PENGARUH PEMBERIAN MIKORIZA Glomus fasciculatum TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN Euphorbia milii YANG DITUMBUHKAN PADA MEDIA MENGANDUNG LOGAM TIMBAL (Pb)

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR SB PENGARUH PEMBERIAN MIKORIZA Glomus fasciculatum TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN Euphorbia milii YANG DITUMBUHKAN PADA MEDIA MENGANDUNG LOGAM TIMBAL (Pb) Dita Dwi Aprilia ( ) Dosen Pembimbing : Kristanti Indah Purwani, S.Si., M.Si Dosen Penguji : Dini Ermavitalini, S.Si., M.Si Dra. Nurlita Abdulgani, M.Si N. D. Kuswytasari, S.Si., M.Si Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013

2 Latar Belakang Logam Pb termasuk logam berat yang dikategori ke dalam bahan berbahaya dan beracun (B3). Jumlah logam Pb dalam tanah dapat menggambarkan kondisi tanah telah terjadi kontaminasi atau tidak terkontaminasi (Hardiani 2011). Fitoremediasi adalah teknologi menggunakan tanaman dalam menghilangkan kontaminan dari tanah, air, maupun udara (Purwantari, 2007). Logam Pb merupakan logam berat bersifat racun dan merupakan logam berat paling berbahaya setelah merkuri (Imanudin, 2001).

3 Latar Belakang Euphorbia merupakan tanaman yang menyukai sinar matahari secara langsung sehingga sangat cocok hidup di daerah tropis seperti di Indonesia. Bioakumulator yang baik dalam mengakumulasi logam Pb, Zn, Ni, Cu, dan Cd, efektif dalam detoksifikasi tanah, serta agen fitoremediasi tanah tercemar logam berat (Cheheregani, 2007). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis antara cendawan dan perakaran tumbuhan tingkat tinggi (Imas, 1989). dinding sel mikoriza dapat sangat efisien dalam mengikat logam berat Mikoriza berperan sebagai biofertilizer, perbaikan struktur tanah, meningkatkan penyerapan hara dan air, melindungi tanaman dari aptogen akar dan unsur toksik seperti logam berat pada lahan pasca tambang (Rossiana, 2003).

4 Permasalahan Bagaimana pengaruh pemberian mikoriza Glomus fasciculatum pada tanaman Euphorbia milii dalam mengakumulasi logam berat Pb. Batasan Masalah Mikoriza yang digunakan adalah Glomus fasciculatum yang diperoleh dari Jurusan Hama Penyakit Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang Tanaman yang digunakan adalah Euphorbia sp. yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Hias Cianjur Jawa Barat Logam berat yang digunakan adalah Pb dalam bentuk Pb(NO 3 ) 2

5 Tujuan Untuk mengetahui pengaruh pemberian mikoriza Glomus fasciculatum pada tanaman Euphorbia milii dalam mengakumulasi logam berat Pb. Manfaat Diharapkan dapat menjadi informasi bahwa mikoriza yang berasosiasi dengan tanaman Euphorbia milii dapat mengakumulasi logam Pb sehingga dapat dimanfaatkan khususnya bagi perindustrian penghasil limbah yang mengandung logam Pb. Diharapkan dapat menjadi informasi bahwa mikoriza dapat dimanfaatkan sebagai pelindung hayati tanaman.

6 Metodologi Penelitian dilakukan pada bulan Desember 2012 hingga April 2013 di Laboratorium Botani dan Green House Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS Surabaya.

7 Metodologi Analisis fisik dan kimia tanah Uji viabilitas mikoriza Penyiapan media tanam Penyiapan tanaman Pembuatan bioreaktor dan perawatan tanaman Parameter pengamatan

8 Analisis Fisik dan Kimia Tanah Tanah dan pasir (2:1) sebanyak 250 gram dengan 3 kali ulangan Disterilisasi dengan formalin 5% Ditutup selama 7 hari dan dihawakan selama 7 hari Sifat fisik yang diukur adalah tekstur tanah, ph tanah, dan suhu tanah serta sifat kimia adalah kandungan C- organik, NPK, dan kadar air.

9 Uji Viabilitas Mikoriza Dibiarkan selama 1 bulan Imas et al, 1989

10 Preparat Akar Semi Permanen Imas et al, 1989

11 Penyiapan Media Tanam Astiko, 2009 Penyiapan Tanaman

12 Pembuatan Bioreaktor dan Perawatan Tanaman Dilakukan penyiraman dengan air secukupnya setiap hari sekali Diberi pupuk 3 gram dan ditumbuhkan selama 3 bulan

13 Parameter Pengamatan Tinggi Tanaman Berat Kering

14 Parameter Pengamatan Morfologi dan Jumlah Bunga

15 Parameter Pengamatan Perhitungan Infeksi Mikoriza G. fasciculatum Alkareji, 2008

16 Parameter Pengamatan Analisis Hasil Uji Dilakukan dengan menghitung akumulasi dalam akar, batang, daun, dan efisiensi akumulasi oleh tanaman dengan menggunakan ICP. Serta menghitung kandungan logam Pb dalam tanah baik sebelum maupun setelah perlakuan Hardiani, 2009

17 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Perlakuan yang dilakukan adalah dengan memberikan dosis mikoriza yang berbeda-beda pada tanaman Euphorbia, yaitu 0 gram, 5 gram, 10 gram, 15 gram, 20 gram dan 25 gram. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 4 kali.

18 Rancangan Penelitian Perlakuan Ulangan A A1 A2 A3 A4 B B1 B2 B3 B4 C C1 C2 C3 C4 D D1 D2 D3 D4 E E1 E2 E3 E4 F F1 F2 F3 F4 Keterangan : A = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 0 gram B = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 5 gram C = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 10 gram D = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 15 gram E = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 20 gram F = Perlakuan dengan pemberian dosis mikoriza 25 gram

19 Analisa Data Setiap perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 4 kali. Analisis statistika menggunakan ANOVA pada taraf signifikan (α) 0.05 untuk mengetahui sidik ragamnya. Jika hasil berbeda nyata maka analisis statistik akan dilanjutkan menggunakan uji Duncan. Hipotesa awal adalah sebagai berikut : H 0 =Pemberian mikoriza tidak efektif untuk membantu penyerapan logam berat Pb H 1 = Pemberian mikoriza efektif untuk membantu penyerapan logam berat Pb

20 Tabel Pengamatan Perlakuan 0 gram 5 gram 10 gram 15 gram 20 gram 25 gram Ulangan Minggu ke

21 Perlakuan Ulangan Panjang akar 0 gram 5 gram 10 gram 15 gram 20 gram 25 gram Biomassa Akar Batang Daun % infeksi Akumulasi Efisiensi penyerapan Pb

22 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

23 Tabel Berat Kering Tanaman E. milii pada Minggu ke-12 Perlakuan Berat Kering (gram) Akar Batang Daun Tanpa mikoriza dan tanpa Pb 0,3375 ab 3,3975 ab 0,42 ab Tanpa mikoriza dengan Pb 0,2525 a 2,7 a 0,3375 a 5 Gram 0,3675 ab 4,1475 ab 0,4625 bc 10 Gram 0,46 abc 4,6875 ab 0,515 bcd 15 Gram 0,57 abc 6,0675 abc 0,5625 cd 20 Gram 0,65 bc 7,0975 bc 0,62 de 25 Gram 0,7625 c 8,6875 c 0,7125 e Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95% dan tiap 1 gram mikoriza terdapat 5 spora G. fasciculatum.

24 Grafik rata-rata Berat Kering Tanaman E. milii Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 5 Gram 10 Gram 15 Gram 20 Gram 25 Gram Berat kering akar Berat kering batang Berat kering daun

25 Tabel Tinggi Tanaman E. milii Perlakuan Minggu ke Tanpa mikoriza tanpa Pb 23,25 b 23,875 bc 24,75 bc 26 bc Tanpa mikoriza dengan Pb 16,375 a 17 a 17,5 a 18,125 a 5 Gram 20,375 ab 20,875 ab 21,5 ab 22,25 ab 10 Gram 21,125 ab 22,375 bc 23 bc 24,25 bc 15 Gram 23 b 24 bc 24,625 bc 25,375 bc 20 Gram 23 b 24,375 bc 25,375 bc 27 bc 25 Gram 25,875 b 26,625 c 27,5 c 28,75 c Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95% dan tiap 1 gram mikoriza terdapat 5 spora G. fasciculatum.

26 Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 5 Gram Gram 5 15 Gram Minggu ke 20 Gram 25 Gram

27 Tabel Jumlah Bunga E. milii pada Minggu ke-12 Perlakuan Kuncup Bunga Tanpa mikoriza dan tanpa logam 8 4 Tanpa mikoriza dengan logam Gram Gram Gram Gram Gram 0 8 Keterangan: Tiap 1 gram mikoriza terdapat 5 spora G. fasciculatum

28 Prosentase Infeksi Mikoriza G. fasciculatum Perlakuan Prosentase infeksi G. fasciculatum (%) Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriz dengan Pb Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95% dan tiap 1 gram mikoriza mengandung 5 spora G. fasciculatum. 0 a 0 a 5 Gram 37,5 b 10 Gram 52,5 bc 15 Gram 52,5 bc 20 Gram 67,5 cd 25 Gram 80 d

29 Grafik Prosentase Infeksi Mikoriza G. fasciculatum Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 5 Gram 10 Gram 15 Gram 20 Gram 25 Gram % infeksi

30 Gambar Mikroskopis Mikoriza G. fasciculatum A B C

31 Tabel Hasil Akumulasi Logam Timbal (Pb) Perlakuan Akumulasi Logam Timbal (Pb) Akar Batang Daun 0 Gram (-) 0,2425 a 0,1975 a 0,115 a 0 Gram (+) 2,6025 b 1,38 e 1,1875 e 5 Gram 3,04 bc 1,11 d 0,8775 d 10 Gram 3,7825 cd 1,085 d 0,63 cd 15 Gram 4,055 d 0,9525 cd 0,5 bc 20 Gram 4,4425 d 0,7775 bc 0,43 abc 25 Gram 5,4575 e 0,6225 b 0,3025 ab Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95% dan tiap 1 gram mikoriza terdapat 5 spora G. fasciculatum.

32 Grafik Akumulasi Logam Timbal (Pb) Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 5 Gram 10 Gram 15 Gram 20 Gram 25 Gram Akar Batang Daun

33 Tabel Efisiensi Akumulasi Logam Timbal (Pb) Pada Tanaman E. milii Perlakuan Efisiensi akumulasi (%) Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 0,615 a 3,6675 b 5 Gram 4,78 bc 10 Gram 5,49 c 15 Gram 6,0975 cd 20 Gram 6,58 cd 25 Gram 7,5075 d Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95% dan tiap 1 gram mikoriza terdapat 5 spora G. fasciculatum.

34 Grafik Efisiensi Akumulasi Logam Timbal (Pb) Pada Tanaman E. milii Tanpa mikoriza tanpa Pb Tanpa mikoriza dengan Pb 5 Gram 10 Gram 15 Gram 20 Gram 25 Gram Efisiensi akumulasi (%)

35 KESIMPULAN Kesimpulan pada penelitian ini adalah pemberian mikoriza G. fasciculatum berpengaruh positif pada peningkatan berat kering (akar, batang, dan daun), tinggi tanaman, morfologi dan jumlah bunga, serta akumulasi logam timbal, namun tidak berpengaruh nyata pada tiap dosis mikoriza yang diberikan. Perlakuan dosis mikoriza pada parameter morfologi dan jumlah bunga berpengaruh positif pada dosis mikoriza 20 gram, 25 gram, dan perlakuan tanpa mikoriza tanpa logam.

36 SARAN Saran dalam penelitian ini adalah perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai asosiasi tanaman E. milii dengan mikoriza G. fasciculatum secara berkesinambungan dan dalam jangka waktu lama, penelitian lanjutan mengenai kandungan unsur toksik yang diserap dan terakumulasi dalam jaringan tanaman dan hifa mikoriza, serta pengaruh fisiologis tanaman terkontaminasi logam.

37