I. PENDAHULUAN. sebagai sumber protein nabati. Kebutuhan kacang tanah dari tahun ke tahun terus

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN A. Latar belakang Kacang tanah merupakan salah satu sumber pangan yang cukup penting sebagai sumber protein nabati. Kebutuhan kacang tanah dari tahun ke tahun terus meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan gizi masyarakat, diversifikasi pangan, serta meningkatnya kapasitas industri makanan di Indonesia. Pemanfaatan teknologi pertanian dalam segala bidang diperlukan untuk meningkatkan produksi kacang tanah. Pemupukan, seleksi tanaman, pemberantasan hama penyakit, penyediaan air yang cukup, aplikasi bioteknologi dan sebagainya perlu dilakukan untuk mencapai maksud tersebut. Salah satu usaha untuk meningkatkan kesuburan tanah adalah dengan inokulasi mikrobia. (Rosmarkam dan Nasih, 2002). Inokulasi akan meningkatkan interaksi mikroorganisme rhizosfer dengan akar legume sehingga nantinya mampu melakukan penambatan nitrogen (Bogino, 2011). Mikrorganisme rhizosfer dapat meningkatkan produksi biomassa dan toleransi tanaman terhadap logam berat dan stress lingkungan (Sheng dan Xia, 2006). Rhizobakteria memiiki karakteristik m enginduksi IAA, dapat merangsang pertumbuhan tanaman dan melindungi tanaman dari toksisitas logam berat pada tanah yang terkontaminasi. Inokulasi m ikrobia dapat mengubah logam berat menjadi bentuk yang kurang beracun (Carlot et al., 2001). Bakteri juga akan

2 meringankan penghambatan pertumbuhan tanaman disebabkan oleh paparan logam berat yang berlebih (Gao et al., 2010). Fiksasi nitrogen merupakan salah satu alternatif yang paling menjanjikan untuk meningkatkan nutrisi tanam an. Sejumlah proses ini melibatkan logam untuk mengkatalisis dan menyediakan energi untuk konversi nitrogen di atmosfer menjadi amonia, menghilangkan radikal bebas yang dihasilkan oleh proses in i, dan menciptakan kondisi aerob dibutuhkan dalam reaksi ini. Pada kacangkacangan, kofaktor logam disediakan untuk rhizobia endosimbiotik dalam bintil akar sel kortikal. Simbiosis Rhizobium dengan legume menyebabkan peningkatan akan kebutuhan unsur hara dan sering menunjukkan tanda kahat hara saat pembentukan nodul (Terry et al, 1991; Slatni et al., 2012). Pada dasarnya, konsep kesuburan tanah mengkaji kemampuan suatu tanah untuk menyediakan unsur hara tersedia bagi tanaman yang berfungsi untuk mendukung pertumbuhan dan produksi tumbuhan. Unsur hara harus dalam bentuk tersedia agar dapat diserap akar tumbuhan. Kelebihan unsur hara tersedia ini dapat meracuni tumbuhan (Lahuddin, 2007). Menurut Gardner et al. (1991), selain unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman, ada sekelompok unsur h ara yang dibutuhkan tanaman hanya dalam jumlah kecil, sedangkan apabila dalam jumlah banyak akan merusak tanaman. Unsur hara yang dimaksud adalah unsur hara mikro seperti Zn, Fe, Mn, Cu, Mo. Cu merupakan unsur penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman karena sangat dibutuhkan dalam produksi klorofil dan enzim tertentu, protein dan metabolisme karbohidrat. Akan tetapi pada konsentrasi tinggi akan

3 mengganggu fotosintesis, sintesis pigmen, permeabilita s membran plasma, pertumbuhan tanaman dan prose s metabolisme lainnya (Yruela, 2009). Cu berpotensi toksik terhadap tanaman dan berbahaya bagi kesehatan manusia karena bersifat karsinogenik. Cu berbahaya bagi kesehatan bila terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh. Kelebihan logam berat sering terjadi pada daerah yang tercemar pupuk dan fungisida, kegiatan industri, pertambangan dan pembuangan limbah. Penelitian tentang akumulasi logam berat pada biji Vigna unguiculata L. dilakukan Ogbuehi et al., (2011) terdapat akumulasi nikel dan seng di biji tanaman pada tanah terkontaminasi. Hal ini akan membahayakan jika dikonsumsi manusia dapat menyebabkan mutasi dan kanker. Menurut Amaliyah (2011) biji bunga matahari dapat mengakumulasi Pb sebesar 25,42 %. Malan dan Farrant (1998) menyatakan pada tanaman kedelai yang terdapat pada media terkontaminasi dapat mengurangi biomassa dan produksi benih. Tingginya logam Cd dan Ni menyebabkan terdapatnya logam tersebut pada kotiledon. Selain itu akan menyebabkan penurunan biomassa biji. Hal ini terjadi karena adanya penurunan produksi lipid, protein dan karbohidrat. Kelebihan Cu di dalam tanah juga akan menginduksi penurunan fotosintesis dan fungsi rambut akar, sehingga menghasilkan pengurangan biomassa (Combroll et al., 2011). Pada kondisi stress oksidatif, tanaman akan menghasilkan sinyal dan akan menyebabkan perubahan biokimia yang mengatur metabolisme (Azcon et al., 2009). Menurut Dary et al., (2010) interaksi antara

4 bakteri dan akar tanaman dapat meningkatkan kemam puan tanaman untuk mengakumulasi logam berat dari tanah menjadi bentuk yang kurang beracun. Wu et al., (2006) menyatakan terjadi peningkatan konsentrasi Cu pada Bransica juncea pada perlakuan penambahan Cu ketika bersimbiosis dengan bakteri dibandingkan dengan kontrol. Pardo dan Pilar (2014) menyatakan bahwa kedelai dan lupin putih yang bersimbiosis dengan Bradyrhizobium menunjukkan pertumbuhan akar dan tunas yang lebih baik. Simbiosis Bradyrhizobium dan leguminosa akan meningkatkan toleransi untuk kelebihan Cu dan berpotensi sebagai fitoremediasi pada tanah yang terkontaminasi Cu. Gundlur dan Manjunathaih (2002) menyatakan bahwa adanya peningkatan jumlah dan berat nodul kacang tanah ketika diberi CuSO 4. Pemberian 30 kg CuSO 4 /ha merupakan dosis terbaik untuk pertum buhan nodul kacang tanah. Berdasarkan penelitian sebelumnya ternyata mikrobia memiliki kemampuan menyerap logam berlebih yang tersedia di rhizosfer. Hal ini akan berdampak baik untuk daerah yang tercemar logam berat karena bisa dijadikan sebagai agen fitoremediator tetapi dari sisi lain akan berdampak buruk bagi kesehatan manusia jika logam tersebut terakumulasi di dalam kebutuhan pangan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh besarnya penyediaan Cu terhadap penyerapan dan pertumbuhan tanaman kacang tanah, mengetahui pengaruh Rhizobium terhadap penyerapan Cu pada media kelebihan Cu, dan mengetahui akumulasi Cu pada biji kacang tanah. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan tentang sifa t mikroba terutama Rhizobium, menjadikan mikrobia

5 tersebut dapat dimanfaatkan serta ditingkatkan peranan dan fungsinya terutama di bidang pertanian. B. Perumusan masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan maka didapatkan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh besarnya penyediaan Cu terhadap pertumbuhan tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.)? 2. Bagaimana pengaruh Rhizobium terhadap penyerapan Cu? 3. Adakah akumulasi Cu pada biji kacang tanah di media kelebihan Cu? C. Tujuan penelitian Berdasarkan perumusan permasalahan yang dikemukakan maka dilakukanlah penelitian dengan tujuan sebagai berikut: 1. Mengetahui pengaruh penyediaan Cu terhadap penyerapan dan pertumbuhan tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.). 2. Mengetahui pengaruh Rhizobium terhadap penyerapan Cu oleh kacang tanah. 3. Mengetahui pengaruh rhizobium terhadap kandungan Cu pada biji kacang tanah di media dengan kadar Cu meningkat.

6 D. Manfaat penelitian. Berdasarkan latar belakang masalah dan tujuan yang dikemukakan maka penelitian ini bermanfaat untuk : 1. Bagi peneliti dapat menambah atau mendukung wawasan ilmiah. 2. Bagi perkembangan ilmu pengetahuan memberikan informasi tentang sifat mikroba terutama Rhizobium, menjadikan mikrobia tersebut dapat dimanfaatkan serta ditingkatkan peranan dan fungsinya terutama di bidang pertanian. E. Ruang lingkup penelitian. Penelitian ini menggunakan objek berupa tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.) dengan perlakuan penambahan Rhizobium dan pemberian dosis CuSO 4 untuk mengetahui pengaruh penyediaan Cu terhadap penyerapan dan pertumbuhan tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.) yang di inokulasi legin, mengetahui pengaruh Rhizobium terhadap penyerapan Cu pada media kelebihan Cu, mengetahui kandungan Cu pada biji kacang tanah di media kelebihan Cu. Berdasarkan hal ini, diharapkan dapat memberikan informasi tentang sifat m ikroba terutama Rhizobium, menjadikan mikrobia tersebut dapat dimanfaatkan serta ditingkatkan peranan dan fungsinya terutama di bidang pertanian.