PERAN MIKROORGANISME DALAM PENYERAPAN LOGAM OLEH TANAMAN - repository civitas UGM

III

PERAN MIKROORGANISME
DALAM PENYERAPAN LOGAM OLEH TANAMAN

UNIVERSIT AS GADJAH MADA

Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Pertanian
Universitas Gadjah Mada

Oleh:
Prof. Ir. Irfan Dwidya Prijambada, M.Eng., Ph.D.

PERAN MIKROORGANISME
DALAM PENYERAPAN LOGAM OLEH TANAMAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Pertanian

Universitas Gadjah Mada

Diucapkan di depan Rapat Terbuka Majelis Guru Besar
Universitas Gadjah Mada
pada tanggal14 Mei 2014
di Yogyakarta

Oleh:
Prof. Ir. Irfan Dwidya Prijambada, M.Eng., Ph.D.

Yang terhormat,
Pimpinan dan anggota Majelis Wali Amanat Universitas Gadjah
Mada,
Pimpinan dan anggota Senat Akademik Universitas Gadjah Mada,
Rektor dan Wakil Rektor Universitas Gadjah Mada,
Pimpinan dan anggota Majelis Guru Besar Universitas Gadjah Mada,
Dekan dan para Wakil Dekan Fakultas Pertanian Universitas Gadjah
Mada,
Para Dekan Fakultas di lingkungan Universitas Gadjah Mada,
Segenap Sivitas Akademika Universitas Gadjah Mada,

Para1/adirin Tamu Undangan yang saya hormati dan Keluarga yang
saya Gintai,
Serta para mahasiswa yang saya banggakan

Selamat pagi, assalamu 'alaikum warohmatullahi wabarakatuh, salam
keselamatan dan semoga kesejahteraan terlimpah alas kila semua.
Rasa syukur yang mendalam saya panjatkan ke hadirat Tuhan,
Sang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, yang telah melimpahkan
berkatnya kepada kita semua sehingga pagi ini kita semua dapat
berkumpul di Balai Senat Universitas Gadjah Mada ini dalam keadaan
sehat dan bahagia. Selanjutnya perkenankanlah saya menyampaikan
ucapan terima kasih kepada Majelis Guru Besar Universitas Gadjah
Mada yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk
menyampaikan pidato pengukuhan sebagai Guru Besar di bidang
Mikrobiologi Tanah di Fakultas Pertanian denganjudul:
PERAN MIKROORGANISME DALAM
PENYERAPAN LOGAM OLEH TANAMAN
Hadirin yang saya hormati,
Pada bulan Agustus tahun 2004, kita dikejutkan oleh berita di
koran-koran daerah maupun nasional yang menyatakan adanya suatu

perusahaan penyamakan kulit yang membuang limbah penyamakan
kulit yang mengandung kromium dengan kadar yang jauh melampaui

2
batas yang diizinkan di lahan-Iahan pertanian di perbukitan Desa
Sambirejo, Kecamatan Prambanan, Kabupaten Sleman. Berita lain
pada tahun 20 II menyebutkan bahwa penelitian oleh PSLH UGM
bekerja sama dengan Badan Penelitian Pengembangan Pertanian
(BPPP) menemukan bahwa 80% lahan di Kecamatan Jaten,
Kebakkramat, dan Tasikmadu, Kabupaten Karanganyar telah tercemar
logam berat tembaga (Cu), arsen (As), seng (Zn), raksa (Hg), nikel
(Ni), dan timbal (Pb). Perhatian yang lebih sungguh-sungguh perlu
dilakukan terhadap pencemaran logam berat pada lahan-lahan
pertanian.
Logam didefinisikan sebagai suatu unsur yang jika memiliki
satu atau beberapa gugus hidroksil membentuk senyawa basa dan
memiliki sifat fisik berupa kenampakan berkilau, liat, mudah
dibentuk, dan merupakan konduktor panas dan listrik. Logam berat
adalah unsur logam yang memiliki berat jenis tinggi. Logam
merupakan komponen alami dari tanah, dan kadamya di dalam tanah

tergantung pada susunan mineral bahan induk pembentuk tanah dan
sejarah geokimia tanah tersebut (Notohadiprawiro, 1993). Oleh
karenanya, keberadaan logam di dalam tanah tidak dapat diartikan
sebagai tanda dari adanya pencemaran. Aktivitas manusia di bidang
industri maupun pertanian, seperti pembuangan limbah industri,
pemupukan dan penggunaan pestisida, dan pemanfaatan ulang limbah
padat, dapat meningkatkan kandungan logam dalam tanah.
Hadirin yang saya muliakan,
Beberapa logam peralihan (transition metals), seperti seng, besi,
tembaga, kobalt dan mangaan berperan penting sebagai bagian dari
sisi aktif berbagai enzim yang memiliki peran penting dalam
kehidupan makhluk hidup. Logam-Iogam ini berperan dalam
mempennudah reaksi redoks dan pemindahan elektron sehingga
dibutuhkan sebagai nutrisi. Meskipun dalam jumlah sedikit logamlogam tersebut diperlukan oleh makhluk hidup, dalam jumlah yang
melebihi jumlah yang dibutuhkan logam-logam tersebut bersifat
meracun dan memicu pertumbuhan kanker Valko dkk., (2005).
Beberapa macam logam lainnya seperti timbal, raksa, perak, dan

3
kadmium tidak diketahui manfaatnya bagi makhluk hidup bahkan

banyak penelitian melaporkan pengaruh meracun dan pemicu kanker
dari beberapa macam logam tersebut.
Logam dapat mengakibatkan gangguan terhadap suatu makhluk
hidup jika dapat memasuki sistem metabolisme makhluk hidup
tersebut dalam jumlah yang melampaui ambang batas. Masuknya
logam pencemar lingkungan tanah ke dalam sistem metabolisme
makhluk hidup dapat terjadi melalui air minum dan makanan. Bentuk
logam yang larut air merupakan bentuk logam yang dapat memasuki
sistem metabolisme makhluk hidup (Notohadiprawiro, 1993).
Para Hadirin yang saya mu/iakan,

Mekanisme Ketahanan Tumbuhan terhadap Logam
Beberapa jenis tumbuhan, telah berevolusi dan menjadi tahan
terhadap logam pada kadar yang beracun bagi beberapa jenis
tumbuhan lainnya. Dalam ulasannya, Manara (2012) menyebutkan
bahwa tumbuhan yang mampu tumbuh di lahan yang memiliki
kandungan logam tinggi memiliki mekanisme untuk mencegah
keracunan logam tersebut melalui (I) penurunan ketersediaan logam,
(2) pengendalian aliran logam memasuki sel, (3) pengkhelatan
(chelation) logam, (4) peningkatan pemompaan logam keluar sel,

(5) pengasingan (sequestration) logam dalam kompartemen subseluler di dalam sel, dan (6) kompleksasi logam berat di dalam sel
oleh ligan kuat seperti fitokhelatin. Tumbuhan yang secara aktif
mencegah pelonggokan (accumulation) logam dalam sel disebut
sebagai tumbuhan penolak (excluder), dan sebagian besar tumbuhan
tahan keracunan logam merupakan tumbuhan dalam kelompok ini
(Violante dkk., 20 I0). Tumbuhan penolak mencegah logam untuk
memasuki bagian tubuh mereka, dan jika suatu logam berhasil
memasuki tubuh mereka maka tumbuhan penolak akan membatasinya
dalam akar mereka. Jenis tumbuhan tahan yang lain mengatasi potensi
keracunan logam dengan cara yang berlawanan, yakni mereka secara
aktif mengambillogam dan melonggokkannya di dalam kompartemen
sub-seluler. Tumbuhan yang demikian ini disebut sebagai tumbuhan
pelonggok (accumulator) (Violante dkk., 20 I0). Tumbuhan penolak

4
maupun pelonggok logam memiliki mekanisme yang sama, yakni
mampu mengubah penneabilitas membrannya, mengubah kapasitas
pengikatan logam dari dinding selnya atau mengeluarkan senyawa
pengkhelat yang dapat mengikat logam dan mencegahnya atau
memudahkannya melewati membran sel akar tumbuhan.

Pencegahan logam memasuki sel di iaringan akar
Tumbuhan penolak mencegah masuknya logam ke dalam
jaringan akarnya dengan mengimobilisasi logam tersebut menggunakan eksudat akar yang dikeluarkan ke dalam matriks tanah.
Mekanisme ini adalah mekanisme utama yang digunakan oleh
tumbuhan penolak. Dalam ulasannya, Sessitsch dkk., (2013)
menyatakan bahwa senyawa kaya histidin yang terdapat dalam
eksudat akar dapat mengkhelat nikel dan mengurangi serapan nikel
dari dalam tanah. Pengkhelatan logam oleh senyawa yang gugus
. karboksil dan hidroksilnya berinteraksi dengan ion logam membentuk
kompleks dengan struktur cinein yang mantap mencegahnya melewati
membran sel akar (Notohadiprawiro dkk., 1991). Galur tanaman
rumput-rumputan Holcus lanatus yang tahan arsenat menghasilkan
eksudat akar yang menjadikannya menyerap arsenat lebih sedikit
daripada galur yang tidak tahan. Eksudat akar yang dihasilkan
tanaman H. lanatus tersebut mengandung fitokhelatin, suatu senyawa
pengkhelat yang dihasilkan oleh tumbuhan. Dinding sel penyusun
akar juga ditemukan berperan dalam pencegahan masuknya logam ke
dalam sitoplasma sel akar. Pencegahan masuknya logam ke dalam
sitoplasma sel akar terjadi melalui pengikatan ion logam di dalam
ruang antarsel (Mehes-Smith dkk., 2013).

Selain pertahanan melalui mekanisme pencegahan masuknya
logam ke dalam tubuhnya, tumbuhan penolak juga memiliki
mekanisme untuk memompa logam yang telah terserap di dalam sel
untuk dikeluarkan dari sel-sel akar atau diasingkan di dalam
kompartemen sub-seluler seperti vakuola. Proses ini dimudahkan oleh
protein pengangkut (transporters) logam yang terdapat pada plasma
membran dan tonoplas (membran yang membatasi vakuola dari
sitoplasma yang melingkupinya di dalam set) (Manara, 2012).

5
Para Hadirin yang saya muliakan,
Pemindahan logam ke iaringan lain dari tumbuhan
Sama seperti tumbuhan penolak, tumbuhan pelonggok juga
memiliki mekanisme pencegahan masuknya ion logam ke dalam sel
akar dan pemompaan ion logam keluar dari sel akar, akan tetapi pada
tanaman pelonggok logam ion logam yang dipompa keluar dari sel-sel
akar kemudian diangkut melalui pembuluh kayu (xiiem) menuju ke
trubus. Pengangkutan logam ke bagian lain dari tumbuhan juga
melibatkan berbagai jenis protein pengangkut logam yang ekspresinya
didorong oleh paparan tumbuhan pada logam tersebut (Lasat, 2002).

Protein pengangkut logam memiliki selektivitas yang rendah sehingga
suatu protein pengangkut logam dapat berperan dalam pengangkutan
berbagai logam. Beberapa protein pengangkut logam diketahui tidak
hanya dimiliki oleh tumbuhan tetapi juga dimiliki oleh bakteri, jamur,
maupun hewan (Nevo dan Nelson, 2006).
Selain keterlibatan protein-protein pengangkut logam, pengangkutan logam di dalam tubuh tumbuhan melibatkan senyawa
pengkhelat karena pengangkutan logam dilakukan dalam bentu~
kompleks dengan senyawa pengkhelat, misalnya fitosiderofor
(Roberts dkk., 2004). Pengkhelatan ion logam oleh senyawa organik
terlarutkan berberat molekul rendah dapat meningkatkan pengangkutan logam melewati membran sel tumbuhan (Notohadiprawiro dkk.,
1991).Asam-asam organik, asam amino dan turunannya, serta turunan
asam fosfat yang merupakan senyawa organik terlarutkan berberat
molekul rendah terlibat dalam pengkhelatan ion logam di dalam
sitosol sel yang kemudian diangkut ke bagian tanaman yang lain atau
ke kompartemen sub-seluler (Rauser, 1999).
Asam amino histidin dan nikotianamina, turunan asam amino
methionin, juga merupakan senyawa pengkhelat yang terlibat dalam
pengangkutan beberapa jenis logam, misalnya nikel dan tembaga.
Selain itu, nikotianamina merupakan prekursor asam mugineat, suatu
fitosiderofor yang dapat mengikat ion-ion seng, tembaga, dan besi.

Asam fitat (myo-inositol hexakisfosfat), yang merupakan simpanan
fosfor dalam tubuh tumbuhan, juga memiliki kemampuan untuk
mengkhelat berbagai kation seperti ion-ion besi, seng, dan mangaan

6
(Manara, 2012). Juga ditunjukkan bahwa penambahan seng ke dalam
medium pertumbuhan berbagai tanaman menyebabkan terbentuknya
globula fitat yang mengandung seng di dalamnya. Produksi dan
mobilisasi fitat di lapisan sel perisikel menentukan pemindahan ion
logam ke trubus tumbuhan.
Para Hadirin yang saya muliakan,

Pengasingan logam ke dalam kompartemen sub-seluler
Tumbuhan memiliki mekanisme untuk menyingkirkan ion
logam yang telah berada di dalam sel agar tidak mencapai tingkatan
yang membahayakannya melalui pengasingan ion logam tersebut ke
dalam kompartemen sub-seluler seperti vakuola. Mekanisme
pengasingan ion logam tersebut juga melibatkan produksi senyawa
pengkhelat. Polipeptida-polipeptida seperti fitokhelatin dan
metalothionein digunakan oleh sel tumbuhan untuk mengkhelat logam

yang terdapat di dalam sitosolnya, yang kemudian disimpan di dalam
kompartemen sub-seluler (Neagoe dkk., 2013). Juga dijelaskan bahwa
fitokhelatin tidak hanya ditemukan pada tanaman, tetapi juga
diketahui dihasilkan oleh jamur dan organisme lain.
Seperti halnya fitokhelatin, metalothionein juga merupakan
suatu keluarga polipeptida kaya sistein yang mempunyai kemampuan
mengikat logam. Metalothionein telah ditemukan di berbagai makhluk
hidup. Meskipun demikian, metalothionein yang ditemukan di
tumbuhan memiliki perbedaan yang cukup banyak dari yang
ditemukan pada hewan maupun jamur (Manara, 2012). Kemampuan
metalothionein mengikat ion logam berkaitan dengan keberadaan
gugus merkaptida yang dimilikinya. Produksi metalothionein oleh
tumbuhan dipicu oleh berbagai cekaman abiotik (Rauser, 1999).
Metalothionein yang berasal dari tumbuhan memiliki kemampuan
untuk memisahkan logam dari organ-organ sel tumbuhan dengan
mengikat ion logam tersebut menggunakan beberapa gugus thiol yang
dimiliki sistein.

7
Para Hadirin yang saya muliakan.

Pemanfaatan Kemampuan Tumbuhan Menyerap Logam untuk
Pembersihan Lingkungan Tercemar Logam

.

Kemampuan tumbuhan untuk bertahan dari keracunan logam
menjadikan tumbuhan suatu agensia yang berpotensi untuk
dimanfaatkan memperbaiki lingkungan tanah yang tercemar logam.
Teknologi perbaikan kualitas lingkungan dengan memanfaatkan
kemampuan tumbuhan disebut sebagai "Fitoremediasi" (Ghosh dan
Singh, 2005). Teknologi ini dapat digunakan untuk memperbaiki
lingkungan yang tercemar oleh senyawa organik maupun senyawa
anorganik, termasuk logam. Terdapat lima cara perbaikan lingkungan
melalui titoremediasi, tetapi hanya dua cara yang sesuai untuk
perbaikan tanah tercemar logam. Kedua cara tersebut adalah
(1) titostabilisasi yang mengandalkan kemampuan akar tumbuhan
penolak logam untuk menghasilkan eksudat akar yang dapat
menstabilkan, mendemobilisasi, dan mengikat logam di dalam matriks
tanah sehingga mengurangi ketersediaan logam tersebut, dan
(2) titoekstraksi yang mengandalkan kemampuan tumbuhan pelonggok logam untuk menyerap, mengangkut, dan melonggokkan logam
yang diserap di trubus tumbuhan yang mudah dipanen sehingga logam
pencemar dapat dikuras dari dalam tanah (Ghosh dan Singh, 2005).
Untuk mencapai tujuan titostabilisasi, tumbuhan yang digunakan haruslah tumbuhan yang tahan terhadap keberadaan logam di
dalam tanah tetapi tidak menyerap atau melonggokkan logam tersebut
di bagian yang dipanen (Mendez dan Maier, 2008). Manfaat lain dari
titostabilisasi adalah dapat digunakannya tanaman yang ditumbuhkan
di lahan tercemar logam sebagai bahan pakan, atau bahkan pangan.
Tumbuhan yang sering dipilih untuk melaksanakan titostabilisasi
adalah tumbuhan tahunan berbentuk pohon, belukar, semak atau
rumput-rumputan, misalnya Pistacia terebinthus dan Schinus mo/le
dari suku mangga-manggaan (Anacardiaceae), Baccharis neglecta.
Bidens humilis, Isocoma veneta, dan Viguiera lin(!aris dari suku
kenikir-kenikiran (Asteraceae), Teloxys graveolens, Atriplex lentifo,
dan A. canescens dari suku bayam-bayaman (Chenopodiaceae),
Euphorbia sp. dari suku kastuba-kastubaan (Euphorbiaceae), Dalea

8
bieolor dari suku polong-polongan (Fabaceae), serta Lygellln spartum
dan Piptatherum miliaeeum dari suku padi-padian (Poaceae) (Mendez
dan Maier, 2008). Neuschutz dan Greger (2009), yang membandingkan kemampuan beberapa jenis tanaman dalam mencegah keberadaan
logam dalam larutan tanah, menemukan bahwa Phalaris arundinaeea,
tanaman dari suku padi-padian, merupakan tanaman yang paling
etisien, sedangkan Pinus sylvestris dari suku cemara-cemaraan
merupakan tanaman yang paling tidak etisien. Selain kemampuannya
dalam menurunkan keberadaan logam dalam larutan tanah, trubus
tanaman P. Arundinaeea juga mempunyai kandungan logam kadmium
dan seng yang paling rendah. Penambahan bahan organik berupa
kotoran temak atau sari kering limbah dan kapur makin menurunkan
kandungan logam dalam trubus tanaman.
Para Hadirin yang saya muliakan,
Tujuan titoekstraksi adalah mengurangi kandungan logam
dalam tanah yang tercemar dalam suatu kurun waktu tertentu.
Kecepatan pengambilan logam sangat tergantung kepada kemampuan
tanaman dalam menyerap, mengangkut dan melonggokkan logam di
bagian yang dapat dipanen serta kemampuan tanaman dalam
membentuk biomassa. Terdapat dua pendekatan untuk mencapai
tujuan titoekstraksi, yakni dengan memanfaatkan tanaman yang
. mampu melonggokkan logam pada kadar yang sangat tinggi dalam
bagian yang dapat dipanen (yang disebut tanaman pelonggok hebat,
hyperaeeumulator) atau memanfaatkan tanaman yang mampu
menghasilkan biomassa dalam jumlah besar (do Nascimento dan
Xing, 2006). Pada pendekatan pertama, yang bisa disebut titoekstraksi
alami (natural phytoextraetion), upaya perbaikan dapat dilakukan
dengan melakukan optimalisasi cara budi daya tanaman agar
dihasilkan biomassa yang lebih tinggi, sedangkan untuk pendekatan
kedua, yang bisa disebut titoekstraksi yang didorong (induced
phytoextraetion), upaya perbaikan dapat dilakukan adalah dengan
melakukan penambahan agensia yang mampu meningkatkan
kemampuan tanaman untuk bertahan terhadap keracunan, serta
meningkatkan kemampuan tanaman untuk menyerap, mengangkut,

9
dan melonggokkan logam yang diserap di trubus sehingga mudah
dipanen (do Nascimento dan Xing, 2006).
Setidaknya telah diketahui 45 jenis tumbuhan pelonggok hebat
yang dapat digunakan untuk fitoekstraksi alami. Dalam ulasannya,
Lasat (2002) menyebutkan bahwa tumbuhan paku-pakuan Pteris
vi/atta ditemukan melonggokkan arsen hingga 14.500 ppm tanpa
menunjukkan gejala keracunan. Tumbuhan berkayu Sebertia aClIminata juga diketahui dapat melonggokkan nikel hingga mencapai 25%
berat kering getahnya, sedangkan tumbuhan semak Haumaniastrum
robertii dapat melonggokkan kobalt hingga mencapai 10.200 ppm.
Karena sifat-sifat yang dimilikinya, tumbuhan T caerulescens
menjadi objek yang paling sering digunakan untuk mempelajari
mekanisme penyerapan, pelonggokan, dan ketahanan terhadap logam.
Tanaman ini dapat melonggokkan seng hingga 26.000 ppm. Selain T
caerulescens, sawi putih juga merupakan tanaman yang paling banyak
dijadikan objek penelitian di bidang fitoekstraksi.
Fitoekstraksi yang didorong merupakan pilihan yang lain untuk
dapat menyerap logam pencemar sebanyak-banyaknya dari dalam
tanah dalam satuan waktu yang singkat: Pendekatan ini dilakukan
dengan meningkatkan kemampuan serapan, pengangkutan, dan
pelonggokan logam dari tanaman yang biasanya bukan tanaman
pelonggok hebat tetapi mampu menghasilkan biomassa dalam jumlah
besar. Pendekatan ini terilhami oleh ditemukannya polipeptidapolipeptida, seperti fitokhelatin dan metalothionein, yang dapat
meningkatkan ketahanan, serta kemampuan pengangkutan dan
pelonggokan logam di trubus tumbuhan (Neagoe dkk., 2013). Pemanfaatan senyawa pengkhelat sintetis seperti asam etilendiamina tetra
asetat (ethylenediamine tetra aceticacid, EDTA) dan asam sitrat telah
dicoba pada tanaman jagung (Zea mays) dan kacang (Pisllm sativlIm)
dan terbukti dapat meningkatkan kandungan timbal di bagian trubus
tanaman dari 500 ppm pada tanaman yang tidak diberi EDTA atau
asam sitrat menjadi 10.000 ppm (Ghosh dan Singh, 2005). Vassil
dkk., (1998) melaporkan bahwa sawi putih yang ditanam dengan
pemberian EDTA dan dipaparkan kepada logam timbal dapat
melonggokkan logam tersebut di bagian trubusnya hingga mencapai
kadar 1,1 %.

10
Para Hadirin yang saya hormati.
Peranan Mikroba Tanah dalam Memengaruhi Ketersediaan
Logam
Penurunan ketersediaan logam
Mikroba tanah berperan sangat penting dalam menentukan
kelarutan, mobilitas, dan ketersediaan logam bagi tumbuhan melalui
pengubahan pH di lingkungan mikro tanah, spesiasi logam, dan
pengeluaran (excretion) senyawa pengkhelat logam (Gadd, 2010).
Ulasan Lasat (2002) menunjukkan bahwa keberadaan bakteri
memengaruhi mobilitas dan ketersediaan logam di dalam tanah. Suatu
galur Xanthomonas maltophyla dilaporkan mampu mereduksi Cr(VI)
yang berbahaya dan bersifat sangat larut menjadi Cr(III) yang bersifat
kurang larut. Galur mikroba yang sama juga dapat memacu
transfonnasi logam berbahaya lainnya, seperti Pb (II), Hg(II), Au(III),
Te(IV), dan Ag(I). Juga dilaporkan adanya galur-galur Escherichia
coli dan Pseudomonas putida dengan sifat yang sama. Berbagai
bakteri pereduksi logam dapat menggunakan berbagai ion-ion logam
teroksidasi seperti sebagai akseptor elektron tenninal. Sebagai contoh,
galur Shewanella putrefaciens yang mereduksi Fe(III) dan Mn(IV)
juga mampu mereduksi U(VI) menjadi U(IV). Desu(fovibrio
desulphuricans dapat mereduksi Pd(II) menjadi elemen paladium.
Bakteri pereduksi besi dari keluarga Geobacteraceae dapat mereduksi
uranium dan technetium. Bakteri pereduksi sulfat, yang ~apat
menghasilkan sulfida, juga dapat berperan dalam menurunkan
ketersediaan logam melalui reaksi logam tersebut dengan sulfida yang
menghasilkan endapan sulfida logam (Gadd, 2010).
Mikroba, baik yang prokariotik maupun yang eukariotik,
menghasilkan senyawa yang disebut senyawa polimer ekstraseluler
(Extracellular Polymeric Substances, EPS) keluar dari tubuhnya.
Senyawa ini tersusun atas berbagai senyawa organik berberat molekul
tinggi seperti polisakarida, protein, asam nukleat, dan fosfolipida. Oi
dalam senyawa polimer ekstraseluler tersebut juga terdapat senyawasenyawa bukan polimer berberat molekul rendah (Paul, 2008). Oalam
ulasannya, Paul (2008) menyatakan bahwa senyawa polimer
ekstraseluler berperan penting dalam adhesi antarsel, perlindungan sel

11
dari lingkungan yang mengancamnya, degradasi senyawa pencemar,
dan sorpsi logam yang terdapat di sekitar sel. Eksopolisakarida dan
biopolimer lain penyusun senyawa polimer ekstraseluler memiliki
kemampuan mengikat logam karena adanya gugus-gugus fungsional
bermuatan negatif seperti gugus fosfat, karboksilat, dan uronat.
Senyawa polimer ekstraseluler dari S. oneidensis MR-l dilaporkan
dapat mengikat ion U6+dan mengurangi mobilitasnya. Rhizobium etli
M4 menghasilkan senyawa polimer ekstraseluler yang dapat dengan
cepat mengikat ion-ion Mn2+,Cu2+,dan Pb2+.Paenibacil/us polymyxa
menghasilkan senyawa polimer ekstraseluler yang dapat mengikat ion
Cu2+,demikian pula P. jamilae CECT 5266 menghasilkan senyawa
polimer ekstraseluler yang dapat mengikat ion-ion Pb2+,Cd2+,Cu2+,
Zn2+, Ni2+, dan Co2+.

Para Hadirin yang saya muliakan,
Peningkatan ketersediaan logam
Keberadaan mikroba tidak hanya dapat menurunkan
ketersediaan logam bagi tanaman tetapi juga dapat meningkatkan
mobilitas dan ketersediaan logam di dalam tanah melalui mekanisme
yang berbeda-beda. Ulasan Gadd (2001) menjelaskan bahwa bakteri
khemolitotrof berperan mengasamkan tanah yang dapat menyebabkan
peningkatan pelarutan dan mobilitas logam. Mobilitas logam dalam
tanah dapat meningkat oleh aktivitas mikroba asidofilik
khemolithotrof yang memperoleh energi dari oksidasi besi (II) atau
sulfur tereduksi. Proses metabolisme ini akan menghasilkan besi (III)
atau asam sulfat (H2S04)' Bakteri pengoksidasi sulfur Thiobacil/us
thiooxidans, bakteri pengoksidasi sulfur dan besi T Ferrooxidans, dan
bakteri pengoksidasi besi Leptospiril/umferrooxidans merupakan
bakteri-bakteri yang sangat dikenal meningkatkan mobilitas logam
melalui peningkatan valensi dan penurunan pH lingkungan.
Mikroba tanah tidak hanya memengaruhi kelarutan logam
melalui perubahan valensi. Mikroba heterotrof juga dapat
meningkatkan mobilitas logam melalui penurunan pH lingkungan,
pengeluaran asam organik, dan pengeluaran siderofor (Gadd, 2010).
Mikroba tanah diketahui dapat mengeluarkan senyawa-senyawa

12
organik yang dapat memacu ketersediaan besi, seng, mangaan, dan
kadmium sehingga memudahkan tanaman menyerap logam-Iogam
tersebut. Braud dkk., (2006) melaporkan bahwa P. aeruginosa dan
P. fluorescens dapat meningkatkan ketersediaan timbal hingga 113%.
Dalam ulasannya, Sessitsch dkk., (2013) menyatakan bahwa asam
organik yang dihasilkan 91eh inokulasi bakteri-bakteri Sphingomonas
macrogoltabidus, Microbacterium liquefaciens, dan M arabinogalactanolyticum pada Alyssum murale dapat menurunkan pH dan
sekaligus memberikan senyawa pengkhelat yang dapat membentuk
kompleks dengan kation logam dan menghasilkan peningkatan
serapan nikel. Proklamasiningsih dkk., (2012) menunjukkan bahwa
kompleks aluminium sitrat lebih mudah terangkut oleh tanaman
kedelai hingga ke bagian trubusnya dibandingkan dengan aluminium
khlorida.
Telah diketahui bahwa pada kondisi alamiahnya tumbuhan
memiliki mikorhiza. Dijelaskan oleh Lebeau dkk., (2008) bahwa

. jamur

pembentuk mikorhiza dapat meningkatkan ketersediaan logam

di dalam tanah. Kandungan kadmium, tembaga, timbal, dan seng
terlarut dalam tanah yang diinokulasi dengan ektomikorhiza Paxil/us
involutus masing-masing meningkat hingga 22%, II %, 33%, dan
33%. Asosiasi simbiotik jamur-tumbuhan memiliki potensi untuk
meningkatkan luas pennukaan akar yang kemudian akan dapat
meningk~tkan penyerapan logam oleh akar. Mikorhiza arbuskular
vesikular juga diduga berperan pada kemampuan tumbuhan pakupakuan dalam pelonggokan hebat arsen. Mikorhiza arbuskular
vesikular telah dilaporkan dapat meningkatkan serapan tanaman
terhadap besi, seng, dan mangaan.
Para Hadirin yang saya muliakan,
Pemanfaatan Mikroba Tanah untuk Membantu Tumbuhan
dalam Upaya Pembersihan Lingkungan Tercemar Logam
Pemanfaatan mikroba tanah dalam titostabilisasi
Keberhasilan titostabilisasi kadang-kadang memerlukan
tambahan senyawa-senyawa kimia organik maupun anorganik sebagai
bahan pembenah tanah, seperti kapur, fosfat, pupuk kandang, atau sari

13
kering limbah untuk menurunkan mobilitas dan ketersediaan logam
pencemar bagi tanaman. Penambahan senyawa-senyawa tersebut tentu
saja menambah biaya operasional proses titostabilisasi lahan tercemar
logam. Penggunaan bakteri merupakan alternatif bagi cara-cara
penambahan bahan kimia. Prijambada dkk., (1999) melaporkan bahwa
inokulasi tanah menggunakan P. fluorescens dapat meningkatkan
kandungan kadmium dalam akar tanaman sawi putih tetapi mencegah
translokasinya dari akar menuju trubus. Ulasan Ma dkk., (20 II)
menjelaskan bahwa melalui kemampuannya dalam mereduksi logam,
P. aeruginosa, Methylobacterium oryzae, dan Burkholderia sp. yang
diinokulasikan pada benih kacang (Vigna mungo) atau tomat (Lycopersicon esculentum) dapat menurunkan akumulasi kadmium di dalam
jaringan akar tanaman dan meningkatkan pertumbuhan tanaman. P.
aeruginosa juga dinyatakan dapat menurunkan kemampuan labu
(Cucurbita pepo) menyerap kadmium. Da Silva dkk., (2014) melaporkan bahwa inokulasi menggunakan konsorsium bakteri setempat pada
Juncus maritimus, suatu jenis tumbuhan semak yang biasa tumbuh di
tepi pantai, meningkatkan kemampuan titostabilisasinya.
Lasat (2002) menyatakan bahwa ketersediaan logam bagi
tumbuhan juga dapat diturunkan oleh keberadaan mikorhiza, suatu
bentuk simbiosis antara jamur tanah dan akar tumbuhan. Penurunan
serapan logam oleh tumbuhan bennikorhiza terjadi melalui
pengasingan logam dan pengeluaran senyawa pengkhelat logam.
Pengasingan logam mencegahnya dari berpindah ke dalam jaringan
dan sel-sel akar tanaman inang. Glomus mosseae menyerap dan
melonggokkan kadmium dan seng dalam hifanya dan tidak
memindahkan logam tersebut kepada akar tanaman. Dalam ulasannya,
Sessitsch dkk., (2013) menyatakan bahwa jamur ektomikorhiza P.
involutus mengasingkan seng yang diserap oleh hifanya di dalam
vakuola setelah sebelumnya dikhelat menggunakan senyawa
titokhelatin sehingga menghambat pemindahan seng ke dalam
pembuluh kayu tumbuhan inangnya (P. sylvestris). Hal yang sama
diamati pula pada ketahanan terhadap kadmium dari P. pinaster yang
bersaling tindak dengan Rhizopogon roseolus. Inokulasi
ektomikorhiza pada bibit pohon Betula pendula menurunkan
pelonggokan tembaga dan timbal pada daunnya.

14
Para Hadirin yang saya muliakan,

Pemanfaatan mikroba tanah dalam fitoekstraksi
Efisiensi fitoekstraksi ditentukan oleh dua faktor utama, yakni
kemampuan tanaman menyerap logam dan produksi biomassa
tanaman. Selain kedua hal tersebut, tanaman yang digunakan untuk
fitoekstraksi disarankan adalah tanaman yang tidak dimakan tetapi
memiliki nilai ekonomis. Tanaman pelonggok hebat yang memiliki
kemampuan tinggi dalam menyerap logam, yang berpotensi untuk
digunakan dalam upaya pembersihan tanah tercemar logam karena
tanaman tersebut dapat mengambil logam pencemar dalam jumlah
yang cukup besar, pada umumnya merupakan tanaman pangan.
Altematif untuk proses fitoremediasi adalah penggunaan tanaman
bukan pelonggok yang bukan merupakan tanaman pangan, rnudah
dibudidayakan, dan memiliki kemampuan untuk tumbuh cepat
sehingga produksi biomassa per tahunnya tinggi (Meers dkk., 2005).
Dalam ulasannya, Sessitsch dkk., (2013) menyatakan bahwa dari sisi
mikrobiologi, upaya untuk meningkatkan daya guna fitoremediasi
menggunakan tanaman semacam ini adalah dengan memanfaatkan
mikorhiza atau mikroba penghasil asam organik atau siderofor. untuk
meningkatkan kemampuan tanaman bukan pelonggok hebat sehingga
membuatnya dapat menyerap dan melonggokkan logam pada
trubusnya dengan kadar yang lebih tinggi. Salix vimina/is dan Populus
tremula, tanaman berkayu yang dapat tumbuh cepat dan dapat
dijadikan bahan baku pembuatan alat rumah tangga serta sumber
energi biomassa, merupakan altematif untuk keperluan tersebut karena
keduanya mampu mengakumulasi sedikit seng, kadmium, tembaga,
dan timbal di bagian daunnya. Meskipun kemampuannya masih jauh
dari kemampuan tanaman pelonggok hebat dalam menyerap logam,
tumbuhan S. viminalis mampu mengakumulasi seng dan kadmium di
bagian trubusnya. Bahkan kadmium yang terambil oleh bagian trubus
S. viminalis dua kali lipat dari kadmium yang terambil oleh bagian
trubus T. caerulescens yang merupakan tumbuhan pelonggok hebat.
Upaya untuk meningkatkan kemampuan tanaman-tanaman berkayu
bukan pelonggok hebat dengan kemampuan produksi biomassa yang

15
tinggi untuk digunakan dalam fitoekstraksi telah mulai banyak
dilakukan (Capuana, 2011). Bissonnette dkk. (2010) melaporkan
bahwa inokulasi mikorhiza vesikular arbuskular G. Intraradices pada
bibit pohon S. vimina/is dan P. generosa meningkatkan kadar
kadmium dan seng di trubus tanaman tersebut. Serapan kadmium oleh
P. canadensis ditemukan meningkat secara nyata ketika tanaman
tersebut berasosiasi dengan jamur ektomikorhiza P. invo/utus. Baum
dkk., (2006) melaporkan bahwa inokulasi jamur pembentuk
ektomikorhiza P. invo/utus pada tanaman S. dasyc1ados meningkatkan
pertumbuhan biomassa akar dan batang serta meningkatkan kadar
kadmium, seng, dan tembaga di trubus tanaman tersebut. Sorghum
manis (Sorghum bicolor) adalah tanaman altematif lainnya karena
tanaman ini dapat digunakan sebagai bahan baku alkohol untuk
bioenergi.
Sessitsch dkk., (2013) menyatakan bahwa inokulasi bakteri
rhizosfer berpengaruh positif terhadap serapan seng dan kadmium
oleh S. caprea, tanaman peneduh berupa pohon pendek. Inokulasi
tanaman jarak (Ricinus communis) menggunakan bakteri pemacu
pertumbuhan tanaman Psychrobacter sp. SRS8 juga meningkatkan
pertumbuhan tanaman dan serapan nikelnya (Ma dkk., 20 II).
Rosariastuti dkk., (2013) telah berhasil mengisolasi beberapa galur
Agrobacterium rhizogenes yang dapat memacu pertumbuhan tanaman
dan meningkatkan pelonggokan kromium di trubusnya. Utami dkk.,
(2013) yang menguji kemampuan bakteri tersebut melaporkan adanya
peningkatan longgokan raksa di trubus sorghum manis yang
diinokulasi menggunakan bakteri tersebut. Prijambada dkk., juga
menemukan bahwa inokulasi tanah menggunakan Azotobacter dapat
meningkatkan kandungan kromium dalam tanaman rami (Boehmeria
nivea) yang ditanam di lahan yang tercemar hingga 30%. Kandungan
kadmium juga meningkat 10% oleh inokulasi Azotobacter terse but
(tidak dipublikasikan). Becerra-Castro dkk., (2012) menyatakan
bahwa inokulasi bakteri-bakteri Massi/ia sp., Pseudomonas sp.,
Rhodococcus sp., dan Streptomyces sp. tidak tampak berpengaruh
terhadap serapan seng dan kadmium pada S. vim ina/is , tetapi bakteribakteri rhizosfer tersebut secara nyata meningkatkan produksi
biomassa tanaman.

16
Para Hadirin yang saya muliakan,

Pemanfaatan Mikroba Tanah untuk
Keracunan Aluminium di Tanah Ultisol

Mengatasi

Masalah

Pemahaman atas kemampuan tumbuhan untuk bertahan dari
keracunan logam dapat pula dimanfaatkan untuk memecahkan
masalah keracunan aluminium di tanah Ultisol. Tanah ini tersebar luas
di Indonesia dan terbentuk dari bahan induk batuan sedimen masam.
Pada umumnya tanah ini mempunyai kandungan aluminium yang
tinggi sehingga berpotensi meracun tanaman. Prijambada dan
Proklamasiningsih (20 I0) telah menunjukkan bahwa pemberian asam
laktat, malat, atau sitrat ke dalam Ultisol yang memiliki kandungan
aluminium meracun dapat melindungi kedelai (G. max) dari
keracunan aluminium. Berbagai mikroba diketahui mampu
menghasilkan asam sirat. Makut dan Ade-Ibijola (2012) menyebutkan
bahwa Arthrobacter paraffinens, B. lichenifonnis, Corynebacterium
sp. Lactobacillus casei, L. helveticus, L. paracasei, dan Streptococcus
thennophilus dari kelompok bakteri; Aspergillus flavus, A. niger, A.
fumigatus, A. aculeatus, A. carbonarius, A. awamori, Cladosporium
herbarum, Rhizopus stolonifer, Alternaria alternata, Curvularia lunata,
Absida corymbifera, Penicillium sp dan Trichoderma viride dari
kelompok jamur; serta Yarrowia lipolytica dari kelompok khamir
dapat memproduksi asam sitrat dalam konsentrasi yang tinggi.
Mikroba-mikroba tersebut dapat memproduksi asam sitrat dari limbah
pertanian. Haynes dan Mokolobate (200I) menyatakan bahwa bahan
organik yang mengandung asam-asam organik dapat digunakan untuk
memperbaiki sifat kimia tanah masam yang kaya aluminium. Oleh
karena itu, dapat disarankan penggunaan kompos dari limbah
pertanian yang diperkaya dengan bakteri dan jamur penghasil asam
sitrat untuk memperbaiki sifat kimia Ultisol yang kaya aluminium.

17
Para Hadirin yang saya muliakan,

Penutup
Bukti-bukti menunjukkan bahwa mikroba dapat membantu
tanaman dalam menghadapi lingkungan tanah yang kaya logam.
Bantuan mikroba tersebut dapat dimanfaatkan untuk membantu
pertumbuhan tanaman di lingkungan yang secara alami kaya logam
seperti pada tanah masam yang cukup banyak dijumpai di Indonesia.
Mikroba juga dapat dimanfaatkan untuk membantu tanaman bukan
penyedia pangan dan pakan untuk digunakan dalam upaya pembersihan tanah tercemar logam beracun, yang disebut sebagai fitoremediasi.
Pembangunan industri yang mengesampingkan perlindungan lingkungan di negeri kita sangat memerlukan teknologi ini. Teknologi
fitoremediasi yang sangat kita butuhkan ini merupakan teknologi yang
baru berkembang. Peneliti dan pemanfaat ilmu harus menentukan arah
penelitian yang dibutuhkan untuk perkembangan fitoremediasi
menjadi teknologi yang dapat diandalkan. lnteraksi yang kompleks
antarkomponen dalam kondisi yang spesifik pada situs yang tercemar
mengharuskan fitoekstraksi logam didekati secara multidisiplin.
Keberhasilannya sangat tergantung pada pendekatan yang holistik,
yang memadukan hasil kerja peneliti di bidang biologi tanaman,
mikrobiologi tanah, agronomi, dan ilmu lingkungan. Upaya ini telah
kami mulai dengan mencari berbagai jenis mikroba yang dapat
mencegah atau mendorong pelonggokan logam pada bagian trubus
tanaman. Mekanisme fisiologis proses pencegahan dan pendorongan
tersebut juga telah mulai dilakukan. Pemahaman atas mekanisme
tersebut diharapkan akan dapat menjadi dasar bagi rekayasa lingkungan pertumbuhan maupun rekayasa genetika tanaman untuk
fitoremediasi. Tantangan penggunaan tanaman yang tidak dimanfaatkan sebagai pangan ataupun pakan tetapi memiliki nilai ekonomis
juga sudah mulai dijawab dengan penelitian fitoekstraksi menggunakan tanaman rami, nilam, maupun sorghum manis. Kami mengundang
keterlibatan lebih banyak peneliti dari berbagai bidang, dari rekayasa
hingga sosial, agar teknologi fitoremediasi untuk mengatasi masalah
tanah tercemar logam berat dapat benar-benar bennanfaat bagi
masyarakat.

18
Ucapan Terima Kasih
Sebelum mengakhiri pidato pengukuhan ini, perkenankanlah
saya mengucapkan terima kasih kepada Rektor, para Wakil Rektor;
Ketua, Sekretaris, dan anggota Senat Akademik; Ketua, Sekretaris dan
anggota Majelis Guru Besar Universitas Gadjah Mada; Senat dan
Dekan Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada yang telah
menyetujui pengusulan saya sebagai guru besar. Terima kasih yang
sebesar-besamya juga saya sampaikan kepada Prof. Bambang
Hadisutrisno yang tidak bosan-bosan mendorong saya untuk terus
maju memperoleh jabatan ini. Kepada semua guru saya dari SO
Katolik Don Bosco, SMP Kristen Petra, dan SMA Negeri V Surabaya
yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu saya mengucapkan terima
kasih tak terhingga atas bimbingannya. Terima kasih yang sebesarbesamya juga saya sampaikan kepada dosen-dosen saya di Fakultas
Pertanian UGM, terutama di Jurusan Mikrobiologi Pertanian, yang
telah membimbing dan membekali saya dengan ilmu pertanian dan
ilmu mikrobiologi. Hormat saya yang mendalam terutama kepada
Prof. Joedoro Soedarsono (aIm.) dan Prof. Jutono (aIm.) yang telah
membuka kesempatan kepada saya untuk mengenyam pendidikan
lanjut di negeri saudara tua. Honnat saya yang mendalam juga saya
sampaikan kepada Prof. Hisaharu Taguchi, Prof. Hirosuke Okada,
Prof. Itaru Urabe, dan Prof. Seiji Negoro yang telah membentuk
kemampuan saya sebagai seorang peneliti.
Kepada para sejawat di Fakultas Pertanian UGM, terutama Dr.
Donny Widianto, Jr. Sri Wedhastri, M.Si, dan Dr. Saifurrohman saya
mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besamya atas
kehangatan pertemanan yang tidak ada kesepadanannya selama ini.
Profuse thanks I should delivered also to Prof Kazuhito Fujiyama
and Prof Hiroyuki Ohta. who are attending this inauguration speech.
for your warmfriendship in personal as well as in academic matters.
Demikian juga kepada Prof. Widya Asmara, Dr. Rarastuti, dan Dr.
Widodo Hadisaputro yang selalu mendukung saya dalam pekerjaan
dan penelitian saya terkait bioteknologi. Kepada para mahasiswa
bimbingan saya di jenjang pendidikan S1, S2, maupun S3, saya juga
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besamya. Tanpa kerja sama

19
kalian semua, tidaklah mungkin jabatan tertinggi ini dapat saya raih.
Terima kasih setulusnya saya sampaikan kepada tenaga kependidikan
di Jurusan Mikrobiologi Pertanian, Fakultas Pertanian, di Pusat Studi
dan Program Studi Bioteknologi, serta di Lembaga Penelitian dan
Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Gadjah Mada yang telah
membantu kelancaran tugas saya sehari-hari selama ini.
Ucapan terima kasih setinggi-tingginya saya sampaikan kepada
Latri Mulyaningsih, istri saya tercinta, yang telah dengan sabar
menemani saya dalam suka dan duka serta mengajarkan kesabaran dan
keikhlasan selama ini. Untuk anak saya, Surya Agung Priyambada,
Candra.Rahmani Priyambada, dan Bintang Wikantyasa Priyambada,
saya ucapkan terima kasih atas kesabaran kalian mengikuti Bapak.
Jabatan akademik tertinggi ini juga saya persembahkan kepada Bapak
Soepari (aim.) dan Ibu Soewamingsih serta Bapak Soepeno (aim.) dan
Ibu Boesnijati, yang tidak pemah berhenti mendidik dan mendoakan
bagi kebaikan saya sekeluarga. Kepada Mbak Nury, Dik Arifun, Dik
Gruda, dan Dik Candra beserta keluarga, serta Mbak In, Mbak Tatik,
Dik Tanto, Dik Yayuk, dan Dik Wawan beserta keluarga, saya
mengucapkan terima kasih atas dukungannya selama ini.
Sebagai penutup perkenankan saya memohon maaf atas segala
kekurangan dalam menyampaikan pidato ini dan mohon doa restu
agar mampu mengemban amanah jabatan ini. Semoga Tuhan Pencipta
Alam Semesta memberkati kita semua.
Wassalaamu 'alaikum warrahmatullaahi wabarokaatuh

20
DAFT AR PUST AKA

Baum, C., K. Hrynkiewicz, P. Leinweber, dan R. Meissner. 2006.
Heavy-metal Mobilization and Uptake by Mycorrhizal and
Nonmycorrhizal Willows (Salix dasyclados). J. Plant NutI'. Soil
Sci. 169: 516-522.
Becerra-Castro, C~, C. Monterroso, A. Prieto-Fernandez, L.
Rodriguez-Lamas, M. Loureiro-Vinas, M.J. Acea, dan P.S.
Kidd. 2012. PseudometaUophytes Colonising Pb/Zn Mine
Tailings: A Description of the Plant-microorganism-rhizosphere
Soil System and Isolation of Metal-tolerant Bacteria. J. Hazard.
Mater. 217: 350-359.
Bissonnette, L., M. St-Arnaud, dan M. Labreque. 2010.
Phytoextraction of Heavy Metals by Two Salicaceae Clones in
Symbiosis with Arbuscular Mycorrhizal Fungi During the
Second Year of a Field Trial. Plant Soil 332: 55-67.
Braud, A., K. Jezequel, E. Vieille, A. Tritter, dan T. Lebeau. 2006.
Changes Inextractability of Cr and Pb in A Polycontaminated
Soil after Bioaugmentation with Microbial Producers of
Biosllrfactants. Organic Acids and Siderophores. WaterAir Soil
PoUl/t.6: 261-279.
Capuana, M. 2011. Heavy Metals and WoodyPlants - Biotechnologies
for Phytoremediation. iForest 4: 7-15.
Da Silva, M.N., A.P. Mucha, A.C. Rocha, C. Teixeira, C.R. Gomes,
C.M.R. Almeida. 2014. A Strategy to Potentiate Cd
Phytoremediation by Saltmarsh Plants - Autochthonous
Bioaugmentation. J. Environ. Manage. 134: 136-144.
Do Nascimento, C.W.A., dan B. Xing. 2006. Phytoextraction: A
Review on Enhanced Metal Availability and Plant
Accumulation. Sci. Agric. 63: 299-311.
Gadd, G.M. 2001. Microbial Metal Transformations.J. Microbiol. 39:
83-88.
Gadd, G.M. 2010. Metals, Minerals and Microbes: Geomicrobiology
and Bioremediation. Microbiology 156: 609-643.

21
Ghosh, M., dan S.P. Singh. 2005. A Review on Phytoremediation of
Heavy Metals and Utilization of its Byproducts. A.E.E.R.
3: 1-18.
Haynes, RJ., dan M.S. Mokolobate. 2001. Amelioration of Al Toxicity
and P Deficiency in Acid Soils by Additions of Organic
Residues: A Critical Review of the Phenomenon and the
Mechanisms Involved. NutI'. Cye!. Agroecosys. 59: 47-63.
Lasat, M. M. 2002. Phytoextraction of Toxic Metals. 1. Environ. Qual.
31: 109-120.
Lebeau, T., A. Braud, dan K. Jezequel. 2008. PeTjormance of
Bioaugmentation-assisted Phytoextraction Applied to Metal
Contaminated Soils:A Review. Environ. Pollut. 153: 497-522.
Ma, Y., M.N. Prasad, M. Rajkumar, dan H. Freitas. 2011. Plant
Growth Promoting Rhizobacteria and Endophytes Accelerate
Phytoremediation of Metalliferous Soils. Biotechnol. Adv. 29:
248-258.
Makut, M.D., dan O.B. Ade-Ibijola. 2012. Citric Acid Producing
Fungi Found in the Soil Environment of Kejji Metropolis,
Nasarawa State, Nigeria. Int. Res. 1. Microbiol. 3: 240-245.
Manara, A. 2012. Plant Responses to Heavy Metal Toxicity. Dalam A.
Furini (ed.) Plants and Heavy Metals. Springer Briefs in
Biometals. Springer, Netherland. pp. 27-53.
Meers, E., A. Ruttens, M. Hopgood, E. Lesage, dan F.M.G. Tack.
2005. Potential of Brassica rapa, Cannabis sativa, Helianthus
annuus and Zea maysfor Phytoextraction of Heavy Metalsfrom
Calcareous Dredged Sediment Derived Soils. Chemosphere 61:
561-72.
Mehes-Smith, M., K. Nkongo10, dan E. Cholewa. 2013. Coping
Mechanisms of Plants to Metal Contaminated soil. Dalam
Silvern S., dan S. Young (eds). Environmental Change and
Sustainability. In Tech. Rijeka, Croatia. pp. 53-90.
Mendez, M.O., dan R.M. Maier. 2008. Phytostabilization of Mine
Tailings in Arid and Semiarid Environments-an Emerging
Remediation Technology. Environ. Health Perspect. 116: 278283.

22
Neagoe. A., V. Iordache, dan E. Kothe. 2013. Upscaling the
Biogeochemical Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Metal
Mobility. Oalam Goltapeh, E.M., E.R .Oanesh, dan A. Vanna
(eds.). Fungi as Bioremediators. Springer-Verlag, Berlin. pp.l23.
Neuschutz, C., dan M. Greger. 2009. Ability of Various Plant Species
to Prevent Leakage of N, P, and Metals from Sewage Sludge.
Int. 1. Phytorem. 12: 67-84.
Nevo, Y., dan N. Nelson. 2006. The NRAMP Family of Metal-ion
Transporters. Biochim. Biophys. Acta 1763:609-620.
Notohadiprawiro, T., Suryanto, M.S. Hidayat, dan A.A. Asmara.
1991. Nilai Pupuk Sari Kering Limbah (sludge) Kawasan
lndustri dan Oampak Penggunaannya sebagai Pupuk atas
Lingkungan. Ilmu Pertanian 4: 361-384.
Notohadiprawiro, T. 1993.Logam Berat dalam Pertanian. Ceramah di
Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan, 28 Agustus 1993.
Paul, A.P.A.K. 2008. Microbial Extracellular Polymeric Substances:
Central Elements in Heavy Metal Bioremediation. Indian 1.
Microbiol. 48: 49-64.
Prijambada, l.D., O. Wahjuningrum, dan J. Soedarsono. 1999. Effect
of Fluorescent Pseudomonads-rhizospheric Colonization on
Cadmium Accumulation by Indian Mustard (Brassica juncea
L.).1. Biosci. 10:42-46.
Prijambada, 1.0. and E. Proklamasiningsih, 2010. Effect of Organic
Acids Amendment on the Growth and yield of Soybean (Glycine
max) in Ultisol. Int. 1. Agric. BioI. 12: 566-570.
Proklamasiningsih, E., LD.Prijambada, O.Rachmawati, dan R.P.
Sancayaningsih. 2012. Pengaruh Pemberian Garam Aluminium
(AI) terhadap Serapan Al dan Pertumbuhan AkaI' Kedelai pada
Media Tanam Masam. Bionatura 14: 107-114.
Rauser, W.E. 1999. Structure and Function of Metal Chelators
Produced by Plants. The case for organic acids, amino acids,
phytin and metallothioneins. Cell Biochem. Biophys. 31:19-48.
Roberts, L.A., A.J. Pierson, Z. Panaviene, dan E.L. Walker. 2004.
Yellow Stripel. Expanded roles for themaize ironphytosiderophore transporter. Plant Physiol. 135:112-120.

23
Rosariastuti, R., LD. Prijambada, Ngadiman, G.S. Prawidyarini, dan
A.R. Putri. 2013. Isolation and Identification of Plant Growth
Promoting and Chromium Uptake Enhancing Bacteriafrom Soil
Contaminated by Leather Tanning Industrial Waste. J Basic
Appl. Sci. 9:243-251.
Sessitsch, A., M. Kuffner, P. Kidd, J. Vangronsveld, W.W. Wenzel,
K. Fallmann, M. Puschenreiter. 2013. The Role of PlantAssociated Bacteria in the Mobilization and Phytoextraction of
Trace Elements in Contaminated Soils. Soil BioI. Biochem. 60:
182-194.
Utami; D., S. Takahi, dan I.D. Prijambada. 2013. Mercury
Accumulation in Gold Mine Tailing by Sweet Sorghum
Inoculated with Chromium Uptake Enhancing Rhizobacteria.
Int. J Biosci. Biotech. I : 85-89.
Valko, M., H. Morris, dan M.T.D. Cronin. 2005. Metal, Toxicity, and
Oxidative Stress. Curl'.Med. Chem. 12: 1161-1208.
Vassil, A.D., Y. Kapulmik, I. Raskin, dan D.E. Salt. 1998. The Role of
EDTA in Lead Transport and Accumulation by Indian Mustard.
Plant Physiol. 117: 447-453.
Violante, A., V. Cozzolino, L. Perelomov, A.G. Caporale, dan M.
Pigna. 2010. Mobility and Bioavailability of Heavy Metals and
Metalloids in Soil Environments. J Soil. Sci. Plant Nutr. 10:
268 - 292.

24
BIODATA

,.- - ---

. ., Nama
Tempat, Tgl Lahir
NIP
Pangkat/Gol
Jabatan
Alamat Kantor

Alamat Rumah
Alamat Kantor

Irfan Dwidya Prijambada
Surabaya,30-11-1961
1196111301986121001
Guru Besar/IVa
Wakil Ketua bidang
Pengabdian kepada
Masyarakat, Lembaga
Penelitian dan Pengabdian
kepada Masyarakat, UGM

: Panggungsari 175B, Sariharjo, Ngaglik, Sleman,
Yogyakarta, 55581
: JI. Flora, Bulaksumur, Yogyakarta 55281

Keluarga
1. Istri
If. Latri Mulyaningsih, M.Si.
2. Anak : 1. Surya Agung Priyambada, S.F., Apt.
2. Candra Rahmani Priyambada
3. Bintang Wikantyasa Priyambada

Pendidikan Tinggi
Tahun/Gelar
1980-1986/Sarjana Pertanian
1990-1992/Master of
Engineering (M.Eng)
1992-19961
Philosophical Doctor of
Engineering (Ph.D.)

Tempat Pendidikan
Fakultas Pertanian
Universitas Gadjah Mada
Dept. of Fennentation Technology,
Fac. of Engineering, Osaka
University, Osaka, Jepang
Dept. of Fennentation Technology,
Fac. of Engineering, Osaka
University, Osaka, Jepang

25
Publikasi Utama dalam lima tahuo terakhir
I. Prijambada, I.D., J. Widada, S. Kabirun, and D. Widianto. 2009.
Secretion of Organic Acids by Phosphate Solubilizing Bacteria
Isolatedfrom Oxisols. 1. Trop. Soils 14: 245-251.
2. Prijambada, I.D., and E. Proklamasiningsih. 2010. Effect of
Organic Acids Amendment on the Growth and Yield of Soybean
(Glycine max) in Ultisol. Int. 1. Agric. BioI. 12: 566-570.
3. Widianto, D., A. Arofatullah, T. Yuwono, and I.D. Prijambada.
2010. Ethanol Production by Fermentation of Various Sweetsta{k Sorghum Juices Using Various Yeast Strains. 1.1.Biotech. 15:
86-93.
4. Wijayaratih, Y., B. Radjagukguk, E. Martani, and I.D.
Prijambada. 2011. Isolasi dan Seleksi Bakteri dari Sedimen
Mangrove untuk Pembentukan Konsorsium Bakteri Perombak
Dibenzofuran. Biota 16: 325-335.
5. Prijambada, I.D., 1. Widada, P. Kusumaningtyas, and D.
Suryawan. 2012. Diversity of Dibenzofuran-utilizing Bacteria
Isolated by Direct-plating and Enrichment Methods. 1.1.Biotech.
17: 27-34.
6. Prijambada, I.D., R.A. Sitompul, J. Widada, and D. Widianto.
2012. Impact of Agricultural Intensification Practices on Bacterial
Community in Agro-ecosystems of Southern Sumatra, Indonesia.
Int. 1. Agric. Bioi. 12: 816-820.
7. Rosariastuti, R., I.D. Prijambada, Ngadiman, G.S. Prawidyarini,
and A.R. Putri. 2013. Isolation and Identification of Plant Growth
Promoting and Chromium uptake Enhancing Bacteria from Soil
Contaminated by Leather Tanning Industrial Waste.1. Basic Appl.
Sci. 9:243-251.
8. Utami, D., S. Takahi, and I.D. Prijambada. 2013. Mercll1Y
Accumulation in Gold Mine Tailing by Sweet Sorghum Inoculated
with Chromium uptake Enhancing Rhizobacteria. Int. 1. Biosci.
Biotech. 1: 85-89.

9. Retnaningrum, E., I.D. Prijambada, S. Moeljopawiro, and B.S.
Daryono.2014. Effect of BiofertilizerAddition on Nitrous Oxide
Emission. 1.Basic Appl. Sci. 10: 44-52.