MAKALAH

FITOREMEDIASI TANAH TERKONTAMINASI LOGAM Cu LIMBAH PADAT PROSES DEINKING INDUSTRI KERTAS

OLEH TANAMAN BUNGA MATAHARI (Helianthus annuus L.) DENGAN PENAMBAHAN MIKORIZA

PHYTOREMEDIATION OF Cu METAL CONTAMINATED SOIL SOLID WASTE PAPER BY INDUSTRY DEINKING PROCESS

SUN FLOWER (Helianthus annuus L.) WITH ADDITION MYCORRHIZA

Lilis Siti Aisyah(1), Henggar Hardiani (2), Agy Fauzi(2)

(1)Jurusan Kimia FMIPA – UNJANIJln. Ters. Jend. Soedirman PO BOX 148 – Cimahi

e-mail : [email protected](2) Balai Besar Pulp dan Kertas Bandunge-mail Henggar : [email protected]

e-mail Agy : [email protected]

ABSTRAK

Dengan diberlakukannya peraturan Pemerintah No.18 jo 85 Tahun 1999, industri kertas sudah tidak boleh membuang limbah padatnya secara open dumping. Salah satu pilihan untuk mengatasi masalah pencemaran di areal open dumping adalah fitoremediasi. Teknologi yang mulai berkembang ini memanfaatkan kemampuan alamiah tanaman dalam menyerap, mengakumulasi dan mendegradasikan unsur-unsur pokok serta menginteraksikan dengan jamur tertentu. Usaha bioremidiasi tanah tercemar logam dapat dipercepat dengan tanaman bermikoriza, karena cendawan mikoriza dapat melindungi tanaman inang dari serapan unsur beracun tersebut melalui efek filtrasi, kompleksasi dan akumulasi. Tanaman yang digunakan adalah bunga matahari. Media tercemar limbah padat proses deinking ditambahkan mikoriza sebelum ditanami bunga matahari dengan variasi lama tanam 1, 2 dan 3 bulan. Akumulasi Cu pada tanaman bunga matahari diukur pada masing-masing lama tanam dengan menggunakan Spektrometer Serapan Atom. Penambahan mikoriza pada media tanam memberikan pengaruh nyata untuk biomassa tanaman bunga matahari. Tingkat efisiensi penyerapan logam Cu sebesar 0,150% pada media yang ditambahkan mikoriza dan 0,065% pada media yang tidak ditambahkan mikoriza.

Kata kunci : open dumping, fitoremediasi, mikoriza, bioremediasi, akumulasi

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

ABSTRACT

The Indonesian Government Regulation No. 18 jo 85 year 1999 instructs that the paper industry is not allowed to discharge their solid waste by open dumping sytem, so that open dumping should be avoided. One of the choice to handling the waste problem at open dumping area is phytoremediation. This growing technology using natural ability of plant in absorbted, accumulated, and degradated major element and interaction whit specific fungi. Bioremediation effort on contamainated land by metal, can be accelareted whit mikoriza’s plant, that causing of mikoriza’s fungi that protect the host plant from absorbstion of toxic element through filtration, complexation, and accumulation effect. The plant that used is Helianthus annuus L. Contamaminated medium of plant by solid waste from deinking process added mikoriza before planted by Helianthus annuus L. with variation age of plantation 1, 2, and 3 month. Accumulation of Cu in Helianthus annuus L. measured at each variation age plantation using atomic absorption spectrometer. Added of mikoriza on medium of plant giving significant effect for biomassa of Helianthus annuus L. efficiency level on absorbtion of Cu is 0.150% at medium that added by mikoriza, and 0.065% on unsuplemented medium.

Key word : open dumping, fitoremediasi, mikoriza, Bioremediation, Akumusi

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Kegiatan industri selain menghasilkan produk yang dapat menghasilkan produk yang dapat memenuhi kebutuhan manusia juga dapat mempercepat perubahan-perubahan lingkungan. Berpedoman pada kebijakan pembangunan yang berwawasan lingkungan dan sejalan pula dengan tuntutan globalisasi perdagangan telah mendorong industri untuk menghasilkan produk yang memiliki daya saing lebih tinggi dan ramah lingkungan. Bagi industi yang berorientasi ekspor tidak hanya dituntut harus menjamin mutu produk tetapi juga harus menjamin bahwa proses produksi dan pengelolahan limbahnya telah memperhatikan aspek lingkungan. Hal tersebut karena pada pelaksanaannya dapat merusak keseimbangan penggunaan sumber daya alam dan penurunan kualitas lingkungan bila tidak dikelola secara bijaksana.

Sejalan dengan kebutuhan kertas baik di Indonesia dan dunia makin

meningkat akibat peningkatan perkembangan industri dan pertumbuhan ekonomi. Untuk itu kebutuhan bahan baku kertas juga akan meningkat dan salah satu untuk memenuhinya yaitu melalui daur ulang kertas bekas sebagai bahan baku. Penggunaan kertas daur ulang untuk kertas yang tidak memerlukan kualitas tinggi, kandungan tinta dalam kertas bekas tidak perlu dipisahkan. Tetapi untuk kertas yang memerlukan derajat putih dan tingkat kebersihan yang tinggi, maka perlu adanya proses pemisahan tinta. Proses pemisahan tinta ini disebut dengan proses deinking. Pada dasarnya ini adalah proses pulping, pelepasan tinta dan pemisahan tinta.Air limbah yang dihasilkan selama proses deinking umumnya mengandung logam berat toksik yang berasal dari tinta yang larut dalam air proses deinking, misalnya Pb, Cr, Cu, Ni, Zn, Cd, dan Hg (Richardson et al.,1992). Limbah tersebut berdasarkan peraturan pemerintah (PP) nomor 18/1999 dan nomor 85/1999 tentang

Pengelolaan Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)-limbah padat dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3) dari sumber yang spesifik (Henggar, 2007)

Dengan diberlakukannya Peraturan Pemerintah No. 18 jo 85 Tahun 1999, industri kertas sudah tidak boleh membuang limbah padatnya secara open dumping. Oleh karena itu, perlu melakukan pemulihan terhadap area open dumping dengan mengembangkan teknologi efektif dalam meremediasi logam berat dengan biaya yang relatif murah dan ramah lingkungan sangat diperlukan oleh industri.

Salah satu pilihan untuk mengatasi masalah pencemaran di areal open dumping adalah fitoremediasi. Teknologi yang mulai berkembang ini memanfaatkan kemampuan alamiah tanaman dalam menyerap, mengakumulasi dan mendegradasikan unsur-unsur pokok serta menginteraksikan dengan jamur tertentu telah menjadi metoda dalam meremediasi berbagai pencemar. Usaha bioremidiasi tanah tercemar logam berat , limbah industri atau tailing pertambangan dapat dipercepat dengan tanaman bermikoriza, karena cendawan mikoriza dapat melindungi tanaman inang dari serapan unsur beracun tersebut melalui efek filtrasi, kompleksasi dan akumulasi (Subiksa, 2006).Simbiosis mikoriza mendatangkan manfaat pada banyak pihak, ketika menginfeksi dan mengkolonisasi akar tanaman inang, cendawan mikoriza arbuskular (CMA) mengembangkan miselium eksternal yang menghubungkan akar dengan lingkungan di sekelilingnya. Salah satu pengaruh yang paling utama dari adanya simbiosis mikoriza adalah peningkatan serapan unsur hara seperti P, K, Zn, Cu, dan Fe dan penurunan

serapan Na sehingga tanaman terhindar dari keadaan unsur garam berlebih (Al-Karaki, 2006 ; Satter et al., 2006), Selain itu, simbiosis CMA juga meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim (Cho et al., 2006), membantu akumulasi zat-zat unsur-unsur yang beracun bagi tanaman seperti As, Cr, Pb, Cs dan U (Lins, 2006), melindungi tanaman dari serangan patogen penyebab penyakit (Mchugh, 2005), membantu meningkatkan pertumbuhan daun dan kualitas buah (Subramanian, 2006).

1.2 Identifikasi MasalahBerdasarkan uraian di atas maka

dapat diidentifikasi beberapa masalah, yaitu: 1. Apakah mikoriza mempunyai

pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman bunga matahari (Helianthus annuus) dan bagaimana pengaruhnya terhadap kemampuan menyerap dan mengakumulasi logam Cu dari limbah padat proses deinking?

2. Bagaimanakah efisiensi serapan logam berat Cu dalam limbah padat proses deinking oleh tanaman bunga matahari (Helianhus annuus)

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penelitian ini

adalah menanam tanaman bunga matahari (Helianthus annuus) pada tanah yang tercemar logam berat Cu dari limbah padat industri kertas proses deinking dan membandingkan kemampuan penyerapan dan akumulasi tanaman bunga matahari yang diberi dan tidak diberi mikoriza.

Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan dan efisiensi serapan atau kemampuan tanaman bunga matahari dalam menurunkan konsentrasi Cu dari

tanah yang tercemar limbah padat industri kertas proses deinking.

1.4 Kegunaan PenelitianHasil penelitian ini diharapkan

dapat memberikan informasi mengenai pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan dan kemampuan tanaman bunga matahari (Helianthus annuus) dalam mengakumulasi logam berat Cu, sehingga dapat dimanfaatkan oleh industri penghasil limbah yang mengandung logam berat Cu.

1.5 Metodologi PenelitianPenelitian dilakukan dengan

metode eksperimen menggunakan rancangan faktorial 2x3 dengan ulangan sebanyak 3 kali. Perlakuan mencakup antara lain : Persiapan media Pemilihan tanaman Penanaman pada media

pertumbuhan Penyiraman Pemanenan Persiapan contoh uji Analisis sampel Pengamatan hasil percobaaan

1.6 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan secara laboratorium (skala rumah kaca) di Balai Besar Pulp dan Kertas (BBPK), Jalan Raya Dayeuhkolot No.132 Bandung dan Laboratorium Kimia FMIPA UNJANI, penelitian dilaksanakan selama + 1 tahun.

2. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Industri Pulp dan Kertas

Industri pulp dan kertas memegang peranan penting di Indonesia dengan memenuhi kebutuhan kertas di dalam negeri dan memberikan kontribusi eksport mencapai US $ 3,5 milyar pada tahun 2005. Pertumbuhan industri pulp dan kertas dimulai sejak tahun 80-an dan hingga 2005 jumlah industri pulp dan

kertas di Indonesia mencapai 80 pabrik dengan kapasitas terpasang produksi pulp dan kertas masing-masing 6,45 juta ton dan 10,40 juta ton. (APKI, 2005).

2.2 Proses DeinkingDeinking adalah suatu proses

penguraian dengan cara pelepasan dan pemisahan tinta dari serat daur ulang untuk meningkatkan karakteristik kejernihan pulp dan recovery bahan kertas bertinta. Proses ini diperlukan untuk memproduksi kertas derajat putih yang tinggi dan bebas dari noda tinta. Penguraian dengan pelepasan tinta pada daur ulang ini menggunakan bahan kimia dan mekanik pada kondisi tertentu. Dalam pemisahan partikel-partikel dan pelepasan tinta menggunakan proses flotasi dan pencucian. Proses deinking sangat penting dalam tahapan proses recovery kertas bekas (Gottsching & Pakarinen, 2000).

Saat ini industri kertas tersebut dihadapkan pada masalah pengolahan limbah padat yang merupakan hasil samping dari instalasi pengolahan air limbah (IPAL). Jumlah limbah padat yang dihasilkan cukup besar berkisar antara 300-350 ton/hari dengan kadar padatan berkisar 30%. Sebagian besar limbah padat tersebut terdiri atas bahan organik dan anorganik. Industri kertas dengan proses deinking pencemar utamanya adalah kandungan tinta dari kertas bekas.

2.3 Limbah Padat Industri Pulp dan Kertas

Limbah padat dari industri pulp dan kertas beragam jenisnya, tergantung dari unit proses dimana limbah tersebut terbentuk dan produk yang dihasilkan. Limbah padat yang dikeluarkan dari pabrik pulp akan terdiri dari limbah kayu, kulit kayu, lumpur daur, kotoran-kotoran lain, lumpur IPAL primer yang terdiri dari

serat halus, sedangkan lumpur IPAL sekunder terutama terdiri dari mikroorganisme dan air. Limbah padat dari pabrik kertas yang menggunakan virgin pulp lebih sedikit jenisnya, utamanya terdiri dari lumpur primer dan lumpur sekunder. Pasir dan kotoran lain jumlahnya sedikit. Namun tidak demikian halnya dengan pabrik kertas yang menggunakan bahan baku kertas bekas dan dilakukan juga proses deinking maka limbah padat yang dihasilkan akan ditambah dengan kotoran plastik dan sebagainya yang berasal dari kertas bekas. Limbah deinking dalam Peraturan Pemerintah No.18 tahun 1999 dikategorikan sebagai limbah B3, karena mengandung logam berat berbahaya yang berasal dari tinta (Henggar, 2007).

2.3.1 Karakteristik Limbah Padat Industri KertasKarakteristik limbah padat

yang perlu mendapatkan perhatian adalah adanya logam berat. Logam berat dapat tersimpan di dalam tanah untuk waktu yang lama dan bisa memberikan resiko kesehatan bagi tanaman dan binatang bila kadarnya terlalu tinggi. Logam berat berada dalam limbah padat pabrik pulp sebagai akibat dari penambahan bahan kimia dalam proses pembuatan pulp atau berasal dari kayunya sendiri yang teradsorpsi oleh pohon dari tanah (O’Connor, 1996). Karakteristik limbah proses deinking terutama mengandung logam berat yaitu berasal dari kayu, filler, coating pigment. Karakteristik limbah deinking hasil akhir dari kertas bekas daur ulang pada umumnya mengandung logam berat diantaranya adalah logam Cu dengan kandungan maksimumnya sebesar 19,8 mg Cu/kg (Gottsching & Pakarinen, 2000).

2.4 Logam Cu

2.4.1 Sifat Kimia dan Fisik Logam CuSecara kimia senyawa-senyawa

yang dibentuk oleh logam tembaga mempunyai bilangan valensi +1 dan +2. Tembaga yang mempunyai bilangan valensi +1 disebut Copper (1) atau Cuprous, valensi +2 disebut Copper (II) atau Cupric (Filov et al.,1993)5.

Secara fisik, Cu digolongkan ke dalam kelompok logam yang dapat menghantarkan listrik dan panas terbaik setelah perak. Logam Cu banyak digunakan pada pabrik yang memproduksi alat-alat listrik, gelas dan zat warna. Kebanyakan Cu ditemukan dalam bentuk campuran dengan logam lain yang dikenal dengan alloy (kuningan). Alloy ini dibentuk dari persenyawaan tembaga (Cu), perak (Ag), kadmium (Cd), timah putih (Sn) dan seng (Zn) yang digunakan secara insentif di dalam bidang konstruksi, untuk menahan korosi, konduktor panas atau konduktor listrik (Palar,2004).

2.4.2 Peranan Logam Cu Dalam TanamanLogam Cu mempunyai

beberapa fungsi dalam pembentukan klorofil, walau unsur ini tidak terkandung dalam klorofil. Fungsi Cu tidak langsung, oleh karena tanaman yang tercemar Cu akan tertahan pertumbuhannya namun tidak memperlihatkan klorosis. Pemupukan Cu melalui daun akan meningkatkan klorofil dan juga berperan dalam melawan kerusakan klorofil. Hal ini akan menahan laju pematangan fisiologis tanaman dan menjadikannya berumur lebih lama.

Unsur hara Cu diserap akar tanaman dalam bentuk kation Cu++

melalui suatu proses aktif. Penyerapan logam Cu++ akan terhambat jika tanah tersebut temperatur rendah, mengandung 2,4-dinitrofenol (DNP),

CN-, arsenat dan amital.penyerapan Cu++ akan meningkat dengan meningkatnya kepekatan ion dalam larutan sampai 0,1 mM dan penyerapan akan berkurang jika larutan banyak mengandung Al, tetapi ion Zn dan Mn tidak mempengaruhi penyerapan (Poerwowidodo, 1993).

Seperti sebagian besar unsur hara mikro lainnya, jumlah ketersediaan Cu yang sangat besar dapat meracuni tanaman. Jumlah Cu yang berlebihan dapat menekan aktivitas Fe dan dapat menyebabkan gejala defisiensi Fe, kejadian keracunan Cu pada tanaman masih sangat jarang terjadi (Winarso, 2005).

2.4.3 Respon Tumbuhan Terhadap Logam BeratTanaman memerlukan

beberapa unsur logam seperti seng (Zn) dan besi (Fe) untuk pertumbuhannya. Kekurangan logam yang dibutuhkan dan bermanfaat akan menyebabkan defisiensi tanaman yang kemudian dapat mempengaruhi pertumbuhan. Namun demikian, sistem fisiologi tumbuhan tidak dapat membedakan antara logam berat yang memiliki toksisitas tinggi seperti Cu dengan logam-logam yang dibutuhkan sebagai nutrisi (Salisbury dan Ross,1992 dalam sagita, 2000). Akibatnya logam berat dapat berkompetisi dengan logam yang berfungsi sebagai nutrisi pada saat proses pengambilan zat hara dari media tumbuh.

2.4.4 Mekanisme Toleransi Tumbuhan Terhadap Logam BeratSagita ( 2000) menjelaskan

tanaman mempunyai mekanisme pertahanan internal dan eksternal yang dilakukan sehingga tanaman menjadi toleran terhadap logam berat. Akibatnya keberadaan logam berat dalam jumlah besar hanya akan

berpengaruh sedikit saja terhadap pertumbuhan, atau bahkan sama sekali tidak mempengaruhinya.

Pessarakli (1995) menjelaskan mekanisme eksternal menyangkut adaptasi terhadap kondisi lingkungan yang menyebabkan logam ditolak atau tidak dapat memasuki sistem perakaran sama sekali, sehingga pertumbuhan tanaman tidak terpengaruh sama sekali. Misalnya, perubahan kondisi membran sel akar akan menyebabkan menurunnya permeabilitas terhadap ion logam yang toksik sehingga transport logam ke akar tidak terjadi. Selain itu, penolakan logam bisa terjadi karena tumbuhan mengeluarkan eksudat tertentu yang menyebabkan logam menjadi immobile dalam tanah.

Sagita (2000) memaparkan bahwa mekanisme internal yang dilakukan oleh tanaman ketika mengambil logam berat dapat terjadi melalui tiga cara yaitu :1. Logam diambil oleh tanaman,

namun dibuat menjadi tidak berbahaya bagi tumbuhan; misalnya ditumpuk di dinding sel atau vakuola. Pada organ tumbuhan misalnya unsur logam banyak diakumulasikan dibagian akar dan daun.

2. Logam tersebut dibuang atau dieksresikan misalnya melalui proses sekresi melalui akar atau pengguguran daun.

3. Tanaman tersebut mengalami perubahan metabolisme sehingga tanaman dapat menyesuaikan kenaikan konsentrasi logam yang toksik, misal melalui peningkatan produksi enzim atau agen pengkhelat.

2.5 TanahTanah sebagai sumber unsur

hara yang dibutuhkan tanaman, kisaran normal unsur hara esensial pada lapisan olah tanah mineral untuk unsur

hara mikro Cu adalah 0,0005-0,015% (Winarso, 2005). Tanah juga merupakan media yang baik untuk mendaur ulang dan mengurangi sifat meracuni bahan-bahan organik, serta untuk mendaur ulang banyak unsur dan gas-gas, karena kemampuan tanah tersebut maka hingga sekarang tanah menjadi alternatif pertama untuk pembuangan limbah yang sangat murah.

Tanah-tanah asam kurang mampu menahan Cu++ dibandingkan dengan tanah berkapur. Dosis Cu terserap pada tanah berkapur akan berkurang jika ion Ca++ bebas cukup banyak, oleh karena terjadinya persaingan memperebutkan lokasi pertukaran dalam sistem tanah. Kation-kation Cu++ yang tidak terserap ini akan terakumulasi di lapisan bawah permukaan tanah berkapur (Poerwowidodo, 1993).

2.5.1 Kapasitas Tukar Kation (KTK) TanahKation-kation yang diikat atau

diadsorpsi oleh koloid tanah dapat diganti oleh kation-kation lain, proses ini disebut pertukaran kation. Kapasitas tukar kation (KTK) adalah kapasitas atau kemampuan tanah menyerap dan melepaskan kation yang dinyatakan sebagai total kation yang dapat dipertukarkan per100 gram tanah yang dinyatakan dalam miliequivalen disingkat m.e (m.e/100 g).

Tanah-tanah yang mempunyai kadar liat/koloid lebih tinggi dan atau kadar bahan organik tinggi mempunyai KTK lebih tinggi dibandingkan dengan tanah yang mempunyai kadar liat rendah (tanah pasiran) dan kadar bahan organik rendah.

2.6 Fitoremediasi

Fitoremediasi berasal dari bahasa Inggris phytoremediation, yang terdiri dari dua bagian kata yaitu phyto yang berasal dari bahasa Yunani

phyton (tumbuhan) dan remediation yang berasal dari bahasa latin remediare (menyembuhkan). Fitoremediasi dapat didefinisikan sebagai penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan atau menghancurkan bahan pencemar baik berupa senyawa organik maupun anorganik. Perlakuan dengan menggunakan organisme hidup semakin mendapat perhatian karena merupakan alternatif yang efektif, murah dan aman secara ekologis (Priyanto dan Prayitno, 2007).

Metode ini merupakan teknologi hijau yang baru berkembang pada awal tahun 1990, hal ini ditandai dengan keberhasilan meremediasi dan proses pungut ulang (recovery) zat radioaktif Cs, Sr, dan U dari daerah di Chernobil dengan menggunakan tumbuhan bunga matahari (Helianthus annuus L.) (EPA, 2000).

Dasar dari fitoremediasi adalah adanya kemampuan tumbuhan mengakumulasi logam atau senyawa organik (fitoakumulasi) sesuai dengan karakteristik tumbuhan yang digunakan. Proses akumulasi ini diawali dengan biosorpi ion logam yang diikuti uptake ion logam ke dalam sistem intraseluler dan proses transformasi kimia oleh tumbuhan (Darnall,dkk, 1986).

Secara umum fitoremediasi digunakan untuk menggambarkan suatu sistem dimana tanaman dimasukkan ke dalam lingkungan untuk menghilangkan pencemar. Pada daerah yang tercemar logam berat, tanaman digunakan untuk menstabilkan atau menghilangkan kandungan logam dari tanah dan air tanah melalui tiga mekanisme yaitu : fitoekstraksi, rizofiltrasi dan fitostabilisasi (EPA, 2000).

Keuntungan menggunakan fitoremediasi adalah penggunaan peralatan dan tenaga buruh yang relatif lebih sedikit dibandingkan dengan

metoda lainnya karena sebagian besar pekerjaannya dilakukan oleh tanaman. Tanaman dapat membuat tempat tercemar menjadi lebih menarik. Daerah tercemar dapat dibersihkan tanpa memindahkan tanah atau memompa air yang tercemar dan metoda ini dapat mencegah para pekerja untuk kontak langsung dengan bahan berbahaya (Widianarko, 2004).

Fitoremediasi mampu dan telah digunakan untuk membersihkan logam, pestisida, peledak, minyak mentah, poliaromatik, hidrokarbon, landfill leachate drainase asam pertambangan dan kontaminasi radioaktif (EPA, 2000). Metode ini ditunjukkan untuk membersihkan lingkungan dari pencemar logam Cu. Rentang akumulasi Cu yang dapat diakumulasi oleh beberapa tanaman lain dapat dilihat pada tabel 2.3

2.7 Bunga MatahariKlasifikasi botani tanaman

bunga matahari (Helianthus annuus L.) adalah sebagai berikut:Kingdom :Plantae (tumbuhan)Superdivision :Spermatophyta (menghasilkan biji)Divisio : Magnolophyta (berbunga)Kelas :Magnoliospida (berkeping dua/dikotil)Sub-kelas : AsteridaeOrdo : AsteralesFamilia : AsteraceaeGenus : HelianthusSpecies : Helianthus annuus L.

Bunga matahari (Helianthus annuus L.) merupakan tumbuhan semusim dari suku kenikir-kenikiran (Asteraceae) yang populer, baik sebagai tanaman hias maupun tanaman penghasil minyak. Bunga tumbuhan ini sangat khas: besar, biasanya berwarna kuning terang, dengan kepala bunga yang besar (diameter bisa mencapai 30 cm). Bunga ini sebetulnya adalah bunga majemuk, tersusun dari ratusan hingga ribuan bunga kecil pada satu

bongkol. Bunga matahari juga memiliki perilaku khas, yaitu bunganya selalu menghadap ke arah matahari atau heliotropisme. Orang Perancis menyebutnya tournesol atau "pengelana matahari". Namun demikian, sifat ini disingkirkan pada berbagai kultivar baru untuk produksi minyak karena memakan banyak energi dan mengurangi hasil. Bunga matahari merupakan bunga nasional RRC dan bunga resmi negara bagian Kansas, Amerika Serikat (Subiksa, 2006).

2.8 MikorizaMikoriza adalah jamur yang

hidup secara bersimbiosis antara akar tumbuhan tingkat tinggi dan miselium cendawan tertentu. Namun mikoriza pertama kali dikembangkan oleh ilmuan Jerman Frank pada tanggal 17 April 1885. Tanggal itu kemudian disepakati oleh para pakar sebagai awal sejarah mikoriza. Nuhamara (1993) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu struktur yang khas yang mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara suatu autobion/tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur mikobion dalam ruangan dan waktu. Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara beraturan dan memperlihatkan spektrum yang sangat luas, baik dalam tanaman inang, jenis cendawan maupun penyebarannya. Mikoriza tersebar dari sub tropis sampai ke daerah tropis dan dari daerah bergurun pasir sampai ke hutan hujan yang melibatkan 80% jenis tumbuhan yang ada. Berdasarkan struktur tubuh dan cara infeksi terhadap inang, mikoriza dapat digolongkan menjadi 2 kelompok besar yaitu etomikoriza dan endomikoriza (Rao,1994). Namun ada juga yang membedakan menjadi 3 kelompok dengan menambah jenis ketiga yaitu peralihan dari 2 bentuk

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikat

http://id.wikipedia.org/wiki/Kansas

http://id.wikipedia.org/wiki/Republik_Rakyat_Cina

http://id.wikipedia.org/wiki/Perancis

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tropisme&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Matahari

http://id.wikipedia.org/wiki/Bunga

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanaman_hias&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asteraceae&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhan_semusim

http://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhan_semusim

tersebut yang disebut ektendomikoriza. Pola asosiasi antara cendawan dengan akar tanaman inang menyebabkan terjadinya perbedaan morfologi akar antara ektomikoriza dan endomikoriza. Pada etomikoriza, jaringan hipa cendawan tidak sampai masuk ke dalam sel tapi berkembang diantara sel kortek akar membentuk “hartig net” dan mantel dipermukaan akar. Sedangkan endomikoriza jaringan hipa cendawan masuk ke dalam sel kortek akar dan membentuk struktur yang khas berbentuk oval yang disebut vesicle dan sistem percabangan hipa yang disebut arbuscule, sehingga endomikoriza disebut juga vesicular-arbuscular micorrhizae (VAM).

Nuhamara (1994) mengatakan bahwa sedikitnya ada 5 hal yang dapat membantu perkembangan tanaman dari adanya mikoriza ini yaitu:1. Mikoriza dapat meningkatkan

absorpsi hara dari dalam tanah2. Mikoriza dapat berperan sebagai

penghalang biologi terhadap infeksi patogen akar

3. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim

4. Meningkatkan produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auksin

5. Menjamin terselenggaranya proses biogeokemis

3. METODA PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

3.2 Bahan dan Alat3.2.1 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah yang tercemar sludge dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang mengolah air limbah proses deinking industri kertas koran yang berlokasi di

Jawa Timur setelah dibuang selama 3 tahun lebih dan tanah yang tercemar sludge deinking yang diberi mikoriza. Tanah yang tercemar limbah deinking tersebut dijadikan sebagai media pertumbuhan tanaman uji.

3.2.2 Alat Penelitiana. Spektrofotometri serapan

atom (AAS) type AA 6200

b. Timbangan analitik type AA-250

c. Ovend. Erlenmeyere. Botol semprotf. Penggarisg. Pot bungah. Pipet tetes i. Sarung tanganj. Cawan k. Cutterl. Kertas saring

3.3 Cara Kerja3.3.1 Persiapan Media Tanam

Media tanam yang digunakan adalah tanah yang diambil dari lahan yang tercemar logam berat limbah padat proses deinking industri kertas.

Persiapan media tanam sebanyak 18 kg dilakukan penyaringan dengan saringan 10 mesh, kemudian dimasukkan ke dalam pot. Dimana masing-masing pot sebanyak 1 kg. Untuk mengetahui tekstur, kandungan hara dan kandungan Cu pada media tercemar maka dilakukan analisis kesuburan tanah dan kandungan Cu pada media tercemar.3.3.2 Pemilihan Tanaman

Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman bunga matahari (Helianthus annuus).

3.3.3 Penanaman Pada Media Pertumbuhan TanamanPembibitan dilakukan di dalam

pot pada bedengan persemaian atau rumah kaca. Dimana pembibitan dimulai dengan menanam biji bunga matahari dalam pot yang berisi tanah percobaan. Berat tanah setiap pot adalah 1 Kg berat kering. Jumlah tanaman yang digunakan dalam penelitian sebanyak : 1 jenis tanaman, 3 variasi waktu tanam, 2 jenis tanah dengan 3 ulangan (1x3x2x3) = 18 pot.

3.3.4 Penyiraman

Penyiraman dilakukan setiap hari dengan jumlah air tertentu secara perlahan-lahan agar tidak merusak tanaman.

3.3.5 Pemanenan TanamanVariasi umur tanam adalah 1, 2

dan 3 bulan. Tanaman dipanen dengan cara dicabut dengan hati-hati agar akar tanaman tidak putus, setiap pemanenan diambil 3 pot sebagai replikat. Masing-masing tanaman dicuci dan ditimbang beratnya kemudian dipisahkan menurut bagian tanaman yaitu akar, batang dan daun. Selain itu juga diambil sampel tanah setelah dipanen.

3.3.6 Persiapan Contoh Uji

Sampel tanaman yang telah dicuci dan dipotong-potong kemudian dimasukkan ke dalam cawan untuk memperoleh berat kering. Ditimbang sebanyak 5 gram masing-masing bagian (akar, batang, daun dan tanah) ke dalam cawan yang sebelumnya diketahui beratnya.

Kemudian sampel tersebut dimasukkan ke dalam oven suhu 100oC-105oC selama 4 jam untuk memperoleh berat kering.

Setelah diketahui berat keringnya lalu sampel di digesti dengan menggunakan cara sistem basah yang mengacu pada Standard Methods For The Examination of Water & Wastewater 21st Edition, 2005.

Saring sampel apabila semua organik telah hilang ditandai dengan hilangnya warna coklat pada sampel dan timbul warna putih dengan kertas saring whatman 42 μm dan

masukkan ke dalam labu ukur 50 mL.

Contoh uji siap dianalisis yaitu penentuan logam Cu dengan menggunakan alat Spektrofotometri Serapan Atom.

3.3.7 Analisis Contoh UjiContoh uji yang telah

dipreparasi dalam wadah yang telah disiapkan kemudian dianalisis dengan 2 kali pengulangan menggunakan alat AAS (Atomic Abrosbtion Spectrophotometer). Pengujian logam Cu dengan menggunakan SNI 06-6989.6-2004 Air dan air limbah bagian 8 : Cara Uji tembaga (Cu) dengan spektrofotometri serapan atom (SSA)-nyala.

3.3.8 Pengamatan Hasil Pengamatan hasil percobaan dilakukan dengan :

1. Pengukuran biomassa tanaman dengan penimbangan terhadap akar, batang dan daun tanaman bunga matahari (gram).

2. Uji akumulasi logam Cu dalam akar, batang dan daun tanaman bunga matahari (mg/kg)

3. Uji efisiensi serapan logam Cu yaitu dengan membandingkan jumlah akumulasi Cu pada tanaman bunga matahari dengan jumlah dalam media tanam, sehingga diperoleh persentase Cu yang terserap. Efisiensi penyerapan logam Cu dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

Cu di akar (mg) + Cu di batang (mg) + Cu di daun(mg)

Efisiensi Penyerapan =Cu di dalam media tanam (mg)

3.3.9 Rancangan PenelitianPenelitian dilakukan dengan menggunakan metoda eksperimen menggunakan

rancangan faktorial 2x3 dengan ulangan sebanyak 3 kali. Perlakuan yang diberikan adalah perbedaan jenis media tanam yaitu media yang ditambahkan mikoriza dan media yang tidak ditambahkan mikoriza.. Lamanya penanaman yaitu selama 1, 2 dan 3 bulan.

Tabel 3.1 Rancangan Penelitian

Jenis Media

FAKTOR B

Lama Penanaman (bulan)

1 2 3

FA

KT

OR

A

Media yang tercemar logam berat Cu setelah 3 tahun

B.1.1 B.2.1 B.3.1

B.1.2 B.2.2 B.3.2

B.1.3 B.2.3 B.3.3

Media yang tercemar logam berat Cu setelah 3 tahun yang diberi

mikoriza

B.1.1 B.2.1 B.3.1

B.1.2 B.2.2 B.3.2

B.1.3 B.2.3 B.3.3

Selanjutnya untuk menguji perbedaan rata-rata antar perlakuan media tanam dan lama tanam digunkan uji rentang Newman-Keuls

4. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Karakteristik Media Tanam

Kandungan logam Cu pada dalam media tercemar yaitu 147,69 mg/kg. Logam Cu termasuk mikro nutrien yang dibutuhkan oleh tanaman tetapi dalam batas tertentu, apabila kandungan dalam tanah cukup tinggi maka akan meracuni tanaman.

Dari hasil analisis tekstur tanah terlihat bahwa media tercemar didominasi fraksi liat 59% (>55%) maka media tersebut mempunyai tekstur liat atau berstruktur halus, sehingga mempengaruhi jumlah air dan udara di dalam tanah yang selanjutnya akan mempengaruhi pada pertumbuhan tanaman. Makin halus tekstur maka tinggi kekuatan untuk

mengikat logam berat lebih tinggi dari pada tanah berpasir.

Nilai KTK pada media tercemar adalah 13,51 hal ini menunjukkan bahwa media tercemar nilai selang KTKnya di bawah 20 (kesuburannya rendah). Nilai KTK tanah mempunyai arti sangat penting dalam hubungannya dengan suplai unsur hara dan juga mempunyai pengaruh terhadap daya sangga tanah. Indikasi tingkat kesuburan tanah dapat dilihat juga dari besarnya persentase kejenuhan basa (KB), pada media tercemar mempunyai nilai KB 242%. Hal ini menunjukkan bahawa pada media tercemar unsur hara esensial (K, Ca, Mg dan Na) lebih tersedia dan mudah dimanfaatkan tanaman.

Tabel 4.1 Hasil analisis Media Tercemar

No Parameter Satuan Media Tercemar1 Tekstur

Pasir Liat Debu

%%%

152659

2 pH H2O KCl

--

7,97,5

3 Nitrogen (N)Karbon (C)Rasio (C/N)

%%%

0,356,9820

4 Posfor (P2O5) mg/kg 82,55 Kalium (K) mg/kg 136,16 Kapasitas Tukat Kation (KTK) me/100g 13,51

7 Kejenuhan Basa (KB) % 2428 Unsur Hara :

Ca Mg K Na Jumlah

me/100gme/100gme/100gme/100gme/100g

28,662,630,410,9332,63

9 Analisis logam Cu mg/kg 147,69

4.2 Biomassa Tanaman Bunga Matahari4.2.1 Biomassa Akar Tanaman Bungan Matahari

Hasil uji ANAVA pada tabel 4.2 memperlihatkan bahwa perlakuan media tanam dengan penambahan mikoriza berpengaruh nyata terhadap biomassa akar tanaman, sedangkan umur tanam dan interaksi tidak memberikan pengaruh yang nyata. Hal ini karena struktur mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologis bagi terjadinya patogen akar.

Tabel 4.2. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap biomassa akar tanaman bunga matahari.

sumber perlakuan dk JK RJK F hitung

Ftabel 0,05

Ftabel 0,01

Rata-rata 1 138,6046 138,6046 Variasi (Jenis Media) A 1 46,3678 46,3678 7,83 * 4,75 9,33(Umur tanam) B 2 10,6381 5,3191 0,90 3,88 6,93 (Interaksi) AB 2 10,6183 5,3092 0,90 3,88 6,93Kekeliruan 12 71,0839 5,9237 Jumlah 18 277,3128

Keterangan : * berbeda nyata

Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji Rentang Newman_Keuls untuk melihat rentang perbedaan antar perlakuan.

Tabel 4.3. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls biomassa akar tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan mikoriza

Media tanam

Umur tanam(bulan)

Biomassa akar tanaman (g)

Tanpa penambahan Mikoriza

Dengan Penambahan Mikoriza

1 1,07 Aa 2,31 Aa2 0,84 Aa 5,83 Bb

3 1,60 Aa 5,00 Bb

Keterangan : - huruf besar yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah horizontal- huruf kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah vertikal

Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap biomassa akar pada media tanpa penambahan mikoriza, sedangkan perlakuan dengan penambahan mikoriza ternyata umur tanam memberikan pengaruh nyata terutama pada usia tanam 2 bulan. Biomassa akar tanaman pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan media dengan penambahan mikoriza, yaitu terbesar 5,83 g. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan akar. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa akar sebesar 115,89%, dan umur tanam 2 bulan peningkatan sebesar 594,40%, namun pada umur tanam 3 bulan peningkatan hanya sebesar 212,5%. Jadi untuk biomassa akar penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang nyata pada umur tanam 2 bulan, dimana terjadi

peningkatan sebesar 594,40%. Hal ini disebabkan karena mikoriza berperan sebagai penghalang biologis akar dan unsur toksik.

0123456

bera

t ( g

)

1 2 3

umur tanam ( bulan )

biomassa akar ( g )

tanpa penambahan mikoriza dengan penamabahan mikoriza

Gambar 4.1. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap biomassa akar tanaman bunga matahari

4.2.2 Biomassa Batang Tanaman Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.4 memperlihatkan bahwa perlakuan media

tanam dengan penambahan mikoriza, umur tanam dan interaksi sangat berpengaruh nyata terhadap biomassa batang tanaman. Hal ini karena mikoriza dapat berfungsi untuk meningkatkan produksi hormon pertumbuhan..

Tabel 4.4. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap biomassa batang tanaman bunga matahari


F table 0,05

F tabel 0,01

Rata-rata 1 623,68644 623,6864 Variasi (jenis media) A 1 165,2253 165,2253 75,74 ** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 45,5916 22,7958 10,45** 3,88 6,93(interaksi) AB 2 37,3792 18,6896 8,57** 3,88 6,93Kekeliruan 12 26,1775 2,1815 Jumlah 18 898,0600

Keterangan : ** berbeda sangat nyata

Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji Rentang Newman_Keuls untuk melihat rentang perbedaan antar perlakuan.

Tabel 4.5. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls biomassa batang tanamaterhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan mikoriza

Media TanamUmur Tanam(bulan)

Biomassa batang tanaman (g)

Tanpa Penambahan Mikoriza


1 2,19 Aa 5,08 Aa2 2,13 Aa 11,99 Bb3 4,25 Aa 9,67 Bb


Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap biomassa batang pada media tanpa penambahan mikoriza, sedangkan perlakuan dengan penambahan mikoriza ternyata umur tanam memberikan pengaruh nyata terutama pada usia tanam 2 bulan. Biomassa batang tanaman pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan media dengan penambahan mikoriza, yaitu terbesar 11,99 g. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan batang. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa akar sebesar 131,96%, dan umur tanam 2 bulan peningkatan sebesar 462,91%, namun pada umur tanam 3 bulan peningkatan hanya sebesar 127,53%. Jadi untuk biomassa batang penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang nyata pada umur tanam 2 bulan, dimana terjadi peningkatan sebesar 462,91%.

0

2

4

6

8

10

12

bera

t ( g

)

1 2 3


biomassa batang ( g )

tanpa penambahan mikoriza dengan penamabahan mikoriza

Gambar 4.2. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap biomassa batang tanaman bunga

matahari

4.2.3 Biomassa Daun Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.6 menunjukkan bahwa perlakuan pada media

tanam dengan penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap biomassa daun tanaman bunga matahari, tetapi umur tanam dan interaksi tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap biomassa daun tanaman. Setelah uji ANAVA dilanjutkan dengan uji rentang Newman-Keuls untuk melihat perbedaan perlakuan.

Tabel 4.6. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap biomassa daun tanaman bunga matahari

sumber perlakuan dk JK RJK F hitung Ftabel Rata-rata 1 524,3207 524,3207 0,05 0,01Variasi

(jenis media) A 1 250,0370 250,0370 31,83 ** 4,75 9,33(umur tanam)B 2 39,9129 19,9565 2,54 3,88 6,93(interaksi) AB 2 28,6948 14,3474 1,83 3,88 6,93

Kekeliruan 12 94,2772 7,8564 Jumlah 18 937,2426

Keterangan : ** berbeda sanga nyata

Tabel 4.7. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls biomassa daun tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan mikoriza

Media Tanam

Umur Tanam(bulan)

Biomassa daun tanaman ( g )



1 1,17 Aa 5,48 Ba2 1,51 Aa 12,00 Bb3 2,33 Aa 9,89 Bb


Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam pada media tanpa mikoriza tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap biomassa daun, begitu pula pada media dengan penambahan mikoriza. Biomassa daun pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan dengan media dengan penambahan mikoriza, yaitu terbesar 12,0 g. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan daun. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa daun sebesar 368,84%, dan umur tanam 2 bulan terjadi peningkatan sebesar 694,70%, namun pada umur tanam 3 bulan terjadi peningkatan hanya sebesar 324,46%. Jadi untuk biomassa daun penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata pada umur tanam 2 bulan, dimana terjadi peningkatan sebesar 694,70%.

02468

1012

bera

t ( g

)

1 2 3


biomassa daun ( g )

tanpa penambahan mikoriza dengan penambahan mikoriza

Gambar 4.3. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap biomassa daun tanaman bunga

matahari

4.3 Pertumbuhan Tanaman Bunga Matahari4.3.1 Panjang Akar Tanaman Bunga Matahari

Hasil uji ANAVA pada tabel 4.8 memperlihatkan bahwa umur tanam, interaksi dan perlakuan penambahan mikoriza pada media tanam sangat berpengaruh nyata terhadap panjang akar.

Tabel 4.8. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap panjang akar tanaman bunga matahari

sumber perlakuan dk JK RJK F hitung F tabelRata-rata 1 6786,1250 6786,1250 0,05 0,01Variasi

(jenis media) A 1 1112,3472 1112,3472 40,74 ** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 403,0833 201,54167 7,38 ** 3,88 6,93

(interaksi) AB 2 357,5278 178,7639 6,55 ** 3,88 6,93Kekeliruan 12 327,6667 27,3056

Jumlah 18 8986,75 Keterangan : ** berbeda sangat nyata

Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji Rentang Newman-Keuls untuk melihat rentang perbedaan antar perlakuan.

Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap panjang akar pada media tanpa penambahan mikoriza, namun pada perlakuan dengan penambahan mikoriza umur memberikan pengaruh nyata terutama pada umur tanam 2 dan 3 bulan. Panjang akar pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan dengan media dengan penambahan mikoriza, yaitu terpanjang 38,67 cm. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan panjang akar. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa daun sebesar 42,72%, umur tanam 2 bulan terjadi peningkatan sebesar 138,31%, dan peningkatan terbesar terjadi pada umur 3 bulan sebesar 222,25%. Jadi untuk panjang akar penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata pada umur tanam 3 bulan dimana terjadi peningkatan sebesar 222,5%.

Tabel 4.9 Hasil uji beda nyata Newman-Keuls panjang akar tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan mikoriza

Media tanam

Umur Tanam(bulan)

Panjang akar tanaman bunga matahari (cm)



1 11,33 Aa 16,17 Aa2 11,33 Aa 27,00 Bb3 12,00 Aa 38,67 Bc

Keterangan : - huruf besar yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah horizontal- huruf kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah vertical

0

10

20

30

40

panj

ang

( cm

)

1 2 3


panjang akar ( cm )


Gambar 4.4. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap panjang akar tanaman bunga matahari

4.3.2 Tinggi Batang Tanaman Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.10 memperlihatkan bahwa umur tanam dan

perlakuan penambahan mikoriza pada media tanam sangat berpengaruh nyata terhadap tinggi batang tanaman bunga matahari, sedangkan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Hal ini karena mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui perlindungan tanaman dari patogen akar sehingga akar tanaman yang sudah diinfeksi mikoriza tidak dapat diinfeksi oleh patogen, menyebabkan batang tanaman tumbuh menjadi lebih besar.

Tabel 4.10. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap tinggi batang tanaman bunga matahari

sumber perlakuan dk JK RJK Fhitung F tabelRata-rata 1 86805,5556 86805,5556 0,05 0,01Variasi (jenis media) A 1 3362 3362 41,97 ** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 7951,0278 3975,5139 49,63 ** 3,88 6,93(interasksi) AB 2 315,75 157,875 1,97 3,88 6,93

Kekeliruan 12 961,1667 80,0972 Jumlah 18 99395,5

Keterangan : ** berbeda sangat nyata

Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji rentang Newman-Keuls untuk melihat rentang perbedaan antar perlakuan.

Tabel 4.11. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls tinggi batang tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan

mikorizaMedia tanam

Umur Tanam(bulan)

Tinggi batang tanaman bunga matahari (cm)



1 28,50 Aa 55,33 Ba2 64,83 Ab 82,17 Bb3 74,00 Ab 111,83 Bc


Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam memberikan pengaruh yang nyata terhadap tinggi batang pada media tanpa penambahan mikoriza pada umur 2 bulan, namun pada perlakuan dengan penambahan mikoriza umur memberikan pengaruh nyata terutama pada umur tanam 2 dan 3 bulan. Tinggi batang pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan dengan media dengan penambahan mikoriza, yaitu tertinggi 111,83 cm. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi batang. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa daun sebesar 94,14%, namun umur tanam 2 bulan peningkatan hanya sebesar 26,75% dan

umur tanam 3 bulan peningkatan hanya sebesar 51,12%. Jadi untuk panjang akar penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata pada umur tanam 1 bulan dimana terjadi peningkatan sebesar 94,14%.

020406080

100120

panj

ang

( cm

)

1 2 3


panjang batang ( cm )


Gambar 4.5. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap pertumbuhan batang bunga matahari

4.3.3 Jumlah Daun Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.12 memperlihatkan bahwa umur tanam dan

perlakuan penambahan mikoriza pada media tanam sangat berpengaruh nyata terhadap jumlah helai daun tanaman, sedangkan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Hal ini karena mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui perlindungan tanaman dari patogen akar sehingga akar tanaman yang sudah diinfeksi mikoriza tidak dapat diinfeksi oleh patogen, menyebabkan jumlah daun tanaman bunga matahari menjadi lebih banyak.


Tabel 4.12. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap jumlah daun tanaman bunga matahari

sumber perlakuan dk JK RJK Fhitung F tabelRata-rata 1 12800 12800 0,05 0,01Variasi

(jenis media) A 1 938,8889 938,8889 231.51** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 1390,3333 695,1667 171.41** 3,88 6,93

(interaksi) AB 2 24.1111 12,0556 2.97 3,88 6,93Kekeliruan 12 48.6667 4,0556

Jumlah 18 15202 keterangan : ** berbeda sangat nyata

Tabel 4.13. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls jumlah daun tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan

mikorizaMedia Tanam

Umur Tanam(bulan)

Jumlah daun tanaman bunga matahari (helai)



1 9,00 Aa 21,33 Ba2 21,67 Ab 35,00 Bb3 27,67 Ab 45,33 Bc

- huruf kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah vertikal

Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumlah daun tanaman pada media tanpa penambahan mikoriza pada umur 2 bulan, namun pada perlakuan dengan penambahan mikoriza umur memberikan pengaruh nyata terutama pada umur tanam 2 dan 3 bulan. Jumlah daun pada media tanpa penambahan mikoriza lebih rendah dibandingkan dengan media dengan penambahan mikoriza, yaitu terbanyak 45,33 helai. Kondisi ini menunjukkan bahwa mikoriza berpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun tanaman. Umur tanam 1 bulan pada media dengan penambahan mikoriza terjadi peningkatan biomassa daun sebesar 137,00%, namun umur tanam 2 bulan peningkatan hanya sebesar 61,52% dan umur tanam 3 bulan peningkatan hanya sebesar 63,82%. Jadi untuk jumlah daun penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata pada umur tanam 1 bulan dimana terjadi peningkatan sebesar 137,00%.

0

51015

20253035

404550

jum

lah

( bu

ah )

1 2 3


jumlah daun


Gambar 4.6. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap jumlah daun tanaman bunga matahari

4.4 Akumulasi Cu dalam Tanaman Bunga Matahari4.4.1 Akumulasi Cu dalam Akar Tanaman Bunga Matahati

Hasil uji ANAVA pada tabel 4.14 menunjukkan bahwa perlakuan pada media dengan penambahan mikoriza terhadap akumulasi Cu oleh akar sangat berpengaruh nyata, sedangkan umur tanam dan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat yaitu melalui penimbunan unsur tersebut dalam akar yang telah bersimbiosis dengan mikoriza, sehingga menyebabkan akar dapat menyerap logam Cu lebih banyak dibandingkan batang dan daun.

Tabel 4.14. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap serapan Cu oleh akar tanaman bunga matahari


F tabel

Rata-rata 1 22405,7847 22405,7847 0,05 0,01Variasi (jenis media) A 1 2534,7746 2534,7746 10,09** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 1326,2035 663,1017 2,64 3,88 6,93

(interaksi) AB 2 850,6178 425,3089 1,69 3,88 6,93Kekeliruan 12 3013,7571 251,1464

Jumlah 18 30131,1377 keterangan : ** berbeda sangat nyata


Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa umur tanam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap akumulasi Cu oleh akar tanaman pada media tanam tanpa penambahan mikoriza. Namun pada media dengan perlakuan penambahan mikoriza, umur tanam memberikan pengaruh nyata terhadap akumulasi Cu oleh akar. Umur tanam 1 bulan terjadi peningkatan sebesar 18,29%, sedangkan umur tanam 2 bulan peningkatan sebesar 190,01%, umur tanam 3 bulan peningkatan hanya sebesar 116,68%. Jadi untuk akumulasi kandungan logam Cu dalam akar tanaman bunga matahari penambahan mikoriza memberikan pengaruh yang sangat nyata pada umur tanam 2 bulan dimana terjadi peningkatan akumulasi Cu sebesar 190,01%.

Tabel 4.15 Hasil uji beda nyata Newman-Keuls serapan Cu oleh akar tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan penambahan

mikorizaMedia Tanam

Umur Tanam(bulan)

Serapan Cu oleh akar tanaman (mg/kg)



1 23,68 Ab 28,01 Ab

2 17,12 Bb 49,65 Bb

3 29,44 Ab 63,79 BaKeterangan : - huruf besar yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah horizontal

- huruf kecil yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada arah vertical

0

10

20

30

40

50

60

70

kons

entr

asi

(mg/

kg )

1 2 3umur tanam ( bulan )

penyerapan logam Cu oleh akar


Gambar 4.7. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap penyerapan Cu oleh akar tanaman bunga matahari

4.4.2 Akumulasi Cu dalam Batang Tanaman Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.16 menunjukkan bahwa perlakuan jenis media

berpengaruh nyata, sedangkan umur tanam dan adanya interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat yaitu melalui penimbunan unsur tersebut dalam akar yang telah bersimbiosis dengan mikoriza, sehingga menyebabkan akar dapat menyerap logam Cu lebih banyak dibandingkan batang.

Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji rentang Newman-Keuls untuk melihat rentang perberdaan antar perlakuan.

Tabel 4.16. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap serapan Cu oleh batang tanaman bunga matahari


(jenis media) A 1 39,0098 39,0098 8,44* 4,75 9,33(umur tanam) B 2 18,0428 9,0214 1,95 3,88 6,93


Jumlah 18 365,8985

Keterangan : * berbeda nyata

Tabel 4.17. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls serapan Cu oleh batang tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan

penambahan mikorizaMedia tanam

Umur Tanam(Bulan)

Serapan Cu oleh batang tanaman (mg/kg)



1 7,90 Aa 2,02 Bb2 4,24 Ba 2,29 Bb3 3,08 Ba 2,07 Bb


Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa pada media tanpa penambahan mikoriza umur tanam memberikan pengaruh yang nyata terhadap akumulasi Cu oleh batang tanaman. Pada perlakuan dengan penambahan mikoriza tidak memberikan pengaruh nyata terhadap akumulasi Cu oleh batang. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat yaitu melalui penimbunan unsur tersebut dalam akar yang telah bersimbiosis dengan mikoriza, sehingga pada media yang ditambahkan mikoriza penyerapan menjadi lebih kecil. Kondisi yang sama terjadi pada umur tanam 2 bulan dan 3 bulan.

012345678

kons

entra

si ( m

g/kg

)

1 2 3


Penyerapan logam Cu oleh batang


Gambar 4.8. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap penyerapan Cu oleh batang tanaman bunga matahari

4.4.3 Akumulasi Cu dalam Daun Tanaman Bunga MatahariHasil uji ANAVA pada tabel 4.18 menunjukkan bahwa perlakuan jenis media,

umur tanam dan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat yaitu melalui penimbunan unsur tersebut dalam akar yang telah bersimbiosis dengan mikoriza, dan dengan bertambahnya umur tanam menyebabkan makin sedikit logam Cu yang terserap oleh daun. Setelah uji ANAVA kemudian dilanjutkan dengan uji rentang Newman-Keuls untuk melihat rentang perbedaan antar perlakuan.

0

2

4

6

8

10

12

kons

entr

asi (

mg/

kg )

1 2 3

umur tanam (bulan )

penyerapan logam Cu oleh daun


Gambar 4.9. Pengaruh umur tanam dan jenis media tanam dengan perlakuan penambahan mikoriza terhadap penyerapan Cu oleh daun tanaman bunga matahari

Tabel 4.18. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap serapan Cu oleh daun tanaman bunga matahari


(jenis media) A 1 126,6128 126,6128 6,18 4,75 9,33(umur tanam) B 2 23,8751 11,9376 0,58 3,88 6,93


Jumlah 18 1321,1410

Hasil uji Newman-Keuls menunjukkan bahwa pada media yang ditambahkan dan media tanpa penambahan mikoriza umur tanam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap akumulasi Cu oleh daun. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat yaitu melalui penimbunan unsur tersebut dalam akar yang telah bersimbiosis dengan mikoriza, sehingga pada media yang ditambahkan mikoriza penyerapan menjadi lebih kecil. Kondisi yang sama terjadi pada umur tanam 2 bulan dan 3 bulan

Tabel 4.19. Hasil uji beda nyata Newman-Keuls serapan Cu oleh daun tanaman terhadap pengaruh umur tanam dan perlakuan dengan

penambahan mikorizaMedia Tanam

Umur Tanam(Bulan)

Serapan Cu oleh daun tanaman (mg/kg)



1 11,26 Aa 1,53 Aa2 8,02 Aa 3,90 Aa3 9,63 Aa 7,55 Aa


4.5 Efisiensi Serapan Logam CuUji serapan Cu oleh tanaman bunga matahari dihitung berdasarkan jumlah rasio

kandungan logam Cu dalam tanaman (akar, batang dan daun) terhadap jumlah logam Cu dalam media.

Hasil uji ANAVA pada tabel 4.20 menunjukkan bahwa perlakuan pada media tanam dengan penambahan mikoriza pada media tanam memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap efisiensi serapan logam Cu. Namun umur tanam dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata.

Tabel 4.20. ANAVA pengaruh umur tanam dan jenis media terhadap Efisiensi Serapan Logam Cu oleh Tanaman Bunga Matahari

sumber perlakuan dk JK RJK F hitungF tabel

Rata-rata 1 0,2340 0,2340 0,05 0,01Variasi

(jenis media) A 1 0,0903 0,0903 10,77** 4,75 9,33(umur tanam) B 2 0,0377 0,0188 2,25 3,88 6,93


Jumlah 18 0,4992 keterangan : **sangat berbeda nyata

Hasil uji tersebut menunjukkan bahwa penyerapan logam Cu pada media tanam yang ditambahkan mikoriza lebih besar dibandingkan dengan media tanam yang tidak ditambahkan mikoriza, seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.10. Pada media tanam yang tidak ditambahkan mikoriza efisiensi serapan Cu sebesar 0,040% pada umur tanam 1 bulan, sedangkan umur tanam 2 bulan efisiensi penyerapan turun menjadi 0,025% dan efisiensi serapan meningkat lagi sebesar 0,065% pada umur tanam 3 bulan. Berbeda dengan media tanam yang ditambahkan mikoriza. Efisiensi serapan logam Cu meningkat dengan meningkatnya umur tanam. Pada umur tanam 1 bulan efisiensi serapan Cu sebesar 0,049% dan meningkat menjadi 0,143% pada umur tanam 2 bulan. Serta meningkat lagi menjadi 0,150% pada usia tanam 3 bulan.

Dari hasil percobaan menunjukkan bahwa dengan penambahan mikoriza dapat memberikan efisiensi penyerapan logam Cu yang lebih tinggi dibandingkan dengan media tanam yang tidak ditambahkan mikoriza. Efisiensi yang paling tinggi pada umur tanam 3 bulan yaitu sebesar 0,150%.

0.00

0.05

0.10

0.15

efisiensi (%)

1 2 3

umur tanam (bulan)

efisiensi Penyerapan logam Cu (%)


Gambar 4.10. Efisiensi Serapan Logam Cu oleh Tanaman Bunga matahari

5. KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Biomassa akar, batang dan daun tanaman paling besar terjadi pada perlakuan umur tanam 2 bulan di media tanam yang ditambahkan mikoriza. Berat akar sebesar 5,83 gram, batang sebesar 11,99 gram, serta daun sebesar 12,00 gram.

2. Akumulasi logam Cu dalam akar tanaman paling tinggi sebesar 63,79 mg/kg pada perlakuan umur tanam 3 bulan di media tanam yang ditambahkan mikoriza, sedangkan akumulasi logam Cu dalam batang dan daun tanaman lebih kecil, yaitu berturut-turut sebesar 2,07 mg/kg dan 7,55 mg/kg

3. Efisiensi serapan logam Cu oleh tanaman pada media tanam yang ditambahkan mikoriza sebesar 0,150%, sedangkan pada media yang tidak ditambahkan mikoriza sebesar 0,065%.

5.2 SaranUntuk meningkatkan daya

akumulasi logam Cu perlu mengidentifikasi karakteristik tanaman diantaranya, sebagai berikut:

Tumbuhan harus bersifat hipertoleran agar dapat mengakumulasi sejumlah besar logam berat di dalam batang serta daun.

Tumbuhan harus mampu menyerap logam berat dari dalam larutan media dengan penyerapan yang tinggi.

Sehingga perlu melakukan penelitian dengan menggunakan tanaman lain diantaranya seperti tanaman kelompok rumput-rumputan (Bent grass) dan tanaman jenis kubis (Indian mustard).

DAFTAR PUSTAKA

1. Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta : Andi.

2. Anonymous, 2005. Search To Google Bunga Matahari. Melalui http://itawijaya.multiply.com/journal/item/7?&item_id=7&view:replies=threaded. (11/12/2008)

3. EPA. 1998. A Citizen’s Guide to Phytoremediation. EPA 542-F-98-011.

4. EPA. 2000. Introduction to Phytoremediation. EPA/600/R-99/107, February.

5. Filov, V.A dkk. 1993. Harmful Chemical Substances. England : Penerbit Ellis Horwood PTR Prentice Hall Vol 1 (hal 65-86)

6. Gottsching, L & Pakarinen, H. 2000. Recycle fiber and Deinking. Finland : Papermaking Science and Technology.

7. Henggar, H. 2007. Pemulihan Tanaman yang Tercemar Logam Berat Cu Limbah Padat Proses Deinking Industri Kertas Oleh Tanaman Jarak (Jatropha curcas L.). Tesis, Bandung : Unpad.

8. Kovacs, M. 1995. Biological Indicator in Environmental Protection. England : Penerbit Ellis Horwood PTR Prentice Hall.

9. Nurdjanah, I dkk. 2003. Penuntun Praktikum Analisis Instrumen. Bandung : Unpad.

10. O’Connor, B.J. 1996. In Paprican Miscellaneous Report MR 324-Characterization of Pulp & Paper Miils Solid Residues : a Riview.

11. Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta : Penerbit Renika Cipta.

12. Pessarakli, M. 1995. Handbook of Plant and Crop Physiology. New York : Penerbit Marcel Dekker, Inc.

13. Priyanto, B dan Prayitno 2007. Fitoremediasi Sebagai Sebuah Teknologi Pemulihan Pencemaran,

http://itawijaya.multiply.com/journal/item/7?&item_id=7&view:replies=threaded



Khususnya Logam Berat. Jurnal Informasi Fitoremediasi.

14. Poerwowidodo, M. 1993. Telaah Kesuburan Tanah. Bandung : Penerbit Angkasa.

15. Sagita, W. A. 2000. Komposisi Media Untuk Bioremediasi Lumpur Minyak dan Uji Media Pasca Bioremediasi Dengan Tanaman Sawi (Brassica chinensis L).

16. Subiksa, 2006. Pemanfaatan Mikoriza Untuk Penanggulangan Lahan Kritis Melalui http://tumoutou.net/702_04212/igm_subiksa.htm (11/12/2008).

17. Underwood, A.L. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Penerbit Erlangga

18. Widianarko, B. 2004. Prospek Fitoremediasi Logam Berat. Tekno Limbah.10: 1412-5009

19. Winarso, S. 2005. Kesuburan Tanah. Dasar Kesehatan dan Kualitas Tanah. Yogyakarta : Penerbit Gava Media.

http://tumoutou.net/702_04212/igm_subiksa.htm

http://tumoutou.net/702_04212/igm_subiksa.htm

MAKALAH

Documents

Transcript of MAKALAH