BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Keberadaan

BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Keberadaan logam berat di lingkungan dalam konsentrasi tinggi
merupakan pencemar dan problem lingkungan yang serius. Kontaminasi logam
berat di lingkungan memberikan dampak negatif bagi kehidupan organisme yang
berinteraksi dengan lingkungan tersebut, baik tumbuhan, hewan, maupun
manusia.
Peningkatan kadar logam berat di lingkungan terjadi karena masuknya
limbah yang mengandung logam berat ke lingkungan. Limbah yang banyak
mengandung logam berat biasanya berasal dari kegiatan industri, pertambangan,
pemukiman dan pertanian (Sachan, et al., 2007 cit. Arif et al., 2010). Salah satu
logam berat pencemar di lingkungan yang membahayakan kesehatan apabila
terakumulasi banyak di jaringan tubuh adalah tembaga (Cu).
Sumber pencemar berupa logam berat tembaga (Cu) banyak berasal dari
limbah-limbah industri seperti industri kertas, industri elektroplating, tekstil dan
industri logam (Munagapati et al., 2009), penambangan dan pencucian mineral,
termasuk juga limbah pertanian terutama penggunaan pestisida yang berlebihan.
Penelitian yang dilakukan Munarso et al., (2005) menjelaskan bahwa terdapat
kandungan Cu yang tinggi pada berbagai jenis sayuran yang dikarenakan
penggunaan pestisida yang berlebihan dan sumber air irigasi yang tercemar
limbah industri.
Logam Cu pada dasarnya merupakan mikro nutrien bagi tumbuhan karena
berperan sebagai koenzim bagi metabolisme makhluk hidup. Namun, kadar Cu
yang berlebihan dapat mengakibatkan toksisitas (Chang & Page, 2000 cit. Yu et
al., 2013)
Logam Cu dapat berpindah dari satu organisme ke organisme lain melalui
proses rantai makanan. Apabila logam tembaga telah masuk dalam tubuh manusia
maka dapat menyebabkan keracunan Cu pada manusia yang mengakibatkan
penyakit hepatic cirrhosis, kerusakan pada otak serta terjadinya penurunan kerja
ginjal dan pengedapan Cu dalam kornea mata (Widaningrum et. al., 2007).
Tindakan pemulihan (remediasi) perlu dilakukan agar tanah yang tercemar
logam berat seperti Cu dapat digunakan kembali untuk berbagai kegiatan
(Hardiani, 2009). Salah satu upaya untuk mengurangi lingkungan tanah dari
kontaminan logam berat secara ekonomis dan ramah lingkungan adalah dengan
melakukan bioremediasi, yaitu salah satu caranya dengan memanfaatkan
kemampuan tumbuhan hijau yang mampu menghilangkan, memindahkan,
menstabilkan atau menghancurkan bahan pencemar baik berupa senyawa organik
maupun anorganik seperti logam berat dari lingkungan yang disebut dengan
istilah fitoremediasi (Smith et al., 1997).
Usaha fitoremediasi tanah tercemar logam berat dapat dipercepat dengan
tanaman bermikoriza. Fungi mikoriza dapat melindungi tanaman inang dari
serapan unsur beracun tersebut melalui efek filtrasi, kompleksasi dan akumulasi.
Jamur mikoriza dapat berperan sebagai biokontrol penyerapan logam berat, dan
dapat membantu tanaman terhindar dari keracunan logam berat (Tisdall, 1991 cit.
Arisusanti et al., 2013)
Salah satu tanaman yang dapat digunakan dalam proses fitoremediasi dan
mempunyai asosiasi yang baik dengan mikoriza adalah sorgum, karena sistem
perakarannya yang baik untuk pembentukan mikoriza (Gunawan, 1999 ;
Prematuri & Faiqoh, 1999 cit. Prafithriasari et al., 2010). Selain itu, tanaman
sorgum toleran terhadap kekeringan serta dapat berproduksi pada lahan marginal
(Sirappa, 2003)
Menurut Khan (2006) dan Gamalero et al., (2009) peran mikoriza sangat
penting dalam interaksi antara tumbuhan, mikrobia, dan tanah. Namun penelitian
mengenai peranannya dalam fitoremediasi masih sedikit. Hal ini karena
pengetahuan mengenai potensi mikoriza dalam fitoremediasi masih minim.
Awalnya, penelitian fitoremediasi terfokus pada tanaman nonmikoriza seperti
Brassicaceae dan Caryophyllaceae (Suharno & Sancayaningsih, 2013). Akan
tetapi, saat ini potensi mikoriza sebagai agen untuk meningkatkan fitoremediasi
logam berat dinilai sangat penting (Hildebrandt et al., 2007 cit. Saba et al., 2013).
Akar tanaman yang berasosiasi dengan mikoriza diketahui dapat berperan
dalam mereklamasi lahan-lahan yang terkontaminasi logam berat. Glomus
mosseae yang berasosiasi dengan tanaman Phaseolus vulgaris terbukti efektif
dalam menyerap logam berat, yaitu Cd, Zn, dan Cu. Glomus claroideum dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman Allium porrum dan Sorghum bicolor pada
tanah terkontaminasi logam berat, serta dapat menurunkan kandungan logam
berat, yaitu Zn, Cd, Cu, Ni, Pb (Rossiana, 2003).
Penelitian yang dilakukan oleh Toler et al.,(2004) menjelaskan bahwa
akumulasi Cu oleh tanaman sorgum yang terpapar logam berat Cu pada akar
cukup tinggi pada perlakuan dengan pemberian Glomus intraradices dan Glomus
sprucum yaitu 800 µg/g pada tanah terkontaminasi, 700 µg/g pada tanah tidak
terkontaminasi, dan 650 µg/g pada perlakuan nonmikoriza.
Mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun yang
diberikan mikoriza dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau
mengakumulasi unsur tersebut dalam hifa fungi (Adholeya & Gaur, 2004).
Pemanfaatan mikoriza dalam fitoremediasi tanah tercemar, disamping adanya
akumulasi bahan tersebut dalam hifa, juga dapat melalui mekanisme penguraian
logam tersebut oleh sekresi hifa ekternal (Subiksa, 2002). Berdasarkan latar
belakang inilah maka penting dilakukan penelitian untuk melihat efektivitas
penurunan kandungan logam Cu di tanah tercemar logam Cu oleh tanaman
sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) yang berasosiasi dengan mikoriza.
B. Permasalahan
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana efektivitas
penyerapan logam Cu oleh tanaman sorgum yang berasosiasi dengan mikoriza
arbuskular pada media tumbuh tanaman sorgum.
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui efektivitas pemberian mikoriza pada tanaman sorgum dalam
penyerapan logam berat Cu di media tumbuh tanaman sorgum.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat dijadikan sebagai sumber informasi dan menjadi referensi
untuk penelitian lebih lanjut. Penelitian ini mampu memberikan kontribusi awal
akan teknologi ramah lingkungan yang dapat diterapkan pada proses remediasi
tanah tercemar logam berat, salah satunya dengan memanfaatkan kemampuan
tumbuhan yang berasosiasi dengan mikoriza dalam penyerapan logam berat.