dc.contributor.advisor | Hamim, Hamim | |
dc.contributor.advisor | Sulistyaningsih, Yohana Caecilia | |
dc.contributor.advisor | Surono, Surono | |
dc.contributor.author | Marfuah, Dian Siti | |
dc.date.accessioned | 2022-08-20T23:53:40Z | |
dc.date.available | 2022-08-20T23:53:40Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.identifier.uri | http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/113852 | |
dc.description.abstract | Peningkatan kawasan perindustrian termasuk industri pertambangan telah menyebabkan berbagai permasalahan lingkungan hidup. Hal ini terjadi karena
berbagai industri menggunakan bahan-bahan berbahaya yang tidak dapat diurai,
sehingga menghasilkan limbah yang merugikan bagi lingkungan. Limbah tailing
tambang emas merupakan salah satu jenis limbah dengan jumlah melimpah di
lingkungan. Limbah tailing ini mengandung sejumlah unsur logam berat berbahaya
seperti Pb, Cd, Hg, Ag, dan Cu. Keberadaan logam berat dengan konsentrasi tinggi
di lingkungan dapat membahayakan makhluk hidup. Oleh karena itu, diperlukan
upaya penanggulangan untuk mengurangi keberadaan logam berat di lingkungan.
Penanggulangan limbah logam berat ramah lingkungan dapat dilakukan dengan
fitoremediasi. Fitoremediasi didefinisikan sebagai proses menghilangkan polutan
pada lingkungan yang terkontaminasi dengan memanfaatkan tumbuhan yang dapat
menyerap polutan. Pemanfaatan fitoremediasi ini dapat ditingkatkan dengan
menginokulasikan cendawan Dark Septate Endophyte (DSE). Cendawan DSE
adalah jenis cendawan yang mampu berasosiasi dengan tanaman sekaligus
membantu pertumbuhan tanaman, serapan hara, dan membantu proses
fitoremediasi. Tanaman jarak pagar (J. curcas) dan kemiri sunan (R. trisperma)
adalah tanaman yang berpotensi sebagai tanaman fitoremediasi tailing tambang
emas. Penelitian ini bertujuan untuk untuk menganalisis respon morfologi, fisiologi,
anatomi dari tanaman jarak pagar dan kemiri sunan yang diinokulasi dengan
cendawan DSE serta kemampuannya dalam menyerap dan mengakumulasi timbal
di lahan tercemar tailing.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap
(RAL) faktorial dengan 3 faktor. Faktor pertama adalah jenis tanaman, yaitu: J.
curcas dan R. trisperma. Faktor ke dua adalah cendawan DSE yaitu tanpa cendawan
(DSE0), cendawan Cladosporium sp. (DSE1) dan cendawan Rhyzopycnis vagum
(DSE2), Faktor ke tiga yaitu perlakuan tailing, yaitu tanah (T0), tailing (T1), dan
tailing dan arang (T2). Tanaman J. curcas dan R. trisperma berumur 12 minggu
dipindahkan ke polybag kapasitas 6 kg yang berisi media dengan kombinasi tanah,
tailing. dan tailing dan arang. Pada awal perlakuan, setiap polibag diberi 0,5 kg
kompos dan 0,5 kg NPK, kemudian dilakukan pengamatan selama 12 minggu.
Parameter morfologi berupa tinggi tajuk dan jumlah daun diamati selama 12
minggu perlakuan. Pengukuran bobot kering, kadar pigmen fotosintesis, kadar
malondialdehid daun dan analisis kadar logam berat Pb pada tanaman dilakukan
setelah 12 minggu perlakuan. Respon fisiologi yang diukur yaitu kadar klorofil,
karotenoid dan tingkat peroksidasi lipid. Pengamatan anatomi dilakukan dengan
melihat asosiasi cendawan DSE pada akar dan frekuensi kolonisasinya. Analisis
kadar logam berat Pb dilakukan dengan menggunakan ICP-OES dan menghitung
nilai bioconcentration factor (BCF) dan translocation factor (TF).
Perlakuan tailing tambang emas menyebabkan penurunan pertumbuhan
kedua tanaman. Adanya inokulasi cendawan DSE memacu pertumbuhan yang
lebih tinggi dibandingkan tanaman tanpa cendawan DSE. Kedua isolat cendawan
DSE berhasil mengkolonisasi akar tanaman J. curcas dan R. trisperma. Hal ini bisa
dilihat dari karakteristik cendawan DSE berupa hifa bersekat dan mikrosklerotia
pada jaringan akar tanaman. Temuan ini merupakan laporan pertama yang
menunjukkan R. trisperma mampu berasosiasi dengan Cladosporium sp. dan R.
vagum. Meskipun terjadi penurunan frekuensi kolonisasi, cendawan DSE masih
adaptif membantu pertumbuhan tanaman di lahan tercemar tailing.
Secara umum penurunan kadar klorofil terbesar terdapat pada tanaman J.
curcas dan R. trisperma tanpa cendawan DSE perlakuan tailing. Sedangkan pada
tanaman J. curcas dan R. trisperma dengan inokulasi cendawan DSE cenderung
mengalami penurunan kadar klorofil lebih rendah dibanding tanaman tanpa
cendawan DSE. Hasil penelitian menunjukkan kadar MDA cenderung meningkat
karena perlakuan tailing. Secara umum tanaman tanpa cendawan DSE memiliki
kadar MDA yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman dengan inokulasi
cendawan DSE. Inokulasi DSE memberikan respon berbeda pada penyerapan kadar
logam berat Pb. Selain membantu penyerapan Pb, inokulasi cendawan DSE juga
membantu mengurangi serapan Pb pada beberapa perlakuan jika dibandingkan
tanaman tanpa cendawan DSE. Semua perlakuan tanaman J. curcas dan R.
trisperma memiliki nilai BCF < 0,1, yaitu berkisar 0,07- 0,16. Nilai TF tertinggi
terdapat pada tanaman J. curcas tanpa cendawan DSE pada tailing sebesar 3,70.
Nilai TF terendah terdapat pada tanaman R. trisperma dengan inokulasi DSE2 pada
tailing sebesar 0,25. Sebanyak 7 perlakuan dari 9 perlakuan tanaman J. curcas
memiliki nilai kombinasi nilai BF < 1 dan TF > 1, sehingga tanaman J. curcas
dengan inokulasi DSE berpotensi sebagai tanaman fitoremediator dengan
mekanisme fitoekstraksi. R. trisperma memiliki nilai BF < 1, sehingga tergolong
tanaman fitoremediator dengan mekanisme fitostabilisasi. | id |
dc.description.abstract | Increasing development of industrial sectors, including the mining industry
has caused various environmental problems. It happens because various industries
use hazardous materials that cannot be decomposed, resulting in harmful waste to
the environment. Gold mining tailings are one of the most abundant types of waste.
The tailings contain several hazardous heavy metal elements such as Pb, Cd, Hg,
Ag, and Cu. The presence of heavy metals in high concentrations in the
environment can harm living things. Therefore, heavy metal waste management is
needed to reduce the presence of heavy metals in the environment.
Environmentally heavy metal waste management can be done by
phytoremediation. Phytoremediation is defined as the process of removing
pollutants in a contaminated environment by utilizing plants that can absorb
pollutants. The use of this phytoremediation can be increased by inoculating Dark
Septate Endophyte (DSE). Dark Septate Endophyte (DSE) is a kind of fungus that
able to make association with the plants with increasing plant growth, nutrient
absorption, and helping the plants in phytoremediation process. Jatropha curcas
and Reutealis trisperma are plants that have the potential as phytoremediation
plants for gold mine tailings. This study aimed to analyze the morphological,
physiological, and anatomical responses of Jatropha curcas and Reutealis
trisperma inoculated with Dark Septate Endophyte (DSE) fungi and their ability to
absorb and accumulate lead in tailings.
The research was conducted using factorial completely randomized design
with three factors. The first factor was the Jatropha curcas and the Reutealis
trisperma plant. The second factor was DSE fungi i.e without DSE (DSE0),
Cladosporium sp. (DSE1), and Rhyzopycnis vagum (DSE2). The third factor was
tailings treatment i.e soil (T0), tailings (T1), and tailings and charcoal (T2)).
Twelve-week-old seedlings of J. curcas and R. trisperma were transplanted to 6 kg
polybags filled with soil, tailing, and tailing and charcoal. At the beginning of
treatment, each polybag was supplemented with 0,5 kg of compost and 0,5 kg of
NPK fertilizer, and their growth was observed for 12 weeks. Morphological
parameters such as shoot height and number of leaves were observed for 12 weeks
of treatment. Dry weight plants, photosynthetic pigment, leaves malondialdeyde,
and Pb heavy metal content analysis in plants were carried out after 12 weeks of
treatment. The physiological response is by measuring the levels of chlorophyll,
carotenoids and the level of lipid peroxidation. Anatomical parameters were
observed by an association of DSE fungus on the roots and the frequency of their
colonization. Analysis of heavy metal levels of Pb was carried out using ICP-OES
and calculating the bioconcentration factor (BCF) and translocation factor (TF)
values.
Gold mine tailings treatment resulted in decreased growth of both plants.
The inoculation of the DSE fungus stimulated higher growth than the plants without
the DSE fungus. The two isolates of the DSE fungus successfully colonized the
roots of J. curcas and R. trisperma. It can be seen from the characteristics of the
DSE fungus in the form of insulated hyphae and microsclerotia in the plant root
tissue. This is the first report showed that R. trisperma was able to make association
with Cladosporium sp and R. vagum. Despite the decrease in colonization
frequency, the DSE fungus is still adaptive to support plant growth in tailings
polluted land.
Generally, the most significant decrease in chlorophyll content was found in
J. curcas and R. trisperma plants without DSE inoculation with tailings treatment.
Meanwhile, J. curcas and R. trisperma plants with DSE inoculation tended to
experience lower chlorophyll levels than plants without DSE inoculation. The
results showed that MDA levels increased significantly due to tailings treatment. In
general, plants without the DSE fungus had higher MDA levels than those with the
DSE inoculation showed a different response to the absorption of heavy metal levels
of Pb. In addition to helping Pb uptake, DSE fungal inoculation also helped reduce
Pb uptake in some treatments when compared to plants without DSE fungus. All
treatments of J. curcas and R. trisperma had BCF values <0.1, which ranged from
0,07 to 0,16. The highest TF value was found in J. curcas DSE0 in tailings at 3,70.
The lowest TF value was found in R. trisperma plants with DSE2 inoculation on
tailings at 0,25. A total of 7 treatments of 9 treatments of J. curcas had a combined
value of BF < 1 and TF > 1, so that J. curcas with DSE inoculation had the potential
as a phytoremediation plant with a phytoextraction mechanism. R. trisperma has a
BF value < 1, so it is classified as a phytoremediation plant with a phytostabilization
mechanism. | id |
dc.description.sponsorship | Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi | id |
dc.language.iso | id | id |
dc.publisher | IPB University | id |
dc.title | Potensi Simbiotik Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas) dan Kemiri Sunan (Reutealis trisperma) Terinokulasi Cendawan Dark Septate Endophyte (DSE) untuk Fitoremediasi Tailing Tambang Emas | id |
dc.title.alternative | The Symbiotic Potential of Jatropha curcas and Reutealis trisperma with Dark Septate Endophyte (DSE) for Phytoremediation of Gold Mine Tailing. | id |
dc.type | Thesis | id |
dc.subject.keyword | DSE | id |
dc.subject.keyword | fitoremediasi | id |
dc.subject.keyword | J. curcas | id |
dc.subject.keyword | R. trisperma | id |