Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009  99 

SERAPAN DAN KETAHANAN AZOLLA TERHADAP KROMIUM PADA VERTISOLS  DAN ENTISOLS   DENGAN BERBAGAI TINGGI GENANGAN AIR 

 The Uptake and Tolerance of Azolla to Chromium on Vertisols and Entisols  at Various Water Levels  

 Sudadii, Dwi Priyo Ariyanto, dan Erwin Purniawati 

 Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126 

 ABSTRACT 

This  research aims  to  study  the  effect of water  level,  soil  kind,  chromium  concentration (Cr), and  their  interactions on uptake and  tolerance of azolla  to Cr. The  research was done  in March  to May  2009  in  the  green  house  of  Faculty  of  Agriculture,  Sebelas Maret  University, Surakarta.  

The  research  used  completely  randomized  design  (CRD)  factorial  with  three  treatment factors, they were: soil kind (Vertisols of Jatikuwung and Entisols Colomadu, Karanganyar), water levels  (0; 2; and 7 cm) and Cr concentrations  (0; 5; 10; 15; and 20 ppm). There were 191 g of Vertisols and 200 g of Entisols pass to 2 mm sieve put  into plastic pot and watering at various levels according to the treatments. A gram of fresh azolla was spread on each pot and incubated for three weeks. Each treatment combinations were replicated three times. Sampling was taken at 1, 2, and 3 weeks after planting for   azolla biomass, Cr uptake of azolla, available Cr, and Cr toxicities symptoms of azolla. The data analyzed statistically by Kruskal Wallis test at 95%  level significant, followed with Mood Median test.  

The result shows that soil kind has no significant effect, while water level, Cr concentration, and  treatment  interaction  contribute  highly  significant  influence  on  uptake  and  tolerance  of azolla to Cr. The highest uptake of Cr at the Vertisols was taken at 7 cm water level and 15 ppm Cr concentration, while at the Entisols was  in 2 cm of water  level and 15 ppm Cr concentration.  Azolla most  tolerance  to  Cr  at  treatment  combination  of  2  cm  water  level  and  10  ppm  Cr concentration in Vertisols, and at 2 cm water level and 5 ppm Cr concentration at Entisols.  Keywords: A. mycrophylla, chromium, Cr uptake and tolerance, water level   i Korespondensi: sudadi_uns@yahoo.com  PENDAHULUAN 

Kualitas  lingkungan yang semakin  buruk akibat  pencemaran  merupakan  ancaman   bagi kelangsungan kehidupan.   Jika melewati ambang  batas,  keberadaan  beberapa  jenis polutan  bersifat  racun.  Logam  Kromium  (Cr) mempunyai ambang batas sekitar 0,5 mg/kg, dan di atas ambang batas tersebut keberadan Cr  dapat  mengganggu  ekositem  karena  Cr bersifat toksik (Giyatmi et al., 2008). Berbagai macam reaksi dapat terjadi pada logam berat yang  masuk  suatu  ekosistem  seperti  lahan sawah  atau  lingkungan  yang  lain  (Nugroho, 2001). 

Belakangan  ini  telah  diterapkan  teknik bioremediasi  untuk  mengatasi  pencemaran logam  berat.  Bioremediasi  didefinisikan sebagai  proses  yang menggunakan mikroba, enzim  mikroba,  atau  tanaman  untuk mengurangi polutan di tanah atau lingkungan (Skipper, 1998 cit. Nugroho, 2001). 

Azolla  selain  sebagai  pupuk  N,  juga mampu  menyerap  beberapa  jenis  logam berat  sehingga  berpotensi  sebagai fitoabsorber  (tanaman  penyerap)  dalam proses  bioremediasi  lingkungan  yang tercemar  limbah  yang  mengandung  logam berat.  Pengaruh  faktor  lingkungan (keberadaan  air,  sinar  matahari  dan  tanah) 

Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al. 

100     Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009

terhadap  pertumbuhan  azolla  sangat  besar, dan  diduga  akan  berpengaruh  terhadap ketahanan dan serapannya pada  logam berat khususnya kromium (Cr),    BAHAN DAN METODE 

Penelitian  dilaksanakan  di  rumah  kaca Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret, Surakarta  pada  bulan  Maret  sampai  Mei 2009. Bahan yang digunakan pada penelitian ini  adalah  tanah  Entisol  dari  Colomadu  dan Vertisol dari  Jatikuwung, Karanganyar, Azolla microphylla,  larutan  Yoshida,  larutan  yang mengandung Cr dan khemikalia untuk analisis tanah dan jaringan tanaman.  

Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap  (RAL)  faktorial  dengan  tiga  faktor perlakuan, yaitu: macam tanah (Vertisols dan Entisols), tinggi genangan air (0; 2; dan 7 cm) dan  konsentrasi  logam  Cr  dalam  media tumbuh (0; 5; 10; 15; dan 20 ppm).  

Pot plastik diameter 15 cm, tinggi 15 cm diisi dengan  tanah halus  (Ø 2 mm) setinggi 5 cm.  Selanjutnya  pot  diairi  larutan  Yoshida  yang  mengandung  Cr  dengan  konsentrasi sesuai perlakuan sampai pada ketinggian 0, 2 dan  7  cm.  Sebanyak  1  gram  azolla  segar disebarkan  pada  setiap  pot  dan  .  dipelihara selama 3 minggu. Pengambilan sampel azolla dilakukan  pada  1,  2  dan  3  minggu  setelah tanam  untuk  analisis  biomassa  azolla  dan serapan  Cr.  Data  dianalisis  statistik menggunakan  uji  Kruskal  Wallis  pada  aras kepercayaan  95%,  dilanjutkan  uji  Mood Median apabila ada pengaruh yang nyata dan uji korelasi.  

 HASIL DAN PEMBAHASAN 

Tanah  Vertisol  Jatikuwung  memiliki  pH yang alkalis dan kadar bahan organik sedang. Kadar Cr tersedia pada tanah Vertisol sebesar 0,041  ppm,  masih  di  bawah  ambang  batas logam Cr  sebesar 2,5 ppm. Sedangkan  tanah Entisol  menunjukkan  pH  agak  masam  dan kadar bahan organik  yang  tinggi. Rendahnya 

nilai  kapasitas  tukar kation  (KTK) disebabkan Entisol mempunyai tekstur yang kasar. Kadar Cr  dalam  tanah  Entisol  ini  adalah  sebesar 0,033 ppm. 

Gambar 1.  Pengaruh  macam  tanah 

terhadap Serapan Cr Oleh Azolla microphylla. 

Keterangan:  Angka  yang  diikuti  huruf  yang sama  berbeda  tidak  nyata  pada uji Mood Median 95% 

 Serapan Cr oleh azolla pada tanah Entisol 

lebih  tinggi  dibanding  pada  tanah  Vertisol, meskipun  tidak  berbeda  nyata  (Gambar  1). Hal ini diduga karena  Vertisol, memiliki kadar lempung  yang  lebih  tinggi  yang  dapat mengikat  logam Cr  lebih banyak, sehingga Cr yang  berada  dalam  larutan  tanah  lebih rendah  dibanding  pada    Entisol  sehingga serapannya lebih rendah.   

Gambar 2.  Pengaruh  konsentrasi  Cr  pada 

medium  pertumbuhan  terhadap serapan Cr Azolla microphylla 

Keterangan: Angka  yang  diikuti  huruf  yang sama  berbeda  tidak  nyata  pada uji Mood Median 95% 

 Pengaruh  konsentrasi  Cr  ditunjukkan 

Gambar  2.  Semakin  tinggi  konsentrasi  Cr 

Sains 

maka tinggippm sehingCr  15baik uazolla

Pserapditunjsamppermke  dalebih meng(pengbahwmerupenyeterlalu

Gamb

Keter

 I

dan ktanahbeda membtanahgenandenga

Se

Tanah – Jurna

  serapan  Cr . Serapan Cr Cr  merupa

gga dapat di5  ppm  adalauntuk remedia sebagai fitoaPenggenangaan  Cr  oljukkan  Gamai  2  cm dimaukaan tanah alam  tanah, tinggi  diband

ggantung  di ggenangan  7wa pada permpakan  konerapan Cr  yau rendah.  

bar 3.   Pengaterhadmicro

angan:  Angksama uji Mo

nteraksi  perlkonsentrasi Ch memberikan(Gambar 4). berikan  serah  Vertisol ngan air 7 cman  konsentra

erapan Dan Ke

l Ilmu Tanah d

oleh  azolla azolla pada akan  yang katakan bahwah  konsentraiasi  logam Crabsorber. n  dapat eh  azolla 

mbar  3.   ana  akar  azonamun tidakmeningkatkadingkan  apabatas  perm

7  cm).  Ada ukaan tanah disi  yang itu  tidak  terl

aruh  Penggdap  serapaophylla a  yang  diikuberbeda  tidood Median 5

lakuan  tinggir pada masinn serapan Cr Kombinasi ppan  Cr  palinadalah  per

m (akar menggasi  Cr  15  pp

etahanan Azolla

dan Agroklimat

juga  semakkonsentrasi 1paling  tinggwa konsentrasi  yang  palinr menggunaka

meningkatkasebagaiman

Penggenangaolla menyentuk sampai masan  serapan bila  akar  azomukaan  tanakemungkingakonsentrasi ideal  untualu  tinggi ata

genangan  an  Cr  Azol

uti  huruf  yanak  nyata  pad5% 

i  genangan  ang‐masing  jenyang berbedperlakuan  yanng  tinggi  padrlakuan  tinggantung 5 cmpm  dan  wak

a Terhadap Kro

tologi 6(2)2009

kin 15 gi, asi ng an 

an na an uh uk Cr lla ah an Cr uk au 

 air lla 

ng da 

air nis da‐ng da ggi m), ktu 

inkubaEntisoperlakkonseselam

Gamb

 S

lamanyang (Gambdan le

Gamb

Ketera

 M

bilangbentuterlarutetapiatau  a

omium....Suda

9

asi  selama  2 ol  serapan pakuan  tinggi entrasi  15  ppa 3 minggu. 

bar 4.   PengaterhadAmicr

Serapan  Cr nya  waktu  in

cenderung bar 5), sehingebih tersedia 

bar 5.   PerubSelam

angan:  Angkasama uji Mo

Menurut  Palagan oksidasi +uk  hidroksidaut  dalam  airi akan  larut  leasam.  Berdas

adi et al. 

minggu.    Sealing  tinggi pgenangan  2

pm  dan  wakt

aruh  Interakdap  Seraparophylla 

azolla  meninkubasi,  didu

mengalamgga kelarutanbagi azolla. 

ahan  pH  Tma Waktu Inkua  yang  diikuberbeda  tidaood Median 9

ar  (1994)  kro+3 dapat mena.  Krom  hidr  pada  kondebih tinggi pasarkan  uji  ko

10

edangkan padada  kombina2  cm,  dengatu  inkubasiny

ksi  Perlakuaan  Cr  ole

ngkat  dengauga  karena  pmi  penurunan Cr lebih ting

Tanah  Vertisubasi uti  huruf  yanak  nyata  pad95% 

omium  dengangendap daladroksida  tidaisi  pH  8,5–9ada pH rendaorelasi  serapa

01 

da asi an ya 

 an eh 

an pH an ggi 

 ol 

ng da 

an m ak ,5 ah an 

102  

Cr  berkbrangkasaberarti  smenurunkkarena CrMengel tanaman,enzim, temenyebab

Ketahdiukur demedia  yadapat diusegar  dantanah  bedan  seramempenglogam  tebiomassa pada  tanadikatakanCr lebih b

Gambar 6

Ket:erang

          Berd

genanganterhadap kering pacm, denga7).  Meskmerupaka

Serapa

korelasi  negan  segar  dasemakin  tingkan  pertumbr merusak  jardan  Kirkby  Cr dapat bertapi bila  jumbkan keracunhanan  azollangan melihatang  mengandkur dari besan  keringnya. erpengaruh  tapan  Cr  agaruhi  ketrsebut.  Jika azolla  men

ah  Entisol.  Dn bahwa ketaaik pada tana

6.   Pengaruh terhadap microphyl

gan:  Angka  ysama  pberbeda Mood Me

asarkan  uji n  berpengabiomassa azling tinggi paan serapan Crkipun  penggan penggenan

an Dan Ketaha

 

gatif  dengaan  kering  azggi  serapan buhannya.   ringan azolla. (1987)  bahrfungsi sebaglahnya berlebnan bagi tanaa  terhadap t pertumbuhadung  Cr.  Perarnya bobot bSifat  kimia terhadap  keazolla  sehinahanannya dilihat  dari nunjukkan  leDengan  demihanan azolla ah Entisol. 

macam Biomassa

lla yang  diikuti  hpada  variabtidak  nyata

edian 95% 

Kruskal  Waaruh  sangazolla. Bobot bada penggenar paling sedikgenangan  pangan yang m

anan Azolla Ter

Sains Tan

an  bobot zolla,  yang 

Cr  akan     Hal  ini . Menurut wa  dalam gai kofaktor bihan akan man.  Cr  dapat 

annya pada rtumbuhan brangkasan dan  fisika 

etersediaan gga  akan terhadap 

Gambar  6 ebih  tinggi kian  dapat teerhadap 

tanah a  Azolla 

huruf  yang ble  sama   pada  uji 

allis  tinggi at  nyata brangkasan angan air 0 kit (Gambar ada  0  cm memberikan 

rhadap Kromiu

nah – Jurnal Ilm

bobot  brberarti  kepenggenapaling  tingmemberiktinggi, sehazolla  dapdengan ba

Gambar 7

Keteranga

 Konsentraterhadap konsentrasemakin merusak (1981)  Cr tumbuhandan  bersifmengakibkarena  akmenyebabnutrisi  anutrisi ole

Pengdan konsemenunjukCr  yang  blebih baik yang memtanah Ver

um....Sudadi et 

mu Tanah dan A

rangkasan  ketahanan  azngan  terseggi  pada  penkan  bobot  brhingga pada ppat  berfungsaik. 

.   Pengaruh terhadap microphyl

an: Angka  padiikuti hurtidak  nyaMedian 95

asi  berpengbiomassa  a

asi  logam kecil.  Hal jaringan  ayang  terkum

n, menetap ufat  racun  akatkan  gangguktivitas  enzimbkan  tanamaakibat  terhaeh tanaman. aruh  interakentrasi Cr padkkan  ketahanberbeda‐bedapada ketingg

mberikan ketartisol yaitu pa

t al. 

Agroklimatolo

kering  tertinolla  paling but.  Serapanggenangan  2rangkasan  sepenggenangasi  sebagai  fit

tinggi  gengBiomassa

la da  variable  sruf yang samata  pada 5%. 

garuh  sangazolla.  SemaCr,  biomasini  karena zolla.  Menumpul  di  dalamuntuk waktu umulatif.  Akuuan  fisiologism  terganggu an mengalamambatnya  p

ksi  tinggi  genda masing‐manan  azolla  paa.  Penggandgian air 2 cm.ahanan palingada tinggi ge

ogi 6(2)2009

ggi,  tidak baik  pada an  azolla 2  cm  yang egar  paling n tersebut toabsorber 

ggenangan a  Azolla 

sama  yang ma berbeda uji  Mood 

at  nyata akin  tinggi ssa  azolla Cr  dapat 

urut  Lepp m  jaringan yang  lama umulasi  Cr s  tanaman, dan  akan i defisiensi enyerapan 

nangan  air asing tanah ada  logam aan  azolla  Perlakuan g baik pada nangan air 

Sains 

2  cm ppm, ketahtinggikonse

Gamb

Keter

 B

penggterhaoleh KromserapCr  terkadar KESIMKesim

 fisikanyang genanmediuperlakketah

SVertisdan  k202,4pada 

Se

Tanah – Jurna

dan  dengansedangkan

hanan  azolla   genangan entrasi logam

bar 8.  Pengaterhadmicro

angan: Angkasama berbeMood

Bobot  branggandaan  azdap kadar Crazolla  dan  Cium  tersedan dan kadarsedia  akan r Cr azolla. 

MPULAN DANmpulan 

Macam  tnya yang berlebih kecil dibngan air dan um  pertumbkuan  terhadhanan azolla. Serapan  Cr sol adalah pakonsentrasi 4  µg/pot,  sedtinggi genang

erapan Dan Ke

l Ilmu Tanah d

n  konsentrasn  pada  tapaling baik pair  2  cm 

 Cr 5 ppm.  

aruh  Konsentdap  Biomophylla a  yang  diiku

pada  vaeda  tidak  nyd Median 95%

gkasan  segarzolla  berkorr  jaringan azoCr  tersedia  didia  akan  mr Cr azolla.   meningkatka

N SARAN 

anah  karenabeda mempubandingkan pkonsentrasi lobuhan,  maudap  serapan

paling  tinggda tinggi genCr  15  ppm dangkan  padagan 2 cm dan

etahanan Azolla

dan Agroklimat

si  logam  Cr  1anah  Entisopada perlakua

dan  denga

trasi  Logam massa  Azol

uti  huruf  yanariable  samyata  pada  u%  

r,  kering  darelasi  negaolla, serapan i  dalam  tanamempengaruSemakin  tingn  serapan  da

a  sifat  kimiunyai pengarupengaruh tingogam Cr dalaupun  interakn  Cr  maupu

gi  pada  tanaangan air 7 cyaitu  sebes

a  tanah  Entis konsentrasi 

a Terhadap Kro

tologi 6(2)2009

10 ol, an an 

 Cr lla 

ng ma uji 

an tif Cr ah. uhi ggi an 

ia‐uh ggi am ksi un 

ah cm sar sol   Cr 

15  pKetahVertiscm  dsedangenanppm. Saran

PpercotercemAzolla

UCAPAM

PenelMekaKetahKondididanpenulDirektkeper DAFTAAnoni

TP

GiyatmKInDDb/2

GomePD

Lepp. PPP

omium....Suda

9

ppm  yaitu anan  yang sol  adalah  padan  konsentngkan  pada ngan  2  cm  da

 Perlu  penelitbaan  lapangmar,  sehingga sebagai fitoa

AN TERIMA KMakalah  disuitian  Fundanisme  Peninanan Azolla Tsi  Akar  Beai oleh DP2Mis menyampatur  DP2M cayaan yang 

AR PUSTAKAm. 2005. PetTanah,  TanamPenelitian Tan

mi. K, Z dan DKadar  Cu,Cr  dndustri  PeraDiadsorpsi  dDaerah  Gobatan.ac.id/w5_Giyatmi99‐28 Mei 2009 p

ez, K.A. and AProcedures  fDiterbitkan ol

1981. Effect Plant.  Vol  I. Plant  FuncPublishers Lon

adi et al. 

sebesar  641paling  baik

ada  ketinggiatrasi  logam tanah  Entisoan  konsentra

tian  lanjutagan  dan  padga  lebih  dikeabsorbe Cr. 

KASIH usun  dari  samental  dngkatan  RhiTerhadap Logersinggungan M Dikti  TA  20aikan  terimaDikti  atas

telah diberika

tunjuk Teknisman,  Air,  dannah. Bogor. 

D. Melati. 20dan  Ag  dalamak  di  Kotadengan  Tanaodean.  httpcontent/up‐106.pdf.  Dipukul 16.21 W

.A. Gomez. 1for  Agricultueh John Wile

of Heavy MeEffect  of  Tr

ction.  Apllndon. 

10

1,821  µg/pok  pada  tanaan  genangan Cr  10  ppm

ol  pada  tingasi  logam  Cr 

n  pada  arada  lingkungaetahui  poten

sebagian  hasengan  Judzofiltrasi  Dagam Berat Pad

Tanah  yan008. Untuk  it  kasih  kepads  dana  daan.  

 Analisis Kimn  Pupuk.  Bal

08. Penurunam  Limbah  Caagede  Setelaah  Liat  dap://jurnal.sttloads/2008/1akses  tangg

WIB. 

990. Statisticural  Researcy & Sons, Inc

tal Pollution race  Metal  oied  Scienc

03 

ot. ah 2 

m, ggi 5 

as an nsi 

sil ul an da ng tu da an 

ia ai 

an air ah ari n‐12gal 

cal ch. . 

of on ce 

Serapan Dan Ketahanan Azolla Terhadap Kromium....Sudadi et al. 

104     Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(2)2009

Mengel, K and E. A. Kirkby. 1987. Principles of Plant Nutrition. 4th Edition.  International Potash Institute. Bern. 567 hal. 

Nugroho. 2001. Ekologi Mikroba pada Tanah Terkontaminasi  Logam  Berat. http://tumoutou.net/3_sem1_012/budi_nugroho.htm. Diakses tanggal 1 Februari 2009 pukul 15.58 WIB. 

Palar,  H.  1994.  Pencemaran  dan  Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta. 

Pilon‐Smits, E. 2005. Phytoremediation. Annu. Rev. Plant Biol. 2005. 56:15–39.