Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL

6. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32 dan 36) namun berpengaruh terhadap serapan Cd tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 34 dan 38). Besarnya serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens di sajikan pada Tabel 9. Pada tabel dapat dilihat bahwa serapan Pb tajuk dan akar tanaman tertinggi terdapat pada M1L3 dan serapan Cd tajuk dan akar tertinggi pada M1L5. Serapan Cd tajuk pada M1L5 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya tetapi tidak berbeda nyata dengan M₁L₄. Sedangkan serapan Cd akar pada M1L5 berbeda nyata dengan seluruh perlakuan lainnya.

Faktor perlakuan logam berat meningkatkan serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 32, 34, 36 dan 38). Semakin tinggi kadar logam berat yang diberikan, semakin tinggi serapan tanaman terhadap logam tersebut. Pada perlakuan tunggal Pb (L₁, L₂ dan L₃), serapan Pb pada tajuk dan akar tertinggi terdapat pada L3 namun tidak terdapat perbedaan yang nyata diantara perlakuan tersebut dalam peningkatan serapan Pb tajuk dan akar tanaman. Pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) serapan Pb tajuk tertinggi pada L4 dan serapan Pb akar tertinggi pada L5 namun tidak terdapat perbedaan yang nyata diantara perlakuan tersebut. Untuk Cd, serapan tertinggi tajuk dan akar

terdapat pada perlakuan L₅jika dibandingkan perlakuan L₄. Kedua perlakuan tersebut tidak berbeda secara nyata dalam peningkatan serapan Cd tanaman.

Tabel 9. Serapan Pb dan Cd (mg/tanaman) tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Logam Berat Mikoriza Rataan

M0 M1

Serapan Pb Tajuk --- mg/tanaman ---

L₀ 0.0508 0.0713 0.0611 c L₁ 1.2426 1.8079 1.5252 a L2 1.5768 1.6594 1.6181 a L₃ 1.4844 1.9094 1.6969 a L₄ 1.0000 1.4844 1.2422 b L5 1.1305 1.3396 1.2350 b Rataan 1.0808 b 1.3787 a

Serapan Cd Tajuk --- mg/tanaman ---

L₀ 0.0062 d 0.0092 d 0.0077 L1 0.0077 d 0.0099 d 0.0088 L2 0.0063 d 0.0095 d 0.0079 L₃ 0.0064 d 0.0089 d 0.0076 L4 0.5485 c 0.9367 a 0.7426 L5 0.7826 b 1.0701 a 0.9264 Rataan 0.2263 0.3407 Serapan Pb Akar --- mg/tanaman ---

L₀ 0.0263 0.0523 0.0393 b L1 0.2707 0.3921 0.3314 a L₂ 0.2731 0.3826 0.3279 a L₃ 0.2343 0.4547 0.3445 a L4 0.2292 0.2932 0.2612 a L5 0.2727 0.3297 0.3012 a Rataan 0.2177 b 0.3174 a

Serapan Cd Akar --- mg/tanaman ---

L0 0.0084 d 0.0109 d 0.0097 L1 0.0062 d 0.0080 d 0.0071 L₂ 0.0080 d 0.0095 d 0.0088 L3 0.0068 d 0.0091 d 0.0080 L4 0.1657 c 0.2125 b 0.1891 L₅ 0.1675 c 0.2610 a 0.2142 Rataan 0.0604 0.0852

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% menurut uji DMRT. Perlakuan M0= tanpa MA, M1= pemberian MA, L0= tanpa logam berat, L 1= 400 ppm Pb, L 2= 600 ppm Pb, L 3= 800 ppm Pb, L 4= 400 ppm Pb + 70 ppm Cd, L 5= 600 ppm Pb + 105 ppm Cd.

Pada parameter serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens yaitu antara perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4

dan L₅) dapat dilihat bahwa serapan Pb pada tajuk dan akar tanaman pada L₁ (1,5252 mg/tanaman dan 0,3314 mg/tanaman) lebih tinggi daripada L4 (1,2422 mg/tanaman dan 0,2612 mg/tanaman). Demikian juga antara L2 dan L5. Serapan Pb tajuk dan akar pada L₂ (1,6181 mg/tanaman dan 0,3279 mg/tanaman) lebih tinggi daripada L5 (1,2350 mg/tanaman dan 0,3012 mg/tanaman). Rendahnya serapan Pb tajuk dan akar tanaman pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L₄ dan L5) terjadi akibat adanya persaingan penyerapan antara Pb dan Cd ke dalam tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2).

Faktor perlakuan MA meningkatkan serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32, 34, 36 dan 38). Perlakuan pemberian MA (M₁) mampu meningkatkan serapan Pb tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0) (Tabel 9).

7. Persentase Peningkatan Serapan Pb dan Cd pada Tajuk dan Akar Tanaman Mucuna pruriens Akibat Pemberian Mikoriza Arbuskular (MA)

Gambar 1 di bawah menunjukkan persentase peningkatan serapan logam berat Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman M. pruriens akibat pemberian MA.

Gambar 1. Persentase peningkatan serapan logam berat Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular

27.56 50.55 45.80 _41.06 0 10 20 30 40 50 60 Pb Cd K o n tr ib u si M ik o r iz a A r bus k ul a r da la m S e r ap an L ogam b e r at (%) Logam Berat Tajuk Akar

Dari gambar dapat dilihat bahwa dengan adanya pemberian MA, persentase peningkatan serapan Pb pada akar tanaman (45,80%) lebih tinggi daripada tajuk tanaman (27,56%) dan persentase peningkatan serapan Cd pada tajuk tanaman (50,55%) lebih tinggi dibandingkan akar tanaman (41,06%). Selain itu, dengan pemberian MA persentase peningkatan serapan Cd pada tajuk tanaman lebih tinggi jika dibandingkan Pb. Sedangkan persentase peningkatan serapan Pb pada akar lebih tinggi daripada Cd.

8. Berat Kering Bintil (g/tanaman)

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap berat kering bintil akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 40) namun faktor perlakuan logam berat menurunkan berat kering bintil akar tanaman secara nyata. Tabel 10 di bawah menyajikan berat kering bintil tanaman M. pruriens akibat perlakuan mikoriza arbuskular, logam berat dan interaksinya.

Tabel 10. Berat kering bintil akar tanaman Mucuna pruriens akibat pemberian mikoriza arbuskular dan logam berat.

Logam Berat Mikoriza Rataan M0 M1 ……… g/ tanaman ……… L0 0.1172 0.1165 0.1168 a L₁ 0.1056 0.1065 0.1060 ab L2 0.0997 0.0923 0.0960 bc L₃ 0.1082 0.0915 0.0999 bc L₄ 0.0924 0.0924 0.0924 c L5 0.0908 0.0911 0.0910 c Rataan 0.1023 a 0.0984 a

Pada Tabel 10 di atas dapat dilihat bahwa terjadi penurunan berat kering bintil akar dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat yang diberikan. Penurunan berat kering bintil yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi logam berat Pb dan Cd (L4 dan L5) jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal Pb (L1, L2 dan L3). Perlakuan L4 dan L5 tidak berbeda secara nyata dalam menurunkan berat kering bintil akar tanaman namun berbeda nyata dengan perlakuan yang lain.

Faktor perlakuan MA tidak berpengaruh terhadap berat kering bintil akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 40). Berat kering bintil per tanaman pada pemberian MA (M1) (0,0984 g/tanaman) lebih rendah daripada tanpa MA (M₀) (0,1023 g/tanaman).

PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan nilai pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat dan setelah panen (Tabel 4). Interaksi perlakuan MA dan logam berat maupun MA tidak berpengaruh terhadap penurunan nilai pH secara nyata (Lampiran 6 dan 8). Faktor perlakuan logam berat menyebabkan penurunan nilai pH secara nyata namun tidak terdapat perbedaan diantara perlakuan logam berat (L1, L2, L3, L4 dan L5) dalam menurunkan nilai pH awal tanah. Penurunan nilai pH tanah disebabkan karena logam Pb dan Cd yang diberikan berada dalam bentuk Pb asetat (C4H6PbO4.3H2O) dan Cd asetat (C4H6CdO4.2H2O). Asetat yang mengandung ion H⁺ dalam senyawa tersebut menyebabkan penurunan pH tanah.

Nilai pH tanah setelah satu minggu pemberian logam berat dan setelah panen berada pada kriteria tanah sangat masam (Lampiran 41). Reaksi tanah (pH) merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi ketersediaan logam berat di dalam tanah dan penyerapannya oleh tanaman. pH tanah yang rendah meningkatkan ketersediaan logam berat di dalam tanah dan berdampak pada penurunan kolonisasi MA (Pawlowska et al., 2000).

Interaksi perlakuan MA dan logam berat berpengaruh terhadap derajat infeksi akar secara nyata (Lampiran 10). Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa derajat infeksi akar pada interaksi perlakuan pemberian MA dan logam berat menurun dengan semakin tingginya konsentrasi logam berat. Pada interaksi perlakuan MA (M1) dan perlakuan logam tunggal Pb (L1, L2, L3), derajat infeksi akar terendah terdapat pada perlakuan M₁L₃. Sedangkan pada interaksi perlakuan MA (M₁) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5), derajat infeksi akar terendah terdapat

pada perlakuan M₁L₅. Selain itu, dapat dilihat bahwa derajat infeksi pada M₁L₁ lebih tinggi daripada M1L4. Demikian juga antara perlakuan M1L2 dan M1L5

dimana derajat infeksi pada M₁L₂ lebih besar daripada M₁L₅.

Perubahan derajat infeksi di atas menunjukkan bahwa selain konsentrasi, jenis logam berat juga berpengaruh terhadap tingkat kolonisasi MA dalam akar. Liao et al. (2003) menyatakan bahwa setiap mikroorganisme termasuk MA memiliki sensitifitas yang berbeda-beda terhadap jumlah dan jenis logam berat.

Logam berat menyebabkan penurunan derajat infeksi akar secara nyata (Lampiran 10). Semakin tinggi kadar logam berat yang diberikan maka derajat infeksi akar cenderung semakin rendah (Tabel 5). Keberadaan logam berat dalam tanah dapat menurunkan kolonisasi, menunda pembentukan dan perkecambahan spora MA tergantung jenis dan konsentrasi logam berat. Berikut beberapa pengaruh logam berat Pb dan Cd bagi mikroorganisme, yaitu penyebab denaturasi protein, menghambat aktivitas enzim, perusakan/kebocoran sel, kerusakan DNA, serta menghambat pembelahan sel (Ahemad, 2012).

Setiap mikroorganisme memiliki tingkat toleransi dan kemampuan beradaptasi tertentu terhadap logam berat. Untuk dapat mempertahankan kolonisasinya dalam akar pada tanah yang tercemar logam berat, MA memiliki sejumlah mekanisme antara lain khelasi logam pada dinding sel hifa (Gamal, 2005), immobilisasi logam oleh glomalin (Khan, 2006) dan menghasilkan sejumlah asam-asam organik (Baldrian, 2003). Glomalin adalah salah satu contoh glikoprotein tidak larut yang dihasilkan oleh MA yang dapat mengimmobilisasi logam berat di dalam tanah (Rillig dan Mummey, 2006).

Perlakuan pemberian MA (M₁) mampu meningkatkan derajat infeksi akar secara nyata jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0). Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa derajat infeksi pada M₁ sebesar 56,72% lebih tinggi jika dibandingkan M0 sebesar 20,11%. Secara alamiah mikroorganisme terdapat di dalam tanah begitu juga dengan MA. Selain itu, inokulum MA yang diberikan berada dalam bentuk propagul (akar terinfeksi, spora, dan hifa) yang aktif sehingga akan meningkatkan derajat infeksi akar. Besarnya derajat infeksi akar dipengaruhi oleh jenis MA, pH, temperatur, kelembaban, logam berat dan kandungan unsur hara. Tingginya kadar inokulum dalam tanah dapat meningkatkan derajat infeksi akar sampai titik optimum tertentu (Wood, 1995).

Pengaruh pemberian logam berat terhadap pertumbuhan tanaman dapat dilihat pada parameter berat basah dan kering tajuk dan akar tanaman. Interaksi perlakuan pemberian MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap parameter pertumbuhan tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 12, 14, 16 dan 18). Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa terjadi kecenderungan penurunan pertumbuhan tanaman dengan semakin tingginya kadar logam berat yang diberikan. Penurunan pertumbuhan yang lebih besar terdapat pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4

dan L5) jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa logam berat (L0) dan perlakuan tunggal logam Pb (L₁, L₂ dan L₃).

Logam berat menyebabkan penurunan berat kering tanaman (Janouskova

et al., 2005). Konsentrasi, jumlah dan jenis logam berat di dalam tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Setiap logam berat memiliki bioavaibilitas dan toksisitas yang berbeda-beda bagi tanaman. Logam Cd lebih toksik bagi tanaman daripada Pb karena afinitas Cd yang tinggi pada beberapa

ikatan grup sulfihidril dan grup pospat yang berhubungan dengan metabolisme tanaman (Wang et al., 2012).

Penurunan pertumbuhan tanaman juga disebabkan karena kadar logam Pb dan Cd yang diberikan jauh lebih besar dari batas maksimum konsentrasi logam berat di dalam tanah. Konsentrasi Cd pada perlakuan L4 dan L5 sebesar 70 ppm dan 105 ppm. Untuk logam Pb, konsentrasi tertinggi terdapat pada L₃ yaitu 800 ppm. Sedangkan konsentrasi maksimum Cd dalam tanah sebesar 3 ppm dan Pb sebesar 300 ppm (Wild, 1993 dalam Wood, 1995). Konsentrasi Pb dan Cd yang tinggi dapat merusak proses biokimia dan fisiologi tanaman sehingga tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan yang rendah.

Logam Pb dan Cd adalah polutan berbahaya dalam lingkungan dan bukan merupakan unsur essensial bagi tanaman. Belum diketahui fungsi biologi logam tersebut bagi tanaman. Logam berat masuk ke tanaman dengan cara difusi aktif atau melalui transporter non-spesifik pada konsentrasi tinggi. Di dalam tanaman, logam berat dapat mengganggu kerja enzim melalui modifikasi struktur protein yang mengakibatkan gejala defisiensi. Selain itu, akan terbentuk oksigen reaktif yang dapat menyebabkan kerusakan oksidatif jaringan tanaman yang mengakibatkan pertumbuhan tanaman menjadi terhambat (Leyval et al., 2002).

Logam berat dapat menyebabkan penurunan pertumbuhan tanaman, namun penurunan tersebut dapat dibatasi dengan adanya MA pada akar tanaman. Keberadaan MA pada akar mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman. Peningkatan pertumbuhan tanaman tersebut dapat dilihat dari peningkatan berat basah dan kering tajuk dan akar tanaman. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa

pertumbuhan tanaman pada perlakuan pemberian MA (M₁) lebih baik jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0).

Hal ini mengindikasikan bahwa MA mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman yang tumbuh pada lahan-lahan tercemar logam berat. Peningkatan pertumbuhan tersebut disebabkan karena adanya peran MA dalam mengimmobilisasi logam berat oleh senyawa yang dihasilkan MA (asam organik dan glomalin) dan adanya khelasi logam berat dalam hifa fungi. Tingkat perkembangan hifa internal dan eksternal merupakan faktor penting dalam penyerapan logam berat dan stimulasi pertumbuhan inang (Bradley et al., 1982).

Selain mengimmobilisasi logam berat, MA juga mempunyai sejumlah peranan penting dalam menyokong pertumbuhan tanaman antara lain: meningkatkan luas permukaan kontak dengan tanah, meningkatkan laju transfer nutrisi di akar tanaman, ketahanan terhadap pathogen, dan stress lingkungan (Borowicz, 2001), perbaikan struktur tanah (agregasi tanah), sebagai alat transfor karbon dari akar tanaman (Brundrett et al., 1996), serta mampu meningkatkan penyerapan air bagi tanaman (Hanafiah et al., 2009).

Kadar Pb dan Cd total di dalam tanah dipengaruhi oleh jumlah logam berat yang diberikan. Interaksi pemberian MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap perubahan kadar logam Pb dan Cd total tanah secara nyata (Lampiran 20 dan 22). Namun, faktor perlakuan logam berat berpengaruh terhadap perubahan kadar logam Pb dan Cd total tanah secara nyata. Semakin tinggi kadar logam berat yang diberikan maka kadar logam berat total di dalam tanah juga akan semakin tinggi. Kadar logam Pb total tanah tertinggi terdapat pada perlakuan L3

perlakuan L₅ (600 ppm Pb + 105 ppm Cd) sebesar 46,215 ppm. Menurut Wild (1993 dalam Wood, 1995), kadar Pb total tanah setelah panen pada semua perlakuan logam berat telah berada di bawah batas konsentrasi maksimum logam Pb sebagai pencemar di dalam tanah. Sedangkan konsentrasi Cd pada L4 dan L5

masih melebihi batas konsentrasi maksimum sebagai pencemar di dalam tanah. Kadar maksimum Pb di dalam tanah sebesar 300 ppm dan Cd sebesar 3 ppm.

Besarnya kadar logam Pb dan Cd total yang tertinggal di dalam tanah di pengaruhi oleh besarnya serapan logam oleh tanaman, MA serta faktor-faktor tanah dan lingkungan. Beberapa faktor tanah yang mempengaruhi serapan logam yaitu: jenis dan komposisi mineralogi, jenis logam dan interaksinya dengan koloid tanah, konsentrasi logam dan sifat-sifat kimia tanah seperti pH, temperatur dan KTK (Suharno dan Sancayaningsih, 2013).

Logam berat secara alami terdapat di dalam tanah yaitu berasal dari pelapukan mineral. Berbagai aktivitas manusia dapat meningkatkan kadar logam berat di dalam tanah. Dalam bidang pertanian, penggunaan pestisida dan pupuk mampu meningkatkan kadar Pb dan Cd di dalam tanah.

Faktor pemberian MA tidak berpengaruh terhadap perubahan kadar Pb dan Cd total tanah secara nyata (Lampiran 20 dan 22), namun perlakuan pemberian MA (M₁) mampu menurunkan kadar Pb dan Cd total tanah setelah panen jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M0) (Tabel 7). Hal ini disebabkan karena adanya penyerapan logam Pb dan Cd oleh akar tanaman yang lebih baik dengan adanya MA pada akar. MA mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman sekaligus menstimulasi penyerapan logam berat melalui penyebaran jaringan hifa di dalam tanah.

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 24, 26, 28 dan 30). Faktor perlakuan logam berat berpengaruh terhadap kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 24, 26, 28 dan 30). Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa terdapat kecenderungan peningkatan kadar Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman dengan semakin tingginya kadar Pb dan Cd yang diberikan. Kadar Pb tajuk tertinggi terdapat pada perlakuan L3 dan kadar Pb akar tertinggi pada L₂. Kadar Cd pada tajuk dan akar tertinggi terdapat pada perlakuan M1L5 (Tabel 8).

Faktor perlakuan MA berpengaruh terhadap kadar Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 26 dan 30) dan tidak berpengaruh terhadap kadar Pb tajuk dan akar tanaman secara nyata (Lampiran 24 dan 28). Perlakuan pemberian MA (M₁) mampu meningkatkan kadar Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan dengan tanpa MA (M₀).

Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa kadar Pb dan Cd pada akar tanaman lebih tinggi daripada tajuk tanaman. MA dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman pada tanah-tanah tercemar logam berat disebabkan karena adanya kemampuan MA dalam meningkatkan penyerapan logam berat kemudian mengimmobilisasikannya di dalam hifa atau disimpan di dalam akar sehingga kadar logam berat di dalam akar tanaman akan lebih besar jika dibandingkan di dalam tajuk. Hal ini sejalan dengan pendapat beberapa peneliti yang mengatakan bahwa MA mampu menurunkan penyerapan logam berat pada tajuk tanaman karena adanya kemampuan dalam mengimmobilisasi logam berat pada hifa (Janouskova et al., 2005; Li et al., 2009 dan Gamal, 2005). Mekanisme

immobilisasi logam berat pada hifa MA karena adanya zat khitin yang mampu mengadsorpsi logam berat pada dinding sel hifa (Zhou, 1999).

Interaksi perlakuan MA dan logam berat tidak berpengaruh terhadap serapan Pb tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32 dan 36) namun berpengaruh terhadap serapan Cd tajuk dan akar tanaman (Lampiran 34 dan 38). Pada Tabel 9 dapat dilihat bahwa serapan Pb tajuk dan akar tanaman tertinggi terdapat pada M1L3 dan serapan Cd tajuk dan akar tertinggi pada M1L5.

Faktor perlakuan logam berat meningkatkan serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman M. pruriens secara nyata (Lampiran 32, 34, 36 dan 38). Serapan Pb dan Cd tanaman cenderung meningkat dengan semakin tingginya kadar logam Pb dan Cd yang diberikan. Pada Tabel 9 dapat dilihat bahwa pada parameter serapan Pb tajuk dan akar tanaman yaitu antara perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2) dan perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L₄danL₅) dapat dilihat bahwa serapan Pb pada tajuk dan akar tanaman pada L₁ lebih tinggi daripada L₄. Demikian halnya dengan L2 dan L5. Serapan Pb tajuk dan akar tanaman pada L2 lebih tinggi daripada L5. Rendahnya serapan Pb tajuk dan akar tanaman pada perlakuan kombinasi Pb dan Cd (L4 dan L5) terjadi akibat persaingan penyerapan antara Pb dan Cd dalam tajuk dan akar tanaman jika dibandingkan dengan perlakuan tunggal Pb (L1 dan L2).

Serapan logam Pb dan Cd pada tajuk dan akar tanaman pada perlakuan pemberian MA (M1) lebih tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa MA (M₀) (Tabel 9). Tingginya berat kering serta kadar Pb dan Cd M. pruriens pada perlakuan pemberian MA (M1) dibandingkan perlakuan tanpa MA (M0) akan secara otomatis menyebabkan tingginya serapan Pb dan Cd tanaman pada perlakuan pemberian MA (M₁).

Serapan Pb dan Cd tajuk dan akar tanaman pada M₁ lebih tinggi daripada M0 disebabkan karena MA mampu menstimulasi penyerapan logam berat oleh tanaman. Mikoriza Arbuskular mampu meningkatkan luas areal serapan dalam tanah melalui jaringan hifa. Luasnya areal serapan ini menyebabkan peningkatan serapan logam berat dari dalam tanah lalu mentranslokasikannya ke akar atau tajuk tanaman. Dari hasil penelitiannya, Janouskova et al. (2006) menyatakan bahwa MA Glomus intraradices mampu meningkatkan kandungan Cd hingga 10-20 kali per unit miselium jika dibandingkan dengan akar tembakau tanpa MA. Pengaruh MA dalam meningkatkan pengambilan logam berat oleh tanaman tersebut tergantung pada konsentrasi logam berat dan ketersediaannya, jenis tanaman, jenis MA dan sifat-sifat tanah (Wang et al., 2007)

Dengan adanya pemberian MA, persentase peningkatan serapan Pb pada akar tanaman (45,80%) lebih tinggi daripada tajuk tanaman (27,56%). Sedangkan Cd, persentase peningkatan serapan tertinggi terdapat pada tajuk tanaman (50,55%) jika dibandingkan akar tanaman (41,06%). Selain itu, persentase peningkatan serapan Cd pada tajuk tanaman lebih tinggi jika dibandingkan Pb (Gambar 1). Logam berat Cd memiliki mobilitas yang tinggi dalam sistem tanah-tumbuhan dibandingkan logam berat lain pada umumnya sehingga lebih mudah masuk ke dalam tanaman dan terakumulasi. Sedangkan logam berat Pb memiliki bioavaibilitas yang rendah. Pengambilan Pb dari tanah dan translokasinya ke tajuk tanaman lebih rendah dibandingkan Cd (Pahlsson, 1989). Hasil penelitian Wang

et al. ( 2012) memperoleh bahwa konsentrasi Cd pada tajuk tanaman tembakau lebih tinggi dibanding akar serta konsentrasi Cd pada tajuk tanaman tembakau

lebih tinggi daripada Pb. Hal ini mengindikasikan bahwa pengangkutan Cd ke tajuk tanaman lebih mudah daripada Pb.

Di dalam tanah, logam berat Pb terikat kuat dengan mineral dan bahan-bahan organik tanah sehingga lebih sulit bagi tanaman untuk menyerapnya. Di dalam tanaman, Pb yang telah diserap oleh akar akan mudah membentuk ikatan kompleks dalam tanaman sehingga membatasi kemampuan tanaman untuk mentranslokasikannya ke tajuk (Hong et al., 2006)

Mikoriza arbuskular mampu menstimulasi penyerapan logam berat oleh tanaman. Tanaman tersebut berfungsi sebagai agen phytoremediasi yang difasilitasi oleh MA. Garg dan Aggarwal (2012) memperoleh bahwa inokulasi MA dengan Glomus mosseae meningkatkan pengambilan Pb dan Cd ke sistem perakaran dan selanjutnya mentranlokasikannya ke bagian tajuk tanaman. Pengaruh MA dalam meningkatkan pengambilan logam berat berbeda untuk setiap jenis tanaman tergantung pada jenis MA, konsentrasi dan ketersediaan logam berat, dan sifat-sifat tanah (Wang, 2007)

Belum ada penelitian yang mengatakan bahwa M. pruriens sebagai tanaman hiperakumulator. Sejauh ini penelitian tentang M. pruriens berkisar tentang manfaatnya sebagai tanaman penutup tanah (LCC), tanaman rotasi, tanaman herbisida dan untuk medis (penyakit parkinson). Tanaman hiperakumulator adalah tanaman yang mempunyai kemampuan menyerap dan mengkonsentrasikan logam berat dalam biomassanya dalam kadar yang tinggi tanpa membahayakan tanaman tersebut. Tanaman hiperakumulator dapat mengakumulasikan logam berat sampai 11% berat kering tergantung jenis tanamannya. Untuk logam Cd kadar tertinggi 0,01 % (100 mg/kg berat kering),

logam Co, Cu dan Pb kadar tertinggi adalah 0,1 % (1.000 mg/kg berat kering) dan untuk Zn dan Mn adalah 1 % (10.000 mg/kg berat kering) (Baker, 1999).

Dalam proses bioremediasi dikenal istilah fitoremediasi yang terbagi kedalam empat bagian yaitu phytostabilisation, phytoextraction, phytovolatilisation dan phytodegradation. Fitoremediasi pada dasarnya menggunakan tanaman hiperakumulator sehingga penyerapan logam berat lebih efisien. Pada proses fitoremediasi, M. pruriens dapat digunakan sebagai tanaman inang. MA dapat menstimulasi proses fitoremediasi dengan mendukung pertumbuhan tanaman dan meningkatkan pengambilan logam berat dari tanah.

Tanaman legum banyak digunakan dalam rehabilitasi tanah-tanah marjinal. Mucuna pruriens merupakan tanaman legum yang memiliki beberapa manfaat bagi tanah, yaitu meningkatkan kadar nitrogen tanah, peningkatan bahan organik tanah, menjaga kelembaban tanah serta memperbaiki struktur dan aerasi

Dalam dokumen Pengaruh Mikoriza Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Pb dan Cd Tanaman Mucuna pruriens pada Tanah yang Dicemari Logam Berat (Halaman 48-66)