ACARA III
PENGARUH LIMBAH TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN
ABSTRAK
Praktikum
Ekologi Tanaman berjudul Pengaruh Limbah Terhadap Pertumbuhan Tanaman
dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen
Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
pada 6 September – 4 Oktober 2016. Tujuan dari praktikum ini mengetahui
pengaruh pemberian berbagai jenis limbah terhadap pertumbuhan kedelai.Adapun
bahan yang digunakan antara lain benih kacang tanah, benih jagung, benih kangkung, benih padi,
limbah blotong, limbah tahu, limbah rumah tangga dan tanah. Alat yang dibutuhkan meliputi polibag,
timbangan, cethok, penggaris, label, munshell
colour chart, dan oven. Bahan
dan alat yang digunakan meliputi benih padi, jagung, kacang tanah, kangkung, limbah rumah tangga, blotong dan tahu,
tanah. polibag, timbangan, cethok, penggaris, label, bagan warna, dan oven.
Benih ditanam pada polibag yang telah diisi dengan tanah sebanyak 3 biji per
polibag. Perlakuan terdisi atas limbah blotong,
rumah tangga, tahu dan kontrol.
Pada praktikum ini digunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Variabel yang
diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot segar dan kering tanaman,
panjang akar, luas daun serta pH tanah sebelum dan sesudah. Data dianalisis
dengan analisis CRD dilanjutkan uji DMRT 5%. Berdasarkan percobaan pengaruh limbah terhadap pertumbuhan tanaman dapat
diketahui bahwa pemberian limbah tidak memberikan pengaruh yang signifikan
terhadap variabel yang diamati.
Kata kunci: limbah blotong, limbah
tahu, limbah rumah tangga, pertumbuhan tanaman
I.
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan
zaman, beberapa negara semakin meningkatkan potensi sumber daya baik sumber
daya alam maupun sember daya manusia. Dewasa ini, beberapa negara semakin
meningkatkan perkembangan industri untuk menyejahterakan penduduknya.
Berkembangnya sektor industri menyebabkan semakin banyaknya pabrik-pabrik yang
didirikan. Namun, keberadaannya ini menimbulkan beberapa masalah berupa limbah.
Keberadaan limbah industri dapat mencemari lingkungan jika tidak dapat diolah
dengan baik. Hal ini juga sesuai dengan pernyataan Dewi dan Simanjuntak (2015)
bahwa agroindustri seringkali menghadapi masalah dengan pembuangan limbah. Jika
limbah tidak diperlakukan semestinya, limbah tersebut dapat membahayakan
kesehatan masyarakat.
Selain limbah
industri, limbah juga dapat berasal dari limbah rumah tangga maupun limbah
pertanian. Selain itu, jenis-jenis limbah yang ada juga beragam dengan efek
yang ditimbulkan terhadap lingkungan berbeda-beda. Limbah umumnya merupakan
hasil akhir dari suatu proses yang tidak dapat digunakan. Beberapa limbah
bahkan merupakan bahan berbahaya dan beracun, seperti merkuri dan logam berat
lainnya. Akibat kebanyakan dampak negatif yang ditimbulkan limbah, maka perlu
pengolahan limbah sebelum dibuang ke lingkungan.
Dengan semakin
tingginya kegiatan industri menyebabkan keberadaan limbah semakin tinggi. Hal
tersebut mendorong upaya pemanfaatan beberapa limbah untuk mengurangi dampak
negatif yang dapat terjadi terhadap lingkungan. Salah satunya menurut
penelitian Obono et al. (2016),
vinasse merupakan limbah cair dari industri gula dan etanol, sebagian besar
terdiri dari air, bahan organik dan garam mineral. Vinasse merupakan sumber
yang cukup kalium (rata-rata 9,37 gram/L) untuk tanaman, sumber bahan organik
dan sebagai peningkat kesuburan tanaman. Dari hasil penelitian menunjukkan
meskipun vinasse mempunyai keasaman yang kuat (rata-rata 4,5), kondisi tersebut
tidak mengganggu pertumbuhan tanaman. Namun menurut Sutoyo (2010),
pengaplikasian vinasse secara langsung dapat merusak porositas tanah dan struktur
tanah menjadi lebih keras. Rusaknya struktur tanah dipicu oleh tingginya
konsentrasi gula reduksi.
Setiap limbah
mempunyai kandungan yang berbeda-beda. Adanya perbedaan itu
menyebabkan perlunya pengujian
terhadap beberapa limbah. Selain itu, potensi pemanfaatan limbah dengan
pengolahan yang sesuai juga perlu dilakukan untuk mengurangi dampak negatif
yang ditimbulkan atau untuk mengetahui beberapa limbah yang justru dapat
dimanfatkan. Oleh sebab itu dilakukan percobaan pengaruh limbah terhadap
pertumbuhan tanaman dengan tujuan, yaitu 1) mengetahui pengaruh pemberian
beberapa macam limbah terhadap pertumbuhan tanaman dan 2) mengetahui perbedaan
tanggapan tanaman terhadap pemberian beberapa macam limbah.
II.
METODE PERCOBAAN
Praktikum
Ekologi Tanaman berjudul Pengaruh Limbah Terhadap Pertumbuhan Tanaman
dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian,
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada 6
September – 4
Oktober 2016.
Adapun bahan yang digunakan antara lain benih kacang tanah, benih jagung, benih kangkung, benih padi, limbah blotong,
limbah tahu, limbah rumah tangga dan tanah.
Alat yang dibutuhkan meliputi polibag, timbangan, cethok, penggaris, label, munshell colour chart, dan oven. Rancangan yang dipakai
pada praktikum ini adalah RAL (Rancangan Acak Lengkap) dengan 4 perlakuan,
yaitu limbah blotong,
limbah rumah tangga dan limbah industri
tahu serta kontrol.
Langkah kerja
yang dilakukan adalah disiapkan 12 polybag, kemudian dipisahkan tanah dari
kotoran dan kerikil menggunakan cethok. Polybag kemudian diisi dengan tanah
sebanyak 4/5 bagian. Pada polybag ditanam masing – masing 4 buah benih. Tanaman akan dijarangkan pada umur 7
hari setelah tanam menjadi 2 tanaman per polybag. Pemberian limbah dilakukan
setiap 2 hari hingga tanaman berumur 21 hari setelah penjarangan. Pemberian
limbah disertai dengan pengukuran parameter pertumbuhan. Limbah yang diberikan
pada tanaman ditakar dengan cup.
Variabel yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, bobot
segar dan bobot kering, panjang akar, dan luas daun. Hasil pengamatan yang
diperoleh pada praktikum ini adalah grafik tinggi tanaman, grafik jumlah daun,
histogram bobot kering, histogram rasio akar/tajuk dan histogram luas daun
tanaman. Diukur juga pengamatan faktor lingkungan berupa parameter suhu,
kelembaban dan intensitas cahaya. Data yang diperoleh dianalisa dengan data CRD
dan dilanjutkan DMRT 5%.
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Limbah merupakan hasil buangan
dari sebuah industri ataupun rumah tangga yang tidak dimanfaatkan lagi.
Keberadaan limbah ini akan dapat mencemari lingkungan jika tidak diolah. Hal
ini dikarenakan beberapa limbah dapat bersifat toksik, namun beberapa juga
dapat digunakan sebagai pupuk bagi tanaman. Pada praktikum ini digunakan
tanaman padi, kangkung, kacang tanah dan jagung yang akan diberi perlakuan
dengan limbah blotong, tahu, rumah tangga dan kontrol. Berikut ini merupakan
data yang diperoleh dari pengaruh limbah terhadap pertumbuhan tanaman, sebagai
berikut:
Gambar 3.1. Grafik
Tinggi Tanaman vs Hari Pengamatan
Berdasarkan grafik
di atas dapat diketahui bahwa pemberian beberapa macam limbah terhadap beberapa
tanaman mempengaruhi petumbuhan tinggi tanaman. Efek yang ditimbulkan
menghasilkan pengaruh yang berbeda-beda. Pada tanaman padi, perlakuan kontrol
justru mempunyai pertumbuhan tinggi tanaman yang lebih baik dibandingkan
perlakuan pemberian limbah. Selain itu, pada tanaman kacang tanah juga
menunjukkan bahwa pertumbuhan tinggi tanaman yang terbaik yaitu pada perlakuan
kontrol. Pada kedua komoditas tanaman tersebut, pemberian limbah blotong justru
menyebabkan pertumbuhan tinggi tanaman tidk terlalu bagus. Adapun menurut
Sutoyo (2010), limbah blotong mengandung unsur hara makro nutrien yang
dibutuhkan tanaman yaitu N, P, K, Ca dan S. Selain itu, menurut Dewi dan
Simanjuntak (2015), blotong mengandung 10,615% bahan organik, 2,56% N, 0,482% P2O5
dan 4,82% K2O. Meskipun telah disebutkan bahwa blotong mengandung
berbagai unsur hara ternyata hal tersebut tidak meningkatkan pertumbuhan tinggi
tanaman. Adapun pengairan limbah cair memberikan peningkatan pertumbuhan tinggi tanaman
lebih cepat dibandingkan tanaman yang tidak dialiri limbah cair. Namun setelah
mencapai total kumulatif penyiraman, pertumbuhan tanaman menurun dibanding
tanaman lainnya. Hal tersebut terjadi akibat tanaman mengalami keracunan Fe dan Al. Sementara itu pada
tanaman kangkung, tinggi tanaman yang tertinggi diperoleh pada perlakuan dengan
limbah tahu. Limbah cair tahu memiliki kandungan bahan organik yang lebih
tinggi (Lutama et al., 2015). Selain
itu, menurut Haruna et al. (2013)
mengatakan bahwa sifat tanaman kangkung dapat mengakumulasi zat-zat yang bahkan
zat-zat yang tergolong berbahaya ke dalam tubuh tanaman tersebut. Adapun tinggi
tanaman tertinggi pada tanaman jagung diperoleh pada perlakuan limbah rumah
tangga. Adanya perbedaan efek pemberian ini dikarenakan setia tanaman mempunyai
karakteristik dan kebutuhan hara yang berbeda. Pada setiap limbah yang
dijadikan perlakuan mempunyai kandungan hara yang berbeda-beda sehingga dapat
memberikan respon yang berbeda pada beberapa tanaman percobaan.
Gambar 3.2. Grafik Jumlah
Daun vs Hari Pengamatan
Berdasarkan grafik
di atas dapat diketahui bahwa jumlah daun terpengaruh oleh pemberian berbagai
macam limbah. Dari berbagai perlakuan, jumlah daun yang tinggi berasal dari
perlakuan kontrol. Sementara itu, pemberian limbah justru menyebabkan jumlah
daun lebih kecil dibandingkan kontrol. Dari grafik di atas, pemberian blotong
menyebabkan jumlah daun menjadi lebih sedikit jika dibandingkan dengan
pemberian limbah rumah tangga dan tahu. Umumnya pemberian berbagai kandungan
unsur hara dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman termasuk jumlah daun. Seperti
yang telah dipaparkan sebelumnya bahwa beberapa limbah mempunyai kandungan N
dimana kandungan N berperan dalam pertumbuhan vegetati tanaman. Namun
berdasarkan grafik hasil percobaan, pemberian limbah yang mengandung berbagai
unsur hara justru menyebabkan jumlah daun yang terbentuk sedikit.
Gambar 3.3. Histogram Luas Daun
Keterangan: Angka
pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan
tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.
Luas daun suatu
tanaman menunjukkan seberapa besar tajuk suatu tanaman. Luas daun berhubungan
dengan proses pembentukan asimilat karena daun merupakan organ yang melakukan
fotosintesis. Daun merupakan salah satu organ yang termasuk dalam organ
vegetatif tanaman. Menurut Silva dan Uchida (2000), unsur N membuat tanaman
tumbuh lebih vigor. Adapun jika tanaman kekurangan unsur N dapat menyebabkan
pertumbuhan vegetatif terhambat. Berdasarkan pernyataan Silva dan Uchida maka
dapat diketahui bahwa ketersediaan unsur N bagi tanaman juga dapat meningkatkan
luas daun suatu tanaman.
Berdasarkan grafik
pecobaan pemberian limbah pada berbagai tanaman diperoleh hasil bahwa perlakuan
pemberian limbah meningkatkan hampir semua komoditas tanaman percobaan. Seperti
yang dijelaskan sebelumnya bahwa limbah blotong mengandung unsur N. Adapun komponen
terbesar limbah tahu adalah protein (N-total) sebesar 226,06-434,78 mg/l
(Kaswinarni, 2007). Hal tersebut dapat memacu pertumbuhan tanaman. Salah
satunya adalah pertumbuhan daun. Dari grafik tersebut menunjukkan bahwa
pemberian blotong lebih efektif meningkatkan luas daun pada tanaman jagung.
Adapun pemberian limbah rumbah tangga menyebabkan luas daun yang besar pada
tanaman kangkung dan limbah tahu meyebabkan luas daun yang besar pada tanaman
kacang tanah. Sementara itu, perlakuan kontrol justru menghasilkan luas daun yang
lebih kecil dari perlakuan pemberian limbah. Adapun berdasarkan hasil uji
lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan
berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering tajuk yang
nyata.
Gambar 4. Bobot Segar dan Bobot
Kering Tajuk
Keterangan: Angka
pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan
tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.
Bobot segar tanaman merupakan
berat tanaman dimana masih mengandung air, unsur hara dan hasil proses dari
aktivitas metabolisme. Adapun bobot kering merupakan bobot yang tanaman berupa
hasil asimilat yang terdapat dalam suatu tanaman. Hal tersebut menyebabkan
bobot segar menjadi lebih besar dibandingkan bobot kering tanaman. Berdasarkan
histogram di atas dapat diketahui bahwa bobot segar dan bobot kering dengan
perlakuan pemerian limbah yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda. Hal
tersebut berarti bahwa aktivitas metabolisme yang terjadi pada setiap tanaman
juga berbeda. Pemberian perlakuan limbah rumah tangga menunjukkan bobot segar
yang tinggi pada setiap komoditas. Sementara itu dilihat dari bobot kering
perlakuan limbah rumah tangga terdapat selisih yang cukup besar antara bobot
kering dan bobot segar. Hal tersebut menunjukkan bahwa kandungan air dalam
tanaman cukup tinggi sehingga dapat diketahui bahwa keadaan sel-sel tanaman
mengalami turgor. Pada histogram di atas dapat diketahui bahwa pemberian
blotong tidak terlalu menyebabkan bobot segar yang tidak terlalu tinggi.
Sementara itu, meskipun bobot segar tanaman menunjukkan hasil yang cukup
berbeda, namun dilihat dari bobot kering tanaman khususnya pada tanaman kacang
tanah hampir sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian berbagai limbah
pada kacang tanah menyebabkan perbedaan pada bobot segar, tetapi hasil
asimilatnya tidak jauh berbeda dengan melihat hasil bobot kering tanaman.
Adapun menurut Harjadi (2002) menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman ditunjukkan
dengan penambahan ukuran bobot kering yang mencerminkan bertambahnya
protoplasma karena ukuran maupun jumlah sel bertambah. Adapun berdasarkan hasil
uji lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan
berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering tajuk yang
nyata.
Gambar 5. Bobot Segar dan Bobot
Kering Akar
Keterangan: Angka
pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan
tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.
Bobot segar dan
bobot kering akar dapat menunjukkan kondisi keadaan usur hara dan air suatu
tanaman. Akar akan melakukan adaptasi morfologi untuk menyesuaikan diri dengan
lingkungan dimana hal tersebut akan mempengaruhi pada bobot akar juga.
Berdasarkan histogram di atas dapat diketahui bahwa pada tanaman jagung
mempunyai bobot segar paling tinggi dengan perlakuan limbah rumah tangga dan
bobot kering paling rendah pada perlakuan limbah rumah tangga. Sementara itu
berbeda dengan perlakuan kontrol pada tanaman jagung yang mempunyai bobot segar
terendah dan bobot kering tertinggi diantara tanaman jagung lainnya. Dari hal
tersebut menunjukkan bahwa kondisi sel akar pada perlakuan limbah rumah tangga
tinggi namun tidak disertai dengan asimilat yang terkandung dalam akar
tersebut. Adapun pada tanaman kacang tanah, kangkung dan padi, bobot segar
tertinggi yaitu pada perlakuan kontrol. Pada kacang tanah, bobot segar akar
tanaman pada setiap perlakuan berbeda, namun bobot kering yang diperoleh hampir
seragam besarnya. Pada tanaman kangkung, bobot kering tertinggi secara
berurutan yaitu pada perlakuan kontrol, limbah blotong, tahu dan rumah tangga. Pada
tanaman padi, kontrol mempunyai bobot kering terendah dan perlakuan limbah
blotong menyebabkan bobot kering akar padi tinggi. Adapun berdasarkan hasil uji
lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan
berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering tajuk yang
nyata.
Gambar 6. Ratio Akar/Tajuk
Keterangan: Angka
pada histogram menunjukkan rerata hasil pengamatan. Huruf yang sama menunjukkan
tidak ada beda nyata antar perlakuan menurut uji DMRT alpha 5%.
Rasio
akar/tajuk menunjukkan seberapa besar tingkat tolransi tanaman terhadap kondisi
lingkungan. Rasio akar/tajuk yang semakin tinggi menunjukkan bahwa tingkat
toleransinya juga semakin tinggi. Berdasarkan histogram di atas dapat diketahui
bahwa hasil analisis data dengan uji lanjut DMRT 5% menunjukkan tidak ada
perbedaan yang nyata terhadap perlakuan yang diberikan terhadap tanaman
kangkung, kacang tanah, jagung maupun padi. Sementara itu jika dillihat pada
tanaman padi, jagung dan kangkung yang
mempunyai nilai rasio akar/tajuk paling tinggi yaitu pada perlakuan blotong.
Adapun pada tanaman kacang tanah yang mempunyai rasio akar/tajuk tinggi yaitu
perlakuan kontrol. Tanaman yang mempunyai rasio akar/tajuk blotong menandakan
bahwa akar perlu bekerja ekstra dengan memperluas bidang serapan untuk
memperoleh air yang sesuai. Jika akar tanaman tetap pendek maka tanaman akan
menyerap dari limbah yang diaplikasikan. Adapun berdasarkan hasil uji
lanjut DMRT 5% diperoleh data bahwa perlakuan macak-macak, tergenang dan
berselang tidak terjadi perbedaan bobot segar dan bobot kering tajuk yang
nyata.
IV.
KESIMPULAN
Berdasarkan
percobaan pengaruh limbah terhadap pertumbuhan tanaman dapat disimpulkan bahwa
pemberian limbah tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap variabel
yang diamati. Namun jika dilihat berdasarkan grafik, beberapa limbah dapat
memacu pertumbuhan yang optimal dari suatu variebel, seperti limbah blotong
yang bagus untuk meningkatkan luas daun dan limbah rumah tangga yang bagus
untuk bobot segar akar. Adapun saran untuk praktikum selanjutnya yaitu jarak
tanam lebih direnggangkan agar tanaman tidak saling menaungi dan tanaman tidak
terkena perlakuan dari perlakuan lain.
DAFTAR PUSTAKA
Dewi, A.M. dan B.H.
Simanjuntak. 2015. Aplikasi berbagai dekomposer pada vinasse terhadap kualitas
pupuk organik cair, pertumbuhan dan hasil tanaman selada hijau (Lactuca sativa L.). Seminar Nasional
Pangan Lokal, Bisnis dan Eko-Industri, Semarang.
Harjadi, S.S. 2002.
Pegantar Agronomi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Haruna, E.T., I. Isa
dan N. Sulaeman. 2013. Fitoremediasi
pada media tanah yang mengandung Cu dengan tanaman kangkung darat. < http://repository.ung.ac.id/Fitoremediasi-Pada-Media-Tanah-Yang-Mengandung-Cu-dengan-tanaman-kangkung-darat.pdf >. Diakses pada 10 November
2016.
Kaswinarni, F. 2007.
Kajian teknis pengolahan limbah padat dan cair industri tahu. Tesis.
Universitas Diponegoro, Semarang.
Lutama, D., S,
Winarso dan T.C. Setiawati. 2015. Uji efektifitas pertumbuhan Spirulina sp. Pada limbah cair tahu
diperkaya urea dan superphosphate 36 (SP36). Berkala Ilmia Pertanian 10(10):1-5.
Obono, F., A.N. Nsangou,
D. Ngaha, Tchawou dan C. Kapseu. 2016. Valuation of vinasse as organic
fertilizer on the corn field. American Scientific Research Journal for
Engineering, Technology and Sciences 23(1):185-189.
Silva, J.A. dan R.
Uchida. 2000. Plant nutrient management in Hawaii’s soils, approaches for
tropical and subtropical agriculture. University of Hawaii, Manoa.
Sutoyo, K.H. 2010. Pengembangan pupuk organik
berbasis limbah vinasse diperkaya dengan effective endemic microorganism dalam
upaya mendukung pertanian amah lingkungan. Penelitian STRANAS, Universitas
Jember.
