Pengaruh Pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Terhadap Kandungan Logam Timbal (Pb) Pada Tanaman Sengon (Paraserianthes Falcataria)

(1)

PENGARUH PEMBERIAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA

(FMA) TERHADAP KANDUNGAN LOGAM TIMBAL (Pb)

PADA TANAMAN SENGON (

Paraserianthes

falcataria

)

SKRIPSI

Oleh :

Juneith O S Nadeak 101201071/Budidaya Hutan

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Pengaruh Pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Terhadap Kandungan Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria)

Nama : Juneith O S Nadeak

NIM : 101201071

Program Studi : Kehutanan

Disetujui oleh, Komisi Pembimbing

Dr. Delvian, S.P, M.P

Ketua Anggota

Dr. Deni Elfiati, S.P, M.P

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kehutanan Siti Latifah S.Hut, M.Si, Ph.D

(3)

ABSTRAK

JUNEITH O S NADEAK: Pengaruh Pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap Kandungan Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria). Dibawah bimbingan Delvian dan Deni Elfiati.

Timbal (Pb) merupakan salah satu pencemar lingkungan yang berbahaya bagi kesehatan manusia, menurunkan fungsi dan produktivitas tanah dan merusak tanaman. Oleh karena itu, perlu dilakukan remediasi salah satunya adalah bioremediasi menggunakan FMA dengan sengon sebagai tanaman inangnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian FMA terhadap kandungan Pb pada Sengon di Rumah Kaca Fakultas Pertanian USU. Analisis logam Pb dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi USU pada Oktober 2014 – Februari 2015 menggunakan rancangan acak lengkap faktorial 2 faktor yaitu pemberian Pb (0 dan 400 ppm) dan dosis inokulasi mikoriza (0, 25 dan 50 gr). Parameter yang diamati adalah kolonisasi akar, diameter batang, tinggi tanaman, bobot kering akar, bobot kering tajuk, rasio tajuk akar, kandungan Pb akar, kandungan Pb tajuk dan kandungan Pb tanah setelah panen.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian Pb berpengaruh nyata terhadap parameter tinggi, kandungan pb pada akar, tajuk dan tanah setelah panen. Inokulasi mikoriza berpengaruh nyata terhadap diameter, tinggi, berat kering akar dan berat kering tajuk. Inokulasi mikoriza tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan timbal tetapi cenderung meningkatkan kandungan timbal pada akar, tajuk dan tanah setelah panen. Interaksi kedua faktor tidak berpengaruh nyata terhadap semua parameter pengamatan.

(4)

ABSTRACT

JUNEITH O S NADEAK: The Effect of the Addition of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) for Plumbun (Pb) Metal Content on Sengon (Paraserianthes falcataria), supervised by DELVIAN and DENI ELFIATI.

Timbal (Pb) is an environmental contaminant that risk for human’s health, reducing soil fungtion and productivity and damage for plants. Therefore, remediation is need to do such as bioremediation using AMF and sengon as a host. A research was conducted to knowing the effect of the addition of AMF for Pb content on Sengon in green house of Agriculture USU. Analyze of Pb metal was done at Research Laboratory of Pharmacy USU on October 2014- February 2015 using faktorial completely randomize design with two faktors, i.e Pb addition (0 and 400 ppm) and doses of mycorrhiza inoculation (0, 25 and 50 g). Parameters measured were root colonization, plant height, stem diameter, root drying weight, crown drying weight, crown root ratio, root Pb content, crown Pb content and soil Pb content after harvest.

The results showed that Pb addition affected significantly on plant height, Pb content on root, crown and soil after harvesting parameter. Inoculation of mycorrhiza affected significantly on plant height, stem diameter, drying weight of root and crown. Inoculation of mycorrhiza did not significant on Pb content but capable to increasing Pb content on root, crown and soil. The interaction of the two faktors did not affected significantly on all parameters.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME atas segala rahmat

dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap Kandungan

Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria)”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua

orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dr. Delvian SP.,MP dan

Dr. Deni Elfiati SP, MP selaku ketua dan anggota komisi pembimbing. Penulis

juga mengucapkan terima kasih kepada Pindi Patana, S.Hut., M.Sc dan Dr. Rudi

Hartono, S.Hut, M.Si yang telah bersedia menjadi dosen penguji penulis.

(6)

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK ... i

ABSTRACK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Manfaat Penelitian ... 2

Hipotesis Penelitian ... 2

TINJAUAN PUSTAKA Logam Timbal (Pb) ... 3

Sengon ... 4

Fungi Mikoriza Arbuskula ... 6

METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ... 9

Bahan dan Alat ... 9

Rancangan Penelitian ... 9

Prosedur Penelitian ... 10

Pengambilan contoh tanah ... 10

Analisis tanah ... 10

Persiapan bibit tanaman Paraserianthes falcataria L (Nielsen) bermikoriza ... 10

Persiapan tanah tercemar Pb ... 11

Penanaman ... 11

Pemanenan ... 11

Parameter Pengamatan ... 12

Persentase kolonisasi akar ... 12

Diameter dan tinggi tanaman ... 13

Bobot kering tanaman ... 14

(7)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil ... 16

Analisis sifat kimia tanah ... 16

Persentase kolonisasi akar ... 16

Parameter pertumbuhan ... 18

Kandungan Pb ... 21

Pembahasan ... 24

Analisis tanah ... 24

Pemberian Pb ... 25

Inokulasi mikoriza ... 27

Interaksi Pb dan mikoriza ... 29

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 32

Saran ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

(8)

DAFTAR TABEL

No Hal.

1. Hasil analisis sifat kimia tanah ... 16

2. Persentase kolonisasi akar Paraserianthes falcataria (L) Nielsen

umur 3 bulan setelah tanam ... 16

3. Rekapitulasi analisis sidik ragam diameter, tinggi ,berat kering tanaman dan rasio tajuk akar Paraserianthesfalcataria (L) Nielsen berumur 3 bulan setelah tanam ... 18

4. Rata-rata diameter (cm) Paraserianthes falcataria (L) Nielsen

umur 3 bulan setelah tanam ... 19

5. Rata-rata tinggi (cm) Paraserianthes falcataria (L) Nielsen

umur 3 bulan setelah tanam ... 19

6. Rata-rata bobot kering (g) tajuk Paraserianthes falcataria (L)

Nielsen umur 3 bulan setelah tanam ... 20

7. Rata-rata bobot kering (g) akar Paraserianthes falcataria (L)

Nielsen umur 3 bulan setelah tanam ... 20

8. Rata-rata rasio tajuk akar Paraserianthes falcataria (L) Nielsen

umur 3 bulan setelah tanam ... 21

9. Rekapitulasi analisis sidik ragam kandungan Pb tajuk dan akar

Paraserianthes falcataria (L) Nielsen serta kandungan Pb tanah

setelah panen ... 22

10.Rata-rata kandungan Pb (ppm) pada tajuk

Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) ... 22

11.Rata-rata kandungan Pb (ppm) pada akar

Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) ... 23

(9)

DAFTAR GAMBAR

No. Hal.

1. Akar tanpa kolonisasi FMA ... 17

2. Hifa FMA pada akar ... 17

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Data diameter batang ... 37

2. Analisis sidik ragam diameter tanaman ... 37

3. Data tinggi tanaman ... 38

4. Analisis sidik ragam tinggi tanaman ... 38

5. Data berat kering tajuk ... 39

6. Analisis sidik ragam berat kering tajuk... 39

7. Data berat kering akar ... 40

8. Analisis sidik ragam berat kering akar ... 40

9. Data rasio tajuk akar ... 41

10.Analisis sidik ragam rasio tajuk akar ... 41

11.Data kandungan Pb tajuk ... 42

12.Analisis sidik ragam kandungan Pb tajuk ... 42

13.Data kandungan Pb akar ... 43

14.Analisis sidik ragam kandungan Pb akar ... 43

15.Data kandungan Pb total tanah setelah panen ... 44

16.Analisis sidik ragam kandungan Pb total tanah setelah panen... 44

(11)

ABSTRAK

(12)

ABSTRACT

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Logam berat merupakan salah satu penyebab pencemaran lingkungan yang

utama. Timbal atau Pb adalah logam berat yang umum dijumpai sebagai

pencemar. Di kota-kota besar, Pb dikenal sebagai pencemar udara yang dapat

mengganggu kesehatan manusia. Secara alami Pb berasal dari kerak bumi tetapi

kebanyakan berasal dari aktivitas manusia seperti pertambangan, perindustrian,

dan penggunaan bahan bakar.

Selain dapat mengganggu kesehatan manusia, keberadaan Pb ini juga

dapat mengganggu pertumbuhan tanaman dan menurunkan fungsi dan

produktivitas tanah jika telah melampaui ambang batas. Oleh karena itu, lahan

yang telah tercemar logam berat seperti Pb perlu diperbaiki untuk meningkatkan

kualitas tanah. Salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu bioremediasi

menggunakan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) dan sengon

(Paraserianthes falcataria) sebagai tanaman inangnya.

Sengon telah terbukti dapat berasosiasi baik dengan mikoriza. Penelitian

Setiadi (2001) menunjukkan pertumbuhan sengon bermikoriza 2-3 kali lebih baik

dibandingkan sengon tanpa mikoriza. Sengon dikenal sebagai tanaman yang cepat

tumbuh dan dapat membantu dalam rehabilitasi lahan. Dengan inokulasi mikoriza

diharapkan sengon mampu menurunkan kadar logam Pb dalam tanah melalui

penyerapannya ke akar atau tajuk. Menurut Puspitawati (2000) adanya simbiosis

antara FMA dengan tanaman inang diharapkan dapat meningkatkan kemampuan

tanaman dalam penyerapan unsur hara dan air, selain itu diharapkan pula dapat

(14)

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian

fungi mikoriza arbuskula terhadap kandungan Pb pada tanaman

Paraserianthes falcataria. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai

pengaruh pemberian fungi mikoriza arbuskula terhadap kandungan logam berat

Pb pada tanaman Paraserianthes falcataria.

Hipotesis

Diduga keberadaan FMA dapat mempengaruhi kemampuan tanaman

(15)

TINJAUAN PUSTAKA

Logam Timbal (Pb)

Timbal atau dikenal sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan

logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam

dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan

proses geokimia. Pb merupakan logam lunak dengan titik leleh pada 327,5 ºC dan

titik didih 1.740 ºC pada tekanan atmosfer. Kandungan rata-rata Pb dalam kerak

bumi adalah 12,5 ppm (Lahuddin, 2011).

Logam berat timbal (Pb) merupakan salah satu zat pencemar yang terdapat

di udara yang dihasilkan dari pembakaran yang kurang sempurna pada mesin

kendaraan. Sebagian besar dari Pb anorganik akan jatuh pada tanah, daun tanaman

dan sebagian kecil akan terbawa oleh udara. Dengan demikian akan

mempengaruhi komposisi/kadar Pb pada tanah dan tanaman

(Abdullah, dkk, 1990).

Dalam pertambangan, logam ini berbentuk logam sulfida yang sering

disebut galena. Untuk skala industri, Pb banyak digunakan untuk memproduksi

baterai pada kendaraan bermotor, industri percetakan, sekering dan alat listrik,

amunisi, melapisi logam (pipa) sehingga tidak mudah berkarat, campuran bahan

bakar minyak untuk melindungi mesin, dan untuk campuran pembuatan cat

(Darmono, 1995). Menurut Soepardi (1983), kisaran logam Pb sebagai pencemar

dalam tanah yaitu 2-200 ppm dan pada tanaman 0,1-10 ppm. Sedangkan Wood

(1995) menyebutkan konsentrasi maksimum logam Pb di dalam tanah adalah 300

(16)

Konsentrasi Pb di udara bervariasi dan berfluktuasi tergantung dari kondisi

cuaca dan iklim setempat. Adanya awan dan hujan dapat berfungsi membersihkan

udara, namun peningkatan kadar logam berat yang terlarut dalam air hujan

mengindikasikan kemungkinan terjadinya polusi logam berat pada tanaman

melalui larutan tersebut. Berichte (1976) dalam Onggo (2006) menyebutkan

kerusakan tanaman akan tampak bila kadar Pb antara 30 ppm - 50 ppm. Tapi

kontaminasi Pb yang terjadi melalui udara, nilai batas kerusakannya bisa jauh di

atas 100 ppm.

Logam Pb yang berasal dari polusi udara, sebagian besar berupa debu

berada di permukaan tanaman dan hanya dalam bentuk terlarut dapat masuk ke

dalam tanaman. Tanaman yang tertutupi debu polusi pada permukaan daunnya,

menyebabkan fungsi fotosintesis dan transpirasi terhambat. Bila senyawa Pb yang

larut tersebut terambil oleh tanaman, bisa menyebabkan kerusakan dari bagian

tanaman tersebut. Kerusakan bagian tanaman akan menyebabkan terganggunya

pertumbuhan tanaman (Onggo, 2006).

Menurut Kozlowski, dkk., (1991) dalam Siregar (2005) kebanyakan

pencemaran udara menyebabkan kerusakan dan perubahan fisiologi tanaman yang

kemudian diekspresikan dalam gangguan pertumbuhan. Tanaman yang

penampakannya sehat, dapat mengandung lebih banyak Pb dibanding tanaman

yang sakit, yang berarti penampilan kerusakan tanaman tidak dapat digunakan

sebagai indikator kandungan logam berat dalam tanaman. Berbagai jenis tanaman

bereaksi berbeda terhadap emisi udara, tanaman yang mempunyai daun yang lebar

dan terbuka akan terkontaminasi lebih banyak Pb dibanding tanaman yang

(17)

Sengon

Tanaman sengon di Indonesia dikenal dengan beberapa sebutan, yaitu

jeunjing, jeunjing laut, sengon laut, seja, sikat, dan tawa. Pohon sengon berbatang

lurus, kulit berwarna kelabu keputih-putihan, licin, tidak mengelupas, dan

memiliki batang bebas cabang mencapai 20 meter dan memiliki pertumbuhan

yang cepat (Atmosuseno, 1999).

Klasifikasi sengon menurut Steenis (1992) :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Classis : Dicotyledonae

Ordo : Leguminosae

Familia : Mimosaceae

Genus : Paraserianthes

Species : Paraserianthes falcataria (L) Nielsen

Sengon memiliki tajuk yang berbentuk perisai, agak jarang dan selalu

hijau. Daun sengon merupakan daun majemuk ganda dan berbunga sepanjang

tahun serta berbuah pada bulan Juni-November umumnya pada akhir musim

kemarau. Perakaran sengon terbentang lebar dan susunan akar yang agak dangkal.

Keunggulan tanaman sengon yang cepat tumbuh, dapat membantu penyuburan

tanah dan kemampuan bertahan dalam lingkungan yang memiliki kadar garam

tinggi membuat sengon telah digunakan untuk rehabilitasi lahan ataupun

(18)

Dalam hal pertumbuhan, sengon memiliki kelebihan dibandingkan pohon

budidaya kayu lainnya. Secara khusus tanaman ini tidak memerlukan persyaratan

tumbuh yang rumit. Pohon sengon dapat tumbuh di tanah marginal sampai tanah

yang banyak mengandung unsur hara. Tetapi pertumbuhan sengon akan optimal

pada tanah-tanah yang subur, banyak mengandung hara mineral, dan pada tanah

yang tekstur serta strukturnya baik. Tanaman sengon menyukai pH tanah yang

netral sampai basa dan membutuhkan fosfat dalam jumlah yang agak besar.

Kisaran pH ini penting diperhatikan mengingat pH tanah tersebut menentukan

penyerapan unsur hara oleh tanaman (Atmosuseno, 1999).

Fungi Mikoriza Arbuskular

Mikoriza adalah simbiosis mutualistik, hubungan antara fungi dan akar

tanaman. Akar-akar tanaman mengantarkan bahan-bahan ke fungi (sebagian

eksudat-oksidat), dan fungi membantu meneruskan nutrisi-nutrisi dan air ke akar

tanaman. Hifa fungi keluar dari perakaran tanaman hingga mencapai tanah dan

membantu menyerap beberapa unsur hara tertentu untuk selanjutnya

ditransmisikan ke tanaman, terutama hara-hara yang tidak mobil seperti fosfat (P),

seng (Zn), tembaga (Cu), dan molibdat (Mo) (Yulipriyanto, 2010).

Fungi mikoriza arbuskular merupakan asosiasi simbiotik yang terbentuk

antara spesies tanaman dalam skala luas termasuk angiosperm, gymnosperm,

pteridophyta, dan beberapa bryophyte, dan skala fungi terbatas termasuk dalam

ordo tunggal, Glomales. Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana fungi

mengkolonisasi apoplast dan sel korteks untuk memperoleh karbon dalam

(19)

Akar tanaman dapat terinfeksi oleh hifa FMA yang berasal dari propagul

yang terdapat di dalam tanah seperti spora, struktur cendawan yang dorman, atau

berasal dari akar tanaman lain yang terinfeksi. Derajat infeksi akar dipengaruhi

oleh jenis cendawan dan lingkungan seperti pH, temperatur, kelembaban,

pestisida dan kandungan unsur hara. Tingginya kadar inokulum dalam tanah dapat

meningkatkan derajat infeksi akar sampai titik optimum tertentu (Wood, 1995).

Kontribusi fungi pada peristiwa simbiosis sangat kompleks, tetapi aspek

utama meliputi transfer nutrient mineral, khususnya fosfat dari tanah ke tanaman.

Perkembangan asosiasi yang sangat cocok ini memerlukan koordinasi molekuler

dan differensiasi selular dari kedua simbion untuk membentuk suatu sistem

dimana transfer nutrient terjadi dua arah (Delvian, 2006).

Akar tanaman yang berasosiasi dengan mikoriza diketahui dapat berperan

dalam mereklamasi lahan-lahan yang terkontaminasi logam berat. Mekanisme

perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun yang diberikan mikoriza

dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau akumulasi unsur

tersebut dalam hifa. Mikoriza dapat terjadi secara alami pada tanaman tingkat

tinggi di lahan limbah yang terkontaminasi logam berat. Pemanfaatan mikoriza

dalam fitoremediasi tanah tercemar, di samping adanya akumulasi bahan tersebut

dalam hifa juga dapat melalui mekanisme penguraian logam tersebut oleh sekresi

hifa ekternal (Rossiana, 2003).

Penelitian yang dilakukan Aprilia dan Purwani (2013) menunjukkan

bahwa penyerapan Pb oleh tanaman bermikoriza lebih efektif dibandingkan

dengan tanaman yang tidak bermikoriza. Penambahan mikoriza dengan dosis 25

(20)

% bila dibandingkan dengan tanpa pemberian mikoriza 3,6675 %. Penambahan

mikoriza juga meningkatkan akumulasi logam Pb pada akar tanaman Euphorbia

miili yaitu 5,4575 mg/kg dan menghambat akumulasi Pb pada batang dan daun

yaitu 0,6225 mg/kg dan 0,3025 mg/kg.

Hasil yang sama juga diperoleh oleh Arisusanti dan Purwani (2013), akar

tanaman Dahlia pinnata yang diinokulasi mikoriza 25 gr dapat mengakumulasi Pb

lebih banyak yaitu 5,97 mg/kg dibandingkan tanaman tanpa inokulasi mikoriza

yaitu 2,44 mg/kg. Penelitian Hardiani (2009) menunjukkan media yang dicemari

logam berat dapat menurunkan pertumbuhan tinggi dan biomassa tanaman Dahlia

pinnata.

Adanya logam berat dalam larutan tanah dapat mempengaruhi

perkembangan mikoriza. Beberapa spesies mikoriza arbuskula diketahui mampu

beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies

mikoriza peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa penelitian lain

diketahui pula strain-strain fungi mikoriza tertentu toleran terhadap kandungan

Mn, Al, dan Na yang tinggi (Janouskuva, dkk., 2006).

Menurut Aisyah dan Hardiani (2009) simbiosis jamur mikoriza

meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang

ekstrim, membantu akumulasi zat-zat unsur-unsur yang beracun bagi tanaman

seperti As, Cr, dan Pb. Fungi mikoriza merupakan simbiosis mikrorganisme yang

dapat digunakan untuk fitoremediasi. FMA dapat membantu mengurangi logam

beracun pada tanaman denga mengurangi translokasi logam dari akar menuju

(21)

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada Oktober 2014 sampai dengan Februari 2015.

Kegiatan penelitian terdiri dari analisis tanah yang dilakukan di Laboratorium

Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penyiapan

media tanam dan tanaman yang dilakukan di rumah kaca, Fakultas Pertanian,

Universitas Sumatera Utara. Pengukuran berat kering tanaman dan kolonisasi akar

dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas

Sumatera Utara. Analisis logam Pb dilakukan di Laboratorium Penelitian,

Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitiaan ini adalah Pb(NO3)2, inokulum

mikoriza, semai Paraserianthes falcataria, polybag, tanah, pasir, pupuk NPK,

akuabides, larutan HNO3, larutan HClO4, larutan trypan blue, larutan lacto

glycerol larutan KOH 10%, dan larutan HCl 2%.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini sprayer, pisau, pinset, mortal dan

pastle, timbangan analitik, mikroskop, oven, gelas ukur, hot plate, erlenmeyer,

labu ukur, kaca preparat, corong kaca, kertas saring whatman ukuran 42, Atomic

Absorbsion Spectrofotometer (AAS).

Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL) Faktorial dengan pola 2x3 dan masing-masing perlakuan diulang sebanyak

(22)

T0 : Tanpa penambahan Pb

T1 : Penambahan Pb

Faktor kedua adalah Inokulasi mikoriza (M) dengan 3 taraf, yaitu:

M0 : tanpa inokulasi mikoriza

M1 : inokulasi mikoriza dosis 25 gr

M2 : inokulasi mikoriza dosis 50 gr

Data yang diperoleh akan dianalisis dengan analisis sidik ragam

menggunakan SPSS. Apabila terdapat pengaruh yang nyata maka dilakukan uji

lanjut berdasarkan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) dengan taraf nyata 5%.

Prosedur Penelitian

Pengambilan contoh tanah

Tanah yang digunakan adalah Ultisol dari Arboretum USU. Contoh tanah

diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm, kemudian tanah dicampur

hingga rata lalu dikeringudarakan. Tanah yang telah kering udara tersebut diayak

dengan ayakan ukuran 2 mm.

Analisis tanah

Sebelum melakukan penelitian, terlebih dahulu dilakukan analisa awal

terhadap kondisi tanah meliputi kandungan Pb, pH tanah, C-organik, dan

P-tersedia untuk mengetahui sifat tanah. Pengukuran kandungan Pb juga

dilakukan setelah tanaman dipanen.

Persiapan bibit tanaman Paraserianthes falcataria bermikoriza

Inokulum mikoriza yang digunakan berasal dari Laboratorium

Bioteknologi, IPB. Inokulum yang digunakan merupakan campuran antara

(23)

Contoh tanah dimasukkan ke dalam polybag kecil kemudian dibuat lubang

tanam. Inokulum dimasukkan ke dalam lubang tanam diikuti dengan semai

Paraserianthes falcataria yang telah berumur 2 minggu. Lubang tanam ditutup

dan tanaman ditumbuhkan selama 2 minggu untuk kemudian dipindahkan ke

tanah tercemar logam berat. Tanaman disiram setiap hari pada sore hari.

Persiapan tanah tercemar Pb

Contoh tanah yang sudah disaring dicampur pasir dengan perbandingan

2:1 dimasukkan ke dalam polybag dengan berat 3 kg. Timbal nitrat sebagai

sumber logam Pb dengan konsentrasi 400 ppm dimasukkan ke dalam polybag

yang sudah berisi tanah. Pencampuran dilakukan dengan cara mengaduk tanah

kemudian dimasukkan pupuk NPK sebanyak 3 gr.

Penanaman

Setelah semai yang diinokulasi berumur 2 minggu, kemudian dipindah

tanamkan ke dalam polybag yang sudah berisi tanah tercemar dengan membuat

lubang terlebih dahulu. Tanaman ditumbuhkan di rumah kaca selama 3 bulan dan

dilakukan penyiraman setiap hari yaitu pada pagi atau sore hari. Pemeliharaan

meliputi pengendalian hama dan mencabut gulma yang tumbuh di sekitar

tanaman.

Pemanenan

Pemanenan dilakukan setelah tanaman berumur 3 bulan setelah tanam.

Paraserianthes falcataria dipanen dengan cara memotong pangkal batang

tanaman untuk memisahkan bagian tajuk dan akar. Akar dicuci dan dikeringkan

kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas. Tanah media tumbuh

(24)

dan diaduk hingga merata, kemudian diovenkan. Setelah diovenkan, dilakukan

pengukuran terhadap kadar total logam Pb di dalam tanah.

Parameter Pengamatan Persentase kolonisasi akar

Pengamatan kolonisasi FMA pada contoh akar tanaman dilakukan melalui

teknik pewarnaan akar (staining). Metoda yang digunakan untuk pembersihan

dan pewarnaan akar sampel adalah metoda dari Kormanik dan McGraw. Langkah

pertama adalah memilih akar-akar halus dengan diameter 0,5-2,0 mm dan dicuci

dengan air mengalir hingga bersih.

Akar sampel dimasukkan ke dalam larutan KOH 10% dan dibiarkan

selama lebih kurang 24 jam sehingga akar akan berwarna putih atau pucat.

Tujuannya adalah untuk mengeluarkan semua isi sitoplasma dari sel akar sehingga

akan memudahkan pengamatan struktur infeksi FMA. Larutan KOH kemudian

dibuang dan akar contoh dicuci pada air mengalir selama 5-10 menit.

Selanjutnya akar contoh direndam dalam larutan HCl 2% dan dibiarkan selama

satu malam. Larutan HCl 2% kemudian dibuang dengan mengalirkannya secara

perlahan-lahan. Selanjutnya akar sampel direndam dalam larutan Trypan blue

0,05%. Kemudian larutan Trypan blue dibuang dan diganti dengan larutan lacto

glycerol untuk proses destaining (pengurangan warna). Selanjutnya kegiatan

pengamatan siap dilakukan.

Penghitungan persentase kolonisasi akar menggunakan metoda panjang

akar terkolonisasi. Secara acak diambil potong-potongan akar yang telah diwarnai

dengan panjang ± 1 cm sebanyak 10 potongan akar dan disusun pada kaca

(25)

Potongan-13

potongan akar pada kaca preparat diamati untuk setiap bidang pandang. Bidang

pandang yang menunjukkan tanda-tanda kolonisasi (terdapat hifa dan atau

arbuskula dan atau vesikula) diberi tanda positif (+), sedangkan yang tidak

terdapat tanda-tanda kolonisasi diberi tanda negatif (-). Derajat/persentase

kolonisasi akar dihitung dengan menggunakan rumus:

% Kolonisasi akar =

Penggolongan tingkat infeksi akar adalah berdasarkan klasifikasi yang

dibuat oleh The Institute of Mycorrhizal Research and Development, USDA

dalam Setiadi, dkk (1992), yaitu :

a. Kelas 1, bila infeksinya 0 – 5% (sangat rendah, +).

b. Kelas 2, bila infeksinya 6 – 26% (rendah, ++).

c. Kelas 3, bila infeksinya 27 – 50% (sedang, +++).

d. Keals 4, bila infeksinya 51 – 75% (tinggi, ++++).

e. Kelas 5, bila infeksinya 76 – 100% (sangat tinggi, +++++).

Diameter dan tinggi tanaman

Pengukuran diameter dilakukan dengan menggunakan kalifer pada

pangkal batang. Sedangkan pengukuran tinggi dilakukan dengan menggunakan

penggaris dari bagian pangkal batang sampai titik tertinggi batang. Pengukuran

dilakukan setiap minggu sampai pemanenan. Pada awal pengukuran, pangkal

batang diberi tanda menggunakan spidol sebagai acuan untuk pengukuran

selanjutnya.

∑ Bidang pandang bertanda +

(26)

Bobot kering tanaman

Setelah pemanenan, tanaman yang sudah dipisahkan bagian tajuk dan

akarnya diovenkan selama 2 x 24 jam dengan suhu 80°C sampai beratnya

konstan. Kemudian tanaman ditimbang sehingga diperoleh bobot kering akar dan

tajuk. Rasio tajuk akar merupakan perbandingan bobot kering tajuk dan bobot

kering akar.

Kandungan Pb

Pengukuran kandungan Pb pada tanah dan tanaman dilakukan dengan

metode destruksi menggunakan HNO3 dan HClO4 pekat. Akar dan tajuk yang

telah diovenkan kemudian dihaluskan dan ditimbang sebanyak 0,25 gr dan 0,5 gr

untuk tanah. Tambahkan1 ml asam perklorat (HClO4) pekat dan 5 ml asam nitrat

(HNO3) pekat lalu didiamkan satu malam. Besoknya dipanaskan di atas hotplate

pada suhu 100°C selama 1 jam 30 menit, suhu ditingkatkan menjadi 130°C

selama 1 jam lalu ditingkatkan lagi menjadi 150°C selama 2 jam 30 menit (sampai

uap kuning habis). Suhu kemudian ditingkatkan lagi menjadi 170°C selama 1 jam

(terbentuk uap putih). Destruksi selesai dengan terbentuknya endapan putih atau

sisa larutan jernih sekitar 1 ml. Ekstrak didinginkan kemudian dipindahkan ke

dalam labu ukur 50 ml dan diencerkan dengan akuabides sampai tanda batas.

(27)

Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya maka digunakan

rumus:

K. Sebenarnya =

Keterangan :

1. K.AAS : Konsentrasi yang didapat melalui pembacaan alat AAS

2. K. Sebenarnya : Konsentrasi sebenarnya

3. Vol Pelarut : Volume pelarut

4. Berat Specimen : Berat specimen yang akan diuji K. AAS x volume pelarut

(28)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

1. Analisis Sifat Kimia Tanah

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, tanah yang digunakan sebagai

media tanam merupakan tanah yang tidak subur. Tanah memiliki pH masam yaitu

4,93 sedangkan C-organik dan KTK tergolong rendah yaitu 1,02 % dan 12,60

me/100 g. Tanah memiliki P-tersedia yang sangat rendah yaitu 5,80 namun

kandungan logam Pb masih berada di bawah ambang batas yaitu 27,93 ppm. Hasil

analisis sifat kimia tanah disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil analisis sifat kimia tanah

Parameter Nilai Kriteria

pH 4,93 Masam

C-organik (%) 1,02 Rendah

KTK (me/100 g me/100 g) 12,60 Rendah

P-tersedia 5,80 Sangat rendah

Logam Pb (ppm) 27,93 Di bawah batas toleransi pencemaran

2. Persentase Kolonisasi Akar

Hasil pengamatan persentase kolonisasi akar dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Persentase kolonisasi akar Paraserianthes falcataria umur 3 bulan setelah tanam

Perlakuan Persentase Kolonisasi (%) Kriteria

T0 M0 13 Rendah

T0 M1 47,5 Sedang

T0 M2 40,5 Sedang

T1 M0 19 Rendah

T1 M1 65,5 Tinggi

T1 M2 50,5 Tinggi

Dari Tabel 2 dapat dilihat persentase kolonisasi akar tertinggi terdapat

pada perlakuan T1M1 yaitu 65,5 %, sedangkan persentase kolonisasi yang paling

rendah terdapat pada T0M0 yaitu 13%. Struktur yang dibentuk FMA dengan

(29)

Struktur FMA yang ditemukan dapat dilihat pada Gambar 1, Gambar 2 dan

Gambar 3.

Gambar 1. Akar tanpa kolonisasi FMA

Gambar 2. Hifa FMA pada akar

Gambar 3. Vesikula FMA pada akar

Gambar 1 menunjukkan penampang akar yang tidak terinfeksi mikoriza

dengan tidak ditemukannya struktur hifa, vesikula maupun arbuskula. Pada

Gambar 2 dapat dilihat hifa yang terdapat pada sel akar tanaman dan Gambar 3

menunjukkan struktur vesikula dari mikoriza. Vesikula merupakan struktur

berbentuk lonjong atau bulat, mengandung cairan lemak, yang berfungsi sebagai

organ penyimpanan makanan atau berkembang menjadi klamidospora, yang

berfungsi sebagai organ reproduksi dan struktur tahan.

vesikula hifa

(30)

3. Parameter Pertumbuhan

Data pengamatan diameter, tinggi dan berat kering tanaman serta rasio

tajuk akar dapat dilihat pada Lampiran 1, 3, 5, 7 dan 9, sedangkan analisis sidik

ragam disajikan pada Lampiran 2, 4, 6, 8 dan 10. Rekapitulasi analisis sidik ragam

diameter, tinggi, berat kering dan rasio tajuk akar tanaman sengon dapat dilihat

pada Tabel 3.

Tabel 3. Rekapitulasi analisis sidik ragam diameter, tinggi ,berat kering tanaman dan rasio tajuk akar Paraserianthes falcataria berumur 3 bulan setelah tanam

Parameter Perlakuan

Pb (T) Inokulasi Mikoriza (M) Interaksi (TxM)

Diameter Tanaman tn * tn

Tinggi Tanaman * * tn

Berat Kering Tajuk tn * tn

Berat Kering Akar tn * tn

Rasio Tajuk Akar tn tn tn

Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf uji F0.05 tn = tidak berpengaruh nyata pada taraf ui F0.05

Dari hasil analisis sidik ragam pada Tabel 3 dapat dilihat perlakuan Pb

berpengaruh nyata pada tinggi tanaman tetapi tidak berpengaruh nyata pada

diameter, berat kering tajuk, berat kering akar dan rasio tajuk akar. Perlakuan

inokulasi mikoriza berpengaruh nyata pada diameter, tinggi, berat kering tajuk

dan berat kering akar tetapi tidak berpengaruh nyata pada rasio tajuk akar.

Interaksi kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap semua parameter

pertumbuhan. Untuk mengetahui adanya perbedaan pada parameter yang

berpengaruh nyata tersebut maka dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan.

Diameter dan Tinggi Tanaman

Hasil Uji Jarak Berganda Duncan terhadap diameter tanaman sengon dapat

(31)

Tabel 4. Rata-rata diameter (cm) Paraserianthes falcataria umur 3 bulan setelah tanam

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 0,617 0,717 0,750 0,694

T1 0,600 0,733 0,817 0,717

Rataan 0,608 a 0,725 b 0,783 b

Keterangan : Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

Pada Tabel 4 dapat dilihat diameter tanaman tanpa inokulasi mikoriza

berbeda nyata dengan diameter tanaman yang diinokulasi mikoriza namun tidak

terdapat perbedaan yang nyata anatara dosis M1 dan M2. Penambahan logam Pb

tidak berpengaruh terhadap diameter tanaman namun tanaman yang diberi logam

Pb cenderung memiliki diameter lebih besar yaitu 0,717 cm dibandingkan

tanaman yang tidak diberi Pb yaitu 0,694.

Hasil Uji Jarak Berganda Duncan terhadap tinggi yang disajikan pada

Tabel 5 menunjukkan tinggi tanaman tanpa inokulasi mikoriza yaitu 31,17 cm

berbeda nyata dengan tanaman dengan inokulasi mikoriza. Dosis inokulasi

mikoriza M1 juga berbeda nyata dengan dosis M2 yaitu dengan tinggi 34,75 cm

dan 41,50 cm. Tinggi tanaman yang diberi logam Pb yaitu 39,39 cm berbeda

nyata dibandingkan tanaman yang tidak diberi Pb yaitu 32,22 cm.

Tabel 5. Rata-rata tinggi (cm) Paraserianthes falcataria umur 3 bulan setelah tanam

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 28,17 31,00 37,50 32,22 a

T1 34,17 38,50 45,50 39,39 b

Rataan 31,17 a 34,75 b 41,50 c

Keterangan : Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

(32)

Bobot Kering Tajuk dan Akar

Tabel 3 menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi mikoriza berpengaruh

nyata terhadap berat kering tajuk dan Akar. Untuk melihat adanya perbedaan

tersebut, dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan pada Tabel 6 dan Tabel 7.

Tabel 6. Rata-rata bobot kering (g) tajuk Paraserianthes falcataria umur 3 bulan setelah tanam

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 7,936 11,896 11,373 10,402

T1 9,126 11,696 11,573 10,799

Rataan 8,532 a 11,797 b 11,473 b

Keterangan : Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

Tabel 7. Rata-rata bobot kering (g) akar Paraserianthes falcataria umur 3 bulan setelah tanam

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 1,506 2,300 3,156 2,321

T1 1,330 2,733 3,080 2,381

Rataan 1,418 a 2,517 b 3,118 b

Keterangan : Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

Pada Tabel 6 dapat dilihat, bobot kering tajuk tanaman yang tidak

diinokulasi mikoriza yaitu 8,532 g berbeda nyata dengan tanaman yang

diinokulasi mikoriza, namun bobot kering tajuk dosis mikoriza M1 yaitu 11,797 g

tidak berbeda nyata dengan dosis mikoriza M2 yaitu 11,473 g. Pemberian Pb tidak

memberikan pengaruh yang nyata terhadap bobot kering tajuk namun tanaman

yang diberi Pb cenderung lebih tinggi yaitu 10,799 g dibandingkan tanaman yang

tidak diberi Pb yaitu 10,402 g.

Hasil Uji Jarak Berganda Duncan terhadap bobot kering akar yang

disajikan pada Tabel 7 menunjukkan bobot kering akar tanaman yang tidak

diinokulasi mikoriza yaitu 1,418 g berbeda nyata dengan tanaman yang

(33)

tidak berbeda nyata dengan dosis mikoriza M2 dengan bobot kering akar 3,118 g.

Pemberian Pb tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap bobot kering tajuk

namun tanaman yang diberi Pb cenderung lebih tinggi yaitu 2,381 g dibandingkan

tanaman yang tidak diberi Pb yaitu 2,321 g.

Tabel 8 menunjukkan rata-rata rasio tajuk akar tanaman. Inokulasi

mikoriza tidak berpengaruh nyata terhadap rasio tajuk akar. Rasio tajuk akar

tertinggi adalah tanaman tanpa inokulalsi yaitu 6,157 diikuti tanaman yang

diinokulasi mikoriza dosis M1 yaitu 4,771 kemudian dosis M2 yaitu 3,907.

Pemberian Pb juga tidak berpengaruh nyata terhadap rasio tajuk akar, namun

tanaman yang diberi Pb memiliki rasio tajuk akar yang lebih tinggi yaitu 5,086

dibandingkan tanaman yang tidak diberi Pb yaitu 4,803.

Tabel 8. Rata-rata rasio tajuk akar Paraserianthes falcataria (L) Nielsen umur 3 bulan setelah tanam

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 5,413 5,201 3,795 4,803

T1 6,900 4,339 4,019 5,086

Rataan 6,157 4,771 3,907

4. Kandungan Pb

Data analisis kandungan Pb tajuk dan akar Paraserianthes falcataria (L)

Nielsen serta tanah setelah panen dapat dilihat pada Lampiran 11, 13 dan 15,

sedangkan analisis sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran 12, 14 dan 16.

(34)

Tabel 9. Rekapitulasi analisis sidik ragam kandungan Pb tajuk dan akar

Paraserianthes falcataria serta kandungan Pb tanah setelah panen

Parameter Perlakuan

Pb (T) Inokulasi Mikoriza (M) Interaksi (TxM)

Kandungan Pb Tajuk * tn tn

Kandungan Pb Akar * tn tn

Kandungan Pb Tanah Setelah Panen

* tn tn

Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf uji F0.05 tn = tidak berpengaruh nyata pada taraf ui F0.05

Dari hasil sidik ragam pada Tabel 9 dapat dilihat perlakuan Pb (T)

berpengaruh nyata pada kandungan pb tajuk, akar dan tanah setelah panen,

sedangkan perlakuan inokulasi mikoriza (M) dan interaksi kedua perlakuan tidak

memberikan pengaruh yang nyata teradap semua parameter.

Kandungan Pb tajuk Paraserianthes falcataria

Hasil analisis kandungan Pb tajuk disajikan pada Tabel 10. Dari Tabel 10

dapat dilihat kandungan Pb tajuk yang tidak diberi Pb yaitu 4,551 ppm berbeda

nyata dengan tanaman yang diberi Pb yaitu 9,538 ppm. Inokulasi mikoriza tidak

memberikan pengaruh yang nyata terhadap kandungan Pb, namun tanaman tanpa

mikoriza memiliki kandungan Pb yang paling rendah yaitu 5,607 ppm dan yang

paling tinggi adalah tanaman yang diinokulasi mikoriza dosis M1 yaitu 8,530

ppm.

Tabel 10. Rata-rata kandungan Pb (ppm) pada tajuk Paraserianthes falcataria

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 2,8267 6,2067 4,6200 4,551 a

T1 8,3867 10,8533 9,3733 9,538 b

Rataan 5,607 8,530 6,997

Keterangan : Huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

(35)

Kandungan Pb akar Paraserianthes falcataria

Pada Tabel 11 dapat dilihat akar tanaman bermikoriza menyerap Pb lebih

tinggi dibandingkan tanaman tanpa mikoriza. Akar tanaman yang diinokulasi

mikoriza dosis 50 gr (M2) memiliki kandungan Pb lebih besar yaitu 64,913 ppm

dibaningkan dosis 25 gr (M1) yaitu 55,303 ppm. Tanaman yang diberi perlakuan

Pb memiliki kandungan Pb lebih tingggi yaitu 93,042 ppm dibandingkan tanaman

yang tidak diberi perlakuan Pb yaitu 16,407 ppm.

Tabel 11. Rata-rata kandungan Pb (ppm) pada akar Paraserianthes falcataria

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 9,273 15,713 24,233 16,407 a

T1 78,640 94,893 105,593 93,042 b

Rataan 43,957 55,303 64,913

Keterangan : Huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

Kandungan Pb tanah setelah panen

Dari hasil analisis sidik ragam dapat dilihat perlakuan Pb berpengaruh

nyata pada kandungan total Pb tanah setelah panen. Sedangkan perlakuan

inokulasi mikoriza dan interaksi kedua faktor tidak berpengaruh nyata. Tabel 12

menunjukkan rata-rata kandungan Pb pada tanah setelah panen.

Tabel 12. Rata-rata kandungan Pb (ppm) pada tanah setelah panen

Pb Inokulasi Mikoriza Rataan

M0 M1 M2

T0 25,7933 22,3233 22,0267 23,381 a

T1 210,9667 153,0367 166,6667 176,890 b

Rataan 118,380 87,680 94,347

Keterangan : Huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan (α = 0.5%)

Dari Tabel 12 dapat dilihat tanah tanpa inokulasi mikoriza (M0) memiliki

kandungan total Pb paling tinggi yaitu 118,38 ppm dibandingkan tanah dengan

(36)

Pb total yang paling rendah yaitu 94,347 ppm. Pemberian logam Pb pada tanah

juga mempengaruhi kandungan total Pb tanah. Tanah yang diberi perlakuan Pb

memiliki kandungan total Pb sebanyak 176,890 ppm sedangkan tanah tanpa

perlakuan Pb memiliki kandungan total Pb sebanyak 23,381 ppm.

Pembahasan Analisis tanah

Analisis tanah menunjukkan media tanam memiliki kesuburan yang

rendah (Tabel 1.). Nilai pH media penting diketahui untuk menentukan mudah

tidaknya ion-ion unsur hara diserap oleh tanaman dan juga menunjukkan

keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Tanah yang memiliki

pH masam cenderung akan melepaskan ion Al+3 yang akan mempengaruhi

ketersediaan P. Kapasitas tukar kation merupakan kemampuan koloid untuk

memegang kation. Media tanam yang digunakan memiliki kemampuan

menyimpan dan melepaskan kation yang rendah yaitu 12,60 me/100 gr tanah.

Kapasitas tukar kation memiliki peran penting dalam menyuplai unsur hara dan

daya sangga media (Hardiani, 2009).

Pemberian Pb

Pada Tabel 2, dapat dilihat tanaman yang diberi Pb memiliki kolonisasi

yang lebih tinggi daripada tanpa pemberian Pb. Hal ini, dikarenakan dengan

pemberian Pb, tanaman berada dalam kondisi yang tercekam sehingga semakin

bergantung kepada mikoriza. Menurut Chairiyah (2013), semakin banyak logam

berat di dalam tanah maka aktivitas mikoriza akan semakin meningkat untuk

menginfeksi tanaman dan membentuk hifa di dalam jaringan akar sebagai

(37)

Pada parameter pertumbuhan (Tabel 3) dapat dilihat bahwa secara

keseluruhan perlakuan Pb tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap

pertumbuhan kecuali parameter tinggi. Tanaman yang diberi perlakuan Pb

memiliki pertumbuhan yang lebih tinggi yaitu 39, 389 cm dibandingkan tanaman

yang tidak diberi perlakuan Pb yaitu 32,222 cm (Tabel 4). Hal yang sama juga

terjadi pada parameter pertumbuhan yang lain. Walaupun tidak memberikan

pengaruh yang nyata, namun pertumbuhan diameter, bobot kering tajuk dan akar

cenderung lebih tinggi dibandingkan tanpa pemberian Pb. Dalam hal ini,

kerusakan yang diakibatkan logam Pb belum ditunjukkan tanaman karena jumlah

Pb yang masuk ke jaringan tajuk masih di bawah ambang batas kecuali perlakuan

T1M1. Menurut Soepardi (1983) kisaran logam Pb pada tanaman yaitu 0,1 – 10

ppm. Berichte (1976) dalam Onggo (2006) menyebutkan kerusakan tanaman akan

tampak bila kadar Pb antara 30 - 50 ppm.

Penelitian Rosianna (2003) menunjukkan pemberian limbah minyak hasil

ekstraksi yang mengandung Pb tidak memberikan pengaruh terhadap

pertumbuhan sengon. Parameter pertumbuhan tersebut berupa jumlah daun dan

berat kering akar. Demikian juga pada penelitian Amnah (2015), penambahan Pb

sampai 800 ppm tidak berpengaruh dalam menurunkan pertumbuhan tanaman

Mucuna pruriens. Parameter pertumbuhan seperti berat basah tajuk dan akar serta

berat kering tajuk dan akar meningkat dengan peningkatan konsentrasi logam Pb.

Perlakuan Pb berpengaruh nyata terhadap kandungan Pb pada tajuk dan

akar tanaman serta tanah setelah panen (Tabel 10, 11 dan 12). Hal ini sesuai

(38)

pada lingkungan dengan kadar logam berat tinggi akan mengandung logam

dengan konsentrasi yang tinggi.

Pada tanah tanpa perlakuan Pb mengandung Pb lebih banyak dari jumlah

sebelum penanaman yaitu 27,93 ppm. Sedangkan pada perlakuan Pb, total Pb

tanah berkurang dari sebelumnya yaitu 427,93 ppm. Hal ini terjadi karena ion Pb

dapat berpindah dari media tanam melalui proses penguapan, ion Pb tersebut

berikatan dengan oksigen membentuk ion Pb(O3)2. Oksigen ikut bereaksi dengan

air pada media tanam dan berikatan dengan ion Pb. Timbal tidak seluruhnya

masuk ke dalam tanaman disebabkan karena pengendapan Pb yang berupa

molekul garam dalam air (Haryati dkk, 2012).

Inokulasi mikoriza

Pada Tabel 2, persentase kolonisasi akar lebih tinggi pada mikoriza dosis

25 g dibandingkan dengan dosis 50 g, baik pada perlakuan tanpa Pb maupun

dengan pemberian Pb. Namun kedua dosis mikoriza memiliki kriteria yang sama

yaitu sedang pada perlakuan tanpa Pb dan tinggi pada pemberian Pb. Hal ini

menunjukkan dosis 50 g dan 25 g tidak berbeda nyata dalam kolonisasi akar.

Tanaman tanpa inokulasi mikoriza memiliki persentase kolonisasi lebih rendah

dibandingkan tanaman dengan inokulasi mikoriza yaitu 17 % pada perlakuan

tanpa Pb dan meningkat menjadi 19 % pada perlakuan Pb.

Secara alamiah mikroorganisme terdapat dalam tanah termasuk mikoriza.

Besarnya persentase kolonisasi akar dipengaruhi oleh jenis mikoriza, pH,

temperatur, kelembaban, logam berat dan kandungan unsur hara (Wood, 1995).

Setiap mikroorganisme secara alami memiliki tingkat toleransi dan kemampuan

(39)

seperti khelasi logam pada dinding sel hifa, immobilisasi logam oleh glomalin

(Khan, 2006) dan mengeluarkan sejumlah asam-asam organik

(Ricardo dkk, 2000). Mekanisme ini dapat membantu mikoriza untuk

mempertahankan kolonisasinya dalam akar pada tanah yang tercemar logam berat.

Struktur arbuskula sendiri tidak ditemukan pada saat pengamatan

disebabkan karena arbuskula merupakan struktur yang dengan cepat mengalami

desintegrasi atau terjadi lisis/pecah sehingga sulit dijumpai (Dewi, 2007).

Arbuskula merupan tempat pertukaran nutrisi antara tanaman inang dan mikoriza.

Arbuskula dibentuk 2-3 hari setelah infeksi.

Inokulasi mikoriza memberikan pengaruh yang nyata terhadap parameter

pertumbuhan mencakup diameter batang, tinggi tanaman, berat kering tajuk dan

berat kering akar. Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman

dikarenakan mikoriza berperan penting dalam penyerapan unsur hara bagi

tanaman. Tanaman yang diinfeksi mikoriza akan lebih toleran terhadap kondisi

lingkungan yang tercekam (Dewi, 2007).

Hasil analisis tanah menunjukan kandungan P-tersedia pada tanah

tergolong sangat rendah yaitu 5,8 ppm. Kondisi ini akan menguntungkan bagi

mikoriza, karena peranan mikoriza dalam mengeksplorasi fosfor dalam tanah akan

lebih efektif pada tanah yang mengandung fosfor rendah (Setiawati, dkk, 2003).

Inokulasi mikoriza tidak berpengaruh nyata terhadap kendungan Pb

tanaman maupun dalam tanah setelah panen (Tabel 10, 11 dan 12). Tetapi

inokulasi mikoriza dapat meningkatkan kandungan Pb pada tanaman

dibandingkan tanpa inokulasi. Kandungan Pb tajuk tertinggi terdapat pada

(40)

tertinggi terdapat pada inokulasi mikoriza dosis 50 g (M2)yaitu 64,913 ppm. Hasil

yang sama juga diperoleh Amnah (2015) dimana mikoriza tidak memberikan

pengaruh secara nyata dalam akumulasi Pb pada tanaman Mucuna pruriens.

Perubahan kadar Pb di dalam tanah juga tidak dipengaruhi oleh inokulasi

mikoriza secara nyata, namun perlakuan inokulasi mikoriza dapat menurunkankan

kandungan Pb di dalam tanah dibandingkan tanpa inokulasi. Kadar logam Pb

dalam tanah tertinggi terdapat pada tanah tanpa inokulasi mikoriza yaitu 118,38

ppm. Banyaknya total logam Pb yang tertinggal di dalam tanah dipengaruhi oleh

besarnya serapan logam oleh tanaman, mikoriza, serta faktor-faktor tanah dan

lingkungan. Beberapa faktor tanah yang mempengaruhi serapan logam yaitu jenis

tanah, komposisi mineralogi, jenis logam dan interaksinya dengan koloid tanah,

konsentrasi logam dan sifat-sifat kimia tanah seperti pH, temperatur dan KTK

(Suharno dan Sancayaningsih, 2013).

Perlakuan Pb dan inokulasi mikoriza tidak memberikan pengaruh yang

nyata terhadap rasio tajuk akar. Pemberian Pb cenderung meningkatkan rasio

tajuk akar sementara inokulasi mikoriza menurunkan rasio tajuk akar. Penurunan

ini menunjukkan pertumbuhan tanaman yang cenderung ke bagian akar. Hal ini

dapat dilihat dengan meningkatnya berat kering akar dengan penambahan

mikoriza (Tabel 7.). Rasio tajuk akar merupakan parameter pertumbuhan untuk

mengetahui pola distribusi asimilat pada tanaman. Besarnya rasio tajuk akar

tergantung spesies, umur, kondisi lingkungan dan musim tumbuh (Hidayat, 2004).

Rasio tajuk akar merupakan faktor penting dalam pertumbuhan tanaman

yang mencerminkan kemampuan dalam penyerapan unsur hara serta proses

(41)

penyerapan air dan unsur hara oleh akar yang ditranslokasikan ke tajuk tanaman.

Peningkatan berat akar yang diikuti dengan peningkatan berat tajuk menyebabkan

rasio tajuk-akar tidak signifikan (Efendi, 2014).

Interaksi Pb dan Mikoriza

Interaksi antara perlakuan Pb dan inokulasi mikoriza tidak memberikan

pengaruh yang nyata pada semua parameter pengamatan (Tabel 3 dan Tabel 9).

Hal ini menunjukkan adanya efek mandiri dari masing-masing perlakuan terhadap

pertumbuhan tanaman. Hal yang sama juga ditunjukkan pada penelitian Rosianna

(2003) bahwa interaksi antara pemberian limbah minyak hasil ekstraksi yang

mengandung Pb dan inokulasi mikoriza tidak berpengaruh nyata terhadap

pertumbuhan tanaman sengon.

Logam berat dapat menurunkan pertumbuhan tanaman, namun penurunan

tersebut dapat dibatasi dengan adanya mikoriza pada akar tanaman. Keberadaan

mikoriza pada akar mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman. Pada parameter

pertumbuhan, dapat dilihat bahwa pemberian mikoriza mengakibatkan

pertumbuhan tanaman yang lebih baik dibandingkan tanpa pemberian mikoriza.

Meskipun peningkatan dosis inokulasi mikoriza tidak berpengaruh nyata dalam

meningkatkan pertumbuhan tanaman Paraserianthes falcataria . Mikoriza mampu

meningkatkan pertumbuhan tanaman yang tumbuh pada lahan-lahan yang

tercemar logam berat. Peningkatan pertumbuhan tersebut disebabkan karena

adanya peranan mikoriza dalam memenuhi nutrisi tanaman dan mengimmobilisasi

logam berat oleh senyawa yang dihasilkan mikoriza dan adanya khelasi logam

(42)

Gamal (2005) mengatakan FMA dapat meningkatkan pertumbuhan

tanaman pada tanah-tanah tercemar logam berat. Hal ini disebabkan karena

adanya kemampuan mikoriza dalam meningkatkan penyerapan logam berat dan

mengimmobilisasikannya di dalam hifa atau disimpan di dalam akar sehingga

kadar logam berat di dalam akar tanaman akan lebih besar jika dibandingkan di

dalam tajuk. Pb yang larut akan diserap mikoriza pada saat penyerapan air dari

dalam tanah, namun Pb tersebut akan ditimbun di dalam hifa sehingga tidak ikut

terserap ke dalam tajuk tanaman. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hanum (2009)

mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun yang diberikan

mikoriza dapat melalui penimbunan unsur tersebut di dalam hifanya.

Akumulasi Pb dalam tanaman dapat melalui dua cara yaitu melalui

penyerapan akar dan daun (stomata). Penyerapan melalui akar terjadi jika Pb

dalam tanah terdapat dalam bentuk terlarut. Penyerapan melalui daun terjadi

karena partikel Pb di udara jatuh pada permukaan daun dan terserap melalui

stomata menuju jaringan lainnya. Penyerapan Pb dari tanah dan udara dipengaruhi

oleh berbagai faktor lingkungan dan spesies tanaman. Tingkat penyerapan logam

oleh tanaman berbeda untuk tiap jenis tanaman (Apriliani dan Purwani, 2013).

Leyval, dkk (2002) menyebutkan kemampuan fungi mikoriza arbuskula

dalam meningkatkan toleransi tanaman pada logam berat atau akumulasi logam

berat pada tanah tidak bisa ditentukan. Hal ini disebabkan karena pengaruh

mikoriza dalam meningkatkan pengambilan logam berat berbeda untuk setiap

jenis tanaman tergantung pada jenis mikoriza, konsentrasi dan ketersediaan logam

(43)

Hildebrandt, dkk (1999) menunjukan salah satu jenis Glomus sp dapat

meningkatkan akumulasi Zn dan Cd pada akar tanaman semanggi namun tidak

pada tunas dan juga tidak berpengaruh pada pertumbuhan tanaman tersebut.

Sebaliknya, jenis Glomus sp. tersebut diaplikasikan pada tanaman jagung dan

rumput-rumputan yang ditumbuhkan pada tanah tercemar logam berat diperoleh

hasil bahwa mikoriza tersebut meningkatkan pertumbuhan tanaman dan

menurunkan kandungan konsentrasi Zn pada akar dan tunas. Khan dkk (2000)

dalam penelitiannya juga menunjukkan bahwa tanaman yang diinokulasi mikoriza

Glomus mossae dan Glomus macrocarpum memiliki kandungan Pb dan Zn lebih

(44)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Fungi mikoriza arbuskular (FMA) tidak berpengaruh nyata pada

penyerapan logam timbal (Pb) tetapi dapat meningkatkan kandungan Pb pada

tanaman Paraserianthes falcataria (L) Nielsen dan juga berpengaruh nyata pada

parameter pertumbuhannya.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pemberian beberapa spesies

FMA, sehingga dapat diperoleh spesies FMA yang efektif dalam membantu

(45)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Z., Indrawati dan Novesar. 1990. Penentuan Kandungan Pb di Dalam Tanah dan Tumbuh-Tumbuhan Pelindung di Sepanjang Jalan Khatib Sulaiman. Pusat Penelitian Universitas Andalas. Padang.

Aisyah, L dan Hardiani, H. 2009. Fitoremediasi Tanah Terkontaminasi Logam Cu Limbah Padat Proses Deinking Industri Kertas Oleh Tanaman Bunga Matahari (Helianthus annuus) Dengan Penambahan Mikoriza. BS, Vol. 44, No. 1.

Amnah, R. 2015. Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Mucuna pruriens

dalam Bioremediasi Tanah Tercemar Pb dan Cd. Tesis. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara.

Aprilia, D.D. dan Purwanti, K.I. 2013. Pengaruh Mikoriza Glomus fasciculatim

Terhadap Akumulasi Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Euphorbia milii. Jurnal Sains dan Semi PomitsVol.2:E79-E83.

Arisusanti, R.J dan Purwanti, K.I. 2013. Pengaruh Mikoriza Glomus fasciculatim

Terhadap Akumulasi Logam Timbal (Pb) pada Tanaman Dahlia pinnata. Jurnal Sains dan Semi PomitsVol.2:E69-E78.

Atmosuseno, B.S. 1999. Budi Daya, Kegunaan, dan Prospek Sengon. Penebar Swadaya. Jakarta.

Balai Penelitian Tanah. 2005. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Chairiyah, R.R. 2013. Bioremediasi Tanah Tercemar Logam Berat Cd, Cu dan Pb dengan Menggunakan Endomikoriza. Jurnal Online AAgroekoteknologi ISSNNo.2337-6597. Vol.2 No.1:348-361.

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta.

Delvian. 2006. Peranan Ekologi dan Agronomi Cendawan mikoriza. USU Repositoty. Medan.

Dewi, I.R. 2007. Peran, Prospek dan Kendala dalam Pemanfaatan Endomikoriza. Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Jatinangor.

Effendi, R. 2014. Pengaruh Pemberian Asam Humat dan Fosfat Alam Terhadap Pertumbuhan Bibit Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) pada Main Nursery. Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Tamansiswa. Padang.

(46)

Gamal, H.R. 2005. Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Phytoremediation of Soil Rhizosfer Spiked With Poly Aromatic Hydrocarbons. Mycobiol 33 (1): 41-50.

Hanum, C. 2009. Ekologi Tanaman. USU Press. Medan.

Hardiani, H. 2009. Potensi Tanaman Dalam Mengakumulasi Logam Cu Pada Media Tanah Terkontaminasi Limbah Padat Industri Kertas. BS, Vol. 44, No. 1.: 27-40

Haryati, M., Purnomo, T., dan Kuntjoro, S. 2012. Kemampuan Tanaman Genjer (Limnocharis Flava (L) Buch) Menyerap Logam Berat Timbal Cair Kertas pada Biomassa dan Waktu Pemaparan Yang Berbeda. Lateral Bio. Vol. 1No. 3.

Hidayat, R. 2004. Kajian Pola Translokasi Asimilat pada Beberapa Umur Tanaman Manggis (Garcinia Mangstana L) Muda. Agrosains 6 (1): 20-25.

Hildebrandt, U., Kaldorf, M dan Bothc, H.1999. The Zinc Violet and Its Colonization by Arbuscular Mycorhizal Fungi. J Plant Physiol 154: 709-717.

Janouskova M., Pavlikova D., dan Vosatka M. 2006. Potensial Contribution of Arbuscular Mycorrhiza to Cadmium Immobili Sation in Soil.

Chemosphere 65 (11): 1959 – 1965.

Khan, A.G., C. Kuek., T.M. Chaundry, C.S. Khoo, dan W.J. Hayes. 2000. Role of Plants, Mycorrhizae and Phytochelators in Heavy Metal Contaminated land Remediation. Faculty of Infomatics, Science and Technology, university of Western Sydney, Macarthur, campbelltown NSW 2560. Australia.

Khan AG. 2006. Mycorhizoremediation – an enhanced from of phytoremediation. J Zhejiang Univ Science B 7 (7): 503-514.

Lahuddin. 2011. Reaksi-Reaksi Kimia dalam Tanah. USU Press. Medan.

Leyval, C., E.J. Joner, C. del Val, dan K. Haselwandter. 2002. Potential of Arbuscular Mycorrhyzal Fungi for Bioremediation. Birkhauser Verlag. Switzerland.

Onggo, T. M. 2006. Pengaruh Konsentrasi Larutan Berbagai Senyawa Timbal (Pb) terhadap Kerusakan Tanaman, Hasil dan Beberapa Kriteria Kualitas Sayuran Daun Spinasia. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran. Bandung.

Pujiyanto. 2001. Pemanfatan Jasad Mikro, Jamur Mikoriza dan Bakteri dalam Sistem Pertanian Berkelanjutan di Indonesia: Tinjauan Dari Perspektif

(47)

Falsafah Sains. Makalah Falsafah Sains Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Puspitawati, L. 2000. Kandungan Timbal dalam Tanah dan Kaitannya dengan Kehadiran Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) : Studi Kasus di Sekitar Jalan Tol Jagorawi. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Ricardo, L., Ness,L., Vlek PLG. 2000. Mechanism of Calcium and Phosphate Release from Hydroxy-apatite by Mycorrhizal Hyphae. Soil Sci.Soc.Am. J.

64: 949-955.

Rossiana, N. 2003. Penurunan Kandungan logam Berat dan Pertumbuhan Tanaman Sengin (Paraserianthes falcataria L (Nielsen)) Bermikoriza Dalam Medium limbah Lumpur Minyak Hasil Ekstraksi. Universitas Padjajaran. Bandung.

Setiadi, Y., Mansur, S.W. Budi dan Ahmad. 1992. Petunjuk Laboratorium Mikrobiologi Tanah Hutan. Institut Pertanian Bogor.Bogor.

Setiadi, Y. 2001. Peranan mikoriza arbuskula dalam reboisasi lahan kritis di Indonesia. makalah seminar penggunaan CMA dalam sistem pertanian organik dan rehabilitas lahan. Bandung.

Setiawati, M.R., A. Nurbaity., BN. Fitriatin., Y. Sumarni. 2013. Peranan Cendawan Mikoriza dalam Meningkatkan Efisiensi Pupuk P dan Kualitas Bibit Kentang pada Andisol Asal Garut. Dalam Seminar Teknologi Produksi dan Pemanfaatan Inokulum Endo-Ektomikoriza Untuk Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan. Bandung.

Siregar, E.B.M. 2005. Pencemaran Udara, Respon Tanaman dan Pengaruhnya Terhadap Manusia. Karya ilmiah, Fakultas Pertanian. Universitas Sumatra Utara. Medan.

Siswanto, D. 2009. Respon Pertumbuhan Kayu Apu (Pistia stratiotes L), Jagung (Zea mays L), dan Kacang Tolo (Vigna sinensis L) terhadap Pencemar Timbal (Pb). Universitas Brawijaya. Malang.

Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian IPB. Bogor.

Steenis, Van. 1992. Flora : Untuk Sekolah di Indonesia. Pradnya Paramita. Jakarta.

Suharno dan Sancayaningsih, R.P. 2013. FungsiMikoriza Arbuskula: Potensi Teknologi Mikorizoremediasi Logam Berat dalam Rehabilitasi Lahan Tambang. Jurnal Bioteknologi Vol 10 (1): 31-42

(48)

Wang FY, Lin XG dan Yin R. 2007. Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungal Inoculation on Heavy Metal Accumulation of Maize Grown in A Naturally Contaminated Soil. International Journal of Phytoremediation 9: 345-353.

Wood, M. 1995. Enviromental Soil Biology (2nd Ed). Chapman & Hall, Cambridge.

Yulipriyanto, H. 2010. Biologi Tanah dan Strategi pengelolaanya. Graha Ilmu. Yogyakarta.

(1)

Hildebrandt, dkk (1999) menunjukan salah satu jenis Glomus sp dapat meningkatkan akumulasi Zn dan Cd pada akar tanaman semanggi namun tidak pada tunas dan juga tidak berpengaruh pada pertumbuhan tanaman tersebut. Sebaliknya, jenis Glomus sp. tersebut diaplikasikan pada tanaman jagung dan rumput-rumputan yang ditumbuhkan pada tanah tercemar logam berat diperoleh hasil bahwa mikoriza tersebut meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menurunkan kandungan konsentrasi Zn pada akar dan tunas. Khan dkk (2000) dalam penelitiannya juga menunjukkan bahwa tanaman yang diinokulasi mikoriza

Glomus mossae dan Glomus macrocarpum memiliki kandungan Pb dan Zn lebih rendah dibandingkan dengan tanaman kontrol.

(2)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Fungi mikoriza arbuskular (FMA) tidak berpengaruh nyata pada penyerapan logam timbal (Pb) tetapi dapat meningkatkan kandungan Pb pada tanaman Paraserianthes falcataria (L) Nielsen dan juga berpengaruh nyata pada parameter pertumbuhannya.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pemberian beberapa spesies FMA, sehingga dapat diperoleh spesies FMA yang efektif dalam membantu