Serapan dan Ketahanan Azolla terhadap Kromium pada Vertisols dan Entisols Dengan Berbagai Tinggi Genangan Air

SERAPAN DAN KETAHANAN AZOLLA TERHADAP KROMIUM PADA VERTISOLS DAN ENTISOLS DENGAN BERBAGAI TINGGI GENANGAN AIR

The Uptake and Tolerance of Azolla to Chromium on Vertisols and Entisols

Various Water Levels

Sudadi , Dwi Priyo Ariyanto, dan Erwin Purniawati

Jurusan

Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126

ABSTRACT

This research aims to study the effect of water level, soil kind, chromium concentration (Cr),

and their interactions on uptake and tolerance of azolla to Cr. The research was done in March to May 2009 in the green house of Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University, Surakarta.

The research used completely randomized design (CRD) factorial with three treatment factors, they were: soil kind (Vertisols of Jatikuwung and Entisols Colomadu, Karanganyar), water

levels (0; 2; and 7 cm) and Cr concentrations (0; 5; 10; 15; and 20 ppm). There were 191 g of

Vertisols

and 200 g of Entisols pass to 2 mm sieve put into plastic pot and watering at various

levels according to the treatments. A gram of fresh azolla was spread on each pot and incubated

for

three weeks. Each treatment combinations were replicated three times. Sampling was taken

1, 2, and 3 weeks after planting for azolla biomass, Cr uptake of azolla, available Cr, and Cr

toxicities symptoms of azolla. The data analyzed statistically by Kruskal Wallis test at 95% level

significant,

followed with Mood Median test. The result shows that soil kind has no significant effect, while water level, Cr concentration,

and treatment interaction contribute highly significant influence on uptake and tolerance of

azolla to Cr. The highest uptake of Cr at the Vertisols was taken at 7 cm water level and 15 ppm Cr

concentration, while at the Entisols was in 2 cm of water level and 15 ppm Cr concentration.

Azolla most tolerance to Cr at treatment combination of 2 cm water level and 10 ppm Cr concentration in Vertisols, and at 2 cm water level and 5 ppm Cr concentration at Entisols. Keywords: A. mycrophylla, chromium, Cr uptake and tolerance, water level _i sudadi_uns@yahoo.com

Korespondensi: PENDAHULUAN

Belakangan ini telah diterapkan teknik

Kualitas bioremediasi lingkungan yang semakin buruk untuk mengatasi pencemaran akibat pencemaran merupakan ancaman logam berat. Bioremediasi didefinisikan bagi sebagai

kelangsungan kehidupan. Jika melewati proses yang menggunakan mikroba, ambang batas, keberadaan beberapa jenis enzim mikroba, atau tanaman untuk polutan mengurangi

bersifat racun. Logam Kromium (Cr) polutan di tanah atau lingkungan mempunyai ambang batas sekitar 0,5 mg/kg, (Skipper, 1998 cit. Nugroho, 2001). dan

Azolla di atas ambang batas tersebut keberadan selain sebagai pupuk N, juga

Cr mampu

dapat mengganggu ekositem karena Cr menyerap beberapa jenis logam bersifat berat sehingga berpotensi sebagai toksik (Giyatmi et al., 2008). Berbagai macam fitoabsorber

reaksi dapat terjadi pada logam berat (tanaman penyerap) dalam yang proses masuk suatu ekosistem seperti lahan bioremediasi lingkungan yang sawah tercemar

atau lingkungan yang lain (Nugroho, limbah yang mengandung logam 2001). berat. Pengaruh faktor lingkungan

(keberadaan air, sinar matahari dan tanah)

Sains

99 Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009

Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al.

terhadap nilai pertumbuhan azolla sangat besar, kapasitas tukar kation (KTK) disebabkan dan Entisol

diduga akan berpengaruh terhadap mempunyai tekstur yang kasar. Kadar ketahanan Cr dan serapannya pada logam berat dalam tanah Entisol ini adalah sebesar khususnya 0,033

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di rumah kaca

Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret, Surakarta

pada bulan Maret sampai Mei 2009. Bahan yang digunakan pada penelitian ini

adalah tanah Entisol dari Colomadu dan Vertisol

dari Jatikuwung, Karanganyar, Azolla

microphylla,

larutan Yoshida, larutan yang Gambar macam tanah

1. Pengaruh mengandung Cr dan khemikalia untuk analisis terhadap

Serapan Cr Oleh Azolla tanah dan jaringan tanaman. microphylla.

Keterangan: Penelitian

Angka yang diikuti huruf yang menggunakan rancangan acak sama

berbeda tidak nyata pada lengkap (RAL) faktorial dengan tiga faktor uji

Mood Median 95% perlakuan, yaitu: macam tanah (Vertisols dan

Entisols), tinggi genangan air (0; 2; dan 7 cm)

Serapan Cr oleh azolla pada tanah Entisol dan konsentrasi logam Cr dalam media lebih

tinggi dibanding pada tanah Vertisol, tumbuh (0; 5; 10; 15; dan 20 ppm). meskipun tidak berbeda nyata (Gambar 1).

Pot plastik diameter 15 cm, tinggi 15 cm

Hal ini diduga karena Vertisol, memiliki kadar diisi dengan tanah halus (Ø 2 mm) setinggi 5 lempung yang lebih tinggi yang dapat cm.

Selanjutnya pot diairi larutan Yoshida mengikat logam Cr lebih banyak, sehingga Cr yang

mengandung Cr dengan konsentrasi yang berada dalam larutan tanah lebih sesuai

perlakuan sampai pada ketinggian 0, 2 rendah dibanding pada Entisol sehingga dan

7 cm. Sebanyak 1 gram azolla segar serapannya lebih rendah. disebarkan

pada setiap pot dan . dipelihara selama 3 minggu. Pengambilan sampel azolla dilakukan

pada 1, 2 dan 3 minggu setelah tanam untuk analisis biomassa azolla dan serapan

Cr. Data dianalisis statistik menggunakan uji Kruskal Wallis pada aras kepercayaan 95%, dilanjutkan uji Mood

Median apabila ada pengaruh yang nyata dan uji korelasi.

Gambar 2. Pengaruh konsentrasi Cr pada

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tanah Vertisol Jatikuwung memiliki pH medium pertumbuhan terhadap serapan yang

Cr Azolla microphylla alkalis dan kadar bahan organik sedang.

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang Kadar

Cr tersedia pada tanah Vertisol sebesar sama berbeda tidak nyata pada

0,041 ppm, masih di bawah ambang batas uji

Mood Median 95% logam Cr sebesar 2,5 ppm. Sedangkan tanah

Entisol

menunjukkan pH agak masam dan Pengaruh

konsentrasi Cr ditunjukkan kadar bahan organik yang tinggi. Rendahnya Gambar 2. Semakin tinggi konsentrasi Cr

100 Sains kin

a Terhadap Kro tologi 6(2)2009

asi selama 2 ol

minggu.

adi et al.

akan larut le asam. Berdas

hidroksida ut dalam air i

Menurut Pala gan oksidasi + uk

uji Mo

5. Perub Selam angan: Angka sama

5), sehing ebih tersedia bar

Serapan Cr nya waktu in cenderung bar

Amicr

3 minggu. bar 4. Penga terhad

serapan pa kuan tinggi a

2 aruh Interak dap Serapa

omium....Suda

M bilang bentu terlaru tetapi atau a

S laman yang (Gamb dan le Gamb Ketera

Entiso perlak selam Gamb

‐ ng da ggi m), ktu inkuba

ng da air nis da

lla

air

Cr uk au

lla ah an

uk Cr

an uh

15 gi, ng an an na

Se aling tinggi p genangan

rophylla

5 cm pm dan wak

Vertis ubasi uti huruf yan ak

,5 ah

an m ak

ng da

an ggi

an eh an pH

da asi an

pH renda orelasi serapa

tida isi pH 8,5–9 ada

omium denga ngendap dala droksida

nyata pad 95%

Cr lebih ting Tanah

azolla meni nkubasi,

karena p mi penuruna n

Perlakua an Cr ole ngkat denga uga

2 cm, denga ksi

kombina

edangkan pad ada

tinggi pa sarkan uji ko

Krom hid r pada kond ebih

(1994) kro

tida ood Median 9 ar

pH T ma Waktu Inku a yang diiku berbeda

kelarutan bagi azolla. ahan

didu mengalam gga

3 dapat men a.

tinggi pad rlakuan ting gantung

Sains

sebagai fitoa Penggenanga an

4). berikan sera h

memberikan (Gambar

Mo nteraksi perl konsentrasi C h

angan: Angk sama uji

micro

3. Penga terhad

Cr ya u rendah. bar

pada perm pakan kon erapan

di ggenangan 7 wa

tanah, tinggi diband ggantung

2 cm dima ukaan tanah alam

Cr ol jukkan Gam ai

5 ppm adala untuk remedi a

konsentra

merupa

Serapan Cr Cr

serapan Cr .

Se Tanah – Jurna

memb tanah genan denga

I dan k tanah beda

(peng bahw meru penye terlalu Gamb Keter

da lebih meng

P serap ditunj samp perm ke

15 baik u azolla

maka tinggi ppm

Vertisol ngan air 7 cm an

erapan Dan Ke l Ilmu Tanah d

berbed perlakuan yan ng

per m (akar mengg asi

i genangan a ng ‐masing jen yang

nyata pad 5%

tinggi ata genangan a n Cr Azol uti huruf yan ak

ideal untu alu

tana kemungkinga konsentrasi

serapan bila akar azo mukaan

Penggenanga olla menyentu k sampai mas an

yang palin r menggunaka meningkatka sebagaiman

1 paling tingg si

juga semak konsentrasi

etahanan Azolla dan Agroklimat

Cr 15 pp

p pan Cr palin adalah

oleh azolla azolla

serapan Cr Kombinasi

Median 5 lakuan tinggi r pada masin n

a yang diiku berbeda tid ood

ophylla

tidak terl aruh Pengg dap serapa

tanah disi yang itu

7 cm). Ada ukaan

apab atas perm

akar azo namun tidak meningkatka dingkan

azolla mbar 3. ana

n dapat eh

konsentra iasi logam Cr absorber.

pada akan yang ah

102

berfungs aik. .

keta rtisol yaitu pa t al.

‐beda pada ketingg mberikan

Cr pad kkan ketahan berbeda

tanaman. aruh interak entrasi

tanama akibat terha eh

ganggu ktivitas enzim bkan

menetap u fat racun ak atkan

a yang terkum n,

logam kecil. Hal jaringan

berpeng biomassa a asi

nya Median 95 asi

an: Angka pa diikuti hur tidak

microphyl

Pengaruh terhadap

bobot br hingga pada p pat

kering tertin olla

(1981) Cr tumbuhan dan bersif mengakib karena ak menyebab nutrisi

0 cm memberikan

rhadap Kromiu

nah

– Jurnal Ilm

bobot br berarti

ke penggena memberik tinggi, seh azolla

dap dengan ba Gambar

7 Keteranga Konsentra terhadap konsentra semakin merusak

a nutrisi ole

az ngan terse kan

Peng dan konse menunjuk

Cr yang b lebih

baik yang mem tanah

Ver

um....Sudadi et mu Tanah dan A

rangkasan k etahanan

Agroklimatolo

paling but.

nyata brangkasan angan

azolla Cr dapat urut

paling n tersebut

toabsorber

ggenangan a

Azolla

sama yang ma berbeda uji

Mood at nyata akin tinggi ssa

Lepp m jaringan yang

ggi, tidak baik

lama umulasi Cr s

tanaman, dan akan i

defisiensi enyerapan nangan

air asing tanah ada

logam aan azolla

Perlakuan g baik pada nangan

pada an azolla egar

ogi

Serapa rangkasan se penggenanga si

biomas ini karena zolla.

sebagai fit tinggi geng

Biomassa

da variable s ruf yang sam ata

pada 5%. garuh

sang azolla. Sema Cr,

Menu mpul di dalam untuk

paling ada tinggi ge

waktu umulatif. Aku uan

fisiologis m terganggu an

mengalam ambatnya p ksi

tinggi gen da masing‐ma nan

azolla pa a. Penggand gian

air 2 cm. ahanan

air 0 kit (Gambar ada

pada uji allis tinggi at

Cr berk brangkasa berarti

microphyl

t apan Cr a garuhi

ket rsebut.

Jika azolla men ah

Entisol. D n bahwa keta aik

pada tana 6. Pengaruh terhadap

gan: Angka y sama p berbeda

melihat ang mengand kur

Mood

Me asarkan uji n

berpenga biomassa

az ling tinggi pa an

serapan Cr kipun pengg an

penggenan

dari besa n keringnya. erpengaruh

keracun hanan azolla ngan

gatif denga an

tana dikatakan Cr

s karena Cr

Mengel tanaman, enzim, te menyebab

Ketah diukur de media ya dapat

diu segar dan tanah

be dan sera mempeng logam

te biomassa pada

lebih b Gambar 6 Ket:erang

merusak jar dan Kirkby Cr dapat ber tapi bila jum bkan

Berd genangan terhadap

kering pa cm,

denga 7). Mesk merupaka

Serapa

korelasi neg an

segar da semakin ting r

an Dan Ketaha

kering az ggi serapan ringan

huruf yang ble sama

pada rtumbuhan brangkasan

anan Azolla Ter Sains Tan

an bobot zolla,

yang Cr

akan . Menurut wa dalam gai

kofaktor bihan akan man.

Cr dapat annya

dan fisika etersediaan

paling sedik genangan pa ngan

gga akan terhadap

Gambar

6 ebih tinggi kian

dapat teerhadap tanah a

Azolla

yang m

Bobot b ada penggena r

azolla. (1987) bah rfungsi

dari nunjukkan le

sebag lahnya berleb nan

bagi tana a terhadap t

pertumbuha dung Cr. Per arnya

bobot b Sifat

kimia terhadap ke azolla

sehin ahanannya dilihat

Dengan demi hanan

sanga zolla.

azolla ah Entisol. macam

Biomassa

lla

yang diikuti h pada variab tidak

nyata edian 95%

Kruskal Wa aruh

air

Sains

Dikti atas telah diberika

baik ada ketinggia tanah

Entiso an konsentra tian lanjuta gan

dan pad ga lebih dike

absorbe Cr. KASIH

usun dari s amental

d ngkatan Rhi

Terhadap Log ersinggungan

M Dikti TA 20 aikan terima

tunjuk Teknis man, Air, dan

adi et al.

nah.

Bogor.

D. Melati. 20

dan Ag dalam ak di Kota dengan

Tana odean.

htt pcontent/up ‐106.pdf .

Di pukul 16.21 W .A.

sebesar 641 paling

Publishers Lon

for Agricultu

Tanah, Tanam

sebagai fitoa

Makalah disu itian

Funda nisme Penin anan Azolla T si

Akar Be ai oleh DP2M is

menyampa tur DP2M cayaan

yang

AR PUSTAKA m.

2005. Pet

Penelitian Tan mi. K, Z dan D

Func

Kadar Cu,Cr d ndustri Pera Diadsorpsi

d Daerah Go batan.ac.id/w 5_Giyatmi99

‐

28 Mei 2009 p ez,

K.A. and A

Procedures f

Diterbitkan ol

1981. Effect Plant.

Vol I. Plant

Gomez. 1

eh John Wile

2 cm ppm,

ot.

2 ggi 5 as an

nsi sil

ul an da ng

tu da

race Metal o ied

an air ah

ari n ‐

gal

cal ch.

on ce

Scienc

tal Pollution

of Heavy Me

yan 008. Untuk it

Effect of Tr ction.

Apll ndon.

1,821 µg/po k pada tana an

genangan ol pada ting asi logam Cr n pada ara da

lingkunga etahui poten sebagian

has engan Jud zofiltrasi

Da gam Berat Pad Tanah

kasih kepad s dana da an.

y & Sons, Inc

Analisis Kim n Pupuk. Bal

08. Penuruna

m Limbah Ca agede Setela ah

Liat da p://jurnal.stt loads/2008/1

akses tangg WIB.

990.

Statistic

ural Researc

Perlu penelit baan lapang mar, sehingg a

pada ngan 2 cm da

a yang diiku pada va eda

4 µg/pot, sed tinggi genang

erapan Dan Ke l Ilmu Tanah d

n konsentras n

pada ta paling baik p

Cr 5 ppm. aruh Konsent dap

Biom

ophylla

tidak ny d Median 95% gkasan segar zolla

azolla. Serapan

berkor r jaringan azo Cr

tersedia di dia akan m r

Cr azolla. meningkatka

anah karena beda mempu bandingkan

p konsentrasi lo buhan,

mau dap serapan paling

tingg da tinggi gen

Cr 15 ppm dangkan

Cr sol adalah pa konsentrasi

pertumb kuan terhad hanan

yang sol adalah pa ngkan

Se Tanah – Jurna

ketah konse Gamb Keter

B pengg terha oleh

Krom serap Cr ter kadar

KESIM Kesim

fisikan yang

genan mediu perlak ketah

S Vertis dan

k 202,4 pada

dan dengan sedangkan hanan

kecil dib ngan air dan um

azolla entrasi logam bar 8. Penga terhad

micro

angan: Angka sama berbe

Mood Bobot brang gandaan

az dap kadar Cr azolla

dan C ium tersed an

dan kada rsedia akan r

Cr azolla.

Macam t nya yang ber lebih

pada gan 2 cm dan

etahanan Azolla dan Agroklimat

si logam Cr 1 anah

a Terhadap Kro tologi 6(2)2009

ppm yaitu anan

omium....Suda

UCAPA

P perco tercem Azolla

Saran

Ketah Vertis sedan genan ppm.

15 p

Entiso pada perlakua trasi Logam massa

10 ol, an

AN TERIMA K

Cr maupu gi pada tana angan

air 7 c yaitu sebes a

Azol

P P

D Lepp.

2 Gome

K In D D b /

P Giyatm

Anoni

DAFTA

M Penel Meka Ketah Kondi didan penul Direkt keper

uti huruf yan ariable sam yata

pada u %

r, kering da relasi

tanah Entis konsentrasi

Cr dala upun interak n

pengaru pengaruh ting ogam

lla

ng ma uji an tif

Cr ah.

uhi ggi

an ia ‐ uh

ting n serapan da a sifat kimi unyai

dalam tana mempengaru Semakin

nega olla, serapan i

MPULAN DAN mpulan

N SARAN

ggi am ksi un ah cm sar sol

Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al.

Mengel, K and E. A. Kirkby. 1987. Principles of _th

Plant

Edition. International

Nutrition. 4

Potash Institute. Bern. 567 hal. Nugroho.

Terkontaminasi Logam Berat.

http://tumoutou.net/3_sem1_012/budi_ nugroho.htm .

Diakses tanggal 1 Februari 2009

pukul 15.58 WIB. Palar,

H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi

Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.

Pilon ‐Smits, E. 2005. Phytoremediation. Annu. Rev.

Plant Biol. 2005. 56:15–39.

104 Sains

Serapan dan Ketahanan Azolla terhadap Kromium pada Vertisols dan Entisols Dengan Berbagai Tinggi Genangan Air