PENGARUH Glomus aggregatum Schenk & Smith emend. Koske YANG DIINOKULASIKAN PADA VETIVER (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) DALAMMENURUNKAN TOTAL PETROLEUM HYDROCARBON - ITS Repository

(1)

FITOREMEDIASI MENGGUNAKAN VETIVER

(Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) DENGAN

PENAMBAHAN MIKORIZA Glomus aggregatum Schenk &

Smith emend. Koske UNTUK MENURUNKAN

TOTAL PETROLEUM HYDROCARBON

Oleh: Indrawan Tauchid 1507 100 004

(2)

Latar Belakang

Hidrokarbon petroleum, salah satu produk limbahnya, memiliki dampak negatif pada lingkungan (Trofimov dan Rozanova, 2003).

Eksplorasi minyak bumi di Cepu, Jawa Tengah

Mendegradasi hidrokarbon petroleum bisa lebih dipercepat dengan menggunakan fitoremediasi dan Vetiver (Chrysopogon zizanioides) cocok untuk proses ini

(Susilorukmi dan Sriwuryandari, 2006).

Vetiver toleran terhadap kontaminasi total petroleum hydrocarbon (TPH) tinggi sampai 9% dan bisa mendegradasi hidrokarbon petroleum sampai kurang dari 1% TPH pada tanah yang terkontaminasi (Susilorukmi and Sriwuryandari, 2006)

Optimasi Vetiver dibutuhkan untuk meningkatkan proses degradasi dengan menggunakan mikoriza Glomus Aggregat um (Febriandita, 2008).

(3)

Permasalahan

1. Apakah konsentrasi Crude oil berpengaruh?

2. Apakah penambahan Glomus aggregatum berpengaruh? 3. Perlakuan dengan penurunan TPH terbanyak?

Batasan Masalah

Pengukuran TPH setelah fitoremediasi crude oil selama 12 pekan oleh C. zizanioides.

Tujuan

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi Crude oil.

2. Mengetahui pengaruh penambahan Glomus aggregatum

3. Mengetahui Perlakuan dengan penurunan TPH terbanyak

Manfaat

(4)

Metodologi

Tempat _{Balai Teknologi Lingkungan, BPPT Puspiptek Serpong}

Waktu Juli 2011 – Desember 2012

Tahap Persiapan

- Uji viabilitas mikoriza - Penyiapan tanaman - Penyiapan media tanam

- Penentuan water holding capacity

- Perbanyakan isolat bakteri hidrokarbonoklastik

Pembuatan Bioreaktor

- Pembuatan bioreaktor - Pengairan dan pemupukan

Pengukuran

- Parameter lingkungan

- Total petroleum hydrocarbon

- Biomassa & pertumbuhan tanaman - Bakteri bulk soil dan rhizosfer

(5)

Perbandingan konsentrasi minyak

Penambahan Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA)

Tanpa penambahan CMA (G₀)

Dengan penambahan CMA (G₁)

M₀ M₀G₀ M₀G₁

M₁ M₁G₀ M₁G₁

M₃ M₃G₀ M₃G₁

M₁₀ M₁₀G₀ M₁₀G₁

Rancangan penelitian

Keterangan:

(6)

Parameter lingkungan

Crude oil

yang ditambahkan (%)

Tanpa penambahan

G. aggregatum

Dengan penambahan

G. aggregatum

0 6,683az _6,767az

1 6,433bz _6,383bz

3 6,500bz _6,383bz

10 5,817cz _5,850cz

Crude oil

G. aggregatum

0 7,167az _6,083az

1 9,483bz _9,000bz

3 10,000bz _10,000bz

10 10,000bz _10,000bz

Crude oil

G. aggregatum

0 30,000bz _30,722bz

1 29,444az _29,611az

3 29,611az _29,556az

10 29,889abz _30,389abz

pH _Kelembaban

(7)

Biomassa

Crude oil

yang ditambahkan

(%)

Tanpa penambahan

G. aggregatum

(gr)

Dengan penambahan

G. aggregatum

(gr)

Crude oil yang ditambahkan (%)

tanpa penambahan G. aggregatum

(8)

Biomassa Tajuk dan Akar

Biomassa tajuk

Crude oil

(%)

G. aggregatum

(gr)

G. aggregatum

(gr)

0

8,369cy _11,948cz

1

5,183by _9,948bz

3

5,803by _8,618bz

10

2,589ay _3,889az

Biomassa akar

Crude oil

(%)

G. aggregatum

(gr)

G. aggregatum

(gr)

0

3,515by _5,313bz

1

3,222by _5,648bz

3

3,940by _7,134bz

(9)

Biomassa Tajuk dan Akar

Biomassa tajuk

0

dengan penambahan G. aggregatum

Biomassa akar

0

(10)

Rasio Tajuk dan Akar

Crude oil

(%)

G. aggregatum

0

2,353az _2,249az

(11)

Jumlah Tunas

Crude oil

(%)

G. aggregatum

0

13,000bz _13,333bz

(12)

Panjang Tajuk

Crude oil

(%)

G. aggregatum

0

74,333cz _77,167cy

(13)

Panjang tajuk C. zizanioides tanpa penambahan G. aggregatum setelah 12 pekan penanaman

(14)

Panjang Akar

Crude oil

(%)

G. aggregatum

0

73,333bz _72,000bz

(15)

Panjang tajuk C. zizanioides tanpa penambahan G. aggregatum setelah 12 pekan penanaman

(16)

Pembahasan

C. zizanioides +

G. aggregatum

Meningkatkan penyerapan air dan nutrisi

Proses fotosintesis meningkat

Biomassa bertambah

Crude oil meningkat, rasio akar bertambah

Meningkatkan penyerapan air dan nutrisi

Pada crude oil 10%, C. zizanioides mati

• Toksisitas crude oil • Nutrient deficiency

(17)

Crude oil

yang

ditambahkan (%)

G. aggregatum

Pekan ke-1 Pekan ke-12 Pekan ke-1 Pekan ke-12

0 10,833bz _0,680az _20,766bz _0,667az

1 8,000az _0,697az _7,319az _0,663az

3 2,477az _0,312az _9,670az _0,602az

10 3,067az _0,253az _2,912az _0,398az

(18)

Jumlah bakteri

bulk soil

(CFU) dalam media

tanam

C. zizanioides

Tanpa penambahan G. aggregatum

0.2

dengan penambahan G. aggregatum

(19)

Crude oil

G. aggregatum

0 1,527bz _0,285bz

1 0,370abz _0,533abz

3 0,384az _0,319az

10 0,000az _0,000az

(20)

Perbandingan Jumlah Bakteri

Bulk soil

dan Rizosfer

C. zizanioides

Rizosfer

C. zizanioides

0.001

dengan penambahan G. aggregatum

Bulk soil

(21)

Pembahasan

Populasi bakteri + crude oil 

populasi turun

- Perubahan struktur dinding sel

- bioavailabilitas nutrisi berkurang

- Kebutuhan energi meningkat

- (Van Hamme, 2003)

Populasi bakteri rizosfer dalam crude oil > populasi bakteri rizosfer dalam crude oil + CMA

Kompetisi perebutan nutrisi oleh bakteri rizosfer dan CMA => Fosfor 

(22)

Populasi bakteri rizosfer > populasi bakteri bulk soil

- Akar C. zizanioides mengeluarkan eksudat

akar sebagai nutrisi bakteri

- Paparan crude oil lebih rendah pada rizosfer

(23)

Infeksi Mikoriza

Crude oil

(%)

G. aggregatum

0

72,474cy _91,733cz

(24)

Infeksi mikoriza pada akar

C. zizanioides

(perbesaran 100x)

(25)

Pembahasan

Infeksi mikoriza menurun

Toksistas PHC menurunkan kemampuan mikoriza untuk:

1. Germinasi

2. Memperbanyak spora 3. Memperbanjang hifa dan 4. Memperbanyak vesikula

(Kirk dan Moutoglis, 2005) Konsentrasi PHC

meningkat

(26)

Crude oil yang ditambahkan

(%)

Tanpa penambahan G. aggregatum (%)

Dengan penambahan G. aggregatum (%)

Pekan ke-0 Pekan ke-12 Pekan ke-0 Pekan ke-12

0

0 0,100

az

₀

_0,031

az

1 0,4

0,432

abz

_0,4

_0,376

abz

3 1,2

0,772

bz

_1,2

_1,151

bz

10

4 4,144

cz

₄

_4,433

cz

(27)

Penurunan TPH pada pekan ke-12

Crude oil

(%)

G. aggregatum (%)

G. aggregatum

(%)

0 0,0000az _0,0000az

1 27,962abz _37,409abz

3 54,587bz _32,287bz

10 30,933abz _26,117abz

-10

(28)

Pembahasan

Remediasi dalam rizosfer

1. Tanaman mengeluarkan eksudat yang langsung mendegradasi PHC.

2. Mikroorganisme rizosfer mengekskresikan enzim yang mendegradasi PHC

3. Mikroorganisme rizosfer mengabsorpsi

PHC dan mendegradasi melaiui

metabolisme.

Remediasi dalam

rizosfer terhambat 1. Ketersediaan makro dan _{mikronutrien yang terbatas}

2. Kompetisi

antarmikro-organisme dalam rizosfer

(29)

∗ Simpulan

1. Nilai laju penurunan TPH tertinggi setelah 3 bulan perlakuan adalah pada penambahan crude oil 3% tanpa penambahan G. aggregatum yaitu sebesar 54,586%

2. Konsentrasi crude oil berpengaruh terhadap kemampuan C. zizanioides dalam fitoremediasi crude oil.

3. Penambahan G. aggregatum mempengaruhi volume rizosfer C. zizanioides tetapi tidak mempengaruhi penurunan TPH.

∗ Saran

1. Perlu dilakukan penelitian mengenai proses fisiologis fitoremediasi crude oil oleh C. zizanioides yang ditambahkan mikoriza G. aggregatum sehingga diketahui mekanisme fitoremidiasi yang diinduksi dengan mikoriza.