Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat

(1)

PENGARUH MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN Pb DAN Cd TANAMAN Mucuna pruriens

PADA TANAH YANG DICEMARI LOGAM BERAT

TESIS

Oleh: RIZKY AMNAH

117001002

PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(2)

PENGARUH MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN Pb DAN Cd TANAMAN Mucuna pruriens

PADA TANAH YANG DICEMARI LOGAM BERAT

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian pada Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Oleh: RIZKY AMNAH

117001002

PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(3)

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Tesis : PENGARUH MIKORIZA ARBUSKULAR

TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN Pb DAN Cd TANAMAN Mucuna pruriens PADA TANAH YANG DICEMARI LOGAM BERAT

Nama Mahasiswa : Rizky Amnah Nomor Induk : 117001002

Program Studi : Agroekoteknologi

Menyetujui Komisi Pembimbing

Ketua

Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S, MS, DAA.

Anggota

Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M. Sc.

Ketua Program Studi,

Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP.

Dekan Fakultas Pertanian,

Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS.


(4)

Telah diuji pada

Tanggal 05 Februari 2015

PANITIA PENGUJI TESIS

KETUA : Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S, MS, DAA. ANGGOTA : 1. Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M. Sc.

2. Dr. Deni Elfiati, SP, MP. 3. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP.


(5)

ABSTRAK

Rizky Amnah. Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat. Dibimbing oleh Asmarlaili S sebagai ketua komisi pembimbing dan T. Sabrina sebagai anggota komisi pembimbing.

Logam berat Pb dan Cd merupakan salah satu penyebab menurunnya kualitas tanah dan bersifat meracun bagi tanaman. Logam ini tidak dapat didegradasi dan bersifat akumulatif. Mikoriza arbuskular sebagai agen untuk meningkatkan fitoremediasi pada lahan tercemar dinilai sangat penting. Mikoriza arbuskular dapat meningkatkan penyerapan logam berat oleh tanaman, mengurangi toksisitas dan meningkatkan toleransi tanaman pada tanah terkontaminasi logam berat. Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh mikoriza arbuskular terhadap pertumbuhan dan serapan logam Pb dan Cd tanaman

Mucuna pruriens yang tumbuh pada tanah yang dicemari logam berat. Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kasa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial dengan dua faktor, faktor pertama terdiri dari 2 taraf pemberian mikoriza arbuskular (tanpa mikoriza arbuskular dan pemberian mikoriza arbuskular) dan faktor kedua terdiri dari 6 perlakuan logam berat (tanpa logam berat, 400 ppm Pb, 600 ppm Pb, 800 ppm Pb, 400 ppm Pb + 70 ppm Cd dan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd) dengan 3 ulangan. Tanaman dipanen setelah berumur 4 bulan setelah tanam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian mikoriza arbuskular dapat meningkatkan pertumbuhan serta serapan logam Pb dan Cd tanaman M. pruriens

secara nyata. Perlakuan logam berat menghambat pertumbuhan tanaman dengan pertumbuhan tanaman terendah terdapat pada perlakuan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd. Serapan logam Pb tanaman M. pruriens tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan pemberian mikoriza arbuskular dan 800 ppm Pb. Serapan Cd tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan pemberian mikoriza arbuskular dan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd.

Kata kunci: Mikoriza arbuskular, Serapan Timbal, Serapan Kadmium, Pertumbuhan Mucuna pruriens.


(6)

ABSTRACT

Rizky Amnah. Effect of Arbuscular Mycorrhiza on Growth and Pb-Cd Uptake of Mucuna pruriens in Soil Contaminated by Heavy Metals. Supervised by Asmarlaili S and T. Sabrina.

Heavy metals is one of the causes of decreasing soil quality and toxicity for plant. Heavy metals can not be degraded and accumulate in soil and plant tissues. Arbuscular mycorrhiza is an agent for improving phytoremediation on contaminated soil. Arbuscular mycorrhiza can stimulate heavy metals uptake by plants, reduce toxicity and improve the plants tolerance in soil contaminated with heavy metals. The objective of this research was to observe the effects of arbuscular mycorrhiza on growth and Pb-Cd uptake of Mucuna pruriens plants that grow in the soil contaminated by Pb and Cd. This research was done at screen house of Agriculture Faculty, University of North Sumatra, Medan. The experiment design was arranged in factorial randomized block design, three replications with two factors: first factor was inoculation arbuscular mycorrhiza (uninoculated and inoculated arbuscular mycorrhiza) and second factor was heavy metal treatments (without heavy metal, 400 ppm Pb, 600 ppm Pb, 800 ppm Pb, 400 ppm Pb + 70 ppm Cd and 600 ppm Pb + 105 ppm Cd). The plants harvested 4 months after planting. Results of the experiment showed that inoculation of arbuscular mycorrhiza enhanced the growth and the uptake of Pb and Cd by M. pruriens significantly. Heavy metal treatments inhibited the plant growth with lowest growth at treatment 600 ppm Pb + 105 ppm Cd. Pb uptake by M. pruriens was highest in the combination treatment inoculated arbuscular mycorrhiza and 800 ppm Pb. Cd uptake was highest at treatment inoculated arbuscular mycorrhiza and 600 ppm Pb + 105 ppm Cd.

Keywords: Arbuscular mycorrhiza, Lead uptake, Cadmium uptake, Mucuna pruriens growth.


(7)

KATA PENGANTAR Bismillāhirrohmānirrohīm,

Alhamdulillahirobbil’ālamīn. Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis berhasil merampungkan tesis ini. Salawat dan salam kepada junjungan dan tauladan umat, Nabi Muhammad SAW, kepada keluarga, sahabat, serta pengikut-pengikut Beliau hingga akhir zaman.

Tesis ini berjudul Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat. Selama melakukan penelitian dan penulisan tesis ini, penulis banyak memperoleh bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S, MS, DAA dan Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M. Sc selaku

dosen pembimbing yang telah dengan sabar memberikan bimbingan, arahan dan fikiran mulai persiapan penelitian hingga penulisan tesis ini.

2. Dr. Deni Elfiati, SP, MP., Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi., Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP dan Dr. Revandy Iskandar Damanik, MSc selaku dosen penguji yang telah memberi saran dan ilmu dalam penyempurnaan tesis ini. 3. Ayah dan Ibu, Bang Hamdan dan kedua adikku, Rezha dan Tina, yang telah

memberikan dukungan dan mengiringi ananda dengan do’a dan kasih sayang. 4. Teman-teman serta staf tata usaha dan laboratorium yang telah membantu

penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

5. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan tesis ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.


(8)

Penulis menyadari tesis ini masih banyak memiliki kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Penulis berharap tesis ini bisa bermanfaat bagi seluruh pembaca. Semoga Allah SWT melimpahkan rahmad dan karunia-Nya bagi kita semua. Aamiin.

Medan, Maret 2014


(9)

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir pada tanggal 30 Agustus 1986 di Padangsidimpuan, Propinsi Sumatera Utara, sebagai putri kedua dari empat bersaudara dari Ayah bernama Pamusuk Harahap, S.Pd dan Ibu bernama Qanitah Nasution, S.Pd.

Setelah lulus dari Taman Kanak-kanak Aisyiyah Bustanul Athfal pada tahun 1993, penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri No. 145565 Losung Batu, lulus tahun 1999 dan Madrasah Ibtidaiyah Swasta Nurul Iman Losung Batu, lulus tahun 1998. Penulis kemudian melanjutkan sekolah di SMP Negeri 4 Padangsidimpuan. Pada tahun 2002, penulis diterima di SMA Negeri 4 Padangsidimpuan. Setelah lulus SMA pada tahun 2005, penulis melanjutkan pendidikan di IPB melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Pada tahun 2011 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Magister Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.


(10)

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

RIWAYAT HIDUP ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Hipotesa Penelitian ... 3

Manfaat Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Mikoriza Arbuskular (MA) ... 4

Logam Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) ... 7

Bioremediasi ... 9

Mucuna pruriens ... 11

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu ... 13

Bahan dan Alat ... 13

Metode Penelitian ... 13

Pelaksanaan Penelitian ... 15

Pengambilan Contoh Tanah ... 15

Analisis Tanah Pendahuluan ... 15

Persiapan Lahan ... 16

Perbanyakan Mikoriza Arbuskular ... 16

Persiapan Bibit Tanaman Mucuna pruriens Bermikoriza ... 17

Persiapan Tanah Tercemar Pb dan Cd ... 17

Aplikasi Bibit Tanaman Mucuna pruriens Bermikoriza pada Tanah Tercemar Pb dan Cd ... 18

Pemeliharaan Tanaman... 18

Pemanenan ... 18

Parameter Pengamatan ... 19

pH H2O Tanah ... 19

Kadar Pb dan Cd (ppm) Total Tanah Setelah Panen ... 19

Kadar Pb dan Cd (ppm) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Setelah Panen ... 19

Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens ... 19


(11)

Berat Kering Tajuk dan Akar (g) ... 20

Derajat Infeksi Mikoriza (%) ... 20

Persentase Peningkatan Serapan Pb dan Cd pada Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Akibat Pemberian Mikoriza Arbuskular (MA) ... 20

Berat Kering Bintil (g/tanaman) ... 21

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 22

pH H2O Tanah ... 22

Derajat Infeksi Mikoriza (%) ... 23

Pertumbuhan Tanaman ... 25

Kadar Pb dan Cd (ppm) Total Tanah Setelah Panen ... 27

Kadar Pb dan Cd (ppm) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Setelah Panen ... 28

Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens ... 31

Persentase Peningkatan Serapan Pb dan Cd pada Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Akibat Pemberian Mikoriza Arbuskular (MA) ... 33

Berat Kering Bintil (g/tanaman) ... 34

Pembahasan ... 36

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 48

Saran ... 48


(12)

DAFTAR TABEL

No. Hal. 1 Konsentrasi maksimum logam berat di dalam tanah (mg kg-1 tanah)…. 8 2. Kadar logam berat dalam tanah sebagai dasar untuk pembersihan (The

US Environmental Protection Agency) ... 9 3. Jenis analisis tanah pendahuluan dan metode yang digunakan ... 16 4. Nilai pH awal tanah, pH setelah satu minggu pemberian logam berat

dan setelah panen akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya ... 22 5. Derajat infeksi (%) akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam

berat dan interaksinya ... 24 6. Berat basah tajuk (g), berat kering tajuk (g), berat basah akar (g) dan

berat kering akar (g) akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya ... 26 7. Kadar Pb dan Cd (ppm) total tanah setelah panen akibat pemberian

mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya ... 28 8. Kadar Pb dan Cd (ppm) tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens

akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya .... 29 9. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) tajuk dan akar tanaman Mucuna

pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya ... 32 10. Berat kering bintil akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian

mikoriza arbuskular dan logam berat ... 34


(13)

DAFTAR GAMBAR

No. Hal. 1. Persentase peningkatan serapan logam berat Pb dan Cd pada tajuk

dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular. ... 33


(14)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal

1 Data analisis awal tanah …. ... 54

2. Penetapan derajat infeksi mikoriza arbuskular ... 54

3. Analisis Pb dan Cd total dalam tanah ... 55

4. Analisis kadar dan serapan Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens ... 56

5. Data pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat ... 57

6. Daftar sidik ragam pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat ... 57

7. Data pH tanah setelah panen ... 58

8. Daftar sidik ragam pH tanah setelah panen... 58

9. Data derajat infeksi (%) ... 59

10. Daftar sidik ragam derajat infeksi (%) ... 59

11. Data berat basah tajuk (g) ... 60

12. Daftar sidik ragam berat basah tajuk (g) ... 60

13. Data berat kering tajuk (g) ... 61

14. Daftar sidik ragam berat kering tajuk (g) ... 61

15. Data berat basah akar (g) ... 62

16. Daftar sidik ragam berat basah akar (g) ... 62

17. Data berat kering akar (g) ... 63

18. Daftar sidik ragam berat kering akar (g) ... 63

19. Data Pb total tanah setelah panen (ppm) ... 64

20. Daftar sidik ragam Pb total tanah setelah panen (ppm) ... 64

21. Data Cd total tanah setelah panen (ppm) ... 65

22. Daftar sidik ragam Cd total tanah setelah panen (ppm) ... 65


(15)

24. Daftar sidik ragam kadar Pb tajuk Mucuna pruriens (ppm) ... 66

25. Data kadar Cd tajuk Mucuna pruriens (ppm) ... 67

26. Daftar sidik ragam kadar Cd tajuk Mucuna pruriens (ppm) ... 67

27. Data kadar Pb akar Mucuna pruriens (ppm) ... 68

28. Daftar sidik ragam kadar Pb akar Mucuna pruriens (ppm) ... 68

29. Data kadar Cd akar Mucuna pruriens (ppm) ... 69

30. Daftar sidik ragam kadar Cd akar Mucuna pruriens (ppm) ... 69

31. Data serapan Pb tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 70

32. Daftar sidik ragam serapan Pb tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman) .. 70

33. Data serapan Cd tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 71

34. Daftar sidik ragam serapan Cd tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman) .. 71

35. Data serapan Pb akar Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 72

36. Daftar sidik ragam serapan Pb akar Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 72

37. Data serapan Cd akar Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 73

38. Daftar sidik ragam serapan Cd akar Mucuna pruriens (mg/tanaman) ... 73

39. Data berat kering bintil akar (g/tanaman) ... 74

40. Daftar sidik ragam berat kering bintil akar (g/tanaman) ... 74

41. Kriteria pH Tanah ... 75


(16)

ABSTRAK

Rizky Amnah. Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat. Dibimbing oleh Asmarlaili S sebagai ketua komisi pembimbing dan T. Sabrina sebagai anggota komisi pembimbing.

Logam berat Pb dan Cd merupakan salah satu penyebab menurunnya kualitas tanah dan bersifat meracun bagi tanaman. Logam ini tidak dapat didegradasi dan bersifat akumulatif. Mikoriza arbuskular sebagai agen untuk meningkatkan fitoremediasi pada lahan tercemar dinilai sangat penting. Mikoriza arbuskular dapat meningkatkan penyerapan logam berat oleh tanaman, mengurangi toksisitas dan meningkatkan toleransi tanaman pada tanah terkontaminasi logam berat. Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh mikoriza arbuskular terhadap pertumbuhan dan serapan logam Pb dan Cd tanaman

Mucuna pruriens yang tumbuh pada tanah yang dicemari logam berat. Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kasa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial dengan dua faktor, faktor pertama terdiri dari 2 taraf pemberian mikoriza arbuskular (tanpa mikoriza arbuskular dan pemberian mikoriza arbuskular) dan faktor kedua terdiri dari 6 perlakuan logam berat (tanpa logam berat, 400 ppm Pb, 600 ppm Pb, 800 ppm Pb, 400 ppm Pb + 70 ppm Cd dan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd) dengan 3 ulangan. Tanaman dipanen setelah berumur 4 bulan setelah tanam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian mikoriza arbuskular dapat meningkatkan pertumbuhan serta serapan logam Pb dan Cd tanaman M. pruriens

secara nyata. Perlakuan logam berat menghambat pertumbuhan tanaman dengan pertumbuhan tanaman terendah terdapat pada perlakuan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd. Serapan logam Pb tanaman M. pruriens tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan pemberian mikoriza arbuskular dan 800 ppm Pb. Serapan Cd tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan pemberian mikoriza arbuskular dan 600 ppm Pb + 105 ppm Cd.

Kata kunci: Mikoriza arbuskular, Serapan Timbal, Serapan Kadmium, Pertumbuhan Mucuna pruriens.


(17)

ABSTRACT

Rizky Amnah. Effect of Arbuscular Mycorrhiza on Growth and Pb-Cd Uptake of Mucuna pruriens in Soil Contaminated by Heavy Metals. Supervised by Asmarlaili S and T. Sabrina.

Heavy metals is one of the causes of decreasing soil quality and toxicity for plant. Heavy metals can not be degraded and accumulate in soil and plant tissues. Arbuscular mycorrhiza is an agent for improving phytoremediation on contaminated soil. Arbuscular mycorrhiza can stimulate heavy metals uptake by plants, reduce toxicity and improve the plants tolerance in soil contaminated with heavy metals. The objective of this research was to observe the effects of arbuscular mycorrhiza on growth and Pb-Cd uptake of Mucuna pruriens plants that grow in the soil contaminated by Pb and Cd. This research was done at screen house of Agriculture Faculty, University of North Sumatra, Medan. The experiment design was arranged in factorial randomized block design, three replications with two factors: first factor was inoculation arbuscular mycorrhiza (uninoculated and inoculated arbuscular mycorrhiza) and second factor was heavy metal treatments (without heavy metal, 400 ppm Pb, 600 ppm Pb, 800 ppm Pb, 400 ppm Pb + 70 ppm Cd and 600 ppm Pb + 105 ppm Cd). The plants harvested 4 months after planting. Results of the experiment showed that inoculation of arbuscular mycorrhiza enhanced the growth and the uptake of Pb and Cd by M. pruriens significantly. Heavy metal treatments inhibited the plant growth with lowest growth at treatment 600 ppm Pb + 105 ppm Cd. Pb uptake by M. pruriens was highest in the combination treatment inoculated arbuscular mycorrhiza and 800 ppm Pb. Cd uptake was highest at treatment inoculated arbuscular mycorrhiza and 600 ppm Pb + 105 ppm Cd.

Keywords: Arbuscular mycorrhiza, Lead uptake, Cadmium uptake, Mucuna pruriens growth.


(18)

PENDAHULUAN Latar Belakang

Pencemaran oleh logam berat merupakan salah satu penyebab penting menurunnya fungsi dan produktivitas tanah. Logam berat secara alamiah berada di alam dan bersifat persisten. Berbagai aktivitas manusia menyebabkan konsentrasi logam berat menjadi meningkat melebihi batas toleransinya di dalam tanah. Berbagai sumber logam berat antara lain kegiatan pertambangan dan peleburan bijih logam, kegiatan perindustrian, penggunaan bahan bakar fosil serta pembuangan limbah rumah tangga.

Pb dan Cd merupakan logam berat yang umum dijumpai dalam tanah tercemar. Pencemaran Cd terjadi di Kabupaten Brebes dan Tegal mencakup wilayah seluas 16.697 Ha (Adiningsih et al., 2003). Kandungan Cd bawang merah di daerah tersebut dianggap telah melebihi ambang batas pencemaran Cd. Brebes dan Tegal merupakan pemasok bawang merah bagi beberapa daerah di Indonesia.

Kegiatan industri pada dasarnya membuang limbah ke sungai yang berpotensi mencemari lahan-lahan pertanian. Selain itu, Penggunaan pupuk dan pestisida yang intensif dalam jangka panjang dapat menyebabkan pencemaran logam berat sehingga menurunan kualitas tanaman. Sayuran yang diperoleh dari sentra produksi di Jawa Barat dan Jawa Timur menunjukkan adanya cemaran logam Pb. Pada lahan pertanian kentang Pangalengan, Jawa Barat terukur tercemar Cd. Kandungan Cd pada lahan tersebut telah melebihi ambang batas konsentrasi Cd dalam tanah (Kusdianti et al., 2014).

Pb dan Cd merupakan polutan berbahaya penyebab penurunan kualitas tanah dan bersifat toksik bagi tanaman. Logam tersebut bersifat akumulatif di


(19)

dalam tanah dan jaringan tanaman. Keberadaan logam tersebut dalam bahan makanan dapat membahayakan kesehatan manusia. Menurut Darmono (1995), Cd dapat menyebabkan kerusakan ginjal, hati, dan jaringan. Sedangkan Pb menyebabkan penurunan daya tahan tubuh dan kerusakan sistem saraf.

Lahan-lahan tercemar logam berat perlu diperbaiki untuk meningkatkan kualitas tanah dan menghindari bahaya logam berat bagi kesehatan. Salah satu langkah yang dapat dilakukan yaitu bioremediasi menggunakan Mikoriza Arbuskular (MA). Saat ini potensi mikoriza sebagai agen untuk meningkatkan fitoremediasi pada lahan tercemar dinilai sangat penting. Mikoriza Arbuskular dapat menstimulasi penyerapan logam berat oleh tanaman, mengurangi toksisitas dan meningkatkan toleransi tanaman pada tanah terkontaminasi logam berat.

Mikoriza Arbuskular dapat meningkatkan toleransi tanaman pada tanah terkontaminasi logam berat dengan cara khelasi logam berat pada dinding sel hifa dan menghasilkan sejumlah asam organik. MA juga dapat menyokong pertumbuhan tanaman melalui perbaikan struktur tanah, peningkatan serapan unsur hara tanaman terutama P, ketahanan terhadap patogen dan kekeringan.

Penggunaan Mucuna pruriens sebagai tanaman inang bagi MA dalam proses bioremediasi diharapkan mampu menurunkan kadar logam berat dalam tanah melalui penyerapannya ke akar atau tajuk tanaman yang dimediasi oleh MA. Dengan demikian, diharapkan proses bioremediasi nantinya akan lebih mudah dan murah untuk diaplikasikan pada lahan-lahan tercemar logam berat.

Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang pengaruh MA terhadap pertumbuhan dan serapan Pb dan Cd tanaman M. pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.


(20)

Tujuan Penelitian

1. Melihat pengaruh Mikoriza Arbuskular terhadap pertumbuhan dan serapan Pb dan Cd tanaman Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat. 2. Melihat pengaruh perlakuan logam berat terhadap pertumbuhan dan serapan Pb

dan Cd tanaman Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.

3. Melihat pengaruh interaksi antara Mikoriza Arbuskular dengan perlakuan logam berat terhadap pertumbuhan dan serapan logam Pb dan Cd tanaman

Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.

Hipotesa Penelitian

1. Mikoriza Arbuskular meningkatkan pertumbuhan dan serapan logam Pb dan Cd tanaman Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.

2. Perlakuan logam berat menurunkan pertumbuhan dan meningkatkan serapan logam Pb dan Cd tanaman Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.

3. Terdapat interaksi antara Mikoriza Arbuskular dengan perlakuan logam berat terhadap pertumbuhan dan serapan logam Pb dan Cd tanaman Mucuna pruriens pada tanah yang dicemari logam berat.

Manfaat Penelitian

1. Sebagai sumber informasi tentang manfaat Mikoriza Arbuskular sebagai agen bioremediasi pada lahan-lahan tercemar logam berat dengan menggunakan


(21)

TINJAUAN PUSTAKA Mikoriza Arbuskular (MA)

Sebagian besar akar dari berbagai spesies tanaman pada lingkungan alami maupun budidaya membentuk suatu hubungan simbiosis salah satunya mikoriza. Pada lingkungan alami, hampir 80% akar tanaman membentuk asosiasi mikoriza. Terdapat dua tipe utama mikoriza yang umum ditemukan yaitu: endomikoriza dan ektomikoriza. Kelompok tumbuhan yang membentuk arbuskula mikoriza antara lain Graminae, Leguminosa, Solanaceae, Liliaceae, Compoceae, tanaman pertanian dan hortikultura (Hanafiah et al., 2009).

Akar tanaman dapat terinfeksi oleh hifa MA 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).

Hubungan simbiosis antara MA dan akar tanaman dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman terutama pada tanah-tanah miskin hara seperti Ultisol. Keuntungan penggunaan MA bagi perbaikan pertumbuhan tanaman antara lain: meningkatkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman, ketahanan terhadap penyakit (Borowicz, 2001), perbaikan struktur makro dan mikroagregat tanah (Gamal, 2005), menghasilkan enzim fosfatase yang dapat meningkatkan ketersediaan P (Bolan, 1991), serta mampu meningkatkan penyerapan air bagi tanaman sebagai gantinya MA mendapatkan karbohidrat dari tanaman inang (Hanafiah et al., 2009).


(22)

Terdapat 4 faktor yang mempengaruhi keefektifan MA, yaitu (i) kemampuan untuk membentuk hifa yang ekstensif dan penyebaran hifa yang baik dalam tanah, (ii) kemampuan untuk menginfeksi pada seluruh sistem perakaran, (iii) kemampuan untuk menyerap P dari tanah, dan (iv) umur dari mekanisme transport sepanjang hifa ke dalam akar tanaman (Abbott dan Robson, 1982 dalam

Delvian, 2003).

Selain hubungan saling menguntungkan antara tanaman dan mikoriza tersebut, fungsi lain MA sebagai agen bioremediasi pada tanah-tanah tercemar logam berat telah banyak diteliti. Dalam hal ini MA dapat memodifikasi respon tanaman terhadap kelebihan logam berat dalam tanah. Dalam penelitiannya, Wang

et al. (2007) memperoleh bahwa kadar Cu, Zn, Pb dan Cd pada tajuk serta serapan logam tersebut pada akar dan tajuk tanaman jagung meningkat dengan adanya inokulasi MA (Gigaspora margarita ZJ37, Gigaspora decipens ZJ38,

Scutellospora gilmori ZJ39, Acaulospora spp. dan Glomus spp.) Penggunaan tanaman hiperakumulator dan MA dapat meningkatkan potensi proses bioremediasi (fitoekstraksi) lahan tercemar logam berat (Gaur dan Adholeya, 2004).

Mikoriza arbuskular dapat menurunkan penyerapan logam berat oleh tanaman (Janouskova et al., 2005; Li et al., 2009). Mikoriza Arbuskular mampu menurunkan penyerapan logam berat oleh tanaman karena hifa MA dapat berkontribusi dalam penyerapan dan pendistribusian logam berat ke akar tanaman, seperti unsur mikro Cu, Zn, tak terkecuali Cd yang bersifat toksik. Terjadi pemisahan logam berat oleh granul polyphosphate yang terdapat pada bagian ujung miselium (Diaz et al.,1996). Dengan demikian menghambat translokasi


(23)

logam berat tersebut ke bagian tanaman yang menyebabkan terjadinya akumulasi dalam mikoriza (Shetty et al., 1994). Penyerapan logam berat ke dalam hifa dipengaruhi oleh khitin pada dinding hifa yang berperan penting dalam pengikatan logam (Zhou, 1999). Pada kasus ini, MA dapat berkontribusi dalam proses fitostabilisasi melalui proses retensi logam berat dalam akar dan meningkatkan adaptasi tanaman terhadap stress lingkungan.

Selain menyimpan logam berat di dalam hifa, MA juga mengembangkan beberapa mekanisme toksisitas melalui imobilisasi logam berat oleh molekul intrasel (fitokelatin dan metalotionin) dan imobilisasi logam berat oleh molekul ekstraseluler (asam-asam organik) (Baldrian, 2003).

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan mikoriza sebagai agen bioremediasi pada tanah tercemar logam berat yaitu: (1) tingkat toleransi MA terhadap logam berat, (2) tingkat toleransi tanaman inang terhadap logam berat, (3) sifat-sifat tanah (pH, kelembaban, suhu dan nutrisi), (4) kadar logam berat dan lamanya terpapar, dan (5) ketersediaan dan sifat logam berat (Khade dan Adholeya, 2007).

Kolonisasi MA menunjukkan adanya penundaan, penurunan, dan perusakan dengan tingginya konsentrasi logam berat. Besarnya derajat infeksi MA pada akar tanaman pada tanah tercemar logam berat berbeda-beda untuk setiap jenis dan konsentrasi logam berat. Setiap MA memiliki sensifitas yang berbeda terhadap logam berat. Dari hasil penelitian Liao et al. (2003) didapatkan bahwa

Acaulospora laevis lebih sensitif terhadap Cu dan Cd dibandingkan Glomus caledonium.


(24)

Pada dasarnya hubungan simbiosis MA sangat bervariasi diantara spesies tanaman. Respon tanaman bisa positif (mutualisme), netral, dan negatif (parasitisme). Hubungan simbiosis merupakan hubungan yang berlanjut dari parasitisme menuju mutualisme (Bardgett, 2005).

Logam Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd)

Timbal dan Kadmium merupakan polutan yang umum terdapat pada lahan-lahan bekas tambang, limbah industri, polutan dari asap kenderaan dan bahan-bahan agrokimia (pupuk dan pestisida). Timbal (Pb) merupakan unsur logam dengan nomor atom 82, bobot atom 207,20, titik leleh 328 oC, dan titik didih 1740 oC. Kandungan rata-rata Pb dalam kerak bumi adalah 12,5 ppm. Pb merupakan logam lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat serta mudah dimurnikan dari pertambangan (Lahuddin, 2011).

Kadmium (Cd) merupakan unsur logam yang memiliki nomor atom 48, bobot atom 112,41, titik leleh 320,9 oC, dan titik didih 767 oC. Kandungan rata-rata Cd dalam kerak bumi adalah 0,15 ppm. Cd biasa ditemukan sebagai mineral yang terikat dengan unsur lain seperti oksigen, klorin, atau sulfur (Notodarmojo, 2005).

Timbal dan kadmium merupakan polutan berbahaya bagi kesehatan. Pb dan Cd masuk ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan dan saluran pernapasan. Toksisitas Pb dalam tubuh menyebabkan gangguan pada kecerdasan anak, tulang, darah, ginjal, liver, otak, reproduksi, jantung (Linder, 1992).

Kadmium beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Akumulasi pada ginjal dan hati 10-100 kali konsentrasi pada jaringan yang lain. Kadmium dalam


(25)

tubuh diabsorbsi sekitar 5-10% dan dieliminasi terutama melalui urin. Absorbsi Cd dipengaruhi oleh faktor diet seperti intake protein, kalsium, dan vitmin D. Proporsi yang besar adalah absorbsi melalui pernafasan yaitu antara 10-40% tergantung keadaan fisik (Sudarmadji et al., 2006).

Pada tanaman, logam berat dapat masuk ke dalam jaringan melalui akar dan stomata (Alloway, 1990). Pada dasarnya logam berat seperti Fe, Mn, Cu, Ni dan Zn merupakan unsur essensial yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah kecil namun dalam konsentrasi tinggi dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Lain halnya dengan Pb dan Cd, kedua logam tersebut bukan unsur essensial bagi tanaman. Logam Pb dan Cd bersifat toksik yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman (Janouskova et al., 2005). Rendahnya pertumbuhan tanaman akibat logam berat disebabkan karena adanya penurunan kandungan klorofil tanaman (Olivares, 2003), denaturasi protein dan penghambatan terhadap aktivitas enzim (Ahemad, 2012).

Konsentrasi maksimal Pb di dalam tanah yaitu sebesar 300 ppm, dan Cd sebesar 3 ppm (Tabel 1). Salah satu petunjuk yang dapat digunakan sebagai dasar untuk membersihkan logam berat di dalam tanah terdapat pada Tabel 2 di bawah. Pada tabel tersebut, batas maksimum cemaran Pb dalam tanah sebesar 400 mg/kg dan Cd 70 mg/kg.

Tabel 1. Konsentrasi maksimum logam berat di dalam tanah (mg kg-1 tanah) Metal Cd Zn Cu Pb Ni Konsentrasi Maksimum 3 300 140 300 75 Sumber: Wild, 1993 dalam Wood, 1995.


(26)

Tabel 2. Kadar logam berat dalam tanah sebagai dasar untuk pembersihan (The US Environmental Protection Agency)

Unsur Kadar dalam Tanah

(mg/kg)

Cu -

Cd 70

Cr 230

Ni 1600

Pb 400

Zn 23,600

Sumber: Grubinger dan Ross, University of Vermont

Bioremediasi

Bioremediasi lahan tercemar logam berat merupakan suatu proses membersihkan (cleanup) lahan dari bahan-bahan pencemar secara biologi atau dengan menggunakan organisme hidup baik mikroorganisme maupun tumbuhan. Terdapat beberapa tekhnik yang telah diaplikasikan dalam remediasi tanah terkontaminasi logam berat, yaitu vitrifikasi, landfilling, kimia, elektrokinetik, dan fitoremediasi (Moenir, 2010).

Secara umum, sangat sulit mengeliminasi logam berat dari lingkungan. Logam berat seperti Pb dan Cd adalah unsur alami yang terdapat dalam tanah, air, organisme hidup dan bersifat stabil yang tidak bisa rusak atau hancur melalui aktivitas biologi seperti halnya kebanyakan pestisida. Oleh karena itu, terdapat kecenderungan untuk menumpuk di dalam tanah (Wood, 1995).

Keberhasilan suatu proses bioremediasi dipengaruhi oleh jenis dan sifat logam berat, konsentrasi logam berat, potensi mikroba (Khade dan Adholeya, 2007) serta pengaruh lingkungan seperti pH, temperatur, nutrisi dan kelembaban (Munir, 2006).


(27)

Dalam proses bioremediasi, mikroorganisme menggunakan kontaminan sebagai nutrisi atau sumber energi. Aktivitas bioremediasi memerlukan adanya suplemen nutrisi (N dan P), penerima elektron (oksigen) dan substrat (metan, fenol, dan toluene) atau adanya kemampuan katalitik mikroba (Ma et al., 2007).

Terdapat berbagai cara yang dapat dilakukan dalam proses bioremediasi diantaranya penggunaan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur (bioaugmentasi) dan penggunaan tanaman (fitotoremediasi). Proses fitoremediasi dibagi menjadi rhizofiltration, phytostabilization dan phytoextractioan. Rhizofiltration yaitu adsorpsi kontaminan pada akar tanaman atau absorpsi kontaminan dalam akar tanaman. Phytostabilization yaitu penggunaan tanaman perennial, tidak dipanen untuk menstabilkan atau mengimmobilisasi kontaminan dalam tanah. Sedangkan phytoextractioan merupakan proses menumbuhkan tanaman pada tanah terkontaminasi logam. Akar tanaman kemudian mentranslokasikan logam ke bagian tajuk. Tanaman kemudian dipanen dan dijadikan abu atau dikomposkan untuk mendaur logam. Abu tanaman yang telah dibakar kemudian dibuang ke tempat pembuangan khusus (USDA, 2000).

Fitoremediasi umum digunakan pada tanah-tanah tercemar karena memiliki berbagai keuntungan yaitu: biaya relatif lebih murah, dampak bagi lingkungan rendah, dapat memperbaiki struktur tanah, meningkatkan aktivitas biologi tanah dan dapat diaplikasikan dalam skala luas. Terdapat sejumlah tanaman yang mampu beradaptasi terhadap lingkungan marginal dan ekstrim seperti tanah tercemar logam berat. Tanaman tersebut mampu menyerap dan mengakumulasi logam berat dalam biomassanya dalam kadar yang tinggi tanpa


(28)

mengganggu kehidupannya yang dikenal sebagai tanaman hiperakumulator (Baker, 1999).

Penggunaan MA sebagai agen bioremediasi telah banyak diketahui dapat meningkatkan serapan logam oleh tanaman. Proses remediasi oleh tumbuhan yang difasilitasi mikoriza didasarkan pada prinsip menyerap dan mengimmobilisasikan logam berat di dalam tanaman atau hifa. Selain meningkatkan serapan logam, MA juga dapat menghindarkan tanaman dari keracunan logam berat, menyokong pertumbuhan tanaman dan dapat memperbaiki keseimbangan pengambilan nutrisi tanaman yang tidak setimbang akibat adanya logam berat (Alori dan Fawole, 2012).

Mucuna pruriens

Mucuna merupakan genus tanaman yang memiliki 30 spesies yang menyebar di daerah tropik dan sub tropik. Di Indonesia, tanaman ini dikenal dengan sebutan Karabenguk. Pada kondisi alami, Mucuna pruriens merupakan tanaman tahunan yang agresif dengan pertumbuhan dan penyebaran yang cepat. Menurut Sharma et al. (2012), M. pruriens memiliki batang utama yang tebal serta memiliki akar dengan diameter mencapai 7 mm atau lebih dengan warna coklat tua hingga hitam.

Mucuna berasal dari Malaysia, Cina dan India. Genus Mucuna meliputi spesies tanaman annual dan perennial. Pada kondisi tanah yang subur, Mucuna dapat membentuk percabangan dan sulur dengan panjang 3 sampai 18 meter, daunnya trifoliate dan bersifat thermonastik, bunga berwarna ungu dengan panjang polong 5 hingga 15 cm. Perbanyakan M. pruriens dapat dilakukan


(29)

melalui biji atau stek batang. Akar adventif dapat terbentuk pada sulur yang menyentuh tanah. Bintil dapat terbentuk pada akar tanaman dengan bentuk yang tidak beraturan. Menurut Pugalenthi et al. (2005), mucuna tumbuh baik pada temperatur 18,7 oC hingga 30 oC, toleran terhadap kekeringan tetapi kurang toleran terhadap kelembaban yang berlebih, dapat tumbuh pada tanah dengan kisaran pH 4,5-7,7 serta dapat menghasilkan biomassa kering hingga 10 ton/ha.

M. pruriens banyak digunakan sebagai sumber alternatif protein yang diolah secara tradisional atau digunakan sebagai pakan ternak. Dibidang pertanian, mucuna banyak digunakan sebagai tanaman penutup tanah dan tanaman rotasi dalam mensuplai nitrogen tanah dan menghasilkan bahan organik (Mulvaney et al., 2009), untuk manajemen hama dan pathogen, dan untuk mengontrol gulma (Suresh et al., 2010). Sedangkan secara medis, M. pruriens

digunakan sebagai obat anti parkinsons karena mengandung senyawa 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (L-DOPA) pada bijinya (Ratnaningsih et al., 2012)

Beberapa keunggulan M. pruriens dalam bidang pertanian antara lain: memiliki pertumbuhan cepat dan menghasilkan biomassa yang tinggi, menjaga kelembaban tanah, memiliki daya kompetisi yang tinggi terhadap gulma, memperbaiki struktur dan aerasi tanah, mengendalikan erosi, dan meningkatkan kandungan nitrogen tanah. Dengan demikian, penggunaan M. pruriens mampu menurunkan penggunaan bahan kimia untuk pertanian (Fujii, 2003)


(30)

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Analisis parameter dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2013 hingga November 2014.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari inokulum Mikoriza Arbuskular Acaulospora sp dan Glomus sp koleksi Laboratorium Biologi Tanah FP-USU, Mucuna pruriens sebagai tanaman inang, senyawa Cd(CH3COO)2.

2H2O sebagai sumber logam berat Cd dan senyawa Pb(CH3COO)2. 3H2O sebagai

sumber logam berat Pb serta pupuk fosfat alam, urea dan KCl sebagai pupuk dasar. Sebagai media tanam digunakan tanah Inceptisol Simarsayang, Padangsidimpuan, Sumatera Utara.

Peralatan yang digunakan antara lain polybag ukuran 1 dan 5 kg, timbangan, cangkul, ayakan, grinder, mikroskop, oven, AAS serta alat-alat lainnya yang digunakan untuk analisis di laboratorium.

Metode Penelitian

Penelitian ini disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan. Faktor pertama terdiri dari 2 taraf MA sedangkan faktor kedua terdiri dari 6 taraf perlakuan logam berat


(31)

sehingga terdapat 12 kombinasi perlakuan dan 36 satuan percobaan. Terdapat 1 tanaman per polibag sehingga jumlah seluruh tanaman sebanyak 36 tanaman. Faktor Mikoriza Arbuskular (MA = campuran Acaulospora spdan Glomus sp) M0 = Tanpa MA

M1 = Pemberian MA

Faktor Logam Berat L0 = Tanpa logam berat

L 1 = 400 ppm Pb

L 2 = 600 ppm Pb

L 3 = 800 ppm Pb

L 4 = 400 ppm Pb + 70 ppm Cd

L 5 = 600 ppm Pb + 105 ppm Cd

Yijk = μ + ρi + αj +βk + (αβ)jk + εijk

Yijk = Respon yang diamati

μ = rata-rata umum

ρi = Pengaruh blok ke-i dari faktor perlakuan, i=1, 2, 3

αj = Pengaruh faktor mikoriza arbuskular taraf ke-j, j=0, 1

βk = Pengaruh faktor logam berat taraf ke-k, k=0, 1, 2, 3, 4, 5

(αβ)jk = Pengaruh interaksi faktor mikoriza arbuskular taraf ke-j dengan logam

berat ke-k

εijk = Pengaruh galat percobaan

Data pengamatan dianalisis dengan ANOVA dan dilanjutkan dengan uji beda rata-rata berdasarkan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5% bila dalam uji F memperlihatkan pengaruh yang nyata (Gomez dan Gomez, 1995).


(32)

Pelaksanaan Penelitian I. Pengambilan Contoh Tanah

Tanah yang digunakan adalah Inceptisol Simarsayang, Padangsidimpuan, Sumatera Utara. Contoh tanah diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm, kemudian tanah dicampur hingga rata sambil diremas-remas lalu dikeringudarakan. Tanah yang telah kering udara tersebut diayak dengan ayakan ukuran 2 mm lalu dimasukkan ke dalam karung goni. Selanjutnya, diukur persen kadar air (KA) dan kadar air kapasitas lapang (KL) metode Alhricks.

KA =BTKU−BTKO

BTKO x 100%

KL =BTKL−BTKO

BTKO x 100%

Keterangan: KA = Kadar Air

KL = Kadar Air Kapasitas Lapang BTKU = Berat Tanah Kering Udara BTKL = Berat Tanah Kering Lapang BTKO = Berat Tanah Kering Oven

II. Analisis Tanah Pendahuluan

Tabel 4 Menunjukkan jenis analisis dan metode yang digunakan untuk analisis sifat kimia dan fisika tanah pendahuluan.


(33)

Table 3. Jenis analisis tanah pendahuluan dan metode yang digunakan

Jenis Analisis Metode

pH H2O pH-meter

C-organik (%) Walkley & Black

N-Total (%) Destilasi

C/N Ratio -

P-tersedia (ppm) Bray-II

KTK (me/100g) N NH4OAc pH 7

Pb Total (ppm) Destruksi (HNO3-HClO4)

Cd Total (ppm) Destruksi (HNO3-HClO4)

Tekstur Hydrometer

III. Persiapan Lahan

Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Areal yang digunakan berukuran 3 x 6 m dengan jarak antar blok 1 m dan jarak antar tanaman dalam satu blok 0,5 m. Sebelum digunakan, lahan terlebih dahulu dibersihkan dari gulma dan bebatuan.

IV. Perbanyakan Mikoriza Arbuskular

Inokulum Mikoriza Arbuskular yang digunakan berasal dari koleksi Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, USU. Inokulum Mikoriza Arbuskular yang digunakan merupakan campuran antara Acaulospora sp dan

Glomus sp. Sebelum digunakan, inokulum terlebih dahulu diperbanyak untuk keperluan aplikasi. Perbanyakan dilakukan di Rumah Kasa FP-USU dengan menggunakan tanaman jagung sebagai tanaman inang.

Contoh tanah Ultisol lolos saringan 2 mm disterilisasi dengan alat sterilisasi tanah selama 3 jam selama 2 hari di laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, USU. Tanah yang telah steril dimasukkan ke dalam polybag dengan berat setara 5 kg tanah kering oven, kemudian dimasukkan inokulum MA yang terdiri dari spora, hifa, akar terinfeksi dan tanah seberat 100 g/polybag.


(34)

Benih jagung ditanam dengan jumlah 2 benih per polybag. Tanaman dipupuk dengan batuan fosfat 0,500 g/polybag, Urea 0,375 g/polybag dan KCl 0,250 g/polybag. Tanaman disiram setiap hari pada sore hari hingga kapasitas lapang. Tanaman ditumbuhkan sampai berumur 3 bulan setelah tanam dimana derajat infeksi akar tanaman telah mencapai 90%.

V. Persiapan Bibit Tanaman Mucuna pruriens Bermikoriza

Persiapan bibit tanaman M. pruriens bermikoriza dilaksanakan di Rumah Kasa, Fakultas Pertanian USU. Inokulum MA yang digunakan berasal dari hasil perbanyakan pada tahap sebelumnya yang terdiri dari spora, hifa, akar terinfeksi dan tanah.

Contoh tanah Ultisol dan pasir (perbandingan 1,5:1) yang telah steril dimasukkan ke dalam polybag dengan berat setara 1 kg tanah kering oven. Inokulum MA (campuran spora, hifa, akar terinfeksi dan tanah) diinokulasikan dengan berat 50 g/polybag. Benih M. pruriens ditanamkan dengan jumlah dua benih per polybag dan diperjarang menjadi satu tanaman setelah berumur 1 minggu. Tanaman dipupuk dengan batuan fosfat 0,10 g/polybag, Urea 0,075 g/polybag dan KCl 0,05 g/polybag. Tanaman disiram setiap hari pada sore hari hingga kapasitas lapang. Bibit M. pruriens bermikoriza ditumbuhkan sampai berumur 1,5 bulan setelah tanam untuk kemudian dipindahkan ke tanah tercemar logam berat yang telah dipersiapkan.

VI. Persiapan Tanah Tercemar Pb dan Cd

Contoh tanah Ultisol lolos saringan 2 mm dengan berat setara 5 kg tanah kering oven dicampur dengan senyawa sumber logam berat Cd dan Pb berdasarkan konsentrasi masing-masing logam berat yang akan diuji.


(35)

Pencampuran dilakukan dengan cara mengaduk tanah hingga merata. Setelah homogen, tanah dimasukkan ke dalam polybag ukuran 5 kg. Sumber logam berat Cd yaitu Cd(CH3COO)2. 2H2O sedangkan Pb yaitu Pb(CH3COO)2. 3H2O.

VII. Aplikasi Bibit Tanaman Mucuna pruriens Bermikoriza pada Tanah Tercemar Pb dan Cd

Bibit M. pruriens bermikoriza dipindahtanamkan (transplanting) pada masing-masing tanah tercemar logam berat Pb dan Cd yang telah dipersiapkan. Pindah tanam dilakukan dengan cara merobek polybag media tanam M. pruriens

bermikoriza kemudian dimasukkan ke dalam tanah yang telah tercemar logam berat dengan membuat lobang terlebih dahulu. Tanaman disiram setiap hari pada sore hari hingga kapasitas lapang.

VIII. Pemeliharaan Tanaman

Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan pembersihan areal tanam dari gulma, pengendalian hama secara mekanik dan penyiraman tanaman setiap sore hari hingga kadar air kapasitas lapang.

IX. Pemanenan

Pemanenan dilakukan setelah tanaman berumur 2,5 bulan setelah pindah tanam (total umur tanaman 4 bulan). M. pruriens dipanen dengan cara memotong pangkal batang tanaman kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas.

Tanah media tumbuh M. pruriens yang berada dalam polybag dikeluarkan, diremas-remas dan diaduk hingga merata kemudian dikeringudarakan. Setelah kering, tanah diayak dengan ukuran 0,5 mm dan dilakukan pengukuran terhadap kadar total unsur logam Cd dan Pb di dalam tanah serta pH tanah.


(36)

Parameter Pengamatan 1. pH H2O Tanah

Pengukuran pH tanah dilakukan 3 kali, yaitu: sebelum pemberian logam berat, setelah pemberian logam berat dan setelah pemanenan. Pengukuran pH sebelum diberi logam berat dilakukan tiga hari sebelum penanaman bibit M. pruriens bermikoriza. Sedangkan pengukuran pH setelah pemberian logam berat dilakukan satu minggu setelah pemberian logam berat ke dalam tanah.

Timbang 10 g contoh tanah lolos saringan 2 mm dan masukkan ke dalam botol kocok. Tambahkan 25 ml aquades, kocok 30 menit dan baca pHnya dengan pH meter yang terlebih dahulu telah dikalibrasi dengan larutan buffer pH 4 dan 7.

2. Kadar Pb dan Cd (ppm) Total Tanah Setelah Panen

Pengukuran kadar Cd dan Pb total tanah dilakukan dengan metode destruksi menggunakan HNO3 dan HClO4 pekat. Langkah selanjutnya terdapat

pada Lampiran 3.

3. Kadar Pb dan Cd (ppm) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Setelah Panen

Pengukuran kadar Cd dan Pb total tanaman dilakukan dengan metode destruksi menggunakan HNO3 dan HClO4 pekat. Langkah selanjutnya terdapat

pada Lampiran 4.

4. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens

Serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman diperoleh dengan cara mengalikan kadar Pb dan Cd total tajuk dan akar dengan berat kering tanaman M. pruriens (Lampiran 4).


(37)

5. Berat Basah Tajuk dan Akar (g)

M. pruriens yang telah dipanen dipotong pada pangkal batang. Batang beserta daun tanaman ditimbang untuk memperoleh berat basah tajuk. Sedangkan akar dibersihkan dari tanah yang melekat kemudian ditimbang untuk memperoleh berat basah akar.

6. Berat Kering Tajuk dan Akar (g)

Tajuk dan akar Mucuna pruriens yang telah ditimbang selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 70oC selama 24 jam kemudian ditimbang untuk memperoleh berat kering akar dan tajuk.

7. Derajat Infeksi Mikoriza (%)

Setelah panen, akar diambil seberat 1 g dari total seluruh akar pada setiap perlakuan. Pengambilan dilakukan pada lima titik di ujung-ujung akar, dicuci bersih lalu dihitung derajat infeksi MA. Pengamatan derajat infeksi MA dilakukan melalui teknik pembersihan dan pewarnaan akar (staining) berdasarkan metoda Kormanik dan Mc Graw (1982) pada Lampiran 2.

Derajat Infeksi (%) = Jumlah akar yang terinfeksi (+)

Jumlah akar yang diamati (– )dan (+) � 100 %

8. Persentase Peningkatan Serapan Pb dan Cd pada Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Akibat Pemberian Mikoriza Arbuskular (MA)

Besarnya persentase serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens oleh MA dapat dihitung berdasarkan Wang et al. (2007) dengan rumus :

Persentase peningkatan serapan (Pb atau Cd)(%) =

Serapan logam berat tanaman ( inokulasi MA− tanpa inokulasi MA)


(38)

9. Berat Kering Bintil (g/tanaman)

Bintil tanaman diambil dari akar kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 70oC selama 24 jam lalu ditimbang untuk memperoleh berat kering bintil.


(39)

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL

1. pH H2O Tanah

Tabel 4 menunjukkan nilai pH awal tanah, pH setelah satu minggu pemberian logam berat dan setelah panen akibat pemberian MA dan logam berat. Tabel 4. Nilai pH awal tanah, pH setelah satu minggu pemberian logam berat dan

setelah panen akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

pH Awal

L0 4.56 4.56 4.56

L1 4.56 4.56 4.56

L2 4.56 4.56 4.56

L3 4.56 4.56 4.56

L4 4.56 4.56 4.56

L5 4.56 4.56 4.56

Rataan 4.56 4.56

pH Tanah Seteleh Satu Minggu Pemberian Logam Berat

L0 4.55 4.54 4.54 a

L1 4.44 4.44 4.44 b

L2 4.46 4.45 4.45 b

L3 4.47 4.47 4.47 b

L4 4.45 4.43 4.44 b

L5 4.45 4.44 4.44 b

Rataan 4.47 4.46

pH Tanah Setelah Panen

L0 4.10 4.12 4.11

L1 4.15 4.11 4.13

L2 4.11 4.20 4.16

L3 4.12 4.16 4.14

L4 4.07 4.10 4.09

L5 4.11 4.15 4.13

Rataan 4.11 4.14

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105


(40)

Nilai pH tanah setelah aplikasi logam berat diukur satu minggu setelah pemberian logam berat. Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap penurunan nilai pH secara nyata namun faktor perlakuan logam berat menurunkan nilai pH tanah secara nyata (Lampiran 6). Dari Tabel 4 di atas dapat dilihat bahwa seluruh perlakuan logam berat, yakni L1, L2, L3, L4 dan

L5 menyebabkan penurunan pH tanah dari 4,56 menjadi 4,44; 4,45; 4,47; 4,44 dan

4,44 jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa logam berat (L0) yakni 4,54.

Perlakuan logam berat L1, L2, L3, L4 dan L5 tidak berbeda secara nyata dalam

menurunkan nilai pH.

Faktor perlakuan MA tidak berpengaruh terhadap penurunan nilai pH secara nyata (Lampiran 6). Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa perlakuan M0 dan M1

tidak berbeda nyata dalam menurunkan nilai pH tanah. Nilai pH M0 dan M1 yaitu

4,47 dan 4,46.

Pada pengukuran nilai pH setelah panen diperoleh bahwa kedua faktor perlakuan MA dan logam berat maupun interaksinya tidak berpengaruh terhadap perubahan nilai pH (Lampiran 8) secara nyata, namun terjadi penurunan nilai pH pada kedua faktor tersebut (Tabel 4).

2. Derajat Infeksi Mikoriza (%)

Inetraksi perlakuan MA dan logam berat berpengaruh terhadap perubahan derajat infeksi akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 10). Besarnya derajat infeksi akar pada interaksi perlakuan MA dan logam berat menurun dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat (Tabel 5). Pada interaksi perlakuan MA (M1) dan logam tunggal Pb (L1, L2, L3) dapat dilihat bahwa derajat


(41)

perlakuan MA (M1) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5), derajat

infeksi akar terendah terdapat pada perlakuan M1L5.

Tabel 5. Derajat infeksi (%) akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat

Mikoriza

Rataan

M0 M1

……….………. % ………..

L0 16.67 ef 92.67 a 54.67

L1 22.33 def 71.33 b 46.83

L2 27.33 cde 66.67 b 47.00

L3 23.00 def 37.33 c 30.17

L4 20.00 ef 39.00 c 29.50

L5 11.33 f 33.33 cd 22.33

Rataan 20.11 56.72

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105

ppm Cd.

Derajat infeksi pada perlakuan M1L0 sebesar 92,67% turun menjadi

71,33% pada M1L1 dan turun lagi menjadi 39,00% pada M1L4. Demikian juga

pada perlakuan M1L5 dan M1L2 dimana terjadi penurunan derajat infeksi yang

lebih besar pada M1L5 (33,33%) daripada M1L2 (66,67%). Terdapat perbedaan

yang nyata diantara perlakuan M1L1 dengan M1L4 dan antara perlakuan M1L2

dengan M1L5 dalam penurunan derajat infeksi akar. Hal tersebut menunjukkan

bahwa selain konsentrasi, jenis logam berat juga menentukan besarnya derajat infeksi akar oleh MA.

Faktor perlakuan logam berat menyebabkan penurunan derajat infeksi akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 10). Derajat infeksi akar cenderung menurun dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat yang diberikan. Jenis logam berat juga mempengaruhi derajat infeksi akar tanaman dimana perlakuan


(42)

L4 dan L5 (kombinasi logam Pb dan Cd) memiliki derajat infeksi yang lebih

rendah jika dibandingkan dengan perlakuan L1, L2 dan L3 (logam tunggal Pb)

namun tidak terdapat perbedaan yang nyata diantara perlakuan L3, L4 dan L5

dalam penurunan derajat infeksi. Derajat infeksi tertinggi terdapat pada perlakuan L0 (54,67%) dan terendah pada perlakuan L5 (22,33%).

Faktor perlakuan MA meningkatkan derajat infeksi akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 10). Perlakuan pemberian MA (M1)

meningkatkan derajat infeksi menjadi 56,72% berbeda nyata dengan perlakuan tanpa MA (M0) yakni 20,11% (Tabel 5).

3. Pertumbuhan Tanaman

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman secara nyata baik pada parameter berat basah tajuk, berat kering tajuk, berat basah akar dan berat kering akar tanaman (Lampiran 12, 14, 16 dan 18) namun pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa diantara perlakuan M1L1 dan

M1L4 terjadi penurunan berat basah dan kering tajuk dan akar tanaman yang tinggi

pada M1L4 jika dibandingkan dengan M1L1. Demikian juga antara perlakuan M1L2

dengan M1L5. Penurunan terbesar terdapat pada M1L5 jika dibandingkan M1L2.

Faktor perlakuan logam berat menghambat pertumbuhan tanaman secara nyata pada parameter berat basah dan kering tajuk (Lampiran 12 dan 14). Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa perlakuan logam berat cenderung menurunkan berat basah dan kering tajuk tanaman M. pruriens. Tidak terdapat perbedaan yang nyata diantara perlakuan pemberian tunggal Pb (L1, L2, dan L3) terhadap


(43)

Tabel 6. Berat basah tajuk (g), berat kering tajuk (g), berat basah akar (g) dan berat kering akar (g) akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

Berat Basah Tajuk --- g ---

L0 139.62 209.41 174.51 a

L1 114.15 180.03 147.09 ab

L2 170.61 152.90 161.76 a

L3 147.14 204.80 175.97 a

L4 98.02 134.05 116.03 b

L5 99.55 129.75 114.65 b

Rataan 128.18 b 168.49 a

Berat Kering Tajuk --- g ---

L0 35.03 50.84 42.93 a

L1 33.50 43.64 38.57 a

L2 39.66 40.72 40.19 a

L3 32.99 46.98 39.98 a

L4 26.59 37.38 31.99 b

L5 28.37 33.55 30.96 b

Rataan 32.69 b 42.18 a

Berat Basah Akar --- g ---

L0 27.05 35.70 31.38

L1 28.73 34.73 31.73

L2 27.87 31.21 29.54

L3 27.65 32.23 29.94

L4 29.47 30.94 30.20

L5 26.86 30.93 28.90

Rataan 27.94 b 32.62 a

Berat Kering Akar --- g ---

L0 4.74 7.52 6.13

L1 5.35 7.33 6.34

L2 4.50 6.40 5.45

L3 4.62 7.03 5.83

L4 5.55 6.06 5.81

L5 4.27 5.93 5.10

Rataan 4.84 b 6.71 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105

ppm Cd.

Penurunan berat basah dan kering tajuk yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi logam berat Pb dan Cd yaitu pada L4 dan L5 jika


(44)

perlakuan L4 tidak berbeda secara nyata dengan L5 dalam menghambat

pertumbuhan tanaman.

Faktor perlakuan logam berat menghambat pertumbuhan tanaman pada parameter berat basah dan kering akar secara tidak nyata (Lampiran 16 dan 18). Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa berat basah dan kering akar tanaman M. pruriens cenderung menurun dengan semakin tingginya kadar logam berat yang diberikan. Penurunan berat basah dan kering akar tanaman yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) daripada perlakuan

logam tunggal Pb (L1, L2, dan L3).

Faktor perlakuan MA berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman secara nyata (Lampiran 12, 14, 16 dan 18). Hal ini dapat dilihat pada parameter berat basah tajuk, berat kering tajuk, berat basah akar dan berat kering akar tanaman M. pruriens. Perlakuan pemberian MA (M1) mampu meningkatkan pertumbuhan

tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0) (Tabel 6).

4. Kadar Pb dan Cd (ppm) Total Tanah Setelah Panen

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap perubahan kadar logam Pb dan Cd total tanah setelah panen secara nyata (Lampiran 20 dan 22). Kadar Pb total tanah tertinggi terdapat pada perlakuan M0L3 dan kadar Cd total tanah tertinggi terdapat pada perlakuan M0L5.

Faktor perlakuan logam berat berpengaruh terhadap perubahan kadar logam Pb dan Cd total tanah setelah panen secara nyata. Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa terdapat kecenderungan peningkatan kadar logam berat total di dalam tanah dengan semakin tingginya kadar logam berat yang diberikan. Kadar Pb total tanah setelah panen tertinggi terdapat pada L3 (800 ppm Pb) sebesar


(45)

111,62 ppm dan Cd terdapat pada perlakuan L5 (600 ppm Pb + 105 ppm Cd)

sebesar 46,215 ppm.

Tabel 7. Kadar Pb dan Cd (ppm) total tanah setelah panen akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

Pb --- ppm ---

L0 3.67 3.24 3.46 c

L1 98.00 110.23 104.12 ab

L2 103.33 100.30 101.82 ab

L3 120.33 102.90 111.62 a

L4 107.67 99.37 103.52 ab

L5 101.33 100.23 100.78 b

Rataan 89.06 86.05

Cd --- ppm ---

L0 0.311 0.408 0.359 c

L1 0.387 0.317 0.352 c

L2 0.401 0.333 0.367 c

L3 0.484 0.303 0.393 c

L4 20.750 18.310 19.530 b

L5 49.523 42.907 46.215 a

Rataan 11.976 10.430

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105

ppm Cd.

Faktor perlakuan MA tidak berpengaruh terhadap perubahan kadar logam Pb dan Cd total tanah setelah panen secara nyata (Lampiran 20 dan 22). Pada Tabel 7 di atas dapat dilihat bahwa kadar logam Pb dan Cd total tanah setelah panen pada perlakuan pemberian MA (M1) lebih rendah dibandingkan perlakuan

tanpa MA (M0).

5. Kadar Pb dan Cd (ppm) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Setelah Panen

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 24, 26, 28


(46)

dan 30) namun faktor perlakuan logam berat meningkatkan kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata. Kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens disajikan pada Tabel 8 di bawah.

Tabel 8. Kadar Pb dan Cd (ppm) tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

Pb Tajuk --- ppm ---

L0 1.48 1.38 1.43 c

L1 37.53 41.33 39.43 b

L2 39.73 40.67 40.20 ab

L3 45.47 40.73 43.10 a

L4 37.60 39.80 38.70 b

L5 39.73 40.00 39.87 b

Rataan 33.59 33.99

Cd Tajuk --- ppm ---

L0 0.18 0.18 0.18 c

L1 0.26 0.23 0.25 c

L2 0.16 0.23 0.19 c

L3 0.20 0.19 0.20 c

L4 20.60 25.20 22.90 b

L5 27.73 31.86 29.80 a

Rataan 8.19 b 9.65 a

Pb Akar --- ppm ---

L0 5.79 6.95 6.37 d

L1 51.33 53.07 52.20 b

L2 60.80 59.20 60.00 a

L3 51.20 64.80 58.00 ab

L4 42.25 48.53 45.39 c

L5 63.79 56.00 59.89 a

Rataan 45.86 48.09

Cd Akar --- ppm ---

L0 1.72 1.43 1.57 c

L1 1.24 1.11 1.18 c

L2 1.78 1.49 1.64 c

L3 1.42 1.30 1.36 c

L4 29.47 35.28 32.37 b

L5 39.28 44.40 41.84 a

Rataan 12.48 b 14.17 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105


(47)

Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa kadar logam berat di dalam tajuk dan akar tanaman M. pruriens cenderung meningkat dengan semakin tingginya kadar logam berat yang diberikan. Pada perlakuan tunggal Pb (L1, L2 dan L3), kadar Pb

tajuk tertinggi terdapat pada L3 dan akar pada L2. Pada perlakuan kombinasi Pb

dan Cd (L4 dan L5), kadar tertinggi Pb terdapat pada L5. Kadar Pb tajuk pada L3

berbeda nyata dengan perlakuan lainnya sedangkan kadar Pb akar pada L2 tidak

berbeda nyata dengan L5 tetapi berbeda nyata dengan perlakuan lainnya.

Pada perlakuan L4 dan L5 (pemberian logam Cd), diperoleh bahwa terdapat

peningkatan kadar Cd dalam tajuk dan akar dengan semakin tingginya kadar Cd yang diberikan. Kadar Cd pada tajuk dan akar tanaman pada perlakuan L4 dan L5

berbeda secara nyata. Kadar Cd tertinggi terdapat pada L5.

Pada parameter kadar Pb tajuk dan akar tanaman yaitu antara perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) dapat

dilihat bahwa kadar Pb tajuk dan akar tanaman pada L1 (39,43 ppm dan 52,20

ppm) lebih tinggi daripada L4 (38,70 ppm dan 45,39 ppm). Demikian halnya

dengan L2 dan L5. Kadar Pb dalam tajuk dan akar tanaman pada L2 (40,20 ppm

dan 60,00 ppm) lebih tinggi daripada L5 (39,87 ppm dan 59,89 ppm). Hal ini

disebabkan karena pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) terjadi

persaingan penyerapan antara Pb dan Cd ke dalam tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2).

Faktor perlakuan MA tidak berpengaruh terhadap kadar Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 24 dan 28) akan tetapi berpengaruh terhadap kadar Cd tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 26 dan 30). Perlakuan pemberian MA (M1) mampu meningkatkan kadar Pb dan Cd pada tajuk


(48)

dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0) (Tabel 8).

Rata-rata kadar Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman pada perlakuan M1

berturut-turut yaitu 33,99 ppm; 9,65 ppm, 48,09 ppm dan 14,17 ppm lebih tinggi daripada M0 yaitu: 33,59 ppm; 8,19 ppm; 45,86 ppm dan 12,48 ppm.

6. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32 dan 36) namun berpengaruh terhadap serapan Cd tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 34 dan 38). Besarnya serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens di sajikan pada Tabel 9. Pada tabel dapat dilihat bahwa serapan Pb tajuk dan akar tanaman tertinggi terdapat pada M1L3 dan serapan Cd tajuk dan akar

tertinggi pada M1L5. Serapan Cd tajuk pada M1L5 berbeda nyata dengan perlakuan

lainnya tetapi tidak berbeda nyata dengan M1L4. Sedangkan serapan Cd akar pada

M1L5 berbeda nyata dengan seluruh perlakuan lainnya.

Faktor perlakuan logam berat meningkatkan serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 32, 34, 36 dan 38). Semakin tinggi kadar logam berat yang diberikan, semakin tinggi serapan tanaman terhadap logam tersebut. Pada perlakuan tunggal Pb (L1, L2 dan L3), serapan Pb pada tajuk dan

akar tertinggi terdapat pada L3 namun tidak terdapat perbedaan yang nyata

diantara perlakuan tersebut dalam peningkatan serapan Pb tajuk dan akar tanaman. Pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) serapan Pb tajuk tertinggi pada

L4 dan serapan Pb akar tertinggi pada L5 namun tidak terdapat perbedaan yang


(49)

terdapat pada perlakuan L5 jika dibandingkan perlakuan L4. Kedua perlakuan

tersebut tidak berbeda secara nyata dalam peningkatan serapan Cd tanaman.

Tabel 9. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

Serapan Pb Tajuk --- mg/tanaman ---

L0 0.0508 0.0713 0.0611 c

L1 1.2426 1.8079 1.5252 a

L2 1.5768 1.6594 1.6181 a

L3 1.4844 1.9094 1.6969 a

L4 1.0000 1.4844 1.2422 b

L5 1.1305 1.3396 1.2350 b

Rataan 1.0808 b 1.3787 a

Serapan Cd Tajuk --- mg/tanaman ---

L0 0.0062 d 0.0092 d 0.0077

L1 0.0077 d 0.0099 d 0.0088

L2 0.0063 d 0.0095 d 0.0079

L3 0.0064 d 0.0089 d 0.0076

L4 0.5485 c 0.9367 a 0.7426

L5 0.7826 b 1.0701 a 0.9264

Rataan 0.2263 0.3407 Serapan Pb Akar --- mg/tanaman ---

L0 0.0263 0.0523 0.0393 b

L1 0.2707 0.3921 0.3314 a

L2 0.2731 0.3826 0.3279 a

L3 0.2343 0.4547 0.3445 a

L4 0.2292 0.2932 0.2612 a

L5 0.2727 0.3297 0.3012 a

Rataan 0.2177 b 0.3174 a

Serapan Cd Akar --- mg/tanaman ---

L0 0.0084 d 0.0109 d 0.0097

L1 0.0062 d 0.0080 d 0.0071

L2 0.0080 d 0.0095 d 0.0088

L3 0.0068 d 0.0091 d 0.0080

L4 0.1657 c 0.2125 b 0.1891

L5 0.1675 c 0.2610 a 0.2142

Rataan 0.0604 0.0852

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105


(50)

Pada parameter serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens yaitu antara perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4

dan L5) dapat dilihat bahwa serapan Pb pada tajuk dan akar tanaman pada L1

(1,5252 mg/tanaman dan 0,3314 mg/tanaman) lebih tinggi daripada L4 (1,2422

mg/tanaman dan 0,2612 mg/tanaman). Demikian juga antara L2 dan L5. Serapan

Pb tajuk dan akar pada L2 (1,6181 mg/tanaman dan 0,3279 mg/tanaman) lebih

tinggi daripada L5 (1,2350 mg/tanaman dan 0,3012 mg/tanaman). Rendahnya

serapan Pb tajuk dan akar tanaman pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan

L5) terjadi akibat adanya persaingan penyerapan antara Pb dan Cd ke dalam tajuk

dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2).

Faktor perlakuan MA meningkatkan serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32, 34, 36 dan 38). Perlakuan pemberian MA (M1) mampu meningkatkan serapan Pb tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan

dengan perlakuan tanpa MA (M0) (Tabel 9).

7. Persentase Peningkatan Serapan Pb dan Cd pada Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Akibat Pemberian Mikoriza Arbuskular (MA)

Gambar 1 di bawah menunjukkan persentase peningkatan serapan logam berat Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman M. pruriens akibat pemberian MA.

Gambar 1. Persentase peningkatan serapan logam berat Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular

27.56

50.55

45.80 41.06

0 10 20 30 40 50 60

Pb Cd

K o n tr ib u si M ik o r iz a A r bus k ul a r da la m S e r ap an L ogam b e r at (%) Logam Berat Tajuk Akar


(51)

Dari gambar dapat dilihat bahwa dengan adanya pemberian MA, persentase peningkatan serapan Pb pada akar tanaman (45,80%) lebih tinggi daripada tajuk tanaman (27,56%) dan persentase peningkatan serapan Cd pada tajuk tanaman (50,55%) lebih tinggi dibandingkan akar tanaman (41,06%). Selain itu, dengan pemberian MA persentase peningkatan serapan Cd pada tajuk tanaman lebih tinggi jika dibandingkan Pb. Sedangkan persentase peningkatan serapan Pb pada akar lebih tinggi daripada Cd.

8. Berat Kering Bintil (g/tanaman)

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap berat kering bintil akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 40) namun faktor perlakuan logam berat menurunkan berat kering bintil akar tanaman secara nyata. Tabel 10 di bawah menyajikan berat kering bintil tanaman M. pruriens akibat perlakuan mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Tabel 10. Berat kering bintil akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular dan logam berat.

Logam Berat

Mikoriza

Rataan

M0 M1

……… g/ tanaman ………

L0 0.1172 0.1165 0.1168 a

L1 0.1056 0.1065 0.1060 ab

L2 0.0997 0.0923 0.0960 bc

L3 0.1082 0.0915 0.0999 bc

L4 0.0924 0.0924 0.0924 c

L5 0.0908 0.0911 0.0910 c

Rataan 0.1023 a 0.0984 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0=

tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600

ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105


(52)

Pada Tabel 10 di atas dapat dilihat bahwa terjadi penurunan berat kering bintil akar dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat yang diberikan. Penurunan berat kering bintil yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi logam berat Pb dan Cd (L4 dan L5) jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal

Pb (L1, L2 dan L3). Perlakuan L4 dan L5 tidak berbeda secara nyata dalam

menurunkan berat kering bintil akar tanaman namun berbeda nyata dengan perlakuan yang lain.

Faktor perlakuan MA tidak berpengaruh terhadap berat kering bintil akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 40). Berat kering bintil per tanaman pada pemberian MA (M1) (0,0984 g/tanaman) lebih rendah daripada tanpa MA


(53)

PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan nilai pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat dan setelah panen (Tabel 4). Interaksi perlakuan MA dan logam berat maupun MA tidak berpengaruh terhadap penurunan nilai pH secara nyata (Lampiran 6 dan 8). Faktor perlakuan logam berat menyebabkan penurunan nilai pH secara nyata namun tidak terdapat perbedaan diantara perlakuan logam berat (L1, L2, L3, L4 dan L5) dalam

menurunkan nilai pH awal tanah. Penurunan nilai pH tanah disebabkan karena logam Pb dan Cd yang diberikan berada dalam bentuk Pb asetat (C4H6PbO4.3H2O) dan Cd asetat (C4H6CdO4.2H2O). Asetat yang mengandung ion

H+ dalam senyawa tersebut menyebabkan penurunan pH tanah.

Nilai pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat dan setelah panen berada pada kriteria tanah sangat masam (Lampiran 41). Reaksi tanah (pH) merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi ketersediaan logam berat di dalam tanah dan penyerapannya oleh tanaman. pH tanah yang rendah meningkatkan ketersediaan logam berat di dalam tanah dan berdampak pada penurunan kolonisasi MA (Pawlowska et al., 2000).

Interaksi perlakuan MA dan logam berat berpengaruh terhadap derajat infeksi akar secara nyata (Lampiran 10). Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa derajat infeksi akar pada interaksi perlakuan pemberian MA dan logam berat menurun dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat. Pada interaksi perlakuan MA (M1) dan perlakuan logam tunggal Pb (L1, L2, L3), derajat infeksi akar terendah

terdapat pada perlakuan M1L3. Sedangkan pada interaksi perlakuan MA (M1) dan


(54)

pada perlakuan M1L5. Selain itu, dapat dilihat bahwa derajat infeksi pada M1L1

lebih tinggi daripada M1L4. Demikian juga antara perlakuan M1L2 dan M1L5

dimana derajat infeksi pada M1L2 lebih besar daripada M1L5.

Perubahan derajat infeksi di atas menunjukkan bahwa selain konsentrasi, jenis logam berat juga berpengaruh terhadap tingkat kolonisasi MA dalam akar. Liao et al. (2003) menyatakan bahwa setiap mikroorganisme termasuk MA memiliki sensitifitas yang berbeda-beda terhadap jumlah dan jenis logam berat.

Logam berat menyebabkan penurunan derajat infeksi akar secara nyata (Lampiran 10). Semakin tinggi kadar logam berat yang diberikan maka derajat infeksi akar cenderung semakin rendah (Tabel 5). Keberadaan logam berat dalam tanah dapat menurunkan kolonisasi, menunda pembentukan dan perkecambahan spora MA tergantung jenis dan konsentrasi logam berat. Berikut beberapa pengaruh logam berat Pb dan Cd bagi mikroorganisme, yaitu penyebab denaturasi protein, menghambat aktivitas enzim, perusakan/kebocoran sel, kerusakan DNA, serta menghambat pembelahan sel (Ahemad, 2012).

Setiap mikroorganisme memiliki tingkat toleransi dan kemampuan beradaptasi tertentu terhadap logam berat. Untuk dapat mempertahankan kolonisasinya dalam akar pada tanah yang tercemar logam berat, MA memiliki sejumlah mekanisme antara lain khelasi logam pada dinding sel hifa (Gamal, 2005), immobilisasi logam oleh glomalin (Khan, 2006) dan menghasilkan sejumlah asam-asam organik (Baldrian, 2003). Glomalin adalah salah satu contoh glikoprotein tidak larut yang dihasilkan oleh MA yang dapat mengimmobilisasi logam berat di dalam tanah (Rillig dan Mummey, 2006).


(55)

Perlakuan pemberian MA (M1) mampu meningkatkan derajat infeksi akar

secara nyata jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0). Pada Tabel 5

dapat dilihat bahwa derajat infeksi pada M1 sebesar 56,72% lebih tinggi jika

dibandingkan M0 sebesar 20,11%. Secara alamiah mikroorganisme terdapat di

dalam tanah begitu juga dengan MA. Selain itu, inokulum MA yang diberikan berada dalam bentuk propagul (akar terinfeksi, spora, dan hifa) yang aktif sehingga akan meningkatkan derajat infeksi akar. Besarnya derajat infeksi akar dipengaruhi oleh jenis MA, pH, temperatur, kelembaban, logam berat dan kandungan unsur hara. Tingginya kadar inokulum dalam tanah dapat meningkatkan derajat infeksi akar sampai titik optimum tertentu (Wood, 1995).

Pengaruh pemberian logam berat terhadap pertumbuhan tanaman dapat dilihat pada parameter berat basah dan kering tajuk dan akar tanaman. Interaksi perlakuan pemberian MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap parameter pertumbuhan tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 12, 14, 16 dan 18). Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa terjadi kecenderungan penurunan pertumbuhan tanaman dengan semakin tingginya kadar logam berat yang diberikan. Penurunan pertumbuhan yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4

dan L5) jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa logam berat (L0) dan perlakuan

tunggal logam Pb (L1, L2 dan L3).

Logam berat menyebabkan penurunan berat kering tanaman (Janouskova

et al., 2005). Konsentrasi, jumlah dan jenis logam berat di dalam tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Setiap logam berat memiliki bioavaibilitas dan toksisitas yang berbeda-beda bagi tanaman. Logam Cd lebih toksik bagi tanaman daripada Pb karena afinitas Cd yang tinggi pada beberapa


(56)

ikatan grup sulfihidril dan grup pospat yang berhubungan dengan metabolisme tanaman (Wang et al., 2012).

Penurunan pertumbuhan tanaman juga disebabkan karena kadar logam Pb dan Cd yang diberikan jauh lebih besar dari batas maksimum konsentrasi logam berat di dalam tanah. Konsentrasi Cd pada perlakuan L4 dan L5 sebesar 70 ppm

dan 105 ppm. Untuk logam Pb, konsentrasi tertinggi terdapat pada L3 yaitu 800

ppm. Sedangkan konsentrasi maksimum Cd dalam tanah sebesar 3 ppm dan Pb sebesar 300 ppm (Wild, 1993 dalam Wood, 1995). Konsentrasi Pb dan Cd yang tinggi dapat merusak proses biokimia dan fisiologi tanaman sehingga tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan yang rendah.

Logam Pb dan Cd adalah polutan berbahaya dalam lingkungan dan bukan merupakan unsur essensial bagi tanaman. Belum diketahui fungsi biologi logam tersebut bagi tanaman. Logam berat masuk ke tanaman dengan cara difusi aktif atau melalui transporter non-spesifik pada konsentrasi tinggi. Di dalam tanaman, logam berat dapat mengganggu kerja enzim melalui modifikasi struktur protein yang mengakibatkan gejala defisiensi. Selain itu, akan terbentuk oksigen reaktif yang dapat menyebabkan kerusakan oksidatif jaringan tanaman yang mengakibatkan pertumbuhan tanaman menjadi terhambat (Leyval et al., 2002).

Logam berat dapat menyebabkan penurunan pertumbuhan tanaman, namun penurunan tersebut dapat dibatasi dengan adanya MA pada akar tanaman. Keberadaan MA pada akar mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman. Peningkatan pertumbuhan tanaman tersebut dapat dilihat dari peningkatan berat basah dan kering tajuk dan akar tanaman. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa


(1)

Lampiran 31. Data serapan Pb tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Perlakuan Blok

Total Rataan Mikoriza Logam

Berat I II III

M0

L0 0.0424 0.0556 0.0544 0.1524 0.0508 L1 1.4532 1.1872 1.0874 3.7278 1.2426 L2 1.6801 1.6138 1.4364 4.7303 1.5768 L3 1.7150 1.3360 1.4020 4.4531 1.4844 L4 1.0037 0.9592 1.0370 2.9999 1.0000 L5 0.8846 1.3264 1.1804 3.3914 1.1305 Sub Total 6.7790 6.4782 6.1976 19.4548 1.0808

M1

L0 0.0431 0.0775 0.0934 0.2140 0.0713 L1 1.6564 1.6649 2.1024 5.4237 1.8079 L2 1.3045 1.6864 1.9872 4.9781 1.6594 L3 1.8833 1.9009 1.9440 5.7282 1.9094 L4 1.7110 1.1570 1.5852 4.4532 1.4844 L5 1.2429 1.3500 1.4259 4.0188 1.3396 Sub Total 7.8412 7.8367 9.1380 24.8160 1.3787 Total 14.6202 14.3149 15.3356 44.2708

Rataan 1.2183 1.1929 1.2780 1.2297

Lampiran 32. Daftar sidik ragam serapan Pb tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Sumber Keragaman db JK KT Fhit F05 F01

Blok 2 0.0457 0.0229 0.6313 3.44 5.72

Perlakuan 11 12.1128 1.1012 30.3928 2.26 3.18 Mikoriza 1 0.7984 0.7984 22.0360** 4.30 7.95 Logam Berat 5 10.9339 2.1868 60.3566** 2.66 3.99 Interaksi 5 0.3805 0.0761 2.1002tn 2.66 3.99

Error 22 0.7971 0.0362

Total 35 12.9556

KK= 15.48%

Keterangan: tn = tidak nyata

* = nyata pada taraf α 5% **


(2)

Lampiran 33. Data serapan Cd tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Perlakuan Blok

Total Rataan Mikoriza Logam Berat I II III

M0

L0 0.0068 0.0063 0.0054 0.0185 0.0062

L1 0.0020 0.0091 0.0121 0.0231 0.0077

L2 0.0024 0.0079 0.0086 0.0189 0.0063

L3 0.0025 0.0065 0.0101 0.0191 0.0064

L4 0.4641 0.5102 0.6713 1.6456 0.5485

L5 0.6703 0.8906 0.7869 2.3478 0.7826

Sub Total 1.1480 1.4305 1.4944 4.0729 0.2263

M1

L0 0.0094 0.0096 0.0085 0.0275 0.0092

L1 0.0100 0.0088 0.0109 0.0297 0.0099

L2 0.0058 0.0093 0.0133 0.0284 0.0095

L3 0.0014 0.0123 0.0131 0.0268 0.0089

L4 0.9675 0.7093 1.1334 2.8102 0.9367

L5 0.9370 1.0692 1.2042 3.2104 1.0701

Sub Total 1.9311 1.8186 2.3833 6.1330 0.3407

Total 3.0791 3.2491 3.8777 10.2059

Rataan 0.2566 0.2708 0.3231 0.2835

Lampiran 34. Daftar sidik ragam serapan Cd tajuk Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Sumber Keragaman db JK KT Fhit F05 F01

Blok 2 0.029488534 0.014744 2.22545 3.44 5.72 Perlakuan 11 5.916042857 0.537822 81.17707 2.26 3.18 Mikoriza 1 0.117846534 0.117847 17.78736 ** 4.30 7.95 Logam Berat 5 5.565952203 1.11319 168.0213 ** 2.66 3.99 Interaksi 5 0.23224412 0.046449 7.010831 ** 2.66 3.99

Error 22 0.145747 0.006625

Total 35 6.091470

KK= 28.71%

Keterangan: tn = tidak nyata

* = nyata pada taraf α 5% **


(3)

Lampiran 35. Data serapan Pb akar Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Perlakuan Blok

Total Rataan Mikoriza Logam Berat I II III

M0

L0 0.0198 0.0197 0.0394 0.0789 0.0263

L1 0.2048 0.3754 0.2318 0.8120 0.2707

L2 0.2529 0.3046 0.2619 0.8194 0.2731

L3 0.3834 0.1383 0.1811 0.7028 0.2343

L4 0.1901 0.2044 0.2933 0.6877 0.2292

L5 0.3090 0.2407 0.2684 0.8181 0.2727

Sub Total 1.3600 1.2830 1.2758 3.9189 0.2177

M1

L0 0.0704 0.0489 0.0375 0.1568 0.0523

L1 0.3768 0.2832 0.5163 1.1762 0.3921

L2 0.3010 0.3415 0.5053 1.1479 0.3826

L3 0.3965 0.4736 0.4939 1.3640 0.4547

L4 0.2917 0.3089 0.2791 0.8797 0.2932

L5 0.3019 0.3211 0.3660 0.9890 0.3297

Sub Total 1.7383 1.7773 2.1980 5.7136 0.3174

Total 3.0984 3.0603 3.4738 9.6325

Rataan 0.2582 0.2550 0.2895 0.2676

Lampiran 36. Daftar sidik ragam serapan Pb akar Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Sumber Keragaman db JK KT Fhit F05 F01

Blok 2 0.0087 0.0044 0.8542 3.44 5.72

Perlakuan 11 0.5265 0.0479 9.3909 2.26 3.18

Mikoriza 1 0.0895 0.0895 17.5564 ** 4.30 7.95 Logam Berat 5 0.4015 0.0803 15.7555 ** 2.66 3.99 Interaksi 5 0.0355 0.0071 1.3933 tn 2.66 3.99

Error 22 0.1121 0.0051

Total 35 0.6473

KK= 26.68%

Keterangan: tn = tidak nyata

* = nyata pada taraf α 5% **


(4)

Lampiran 37. Data serapan Cd akar Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Perlakuan Blok

Total Rataan Mikoriza Logam Berat I II III

M0

L0 0.0053 0.0123 0.0075 0.0251 0.0084

L1 0.0054 0.0068 0.0064 0.0186 0.0062

L2 0.0089 0.0093 0.0058 0.0240 0.0080

L3 0.0124 0.0046 0.0035 0.0205 0.0068

L4 0.1359 0.1178 0.2434 0.4970 0.1657

L5 0.1799 0.1488 0.1739 0.5025 0.1675

Sub Total 0.3478 0.2996 0.4405 1.0878 0.0604

M1

L0 0.0162 0.0097 0.0069 0.0328 0.0109

L1 0.0078 0.0079 0.0083 0.0241 0.0080

L2 0.0074 0.0101 0.0110 0.0286 0.0095

L3 0.0088 0.0095 0.0090 0.0273 0.0091

L4 0.2289 0.2127 0.1959 0.6374 0.2125

L5 0.2587 0.2890 0.2352 0.7829 0.2610

Sub Total 0.5277 0.5389 0.4664 1.5330 0.0852 Total 0.8756 0.8385 0.9068 2.6209

Rataan 0.0730 0.0699 0.0756 0.0728

Lampiran 38. Daftar sidik ragam serapan Cd akar Mucuna pruriens (mg/tanaman)

Sumber Keragaman db JK KT Fhit F05 F01

Blok 2 0.0002 0.0001 0.1841 3.44 5.72

Perlakuan 11 0.3172 0.0288 54.2307 2.26 3.18 Mikoriza 1 0.0055 0.0055 10.3599 ** 4.30 7.95 Logam Berat 5 0.3008 0.0602 113.1352 ** 2.66 3.99 Interaksi 5 0.0109 0.0022 4.1002 ** 2.66 3.99

Error 22 0.0117 0.0005

Total 35 0.3291

KK= 31.67%

Keterangan: tn = tidak nyata

* = nyata pada taraf α 5% **


(5)

Lampiran 39. Data berat kering bintil akar (g/tanaman)

Perlakuan Blok

Total Rataan Mikoriza Logam

Berat I II III

M0

L0 0.1294 0.1095 0.1126 0.3515 0.1172

L1 0.1087 0.1086 0.0994 0.3167 0.1056

L2 0.0873 0.1195 0.0923 0.2991 0.0997

L3 0.0949 0.1167 0.1130 0.3246 0.1082

L4 0.0851 0.0966 0.0956 0.2773 0.0924

L5 0.0862 0.0864 0.0998 0.2724 0.0908

Sub Total 0.5916 0.6373 0.6127 1.8416 0.1023

M1

L0 0.1224 0.1180 0.1090 0.3494 0.1165

L1 0.1132 0.1093 0.0970 0.3195 0.1065

L2 0.0983 0.0915 0.0871 0.2769 0.0923

L3 0.0829 0.0920 0.0997 0.2746 0.0915

L4 0.0915 0.0876 0.0980 0.2771 0.0924

L5 0.0897 0.0879 0.0958 0.2734 0.0911

Sub Total 0.5980 0.5863 0.5866 1.7709 0.0984

Total 1.1896 1.2236 1.1993 3.6125

Rataan 0.0991 0.1020 0.0999 0.3010 0.1003

Lampiran 40. Daftar sidik ragam berat kering bintil akar (g/tanaman)

Sumber Keragaman db JK KT Fhit F05 F01

Blok 2 0.000051 0.000026 0.3055 3.44 5.72

Perlakuan 11 0.003344 0.00030401 3.6305 2.26 3.18 Mikoriza 1 0.000139 0.000138651 1.6558 tn 4.30 7.95 Logam Berat 5 0.002843 0.000568675 6.7912 ** 2.66 3.99 Interaksi 5 0.000362 0.000072417 0.8648 tn 2.66 3.99

Error 22 0.001842 0.000083737

Total 35 0.005237

KK= 09,12%

Keterangan: tn = tidak nyata

*

= nyata pada taraf α 5%

**


(6)

Lampiran 41. Kriteria pH tanah

Kriteria pH H2O

Sangat masam < 4,5

Masam 4,5-5,5

Agak masam 5,6-6,5

Netral 6,6-7,5

Agak Alkalis 7,6-8,5

Alkalis >8,5


Dokumen yang terkait

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

2 98 48

Analisis Logam Berat Cadmium (Cd), Cuprum (Cu), Cromium (Cr), Ferrum (Fe), Nikel (Ni), Zinkum (Zn) Pada Sedimen Muara Sungai Asahan Di Tanjung Balai Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

5 89 98

Pengaruh Pemberian Asam Humat Sebagai Bahan Amelioran Tanah Terhadap Pertumbuhan Dan Serapan Timbal Tanaman Bayam (Amaranthus sp.) Pada Tanah Yang Tercemar Logam Berat Timbal (Pb)

0 12 68

Pengaruh pangan yang dicemari logam berat timbal (Pb) terhadap kadar timbal pada cacing Lumbricus rubellus.

1 6 107

KONTRIBUSI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PEMBENTUKAN AGREGAT TANAH DAN PERTUMBUHAN TANAMAN Zahrul Fuady

0 0 9

Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat

0 0 5

Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat

0 0 9

PENGARUH MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN SERAPAN Pb DAN Cd TANAMAN Mucuna pruriens PADA TANAH YANG DICEMARI LOGAM BERAT TESIS

0 0 15

Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat

0 0 22

Pengaruh Pemberian Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) Terhadap Efisiensi Serapan Phosfor, Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Pada Lahan Sub Optimal

0 0 22