Acacia crasicarpa Cunn. Ex Benth. on ex-coal Mining Site

Transkripsi

1 OPTIMASI PERTUMBUHAN Acci crssicrp CUNN. EX BENTH. PADA TANAH BEKAS TAMBANG BATUBARA DENGAN AMELIORASI TANAH Growth Optimtion of Acci crsicrp Cunn. Ex Benth. on ex-col Mining Site by Soil Ameliortion Enny Widyti Peneliti Biologi Tnh dn Kesuburn Lhn, Pust Litbng Konservsi dn Rehbilitsi, Bogor Jln Gunung Btu No. 5 Bogor, 1661; Telp. (251) , Fx. (251) Emil: enny_widyti@yhoo.com Nskh msuk : 24 Februri 21; Nskh diterim : 21 Jnuri 211 ABSTRACT Revegettion of ex-mining site is limited by metl ccumultion in soil. Selecting species tht is dptble to tht site, is one effort to solve the problem. Acci crssicrp is not only potentil commodity of forest plnttion but lso remrkble rehbilittion plnts. This study is imed t observing influences of soil meliortion nd seedling inocultion on the growth of A. crssicrp in ex- mining site. Before plnting, the soil smples were meliorted with orgnic mtter nmely sludge of pper mills, top soil (1:1 v/v) nd non tretment s control then were incubted in sturted wter for 15 dys. Seedlings were inoculted with promoting microbes consortium compred to non-inoculted seedlings s control. Three months fter plnting, vilbility of Fe, Mn, Zn nd Cu were ssessed, both in soil nd plnts tissue. The results showed tht soil meliortion with sludge of pper mills reduced Fe, Mn, Zn nd Cu in soil significntly compred to top soil nd control. This tretment lso encourged the growth of A. crssicrp better thn microbes inocultion. By sludge meliortion seedlings could ccumulte more metls without showing toxicity symphtom. Key words: Ameliortion, consortium of soil microbes, ex-mining, metl ccumultion ABSTRAK Slh stu hmbtn yng dihdpi dlm kegitn rehbilitsi lhn beks tmbng dlh tingginy kumulsi logm dlm tnh. A. crssicrp merupkn slh stu jenis priorits yng dikembngkn dlm hutn tnmn industri. Jenis ini jug mempunyi bnyk keungguln untuk ditnm pd kegitn revegetsi lhn beks tmbng. Penelitin ini bertujun untuk mengethui pengruh perlkun meliorsi tnh dn inokulsi mikrob terhdp pertumbuhn A. crssicrp pd lhn beks tmbng. Sebelum ditnmi, tnh dimeliorsi dengn bhn orgnik (1:1 v/v) dn diinkubsi selm 15 hri. Selnjutny ditnmi dengn bibit A. crssicrp dlm 2 perlkun, diinokulsi dengn konsorsium mikrob dn kontrol. Setelh 3 buln bibit dipnen dn diukur kndungn Fe, Mn, Zn dn Cu pd jringn dn dlm tnh. Hsil penelitin menunjukkn bhw meliorsi tnh dengn sludge dpt menurunkn ketersedin logm dlm tnh dibndingkn dengn top soil dn kontrol. Perlkun ini jug memberikn pengruh yng lebih bik terhdp pertumbuhn tnmn dibndingkn dengn perlkun inokulsi dengn konsorsium mikrob. Ameliorsi tnh dengn sludge jug memberikn pengruh yng lebih bik terhdp kumulsi logm dlm jringn oleh A. crssicrp tnp menunjukkn gejl kercunn. Kt kunci: Ameliorsi, inokulsi, lhn beks tmbng btubr, kumulsi logm 19

2 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 I. PENDAHULUAN A. crssicrp merupkn slh stu jenis yng bnyk dibudidykn untuk pengembngn hutn tnmn industri (HTI) kren memiliki pertumbuhn yng cukup bik wlupun ditumbuhkn pd lhn yng kritis (Turnbull et l., 1983 dlm Widyti, 26). HTI terutm ditujukn untuk meningktkn produktivits lhn-lhn kritis seperti pdng lng-lng tu hutn sekunder yng umumny mempunyi tingkt kesuburn yng rendh. Wlupun demikin, A. crssicrp mempunyi pertumbuhn yng cept kren kemmpun berdptsi yng bik (Thomson, 1994 dlm Widyti, 26). A. crssicrp merupkn pohon yng dpt mencpi tinggi 3 m, dn kyuny berpotensi untuk digunkn sebgi bhn konstruksi bert, pnel kyu, perbot rumh tngg, dll (Turnbull et l., 1983 dlm Widyti, 26). Di Indonesi umumny jenis ini diushkn sebgi bhn bku industri kerts. Menurut Turnbull et l. (1983) dlm Widyti (26), A. crssicrp menghsilkn bnyk percbngn (tjukny melebr) pbil tumbuh pd lhn yng terbuk. Oleh kren itu, jenis ini jug kn sngt bik untuk digunkn sebgi tnmn pionir pd kegitn rehbilitsi lhn beks tmbng. Tjuk yng melebr kn mmpu memberikn nungn sehingg kn cept mengubh iklim mikro setempt. Dengn demikin kn mempercept terjdiny kolonissi tumbuhn (suksesi lm) pd lhn tersebut. Bnyk kendl dihdpi dlm kegitn revegetsi lhn beks tmbng yng diopersikn mellui tmbng terbuk ( opened pit mining) mislny tmbng btubr. Lhn umumny mempunyi tingkt kemsmn yng tinggi, kepdtn tnh ( bulk density/bd) tinggi, ketersedin unsur hr sngt rendh tetpi kumulsi logm cukup tinggi. Hsil penelitin Widyti (26) pd tnh beks tmbng btubr di PT. Bukit Asm menunjukkn bhw tnh tersebut mempunyi ph 2,82; BD 1,71 g/cc, kndungn sulft mencpi 6. ppm sert kndungn Fe (1.24 ppm), Mn (155 ppm), Zn (59 ppm) dn Cu (28 ppm) yng tergolong sngt tinggi (PPT, 1983). Kndungn kritis sulft dlm tnh berkisr ntr 5-9 ppm (Hvlin et l., 1999), Mn (5-5) ppm, Zn (25-4) ppm dn Cu (1,5-4,5) ppm (Allowy, 1995); sedngkn Fe dinytkn kritis pbil kndungnny > 3 ppm (Hvlin et l., 1999). Untuk melkukn revegetsi pd lhn dengn kondisi tnh seperti tersebut di ts tentu sj diperlukn pendektn silvikultur yng tept. Slh stuny dlh pemilihn jenis yng sesui. Beberp jenis ksi mmpu tumbuh pd kondisi tnh dn iklim yng buruk sehingg jenis-jenis ini bnyk digunkn sebgi tnmn revegetsi. Pd umumny jenis-jenis ksi mempunyi beberp keungguln ntr lin cept tumbuh wlupun pd kondisi yng buruk, mmpu menmbt nitrogen mellui simbiosis dengn bkteri rhizobium, mempunyi kr di permukn yng sling berjlinn sehingg dpt melindungi tnh dri erosi (Pinyopusrerk, 1998 dlm Widyti, 26). Seperti telh disebutkn di ts, slh stu mslh yng menghmbt keberhsiln revegetsi lhn beks tmbng dlh kumulsi logm. Konsentrsi logm yng tinggi dlm tnh dpt menggnggu pertumbuhn bibit kren pbil terserp oleh tnmn dpt menggnggu proses metbolisme (Allowy, 1995). Tingginy kumulsi logm dlm jringn tnmn ntr lin dpt memblokir gugus fungsi biologis yng penting seperti enzim, polinukleotid; mensubstitusi ion logm esensil dri unit-unit fungsi sel; merusk integrits sistem membrn orgnel sel; menyebbkn dentursi dn dektivsi enzim; sert menggnggu sistem trnspor hr (Ochii, 1987 dlm Ross nd Kye, 1994). Oleh kren itu, perlu dilkukn pemilihn jenis yng mmpu tumbuh pd tnh yng memiliki kndungn logm tinggi. Akn lebih menguntungkn pbil jenis yng dipilih mmpu menurunkn ketersedin logm dlm tnh sehingg dpt membntu pertumbuhn tnmn jenis lin tu orgnisme tnh linny. Penggunn tnmn untuk menurunkn polutn (termsuk logm) dikenl dengn istilh fitoremedisi. Beberp jenis tumbuhn untuk fitoremedisi dpt tumbuh dengn bik pd tnh-tnh yng mempunyi kndungn logm tinggi. Tumbuhn fitoremedisi dibedkn ts golongn tolern tu dptif (Mrschner, 1995). Menurut Ross nd Koye (1994), tumbuhn diktegorikn tolern pbil merek mmpu tumbuh pd tnh dengn kndungn logm yng tinggi tnp tergnggu pertumbuhnny. Sedngkn tumbuhn diktegorikn dptif pbil merek secr ktif berdptsi supy tidk tergnggu dengn kndungn logm yng tinggi dlm tnh. Adptsi tersebut mislny menhn logm pd kr tu menyerp logm 2

3 Optimsi Pertumbuhn Acci crssicrp Cunn. Ex Benth. pd Tnh Beks Tmbng Btubr dengn Ameliorsi Tnh Enny Widyti tetpi logm tersebut diloklisir pd vkuol sel (Ross nd Koye, 1994). Mengembngkn tumbuhn fitoremedisi kn memberikn keuntungn bik secr fisik mupun secr kimi terhdp tnh. Secr fisik, tumbuhn yng tolern dpt mencegh perpindhn polutn terngkut mellui erosi (Slt et l., 1996). Adny tumbuhn pd lhn tersebut kn melindungi tnh tererosi oleh ir. Sehingg meknisme ini disebut fitostbilissi. Keuntungn secr kimi diberikn oleh tumbuhn yng dptif. Mellui meknisme fitoimobilissi tumbuhn mengelurkn metbolit sekunder yng dpt mengimobilissi logm sehingg dpt mencegh pengngkutn logm terlrut dlm ir. Dismping itu, tumbuhn dptif mempunyi meknisme fitoekstrksi, yitu mengekstrk logm dri tnh dn dikumpulkn ke dlm jringn (Slt et l., 1996). Khn et l. (2), jug berpendpt bhw dlm proses remedisi tumbuhn berpern sebgi pengumpul, penstbil tu pendegrdsi logm-logm. Untuk mengoptimsi keberhsiln fitoremedisi pemilihn jenis tnmn sebikny yng mempunyi sift-sift cept tumbuh, mempunyi kemmpun yng tinggi dlm menyerp logm dn menghsilkn bioms yng besr (Khn et l., 2). Peningktn pertumbuhn wl dn kemmpun dptsi bibit dpt dilkukn mellui perbikn kondisi tnh dn peningktn mutu bibit. Perbikn tnh dpt dilkukn dengn meliorsi tnh dengn bhn orgnik sedngkn peningktn mutu bibit dpt dilkukn mellui inokulsi bibit dengn mikrob pemcu pertumbuhn tnmn. Penelitin ini bertujun untuk mengethui perubhn ketersedin logm-logm dlm tnh beks tmbng btubr. Penelitin jug ditujukn untuk mengethui pengruh meliorsi tnh sebelum tnm dn inokulsi konsorsium bkteri rhizobium, bkteri pelrut fosft (BPS) dn fungi mikroriz rbuskul (FMA) terhdp pertumbuhn dn kumulsi logm dlm jringn tnmn A. crssicrp. II. BAHAN DAN METODE Percobn dilkukn di rumh kc Deprtemen Ilmu Tnh dn Sumber Dy Lhn, Institut Pertnin Bogor, dri buln September 25 Februri 26. Percobn dilkukn dlm du thpn kegitn, yitu penyipn medi tnm dn percobn fitoremedisi. A. Penyipn Medi Tnm Tnh beks tmbng btubr dimbil dri lhn beks tmbng btubr di Sumter Seltn, disimpn selm 3 hri. Selnjutny tnh dihluskn dn disring dengn sringn berukurn 25 mesh, untuk memberi permukn kontk yng lus dengn bhn meliorn. Pd percobn ini meliorsi menggunkn bhn orgnik yng terdiri ts sludge industri kerts (SIK) 5% (v/v), top soil (TS) 5% (v/v) dn kontrol. TS merupkn stndr opersionl bku (SOP) dlm kegitn revegetsi lhn beks tmbng di Indonesi. Pd penelitin ini TS dimbil dri bwh tegkn dipterocrpcee yng dinggp mewkili kondisi lhn sebelum ditmbng di derh Sumter Seltn. Sedngkn SIK dlh limbh dri pbrik pulp dn kerts yng merupkn loss fiber yng terkumpul dlm instlsi pengolh ir limbh. Bhn ini mempunyi kndungn bhn orgnik yng cukup tinggi dengn ph 8-8,7. Setelh semu perlkun dicmpur secr homogen kemudin dri msing-msing perlkun dimbil 1 kg dn ditemptkn pd polibg berukurn 1 liter. Selnjutny seluruh perlkun disirm smpi jenuh dn diinkubsi selm 15 hri. Percobn dilkukn dlm rncngn ck lengkp dengn 3 perlkun dlm 3 ulngn dn msing-msing ulngn terdiri ts 8 unit percobn. Vribel yng dimti meliputi kndungn unsur mikro Fe, Mn, Zn dn Cu dlm tnh pd hri ke-15 setelh inkubsi dengn metode Atomic Absorbnce Spectrometer (AAS). Pengukurn dilkukn oleh Lbortorium (terkreditsi) Kimi dn kesuburn tnh IPB. B. Percobn Fitoremedisi Setelh medi tnm selesi diinkubsi, selnjutny ditnmi dengn bibit A. crssicrp umur 4 buln. Percobn dilkukn dengn rncngn fktoril dlm rncngn ck kelompok (RAK) dengn rh dtngny chy mthri sebgi kelompok (pling timur, tengh dn pling brt letk di rumh kc). Fktor perlkun terdiri ts 2 fktor yitu: - Fktor pertm dlh perlkun meliorsi tnh (3): SIK, TS dn tnp perlkun sebgi kontrol tnh. - Fktor kedu dlh perlkun inokulsi bibit (2): yitu bibit yng diinokulsi dengn 21

4 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 konsorsium mikrob dn bibit yng tidk diinokulsi sebgi kontrol bibit. Msing-msing kombinsi perlkun diulng 3 kli dn setip ulngn terdiri ts 4 unit tnmn contoh, sehingg percobn ini terdiri ts 72 unit percobn. Vribel yng dimti meliputi bioms, kndungn unsur mikro (Fe, Mn, Zn dn Cu) dlm tnh dn pd tnmn umur 9 hri setelh tnm. Untuk mengethui pengruh pennmn terhdp ketersedin logm dlm tnh dilkukn perbndingn ntr kndungn logm setelh meliorsi dengn setelh meliorsi dilnjutkn dengn pennmn 9 hri. Dt yng telh dikumpulkn selnjutny dilkukn nlisis vrin menggunkn softwre MINITAB. Apbil berpengruh nyt kn dilnjutkn dengn uji wilyh bergnd dri Duncn. III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Percobn Ameliorsi Tnh Hsil nlisis rgm pengruh meliorsi tnh terhdp ketersedin unsur-unsur hr mikro 15 hri inkubsi disjikn pd Tbel 1. Hsil nlisis vrin (Tbel 1) menunjukkn bhw meliorsi tnh memberikn pengruh yng berbed nyt terhdp kndungn logm Fe, Mn, Zn dn Cu dlm tnh 15 hri setelh inkubsi. Tbel ( Tble) 1. Nili F pengruh perlkun meliorsi terhdp ketersedin unsur-unsur hr mikro 15 hri inkubsi ( F vlue on the influence of soil meliortion on metls vilbility in soil t 15 dys of incubtion) Sumber (Source) Fe Mn Zn Cu F (hit) Pr>F KK (%) 2246,32*.1 1, ,53*.1,52 139,2*.1 3, ,3*.1 1,28 Keterngn ( Remrks): * = berbed nyt ( significntly different) KK ( CV) = koefisien kergmn ( coeficient of vrince); α =.5 Sesungguhny keempt logm tersebut merupkn unsur hr mikro yng diperlukn untuk pertumbuhn tnmn. Unsur hr mikro merupkn unsur hr yng hny diperlukn dlm jumlh sedikit, tetpi hrus d dn tidk dpt digntikn oleh unsur yng lin. Akn tetpi ketik unsur-unsur tersebut berd dlm jumlh yng berlebihn kn menyebbkn kercunn yng mengkibtkn gnggun metbolisme bhkn kemtin tnmn (Allowy, 1995; Hvlin et l., 1999). Dlm tnmn, unsur Fe merupkn bgin dri penyusun sitokrom dn leghemoglobin yng sngt penting dlm proses respirsi dn fotosintesis. Unsur ini jug merupkn unsur yng sngt penting dlm mengtur kerj enzim yng terlibt dlm sintesis klorofil (Hvlin et l., 1999). Sedngkn unsur Mn merupkn ktivtor enzim yng mengtur sintesis glikoprotein, sintesis sm lemk sert mengtur fotosintesis dlm kloropls (Allowy, 1995). Mn jug merupkn unsur yng mempengruhi kndungn uxin pd tumbuhn (Hvlin et l., 1999). Cu merupkn ktivtor dn kofktor enzim-enzim, sedngkn Zn merupkn komponen enzim, regultor dn kofktor berbgi enzim (Allowy, 1995). Tbel 2 menunjukkn bhw perlkun meliorsi dengn sludge dn top soil dpt menurunkn ketersedin logm-logm dlm tnh, keculi Mn yng justru meningkt ketik diberi perlkun top soil. Menurut Tjitrosemito (komuniksi pribdi), Fe dn logm-logm linny kn diendpkn pd ph tinggi sehingg tidk tersedi bgi tnmn. Pd penelitin ini ph sludge reltif tinggi. Nmun demikin berbed dengn Mn yng dpt membentuk MnO4 sehingg ketik diukur pd penelitin ini konsentrsiny meningkt. Merujuk pd Bohn et l. (1985), penurunn ketersedin logm dpt terjdi pbil logm bereksi dengn bhn orgnik sehingg dpt membentuk kompleks yng stbil sehingg menjdi bentuk yng tidk tersedi. Pembentukn kompleks dlh reksi ntr sutu ion logm dengn lign mellui pembgin psngn elektron (Tn, 1993). Ion logm merupkn psngn penerim elektron, 22

5 Optimsi Pertumbuhn Acci crssicrp Cunn. Ex Benth. pd Tnh Beks Tmbng Btubr dengn Ameliorsi Tnh Enny Widyti sedngkn lign merupkn donor elektron. Pembentukn kompleks stbil dengn bhn orgnik ini bhkn dpt menurunkn toksisits logm-logm bert mislny Cd dn Pb (Stevenson, 1994). Tbel 2 menunjukkn bhw sludge dpt menurunkn ketersedin Fe, Mn, Zn dn Cu tnh yng berbed nyt pbil dibndingkn dengn top soil dn kontrol. Menurut hsil penelitin Widyti (26), dlm sludge ditemukn populsi bkteri pereduksi sulft (BPS). BPS menghsilkn gs H2S ketik mereduksi sulft yng terdpt dlm tnh beks tmbng btubr untuk mendptkn elektron yng diperlukn dlm proses respirsiny. Gs tersebut kn seger bereksi dengn logm-logm membentuk senyw logm sulfid yng sukr lrut sehingg tidk tersedi dlm tnh (Dvork et l., 1992 dlm Frnk, 2). Tbel ( Tble) 2. Kndungn logm (ppm) pd tnh beks tmbng btubr 15 hri setelh inkubsi ( Metl vilbility (ppm) in ex-col mining soil t 15 dys fter incubtion) Perlkun (Tretments) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) Cu (ppm) Kontrol (Control) b 53 8,75 Top Soil 97 b b 6,4 b Sludge 14 c 79 c 12 c 1,3 c Keterngn ( Remrk): ngk-ngk yng diikuti oleh huruf yng sm pd kolom yng sm menunjukkn tidk berbed nyt pd trf α 5% berdsrkn uji Duncn ( Vlues followed by the sme letter within coulom re not significntly different t α =.5 level). Hl yng menrik pd penelitin ini dlh perlkun top soil dpt meningktkn ketersedin Mn tnh du kli lipt pbil dibndingkn dengn kontrol (Tbel 2). Kondisi ini didug kren dny pern koloni berbgi mcm mikrob yng bersl dri proses kumulsi berbgi mcm bhn orgnik yng bersl dri minerlissi sersh dn eksudt kr dlm top soil. rob yng bersosisi dlm rhizosfir terdpt kelompok mikrob yng berpern sebgi pengoksidsi mngn seperti hsil penelitin Bromfiled (1978) dlm Allowy (1995) yng mendpti konsentrsi Mn lebih tinggi pd rhizosfir kren dny koloni bkteri pengoksidsi Mn, Arthrobcter spp. B. Percobn Fitoremedisi 1. Pertumbuhn Bibit 9 Hri setelh Tnm (HST) Hsil nlisis rgm pengruh meliorsi tnh dn inokulsi bibit terhdp kndungn logm tnh dn bioms disjikn pd Tbel 3. Hsil nlisis tersebut menunjukkn bhw pengelompokn tidk memberikn pengruh yng nyt bik terhdp kndungn Fe, Mn, Zn dn Cu dlm tnh mupun terhdp bioms 9 HST. Tbel 3 jug menunjukkn bhw inokulsi bibit tidk mempengruhi kndungn logm dlm tnh tetpi mempengruhi bioms bibit 9 HST. Interksi ntr meliorsi tnh dn inokulsi bibit memberikn pengruh terhdp kndungn Fe, Mn dn Zn dlm tnh tetpi tidk berpengruh terhdp ketersedin Cu dn bioms bibit 9 HST. 23

6 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 Tbel ( Tble) 3. Rekpitulsi probbilits hsil nlisis rgm pengruh meliorsi tnh dn inokulsi bibit terhdp kndungn logm tnh dn biomss bibit 9 HST ( Anlysis of vrince probbility on influence of soil meliortion nd seedlings inocultion on metls vilbility in soil nd biomss t 9 dys of plnting) Sumber (Source) Fe Mn Zn Cu Bioms (Biomss) Blok ( Block).25 tn.827 tn.641 tn.61 tn.943 tn Ameliorsi ( Ameliortion). **. **. **. **. ** Inokulsi ( Inocultion).93 tn.637 tn.458 tn.643 tn. ** Blok vs meliorsi ( Block vs meliortion) Blok vs inokulsi ( Block vs inocultion) Ameliorsi vs inokulsi ( Ameliortion vs inocultion). **. **. **.56 tn.996 tn.155 tn.941 tn.766 tn.861 tn.971 tn.1 **. **. **.546 tn.517 tn Keterngn ( Remrks): tn = tidk berbed nyt ( non significntly differ) ** = berbed sngt nyt pd trf α.5 ( significnt t level of α =.5) Hsil pengukurn pertumbuhn (Gmbr 1) menunjukkn bhw perlkun meliorsi tnh dengn sludge industri kerts dpt meningktkn bioms bibit A. crssicrp pd 9 HST yng berbed nyt pbil dibndingkn dengn perlkun top soil dn kontrol (Gmbr 1). Gmbr 1b menunjukkn bhw untuk inokulsi dengn konsorsium mikrob ternyt tidk berpengruh terhdp bioms bibit 9 HST. Hl ini didug kren pd tnh beks tmbng btubr yng digunkn sebgi medi tnm mempunyi kndungn P totl yng rendh, sehingg mikrob tidk bekerj optiml. Perlkun sludge memberikn pengruh yng bik terhdp pertumbuhn bibit kren perlkun tersebut pling bik dlm menurunkn kndungn logm-logm dlm tnh (Tbel 1). Penurunn ketersedin logm dlm tnh dpt meningktkn pertumbuhn bibit (Gmbr 1) kren dpt meminimlkn gnggun kibt kumulsi logm terhdp proses-proses metbolisme dlm tnmn ,56 Biomss Biomss Bioms ( Biomss ) (g/tnmn) ,71 6,93 Sludge Top soil Kontrol Bioms ( Biomss ) (g/tnmn) Non Inok 18,86 18,1 Inok Perlkun Bibit ( Seedling tretment) Perlkun Tnh ( Soil tretment) () (b) Gmbr ( Figure) 1.. Pengruh meliorsi dn b. Pengruh inokulsi terhdp bioms bibit A. crssicrp 9 HST ( Influence of soil meliortin (), nd seedling inocultion (b) on biomss of A. crssicrp seedlings 9 dys of plnting 24

7 Optimsi Pertumbuhn Acci crssicrp Cunn. Ex Benth. pd Tnh Beks Tmbng Btubr dengn Ameliorsi Tnh Enny Widyti 2. Ketersedin Unsur ro (Logm) dlm Tnh 9 HST Tbel ( Tble) 4. Hsil pengukurn kndungn unsur-unsur hr mikro dlm tnh beks tmbng btubr setelh ditnmi A. crssicrp 9 HST ( Micronutrients vilbility in ex-col mining soil 9 dys of plnting with A. crssicrp) Perlkun meliorsi tnh Fe Mn Zn Cu (Soil meliortion) (ppm) Kontrol (control) 288 b 4 c 11 c 4,1 Top soil ,9 Sludge 54 c 43 b 34 b 2,2 b Keterngn ( Remrk): ngk-ngk yng diikuti oleh huruf yng sm pd kolom yng sm menunjukkn tidk berbed nyt pd trf α 5% berdsrkn uji Duncn ( Vlues followed by the sme letter within coulomn re not significntly different t α =.5 level) Hsil nlisis rgm (Tbel 3) menunjukkn bhw perlkun meliorsi tnh menurunkn kndungn logm-logm dlm tnh. Pd percobn ini perlkun sludge memberikn pengruh yng pling bik dlm menurunkn ketersedin Fe, Mn, Zn dn Cu dlm tnh 9 HST (Tbel 4). Seperti telh disebutkn di ts bhw pd perlkun ini terdpt proses kimi (kelsi oleh bhn orgnik) dn mikrobiologis (oleh BPS) sehingg hsil penurunn konsentrsi logm pd perlkun sludge lebih bik dibndingkn dengn perlkun top soil dn kontrol. Apbil dibndingkn ntr Tbel 3 (sebelum ditnmi) dn Tbel 4 (setelh 9 hri ditnmi) dpt digmbrkn dinmik konsentrsi logm-logm Fe, Mn, Zn dn Cu disjikn pd Gmbr 2, 2b, 2c dn 2d Fe (ppm) d b Kontrol Top soil Sludge sebelum ( before) sesudh ( fter) Zn (ppm) () b c Perlkun tnh ( Soil tretment) Kontrol Top Soil Sludge sebelum ( before) sesudh ( fter) Perlkun ( Tretment) (c) b f d e c Mn (ppm) Cu (ppm) b e Kontrol Top Soil Sludge sebelum ( before) sesudh ( fter) Perlkun ( Tretment) c Kontrol Top Soil Sludge sebelum ( before) sesudh ( fter) (b) b d c f d Perlkun ( Tretment) (d) e f Gmbr ( Figure) 2. Perubhn ketersedin Fe (), Mn (b), Zn (c) dn Cu (d) ms inkubsi 15 hri dilnjutkn dengn pennmn bibit A. crssicrp 9 hri. sebelum: sebelum ditnmi bibit; sesudh: 9 hri setelh tnm. ( Avilbility dynmics of Fe (), Mn (b), Zn (c), nd Cu (d), 9 dys fter plnting) 25

8 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 Ketersedin logm-logm tersebut menglmi penurunn secr signifikn setelh perlkun meliorsi pbil dibndingkn dengn kontrol. Nmun, setelh 9 hri dilkukn pennmn bibit A. crssicrp dpt meningktkn kembli konsentrsi Fe dlm tnh (Gmbr 2), Zn pd tnh yng diberi perlkun top soil dn sludge (Gmbr 2c) sert Cu pd tnh yng diberi perlkun sludge (Gmbr 2d). Peningktn konsentrsi Fe dn Zn dlm tnh 9 HST pd perlkun top soil terjdi secr signifikn pbil dibndingkn dengn kontrol dn sludge (Gmbr 2 dn 2c). Bgimn fenomen ini bis terjdi msih memerlukn kjin dn penelitin lebih lnjut. Gmbr 2 menunjukkn bhw peningktn konsentrsi logm-logm setelh pennmn pd perlkun sludge juh lebih rendh secr berbed nyt pbil dibndingkn dengn ketersedin pd perlkun kontrol. Didug perubhn konsentrsi logmlogm dlm tnh ini terjdi kren tnmn menghsilkn metbolit sekunder berup eksudt kr yng dpt mempengruhi ketersedin unsur hr dlm tnh yng digunkn untuk mengtur pelepsn mupun pengkeltn unsur mikro (Metting, 1992). Menurut Smith (22), tnmn mempunyi meknisme untuk berdptsi dengn konsentrsi logm-logm dlm tnh mellui pelepsn phytosiderophore oleh kr untuk menghmbt mobilissi Fe, Mn, Zn dn Cu untuk mencegh defisiensi logmlogm tersebut. Nmun dlm penelitin ini bgimn meknisme tnmn yng bhkn meningktkn unsur-unsur tersebut msih memerlukn penelitin lebih lnjut. 3. Penyerpn Unsur ro (Logm) oleh Tnmn Anlisis kndungn logm-logm dlm jringn tnmn dilkukn untuk mengethui pengruh perlkun medi tnm terhdp serpn logm oleh tnmn. Hsil nlisis rgm menunjukkn bhw pengelompokn tidk memberikn pengruh yng nyt keculi terhdp Cu (Tbel 5). Sedngkn perlkun meliorsi tnh memberikn pengruh yng berbed nyt terhdp kemmpun tnmn dlm menyerp Fe, Mn, Zn dn Cu 9 HST (Tbel 5). Perlkun inokulsi bibit jug memberikn pengruh yng nyt terhdp serpn logm keculi terhdp Zn. Hsil nlisis jug menunjukkn bhw interksi ntr meliorsi tnh dn inokulsi bibit memberikn pengruh yng nyt terhdp serpn unsurunsur mikro tersebut, keculi unsur Zn, oleh bibit 9 HST (Tbel 5). Hsil pengukurn kndungn unsur-unsur mikro dlm jringn tnmn menunjukkn bhw pemberin perlkun sludge pd tnh beks tmbng btubr dpt menurunkn kndungn logm, sedngkn inokulsi bibit cenderung meningktkn kumulsi logm dlm jringn (Gmbr 3). Hl ini menunjukkn bhw penmbhn sludge pd tnh beks tmbng btubr dpt menhn logm sehingg tidk diserp oleh tnmn. Bibit yng diinokulsi yng ditnm pd tnh dengn perlkun kontrol (tnp perlkun bhn orgnik) mempunyi kndungn Mn (Gmbr 3) dn Cu (Gmbr 3b) yng pling tinggi dibndingkn dengn perlkun yng lin. Tbel ( Tble) 5. Hsil nlisis rgm pengruh perlkun terhdp serpn unsur-unsur hr mikro oleh bibit A. crssicrp 9 HST ( Anlysis of vrince on seedlings cpcity on micronutrients uptke, 9 dys of plnting). Perlkun (Tretments) Fe Mn Zn Cu.59 tn.95 tn.358 tn. **. **. **. **. **.613 tn.4 tn.743 tn.922 tn.831 tn.87 tn.992 tn. **. **.61 tn Blok (block) (1) Ameliorsi (soil meliortion) (2) Inokulsi (inocultion) (3) Ameliorsi vs blok (1 vs 2) Inokulsi vs blok (1 vs 3) Ameliorsi vs inokulsi (2 vs 3) Keterngn ( Remrks): ** = berbed nyt ( significnt) tn = tidk bed nyt ( not significnt) α =,5.7 **. **. **.46 tn.363 tn. ** 26

9 Optimsi Pertumbuhn Acci crssicrp Cunn. Ex Benth. pd Tnh Beks Tmbng Btubr dengn Ameliorsi Tnh Enny Widyti Pd penelitin ini, bibit yng diinokulsi menunjukkn kecenderungn untuk meningktkn kumulsi logm dlm jringn tnmn (Gmbr 3 dn Gmbr 3b). Merujuk pd hsil beberp penelitin menunjukkn bhw tnmn yng diinokulsi dengn FMA ketik ditnm pd tnh yng terkontminsi logm bert memberikn pengruh yng tidk konsisten. Weissenhorn nd Leyvl (1995) dlm Joner nd Leyvl (1997) menytkn bhw inokulsi FMA dpt meningktkn konsentrsi logm bert smpi pd tingkt toksis terhdp tnmn inngny, sedngkn hsil penelitin Heggo et l. (199) menunjukkn bhw inokulsi FMA menurunkn konsentrsi Zn dn Cu pd tnmn inngny. Pd penelitin ini ketersedin logm-logm tersebut dlm tnh memng sngt tinggi kren tnhny msm sehingg inokulsi mikrob dpt meningktkn serpn Cu (mg/bert kering tnmn) dn Mn (mg/bert kering tnmn). Pd penelitin ini, meliorsi tnh dengn sludge dpt membntu mengoptimlkn pertumbuhn A. crssicrp pd tnh beks tmbng btubr. Menurut Hvlin et l. (1999) pd umumny tnmn hny memerlukn Fe 5-25 mg/kg bioms dlm jringn dn kn kercunn pbil kndungn Fe dlm jringn melebihi 3 mg/kg bioms. Dri Tbel 4 menunjukkn bhw setelh dilkukn meliorsi dengn sludge A. Crssicrp dpt mengumpulkn Fe ntr 5-65 kli lipt dri bts kercunn tnmn pd umumny. Tnmn ini jug mmpu menyerp Mn kli lipt dri bts mksimum kebutuhn tnmn pd umumny (Tbel 4), sebb tnmn umumny memerlukn Mn 2-5 mg/kg bioms dlm jringn. Tnmn ini mmpu menyerp 5,5-11 kli lipt dri bts kercunn tnmn terhdp Zn (4 mg/kg bioms). Tnmn umumny menyerp Cu pd kisrn 5-2 mg/kg bioms, sedngkn A. crssicrp pd penelitin ini mmpu menyerp ntr 6-42 kli lipt dri bts kebutuhn mksimum tnmn (Tbel 4). Sedngkn menurut Ross nd Kye (1994) bhw kebutuhn unsur Fe, Mn, Zn dn Cu berkisr ntr 1-1 mg/kg bioms kering. 5 4 Cu (mg) bc b bc c bc Mn (mg) b d c f e Non K Top soil Sludge Perlkun tnh Non K Top soil Sludge Perlkun tnh () (b) Gmbr ( Figure) 3. Kndungn Mn () dn Cu (b) per tnmn 9 HST. Non : tidk diinokulsi; mik: diinokulsi dengn FMA, BPF dn rhizobium ( Mn () nd Cu (b) ccumultion in plnt tissue 9 dys of plnting; mik is inoculted with rhizobium, AMF nd phosphte solubilizing bcteri while Non mik is not inoculted seedlings) 27

10 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 Tbel ( Tble) 6. Serpn unsur hr mikro (Fe, Mn, Zn dn Cu) dlm tnmn ( Fe, Mn, Zn nd Cu ccumultion in plnt tissue) Perlkun ( Tretments) Fe Mn Zn Cu mg/kg bioms Non Non Non Non Kontrol (control) ,4 447,8 Top soil ,1 321,6 Sludge ,1 699,2 Perlkun meliorsi tnh dengn sludge ternyt terdpt kecenderungn untuk meningktkn kumulsi unsur-unsur mikro dlm bioms bibit. Tbel 4 menunjukkn bhw perlkun sludge merupkn perlkun yng pling konsisten dlm meningktkn kumulsi unsur-unsur Fe, Zn dn Cu dlm jringn tnmn secr signifikn pbil dibndingkn dengn perlkun kontrol. Perlkun sludge dn inokulsi dengn konsorsium mikrob dpt meningktkn penyerpn Mn, Zn dn Cu (Tbel 4) oleh tnmn. Wlupun tnmn menyerp logm yng tinggi pd perlkun sludge tetpi tidk menunjukkn gejl kercunn (Gmbr 4). Gmbr 4 menunjukkn bhw pertumbuhn bibit yng ditnm pd perlkun sludge memiliki kergn yng lebih bik dibndingkn dengn top soil mupun kontrol, yitu jumlh percbngn yng lebih bnyk dn wrn dun yng lebih hiju. Sedngkn perlkun meliorsi dengn top soil ternyt dpt meningktkn penyerpn Fe, Zn dn Cu (Tbel 6) pd tnmn tetpi tnmn menunjukkn gejl kercunn yitu tnmn berwrn kuning (Gmbr 4). Pd perlkun top soil ini pbil bibit diinokulsi dengn konsorsium mikrob ternyt dpt menurunkn kumulsi dlm jringn tnmn (Tbel 4). Wlupun demikin tnmn msih menunjukkn gejl kercunn logm (Gmbr 4). 1 cm Kontrol top soil Sludge Gmbr ( Figure) 4. Kergn tnmn 9 hri setelh tnm ( Seedlings performnce t 9 dys of plnting) 28

11 Optimsi Pertumbuhn Acci crssicrp Cunn. Ex Benth. pd Tnh Beks Tmbng Btubr dengn Ameliorsi Tnh Enny Widyti IV. KESIMPULAN 1. Ameliorsi tnh dengn sludge dpt mengoptimsi pertumbuhn A. crssicrp dn dpt menurunkn konsentrsi Fe, Mn, Zn dn Cu dlm tnh beks tmbng btubr. 2. Ameliorsi dengn sludge menunjukkn bhw dlm jringn didptkn konsentrsi Fe (5-65 x), Mn (43-75 x), Zn (5,5-11x) dn Cu (6 42x) lebih tinggi dri bts kebutuhn mksimum tu bts kercunn tnmn pd umumny. 3. Inokulsi bibit dengn konsorsium FMA, rhizobium dn bkteri pelrut fosft pd perlkun meliorsi sludge dpt meningktkn serpn logm tnp menunjukkn gejl kercunn pd tnmn. DAFTAR PUSTAKA nd Allowy, B.J Hevy Metls in Soil. 2 ed. Blckie Acdemic nd Profesionls. London. Bohn, H.L., B.L. McNel nd G.A. O'Connor. nd Soil Chemistry. 2 ed. John Willey & son. NewYork. Frnk, F. 2. Bioremedition by sulphte reducing bcteri of cid mine dringe. http//ist_socrtes.berkeley.edu/es196/proj ects/finl/frnk.pdf. [16 Juli 24]. Hvlin, J.L., J.D. Beton, S.L. Tisdle dn W.L. Nelson Soil Fertility nd Fertilizer: An Introduction to Nutrient Mngement. Prentice Hll. New Jersey. Heggo, A, A. Angle nd R.L. Chney Effects of vesiculr-rbusculr mycorrhizl fungi on hevy metl uptke by soyben. Soil. Biol. Biochem. 22: Joner, E.J. nd C. Leyvl Uptke of Cd by roots nd hyphe og Glomus mosse nd Trifolium subterrneum mycorhyz from soil mended with high nd low concentrtion of cdmium. New Phytol. 135: Khn, A.G., C. Kuek, T.M. Chudry, C.S. Khoo nd W.J. Hyes. 2. Role of plnts, mycorrhyze nd phytocheltors in hevy metl contminted lnd remedition. Chemosphere 21: Mrschner, H Minerl Nutrition of Higher nd Plnts. 2 ed.acdemic Press. London. Metting, B Soil Microbil Ecology. Mrcel Dekker. New York. Pinyopusrerk, K Accis for menity plnting nd environmentl conservtion. rd Proceeding of 3 Meeting of The COGREIDA, June Wood, H ndawng, K (Ed). Tipei, Tiwn, ROC. Ripley, E.A., R.E. Redmnn nd A.A. Crowder Environmentl Effects of Mining. St. Luci Press. Ontrio. Ross, S.M. nd K.J. Kye The Mening of Metl Toxicity in Soil-Plnt System. Toxicity in Soil-Plnt System. S.M. Ross (ed). John Willey nd Son. New York. pp: Slt, D.E, M. Blylock, N.P.B.A. Kumr, V. Dushenkov, B.D. Enshley, L. Chet nd L. Rskin Phytoremedition: novel strtegy for the removl of toxic metls from the environments using plnts. Biotechnology (13): Smith, N. 22. Wste utiliztion nd bioremedition: the role of geneticlly modified orgnisms. Bioenergy Crops nd Bioremedition: Review. Finl Report Deprtemen of Food, Energy nd Rurl Affir, UK. Britt nd Grstng (Ed). report/nf.417.pdf. [5 Mei 26]. Stevenson, F.J Humus Chemistry: Genesis, Composition, Rection. John Willey & son. NewYork. Tn, K.H Principles of Soil Chemistry nd (2 Ed). Mrcel Dekker Inc. New York. Weissenhorn, I. nd C. Leyvl Root coloniztion of mize by Cd-sensitive nd Cd-tolernt Glomus mosse nd cdmium uptke in snd culture. Plnt Soil (175: ). Widyti, E. 26. Bioremedisi Tnh Beks Tmbng btubr dengn Sludge Industri Kerts untuk Memcu Revegetsi Lhn. Disertsi Doktor. Sekolh Pscsrjn, Institut Pertnin Bogor. Bogor. 29

12 Jurnl Penelitin Hutn Tnmn Vol.8 No.1, Februri 211, 19-3 Widyti, E. 27. Formulsi Inokulum untuk Acid Mine Dringe. PT. Bukit Asm. Tidk dipubliksikn. emedition.htmwww.wilkipedithefreeen siklopedi.bioremedition.phytoremedit ion. [18 Juni 26]. 3