Pengurangan Akumulasi Timbal (Pb) Dengan Memanfaatkan Mikoriza Arbuskula Dan Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Jabon (Anthocephalus Cadamba) Petai (Parkia Speciosa)
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
TESIS
Oleh
HERNA FEBRIANTY SIANIPAR
137030010/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Biologi pada
Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera
Utara
Oleh
HERNA FEBRIANTY SIANIPAR
137030010/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN ORISIONALITAS
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI(Parkia speciosa)
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah
hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah
dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 20 September 2016
Herna Febrianty Sianipar
NIM. 137030010
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda
tangan di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Herna Febrianty Sianipar
: 137030010
: Magister Biologi
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksekutif (Non-Executive
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
Pengurangan Akumulasi Timbal (Pb) Dengan Memanfaatkan Mikoriza
Arbuskula Dan Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Jabon
(Anthocephalus Cadamba) Petai (Parkia Speciosa)
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksekutif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih data,
memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan
mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemegang dan atau sebagai
pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 20 September 2016
Herna Febrianty Sianipar
NIM. 137030010
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal
: 24 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
Anggota
: 1. Dr. Delvian, SP, MP
2. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc
3. Dr. It Jamilah, M.Sc
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap Berikut Gelar
:
Herna Febrianty Sianipar,S.Si
Tempat dan Tanggal Lahir
:
Tebing Tinggi, 21 Februari 1992
Alamat Rumah
:
Jalan Desa Paya Bagas No.114
Serdang Bedagai
Telepon/Faks/Hp
:
087769509965
Email
:
[email protected]
DATA PENDIDIKAN
SD
: Swasta R.A. Kartini Tebing Tinggi
Tamat :
2003
SMP
:
Negeri 1 Tebing Tinggi
Tamat :
2006
SMA
:
Negeri 3Tebing Tinggi
Tamat :
2009
Strata-1 :
Biologi UNIMED
Tamat :
2013
Strata-2 :
Program Pascasarjana Biologi,
Tamat :
2016
FMIPA USU
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan rahmat-Nya yang memberikan kesehatan, hikmat, dan kekuatan
kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik. Adapun judul
tesis ini adalah “Pengurangan Akumulasi Timbal (Pb) Dengan Memanfaatkan
Mikoriza Arbuskula Dan Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Jabon
(Anthocephalus Cadamba) Petai (Parkia Speciosa) ” sebagai salah satu
untuk meraih gelar Magister Biologi
Fakultas
Matematika
dan
syarat
Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar
besarnya kepada: kepada pejabat rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Runtung
Sitepu, SH, M.Hum. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Dr.
Kerista Sebayang, MS. atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk
mengikuti dan menyelesaikan program magister. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc.
sebagai dosen pembimbing 1 dan Dr. Delvian SP, M.P. sebagai dosen
pembimbing 2. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. sebagai dosen penguji dan Dr It
Jamilah, M.Sc. sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak saran dan
arahan dalam penulisan tesis ini. Bapak ketua Departemen Pascasarjana Biologi,
Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed. dan seluruh staf pengajar dan
pegawai di Pascasarjana Biologi. serta semua pihak yang telah membantu
mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
Teristimewa ucapan terima kasih kepada orangtua tercinta, Bapak (S.
Sianipar) dan Mama (R. Simanjuntak) serta kepada adik-adikku tersayang (Fresly
Jaya Sianipar, Wahyu Anugerah Sianipar, dan Ruth Ananda Sianipar) yang selalu
mendukung dan mendoakan penulis selama masa perkuliahan hingga sampai
penyusunan tesis. Terima kasih kepada teman dan adik-adik yang sudah
membantu selama penelitian shirley, sartika, farida, bg zen, juli, citra, kiki, vinni,
dan kepada teman selama perkuliahan kak alfi, kak pera, serta rekan-rekan
mahasiswa/I Pascasarjana Biologi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk
itu dengan rendah hati penulis menerima segala kritik dan saran yang diberikan
dengan tujuan memberi perbaikan untuk penyempurnaan tesis. Semoga tesis ini
bermanfaat bagi para pembaca, terima kasih.
Medan, 20 September 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian fungi
mikoriza arbuskula (fma) terhadap akumulasi logam Pb tanaman belimbing
wuluh, jabon, dan petai, mengetahui dosis pemberian fungi mikoriza arbuskula
(fma) yang optimal terhadap akumulasi logam Pb, mengetahui jenis tanaman yang
paling efektif dalam akumulasi logam Pb. Penelitian ini dilakukan di di Rumah
Kasa, Laboratorium Biologi Tanah dan Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor. Faktor pertama adalah inokulasi
mikoriza dengan 4 taraf dosis (0 g/bibit, 10 g/bibit, 20 g/bibit, 30 g/bibit) dan
faktor kedua adalah tanaman yang terdiri dari tiga jenis tanaman yaitu belimbing
wuluh, jabon, dan petai. Hasil penelitian menunjukkan fungi mikoriza arbuskula
memberikan pengaruh terhadap akumulasi logam Pb pada semua tanaman. Dosis
mikoriza 10 g optimal terhadap akumulasi logam Pb pada tanaman uji, tanaman
jabon yang paling efektif dalam menyerap logam Pb. Rasio akumulasi logam Pb
pada bagian akar tanaman paling tinggi pada tanaman belimbing wuluh yaitu
52,38 mg/kg, rasio akumulasi logam Pb pada bagian batang tanaman paling
tinggi pada tanaman jabon yaitu 32,7 mg/kg, rasio akumulasi logam Pb pada
bagian daun tanaman paling tinggi pada tanaman jabon yaitu 16,49 mg/kg.
Efisiensi penyerapan Pb tanaman paling tinggi pada tanaman jabon yaitu 13,06 %
dan terendah pada belimbing wuluh yaitu 8,6 %
Kata Kunci : Fungi Mikoriza Arbuskula, Logam Berat Pb, Belimbing Wuluh,
Jabon , Petai.
Universitas Sumatera Utara
REDUCE LEAD (PB) ACCUMULATION WITH UTILIZATION
OF VESICULAR ARBUSCULAR MYCORRHIZA AND WITH
STARFRUIT(Averrhoa bilimbi) JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
ABSTRACT
The objective of this research was to determine the effect of vesicular
arbuscular mycorrhiza on the accumulation of Pb in plant starfruit, jabon, and
petai, to know the optimal dosage of vesicular arbuscular mycorrhiza in
accumulation of Pb, to know the most effective plant in accumulation of Pb. This
research was conducted in at Kasa House, Soil Biology Laboratory and Central
Laboratory of the Faculty of Agriculture, University of Sumatra Utara. This
research used a completely randomized design factorial with two factors. The first
factor was the inoculation of mycorrhiza with 4 levels doses (0 g/seeds, 10
g/seeds, 20 g/seeds, 30 g/seedling) and the second factor was plants (starfruit,
jabon, petai). The results showed vesicular arbuscular mycorrhiza influence on the
accumulation of Pb on all plants. A 10 g mycorrhizal was the optimal dose against
a accumulation of Pb on the test plants and jabon was most effective in absorbing
Pb. The ratio accumulation of Pb in root plants highest in starfruit 52,38 mg/kg,
the ratio accumulation of Pb in the stem and leaves were found highest in jabon
with the amount of (32,7 mg/kg, 16,49 mg/kg) respectively. The absorption
efficiency of Pb was highest in jabon (13,06 % and the lowest in starfruit (8,6%).
Keywords: Vesicular Arbuscular Mycorrhiza, Heavy Metal Pb, Starfruit, Jabon,
Petai
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
1.2.
Rumusan Masalah
1.3.
Tujuan Penelitian
1.4.
Hipotesis Penelitian
1.5.
Manfaat Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Fitoremediasi Tanaman
2.2.
Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi)
2.3.
Jabon (Anthocephalus cadamba)
2.4.
Petai (Parkia speciosa)
2.5.
Mikoriza
2.5.1. Peranan Mikoriza
2.6.
Akumulasi Logam Berat Timbal (Pb) Pada
Jaringan Tanaman
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.
Alat dan Bahan Penelitian
3.3.
Rancangan Penelitian
3.4.
Prosedur Kerja
3.4.1. Penyiapan Media Tanam
3.4.2. Penanaman Tanaman
3.4.3. Penyiraman dan Pemupukan
3.5.
Parameter Pengamatan
3.5.1.
Rasio Tinggi Tanaman
3.5.2.
Rasio Diameter Tanaman
3.5.3.
Rasio Jumlah Daun Tanaman
3.5.4.
Rasio Daun Tanaman
3.5.5.
Rasio Bobot Kering
3.5.6.
Rasio Tajuk Akar
3.5.7.
Persentase Kolonisasi Akar Tanaman
3.5.8.
Akumulasi Pb Pada Tanaman Dan Efisiensi
Penyerapan Pb
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
1
1
3
3
3
4
5
5
7
7
8
9
9
11
13
13
13
13
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
16
17
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tinggi
Tanaman
4.2. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Diameter
Tanaman
4.3. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Jumlah Daun
4.4. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Indeks Luas
Daun
4.5. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Bobot Kering
4.6. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tajuk Akar
4.7. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Persentase
Kolonisasi Akar
4.8. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Akar
4.9. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Batang
4.10. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Daun
4.11. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Efisiensi
Penyerapan Pb
17
17
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
5.2.
Saran
34
34
34
DAFTAR PUSTAKA
19
20
23
24
25
26
28
30
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
4.1
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Tinggi Tanaman
17
4.2
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Diameter Batang
19
4.3
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Jumlah Daun
21
4.4
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Indeks Luas Daun
23
4.5
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Bobot Kering
24
4.6
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tajuk Akar
26
4.7
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Persentase
27
Kolonisasi Akar
4.8
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Akar
29
4.9
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Pada Batang
30
4.10
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Pada Daun
31
4.11
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Efisiensi
Penyerapan Pb
32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
4.1
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Tinggi Tanaman
18
4.2
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Diameter Tanaman
20
4.3
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Jumlah Daun
22
4.4
Infeksi Pada Akar Tanaman Jabon
28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1
Rasio Tinggi dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
41
2
Rasio Diameter dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
42
3
Rasio Jumlah Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
43
4
Rataan Rasio Indeks Luas Daun dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
44
5
Rasio Bobot Kering dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
45
6
Rasio Rasio Tajuk Akar dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
46
7
Rasio Kolonisasi Akar dan Analisis Sidik Ragam (Data
ditransformasi dengan x + 0,5 )
47
8
Rasio Akumulasi Pb pada Akar dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
48
9
Rasio Akumulasi Pb pada Batang dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
49
10
Rasio Akumulasi Pb pada Daun Analisis Sidik Ragam
Tanaman
50
11
Rasio Efisiensi Penyerapan Pb dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
51
12
Rataan Tinggi dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
52
13
Rataan Diameter dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
53
14
Rataan Jumlah Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
54
15
Rataan Indeks Luas Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
55
16
Rataan Bobot Kering dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
56
17
Rataan Rasio Tajuk Akar dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
57
Universitas Sumatera Utara
18
Rataan Kolonisasi Akar dan Analisis Sidik Ragam (Data
ditransformasi dengan x + 0,5 )
58
19
Rataan Akumulasi Pb pada Akar dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
59
20
Rataan Akumulasi Pb pada Batang dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
60
21
Rataan Akumulasi Pb pada Daun Analisis Sidik Ragam
Tanaman
61
22
Efisiensi Penyerapan Pb dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
62
23
Dokumentasi Penelitian
63
Universitas Sumatera Utara
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
TESIS
Oleh
HERNA FEBRIANTY SIANIPAR
137030010/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Biologi pada
Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera
Utara
Oleh
HERNA FEBRIANTY SIANIPAR
137030010/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN ORISIONALITAS
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI(Parkia speciosa)
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah
hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah
dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 20 September 2016
Herna Febrianty Sianipar
NIM. 137030010
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda
tangan di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Herna Febrianty Sianipar
: 137030010
: Magister Biologi
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksekutif (Non-Executive
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
Pengurangan Akumulasi Timbal (Pb) Dengan Memanfaatkan Mikoriza
Arbuskula Dan Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Jabon
(Anthocephalus Cadamba) Petai (Parkia Speciosa)
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksekutif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih data,
memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan
mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemegang dan atau sebagai
pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 20 September 2016
Herna Febrianty Sianipar
NIM. 137030010
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal
: 24 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
Anggota
: 1. Dr. Delvian, SP, MP
2. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc
3. Dr. It Jamilah, M.Sc
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap Berikut Gelar
:
Herna Febrianty Sianipar,S.Si
Tempat dan Tanggal Lahir
:
Tebing Tinggi, 21 Februari 1992
Alamat Rumah
:
Jalan Desa Paya Bagas No.114
Serdang Bedagai
Telepon/Faks/Hp
:
087769509965
:
[email protected]
DATA PENDIDIKAN
SD
: Swasta R.A. Kartini Tebing Tinggi
Tamat :
2003
SMP
:
Negeri 1 Tebing Tinggi
Tamat :
2006
SMA
:
Negeri 3Tebing Tinggi
Tamat :
2009
Strata-1 :
Biologi UNIMED
Tamat :
2013
Strata-2 :
Program Pascasarjana Biologi,
Tamat :
2016
FMIPA USU
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan rahmat-Nya yang memberikan kesehatan, hikmat, dan kekuatan
kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik. Adapun judul
tesis ini adalah “Pengurangan Akumulasi Timbal (Pb) Dengan Memanfaatkan
Mikoriza Arbuskula Dan Tanaman Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Jabon
(Anthocephalus Cadamba) Petai (Parkia Speciosa) ” sebagai salah satu
untuk meraih gelar Magister Biologi
Fakultas
Matematika
dan
syarat
Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar
besarnya kepada: kepada pejabat rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Runtung
Sitepu, SH, M.Hum. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Dr.
Kerista Sebayang, MS. atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk
mengikuti dan menyelesaikan program magister. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc.
sebagai dosen pembimbing 1 dan Dr. Delvian SP, M.P. sebagai dosen
pembimbing 2. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. sebagai dosen penguji dan Dr It
Jamilah, M.Sc. sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak saran dan
arahan dalam penulisan tesis ini. Bapak ketua Departemen Pascasarjana Biologi,
Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed. dan seluruh staf pengajar dan
pegawai di Pascasarjana Biologi. serta semua pihak yang telah membantu
mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
Teristimewa ucapan terima kasih kepada orangtua tercinta, Bapak (S.
Sianipar) dan Mama (R. Simanjuntak) serta kepada adik-adikku tersayang (Fresly
Jaya Sianipar, Wahyu Anugerah Sianipar, dan Ruth Ananda Sianipar) yang selalu
mendukung dan mendoakan penulis selama masa perkuliahan hingga sampai
penyusunan tesis. Terima kasih kepada teman dan adik-adik yang sudah
membantu selama penelitian shirley, sartika, farida, bg zen, juli, citra, kiki, vinni,
dan kepada teman selama perkuliahan kak alfi, kak pera, serta rekan-rekan
mahasiswa/I Pascasarjana Biologi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk
itu dengan rendah hati penulis menerima segala kritik dan saran yang diberikan
dengan tujuan memberi perbaikan untuk penyempurnaan tesis. Semoga tesis ini
bermanfaat bagi para pembaca, terima kasih.
Medan, 20 September 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PENGURANGAN AKUMULASI TIMBAL (Pb) DENGAN
MEMANFAATKAN MIKORIZA ARBUSKULA DAN
TANAMAN BELIMBING WULUH (Averrhoa bilimbi)
JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian fungi
mikoriza arbuskula (fma) terhadap akumulasi logam Pb tanaman belimbing
wuluh, jabon, dan petai, mengetahui dosis pemberian fungi mikoriza arbuskula
(fma) yang optimal terhadap akumulasi logam Pb, mengetahui jenis tanaman yang
paling efektif dalam akumulasi logam Pb. Penelitian ini dilakukan di di Rumah
Kasa, Laboratorium Biologi Tanah dan Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor. Faktor pertama adalah inokulasi
mikoriza dengan 4 taraf dosis (0 g/bibit, 10 g/bibit, 20 g/bibit, 30 g/bibit) dan
faktor kedua adalah tanaman yang terdiri dari tiga jenis tanaman yaitu belimbing
wuluh, jabon, dan petai. Hasil penelitian menunjukkan fungi mikoriza arbuskula
memberikan pengaruh terhadap akumulasi logam Pb pada semua tanaman. Dosis
mikoriza 10 g optimal terhadap akumulasi logam Pb pada tanaman uji, tanaman
jabon yang paling efektif dalam menyerap logam Pb. Rasio akumulasi logam Pb
pada bagian akar tanaman paling tinggi pada tanaman belimbing wuluh yaitu
52,38 mg/kg, rasio akumulasi logam Pb pada bagian batang tanaman paling
tinggi pada tanaman jabon yaitu 32,7 mg/kg, rasio akumulasi logam Pb pada
bagian daun tanaman paling tinggi pada tanaman jabon yaitu 16,49 mg/kg.
Efisiensi penyerapan Pb tanaman paling tinggi pada tanaman jabon yaitu 13,06 %
dan terendah pada belimbing wuluh yaitu 8,6 %
Kata Kunci : Fungi Mikoriza Arbuskula, Logam Berat Pb, Belimbing Wuluh,
Jabon , Petai.
Universitas Sumatera Utara
REDUCE LEAD (PB) ACCUMULATION WITH UTILIZATION
OF VESICULAR ARBUSCULAR MYCORRHIZA AND WITH
STARFRUIT(Averrhoa bilimbi) JABON (Anthocephalus cadamba)
PETAI (Parkia speciosa)
ABSTRACT
The objective of this research was to determine the effect of vesicular
arbuscular mycorrhiza on the accumulation of Pb in plant starfruit, jabon, and
petai, to know the optimal dosage of vesicular arbuscular mycorrhiza in
accumulation of Pb, to know the most effective plant in accumulation of Pb. This
research was conducted in at Kasa House, Soil Biology Laboratory and Central
Laboratory of the Faculty of Agriculture, University of Sumatra Utara. This
research used a completely randomized design factorial with two factors. The first
factor was the inoculation of mycorrhiza with 4 levels doses (0 g/seeds, 10
g/seeds, 20 g/seeds, 30 g/seedling) and the second factor was plants (starfruit,
jabon, petai). The results showed vesicular arbuscular mycorrhiza influence on the
accumulation of Pb on all plants. A 10 g mycorrhizal was the optimal dose against
a accumulation of Pb on the test plants and jabon was most effective in absorbing
Pb. The ratio accumulation of Pb in root plants highest in starfruit 52,38 mg/kg,
the ratio accumulation of Pb in the stem and leaves were found highest in jabon
with the amount of (32,7 mg/kg, 16,49 mg/kg) respectively. The absorption
efficiency of Pb was highest in jabon (13,06 % and the lowest in starfruit (8,6%).
Keywords: Vesicular Arbuscular Mycorrhiza, Heavy Metal Pb, Starfruit, Jabon,
Petai
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
1.2.
Rumusan Masalah
1.3.
Tujuan Penelitian
1.4.
Hipotesis Penelitian
1.5.
Manfaat Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Fitoremediasi Tanaman
2.2.
Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi)
2.3.
Jabon (Anthocephalus cadamba)
2.4.
Petai (Parkia speciosa)
2.5.
Mikoriza
2.5.1. Peranan Mikoriza
2.6.
Akumulasi Logam Berat Timbal (Pb) Pada
Jaringan Tanaman
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.
Alat dan Bahan Penelitian
3.3.
Rancangan Penelitian
3.4.
Prosedur Kerja
3.4.1. Penyiapan Media Tanam
3.4.2. Penanaman Tanaman
3.4.3. Penyiraman dan Pemupukan
3.5.
Parameter Pengamatan
3.5.1.
Rasio Tinggi Tanaman
3.5.2.
Rasio Diameter Tanaman
3.5.3.
Rasio Jumlah Daun Tanaman
3.5.4.
Rasio Daun Tanaman
3.5.5.
Rasio Bobot Kering
3.5.6.
Rasio Tajuk Akar
3.5.7.
Persentase Kolonisasi Akar Tanaman
3.5.8.
Akumulasi Pb Pada Tanaman Dan Efisiensi
Penyerapan Pb
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
1
1
3
3
3
4
5
5
7
7
8
9
9
11
13
13
13
13
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
16
17
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tinggi
Tanaman
4.2. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Diameter
Tanaman
4.3. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Jumlah Daun
4.4. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Indeks Luas
Daun
4.5. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Bobot Kering
4.6. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tajuk Akar
4.7. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Persentase
Kolonisasi Akar
4.8. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Akar
4.9. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Batang
4.10. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi
Logam Pb Pada Daun
4.11. Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Efisiensi
Penyerapan Pb
17
17
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
5.2.
Saran
34
34
34
DAFTAR PUSTAKA
19
20
23
24
25
26
28
30
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
4.1
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Tinggi Tanaman
17
4.2
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Diameter Batang
19
4.3
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Jumlah Daun
21
4.4
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Indeks Luas Daun
23
4.5
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Bobot Kering
24
4.6
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Tajuk Akar
26
4.7
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Persentase
27
Kolonisasi Akar
4.8
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Akar
29
4.9
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Pada Batang
30
4.10
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Akumulasi Logam
Pb Pada Daun
31
4.11
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Rasio Efisiensi
Penyerapan Pb
32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
4.1
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Tinggi Tanaman
18
4.2
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Diameter Tanaman
20
4.3
Pengaruh Dosis Mikoriza Terhadap Jumlah Daun
22
4.4
Infeksi Pada Akar Tanaman Jabon
28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1
Rasio Tinggi dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
41
2
Rasio Diameter dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
42
3
Rasio Jumlah Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
43
4
Rataan Rasio Indeks Luas Daun dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
44
5
Rasio Bobot Kering dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
45
6
Rasio Rasio Tajuk Akar dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
46
7
Rasio Kolonisasi Akar dan Analisis Sidik Ragam (Data
ditransformasi dengan x + 0,5 )
47
8
Rasio Akumulasi Pb pada Akar dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
48
9
Rasio Akumulasi Pb pada Batang dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
49
10
Rasio Akumulasi Pb pada Daun Analisis Sidik Ragam
Tanaman
50
11
Rasio Efisiensi Penyerapan Pb dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
51
12
Rataan Tinggi dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
52
13
Rataan Diameter dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
53
14
Rataan Jumlah Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
54
15
Rataan Indeks Luas Daun dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
55
16
Rataan Bobot Kering dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
56
17
Rataan Rasio Tajuk Akar dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
57
Universitas Sumatera Utara
18
Rataan Kolonisasi Akar dan Analisis Sidik Ragam (Data
ditransformasi dengan x + 0,5 )
58
19
Rataan Akumulasi Pb pada Akar dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
59
20
Rataan Akumulasi Pb pada Batang dan Analisis Sidik Ragam
Tanaman
60
21
Rataan Akumulasi Pb pada Daun Analisis Sidik Ragam
Tanaman
61
22
Efisiensi Penyerapan Pb dan Analisis Sidik Ragam Tanaman
62
23
Dokumentasi Penelitian
63
Universitas Sumatera Utara