View
17
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009 99
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 at Various Water Levels
Sudadii, 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 at 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 Korespondensi: sudadi_uns@yahoo.com PENDAHULUAN
Kualitas lingkungan yang semakin buruk akibat pencemaran merupakan ancaman bagi kelangsungan kehidupan. Jika melewati ambang batas, keberadaan beberapa jenis polutan bersifat racun. Logam Kromium (Cr) mempunyai ambang batas sekitar 0,5 mg/kg, dan di atas ambang batas tersebut keberadan Cr dapat mengganggu ekositem karena Cr bersifat toksik (Giyatmi et al., 2008). Berbagai macam reaksi dapat terjadi pada logam berat yang masuk suatu ekosistem seperti lahan sawah atau lingkungan yang lain (Nugroho, 2001).
Belakangan ini telah diterapkan teknik bioremediasi untuk mengatasi pencemaran logam berat. Bioremediasi didefinisikan sebagai proses yang menggunakan mikroba, enzim mikroba, atau tanaman untuk mengurangi polutan di tanah atau lingkungan (Skipper, 1998 cit. Nugroho, 2001).
Azolla selain sebagai pupuk N, juga mampu menyerap beberapa jenis logam berat sehingga berpotensi sebagai fitoabsorber (tanaman penyerap) dalam proses bioremediasi lingkungan yang tercemar limbah yang mengandung logam berat. Pengaruh faktor lingkungan (keberadaan air, sinar matahari dan tanah)
Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al.
100 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009
terhadap pertumbuhan azolla sangat besar, dan diduga akan berpengaruh terhadap ketahanan dan serapannya pada logam berat khususnya kromium (Cr), 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 mengandung Cr dan khemikalia untuk analisis tanah dan jaringan tanaman.
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga faktor perlakuan, yaitu: macam tanah (Vertisols dan Entisols), tinggi genangan air (0; 2; dan 7 cm) dan konsentrasi logam Cr dalam media tumbuh (0; 5; 10; 15; dan 20 ppm).
Pot plastik diameter 15 cm, tinggi 15 cm diisi dengan tanah halus (Ø 2 mm) setinggi 5 cm. Selanjutnya pot diairi larutan Yoshida yang mengandung Cr dengan konsentrasi sesuai perlakuan sampai pada ketinggian 0, 2 dan 7 cm. Sebanyak 1 gram azolla segar 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.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tanah Vertisol Jatikuwung memiliki pH yang alkalis dan kadar bahan organik sedang. Kadar Cr tersedia pada tanah Vertisol sebesar 0,041 ppm, masih di bawah ambang batas logam Cr sebesar 2,5 ppm. Sedangkan tanah Entisol menunjukkan pH agak masam dan kadar bahan organik yang tinggi. Rendahnya
nilai kapasitas tukar kation (KTK) disebabkan Entisol mempunyai tekstur yang kasar. Kadar Cr dalam tanah Entisol ini adalah sebesar 0,033 ppm.
Gambar 1. Pengaruh macam tanah
terhadap Serapan Cr Oleh Azolla microphylla.
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama berbeda tidak nyata pada uji Mood Median 95%
Serapan Cr oleh azolla pada tanah Entisol
lebih tinggi dibanding pada tanah Vertisol, meskipun tidak berbeda nyata (Gambar 1). Hal ini diduga karena Vertisol, memiliki kadar lempung yang lebih tinggi yang dapat mengikat logam Cr lebih banyak, sehingga Cr yang berada dalam larutan tanah lebih rendah dibanding pada Entisol sehingga serapannya lebih rendah.
Gambar 2. Pengaruh konsentrasi Cr pada
medium pertumbuhan terhadap serapan Cr Azolla microphylla
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama berbeda tidak nyata pada uji Mood Median 95%
Pengaruh konsentrasi Cr ditunjukkan
Gambar 2. Semakin tinggi konsentrasi Cr
Sains
maka tinggippm sehingCr 15baik uazolla
Pserapditunjsamppermke dalebih meng(pengbahwmerupenyeterlalu
Gamb
Keter
I
dan ktanahbeda membtanahgenandenga
Se
Tanah – Jurna
serapan Cr . Serapan Cr Cr merupa
gga dapat di5 ppm adalauntuk remedia sebagai fitoaPenggenangaan Cr oljukkan Gamai 2 cm dimaukaan tanah alam tanah, tinggi diband
ggantung di ggenangan 7wa pada permpakan konerapan Cr yau rendah.
bar 3. Pengaterhadmicro
angan: Angksama uji Mo
nteraksi perlkonsentrasi Ch memberikan(Gambar 4). berikan serah Vertisol ngan air 7 cman konsentra
erapan Dan Ke
l Ilmu Tanah d
oleh azolla azolla pada akan yang katakan bahwah konsentraiasi logam Crabsorber. n dapat eh azolla
mbar 3. ana akar azonamun tidakmeningkatkadingkan apabatas perm
7 cm). Ada ukaan tanah disi yang itu tidak terl
aruh Penggdap serapaophylla a yang diikuberbeda tidood Median 5
lakuan tinggir pada masinn serapan Cr Kombinasi ppan Cr palinadalah per
m (akar menggasi Cr 15 pp
etahanan Azolla
dan Agroklimat
juga semakkonsentrasi 1paling tinggwa konsentrasi yang palinr menggunaka
meningkatkasebagaiman
Penggenangaolla menyentuk sampai masan serapan bila akar azomukaan tanakemungkingakonsentrasi ideal untualu tinggi ata
genangan an Cr Azol
uti huruf yanak nyata pad5%
i genangan ang‐masing jenyang berbedperlakuan yanng tinggi padrlakuan tinggantung 5 cmpm dan wak
a Terhadap Kro
tologi 6(2)2009
kin 15 gi, asi ng an
an na an uh uk Cr lla ah an Cr uk au
air lla
ng da
air nis da‐ng da ggi m), ktu
inkubaEntisoperlakkonseselam
Gamb
S
lamanyang (Gambdan le
Gamb
Ketera
M
bilangbentuterlarutetapiatau a
omium....Suda
9
asi selama 2 ol serapan pakuan tinggi entrasi 15 ppa 3 minggu.
bar 4. PengaterhadAmicr
Serapan Cr nya waktu in
cenderung bar 5), sehingebih tersedia
bar 5. PerubSelam
angan: Angkasama uji Mo
Menurut Palagan oksidasi +uk hidroksidaut dalam airi akan larut leasam. Berdas
adi et al.
minggu. Sealing tinggi pgenangan 2
pm dan wakt
aruh Interakdap Seraparophylla
azolla meninkubasi, didu
mengalamgga kelarutanbagi azolla.
ahan pH Tma Waktu Inkua yang diikuberbeda tidaood Median 9
ar (1994) kro+3 dapat mena. Krom hidr pada kondebih tinggi pasarkan uji ko
10
edangkan padada kombina2 cm, dengatu inkubasiny
ksi Perlakuaan Cr ole
ngkat dengauga karena pmi penurunan Cr lebih ting
Tanah Vertisubasi uti huruf yanak nyata pad95%
omium dengangendap daladroksida tidaisi pH 8,5–9ada pH rendaorelasi serapa
01
da asi an ya
an eh
an pH an ggi
ol
ng da
an m ak ,5 ah an
102
Cr berkbrangkasaberarti smenurunkkarena CrMengel tanaman,enzim, temenyebab
Ketahdiukur demedia yadapat diusegar dantanah bedan seramempenglogam tebiomassa pada tanadikatakanCr lebih b
Gambar 6
Ket:erang
Berd
genanganterhadap kering pacm, denga7). Meskmerupaka
Serapa
korelasi negan segar dasemakin tingkan pertumbr merusak jardan Kirkby Cr dapat bertapi bila jumbkan keracunhanan azollangan melihatang mengandkur dari besan keringnya. erpengaruh tapan Cr agaruhi ketrsebut. Jika azolla men
ah Entisol. Dn bahwa ketaaik pada tana
6. Pengaruh terhadap microphyl
gan: Angka ysama pberbeda Mood Me
asarkan uji n berpengabiomassa azling tinggi paan serapan Crkipun penggan penggenan
an Dan Ketaha
gatif dengaan kering azggi serapan buhannya. ringan azolla. (1987) bahrfungsi sebaglahnya berlebnan bagi tanaa terhadap t pertumbuhadung Cr. Perarnya bobot bSifat kimia terhadap keazolla sehinahanannya dilihat dari nunjukkan leDengan demihanan azolla ah Entisol.
macam Biomassa
lla yang diikuti hpada variabtidak nyata
edian 95%
Kruskal Waaruh sangazolla. Bobot bada penggenar paling sedikgenangan pangan yang m
anan Azolla Ter
Sains Tan
an bobot zolla, yang
Cr akan Hal ini . Menurut wa dalam gai kofaktor bihan akan man. Cr dapat
annya pada rtumbuhan brangkasan dan fisika
etersediaan gga akan terhadap
Gambar 6 ebih tinggi kian dapat teerhadap
tanah a Azolla
huruf yang ble sama pada uji
allis tinggi at nyata brangkasan angan air 0 kit (Gambar ada 0 cm memberikan
rhadap Kromiu
nah – Jurnal Ilm
bobot brberarti kepenggenapaling tingmemberiktinggi, sehazolla dapdengan ba
Gambar 7
Keteranga
Konsentraterhadap konsentrasemakin merusak (1981) Cr tumbuhandan bersifmengakibkarena akmenyebabnutrisi anutrisi ole
Pengdan konsemenunjukCr yang blebih baik yang memtanah Ver
um....Sudadi et
mu Tanah dan A
rangkasan ketahanan azngan terseggi pada penkan bobot brhingga pada ppat berfungsaik.
. Pengaruh terhadap microphyl
an: Angka padiikuti hurtidak nyaMedian 95
asi berpengbiomassa a
asi logam kecil. Hal jaringan ayang terkum
n, menetap ufat racun akatkan gangguktivitas enzimbkan tanamaakibat terhaeh tanaman. aruh interakentrasi Cr padkkan ketahanberbeda‐bedapada ketingg
mberikan ketartisol yaitu pa
t al.
Agroklimatolo
kering tertinolla paling but. Serapanggenangan 2rangkasan sepenggenangasi sebagai fit
tinggi gengBiomassa
la da variable sruf yang samata pada 5%.
garuh sangazolla. SemaCr, biomasini karena zolla. Menumpul di dalamuntuk waktu umulatif. Akuuan fisiologism terganggu an mengalamambatnya p
ksi tinggi genda masing‐manan azolla paa. Penggandgian air 2 cm.ahanan palingada tinggi ge
ogi 6(2)2009
ggi, tidak baik pada an azolla 2 cm yang egar paling n tersebut toabsorber
ggenangan a Azolla
sama yang ma berbeda uji Mood
at nyata akin tinggi ssa azolla Cr dapat
urut Lepp m jaringan yang lama umulasi Cr s tanaman, dan akan i defisiensi enyerapan
nangan air asing tanah ada logam aan azolla Perlakuan g baik pada nangan air
Sains
2 cm ppm, ketahtinggikonse
Gamb
Keter
B
penggterhaoleh KromserapCr terkadar KESIMKesim
fisikanyang genanmediuperlakketah
SVertisdan k202,4pada
Se
Tanah – Jurna
dan dengansedangkan
hanan azolla genangan entrasi logam
bar 8. Pengaterhadmicro
angan: Angkasama berbeMood
Bobot branggandaan azdap kadar Crazolla dan Cium tersedan dan kadarsedia akan r Cr azolla.
MPULAN DANmpulan
Macam tnya yang berlebih kecil dibngan air dan um pertumbkuan terhadhanan azolla. Serapan Cr sol adalah pakonsentrasi 4 µg/pot, sedtinggi genang
erapan Dan Ke
l Ilmu Tanah d
n konsentrasn pada tapaling baik pair 2 cm
Cr 5 ppm.
aruh Konsentdap Biomophylla a yang diiku
pada vaeda tidak nyd Median 95%
gkasan segarzolla berkorr jaringan azoCr tersedia didia akan mr Cr azolla. meningkatka
N SARAN
anah karenabeda mempubandingkan pkonsentrasi lobuhan, maudap serapan
paling tinggda tinggi genCr 15 ppm dangkan padagan 2 cm dan
etahanan Azolla
dan Agroklimat
si logam Cr 1anah Entisopada perlakua
dan denga
trasi Logam massa Azol
uti huruf yanariable samyata pada u%
r, kering darelasi negaolla, serapan i dalam tanamempengaruSemakin tingn serapan da
a sifat kimiunyai pengarupengaruh tingogam Cr dalaupun interakn Cr maupu
gi pada tanaangan air 7 cyaitu sebes
a tanah Entis konsentrasi
a Terhadap Kro
tologi 6(2)2009
10 ol, an an
Cr lla
ng ma uji
an tif Cr ah. uhi ggi an
ia‐uh ggi am ksi un
ah cm sar sol Cr
15 pKetahVertiscm dsedangenanppm. Saran
PpercotercemAzolla
UCAPAM
PenelMekaKetahKondididanpenulDirektkeper DAFTAAnoni
TP
GiyatmKInDDb/2
GomePD
Lepp. PPP
omium....Suda
9
ppm yaitu anan yang sol adalah padan konsentngkan pada ngan 2 cm da
Perlu penelitbaan lapangmar, sehingga sebagai fitoa
AN TERIMA KMakalah disuitian Fundanisme Peninanan Azolla Tsi Akar Beai oleh DP2Mis menyampatur DP2M cayaan yang
AR PUSTAKAm. 2005. PetTanah, TanamPenelitian Tan
mi. K, Z dan DKadar Cu,Cr dndustri PeraDiadsorpsi dDaerah Gobatan.ac.id/w5_Giyatmi99‐28 Mei 2009 p
ez, K.A. and AProcedures fDiterbitkan ol
1981. Effect Plant. Vol I. Plant FuncPublishers Lon
adi et al.
sebesar 641paling baik
ada ketinggiatrasi logam tanah Entisoan konsentra
tian lanjutagan dan padga lebih dikeabsorbe Cr.
KASIH usun dari samental dngkatan RhiTerhadap Logersinggungan M Dikti TA 20aikan terimaDikti atas
telah diberika
tunjuk Teknisman, Air, dannah. Bogor.
D. Melati. 20dan Ag dalamak di Kotadengan Tanaodean. httpcontent/up‐106.pdf. Dipukul 16.21 W
.A. Gomez. 1for Agricultueh John Wile
of Heavy MeEffect of Tr
ction. Apllndon.
10
1,821 µg/pok pada tanaan genangan Cr 10 ppm
ol pada tingasi logam Cr
n pada arada lingkungaetahui poten
sebagian hasengan Judzofiltrasi Dagam Berat Pad
Tanah yan008. Untuk it kasih kepads dana daan.
Analisis Kimn Pupuk. Bal
08. Penurunam Limbah Caagede Setelaah Liat dap://jurnal.sttloads/2008/1akses tangg
WIB.
990. Statisticural Researcy & Sons, Inc
tal Pollution race Metal oied Scienc
03
ot. ah 2
m, ggi 5
as an nsi
sil ul an da ng tu da an
ia ai
an air ah ari n‐12gal
cal ch. .
of on ce
Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al.
104 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009
Mengel, K and E. A. Kirkby. 1987. Principles of Plant Nutrition. 4th Edition. International Potash Institute. Bern. 567 hal.
Nugroho. 2001. Ekologi Mikroba pada Tanah 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.
Recommended