• Tidak ada hasil yang ditemukan

Proses Penyerapan Akar Mangrove Terhadap Logam Berat

II.4. Landasan teori

II.4.1. Proses Penyerapan Akar Mangrove Terhadap Logam Berat

Komunitas mangrove sering kali mendapatkan suplai bahan polutan

seperti logam berat yang berasal dari limbah industri, rumah tangga, dan

mempunyai kemampuan sangat tinggi untuk mengakumulasi logam berat yang

berada pada wilayah perairan.

Proses absorpsi pada tumbuhan terjadi seperti pada hewan dengan

berbagai proses difusi, dan istilah yang digunakan adalah translokasi. Transpor

ini terjadi dari sel ke sel menuju jaringan vaskuler agar dapat didistribusikan ke

seluruh bagian tubuh.

Menurut Soemirat (2003) dalam Panjaitan, G.C. (2009), menyatakan

bahwa proses absorpsi dapat terjadi lewat beberapa bagian tumbuhan, yaitu :

1. Akar, terutama untuk zat anorganik dan zat hidrofilik.

2. Daun bagi zat yang lipofilik.

3. Stomata untuk masukan gas.

Tumbuhan mangrove mampu mengalirkan oksigen melalui akar ke

dalam sedimen tanah untuk mengatasi kondisi anaerob pada sedimen tersebut.

Jika logam berat memasuki jaringan, terdapat mekanisme yang sangat jelas,

pengambilan (up taken) logam berat oleh tumbuhan di lahan basah adalah

melalui penyerapan dari akar, setelah itu tumbuhan dapat melepaskan senyawa

kelat, seperti protein dan gukosida yang berfungsi mengikat logam dan

dikumpulkan ke jaringan tubuh kemudian ditransportasikan ke batang, daun

dan bagian lainnya, sedangkan ekskresinya terjadi melalui transpirasi (Anonim,

Tumbuhan mempunyai kemampuan untuk menyerap ion-ion dari

lingkungan ke dalam tubuh melalui membrane sel. Dua sifat penyarapan ion

dari tumbuhan, yaitu:

1. Faktor konsentrasi, yaitu kemampuan tumbuhan dalam mengakumulasi ion

sampai tingkat konsentrasi tertentu bahkan dapat mencapai beberapa tingkat

dari konsentrasi ion di dalam mediumnya.

2. Perbedaal kuantitatif akan kebutuhan hara yang brebeda pada tiap jenis

tumbuhan (Fitter dan Hay, 1991) dalam anonim (2009).

Beraneka ragam unsur dapat ditemukan di dalam tubuh tumbuhan, tetapi tidak

berarti bahwa seluruh unsur-unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk

kelangsungan hidupnya.

Unsur hara dapat kontak dengan pernukaan akar melalui :

1. Secara difusi dalam larutan tanah.

2. Secara pasif oleh aliran air tanah.

3. Akar tumbuh ke arah posisis hara dalam matrik tanah.

Serapan hara oleh akar dapat bersifat akumulatif, selektif, satu arah, dan tidak

dapat jenuh. Penyerapan hara pada waktu yang lama menyebabkan konsentrasi

hara dalam sel jauh lebuh tinggi ini disebut sebagai akumulasi hara.

Menurut Fitter dan Hay (1991) dalam Panjaitan, G.C. (2009), mekanisme

yang mungkin dilakukan oleh tumbuhan untuk menghadapi konsentrasi toksik

adalah :

1. Penanggulangan, jika konsentrasi internal harus dihadapi maka ion-ion akan

toleran di dalam sitoplasma. Terdapat empat pendekatan dalan

penanggulangan :

1) Lokalisasi (intraseluler dan ekstraseluler) pada umunnya di akar.

2) Ekskresi, secara aktif melalui kelenjar pada tajuk atau secara pasif

melalui akumulasi pada daun-daun tua yang diikuti dengan absisi daun.

3) Dilusi (melemahkan), yaitu melalui pengenceran.

4) Inaktivasi secara kimia.

2. Toleransi, yaitu tumbuhan mengembangkan sistem metabolik yang dapat

berfungsi pada konsentrasi toksik.

Tumbuhan yang tumbuh di air akan terganggu oleh bahan kimia toksik

dalam limbah. Pengaruh polutan terhadap tumbuhan dapat berbeda tergantung

pada macam polutan, konsentrasinya, dan lamanya polutan itu berada.

Menurut Fitter (1982) dalam anonim (2009), mekanisme yang mungkin

dilakukan oleh tumbuhan untuk menghadapi konsentrasi toksik adalah

penanggulangan (ameliorasi) untuk meminimumkan pengaruh toksin terdapat

empat pendekatan:

1. Lokalisasi (intraseluler atau ekstraseluler); biasanya pada organ akar.

2. Ekskresi secara aktif melalui kelenjar pada tajuk atau secara pasif melalui

akumulasi pada daun-daun tua yang diikuti dengan pengguguran daun.

3. Dilusi (melemahkan) melalui pengenceran.

4. Inaktivasi secara kimia.

Disamping itu, sistem perakaran tumbuhan mangrove yang besar dan

tersebarnya bahan tercemar ke area yang lebih luas dan memungkinkan

tersebarnya bahan pencemar secara fisik. Terserap dan tertahannya logam berat

oleh lapisan rhizosfer disekitar akar menyebabkan terjadinya penurunan tajam

konsentrasi logam berat pada permukaan atas lapisan sedimen dan mencegah

perpindahan keperairan pantai disekitarnya.

Silva dkk, 1990 dalam anonim (2009), melaporkan bahwa sedimen

dimana komunitas mangrove tumbuh di Teluk Sepetiba, Rio De Janerio, Brasil,

logam beratb timbal (Pb) hampir mencapai 100% dari total kandungan logam

berat pada ekosistem mangrove tersebut.

II.4.2. Mangrove

Mangrove adalah tanaman yang tumbuh di atas rawa-rawa berair payau

yang terletak pada garis pantai dan dipengaruhi oleh pasang-surut air laut.

Tanaman ini tumbuh khususnya di tempat-tempat di mana terjadi pelumpuran

dan akumulasi bahan organik. Baik di teluk-teluk yang terlindung dari

gempuran ombak, maupun di sekitar muara sungai di mana air melambat dan

mengendapkan lumpur yang dibawanya dari hulu (Anonim, 2009).

Jenis mangrove yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu :

1. Avicennia Marina

1) Deskripsi : Belukar atau pohon yang tumbuh tegak atau menyebar,

ketinggian pohon mencapai 30 meter. Memiliki sistem perakaran horizontal

yang rumit dan berbentuk pensil (atau berbentuk asparagus), akar nafas tegak

terkelupas dalam bagian-bagian kecil. Ranting muda dan tangkai daun

berwarna kuning, tidak berbulu.

2) Daun : Bagian atas permukaan daun ditutupi bintik-bintik kelenjar

berbentuk cekung. Bagian bawah daun putih- abu-abu muda. Unit dan letak:

sederhana & berlawanan. Bentuk: elips, bulat memanjang, bulat telur terbalik.

Ujung: meruncing hingga membundar. Ukuran: 9 x 4,5 cm.

3) Bunga : Seperti trisula dengan bunga bergerombol muncul di ujung

tandan, bau menyengat, nektar banyak. Letak: di ujung atau ketiak tangkai

atau tandan bunga. Formasi: bulir (2-12 bunga per tandan). Daun Mahkota: 4,

kuning pucat-jingga tua, 5-8 mm. Kelopak Bunga: 5. Benang sari: 4.

4) Buah : Buah agak membulat, berwarna hijau agak keabu-abuan.

Permukaan buah berambut halus (seperti ada tepungnya) dan ujung buah agak

tajam seperti paruh. Ukuran: sekitar 1,5x2,5 cm.

5) Ekologi : Merupakan tumbuhan pionir pada lahan pantai yang terlindung,

memiliki kemampuan menempati dan tumbuh pada berbagai habitat

pasang-surut, bahkan di tempat asin sekalipun. Jenis ini merupakan salah satu jenis

tumbuhan yang paling umum ditemukan di habitat pasang-surut. Akarnya

sering dilaporkan membantu pengikatan sedimen dan mempercepat proses

pembentukan tanah timbul. Jenis ini dapat juga bergerombol membentuk

suatu kelompok pada habitat tertentu. Berbuah sepanjang tahun,

kadang-kadang bersifat vivipar. Buah membuka pada saat telah matang, melalui

lapisan dorsal. Buah dapat juga terbuka karena dimakan semut atau setelah

6) Penyebaran : Tumbuh di Afrika, Asia, Amerika Selatan, Australia,

Polynesia dan Selandia Baru. Ditemukan di seluruh Indonesia.

7) Manfaat : Daun digunakan untuk mengatasi kulit yang terbakar. Resin

yang keluar dari kulit kayu digunakan sebagai alat kontrasepsi. Buah dapat

dimakan. Kayu menghasilkan bahan kertas berkualitas tinggi. Daun

digunakan sebagai makanan ternak.

Gambar 2.1 Mangrove Avicennia marina a. Buah ; b. Bunga.

2. Rhizophora Mucronata

1) Deskripsi : Pohon dengan ketinggian mencapai 27 m, jarang melebihi 30

m. Batang memiliki diameter hingga 70 cm dengan kulit kayu berwarna

gelap hingga hitam dan terdapat celah horizontal. Akar tunjang dan akar

udara yang tumbuh dari percabangan bagian bawah.

2) Daun : Daun berkulit. Gagang daun berwarna hijau, panjang 2,5-5,5 cm.

Pinak daun terletak pada pangkal gagang daun berukuran 5,5-8,5 cm. Unit

dan Letak: sederhana dan berlawanan. Bentuk: elips melebar hingga bulat

memanjang. Ujung: meruncing. Ukuran: 11-23 x 5-13 cm.

3) Bunga : Gagang kepala bunga seperti cagak, bersifat biseksual,

masing-masing menempel pada gagang individu yang panjangnya 2,5-5 cm. Letak:

di ketiak daun. Formasi: Kelompok (4-8 bunga per kelompok). Daun

mahkota: 4; putih, berambut 9 mm. Kelopak bunga: 4; kuning pucat,

panjangnya 13-19 mm. Benang sari: 8; tak bertangkai.

4) Buah : Buah lonjong/panjang hingga berbentuk telur berukuran 5-7 cm,

berwarna hijaukecoklatan, seringkali kasar di bagian pangkal, berbiji

tunggal. Hipokotil silindris, kasar dan berbintil. Leher kotilodon kuning

ketika matang. Ukuran: Hipokotil: panjang 36-70 cm dan diameter 2-3 cm.

5) Ekologi : Di areal yang sama dengan R.apiculata tetapi lebih toleran

terhadap substrat yang lebih keras dan pasir. Pada umumnya tumbuh dalam

kelompok, dekat atau pada pematang sungai pasang surut dan di muara

sungai, jarang sekali tumbuh pada daerah yang jauh dari air pasang surut.

tanah yang kaya akan humus. Merupakan salah satu jenis tumbuhan

mangrove yang paling penting dan paling tersebar luas. Perbungaan terjadi

sepanjang tahun. Anakan seringkali dimakan oleh kepiting, sehingga

menghambat pertumbuhan mereka. Anakan yang telah dikeringkan dibawah

naungan untuk beberapa hari akan lebih tahan terhadap gangguan kepiting.

Hal tersebut mungkin dikarenakan adanya akumulasi tanin dalam jaringan

yang kemudian melindungi mereka.

6) Manfaat : Kayu digunakan sebagai bahan bakar dan arang. Tanin dari

kulit kayu digunakan untuk pewarnaan, dan kadang-kadang digunakan

sebagai obat.

Gambar 2.3 Bagian Organ Mangrove Rhizophora Mucronata a. Buah ; b. Bunga ; c. Daun

3. Bruguiera Gymnorhiza

1) Deskripsi : Pohon yang selalu hijau dengan ketinggian kadang-kadang

mencapai 30 m. Kulit kayu memiliki lentisel, permukaannya halus hingga

kasar, berwarna abu-abu tua sampai coklat (warna berubah-ubah). Akarnya

seperti papan melebar ke samping di bagian pangkal pohon, juga memiliki

sejumlah akar lutut.

2) Daun : Daun berkulit, berwarna hijau pada lapisan atas dan hijau

kekuningan pada bagian bawahnya dengan bercak-bercak hitam (ada juga

yang tidak). Unit & Letak: sederhana & berlawanan. Bentuk: elips sampai

elips-lanset. Ujung: meruncing Ukuran: 4,5-7 x 8,5-22 cm.

3) Bunga : Bunga bergelantungan dengan panjang tangkai bunga antara

Mahkota: 10-14; putih dan coklat jika tua, panjang 13-16 mm. Kelopak

Bunga: 10-14; warna merah muda hingga merah; panjang 30-50.

4) Buah : Buah melingkar spiral, bundar melintang, panjang 2-2,5 cm.

Hipokotil lurus, tumpul dan berwarna hijau tua keunguan. Ukuran:

Hipokotil: panjang 12-30 cm dan diameter 1,5-2 cm.

5) Ekologi : Merupakan jenis yang dominan pada hutan mangrove yang

tinggi dan merupakan ciri dari perkembangan tahap akhir dari hutan pantai,

serta tahap awal dalam transisi menjadi tipe vegetasi daratan. Tumbuh di

areal dengan salinitas rendah dan kering, serta tanah yang memiliki aerasi

yang baik. Jenis ini toleran terhadap daerah terlindung maupun yang

mendapat sinar matahari langsung. Mereka juga tumbuh pada tepi daratan

dari mangrove, sepanjang tambak serta sungai pasang surut dan payau.

Ditemukan di tepi pantai hanya jika terjadi erosi pada lahan di hadapannya.

Substrat-nya terdiri dari lumpur, pasir dan kadang-kadang tanah gambut

hitam. Kadang-kadang juga ditemukan di pinggir sungai yang kurang

terpengaruh air laut, hal tersebut dimungkinkan karena buahnya terbawa

arus air atau gelombang pasang. Regenerasinya seringkali hanya dalam

jumlah terbatas. Bunga dan buah terdapat sepanjang tahun. Bunga relatif

besar, memiliki kelopak bunga berwarna kemerahan, tergantung, dan

mengundang burung untuk melakukan penyerbukan.

6) Penyebaran : Dari Afrika Timur dan Madagaskar hingga Sri Lanka,

7) Manfaat : Bagian dalam hipokotil dimakan (manisan kandeka), dicampur

dengan gula. Kayunya yang berwarna merah digunakan sebagai kayu bakar

dan untuk membuat arang.

Gambar 2.4 Mangrove BruyguieraGymnorhiza

BAB III

Dokumen terkait