemicals, Contaminants, Drugs. AOAC International,
Maryland, USA. 17th ed.
Arvanitoyannis, I. S. (2010). Irradiation of food commodities: Techniques,
applications, detection, legislation, safety and consumer opinion.
Academic Press.
Ayu, C. C. 2002. Mempelajari Kadar Mineral Dan Logam Berat Pada Komuditi
Sayuran Segar Di Beberapa Pasar Di Bogor. Skripsi. Fakultas Teknologi
Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM). 2009. Peraturan Kepala Badan
Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor HK
701/MENKES/PER/VII/2009 tentang Pangan Radiasi. Jakarta : Kepala
BPOM.
Baker A.J. (1981). Accumulator and Excluders strategic In The Response Of
Plants To Heavy Metals, Journal Plant Nutrition. 3 : 1-4
Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN). 2009. Dasar Proteksi Radiasi. Jakarta
(ID) : PP BATAN
Bhargav, S., B.P Panda, M. Ali, and S. Javed. 2008. Solid State Frementation: An
Overview. Chem, Biochem, Eng Q. 22 (1) 49-70
Brady, N C and R.R Weil. 2002. The Nature and Properties Of Soils. 13th
Ed.
Pearson Education, Inc., New Jersey, Usa
Bueche, F., & Wallach, D. L. 1994. Technical physics. Technical Physics, 4th
Edition, by Frederick Bueche, David L. Wallach, pp. 704. ISBN 0-471-
52462-X. Wiley-VCH, January 1994., 1.
Cannel, E., and Mooyoung, M. 1980. Solid-state fermentation systems. Process
Biochemistry, 15(6) : 24-28.
Cantle, J. 1982. Atomic Absorption Spectrometry. Elsevier Science Publishing
Company. Vol. 5 : 26.
Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. Jakarta: Ui-Press.
Davies, B. E. 1995. Heavy Metal In Soils. Second Edition. Blackie Academic and
Professional.s London
Didik,G. dan Sulistijowati, A. 2001. Efek Ekstrak Daun Kembang Bulan
Terhadap Candida Albicans Serta Profil Kromatogramnya. Dalam:
Cermin Dunia Kedokteran Jakarta: UI-Press. No. 130. Hal. 31-32, 35
77
Dini Siswani Mulia, Miftakhul Mudah, Heri Maryanto, Cahyono Purbomartono.
2014. Fermentasi Ampas Tahu dengan Aspergillus Niger untuk
Meningkatkan Kualitas Bahan Baku Pakan Ikan. Prosiding Seminar
Nasional Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian LPPM Ump.
Purwokerto.
Doyle, P.T., C. Devendra and G.R. Pearce., Rice Straw as a Feed for Ruminants,
International Development Program of Australia Universities and Collages
ltd., Canberra, 1986.
Eddy, Syaiful. 2009. Kemampuan Tanaman Eceng Gondok Sebagai Agens
Fitoremediasi Air Tercemar Timbal (Pb). Sainmatika. Vol 6 No. 2 : 1-7
Fatoni, A., Noor Hindryawati, Norma Sari. 2010. Pengaruh pH Terhadap
Adsorpsi Cd (II) Oleh Adsorben Jerami Padi. Jurnal Kimia Mulawarman.
Vol. 7 No. 5 : 59-61
Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pengelolaan Pangan Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar
Universitas Pangan dan Gizi. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Fasuyi A O, Dairo F A S and Ibitayo F J. 2010. Ensiling Wild Sunflower
(Tithonia diversifolia) Leaves With Sugar Cane Molasses. Livestock
Research For Rural Development. Vol 22, Article #42. Retrieved October
3, 2016, From Http://Www.Lrrd.Org/Lrrd22/3/Fasu22042.Htm
Fauziyah, A. 2013. Pengaruh Radiasi Sinar X Terhadap Motilitas Sperma Pada
Tikus Mencit (Mus muculus). Skripsi. Semarang: Universitas Negeri
Semarang.
Gandjar, I. G. dan Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta:
Pustaka Belajar.
Gardner. F. P., R. B. earce and R.L Mitchell. 1991. Physiology of cro plants
(Fisiologi Tanam Budidaya). Jakarta : UI Press
Ghosh M. and Singh S.P. 2005. Comparative Uptake and Phytoextraction Study
Of Soil Induced Chromium By Accumulator and High Biomass Weed
Spesies. Journal Applied Ecology and Environmental Research Vol. 3
No.2 : 67-79.
Guillaume, V. 2004. Aspergillus Niger (Http://Www.Genebio.Ac-Aix-
Marseille.Fr/Zimages/Spip.Php/) 12 September 2016 Pukul 11.40 Wib
Gunam I.D.W., Ketut Buda, I Made Yoga Semara Guna. 2010. Pengaruh
Perlakuan Delignifikasi dengan Larutan NaOH dan Konsentrasi Substrat
Jerami Padi Terhadap Produksi Enzim Selulase dari Aspergillus niger
NRRL A-II, 264. Jurnal Biologi. Vol XIV (1) No.2 : 55 - 61
78
Gupta, A. K and Sinha, S. 2008. Decontamination and/or Revegetation of Fly
Ash Dykes Through Naturally Growing Plants, Journal Of Hazardous
Materials Vol. 153 Page: 1078-1084.s
Gusnita, D., 2012. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) di Udara dan Upaya
Penghapusan Bensin Bertimbal. Berita Dirgantara, 13(3) : 95-101
Haddadin, M.S.T., Haddadin, J., Arabiyat, O.I., and Hattar, B. 2009. Biological
Conversion of olive pomace into compost by using Trichoderma
harzianum and Phanerochaete chrysosporium. Bioresour. Technol. 100 :
4773-4782.
Hakim, N., M. Y. Nyakpa., A. M. Lubis., S. G. Nugroho., M. A. Diha., Go Ban
Hong., dan H. H. Bailey. 1986. Dasar - Dasar Ilmu Tanah. Penerbit
Universitas Lampung. Lampung
Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Rajawali Press
Hanum, Z dan Y. Usman. 2011. Analisis Proksimat Amoniasi Jerami Padi dengan
Penambahan Isi Rumen. Jurnal Agripet. Vol. 11 No. 1 : 39- 44
Hardiani, H., Teddy Kardiansyah., dan Susi Sugesty. 2011. Bioremediasi Logam
Timbal (Pb) dalam Tanah Terkontaminasi Limbah Sludge Industri Kertas
Proses Deinking. Jurnal Selulosa. Vol. 1 No. 1 : 31 – 41
Hartatik, W. 2007. Tithonia diversifolia Sumber Pupuk Hijau. Warta Penelitian
dan Pengembangan Pertanian Vol.29 No.5 Balai penelitian Tanahh.
Bogor.
Haug, R.T. 1980. Compost Engineering : Principle and Practice. Ann Arbor
Science, Michigan.
Haque, N., J.R. Beralta-Videa, G.L. Jones, T.E. Gill, and J.L. Gardea-Torresdey.
2008. Screening the Phytoremediation Potential of Desert Broom
(Baccharis Sarothroides Gray) Growing on Mine Tailings In Arizona,
USA. Journal Environmental Pollution. Vol.153 : 362-368
Herwanto, B. dan Santoso, E., 2006, Adsorpsi Ion Logam Pb(II) Pada Membran
Selulosa Kitosan Terikat Silang, Akta Kimia Indonesia, Vol. 2 No. 1 : 9-
24.
Hidayat, Nur., Masdiana C. Padaga, dan Sri Suhartini. 2006. Mikrobiologi
Industri. Yogyakarta: Penerbit Andi 49-52
Hidayati, Nurul. 2005. Fitoremediasi dan Potensi Tumbuhan Hiperakumular.
Jurnal Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, 12
(1) : 35-40
79
Hilmy, N. 1980. Penetapan Dosis Sterilisasi dan Pasteurisasi Radiasi. Pusat
Aplikasi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta.
Hilakore, M.A. 2008. Peningkatan Kualitas Nutrisi Putak Melalui Fermentasi
Campuran Trichoderma Reesei dan Aspergillus Niger Sebagai Pakan
Ruminansia. Thesis. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Hutapea, J. R., (1994). Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Jakarta: Badan
Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Hal. 297
Ibbet, R.N.; Kaenthong, S.; Philips, D.A.S.; Wilding, M.A. 2006, Charaterisatim
of Porosity of Regenerated Cellulosil Fibres Using Classical Dye
Adsorbtion Techniques, Lenzinger Berichte, Vol. 88 : 77-86.
Ikhsan, D., Yulianto, Me., Hartati, I. 2009. Hidrolisis Enzimatis Untuk Produksi
Bioetanol dari Biomassa Jerami Padi. J Pengembangan Bioreaktor.
Iram, S., Ahmad, I. and Stuben, D.O.R.I.S., 2009. Analysis of mines and
contaminated agricultural soil samples for fungal diversity and tolerance to
heavy metals. Pak. J. Bot, 41(2) : 885-895.
Jatiman, S. dan Soetrisnanto, A.Y. 1986. Buku Pengetahuan Nuklir. Jakarta:
Karunika UT.
Juliando, S. 2010. Pengaruh Delignifikasi Menggunakan Phanerochaete
Chrysosrium dan Hidrolisis Oleh Kapang Selulolitik Terhadap Kualitas
Tongkol Jagung Sebagai Pakan Ternak. Skripsi. Bogor : Institut Pertanian
Bogor
Juliano, B.O. 1985. Rise Chemistry And Technology. The American Association
Of Cereal Chemist, Inc, Minessota
Jurado, M., Prieto, A., Martinez – Aleala, A., Martinez, A.T., and Martinez M.J.
2009. Laccase detoxification of steam-exploded wheat straw foor second
generation bioethanol. J. Biortech. 100 : 6378-6384
Kang, S.W., Park, Y.S., Lee, J.S., Hong, S.I. and Kim, S.W., 2004. Production of
cellulases and hemicellulases by Aspergillus niger KK2 from
lignocellulosic biomass. Bioresource technology, 91(2) : 153-156.
Kargbo, F., Xing, J., and Zhang, Y. 2010. Property Analysis and Pretreatment of
Rice Straw for Energy Use in Grain Drying: A Review. Agric. Biol. J. N.
Am. 1(3), 195–200.
Kasmiran, A. 2011. Pengaruh Lama Fermentasi Jerami Padi Dengan
Mikroorganisme Lokal Terhadap Kandungan Bahan Kering, Bahan
Organik, dan Abu. Lentera. Vol.11, No.1
80
Kendall, B. and H. van Houten. 1997. Using The Wild Sunflower, Tithonia, in
Kenya; for Soil Fertility and Crop Yield Improvement. Intenational Center
for Research in Agroforestry. Nairobi.
Kumar, Raman, Prem Singh, Bhupinder Dhir. 2014. Potential Of Some Fungal
And Bacterial Species In Bioremediation Of Heavy Metals. Journal Of
Nuclear Physics, Material Sciences, Radiation and Applications. Vol.1
No.2 : 213–223
Kurniawan, A., & Ekowati, N. (2016). Review: Potensi Mikoremediasi Logam
Berat. Jurnal Bioteknologi dan Biosains Indonesia, 3(1), 36-45
Komari, Noer dan Anjang Yudistri. 2012. Penggunaan Biomassa Aspergillus
Niger Sebagai Biosorben Cr(III). Jurnal Manusia dan Lingkungan. Vol.19
No.1 : 46-51
Larasati T.R.D Mulyana, D. Sudrajat. 2012. Stimulasi Fitostabilisasi Logam Berat
Pb dan Cd dengan Inokulan Fungi Yang Terpapar Iradiasi Gamma Dosis
Rendah. PAIR-BATAN. Jakarta
Liong, S. 2010. Mekanisme Fitoakumulatif Ion Cd(II), Cr(VI) adan Pb(II) Pada
Kangkung Darat (Ipomoea Reptans Poir). Disertasi. Program Pasca
Sarjana Universitas Hasanuddin, Makassar
Liong., Syarifuddin., Alfian Noor., Paulina Taba., dan Hazirin Zubair. 2009.
Dinamika Akumulasi Kadmium Pada Tanaman Kangkung Darat (Ipomoae
Reptans Poir). Indonesia Chimica Acta, Vol. 2 No. 1.
Madigan MT., and Martinko JM. 2006. Brock Biology of Microorganisms 11th
ed. New Jersey : Pearson Education. page 178-185.
Mandal KG., Misra AK., Hati KM., Bandyopadhyay., and Mohanty PM. 2004.
Rice residue-management options and effects on soil properties and crop
productivity. Food, Agriculture & Environment. 2 (1): 224-231.
Martadinata. 2014. Pengaruh Sistim Olah Tanah dan Dosis Pupuk Npk Majemuk
16:16:16 Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Rumput Gajah (Pennisetum
Purpureum). Skripsi. Universitas Islam Negeri Sultan Sarif Kasim Riau.
Martawidjaja, M., 2003. Pemanfaatan Jerami Padi Sebagai Pengganti Rumput
Untuk Ternak Ruminansia Kecil. Wartazoa, 13(3) : 119-127
Marquez, A.P.G.C., A.O.S.S. Rangel and P.M.L. Castro. 2009. Remediation of
Heavy Metal Contamined Soils : Phytoremediation as a Potentially
Promising Clean-up Technology. Environmental Science and Technology
39 : 622-654.
81
Masrum, Masrum (2010) Peningkatan viabilitas (priming) benih wijen (Sesamun
indicum L.) dengan polyethylene glycol (PEG) 6000.Undergraduate thesis,
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.
Mienda, B.S., Ahmad, I., and Abdul hamid, U. 2011. Microbial Features of Solid
State Fermentation and its Application. Research in Biotechnology. 2(6):
21-26
Mihrani. 2008. Evaluasi Penyuluhan Penggunaan Bokashi Kotoran Sapi Terhadap
Pertumbuhan dan Produksi Rumput Gajah. Jurnal Agrisistem. 4(1): hal 18-
27
Mishra, S., Peeyush, K., and Anushree, M. 2013. Effect of Process Parameters on
the Enzyme Activity of a Novel Beauveria bassiana Isolate. Int J. Current
Microbiology and Appllied Science. Vol. 2 No. 9
Mitch, M.L., 2002. Phytoextraction of toxic metals: a review of biological
mechanism. Journal of Environmental Quality, 31, pp.109-120.
Mujiyono. 1996. Seri Life Skill: Beternak Kerbau, Jakarta: PT Musi Perkasa
Utama hal 30.
Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Dan Tanaman. Meedan : USU Press
Mulyohardjo. 1998. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta: UI Press.
Moronkola,D.O., Ogunwade,I.A., Walker,T.M., Setzer,W.N., and Oyewole,I.O.,
2006. Identification Of The Main Volatile Compounds In The Leaf And
Flower Of Tithonia Diversifolia (Hemsl) Gray. J Nat Med. 61: 63 - 66
Mulyana, N., Tri Retno D.L., Nurhasni dan Meliana, N. 2015. Peningkatan
Aktivitas Enzim Selulase dan Produksi Glukosa Melalui Fermentasi
Substrat Jerami Padi dengan Fungi Aspergillus niger yang Dipapari Sinar
Gamma. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi. Vol. 11 No. 1 : 13-26
Mustikasari, N.S. 2009. Pengaruh Jumlah Inokulum Phanerochaete
Chrysosporium dan Konsentrasi Batu Bara Pada Pencairann
(Solubilisasi Batu Bara). Skripsi. Jurusan Mikrobiologi. Institut
Teknologi Bandung. Bandung
Nasir, S., Putri, Y.E. dan Elita, I., 2014. Penyisihan Ion Kadmium pada Limbah
Cair Pabrik Pulp & Paper dengan Menggunakan Membran Keramik.
Jurnal Teknik Kimia, 20(2) : 7-16.
Noor, Muhammad. 2001. Pertanian Lahan Gambut. Yogyakarta: Kanisius.
Nurdin, Sukiman, Analisis Perubahan Kadar Air dan Kuat Geser Tanah Gambut
Lalombi Akibat Pengaruh Temperatur dan Waktu Pemanasan. 2011.
Jurnal Smartek, Vol. 9 No. 2 : 88 – 108
82
Olabode, Os., Ogunyemi S., Akanbi, W.B., Adesina G.O., and P.A. Babajide.
2007. Evaluation Of Tithonia Diversifolia (Hemsl) A Gray For Soil
Improvement. World Journal Of Agricultural Sciences. 3 (4): 503-507.
Oojikaas, L.P., Weber, F.J., Buitelaar, R.M., Tramper, J., and Rinzema, A. 2000.
Trends Biotechnol. Vol. 18: 356.
Palar, H., 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Cet: 4. Rineka Cipta,
Jakarta.
Pangesti, N.W.I., Arini, P dan Estu, R.N. 2012. Pengaruh Penambahan Molase
pada Produksi Enzim Xilanase oleh Fungi Aspergillus niger dengan
Substrat Jerami Padi. Bioteknologi, Vol. 9(2): 41-48.
Pivetz, B.E. 2001. Phytoremediation of Contaminated Soil and Ground Water At
Hazardous Waste Sites. United States: Ground Water Issue,
Environmental Protection Agency.
Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bogor: IPB
Press.
Purwani, J. 2010. Remediasi Tanah dengan Menggunakan Tanaman Akumulator
Logam Berat Akar Wangi (Vetiveria Zizanioides L.). Balai Penelitian
Tanah. Bogor.
Putri Juli Artha, Hardy Guchi2 Posma Marbun. 2013. Efektivitas Aspergillus
Niger dan Penicillium Sp. Dalam Meningkatkan Ketersediaan Fosfat dan
Pertumbuhan Tanaman Jagung Pada Tanah Andisol. Jurnal Online
Agroekoteknologi Vol.1, No.4.
Radja, R.D.D. dan S. Susanto. 2009. Pengaruh Pupuk Fosfor Terhadap
Pertumbuhan Vegetatif dan Generatif Rosela (Hibiscus Sabdariffa L.).
Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Rahman, Ansori. 1989. Teknologi Fermentasi. Pangan dan Gizi. IPB. Bogor
Rahmadi, D. 2003. Pengaruh Lama Fermentasi Dengan Kultur Mikroorganisme
Campuran Terhadap Komposisi Kimiawi Limbah Kubis. Skripsi.
Fakultas Perternakan Diponogoro, Semarang.
Rahayuningsih, M. 2003. Toksisitas dan Aktivitas Dipterosidal Bioinsektisida
Bacillus thuringiensis israelensis Tipe Liar dan Mutan pada Berbagai
Formulasi Media dan Kondisi Kultivasi. Disertasi. Bogor: Institut
Pertanian. Bogor.
Raimbault, M. 1998. General and Microbial Aspects of Solid State Fermentation.
Electronic Journal of Biotechnology, Vol. 1 No.3.
83
Rao, N.S, Subba. 1994. Soil Microorganisms and Plant Growth. Oxford and Ibm
Publishing Co. London
Raper, K.B., and D.I. Fennel. 1977. The Genus Aspergillus. The William and
Wilkingco., Baltimore.
Rat Ledge, C. 1994. Biochemistry Of Microbial Degradation. Kluwer Academic
Publishers, London.
Ravichandran. S. 2011. Possible Natural Ways To Eliminate Toxic Heavy Metals.
International Journal of Chemical Technology Research Coden (Usa).
Vol. 3 No. 4 : 1886 – 1890.
Tonapa, Redita. 2015. Potensi Tanaman Alfalfa (Medicago Sativa L.) Sebagai
Fitoremediator Tanah Tercemar Logam Berat Timbal (Pb). Skripsi. Uajy.
Rao, K.S., Mohapatra, M., Anand, S. and Venkateswarlu, P., 2010. Review on
Cadmium Removal from Aqueous Solutions. International Journal of
Engineering, Science And Technology, Vol 2 No 7 : 81-103
Razikin R. K., A. Mudjiharjati, dan T. C. Setiawati. 2015. Uji Tanaman Bayam
(Amaranthus Tricolor) dan Rumput Gajah (Pennisetum Purpureum)
Sebagai Agen Fitoremediasi Pada Tanah Tercemar Logam Pb dan Cd .
Berkala Ilmiah Pertanian. 1(1) : 1 - 6
Rija, S. 2000. Evaluasi Pengaruh Tahan Terpapar Air Buangan Tekstil terhadap
Pertumbuhan Tanaman Padi Sawah (Oryza Sativa) serta Serapan beberapa
Unsur Logam Berat. Di dalam: Prosiding Kongres Nasional VII Himpunan
Ilmu Tanah Indonesia. Bandung : 1507-1521.
Saha, B.C., 2004, Lignocellulose Biodegradation and Applications in
Biotechnology. In ACS symposium series (pp.2-35). Washington,DC;
American Chemical Society; 1999
Santosa, D.A. 1999. Bahan Kuliah Bioteknologi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas
Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Satria, B.M., Amin, A.A., Hariyadi, H. And Tuasikal, B.J. 2015. Penggunaan
Aspergilus Niger yang Diradiasi Gamma Sebagai Bioremedian Residu
Triazofos dan Logam Berat pada Bawang Merah (Allium Cepa L.). Jurnal
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, 5(2) : 106-110.
Satiawihardja, B. 1989. Fermentasi Media Padat dan Manfaatnya. Dept.
Pendidikan dan Kebudayaan Indonesia.
Shah, A.R. and Madamwar, D., 2005. Xylanase Production Under Solid-State
Fermentation and Its Characterization by an Isolated Strain Of Aspergillus
Foetidus in India. World Journal of Microbiology and
Biotechnology, 21(3) : 233-243.
84
Salt, D. E., M. Blaylock, N. P. B. A. Kumar, V. Dushenkov, B. D. Enshley, L.
Chet and L .Raskin. 1996. Phytoremediation: A Novel Strategy for the
Removal of Toxic Metals from the Environments Using Plants.
Biotechnology. Vol. 13 : 468 – 474.
Sanderson, M. A. and R. A., Paul. 2008. Perennial Forages as Second Generation
Bioenergy Crops. International Journal Of Molecular Sciences. 9 : 768-
788.
Saono, S. 1976. Metabolisme dari Fermentasi. Ceramah Ilmiah Proceeding
Lokakarya Bahan Pangan Berprotein Tinggi. LKN-LIPI, Bandung.
Septiyana. 2010. Studi Hidrolisis Hemiselulosa Jerami Padi Menggunakan
Actinomycetes Isolat Lokal. Skripsi. Universitas Lampung
Satyawiharja, B. 1982. Production Of Fungal Pectinases By Solid Fermentation
Using Tapioca Waste. Msc Thesis. Univ. Mysore, India.
Shah, A. R and Datta Madamwar. 2005. Xylanase Production Under Solid-State
Fermentation And Its Characterization by an Isolated Strain of Aspergillus
Foetidus In India. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 21:
233–243
Sharma S., Sharma P., and Mehrotra. 2010. Bioaccumulation Of Heavy Metals in
Pisum Sativum L. Growing In Fly Ash Amandemed Soil. Journal Of
American Science. Vol. 6 No. 6 : 43-50
Skoog, D. A., West, D. M., and Holler, F. J. 2000. Analytical Chemistry : an
Introduction 7th Ed., Fort Worth Tex., Saunders College Pub.
Siagian EC, 1980. Mikrobiologi Dasar. Pusdiklat BATAN, Jakarta
Siahaan, M.T.A., dan Yulianto, A.B., 2013, Pengaruh Pemberian Timbal (Pb)
Dengan Konsentrasi Berbeda Terhadap Klorofil, Kandungan Timbal Pada
Akar dan Daun, Serta Struktur Histologi Jaringan Akar Anakan Mangrove
Rhizophora Mucronata, Journal Of Marine Research, 2 (2): 111-119.
Sinaga R, 1998. Penggunaan Iradiasi Untuk Memperpanjang Daya Simpan
Pisang dan Tomat. Presentasi Ilmiah 26 Feb 1998. PAIR-BATAN,
Jakarta.
Singhania. 2009. Cellulolytic Enzymes, Biotechnology for Agro-Industrial
Residues Utilization. Chapter 20, 371-381.
Sinha, U. and Srivastava, An Introduction To Bacteria, Vikas Publishing House
Pvt Ltd, New Delhi: Vi, 259 (1997).
85
Sonke, D. 1997. Tithonia Weed – A Potential Green Manure Crop. Echo Develop
Ment Notes 57: 5–6
Sopyan, Rismawati Sikanna, dan Ni Ketut Sumarni. 2014. Fitoakumulasi Merkuri
Oleh Akar Tanaman Bayam Duri (Amarantus Spinosus Linn) Pada Tanah
Tercemar. Online Jurnal Of Natural Science, Vol.3(1):31-39
Spink, J.W.T. dan Woods, R.J. 1976. An Introduction to Radiation Chemistry.
John Willey and Sons Inc. New York
Subowo, Mulyadi, S. Widodo dan Asep Nugraha. 1999. Status dan Penyebaran
Pb, Cd, Dan Pestisida Pada Lahan Sawah Intensifikasi Di Pinggir Jalan
Raya. Prosiding. Bogor: Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah,
Puslittanak
Sudarmaji, S., Mukono, J. dan Prasasti, C.I., 2006. Toksikologi logam berat B3
dan dampaknya terhadap kesehatan. Jurnal kesehatan lingkungan, 2(2) :
133-140
Sudaryati YS, dan Djajasukma E, 1990. Pengaruh Iradiasi Sinar Neutron terhadap
Produksi Enzim Selulase dan Amilase oleh Aspergillus niger pada Media
Dedak. BATAN, Jakarta
Sudarmadji, S, Bambang, H dan Suhardi. 1996. Analisa Bahan Makan dan
Pertanian. Yogyakarta : Libertys
Sudarwin, S., 2008. Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) Pada
Sedimen Aliran Sungai dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah
Jatibarang Semarang (Doctoral Dissertation, Program Pasca Sarjana
Universitas Diponegoro).
Sudjadi M, dan I M. Widjik S. 1972. Metoda Analisa Air Irigasi. Publikasi No.
8/72. Lembaga Penelitian Tanah, Bogor
Suharto, B., Susanawati, L.D. dan Wilistien, B.I., 2011. Penurunan Kandungan
Logam Pb dan Cr Leachate Melalui Fitoremediasi Bambu Air (Equisetum
Hymale) dan Zeolit. Agorintek, 5(2) : 133-143
Sulaiman. 1988. Studi Pembuatan Protein Mikroba dengan Ragi Amiolitik dan
Ragi Simbal pada Media Padat dengan Bahan Ubi Kayu (Manihot
Utilissima). Sksipsi. Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor
Suntoro. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya
Pengelolaan. Surakarta: Sebelas Maret University Press.
Suryanto, 1994. Improvement Of The P Nutrient Status of Tropical Ombrogenous
Peat Soils From Pontianak, West Kalimantan, Indonesia. Thesis.
Universiteit Gent. 216 P.
86
Susana, Rini dan Denah Suswati. 2011. Ketersediaan Cd, Gejala Toksisitas dan
Pertumbuhan 3 Spesies Brassicaceae pada Media Gambut yang
Dikontaminasi Kadmium (Cd). J. Tek. Perkebunan & Padi. Vol 1 : 9-16.
Susiyanti, S. 2015. Fitoremediasi Lahan Tercemar Logam Berat Pb dan Cd
Menggunakan Konsorsium Inokulan Mikroba Berbasis Kompos Radiasi.
Skripsi. UIN Syarif Hidayatulah Jakarta.
Sutanto, R. 2005. Dasar – Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Kanisius,
Yogyakarta.
Sutardi, T. 1980. Landasan Nutrisi. Jilid I. Departemen Ilmu Makanan Ternak.
Fakultas Peternakan Institute Pertanian Bogor, Bogor.
Soeminto B, 1985. Manfaat Tenaga Atom untuk Kesejahteraan Manusia. CV
Karya Indah, Jakarta, 23-41; 125–130
Soepardi, F.G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: Jurusan Tanah, FAPERTA.
IPB
Tauber, H. 1950. Chemistry and Technology Of Enzymes. John Willey and Sonc
Inc., New York
Tjitrosoepomo, G. 2004. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Cetakan Ke
Delapan. UGM Press. Hal. 244
Truu, J. Talpsep, E. Vedler, E. Heinaru, E and Heinaru, A. 2003. Enhanced
Biodegradation of Oil Shale Chemical Industry Solid Wastes by
Phytoremediation and Bioaugmentation. Estonia Academy Publisher.
Underwood, A. L. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.
Qazilbash, A. A. 2004. Isolation and Characterizationo of Heavy Metal Tolerant
Biota from Industrially Polluted Soils and Their Role in Bioremediation.
Biologial Science. 21 : 210-256
Rat Ledge, C. 1994. Biochemistry Of Microbial Degradation. Kluwer Academic
Publishers, London.
Vanis, D, R. 2007. Pengaruh Pemupukan dan Interval Defoliasi Terhadap
Pertumbuhan dan Produktivitas Rumput Gajah (Pennisetum purpureum)
Di Bawah Tegakan Pohon Segon (Paraserianthes falcataria). Skripsi.
Fakultas perternakan institut pertanian bogor.
Wahyudi. Priyo, Untung Suwahyono, Aris Mumpuni dan Dwi Wahyuningsih.
2005. Pengaruh Pemaparan Sinar Gamma Isotop Cobalt-60 Dosis 0,25-1
Kgy Terhadap Daya Antagonistic Trichoderma Harzianum Pada Fusarium
Oxysporum. Jurnal Berk Penelitian Hayati. Vol 10 : 143-151.
87
Waksman, S. A., 1952. Soil Microbiology. Wiley, J. New York.
Welz, B. and Michael S. 2005. Atomic Absorption Spectrometry. Third
Completely Revised Edition. New York: WILEY-VCH.
Wezyah A., Elida Mardiaha, dan Afrizal. 2013. Produksi Enzim Selulase dari
Aspergillus niger dan Kemampuannya Menghidrolisis Jerami Padi. Jurnal
Kimia Unand. Vol 2 No. 2 : 103-108
Widowati, W., Sastiono, A. and Jusuf, R., 2008. Efek Toksik Logam: Pencegahan
dan Penanggulangan Pencemaran. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Widyaningrum, Miskiyah., dan Suismono. 2007. Bahaya Kontaminasi Logam
Berat dalam Sayuran dan Alternatif Pencegahan Cemarannya. Buletin
Teknologi Pascapanen Pertanian. 3: 16-27.
Wise Dl, Trantolo Dj, Cichon Ej, Inyang Hi, and Stottmeister U. 2000.
Bioremediation Of Cotaminated Soils. New York: Marcek Dekker Inc.
Wuryanti. 2008. Pengaruh Penambahan Biotin pada Media Pertumbuhan
Terhadap Produksi Sel Aspergillus niger. BIOMA. Vol. 10 No. 2 : 46-50
Yazid, M. Kajian Pemanfaatan Bakteria Sebagai Agen Bioremediasi Uranium di
Lingkungan Yogyakarta. Prosiding Ppi - Pdiptn 2007. Pustek Akselerator
dan Proses Bahan - Batan Yogyakarta. 115-122
Yoon, J., C. Xinde, Z. Qixing , And L.Q. Ma. 2006. Accumulation Of Pb, Cu,
And Zn In Native Plants Growing On A Contaminated Florida Site.
Science Of The Total Environment: 456-464
Yuwono, W. N. 2006. Pembuatan Kompos. UGM Press. Yogyakarta.
Zuraida, H., dan Yunasri U. 2011. Analisis Proksimat Amoniasi Jerami Padi
dengan Penambahan Isi Rumen. Agripet, Vol. 11 No. 1: 39-44.
88
Lampiran 1. Bagan Alir Penelitian
Preparasi jerami
padi
Preparasi kultur Aspergillus niger
Pencacahan dengan chopper
mekanik
Aspergillus niger di iradiasi gamma dosis rendah 0, 250,
500, 750 Gray
Pertumbuhan fungi dalam medium cair
pH
Diberi cemaran
Pb dan Cd
Preparasi
Tanah
Fermentasi fase padat substrat jerami padi selama 14 hari
Penanaman
Pengamatan tanaman kembang bulan dan rumput gajah (0, 7, 14 dan 21 hst)
Bobot kering, TPC, kadar air, kadar abu, kadar bahan organik,
pH.
Inkorporasi selama 21 hari
Pengukuran kadar logam Pb dan Cd
pada tanaman dan tanah
Pengolahan data
Kultivasi fungi Aspergillus niger yang telah di iradiasi gamma
Persiapan tanaman Media dalam polybag
Panen dan pengeringan
AAS
pH, kadar air, kadar abu, kadar bahan
organik, TPC, Pb dan Cd lindi.
89
Lampiran 2. Data Hasil Penelitian
A. Tabel Pengukuran pH
*pH SSF
Ulangan Hari - 0 Hari - 14
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 7.41 7.34 7.08 7.24 7.79 8.04 7.80 7.78 7.90 8.05
2 7.13 7.39 7.72 7.42 8.03 7.86 7.94 7.85 7.91 7.75
3 7.21 7.14 7.72 6.89 6.21 6.64 7.85 7.93 7.79 7.79
4 7.35 7.92 7.70 6.90 7.03 8.04 8.07 8.03 8.05 8.09
Rerata 7.28 7.45 7.56 7.11 7.27 7.65 7.92 7.90 7.91 7.92
**pH Inkorporasi
Sampel Hari-0
Hari-7
Hari-14
Hari-21
K 7.79
7.73 7.56
7.55 7.66
7.67 7.69
7.72 7.66 7.54 7.67 7.74
0 Gray 7.65
7.70 7.55
7.55 7.74
7.75 7.70
7.69 7.74 7.54 7.76 7.68
250 Gray 7.78
7.72 7.59
7.60 7.73
7.74 7.69
7.70 7.65 7.61 7.75 7.71
500 Gray 7.68
7.70 7.61
7.63 7.75
7.74 7.68
7.68 7.72 7.64 7.73 7.67
750 Gray 7.78
7.72 7.44
7.44 7.72
7.71 7.67
7.69 7.66 7.43 7.69 7.71
***pH Fitoremediasi
Ulangan Media tanam rumput gajah Media tanam Kembang Bulan
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 7.32 7.30 7.24 7.32 7.30 7.26 7.26 7.27 7.30 7.30
2 7.32 7.34 7.26 7.33 7.31 7.24 7.27 7.32 7.32 7.27
3 7.40 7.25 7.33 7.37 7.33 7.29 7.25 7.30 7.30 7.31
4 7.34 7.27 7.27 7.34 7.30 7.24 7.24 7.32 7.31 7.29
Rerata 7.35 7.29 7.28 7.34 7.31 7.26 7.26 7.30 7.31 7.29
A. Tabel Pengukuran Kadar Air
*Kadar Air SSF
Ulangan Hari-0, % Hari-14, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 72.634 76.618 75.411 75.529 74.727 78.049 79.627 80.027 79.197 79.683
2 75.855 77.817 80.399 75.127 72.262 79.917 79.921 81.643 79.329 79.582
3 75.474 73.191 73.316 74.414 76.045 79.980 78.883 79.240 81.280 80.628
4 74.819 75.177 73.535 76.910 78.554
79.990
Rerata 74.696 75.701 75.665 75.495 75.397 79.315 79.477 80.225 79.935 79.964
90
**Kadar Air Inkorporasi
Sampel,
% Hari - 0
Hari - 7
Hari - 14
Hari - 21
K 27.4509 27.9159
29.0046 28.4784
26.8435 26.7484
26.3647 26.6026
28.3809 27.9523 26.6532 26.8406
0 Gray 28.0172 27.9975
30.5634 30.7550
27.3446 27.6997
26.8190 26.2331
27.9779 30.9466 28.0548 25.6472
250 Gray 27.2622 26.7990
28.4319 29.3997
27.5694 27.6214
27.4826 27.1268
26.3359 30.3676 27.6734 26.7711
500 Gray 27.9805 28.0073
38.0565 33.5782
28.6897 28.5489
27.4338 27.4164
28.0342 29.0999 28.4082 27.3989
750 Gray 28.4143 27.7315
26.7235 27.2435
27.5412 27.4521
27.1150 26.9722
27.0487 27.7635 27.3631 26.8294
***Kadar Air Fitoremediasi
Ulangan Media tanam rumput gajah, % Media tanam kembang bulan, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 30.013 30.305 23.934 31.498 30.825 23.552 29.645 26.682 33.949 31.709
2 31.190 30.773 26.787 33.186 29.661 25.028 25.421 24.468 30.381 35.540
3 29.699 30.043 27.366 33.796 33.986 23.723 32.453 24.806 30.102 33.870
4 26.399 26.869 24.851 23.883 26.721 26.274 22.883 29.999 28.258 25.551
Rerata 29,325 29.498 25.734 30.591 30.298 24.644 27.601 26.489 30.672 31.668
B. Tabel Pengukuran Kadar Abu
*Kadar Abu SSF
Ulangan Hari-0, % Hari-14, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 31.842 31.273 33.121 31.158 32.116 33.769 33.685 34.861 36.484 33.224
2 33.783 32.541 31.364 34.140 33.125 36.011 34.435 34.701 36.541 33.959
3 31.984 31.987 32.529 32.994 31.061 35.005 31.710 34.861 34.655 33.601
4 32.744 32.398 33.272 29.787 28.695
37.372
Rerata 32.588 32.050 32.571 32.020 31.249 34.928 33.277 35.449 35.893 33.595
**Kadar Abu Inkorporasi
Sampel, % Hari-0
Hari-21
K 87.638 87.059
86.383 86.323
86.479 86.263
0 Gray 87.786 87.222
85.471 85.611
86.659 85.750
250 Gray 87.767 87.289
84.925 85.333
86.811 85.740
500 Gray 86.000 86.678
85.271 85.617
87.355 85.962
750 Gray 87.291 86.917
86.040 86.039
86.544 86.038
91
***Kadar Abu Fitoremediasi
Ulangan
Medium paska tanam rumput gajah,
% Medium paska tanam kembang bulan, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 89.279 88.895 88.606 88.864 89.351 87.877 88.464 91.776 87.510 87.443
2 86.726 88.107 88.611 89.533 87.561 88.449 87.908 88.038 86.598 88.114
3 89.140 88.744 85.129 87.486 88.849 88.050 88.065 86.573 85.645 87.934
4 88.599 88.361 87.433 89.273 89.133 88.103 92.235 88.093 87.583 87.953
Rerata 88.436 88.527 87.445 88.789 88.723 88.120 89.168 88.620 86.834 87.861
C. Tabel Pengukuran Kadar Bahan Organik
*Kadar Bahan Organik SSF
Ulangan Hari- 0, % Hari- 14, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 68.1585 68.7274 66.8794 68.8415 67.8843 66.2313 66.3149 65.1390 63.5165 66.7761
2 66.2172 67.4593 68.6358 65.8599 66.8750 63.9889 65.5651 65.2989 63.4593 66.0414
3 68.0164 68.0133 67.4709 67.0062 68.9389 64.9954 68.2898 65.1394 65.3453 66.3986
4 67.2558 67.6015 66.7284 70.2133 71.3054 62.6280
Rerata 67.4119 67.9504 67.4286 67.9802 68.7509 65.0719 66.7233 64.5514 64.1070 66.4054
** Kadar Bahan Organik Inkorporasi
Ulangan Hari-0, % Hari-21, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 12.3622 12.2142 12.2329 13.9996 12.7095 13.6166 14.5291 15.0751 14.7287 13.9603
2 13.5206 13.3410 13.1889 12.6449 13.4557 13.7375 14.2495 14.2599 14.0377 13.9615
Rerata 12.9414 12.7776 12.7109 13.3222 13.0826 13.6771 14.3893 14.6675 14.3832 13.9609
*** Kadar Bahan Organik Fitoremediasi
Ulangan Medium paska tanam rumput gajah, % Medium paska tanam kembang bulan, %
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 10.7211 11.1047 11.3940 11.1357 10.6495 12.1229 11.5362 8.2236 12.4902 12.5572
2 13.2738 11.8934 11.3888 10.4667 12.4395 11.5509 12.0924 11.9616 13.4023 11.8858
3 10.8600 11.2556 14.8710 12.5143 11.1511 11.9499 11.9353 13.4274 14.3550 12.0660
4 11.4013 11.6386 12.5669 10.7272 10.8674 11.8967 7.7651 11.9071 12.4167 12.0467
Rerata 11.5640 11.4731 12.5552 11.2110 11.2769 11.8801 10.8322 11.3799 13.1661 12.1389
E. Tabel Pengukuran Total Plate Count (TPC)
*TPC SSF
Ulangan Hari-0, CFU/g Hari-14, CFU/g
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 6.66 7.18 7.90 7.43 7.90 7.01 7.94 8.10 8.28 7.28
2 6.02 6.90 7.06 7.29 6.68 7.26 7.60 8.51 8.56 7.45
Rerata 6.34 7.04 7.48 7.36 7.29 7.14 7.77 8.30 8.42 7.37
92
** TPC Inkoporasi
Hari-0, CFU/g
Hari-7, CFU/g
Hari-14, CFU/g
Hari-21, CFU/g
K 5.72 5.71 6.72 6.76 5.97 6.12 5.76 5.83
5.70
6.80
6.26
5.90
0 Gray 6.12 6.02 7.81 7.91 7.11 7.48 6.71 6.40
5.92
8.01
7.84
6.10
250 Gray 6.22 6.39 7.75 6.94 6.12 6.12 6.41 6.76
6.55
6.13
6.12
7.11
500 Gray 6.36 6.49 7.57 7.84 6.60 6.36 6.10 6.61
6.61
8.11
6.12
7.11
750 Gray 5.78 5.81 7.74 7.63 7.30 6.70 7.16 6.93
5.85
7.51
6.11
6.70
***TPC Fitoremediasi
Ulangan Medium Tanam Rumput Gajah, CFU/g Medium Tanam Kembang Bulan, CFU/g
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 5.86 6.12 6.70 6.45 7.15 5.33 6.11 5.82 6.52 6.32
2 5.91 6.12 7.02 6.14 7.09 5.63 5.80 5.81 6.13 7.10
Rerata 5.88 6.12 6.86 6.29 7.12 5.48 5.96 5.81 6.33 6.71
F. Tabel Pengukuran Biomassa Tanaman
*Biomassa Rumput Gajah
Akar
Basah,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.312 0.684 0.647 1.859 0.616
2 0.324 0.534 0.819 2.355 0.849
3 0.312 0.599 0.625 1.797 0.891
Rerata 0.316 0.606 0.697 2.004 0.785
Akar
Kering,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.280 0.350 0.294 0.590 0.270
2 0.290 0.273 0.373 0.747 0.372
3 0.280 0.306 0.284 0.570 0.391
Rerata 0.283 0.310 0.317 0.636 0.344
Tajuk
Basah,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 1.238 1.391 0.754 2.215 0.846
2 1.571 1.623 0.789 2.766 0.649
3 1.714 1.438 0.964 2.256 0.818
Rerata 1.508 1.484 0.835 2.412 0.771
Tajuk
Kering,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 1.238 1.391 0.754 2.215 0.846
2 1.571 1.623 0.789 2.766 0.649
3 1.714 1.438 0.964 2.256 0.818
Rerata 1.508 1.484 0.835 2.412 0.771
93
*Biomassa Kembang Bulan
Akar
Basah,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.144 0.656 0.554 0.716 0.308
2 0.180 0.577 0.462 0.792 0.347
3 0.216 0.497 0.485 0.640 0.462
Rerata 0.180 0.577 0.500 0.716 0.372
Akar
Kering,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.088 0.435 0.368 0.440 0.172
2 0.110 0.382 0.306 0.487 0.194
3 0.132 0.330 0.322 0.393 0.258
Rerata 0.110 0.382 0.332 0.440 0.208
Tajuk
Basah,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.076 0.421 0.347 0.355 0.155
2 0.095 0.370 0.303 0.393 0.174
3 0.114 0.319 0.316 0.317 0.232
Rerata 0.095 0.370 0.322 0.355 0.187
Tajuk
Kering,
gram
Ulangan Kontrol 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
1 0.011 0.059 0.049 0.058 0.031
2 0.014 0.052 0.042 0.064 0.035
3 0.017 0.045 0.044 0.052 0.047
Rerata 0.014 0.052 0.045 0.058 0.038
G. Tabel Pengukuran Logam Pb Lindi Tanah pada Inkorporasi
Ulangan Hari-0, ppm Hari-21, ppm
K 0 Gy 250
Gy
500
Gy
750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500
Gy
750 Gy
1 2.650 2.431 2.527 2.556 2.449 1.962 1.762 1.043 0.868 1.137
2 2.525 2.556 2.650 2.431 2.560 1.608 1.207 0.906 0.717 1.273
Rerata 2.587 2.493 2.589 2.493 2.504 1.785 1.484 0.974 0.792 1.205
Uraian Ulangan K 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gy
Awal, ppm 2.59 2.49 2.59 2.49 2.50
Akhir, ppm 1 1.962 1.762 1.043 0.868 1.137
2 1.608 1.207 0.906 0.717 1.273
Efektivitas, % (ppm/ppm) 1 24.175 29.317 59.711 65.184 54.621
2 37.868 51.606 65.015 71.261 49.155
Rerata Efektivitas, % 31.02 40.46 62.36 68.22 51.89
H. Tabel Pengukuran Logam Cd Lindi Tanah pada Inkorporasi
Ulangan Hari-0, ppm Hari-21, ppm
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 3.191 2.931 3.101 3.056 2.961 1.744 1.559 1.688 1.460 1.493
2 3.024 3.083 3.251 2.986 3.113 1.866 1.627 1.606 1.364 1.561
Rerata 3.108 3.007 3.176 3.021 3.037 1.805 1.593 1.647 1.412 1.527
94
Uraian Ulangan K 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
Awal, ppm 3.11 3.01 3.18 3.02 3.04
Akhir, ppm 1 1.744 1.559 1.688 1.460 1.493
2 1.866 1.627 1.606 1.364 1.561
Efektivitas % (ppm/ppm) 1 43.878 48.154 46.851 51.672 50.840
2 39.952 45.893 49.433 54.849 48.601
Rerata Efektivitas, % 41.91 47.02 48.14 53.26 49.72
I. Tabel Pengukuran logam berat pada tanaman
*Kadar logam Pb dan Cd pada rumput gajah
Logam Pb tanaman rumput gajah
Sampel Akar, ppm Tajuk, ppm Tanah, ppm
K 157.040 157.355 118.360 120.945 448.510 460.110
157.670 123.530 471.710
0 Gray 177.420 179.080 26.470 24.460 439.160 450.535
180.740 22.450 461.910
250 Gray 61.010 62.295 22.100 21.095 448.020 459.780
63.580 20.090 471.540
500 Gray 69.120 66.560 7.620 7.620 470.110 458.125
64.000 7.620 446.140
750 Gray 107.500 107.775 58.760 58.775 483.220 471.345
108.050 58.790 459.470
Logam Cd Tanaman Rumput Gajah
Sampel Akar, ppm Tajuk, ppm Tanah, ppm
K 100.770 97.720 29.590 28.560 46.320 45.195
94.670 27.530 44.070
0 Gray 82.480 82.760 26.470 26.300 42.640 43.860
83.040 26.130 45.080
250 Gray 116.900 116.645 34.500 35.170 47.150 45.660
116.390 35.840 44.170
500 Gray 122.880 124.420 13.330 13.330 44.060 45.280
125.960 13.330 46.500
750 Gray 171.230 174.135 18.440 18.265 49.530 48.235
177.040 18.090 46.940
95
**Kadar logam Pb dan Cd pada Kembang Bulan
Logam Pb tanaman kembang bulan
Sampel Akar, ppm Tajuk, ppm Tanah, ppm
K 273.570 274.190 99.880 99.345 431.900 443.245
274.810 98.810 454.590
0 Gray 277.890 279.890 70.680 70.060 430.490 441.660
281.890 69.440 452.830
250 Gray 200.340 199.210 65.970 64.805 436.250 447.430
198.080 63.640 458.610
500 Gray 175.510 180.975 14.280 12.855 461.760 450.470
186.440 11.430 439.180
750 Gray 242.000 236.720 37.550 43.810 436.970 448.175
231.440 50.070 459.380
Logam Cd Tanaman Kembang Bulan
Sampel Akar, ppm Tajuk, ppm Tanah, ppm
K 230.710 232.525 55.710 56.425 46.820 45.650
234.340 57.140 44.480
0 Gray 273.890 271.555 48.050 48.825 45.990 44.800
269.220 49.600 43.610
250 Gray 157.510 159.525 27.870 27.290 45.080 46.465
161.540 26.710 47.850
500 Gray 140.740 139.645 12.000 12.425 45.740 47.040
138.550 12.850 48.340
750 Gray 261.360 266.200 36.300 37.550 45.360 44.090
271.040 38.800 42.820
J. Tabel Pengukuran Logam Pb dan Cd pada Biomassa Rumput Gajah
Ulangan Pb, ppm Cd, ppm
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 136.09 99.61 48.56 47.48 92.99 62.21 53.61 90.53 84.33 125.73
2 139.18 99.14 49.66 44.16 93.38 58.30 53.70 90.62 86.32 129.71
Rerata 137.633 99.375 49.112 45.817 93.184 60.258 53.656 90.576 85.324 127.721
K. Tabel Pengukuran Logam Pb dan Cd pada Biomassa Kembang Bulan
Ulangan Pb, ppm Cd, ppm
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 193.09 176.05 134.18 103.53 145.23 149.63 162.89 93.68 83.26 154.84
2 193.26 177.47 131.89 108.30 145.60 152.24 161.28 95.16 82.43 161.12
Rerata 193.177 176.761 133.035 105.914 145.416 150.930 162.086 94.419 82.845 157.980
96
L. Tabel Pengukuran Faktor Translokasi Logam Berat pada Tanaman
*Faktor Translokasi Pb & Cd pada Tanaman Rumput Gajah
Ulangan FT logam Pb Rumput gajah FT logam Cd Rumput gajah
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 0.752 0.148 0.355 0.115 0.545 0.303 0.320 0.296 0.107 0.106
2 0.785 0.125 0.323 0.115 0.546 0.282 0.316 0.307 0.107 0.104
Rerata 0.769 0.137 0.339 0.115 0.545 0.292 0.318 0.302 0.107 0.105
**Faktor Translokasi Pb & Cd pada Tanaman Kembang bulan
Ulangan FT logam Pb Kembang Bulan FT logam Cd Kembang Bulan
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 0.364 0.253 0.331 0.079 0.159 0.240 0.177 0.175 0.086 0.136
2 0.360 0.248 0.320 0.063 0.212 0.246 0.183 0.167 0.092 0.146
Rerata 0.362 0.250 0.325 0.071 0.185 0.243 0.180 0.171 0.089 0.141
M. Tabel Pengukuran Faktor Biokonsentrasi Logam Berat pada Tanaman
*Faktor Biokonsentrasi Pb & Cd pada Tanaman Rumput Gajah
Ulangan BCF Pb Rumput gajah BCF Cd Rumput gajah
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 0.34 0.39 0.13 0.15 0.23 2.23 1.88 2.56 2.71 3.55
2 0.34 0.40 0.14 0.14 0.23 2.09 1.89 2.55 2.78 3.67
Rerata 0.34 0.40 0.14 0.15 0.23 2.16 1.89 2.55 2.75 3.61
** Faktor Biokonsentrasi Pb & Cd pada Tanaman Kembang Bulan
Ulangan BCF Pb Kembang bulan BCF Cd Kembang bulan
K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy K 0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 0.62 0.63 0.45 0.39 0.54 5.05 6.11 3.39 2.99 5.93
2 0.62 0.64 0.44 0.41 0.52 5.13 6.01 3.48 2.95 6.15
rerata 0.62 0.63 0.45 0.40 0.53 5.09 6.06 3.43 2.97 6.04
97
Lampiran 3. Contoh Perhitungan Data
A. Perhitungan Kadar Air
Keterangan :
a = berat cawan kosong (gram)
b = berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
c = berat cawan yang sudah dikeringkan (gram)
Misal Sampel A:
A = 24.4850
B = 26.1915
C = 24.9520
Maka :
Kadar Air =
= 72.6340 %
B. Perhitungan Kadar Abu
Keterangan:
W0 = cawan kosong (g)
W1 = Cawan dengan sampel (g)
W2 = Cawan dengan sampel setelah di abukan (g)
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 – % kadar air)
Misal Sampel A:
W0 = 24.4850
W1 = 26.1915
W2 = 24.6337
Kadar air = 72.6340 %
Maka :
Kadar Abu =
= 31.84 %
C. Perhitungan Kadar Bahan Organik
Maka :
% Kadar Bahan Organik = 100% - 31.84 = 68.16 %
98
D. Perhitungan Total Plate Count (TPC)
Uraian Ulangan K 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
TPC, g 1 1.23E+06 4.00E+06 2.10E+07 7.00E+06 1.70E+07
2 2.75E+05 2.00E+06 3.00E+06 5.00E+06 1.00E+06
Kadar air, % 1 74.7 75.7 75.67 75.49 79.64
Bb sampel, g 1 1.0679 1.0831 1.0892 1.0552 1.0441
2 1.0438 1.0322 1.0625 1.0562 1.0243
Bk sampel, g 1 0.2702 0.2632 0.2650 0.2586 0.2126
2 0.2641 0.2508 0.2585 0.2589 0.2085
TPC, propagul/g 1 4.53E+06 1.52E+07 7.92E+07 2.71E+07 8.00E+07
2 1.04E+06 7.97E+06 1.16E+07 1.93E+07 4.80E+06
Rerata 2.79E+06 1.16E+07 4.54E+07 2.32E+07 4.24E+07
TPC, Log 10 propagul/g 1 6.66 7.18 7.90 7.43 7.90
2 6.02 6.90 7.06 7.29 6.68
Rerata
CFU/g 6.34 7.04 7.48 7.36 7.29
=
E. Perhitungan Lindi Tanah pada Inkorporasi
Sampel Ulangan
Analisis
Bb, g Ka, % Bk, g Air, ml analisis xFp Rerata
ppm
K 1 3 27.92 2.1624 30 0.191 2.6498 2.59
2 3 27.92 2.1624 30 0.182 2.5250
0 Gray 1 3 28.00 2.1600 30 0.175 2.4306 2.49
2 3 28 2.16 30 0.184 2.5556
250 Gray 1 3 26.80 2.1960 30 0.185 2.5273 2.59
2 3 26.8 2.196 30 0.194 2.6503
500 Gray 1 3 28.00 2.1600 30 0.184 2.5556 2.49
2 3 28 2.16 30 0.175 2.4306
750 Gray 1 3 27.73 2.1681 30 0.177 2.4491 2.50
2 3 27.73 2.1681 30 0.185 2.5598
99
F. Kadar Logam Pb dalam medium tanaman Rumput Gajah
Sampel Ulangan Bb,
g
Ka,
%
Bk,
g
Vdes,
ml
Filt,
ml
Akua,
mL Fp
ppm (1)
mg/l
ppm
(2),
mg/l
ppm (3),
mg/kg
Rerata
Pb,
ppm
K 1 1.0763 29.33 0.76 9.3 5 5 2.00 18.341 36.68 448.51 460.11
2 1.0763 29.33 0.76 9.3 5 5 2.00 19.290 38.58 471.71
0
Gray
1 1.0848 29.5 0.76 6.8 5 5 2.00 24.696 49.39 439.16 450.54
2 1.0848 29.50 0.76 6.8 5 5 2.00 25.975 51.95 461.91
250
Gray
1 1.037 25.73 0.77 8.9 5 5 2.00 19.385 38.77 448.02 459.78
2 1.037 25.73 0.77 8.9 5 5 2.00 20.403 40.81 471.54
500
Gray
1 1.0256 30.59 0.71 6.3 5 5 2.00 26.560 53.12 470.11 458.13
2 1.0256 30.59 0.71 6.3 5 5 2.00 25.206 50.41 446.14
750
Gray
1 1.0668 30.3 0.74 13.2 5 5 2.00 13.610 27.22 483.22 471.35
2 1.0668 30.30 0.74 13.2 5 5 2.00 12.941 25.88 459.47
G. Perhitungan Kadar Logam Pb pada Biomassa Tanaman Rumput Gajah
Sampel Ulangan Akar Tajuk Tanaman
Bk, g Pb, ppm Bk, g Pb, ppm Bk, g Pb, ppm Rerata
K 1 0.2832 157.04 0.3347 118.36 0.6179 136.0881 137.63
2 0.2832 157.67 0.3347 123.53 0.6179 139.1773
0 Gray 1 0.3097 177.42 0.3295 26.47 0.6392 99.60707 99.38
2 0.3097 180.74 0.3295 22.45 0.6392 99.14339
250
Gray 1 0.3171 61.01 0.1492 22.1 0.4663 48.56014 49.11
2 0.3171 63.58 0.1492 20.09 0.4663 49.66469
500
Gray 1 0.6355 69.12 0.3451 7.62 0.9806 47.47647 45.82
2 0.6355 64 0.3451 7.62 0.9806 44.15833
750 Gray 1 0.3443 107.5 0.146 58.76 0.4903 92.98636 93.18
2 0.3443 108.05 0.146 58.79 0.4903 93.38151
100
H. Tabel Perhitungan Nilai Faktor Translokasi Tanaman
Uraian Ulangan TF Pb Rumput gajah
K 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
Pb tajuk, ppm 1 118.36 26.47 22.10 7.62 58.76
2 123.53 22.45 20.09 7.62 58.79
Pb akar, ppm 1 157.04 177.42 61.01 69.12 107.50
2 157.67 180.74 63.58 64.00 108.05
Rerata 157.36 179.08 62.30 66.56 107.78
TF-Pb 1 0.7522 0.1478 0.3548 0.1145 0.5452
2 0.7850 0.1254 0.3225 0.1145 0.5455
Rerata 0.7686 0.1366 0.3386 0.1145 0.5453
I. Tabel Perhitungan Nilai Faktor Biokonsentrasi Tanaman
Uraian Ulangan BCF Pb Rumput gajah
K 0 Gray 250 Gray 500 Gray 750 Gray
Pb akar, ppm 1 157.04 177.42 61.01 69.12 107.50
2 157.67 180.74 63.58 64.00 108.05
Pb Tanah, ppm 1 448.51 439.16 448.02 470.11 483.22
2 471.71 461.91 471.54 446.14 459.47
Rerata 460.11 450.54 459.78 458.13 471.35
BCF-Pb 1 0.3413 0.3938 0.1327 0.1509 0.2281
2 0.3427 0.4012 0.1383 0.1397 0.2292
Rerata 0.3420 0.3975 0.1355 0.1453 0.2287
101
Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian
Cutting mils
Autoklaf
Furnace
Laminar Air Flow
pH portable
Inkubator
AAS
Oven
Neraca Analitik
102
Sentrifuge
Kembang Bulan
Pb Cd lindi
Kadar Abu tanah
Tanah & Tanaman H-0
Tanah Inkorporasi
Tanah Fitoremediasi
Tanaman Sebelum di panen
103
Tanaman Kembang Bulan 21 HST
Aspergillus niger 750 Gray
Aspergillus niger 500 Gray
Aspergillus niger 250 Gray
Aspergillus niger 0 Gray
Kembang Bulan
Medium Cair Aspergillus niger
Bobot Biomassa
104
Tanaman Rumput Gajah
Tanaman Rumput Gajah di dalam pot
Logam Pb dan Cd induk
105
LAMPIRAN 5. Uji Statistik Ibm SPSS 20.0 1. Pengukuran pH **pH Inkorporasi
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Hari0
Between Groups .001 4 .000 .058 .992
Within Groups .029 5 .006
Total .030 9
Hari7
Between Groups .043 4 .011 56.237 .000
Within Groups .001 5 .000 Total .044 9
Hari14
Between Groups .010 4 .002 11.250 .010
Within Groups .001 5 .000 Total .011 9
Hari21
Between Groups .002 4 .000 .870 .541
Within Groups .002 5 .000
Total .004 9
Hari0
Duncan
Sampel N Subset for alpha =
0.05
1
0 2 7.6950
500 2 7.7000
250 2 7.7150
750 2 7.7200
K 2 7.7250
Sig. .713
Means for groups in homogeneous
subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
Hari7
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
750 2 7.4350 0 2 7.5450 K 2 7.5500 250 2 7.6000
500 2 7.6250
Sig. 1.000 .732 .129
Means for groups in homogeneous subsets
are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
106
Hari14
Duncan
Sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
K 2 7.6650 750 2 7.7050 250 2 7.7400 7.7400
500 2 7.7400 7.7400
0 2 7.7500
Sig. 1.000 .071 .539
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Hari 21
Duncan
sampel N Subset for alpha =
0.05
1
500 2 7.6750
0 2 7.6900
750 2 7.6900
250 2 7.7000
K 2 7.7150
Sig. .145
Means for groups in homogeneous subsets
are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
*** pH Fitoremediasi ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Rumputgajah
Between Groups .015 4 .004 3.633 .029
Within Groups .015 15 .001
Total .030 19
Tithonia
Between Groups .010 4 .003 7.515 .002
Within Groups .005 15 .000
Total .015 19 Rumputgajah
Duncan
Sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
250 4 7.2750 0 4 7.2900 7.2900 750 4 7.3100 7.3100 7.3100
500 4 7.3400 7.3400
K 4 7.3450
Sig. .163 .053 .163
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
107
Tithonia
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2
0 4 7.2550 K 4 7.2575 750 4 7.2925
250 4 7.3025
500 4 7.3075
Sig. .849 .288
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
2. Kadar Air
**Kadar Air Inkorporasi ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
hari0
Between Groups 2.084 4 .521 1.450 .342
Within Groups 1.796 5 .359
Total 3.880 9
hari7
Between Groups 47.176 4 11.794 1.367 .364
Within Groups 43.152 5 8.630 Total 90.327 9
hari14
Between Groups 3.314 4 .829 12.509 .008
Within Groups .331 5 .066 Total 3.645 9
hari21
Between Groups 1.704 4 .426 1.947 .241
Within Groups 1.094 5 .219
Total 2.798 9
108
hari0
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1
250 2 26.7991
750 2 27.7315
K 2 27.9159
0 2 27.9976
500 2 28.0074
Sig. .111
Means for groups in homogeneous
subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
hari7
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1
750 2 27.2435
K 2 28.4785
250 2 29.3997
0 2 30.7550
500 2 33.5782
Sig. .093
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
hari21
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1
0 2 26.2331
K 2 26.6026
750 2 26.9722
250 2 27.1269
500 2 27.4164
Sig. .060
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
***Kadar Air Fitoremediasi ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
rumputgajah
Between Groups 60.773 4 15.193 1.902 .162
Within Groups 119.830 15 7.989
Total 180.602 19
Tithonia
Between Groups 136.269 4 34.067 3.338 .038
Within Groups 153.089 15 10.206
Total 289.358 19
hari14
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
K 2 26.7484 750 2 27.4522 250 2 27.6214 0 2 27.6997 500 2 28.5489
Sig. 1.000 .391 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
109
Rumputgajah
Duncan
Sampel N Subset for alpha =
0.05
1 2
250 4 25.7344 K 4 29.3251 29.3251
0 4 29.4975 29.4975
750 4 30.2982 30.2982
500 4 30.5907
Sig. .051 .569
a. Uses Harmonic Mean Sample Size
= 4.000.
Tithonia
Duncan
sampel N Subset for alpha =
0.05
1 2
K 4 24.6444 250 4 26.4886 26.4886
0 4 27.6006 27.6006
500 4 30.6724
750 4 31.6677
Sig. .233 .051
a. Uses Harmonic Mean Sample Size
= 4.000.
3. Kadar Abu
*Kadar Abu SSF ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
hari0
Between Groups 4.773 4 1.193 .649 .637
Within Groups 27.598 15 1.840
Total 32.371 19
hari14
Between Groups 16.407 4 4.102 3.222 .056
Within Groups 14.006 11 1.273
Total 30.413 15
hari0
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1
750 4 31.2492
500 4 32.0198
0 4 32.0497
250 4 32.5715
K 4 32.5883
Sig. .225
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
4.000.
Hari 14
Duncan
Sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
0 3 33.2767 750 3 33.5947 33.5947 K 3 34.9283 34.9283 34.9283
250 4 35.4488 35.4488
500 3 35.8933
Sig. .107 .074 .328
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.158.
110
4. Kadar Bahan Organik *Kadar Bahan Organik SSF
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
h0
Between Groups 4.773 4 1.193 .649 .637
Within Groups 27.600 15 1.840
Total 32.373 19
h14
Between Groups 16.404 4 4.101 3.221 .056
Within Groups 14.006 11 1.273
Total 30.409 15
h0
Duncan
Sampel N Subset for alpha = 0.05
1
K 4 67.4120
250 4 67.4286
0 4 67.9504
500 4 67.9802
750 4 68.7509
Sig. .225
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.
h14
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
500 3 64.1070 250 4 64.5513 64.5513 K 3 65.0719 65.0719 65.0719
750 3 66.4054 66.4054
0 3 66.7233
Sig. .328 .074 .107
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.158.
b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is
used. Type I error levels are not guaranteed.
111
5. Total Plate Count (TPC) *TPC SSF
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
hari0
Between Groups 1.670 4 .418 1.548 .318
Within Groups 1.349 5 .270
Total 3.019 9
hari14
Between Groups 2.532 4 .633 13.923 .006
Within Groups .227 5 .045
Total 2.759 9
Hari 0
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1
K 2 6.3371
0 2 7.0418
750 2 7.2919
500 2 7.3592
250 2 7.4819
Sig. .088
Means for groups in homogeneous subsets
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000. ***TPC Fitoremediasi
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Rumputgajah
Between Groups 2.129 4 .532 25.873 .002
Within Groups .103 5 .021
Total 2.232 9
Tithonia
Between Groups 1.791 4 .448 4.728 .060
Within Groups .473 5 .095
Total 2.264 9
hari14
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
K 2 7.1364 750 2 7.3677 7.3677 0 2 7.7727 7.7727 250 2 8.3030 8.3030
500 2 8.4204
Sig. .327 .116 .055 .606
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
112
Rumput gajah
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
K 2 5.8844 0 2 6.1218 6.1218 500 2 6.2924 250 2 6.8568
750 2 7.1184
Sig. .159 .288 .128
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tithonia
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
K 2 5.4818 250 2 5.8126 5.8126 0 2 5.9581 5.9581 5.9581
500 2 6.3266 6.3266
750 2 6.7068
Sig. .192 .165 .065
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000. 5. Bobot Kering
*Bobot kering akar tanaman ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Rumputgajah
Between Groups .254 4 .064 18.180 .000
Within Groups .035 10 .003
Total .289 14
Tithonia
Between Groups .215 4 .054 31.752 .000
Within Groups .017 10 .002
Total .232 14 Rumput gajah Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2
K 3 .2832 0 3 .3097 250 3 .3171 750 3 .3443 500 3 .6355
Sig. .265 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
113
Tithonia
Duncan
sampel N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
K 3 .1100 750 3 .2080 250 3 .3320 0 3 .3823 .3823
500 3 .4400
Sig.
1.000 1.000 .165 .117
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
**Bobot kering tajuk tanaman
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
rumputgajah
Between Groups .003 4 .001 24.787 .000
Within Groups .000 10 .000
Total .004 14
tithonia
Between Groups .129 4 .032 28.716 .000
Within Groups .011 10 .001
Total .140 14
Rumputgajah
Duncan
Bobot
kering
N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
K 3 .0140 750 3 .0377 250 3 .0450 .0450 0 3 .0520 .0520
500 3 .0580
Sig. 1.000 .161 .179 .244
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
tithonia
Duncan
bobotkering N Subset for alpha = 0.05
1 2
750 3 .1460 250 3 .1493 0 3 .3293
K 3 .3350
500 3 .3453
Sig. .905 .589
114
6. Lindi logam Pb ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
h0
Between Groups .020 4 .005 .679 .636
Within Groups .037 5 .007
Total .057 9
h21
Between Groups 1.257 4 .314 6.349 .034
Within Groups .247 5 .049 Total 1.504 9
perubahan
Between Groups 1872.985 4 468.246 6.009 .038
Within Groups 389.632 5 77.926
Total 2262.617 9
h0
Duncan
Lindipb N Subset for
alpha = 0.05
1
0 2 2.4931
500 2 2.4931
750 2 2.5045
K 2 2.5874
250 2 2.5888
Sig.
.328
h21
Duncan
lindipb N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
500 2 .7923 250 2 .9743 .9743 750 2 1.2050 1.2050 1.2050
0 2 1.4844 1.4844
K 2 1.7847
Sig. .131 .077 .053
7. Kadar Lindi Cd
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
h0
Between Groups .040 4 .010 .993 .489
Within Groups .051 5 .010
Total .091 9
h21
Between Groups .170 4 .042 10.507 .012
Within Groups .020 5 .004 Total .190 9
perubahan
Between Groups 137.271 4 34.318 8.112 .021
Within Groups 21.152 5 4.230
Total 158.423 9
115
h0
Duncan
lindiCd N Subset for alpha = 0.05
1
0 2 3.0070
500 2 3.0209
750 2 3.0372
K 2 3.1077
250 2 3.1763
Sig. .166
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
h21
Duncan
lindiCd N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
500 2 1.4123 750 2 1.5267 1.5267 0 2 1.5928 250 2 1.6468 1.6468
K 2 1.8052
Sig. .132 .126 .055
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
8. Kadar Logam Pb pada tanaman *Logam Pb pada Tithonia
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Akar
Between Groups 8280.869 4 2070.217 119.677 .000
Within Groups 86.492 5 17.298
Total 8367.361 9
Tajuk
Between Groups 15500.655 4 3875.164 152.792 .000
Within Groups 126.812 5 25.362 Total 15627.466 9
tanah
Between Groups 105.980 4 26.495 .105 .976
Within Groups 1262.973 5 252.595
Total 1368.953 9
Akar
Duncan
pb tithonia N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
500 2 12.8550 750 2 43.8100 250 2 64.8050 0 2 70.0600 K 2 99.3450
Sig. 1.000 1.000 .262 1.000
116
Tajuk
Duncan
pbtithonia N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
500 2 180.9750
250 2 199.2100
750 2 236.7200
K 2 274.1900
0 2 279.8900
Sig. 1.000 1.000 1.000 .309
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tanah
Duncan
pbtithonia N Subset for alpha = 0.05
1
0 2 441.6600
K 2 443.2450
250 2 447.4300
750 2 448.1750
500 2 450.4700
Sig. .609
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
**Logam Cd pada Tithonia
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Akar
Between Groups 2428.887 4 607.222 475.674 .000
Within Groups 6.383 5 1.277
Total 2435.270 9
Tajuk
Between Groups 29753.450 4 7438.362 496.801 .000
Within Groups 74.863 5 14.973 Total 29828.312 9
tanah
Between Groups 11.488 4 2.872 .897 .529
Within Groups 16.012 5 3.202
Total 27.500 9
117
Akar
Duncan
Cdtithonia N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
500 2 12.4250 250 2 27.2900 750 2 37.5500 0 2 48.8250 K 2 56.4250
Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tajuk
Duncan
Cdtithonia N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
500 2 139.6450 250 2 159.5250 K 2 232.5250 750 2 266.2000
0 2 271.5550
Sig. 1.000 1.000 1.000 .225
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tanah
Duncan
Cdtithonia N Subset for alpha = 0.05
1
750 2 44.0900
0 2 44.8000
K 2 45.6500
250 2 46.4650
500 2 47.0400
Sig. .172
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
118
Kadar Logam Pada Tanaman *Kadar Pb pada Rumput Gajah
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Akar
Between Groups 22151.790 4 5537.947 1243.33
4 .000
Within Groups 22.271 5 4.454
Total 22174.060 9
Tajuk
Between Groups 16671.065 4 4167.766 888.076 .000
Within Groups 23.465 5 4.693 Total 16694.530 9
tanah
Between Groups 443.738 4 110.935 .404 .800
Within Groups 1373.808 5 274.762
Total 1817.546 9
Akar
Duncan
PbRumput N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
250 2 62.2950 500 2 66.5600 750 2 107.7750 K 2 157.3550 0 2 179.0800
Sig. .099 1.000 1.000 1.000
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tajuk
Duncan
PbRumput N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
500 2 7.6200 250 2 21.0950 0 2 24.4600 750 2 58.7750 K 2 120.9450
Sig. 1.000 .181 1.000 1.000
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
119
Tanah
Duncan
PbRumput N Subset for alpha = 0.05
1
0 2 450.5350
500 2 458.1250
250 2 459.7800
K 2 460.1100
750 2 471.3450
Sig. .276
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. **Kadar Cd pada Rumput Gajah
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Akar
Between Groups 9681.748 4 2420.437 298.723 .000
Within Groups 40.513 5 8.103
Total 9722.261 9
Tajuk
Between Groups 594.127 4 148.532 236.617 .000
Within Groups 3.139 5 .628 Total 597.266 9
tanah
Between Groups 20.461 4 5.115 1.571 .313
Within Groups 16.279 5 3.256
Total 36.740 9
Akar
Duncan
CdRumpugajah N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
0 2 82.7600 K 2 97.7200 250 2 116.6450 500 2 124.4200 750 2 174.1350
Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
120
Tajuk
Duncan
CdRumpugajah N Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
500 2 13.3300 750 2 18.2650 0 2 26.3000 K 2 28.5600 250 2 35.1700
Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Tanah
Duncan
CdRumpuGajah N Subset for alpha = 0.05
1
0 2 43.8600
K 2 45.1950
500 2 45.2800
250 2 45.6600
750 2 48.2350
Sig. .068
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
BIODATA MAHASISWA
IDENTITAS PRIBADI
Nama Lengkap : HIFZIAH HIFNI
Tempat Tanggal Lahir : BOGOR
NIM : 1110096000060
Anak ke : 1 dari 3 bersaudara
Alamat Rumah : JL AGUNG RAYA 2 RT 003/04 NO 11 LENTENG AGUNG
JAGAKARSA JAKARTA SELATAN
Telp/HP. : 0898810104
Email : [email protected]
Hobby/ Keahlian (softskill) : -
PENDIDIKAN FORMAL
Sekolah Dasar : SDN 05 PAGI JAKARTA Lulus tahun 2004
Sekolah Menengah Pertama : MTS N 4 JAKARTA SELATAN Lulus tahun 2007
SLTA/SMK : SEKOLAH INDONESIA SINGAPURA Lulus tahun 2010
Perguruan Tinggi : UIN SYARIF HIDAYATULLAH Masuk tahun 2010
PENGALAMAN ORGANISASI :
1. Laboratory Management
Chemistry
Jabatan Staff Dekorasi Lab Tahun 2011 sd 2012
