PERUBAHAN KETERSEDIAAN KROMIUM BAGI TANAMAN JAGUNG OLEH SEKRETOMIK BAKTERI Agrobacterium sp. I26

IKA OKSI SUSILAWATI, Prof. Ir. Irfan. D. Prijambada, M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Bioteknologi

Limbah industri yang mengandung kromium (Cr) diketahui sebagai sumber pencemar bagi lahan pertanian. Upaya pemulihan tanah dari cemaran Cr yang paling aman dan efisien adalah bioremediasi berbasis tanaman yang bersimbiosis dengan mikrobia tanah (Rhizoremediasi). Tujuan penelitian ini adalah mengetahui komponen sekretomik dalam supernatan biakan cair Agrobacterium sp. I26 yang beperan dalam mengubah alihrupa Cr dan pengaruhnya terhadap serapan Cr oleh tanaman jagung. Agrobacterium sp. I26 yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya dibiakkan dalam medium minimal cair dan disentrifugasi untuk mendapatkan supernatan. Selanjutnya, ke dalam supernatan ditambahkan SDS 1%, ekstrak getah pepaya, dan NaOH 0,5N serta dipapar dengan 15 ppm Cr(VI). Setelah inkubasi 24 jam, kadar Cr total dianalisis menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) dan kadar Cr(VI) dianalisis dengan metode kolorimetri (difenil karbazid). Supernatan yang diperlakukan tersebut diaplikasikan pada tanaman jagung dan dianalisis serapan Cr oleh tanaman (bioassay). Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya reduksi kadar Cr(VI) 15 ppm menjadi 1,07 ppm pada perlakuan ekstrak getah pepaya, 0,07 ppm pada perlakuan NaOH, dan 0,05 ppm pada perlakuan supernatan, sedangkan kadar Cr(VI) tetap tinggi pada perlakuan SDS dan medium minimal mencapai 10,20 ppm dan 11,98 ppm selama inkubasi 24 jam. Serapan Cr banyak terakumulasi di akar pada perlakuan ekstrak getah pepaya, NaOH, dan supernatan berturut-turut sebesar 1,06 ppm; 0,73 ppm; dan 1,09 ppm. Serapan Cr di akar tanaman jagung lebih tinggi secara nyata pada perlakuan ekstrak getah pepaya, NaOH, dan supernatan dibanding pada perlakuan SDS dan medium minimal. Data tersebut mengindikasikan bahwa enzim ekstraseluler dalam supernatan biakan cair Agrobacterium sp. I26 lebih berperan dalam mereduksi Cr(VI) menjadi Cr(III) yang menyebabkan serapan Cr terakumulasi di akar (fitostabilisasi) tanaman jagung.

Industrial wastes containing chromium (Cr) is known as a pollutant source for agricultural land. The most safe and efficient recovery effort on Cr contaminated soils is bioremediation based on mutual interaction between plants and soil microbes (Rhizoremediation). The objective of this research is to determine secretomic component in the supernatant of Agrobacterium sp. I26 broth culture which plays a role in Cr transformation and its effect on Cr uptake by maize. Agrobacterium sp. I26 had been obtained from previous research and was cultured in broth minimal medium and centrifuged to obtain supernatant. Subsequently, SDS 1%, papaya latex extract, and NaOH 0,5N was added to supernatant prior to be exposed toward 15 ppm Cr (VI), then the total Cr concentration was analyzed using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) and the Cr(VI) concentration analyzed by the colorimetric method (diphenyl karbazid). The treated supernatants were applied to the maize and then analyzed Cr uptake by plants (bioassay). The results showed that the transformation of 15 ppm Cr(VI) by treatment of papaya latex extract, NaOH, SDS, and minimal medium (control) to 1,07; 0,07; 0,05; 10,20; and 11,98 ppm within 24 hours incubation, respectively. Cr uptake in the roots of maize increased significantly in the treatment of papaya latex extract, NaOH, and supernatant compared the treatment of SDS and minimal medium. The data indicated that the extracellular enzyme in the supernatant of Agrobacterium sp. I26 broth culture plays a role in reducing Cr (VI) to Cr (III) which caused Cr uptake accumulated in roots (phytostabilization) maize.

Kata Kunci : Cr (VI), sekretomik, Agrobacterium sp. I26, tanaman jagung