RESPON PERTUMBUHAN dan ANATOMI JARINGAN DAUN
Cyperus kyllingia, Eleusine indica,
dan
Rottboellia exaltata
pada
PERBEDAAN TINGKAT PENCEMARAN UDARA
AMALIA FAUQANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
ABSTRAK
AMALIA FAUQANI. Respon pertumbuhan dan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia, Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara. Dibimbing oleh SULISTIJORINI dan DORLY.
Pencemaran udara memberikan pengaruh yang spesifik pada setiap mahluk hidup. Tanaman mengalami perubahan pertumbuhan dan modifikasi anatomi sebagai pengaruh dari bahan pencemar udara. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata yang ditempatkan di Unit Kebun Babakan blok E University Farm Babakan Sawah Baru Darmaga – Bogor (lokasi 1) dan rumah kaca (lokasi 2). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan tanaman dan anatomi jaringan daun pada Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata terhadap perbedaan tingkat pencemaran udara. Parameter pengamatan pertumbuhan yang meliputi pertambahan tinggi, jumlah daun dan bobot tanaman dilakukan selama 90 hari. Pengamatan anatomi meliputi sayatan paradermal dengan menggunakan metode whole mount dan sayatan transversal dengan menggunakan metode parafin. Parameter anatomi jaringan daun yang diamati meliputi kerapatan stomata, indeks stomata dan ukuran stomata, trikoma non kelenjar, tebal daun, tebal mesofil, tebal kutikula, tebal epidermis, dan tebal seludang pembuluh. Hasil menunjukkan bahwa bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu proses pertumbuhan tanaman namun disertai beberapa modifikasi. Modifikasi anatomi pada C. kyllingia adalah tebal kutikula. Jenis E. indica mengalami modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial. Modifikasi anatomi pada R. exaltata terlihat pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial.
Kata kunci : Pencemaran udara, Cyperus kyllingia, Eleusine indica, Rottboellia exaltata, pertumbuhan relatif, anatomi jaringan daun.
ABSTRACT
AMALIA FAUQANI. Growth and anatomy of leaf tissues response on Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata at different level of air pollution. Under direction of SULISTIJORINI and DORLY.
Air pollution gives spesific effect on every living beings. Plant growth changes and modification of anatomy due to air pollution. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia exaltata placed in the unit garden of Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor (location 1) and greenhouse (location 2). The aims of this research were to know the response of plant growth and leaf tissue anatomy of Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia exaltata against air pollutants. Observations parameter on relative plant growth including plant height increase, leaf number and plant weight were conducted during 90 days. Anatomical observations were carried out on paradermal section using whole mount method and tranversal section using paraffin method. Anatomical parameters included stomatal density, stomatal index and stomatal size, non glandular trichomes, leaf thickness, mesophyl, cuticle, epidermis, and vascular bundle sheath. The results show that pollutants in the research sites have not disrupt the process of plant growth but with some modifications. The modification of anatomy in C. kyllingia in adaksial cuticle thickness. Species E. indica anatomy modification in thickness of adaksial and abaksial cuticle. Anatomical modifications of R. exaltata were seen in thickness of leaf, thickness of bundle sheath, thickness of adaksial cuticle and thickness of abaksial cuticle.
RESPON PERTUMBUHAN dan ANATOMI JARINGAN DAUN
Cyperus kyllingia, Eleusine indica,
dan
Rottboellia exaltata
pada
PERBEDAAN TINGKAT PENCEMARAN UDARA
AMALIA FAUQANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
Lembar Pengesahan
Judul Skripsi : Respon Pertumbuhan dan Anatomi Jaringan Daun
Cyperus
kyllingia, Eleusine indica,
dan
Rottboellia exaltata
pada
Perbedaan Tingkat Pencemaran Udara
Nama
: Amalia Fauqani
NIM
: G34060021
Disetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Ir. Sulistijorini, M.Si Dr. Ir. Dorly, M.Si
NIP 19630920 198903 2 001 NIP 19640416 199103 2
002
Diketahui
Ketua Departemen
Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena
NIP 1961002 198903 1 002
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian yang dilaporkan dalam karya ilmiah ini dilakukan mulai Desember 2009 sampai dengan Desember 2010, di rumah kaca Departemen Biologi, Unit Kebun Babakan blok E University Farm dan Laboratorium Anatomi Tumbuhan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Ir. Sulistijorini, M.Si dan Dr. Ir. Dorly, M.Si selaku pembimbing serta kepada Bapak Dr. Ir. Achmad Farajallah, M.Si selaku penguji atas bimbingan dan pengarahan yang telah diberikan. Terima kasih juga kepada keluarga tercinta untuk doa serta dukungannya. Terima kasih kepada Arina, Astri, Tyas, Meri, Ningsih, kak Goto, Pak Iman, Bu Eti, mas Ilmi teman-teman di Griya Mahasiswa Bogor dan teman-teman di Laboratorium Anatomi Tumbuhan atas bantuan dan dukungan yang selalu ada. Tidak lupa ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman Biologi angkatan 43.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2011
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Palu pada tanggal 26 April 1988. Penulis merupakan anak pertama dari 6 bersaudara keluarga Bapak Yuli Kurnianto dan Ibu Murni Yusninawati.
Pendidikan SD penulis tempuh dari tahun 1994 hingga 2000 di SD Kartini 04 Semarang. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan tingkat pertama selama tahun pertama di SMP Negeri 2 Semarang, tahun kedua penulis pindah sekolah ke SMP Negeri 3 Pontianak hingga tamat pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan tingkat pertama di SMA Negeri 1 Pontianak, tahun kedua penulis pindah ke SMA Negeri 2 Medan dari tahun 2005 sampai 2006.
Pada tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB), dengan Mayor Biologi. Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis terlibat dalam organisasi kemahasiswaan serta aktif dalam berpartisipasi menyelenggarakan beberapa seminar dan kegiatan-kegiatan dalam kampus.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... viii
DAFTAR LAMPIRAN... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang... 1
Tujuan ... 1
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat... 1
Alat dan Bahan... 1
Metode... 2
Analisis Udara, Tanah, dan Kompos... 2
Pembibitan dan Pemeliharaan... 2
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman... 2
Pembuatan Preparat Sayatan Paradermal... 2
Pengamatan Preparat Sayatan Paradermal... 2
Pembuatan Preparat Sayatan Transversal... 3
Pengamatan Preparat Sayatan Transversal... 3
Analisis Data... 3
HASIL Pertumbuhan Tanaman... 3
Sayatan Paradermal Jaringan Daun... 4
Sayatan Transversal Jaringan Daun... 6
PEMBAHASAN... 7
SIMPULAN... 7
SARAN... 7
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Pertumbuhan tanaman di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda... 4
2 Parameter sayatan paradermal di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda... 4
3 Parameter jaringan daun sayatan transversal di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda... 5
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Penampang paradermal trikoma non kelenjar (yang ditunjuk anak panah) pada C. kyllingia di lokasi 1 (a) dan di lokasi 2 (b), E. indica di lokasi 1 (c) dan di lokasi 2 (d), R. exaltata di lokasi 1 (e) dan di lokasi 2 (f),... 52 Penampang paradermal epidermis adaksial C. kyllingia di lokasi 1 (a) lokasi 2 (b), E. indica di lokasi 1 (c) di lokasi 2 (d), R. exaltata di lokasi 1 (e) di lokasi 2 (f)... 5
3 Penampang paradermal epidermis abaksial C. kyllingia di lokasi 1 (a) di lokasi 2 (b), E. indica di lokasi 1 (c) di lokasi 2 (d), R. exaltata di lokasi 1 (e) di lokasi 2 (f)... 5
4 Sayatan transversal daun: C. kyllingia di lokasi 1 (A) dan lokasi 2 (B), E. indica di lokasi 1 (C) dan lokasi 2 (D), dan R. exaltata di lokasi 1 (E) dan lokasi 2 (F)... 6
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Hasil analisis tanah ... 102 Hasil analisis kompos ...... 10
3 Hasil analisis kualitas udara di lokasi 1 dan lokasi 2 pada tanggal 29 Desember 2009... 10
4 Komposisi seri larutan Johansen... 10
5 Komposisi larutan Gifford...... 10
6 Ketiga jenis tanaman di dua lokasi yang berbeda... 11
PENDAHULUAN
Latar BelakangMenurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya (Anonim 1999). Peningkatan industri dan kendaraan bermotor yang secara terus menerus berdampak pada peningkatan jumlah gas berbahaya dan bahan-bahan lainnya ke lingkungan sekitar (Jahan 1992). Respon tanaman terhadap polusi udara bersifat spesifik dan tergantung pada karakter morfologi, biokimia dan fisiologi pada jenis tanaman berbeda sesuai dengan keadaan lingkungannya (Novak 2007).
Salah satu cara untuk memantau pencemaran udara adalah dengan menggunakan tanaman sebagai indikator. Tanaman adalah bioindikator yang baik dan daun adalah bagian tanaman yang paling peka terhadap bahan pencemar udara (Kovacs 1992).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada tanaman yang tumbuh di daerah urban tercemar beberapa bahan pencemar yaitu NO, SO, CH, ozon, debu, hydrogen fluoride (HF),
peroxyacyl nitrates (PAN). Beda nyata terlihat pada menurunnya tebal mesofil pada daun tanaman Marsilea drummondii pada daerah yang terpolusi (Jahan 1992). Hasil penelitian Purwanti (2008) menunjukkan dengan meningkatnya kadar emisi gas buang kendaraan bermotor mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata, serta jumlah stomata per satuan luas.
Setiap tanaman memiliki respon yang spesifik terhadap kekeringan, salinitas, logam berat, polusi udara atau patogen (Azmat et al
2009). Kerusakan tanaman oleh sulfur dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak.
Kerusakan parah dapat mungkin terjadi kontak SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan
gejala beberapa bagian daun memucat, kering dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat terjadi bila kontak dengan SO2 dalam waktu
lama, yang ditandai dengan daun warna kuning karena terhambatnya mekanisme pembentukan klorofil. disebabkan langsung oleh NOx atau karena polutan sekunder yang diproduksi dalam siklus Nitrogen oksida (NO2). Akibat polutan ini adalah timbulnya
bintik-bintik pada daun. akibat partikel adalah timbulnya lapisan kerak. Apabila lapisan kerak pada permukaan daun dalam jumlah banyak, akan dapat mengganggu proses fotosintesis pada tanaman karena sinar matahari akan menghambat pertukaran karbondioksida (CO2) dengan atmosfer
(Purwanti 2008).
Cyperus kyllingia (rumput teki) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tanah kosong dan tepi jalan. Tanaman ini ternasuk dalam famili
Cyperaceae memiliki perawakan pendek, infloresens terminal dan mudah tumbuh daun.
Eleusine indica (jukut jampang) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tepi jalan, kebun dan ladang. Tanaman ini termasuk dalam famili Gramineae, bercabang banyak, dan daun berbentuk seperti mata pisau panjang. Rottboellia exaltata (jukut kikisan) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di daerah tropis. Tanaman ini tergolong dalam famili Cyperaceae. Ketiga jenis tanaman ini merupakan jenis dari rumput-rumputan liar yang biasa menjadi gulma pada tanaman padi dan tumbuh di tepi jalan (Soerjani 1987).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan tanaman dan perubahan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia,
Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara di sekitarnya.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan TempatPenelitian lapangan dilaksanakan mulai bulan Januari 2010 sampai bulan Juli 2010 di rumah plastik buatan di Unit Kebun Babakan blok E University Farm IPB Babakan Sawah Baru Darmaga Bogor (lokasi 1) dan rumah plastik Departemen Biologi FMIPA IPB sekitar gedung Fakultas Peternakan (lokasi 2). Pengamatan anatomi jaringan daun dilaksanakan mulai bulan Agustus 2010 sampai Desember 2010 di Laboratorium Anatomi dan Morfologi Tanaman Departemen Biologi, Fakultas MIPA, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
(ABC Labo Corporation KP-30AT dan Memmert), kamera mikroskop Olympus. Benih tanaman Cyperus kyllingia, Eleusine indica dan Rottboellia exaltata didapat dari SEAMEO Biotrop. Tanah yang digunakan berasal dari daerah Babakan Sawah Baru Dramaga Bogor dengan komposisi liat sebasar 46,33% dan debu 34,93% (Lampiran 1). Pupuk organik yang digunakan bermerek dagang Bioplus organik dengan komposisi karbon (C) sebesar 21,2% (Lampiran 2). Bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan preparat anatomi diantaranya adalah FAA (formaldehida 37%: asam asetat glacial: alkohol 70%=5:5:90), alkohol 70%, asam nitrat 50-70%, akuades, kloroks 5,25%, pewarna safranin 2%, pewarna fastgreen 1%, seri larutan Johansen, parafin murni, albumin-gliserin, xilol, entelan.
Metode Penelitian
Analisis Udara, Tanah, dan Kompos. Analisis kualitas udara dilakukan sebelum masa penelitian. Pengukuran analisis kualitas udara bekerjasama dengan Laboratorium Departemen Teknik Industri Pertanian IPB. Pengambilan sampel dilakukan di depan kantor Bulog jalan Dramaga dekat Unit Kebun Babakan blok E University Farm
Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor (Lokasi 1) dan rumah plastik Departemen Biologi daerah sekitar Fakultas Peternakan IPB (Lokasi 2). Hasil pengukuran parameter kualitas udara di lokasi penelitian ditunjukkan pada lampiran 3.
Analisis tanah dan kompos dilakukan bekerjasama dengan laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Parameter komponen kimia tanah yang diukur meliputi derajat keasaman, C, N-Total, P, Ca, Mg, K, Na, Kapasitas Tukar Kation dan tekstur tanah. Metode analisa komponen tanah yang digunakan diantaranya Walkley & Black untuk analisis C, Kjeldhal untuk N-total dan Bray I untuk analisis P. Parameter yang diukur pada analisis kompos meliputi C, N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn dan Mn.
Pembibitan dan Pemeliharaan. Benih
ditanam pada wadah tray yang telah diisi tanah dan kompos dengan perbandingan 3:1 hingga mencapai 8-10 cm. Benih yang telah tumbuh kira-kira berumur 8-21 hari kemudian dipindahkan ke plastik polybag kecil berukuran 10x15 cm yang berisi tanah dan kompos dengan perbandingan 3:1 untuk proses adaptasi selama 1 minggu. Selanjutnya tanaman dipindahkan ke polybag 2 kg yang berisi tanah dan kompos dengan perbandingan
3:1, dan selanjutnya 10 polybag benih dari setiap jenis tanaman ditempatkan secara acak pada masing-masing lokasi. Pemeliharaan dilakukan dengan menyiram tanaman setiap hari.
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman. Pengamatan pertumbuhan dilakukan selama 90 hari. Parameter yang diukur adalah tinggi tanaman, jumlah daun, dan umur fisiologis daun. Tinggi tanaman dan jumlah daun diukur setiap 5 hari. Data tinggi digunakan untuk mendapatkan pertambahan tinggi relatif (PTR), sedangkan data jumlah daun digunakan untuk memperoleh pertambahan jumlah daun relatif (PJR) dengan menggunakan rumus Pugnaire & Valladares (2007):
PTR = T(i)ta –T(i)to ta – t0
PJR = Jd(i)ta –Jd(i)to ta – t0
Keterangan:
T(i)ta :Tinggi tanaman jenis i akhir pengamatan
T(i)to :Tinggi tanaman jenis i awal pengamatan
Jd(i)ta :Jumlah daun tanaman jenis i akhir pengamatan
Jd(i)to : Jumlah daun tanaman jenis i awal pengamatan
t0 : Periode awal pengamatan
ta : Periode akhir pengamatan
Umur fisiologis daun didapatkan dengan cara menandai daun mulai dari muncul hingga daun kering. Panen dilakukan setelah tanaman berumur 90 hari. Setelah panen dilakukan penghitungan bobot basah dan bobot kering tanaman (tajuk dan akar). Tanaman yang baru saja dipanen dipisahkan antara tajuk dan akarnya kemudian segera ditimbang untuk mendapatkan nilai bobot basahnya. Sedangkan untuk bobot kering akar dan tajuk didapat setelah tajuk dan akar dikeringkan selama kurang lebih sebulan di rumah kaca.
Pembuatan Preparat Sayatan
Paradermal. Pembuatan preparat sayatan
sebaliknya. Jaringan epidermis berupa lapisan tipis yang telah diperoleh selanjutnya dicuci dengan kloroks hingga pigmen klorofilnya pudar kemudian dibilas dengan aquades hingga bersih. Selanjutnya hasil sayatan direndam dalam pewarna safranin 1% kemudian ditaruh di kaca preparat dengan ditambahkan sedikit gliserin kemudian ditutup oleh cover glass.
Pengamatan Preparat Sayatan
Paradermal. Parameter yang diamati adalah
jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis, jumlah dan ukuran trikoma non kelenjar. Semua parameter pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop Olympus CH12. Pengamatan jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis dilakukan pada perbesaran 40 x 10. Jumlah trikoma dan ukuran trikoma non kalenjar diamati pada perbesaran 10 x 10. Semua parameter dilakukan pada 5 bidang pandang berbeda dengan 3 ulangan. Jumlah stomata, sel epidermis dan trikoma didapatkan untuk mendapatkan nilai indeks stomata, kerapatan stomata dan kerapatan trikoma (Wilmer 1983) dengan rumus:
IS = ∑ stomata x 100 ∑ stomata + ∑ sel epidermis KS*) = ∑ stomata Luas bidang pandang Keterangan:
IS : Indeks stomata KS : Kerapatan stomata
*) Rumus yang sama digunakan untuk data trikoma. Pembuatan Preparat Sayatan Transversal.
Pembuatan preparat sayatan transversal menggunakan metode parafin (Johansen 1940). Daun yang digunakan untuk pembuatan sayatan transversal adalah daun yang sudah ditandai dan kemudian digunting pada saat panen total pada bulan Juli. Daun yang telah berumur ± 1 bulan digunting dengan ukuran 0,6 x 0,4 cm2 dan difiksasi sementara dalam alkohol 70%. Selanjutnya daun difiksasi dalam FAA (formaldehid: asam asetat glasial: alkohol 70% = 5:5:90) selama 3 hari. Selanjutnya daun dicuci menggunakan alkohol 50% sebanyak 3 kali. Tahapan dilanjutkan dengan dehidrasi dan penjernihan menggunakan seri larutan Johansen I-VII (Lampiran 4). Proses selanjutnya adalah
penanaman sampel dalam parafin (embedding). Blok yang berisi sampel, dilunakkan dengan direndam dalam larutan Gifford selama ± 1 bulan (Lampiran 5). Blok parafin yang telah lunak, dipotong menggunakan mikrotom Yamato RV-240 dengan ketebalan 20 µm. Hasil pita parafin diletakkan pada gelas objek yang telah diolesi albumin-gliserin dan beberapa tetes air. Selanjutnya gelas objek dan pita dipanaskan di atas hotplate selama ± 24 jam agar pita parafin melekat pada gelas objek. Pewarnaan preparat dilakukan menggunakan pewarna ganda safranin (48 jam) – fastgreen (3-5 menit) kemudian ditutup dengan entelan.
Pengamatan Preparat Sayatan
Transversal. Parameter yang diamati
diantaranya tebal daun, tebal mesofil, tebal epidermis adaksial dan abaksial, tebal seludang pembuluh, serta tebal kutikula adaksial dan abaksial. Pengamatan transversal daun menggunakan mikroskop Olympus CH12 dengan perbesaran 100 x 10 untuk pengamatan kutikula dan perbesaran 40 x 10 untuk pengamatan lainnya. Pengamatan dilakukan pada dua bidang pandang yang berbeda untuk 3 ulangan tanaman.
Analisis Data. Data diolah menggunakan
SPSS 16.0. Respon pertumbuhan tanaman dengan 10 kali ulangan dan respon anatomi dengan 3 kali ulangan.
HASIL
Pertumbuhan Tanaman
Semua parameter pertumbuhan pada jenis
C. kyllingia dan Rottboellia exaltata tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk pada jenis E. indica berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan tinggi relatif, bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering akar, rasio bobot basah dan rasio bobot kering tanaman tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2 (Tabel 3).
Perbedaan umur fisiologis juga terlihat seiring bertambahnya waktu pengamatan. Umur fisiologis daun ketiga jenis tanaman di lokasi 1 lebih pendek yaitu ± 26 hari pada jenis E. indica, R. exaltata ± 25 hari, C. kyllingia ± 50 hari. Pada awal pertumbuhan di lokasi 2, E. indica mulai kering ketika daun berumur ± 30 hari, R. exaltata ± 28 hari, C. kyllingia ± 55 hari. Semakin bertambahnya waktu pengamatan, umur fisiologis daun menjadi relatif lebih lama, jenis C. kyllingia
menjadi 60 hari, R. exaltata 35 hari, E. indica
Tabel 1 Pertumbuhan tanaman di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda.
Parameter Cyperus kyllingia Eleusine indica Rottboellia exaltata Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Pertambahan tinggi
relatif (cm/bln) 15,50 18,60 34,98 44,37 38,29 55,19 Pertambahan jumlah
daun relatif (jml/bln) 55,36 45,36 37,60 32,56* 29,96 30,93 Bobot basah
tajuk (g) 126,87 118,90 44,54 40,40 28,09 26,40
Bobot basah
Akar (g) 67,23 52,31 31,16 22,84 44,54 31,16
Bobot kering tajuk (g) 29,36 24,03 14,13 8,05* 10,77 9,09 Bobot kering
akar (g) 41,86 36,00 22,48 19,70 19,12 23,57
Rasio bobot kering 1,78 1,58 1,77 2,76 1,52 2,66 Rasio bobot basah 2,25 2,69 1,68 2,01 0,82 0,94 *) Beda nyata pada uji-t dengan tingkat kepercayaan 95%
Sayatan Paradermal Jaringan Daun Ketiga jenis tanaman tidak menunjukkan beda nyata pada semua parameter pengamatan sayatan paradermal di lokasi 1 dan 2. Kerapatan trikoma non kelenjar pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 0,97 – 74,30 jml/mm2 (Gambar 1). Kerapatan
stomata adaksial pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 19,02 – 120,09 jml/mm2
(Gambar 2). Kerapatan stomata abaksial pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 78,74 – 249,57 jml/mm2 (Gambar 3).
Tabel 2 Parameter sayatan paradermal di lokasi dan jenis tanaman berbeda.
Parameter Cyperus kyllingia Eleusine indica Rottboellia exaltata Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Kerapatan stomata
adaksial (jml/mm2) 19,02 28,57 120,09 119,76 17,01 43,82 Kerapatan stomata
abaksial (jml/mm2) 87,65 78,74 116,96 125,06 249,57 245,39 Indeks stomata
adaksial 3,66 4,70 12,66 13,83 2,26 5,24
Indeks stomata
abaksial 11,61 12,18 11,60 12,75 25,53 26,33
Kerapatan trikoma non kelenjar (jml/mm2)
G
G
G
Gambar 1 Pen
ky R.
Gambar 2 Pena
indi
50µ
Gambar 3 Pena
indi
µm)
nampang para
yllingia di loka
exaltata di lok
ampang parade
ca di lokasi 1 ( m) (yang ditun
ampang parade
ca di lokasi 1 ( ).
adermal trikom si 1 (a) dan di kasi 1 (e) dan d
ermal epidermi (c) di lokasi 2 ( njuk arah panah
ermal epidermi (c) di lokasi 2 (
ma non kelenja lokasi 2 (b), E
di lokasi 2 (f),
is adaksial C. k
(d), R. exaltata
h: stomata).
is abaksial C. k
(d) R. exaltata
ar (yang ditun
E. indica di loka (skala: 50µm)
kyllingia di lok
a di lokasi 1 (e)
kyllingia di lok di lokasi 1(e)
njuk anak pan asi 1 (c) dan di
kasi 1 (a) lokas ) di lokasi 2 (f)
kasi 1 (a) di lok di lokasi 2 (f)
nah) pada C.
i lokasi 2 (d),
i 2 (b), E.
) (skala:
kasi 2 (b) E.
m 2 a p b k i * G Tebal kutik menunjukkan b 2. Tebal daun, adaksial dan pembuluh dan berbeda nyata kutikula adaks
indica berbeda
Tabel 5 Par Parameter Tebal daun (µm) Tebal mesofi (µm) Tebal epiderm adaksial (µm) Tebal epiderm abaksial (µm) Tebal seludan pembuluh (µm Tebal kutikul adaksial (µm) Tebal kutikul abaksial (µm) *) Beda nyata p
Gambar 4 Say lok 50
kula adaksial p beda nyata ant , tebal mesofil n abaksial, n tebal kutikul antara lokasi sial dan abaks a nyata antara
rameter jaringa r Cyperu Lokasi 1
80,29 l
57,35 mis
) 11,27 mis
) 7,77 ng
m) 6,38 la
) 1,24 la
) 1,10 pada uji-t deng
yatan transvers kasi 1 (C) dan 0 µm).
pada C. kylling
tara lokasi 1 d l, tebal epiderm
tebal seluda la abaksial tid i 1 dan 2. Teb
ial pada jenis a lokasi 1 dan
an daun sayatan
us kyllingia
1 Lokasi 2 86,31 66,38 10,71 7,49 8,05 1,06* 1,06 gan tingkat kep
sal daun: C. ky
n lokasi 2 (D),
gia dan mis ang dak bal E. 2. adak pem dan selud adak antar yang antar
n transversal p
Eleusin
Lokasi 1 75,36 48,33 14,85 8,88 5,96 1,72 1,65 percayaan 95%
yllingia di lok dan R. exaltat
ksial dan aba mbuluh tidak be 2. Tebal da dang pembul ksial pada jenis ra lokasi 1 da g lainnya tidak ra lokasi 1
pada lokasi dan
ne indica Lokasi 2 128,47 103,75 12,91 9,44 27,91 1,24* 1,12* %.
kasi 1 (A) dan
ta di lokasi 1 (
aksial dan teb erbeda nyata an aun, tebal m luh dan teb s R. exaltata b an 2. Sedangka
k menunjukkan 1 dan 2
n jenis tanaman
Rottboell
Lokasi 1 118,45 89,44 12,61 9,30 24,44 1,45 1,26
n lokasi 2 (B), E) dan lokasi
bal seludang ntara lokasi 1 mesofil, tebal
bal kutikula berbeda nyata
an parameter n beda nyata (Tabel 5). n berbeda. lia exaltata Lokasi 2 78,65* 54,86* 13,19 8,33 5,16* 1,08* 1,17
modifikasi pada tebal kutikula adaksial. Meningkatnya ketebalan kutikula merupakan respon untuk mengurangi transpirasi dan reaksi tanaman terhadap bahan pencemar. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Weryszko et al
(2005) bahwa pengaruh Pb yang termasuk dalam salah satu bahan pencemar udara meningkatkan tebal kutikula pada Glycine max.
Pada jenis E. indica terdapat beda nyata pada pertambahan jumlah daun relatif, bobot kering tajuk dan dengan modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial. Meningkatnya tebal kutikula di lokasi 1 menunjukkan respon tanaman untuk mengurangi penguapan dengan mempertebal kutikula. Meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk menunjukkan alokasi asimilat hasil fotosintesis yang baik. Sehingga pertumbuhan daun baru lebih cepat yang menyebabkan bobot kering tajuk yang meningkat pula. Faktor yang menyebakannya antara lain dipengaruhi oleh faktor genetik, kemampuan fotosintesis, respirasi dan transpirasi tanaman. Hal ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Crittenden & Read (1979) yang menyatakan bahwa polusi udara dapat menurunkan bobot kering tajuk. Pertambahan jumlah daun yang meningkat di lokasi 2 menunjukkan bahwa dengan komposisi pencemar yang ada di lingkungan sekitarnya belum cukup mengganggu proses pertumbuhan tanaman. Tanaman yang biasa hidup dan tumbuh di daerah dengan tingkat pencemaran yang tinggi telah mampu beradaptasi dengan keadaan lingkungan sekitarnya sehingga tidak berpengaruh terhadap proses pertumbuhannya (Bell & Treshow 2002). Hal ini didukung dengan penelitian yang dilakukan pada Lolium perenne yang cenderung tumbuh lebih baik di udara dengan kandungan sulfur oksida yang sedang dibandingkan dengan di udara yang bersih tanpa sulfur oksida sama sekali (Mansfield 1976).
Pada R. exaltata tidak terdapat beda nyata pada parameter pertumbuhan namun terdapat nilai beda nyata pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tebal daun yang lebih kecil diduga akibat menurunnya tebal mesofil dan seludang pembuluh. Tebal mesofil di lokasi 1 lebih rendah dibanding di lokasi 2. Hal ini berkaitan dengan penangkapan energi cahaya oleh pigmen klorofil untuk proses fotosintesis (Larcher 1980). Hasil ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Stevovic (2010) yang menyatakan bahwa tebal daun T. vulgare pada
SIMPULAN
Bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu respon pertumbuhan Cyperus kyllingia namun terdapat modifikasi pada peningkatan tebal kutikula adaksial. Eleusine indica merupakan jenis yang tahan terhadap bahan pencemar, ditunjukkan dengan meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk yang disertai peningkatan tebal kutikula adaksial dan abaksial. Rottboellia exaltata mengalami beberapa modifikasi anatomi pada jaringan daun antara lain tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tidak ditemukan adanya perbedaan pada respon pertumbuhan tanaman.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada tanaman perdu lainnya untuk mengetahui pengaruh pencemaran udara terhadap pertumbuhan dan modifikasi anatomi pada jaringan daun.
DAFTAR PUSTAKA
[Anonim]. 1999. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 41 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. http://web.ipb.ac.id/~tml_atsp/test/PP%2041 %20thn%201999.pdf [30 Juli 2011].
Azmat R, Haider S, Nasreen H, Aziz F, Riaz M. 2009. A viable alternative mechanism in adapting the plants to heavy metal environtment. Pak. J. Bot 41: 2729-2738. Bell J.N.B, Treshow M. 2002. Air Pollution and
Plant Life. England: John Willey & Sons, Ltd.
Crittenden PD, Read DJ. 1979. The effect of air pollution on plant growth with special reference to sulphur dioxide III growth studies with Lolium multiforum Lam. And Dactylis glomerata L. New Physiol 83:645-651.
Huang, Bingru. 2006. Plant-Environtment Interactions. New York: Taylor and Francis Group.
Johansen DA. 1940. Plant Microtechnique.
New York : McGraw-Hill Book Company, Inc.
Keller, T. 1983. Air Polutant- deposition and effects on plants. In: effects of accumulation of air pollution in forest ecosystem (eds) B. Urlich & J. Pankrath. D. Reidel Publishing Co., Dordrecht [Holland]: 285-294.
Kovacs, M. 1992. Biological indikators of environment pollution. In: Biological Indicator in environment protection. (ed).
M. Kovacs (translator Eds) G. Howell & H, Disney. Ellis Horwood, New York:100-109. Larcher W. 1980. Physiological Plant Ecology.
New York: Springer-Verlag.
Mansfield, TA. 1976. Effects of Air Pollutants on Plants. London: Cambrigde university press.
Novak et al. Ozone air pollution effects on tree-ring growth, δ13C, visible foliar injury and leaf gas exchange int three ozone-sensitive woody plant species. Tree Physiol. 27:941-949.
Purwanti, DS. 2008. Pengaruh Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Terhadap Struktur Epidermis dan Stomata Daun Tanaman
Pelindung di Jl. Adi Sucipto sampai Terminal Tirtonadi Surakarta. Skripsi. Jurusan Pendidikan Biologi. UNS: Surakarta.
Pugnaire FI, Valladares F. 2007. Functional Plant Ecology. New York: CRC Press. Sass JE. 1951. Botanical Microtechnique. Iowa:
The Iowa State College press.
Soerjani, M, AJGH Kostermans dan Gembong T. 1987. Weeds of Rice in Indonesia. Jakarta : Balai Pustaka.
Stetovic et al. Environmental impact on morphological and anatomical structure of tansy. African Journal of Biotech. 9: 2413-2421.
Thomas, Judith F and Christina N. 1983. Leaf anatomy of four species grown under continuous CO2 enrichment. Harvey Botanical Gazette. 144: 303-309.
Wilmer CM. 1983. Stomata. London: Longman Group Limited.
Weryszko-Chmielewska, E. and M. Hwil. 2005. Lead induced histological and ultrastructural changes in the leaves of soybean (Glycine max (L.) Merr) Soil Science and Plant Nutrition, 51: 203-212.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil analisis tanah Jenis
contoh pH C (%)
N-total
(%) P (ppm)
Ca Mg K Na KTK Tekstur %
(me/100g) Pasir Debu Liat
Tanah 6.4 1.43 0.15 4.3 9.64 1.9 0.5 0.59 22.2 18.7 34.93 46.33
Lampiran 2 Hasil analisis kompos Jenis
contoh
C N P K Ca Mg Fe Cu Zn Mn
....% ... (ppm)
Kompos 21.2 1.27 0.27 1.2 0.98 0.37 12150 48 349 1180
Lampiran 3 Hasil analisis kualitas udara di lokasi 1 dan lokasi 2 pada tanggal 29 Desember 2009.
Pengukuran Lokasi 1 Lokasi 2 Baku mutu Unit
NO2 14 6 150* µg/Nm³
SO2 43 16 365* µg/Nm³
O3 27 4 235** µg/Nm³
CO 247 229 10000* µg/Nm³
TSP (debu) 223 52 230* µg/Nm³
Timbal (Pb) <0.030 <0.030 2* µg/Nm³
Suhu 33.4 34.1 - °C
Kelembaban 61.8 58.4 - %
Kec. Angin 0.3 - - m/s
Arah angin Utara-Selatan - - -
*Baku mutu udara ambien PP No. 41/1999 pada lama paparan 24 jam. ** Baku mutu udara ambien PP No. 41/1999 pada lama paparan 1 jam. Lampiran 4 Komposisi seri larutan Johansen
Komposisi Seri larutan Johansen
I II III IV V VI VII
Air 50% 30% 15% - - - -
Etanol 95% 40% 50% 50% 45% - - -
Etanol 100% - - - - 25% - -
Tertier butil alkohol 100% 20% 35% 55% 75% 100% 50%
Minyak parafin - - - - 50%
Lampiran 5 Komposisi larutan Gifford
Komposisi Volume (ml)
Asam asetat glasial 20
Alkohol 60% 80
Lampiran 6 Ketiga jenis tanaman di dua lokasi yang berbeda
A. Tanaman Cyperus kyllingia (a), di Lokasi 1 (b) dan di Lokasi 2 (c)
B. Tanaman Eleusine indica (a), di Lokasi 1 (b) dan di Lokasi 2 (c)
ABSTRAK
AMALIA FAUQANI. Respon pertumbuhan dan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia, Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara. Dibimbing oleh SULISTIJORINI dan DORLY.
Pencemaran udara memberikan pengaruh yang spesifik pada setiap mahluk hidup. Tanaman mengalami perubahan pertumbuhan dan modifikasi anatomi sebagai pengaruh dari bahan pencemar udara. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata yang ditempatkan di Unit Kebun Babakan blok E University Farm Babakan Sawah Baru Darmaga – Bogor (lokasi 1) dan rumah kaca (lokasi 2). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan tanaman dan anatomi jaringan daun pada Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata terhadap perbedaan tingkat pencemaran udara. Parameter pengamatan pertumbuhan yang meliputi pertambahan tinggi, jumlah daun dan bobot tanaman dilakukan selama 90 hari. Pengamatan anatomi meliputi sayatan paradermal dengan menggunakan metode whole mount dan sayatan transversal dengan menggunakan metode parafin. Parameter anatomi jaringan daun yang diamati meliputi kerapatan stomata, indeks stomata dan ukuran stomata, trikoma non kelenjar, tebal daun, tebal mesofil, tebal kutikula, tebal epidermis, dan tebal seludang pembuluh. Hasil menunjukkan bahwa bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu proses pertumbuhan tanaman namun disertai beberapa modifikasi. Modifikasi anatomi pada C. kyllingia adalah tebal kutikula. Jenis E. indica mengalami modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial. Modifikasi anatomi pada R. exaltata terlihat pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial.
Kata kunci : Pencemaran udara, Cyperus kyllingia, Eleusine indica, Rottboellia exaltata, pertumbuhan relatif, anatomi jaringan daun.
ABSTRACT
AMALIA FAUQANI. Growth and anatomy of leaf tissues response on Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata at different level of air pollution. Under direction of SULISTIJORINI and DORLY.
Air pollution gives spesific effect on every living beings. Plant growth changes and modification of anatomy due to air pollution. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia exaltata placed in the unit garden of Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor (location 1) and greenhouse (location 2). The aims of this research were to know the response of plant growth and leaf tissue anatomy of Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia exaltata against air pollutants. Observations parameter on relative plant growth including plant height increase, leaf number and plant weight were conducted during 90 days. Anatomical observations were carried out on paradermal section using whole mount method and tranversal section using paraffin method. Anatomical parameters included stomatal density, stomatal index and stomatal size, non glandular trichomes, leaf thickness, mesophyl, cuticle, epidermis, and vascular bundle sheath. The results show that pollutants in the research sites have not disrupt the process of plant growth but with some modifications. The modification of anatomy in C. kyllingia in adaksial cuticle thickness. Species E. indica anatomy modification in thickness of adaksial and abaksial cuticle. Anatomical modifications of R. exaltata were seen in thickness of leaf, thickness of bundle sheath, thickness of adaksial cuticle and thickness of abaksial cuticle.
PENDAHULUAN
Latar BelakangMenurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya (Anonim 1999). Peningkatan industri dan kendaraan bermotor yang secara terus menerus berdampak pada peningkatan jumlah gas berbahaya dan bahan-bahan lainnya ke lingkungan sekitar (Jahan 1992). Respon tanaman terhadap polusi udara bersifat spesifik dan tergantung pada karakter morfologi, biokimia dan fisiologi pada jenis tanaman berbeda sesuai dengan keadaan lingkungannya (Novak 2007).
Salah satu cara untuk memantau pencemaran udara adalah dengan menggunakan tanaman sebagai indikator. Tanaman adalah bioindikator yang baik dan daun adalah bagian tanaman yang paling peka terhadap bahan pencemar udara (Kovacs 1992).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada tanaman yang tumbuh di daerah urban tercemar beberapa bahan pencemar yaitu NO, SO, CH, ozon, debu, hydrogen fluoride (HF),
peroxyacyl nitrates (PAN). Beda nyata terlihat pada menurunnya tebal mesofil pada daun tanaman Marsilea drummondii pada daerah yang terpolusi (Jahan 1992). Hasil penelitian Purwanti (2008) menunjukkan dengan meningkatnya kadar emisi gas buang kendaraan bermotor mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata, serta jumlah stomata per satuan luas.
Setiap tanaman memiliki respon yang spesifik terhadap kekeringan, salinitas, logam berat, polusi udara atau patogen (Azmat et al
2009). Kerusakan tanaman oleh sulfur dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak.
Kerusakan parah dapat mungkin terjadi kontak SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan
gejala beberapa bagian daun memucat, kering dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat terjadi bila kontak dengan SO2 dalam waktu
lama, yang ditandai dengan daun warna kuning karena terhambatnya mekanisme pembentukan klorofil. disebabkan langsung oleh NOx atau karena polutan sekunder yang diproduksi dalam siklus Nitrogen oksida (NO2). Akibat polutan ini adalah timbulnya
bintik-bintik pada daun. akibat partikel adalah timbulnya lapisan kerak. Apabila lapisan kerak pada permukaan daun dalam jumlah banyak, akan dapat mengganggu proses fotosintesis pada tanaman karena sinar matahari akan menghambat pertukaran karbondioksida (CO2) dengan atmosfer
(Purwanti 2008).
Cyperus kyllingia (rumput teki) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tanah kosong dan tepi jalan. Tanaman ini ternasuk dalam famili
Cyperaceae memiliki perawakan pendek, infloresens terminal dan mudah tumbuh daun.
Eleusine indica (jukut jampang) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tepi jalan, kebun dan ladang. Tanaman ini termasuk dalam famili Gramineae, bercabang banyak, dan daun berbentuk seperti mata pisau panjang. Rottboellia exaltata (jukut kikisan) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di daerah tropis. Tanaman ini tergolong dalam famili Cyperaceae. Ketiga jenis tanaman ini merupakan jenis dari rumput-rumputan liar yang biasa menjadi gulma pada tanaman padi dan tumbuh di tepi jalan (Soerjani 1987).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan tanaman dan perubahan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia,
Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara di sekitarnya.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan TempatPenelitian lapangan dilaksanakan mulai bulan Januari 2010 sampai bulan Juli 2010 di rumah plastik buatan di Unit Kebun Babakan blok E University Farm IPB Babakan Sawah Baru Darmaga Bogor (lokasi 1) dan rumah plastik Departemen Biologi FMIPA IPB sekitar gedung Fakultas Peternakan (lokasi 2). Pengamatan anatomi jaringan daun dilaksanakan mulai bulan Agustus 2010 sampai Desember 2010 di Laboratorium Anatomi dan Morfologi Tanaman Departemen Biologi, Fakultas MIPA, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
PENDAHULUAN
Latar BelakangMenurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya (Anonim 1999). Peningkatan industri dan kendaraan bermotor yang secara terus menerus berdampak pada peningkatan jumlah gas berbahaya dan bahan-bahan lainnya ke lingkungan sekitar (Jahan 1992). Respon tanaman terhadap polusi udara bersifat spesifik dan tergantung pada karakter morfologi, biokimia dan fisiologi pada jenis tanaman berbeda sesuai dengan keadaan lingkungannya (Novak 2007).
Salah satu cara untuk memantau pencemaran udara adalah dengan menggunakan tanaman sebagai indikator. Tanaman adalah bioindikator yang baik dan daun adalah bagian tanaman yang paling peka terhadap bahan pencemar udara (Kovacs 1992).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada tanaman yang tumbuh di daerah urban tercemar beberapa bahan pencemar yaitu NO, SO, CH, ozon, debu, hydrogen fluoride (HF),
peroxyacyl nitrates (PAN). Beda nyata terlihat pada menurunnya tebal mesofil pada daun tanaman Marsilea drummondii pada daerah yang terpolusi (Jahan 1992). Hasil penelitian Purwanti (2008) menunjukkan dengan meningkatnya kadar emisi gas buang kendaraan bermotor mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata, serta jumlah stomata per satuan luas.
Setiap tanaman memiliki respon yang spesifik terhadap kekeringan, salinitas, logam berat, polusi udara atau patogen (Azmat et al
2009). Kerusakan tanaman oleh sulfur dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak.
Kerusakan parah dapat mungkin terjadi kontak SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan
gejala beberapa bagian daun memucat, kering dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat terjadi bila kontak dengan SO2 dalam waktu
lama, yang ditandai dengan daun warna kuning karena terhambatnya mekanisme pembentukan klorofil. disebabkan langsung oleh NOx atau karena polutan sekunder yang diproduksi dalam siklus Nitrogen oksida (NO2). Akibat polutan ini adalah timbulnya
bintik-bintik pada daun. akibat partikel adalah timbulnya lapisan kerak. Apabila lapisan kerak pada permukaan daun dalam jumlah banyak, akan dapat mengganggu proses fotosintesis pada tanaman karena sinar matahari akan menghambat pertukaran karbondioksida (CO2) dengan atmosfer
(Purwanti 2008).
Cyperus kyllingia (rumput teki) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tanah kosong dan tepi jalan. Tanaman ini ternasuk dalam famili
Cyperaceae memiliki perawakan pendek, infloresens terminal dan mudah tumbuh daun.
Eleusine indica (jukut jampang) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tepi jalan, kebun dan ladang. Tanaman ini termasuk dalam famili Gramineae, bercabang banyak, dan daun berbentuk seperti mata pisau panjang. Rottboellia exaltata (jukut kikisan) merupakan tanaman monokotil yang biasa tumbuh di daerah tropis. Tanaman ini tergolong dalam famili Cyperaceae. Ketiga jenis tanaman ini merupakan jenis dari rumput-rumputan liar yang biasa menjadi gulma pada tanaman padi dan tumbuh di tepi jalan (Soerjani 1987).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan tanaman dan perubahan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia,
Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara di sekitarnya.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan TempatPenelitian lapangan dilaksanakan mulai bulan Januari 2010 sampai bulan Juli 2010 di rumah plastik buatan di Unit Kebun Babakan blok E University Farm IPB Babakan Sawah Baru Darmaga Bogor (lokasi 1) dan rumah plastik Departemen Biologi FMIPA IPB sekitar gedung Fakultas Peternakan (lokasi 2). Pengamatan anatomi jaringan daun dilaksanakan mulai bulan Agustus 2010 sampai Desember 2010 di Laboratorium Anatomi dan Morfologi Tanaman Departemen Biologi, Fakultas MIPA, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
(ABC Labo Corporation KP-30AT dan Memmert), kamera mikroskop Olympus. Benih tanaman Cyperus kyllingia, Eleusine indica dan Rottboellia exaltata didapat dari SEAMEO Biotrop. Tanah yang digunakan berasal dari daerah Babakan Sawah Baru Dramaga Bogor dengan komposisi liat sebasar 46,33% dan debu 34,93% (Lampiran 1). Pupuk organik yang digunakan bermerek dagang Bioplus organik dengan komposisi karbon (C) sebesar 21,2% (Lampiran 2). Bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan preparat anatomi diantaranya adalah FAA (formaldehida 37%: asam asetat glacial: alkohol 70%=5:5:90), alkohol 70%, asam nitrat 50-70%, akuades, kloroks 5,25%, pewarna safranin 2%, pewarna fastgreen 1%, seri larutan Johansen, parafin murni, albumin-gliserin, xilol, entelan.
Metode Penelitian
Analisis Udara, Tanah, dan Kompos. Analisis kualitas udara dilakukan sebelum masa penelitian. Pengukuran analisis kualitas udara bekerjasama dengan Laboratorium Departemen Teknik Industri Pertanian IPB. Pengambilan sampel dilakukan di depan kantor Bulog jalan Dramaga dekat Unit Kebun Babakan blok E University Farm
Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor (Lokasi 1) dan rumah plastik Departemen Biologi daerah sekitar Fakultas Peternakan IPB (Lokasi 2). Hasil pengukuran parameter kualitas udara di lokasi penelitian ditunjukkan pada lampiran 3.
Analisis tanah dan kompos dilakukan bekerjasama dengan laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB. Parameter komponen kimia tanah yang diukur meliputi derajat keasaman, C, N-Total, P, Ca, Mg, K, Na, Kapasitas Tukar Kation dan tekstur tanah. Metode analisa komponen tanah yang digunakan diantaranya Walkley & Black untuk analisis C, Kjeldhal untuk N-total dan Bray I untuk analisis P. Parameter yang diukur pada analisis kompos meliputi C, N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn dan Mn.
Pembibitan dan Pemeliharaan. Benih
ditanam pada wadah tray yang telah diisi tanah dan kompos dengan perbandingan 3:1 hingga mencapai 8-10 cm. Benih yang telah tumbuh kira-kira berumur 8-21 hari kemudian dipindahkan ke plastik polybag kecil berukuran 10x15 cm yang berisi tanah dan kompos dengan perbandingan 3:1 untuk proses adaptasi selama 1 minggu. Selanjutnya tanaman dipindahkan ke polybag 2 kg yang berisi tanah dan kompos dengan perbandingan
3:1, dan selanjutnya 10 polybag benih dari setiap jenis tanaman ditempatkan secara acak pada masing-masing lokasi. Pemeliharaan dilakukan dengan menyiram tanaman setiap hari.
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman. Pengamatan pertumbuhan dilakukan selama 90 hari. Parameter yang diukur adalah tinggi tanaman, jumlah daun, dan umur fisiologis daun. Tinggi tanaman dan jumlah daun diukur setiap 5 hari. Data tinggi digunakan untuk mendapatkan pertambahan tinggi relatif (PTR), sedangkan data jumlah daun digunakan untuk memperoleh pertambahan jumlah daun relatif (PJR) dengan menggunakan rumus Pugnaire & Valladares (2007):
PTR = T(i)ta –T(i)to ta – t0
PJR = Jd(i)ta –Jd(i)to ta – t0
Keterangan:
T(i)ta :Tinggi tanaman jenis i akhir pengamatan
T(i)to :Tinggi tanaman jenis i awal pengamatan
Jd(i)ta :Jumlah daun tanaman jenis i akhir pengamatan
Jd(i)to : Jumlah daun tanaman jenis i awal pengamatan
t0 : Periode awal pengamatan
ta : Periode akhir pengamatan
Umur fisiologis daun didapatkan dengan cara menandai daun mulai dari muncul hingga daun kering. Panen dilakukan setelah tanaman berumur 90 hari. Setelah panen dilakukan penghitungan bobot basah dan bobot kering tanaman (tajuk dan akar). Tanaman yang baru saja dipanen dipisahkan antara tajuk dan akarnya kemudian segera ditimbang untuk mendapatkan nilai bobot basahnya. Sedangkan untuk bobot kering akar dan tajuk didapat setelah tajuk dan akar dikeringkan selama kurang lebih sebulan di rumah kaca.
Pembuatan Preparat Sayatan
Paradermal. Pembuatan preparat sayatan
sebaliknya. Jaringan epidermis berupa lapisan tipis yang telah diperoleh selanjutnya dicuci dengan kloroks hingga pigmen klorofilnya pudar kemudian dibilas dengan aquades hingga bersih. Selanjutnya hasil sayatan direndam dalam pewarna safranin 1% kemudian ditaruh di kaca preparat dengan ditambahkan sedikit gliserin kemudian ditutup oleh cover glass.
Pengamatan Preparat Sayatan
Paradermal. Parameter yang diamati adalah
jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis, jumlah dan ukuran trikoma non kelenjar. Semua parameter pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop Olympus CH12. Pengamatan jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis dilakukan pada perbesaran 40 x 10. Jumlah trikoma dan ukuran trikoma non kalenjar diamati pada perbesaran 10 x 10. Semua parameter dilakukan pada 5 bidang pandang berbeda dengan 3 ulangan. Jumlah stomata, sel epidermis dan trikoma didapatkan untuk mendapatkan nilai indeks stomata, kerapatan stomata dan kerapatan trikoma (Wilmer 1983) dengan rumus:
IS = ∑ stomata x 100 ∑ stomata + ∑ sel epidermis KS*) = ∑ stomata Luas bidang pandang Keterangan:
IS : Indeks stomata KS : Kerapatan stomata
*) Rumus yang sama digunakan untuk data trikoma. Pembuatan Preparat Sayatan Transversal.
Pembuatan preparat sayatan transversal menggunakan metode parafin (Johansen 1940). Daun yang digunakan untuk pembuatan sayatan transversal adalah daun yang sudah ditandai dan kemudian digunting pada saat panen total pada bulan Juli. Daun yang telah berumur ± 1 bulan digunting dengan ukuran 0,6 x 0,4 cm2 dan difiksasi sementara dalam alkohol 70%. Selanjutnya daun difiksasi dalam FAA (formaldehid: asam asetat glasial: alkohol 70% = 5:5:90) selama 3 hari. Selanjutnya daun dicuci menggunakan alkohol 50% sebanyak 3 kali. Tahapan dilanjutkan dengan dehidrasi dan penjernihan menggunakan seri larutan Johansen I-VII (Lampiran 4). Proses selanjutnya adalah
penanaman sampel dalam parafin (embedding). Blok yang berisi sampel, dilunakkan dengan direndam dalam larutan Gifford selama ± 1 bulan (Lampiran 5). Blok parafin yang telah lunak, dipotong menggunakan mikrotom Yamato RV-240 dengan ketebalan 20 µm. Hasil pita parafin diletakkan pada gelas objek yang telah diolesi albumin-gliserin dan beberapa tetes air. Selanjutnya gelas objek dan pita dipanaskan di atas hotplate selama ± 24 jam agar pita parafin melekat pada gelas objek. Pewarnaan preparat dilakukan menggunakan pewarna ganda safranin (48 jam) – fastgreen (3-5 menit) kemudian ditutup dengan entelan.
Pengamatan Preparat Sayatan
Transversal. Parameter yang diamati
diantaranya tebal daun, tebal mesofil, tebal epidermis adaksial dan abaksial, tebal seludang pembuluh, serta tebal kutikula adaksial dan abaksial. Pengamatan transversal daun menggunakan mikroskop Olympus CH12 dengan perbesaran 100 x 10 untuk pengamatan kutikula dan perbesaran 40 x 10 untuk pengamatan lainnya. Pengamatan dilakukan pada dua bidang pandang yang berbeda untuk 3 ulangan tanaman.
Analisis Data. Data diolah menggunakan
SPSS 16.0. Respon pertumbuhan tanaman dengan 10 kali ulangan dan respon anatomi dengan 3 kali ulangan.
HASIL
Pertumbuhan Tanaman
Semua parameter pertumbuhan pada jenis
C. kyllingia dan Rottboellia exaltata tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk pada jenis E. indica berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan tinggi relatif, bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering akar, rasio bobot basah dan rasio bobot kering tanaman tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2 (Tabel 3).
Perbedaan umur fisiologis juga terlihat seiring bertambahnya waktu pengamatan. Umur fisiologis daun ketiga jenis tanaman di lokasi 1 lebih pendek yaitu ± 26 hari pada jenis E. indica, R. exaltata ± 25 hari, C. kyllingia ± 50 hari. Pada awal pertumbuhan di lokasi 2, E. indica mulai kering ketika daun berumur ± 30 hari, R. exaltata ± 28 hari, C. kyllingia ± 55 hari. Semakin bertambahnya waktu pengamatan, umur fisiologis daun menjadi relatif lebih lama, jenis C. kyllingia
menjadi 60 hari, R. exaltata 35 hari, E. indica
sebaliknya. Jaringan epidermis berupa lapisan tipis yang telah diperoleh selanjutnya dicuci dengan kloroks hingga pigmen klorofilnya pudar kemudian dibilas dengan aquades hingga bersih. Selanjutnya hasil sayatan direndam dalam pewarna safranin 1% kemudian ditaruh di kaca preparat dengan ditambahkan sedikit gliserin kemudian ditutup oleh cover glass.
Pengamatan Preparat Sayatan
Paradermal. Parameter yang diamati adalah
jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis, jumlah dan ukuran trikoma non kelenjar. Semua parameter pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop Olympus CH12. Pengamatan jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan ukuran sel epidermis dilakukan pada perbesaran 40 x 10. Jumlah trikoma dan ukuran trikoma non kalenjar diamati pada perbesaran 10 x 10. Semua parameter dilakukan pada 5 bidang pandang berbeda dengan 3 ulangan. Jumlah stomata, sel epidermis dan trikoma didapatkan untuk mendapatkan nilai indeks stomata, kerapatan stomata dan kerapatan trikoma (Wilmer 1983) dengan rumus:
IS = ∑ stomata x 100 ∑ stomata + ∑ sel epidermis KS*) = ∑ stomata Luas bidang pandang Keterangan:
IS : Indeks stomata KS : Kerapatan stomata
*) Rumus yang sama digunakan untuk data trikoma. Pembuatan Preparat Sayatan Transversal.
Pembuatan preparat sayatan transversal menggunakan metode parafin (Johansen 1940). Daun yang digunakan untuk pembuatan sayatan transversal adalah daun yang sudah ditandai dan kemudian digunting pada saat panen total pada bulan Juli. Daun yang telah berumur ± 1 bulan digunting dengan ukuran 0,6 x 0,4 cm2 dan difiksasi sementara dalam alkohol 70%. Selanjutnya daun difiksasi dalam FAA (formaldehid: asam asetat glasial: alkohol 70% = 5:5:90) selama 3 hari. Selanjutnya daun dicuci menggunakan alkohol 50% sebanyak 3 kali. Tahapan dilanjutkan dengan dehidrasi dan penjernihan menggunakan seri larutan Johansen I-VII (Lampiran 4). Proses selanjutnya adalah
penanaman sampel dalam parafin (embedding). Blok yang berisi sampel, dilunakkan dengan direndam dalam larutan Gifford selama ± 1 bulan (Lampiran 5). Blok parafin yang telah lunak, dipotong menggunakan mikrotom Yamato RV-240 dengan ketebalan 20 µm. Hasil pita parafin diletakkan pada gelas objek yang telah diolesi albumin-gliserin dan beberapa tetes air. Selanjutnya gelas objek dan pita dipanaskan di atas hotplate selama ± 24 jam agar pita parafin melekat pada gelas objek. Pewarnaan preparat dilakukan menggunakan pewarna ganda safranin (48 jam) – fastgreen (3-5 menit) kemudian ditutup dengan entelan.
Pengamatan Preparat Sayatan
Transversal. Parameter yang diamati
diantaranya tebal daun, tebal mesofil, tebal epidermis adaksial dan abaksial, tebal seludang pembuluh, serta tebal kutikula adaksial dan abaksial. Pengamatan transversal daun menggunakan mikroskop Olympus CH12 dengan perbesaran 100 x 10 untuk pengamatan kutikula dan perbesaran 40 x 10 untuk pengamatan lainnya. Pengamatan dilakukan pada dua bidang pandang yang berbeda untuk 3 ulangan tanaman.
Analisis Data. Data diolah menggunakan
SPSS 16.0. Respon pertumbuhan tanaman dengan 10 kali ulangan dan respon anatomi dengan 3 kali ulangan.
HASIL
Pertumbuhan Tanaman
Semua parameter pertumbuhan pada jenis
C. kyllingia dan Rottboellia exaltata tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk pada jenis E. indica berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan tinggi relatif, bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering akar, rasio bobot basah dan rasio bobot kering tanaman tidak berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2 (Tabel 3).
Perbedaan umur fisiologis juga terlihat seiring bertambahnya waktu pengamatan. Umur fisiologis daun ketiga jenis tanaman di lokasi 1 lebih pendek yaitu ± 26 hari pada jenis E. indica, R. exaltata ± 25 hari, C. kyllingia ± 50 hari. Pada awal pertumbuhan di lokasi 2, E. indica mulai kering ketika daun berumur ± 30 hari, R. exaltata ± 28 hari, C. kyllingia ± 55 hari. Semakin bertambahnya waktu pengamatan, umur fisiologis daun menjadi relatif lebih lama, jenis C. kyllingia
menjadi 60 hari, R. exaltata 35 hari, E. indica
Tabel 1 Pertumbuhan tanaman di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda.
Parameter Cyperus kyllingia Eleusine indica Rottboellia exaltata Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Pertambahan tinggi
relatif (cm/bln) 15,50 18,60 34,98 44,37 38,29 55,19 Pertambahan jumlah
daun relatif (jml/bln) 55,36 45,36 37,60 32,56* 29,96 30,93 Bobot basah
tajuk (g) 126,87 118,90 44,54 40,40 28,09 26,40
Bobot basah
Akar (g) 67,23 52,31 31,16 22,84 44,54 31,16
Bobot kering tajuk (g) 29,36 24,03 14,13 8,05* 10,77 9,09 Bobot kering
akar (g) 41,86 36,00 22,48 19,70 19,12 23,57
Rasio bobot kering 1,78 1,58 1,77 2,76 1,52 2,66 Rasio bobot basah 2,25 2,69 1,68 2,01 0,82 0,94 *) Beda nyata pada uji-t dengan tingkat kepercayaan 95%
Sayatan Paradermal Jaringan Daun Ketiga jenis tanaman tidak menunjukkan beda nyata pada semua parameter pengamatan sayatan paradermal di lokasi 1 dan 2. Kerapatan trikoma non kelenjar pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 0,97 – 74,30 jml/mm2 (Gambar 1). Kerapatan
stomata adaksial pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 19,02 – 120,09 jml/mm2
(Gambar 2). Kerapatan stomata abaksial pada ketiga jenis tanaman berkisar antara 78,74 – 249,57 jml/mm2 (Gambar 3).
Tabel 2 Parameter sayatan paradermal di lokasi dan jenis tanaman berbeda.
Parameter Cyperus kyllingia Eleusine indica Rottboellia exaltata Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 1 Lokasi 2 Kerapatan stomata
adaksial (jml/mm2) 19,02 28,57 120,09 119,76 17,01 43,82 Kerapatan stomata
abaksial (jml/mm2) 87,65 78,74 116,96 125,06 249,57 245,39 Indeks stomata
adaksial 3,66 4,70 12,66 13,83 2,26 5,24
Indeks stomata
abaksial 11,61 12,18 11,60 12,75 25,53 26,33
Kerapatan trikoma non kelenjar (jml/mm2)
G
G
G
Gambar 1 Pen
ky R.
Gambar 2 Pena
indi
50µ
Gambar 3 Pena
indi
µm)
nampang para
yllingia di loka
exaltata di lok
ampang parade
ca di lokasi 1 ( m) (yang ditun
ampang parade
ca di lokasi 1 ( ).
adermal trikom si 1 (a) dan di kasi 1 (e) dan d
ermal epidermi (c) di lokasi 2 ( njuk arah panah
ermal epidermi (c) di lokasi 2 (
ma non kelenja lokasi 2 (b), E
di lokasi 2 (f),
is adaksial C. k
(d), R. exaltata
h: stomata).
is abaksial C. k
(d) R. exaltata
ar (yang ditun
E. indica di loka (skala: 50µm)
kyllingia di lok
a di lokasi 1 (e)
kyllingia di lok di lokasi 1(e)
njuk anak pan asi 1 (c) dan di
kasi 1 (a) lokas ) di lokasi 2 (f)
kasi 1 (a) di lok di lokasi 2 (f)
nah) pada C.
i lokasi 2 (d),
i 2 (b), E.
) (skala:
kasi 2 (b) E.
m 2 a p b k i * G Tebal kutik menunjukkan b 2. Tebal daun, adaksial dan pembuluh dan berbeda nyata kutikula adaks
indica berbeda
Tabel 5 Par Parameter Tebal daun (µm) Tebal mesofi (µm) Tebal epiderm adaksial (µm) Tebal epiderm abaksial (µm) Tebal seludan pembuluh (µm Tebal kutikul adaksial (µm) Tebal kutikul abaksial (µm) *) Beda nyata p
Gambar 4 Say lok 50
kula adaksial p beda nyata ant , tebal mesofil n abaksial, n tebal kutikul antara lokasi sial dan abaks a nyata antara
rameter jaringa r Cyperu Lokasi 1
80,29 l
57,35 mis
) 11,27 mis
) 7,77 ng
m) 6,38 la
) 1,24 la
) 1,10 pada uji-t deng
yatan transvers kasi 1 (C) dan 0 µm).
pada C. kylling
tara lokasi 1 d l, tebal epiderm
tebal seluda la abaksial tid i 1 dan 2. Teb
ial pada jenis a lokasi 1 dan
an daun sayatan
us kyllingia
1 Lokasi 2 86,31 66,38 10,71 7,49 8,05 1,06* 1,06 gan tingkat kep
sal daun: C. ky
n lokasi 2 (D),
gia dan mis ang dak bal E. 2. adak pem dan selud adak antar yang antar
n transversal p
Eleusin
Lokasi 1 75,36 48,33 14,85 8,88 5,96 1,72 1,65 percayaan 95%
yllingia di lok dan R. exaltat
ksial dan aba mbuluh tidak be 2. Tebal da dang pembul ksial pada jenis ra lokasi 1 da g lainnya tidak ra lokasi 1
pada lokasi dan
ne indica Lokasi 2 128,47 103,75 12,91 9,44 27,91 1,24* 1,12* %.
kasi 1 (A) dan
ta di lokasi 1 (
aksial dan teb erbeda nyata an aun, tebal m luh dan teb s R. exaltata b an 2. Sedangka
k menunjukkan 1 dan 2
n jenis tanaman
Rottboell
Lokasi 1 118,45 89,44 12,61 9,30 24,44 1,45 1,26
n lokasi 2 (B), E) dan lokasi
bal seludang ntara lokasi 1 mesofil, tebal
bal kutikula berbeda nyata
an parameter n beda nyata (Tabel 5). n berbeda. lia exaltata Lokasi 2 78,65* 54,86* 13,19 8,33 5,16* 1,08* 1,17
modifikasi pada tebal kutikula adaksial. Meningkatnya ketebalan kutikula merupakan respon untuk mengurangi transpirasi dan reaksi tanaman terhadap bahan pencemar. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Weryszko et al
(2005) bahwa pengaruh Pb yang termasuk dalam salah satu bahan pencemar udara meningkatkan tebal kutikula pada Glycine max.
Pada jenis E. indica terdapat beda nyata pada pertambahan jumlah daun relatif, bobot kering tajuk dan dengan modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial. Meningkatnya tebal kutikula di lokasi 1 menunjukkan respon tanaman untuk mengurangi penguapan dengan mempertebal kutikula. Meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk menunjukkan alokasi asimilat hasil fotosintesis yang baik. Sehingga pertumbuhan daun baru lebih cepat yang menyebabkan bobot kering tajuk yang meningkat pula. Faktor yang menyebakannya antara lain dipengaruhi oleh faktor genetik, kemampuan fotosintesis, respirasi dan transpirasi tanaman. Hal ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Crittenden & Read (1979) yang menyatakan bahwa polusi udara dapat menurunkan bobot kering tajuk. Pertambahan jumlah daun yang meningkat di lokasi 2 menunjukkan bahwa dengan komposisi pencemar yang ada di lingkungan sekitarnya belum cukup mengganggu proses pertumbuhan tanaman. Tanaman yang biasa hidup dan tumbuh di daerah dengan tingkat pencemaran yang tinggi telah mampu beradaptasi dengan keadaan lingkungan sekitarnya sehingga tidak berpengaruh terhadap proses pertumbuhannya (Bell & Treshow 2002). Hal ini didukung dengan penelitian yang dilakukan pada Lolium perenne yang cenderung tumbuh lebih baik di udara dengan kandungan sulfur oksida yang sedang dibandingkan dengan di udara yang bersih tanpa sulfur oksida sama sekali (Mansfield 1976).
Pada R. exaltata tidak terdapat beda nyata pada parameter pertumbuhan namun terdapat nilai beda nyata pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tebal daun yang lebih kecil diduga akibat menurunnya tebal mesofil dan seludang pembuluh. Tebal mesofil di lokasi 1 lebih rendah dibanding di lokasi 2. Hal ini berkaitan dengan penangkapan energi cahaya oleh pigmen klorofil untuk proses fotosintesis (Larcher 1980). Hasil ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Stevovic (2010) yang menyatakan bahwa tebal daun T. vulgare pada
SIMPULAN
Bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu respon pertumbuhan Cyperus kyllingia namun terdapat modifikasi pada peningkatan tebal kutikula adaksial. Eleusine indica merupakan jenis yang tahan terhadap bahan pencemar, ditunjukkan dengan meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk yang disertai peningkatan tebal kutikula adaksial dan abaksial. Rottboellia exaltata mengalami beberapa modifikasi anatomi pada jaringan daun antara lain tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tidak ditemukan adanya perbedaan pada respon pertumbuhan tanaman.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada tanaman perdu lainnya untuk mengetahui pengaruh pencemaran udara terhadap pertumbuhan dan modifikasi anatomi pada jaringan daun.
DAFTAR PUSTAKA
[Anonim]. 1999. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 41 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. http://web.ipb.ac.id/~tml_atsp/test/PP%2041 %20thn%201999.pdf [30 Juli 2011].
Azmat R, Haider S, Nasreen H, Aziz F, Riaz M. 2009. A viable alternative mechanism in adapting the plants to heavy metal environtment. Pak. J. Bot 41: 2729-2738. Bell J.N.B, Treshow M. 2002. Air Pollution and
Plant Life. England: John Willey & Sons, Ltd.
Crittenden PD, Read DJ. 1979. The effect of air pollution on plant growth with special reference to sulphur dioxide III growth studies with Lolium multiforum Lam. And Dactylis glomerata L. New Physiol 83:645-651.
Huang, Bingru. 2006. Plant-Environtment Interactions. New York: Taylor and Francis Group.
modifikasi pada tebal kutikula adaksial. Meningkatnya ketebalan kutikula merupakan respon untuk mengurangi transpirasi dan reaksi tanaman terhadap bahan pencemar. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Weryszko et al
(2005) bahwa pengaruh Pb yang termasuk dalam salah satu bahan pencemar udara meningkatkan tebal kutikula pada Glycine max.
Pada jenis E. indica terdapat beda nyata pada pertambahan jumlah daun relatif, bobot kering tajuk dan dengan modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial. Meningkatnya tebal kutikula di lokasi 1 menunjukkan respon tanaman untuk mengurangi penguapan dengan mempertebal kutikula. Meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk menunjukkan alokasi asimilat hasil fotosintesis yang baik. Sehingga pertumbuhan daun baru lebih cepat yang menyebabkan bobot kering tajuk yang meningkat pula. Faktor yang menyebakannya antara lain dipengaruhi oleh faktor genetik, kemampuan fotosintesis, respirasi dan transpirasi tanaman. Hal ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Crittenden & Read (1979) yang menyatakan bahwa polusi udara dapat menurunkan bobot kering tajuk. Pertambahan jumlah daun yang meningkat di lokasi 2 menunjukkan bahwa dengan komposisi pencemar yang ada di lingkungan sekitarnya belum cukup mengganggu proses pertumbuhan tanaman. Tanaman yang biasa hidup dan tumbuh di daerah dengan tingkat pencemaran yang tinggi telah mampu beradaptasi dengan keadaan lingkungan sekitarnya sehingga tidak berpengaruh terhadap proses pertumbuhannya (Bell & Treshow 2002). Hal ini didukung dengan penelitian yang dilakukan pada Lolium perenne yang cenderung tumbuh lebih baik di udara dengan kandungan sulfur oksida yang sedang dibandingkan dengan di udara yang bersih tanpa sulfur oksida sama sekali (Mansfield 1976).
Pada R. exaltata tidak terdapat beda nyata pada parameter pertumbuhan namun terdapat nilai beda nyata pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tebal daun yang lebih kecil diduga akibat menurunnya tebal mesofil dan seludang pembuluh. Tebal mesofil di lokasi 1 lebih rendah dibanding di lokasi 2. Hal ini berkaitan dengan penangkapan energi cahaya oleh pigmen klorofil untuk proses fotosintesis (Larcher 1980). Hasil ini tidak sesuai dengan yang dilaporkan oleh Stevovic (2010) yang menyatakan bahwa tebal daun T. vulgare pada
SIMPULAN
Bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu respon pertumbuhan Cyperus kyllingia namun terdapat modifikasi pada peningkatan tebal kutikula adaksial. Eleusine indica merupakan jenis yang tahan terhadap bahan pencemar, ditunjukkan dengan meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif dan bobot kering tajuk yang disertai peningkatan tebal kutikula adaksial dan abaksial. Rottboellia exaltata mengalami beberapa modifikasi anatomi pada jaringan daun antara lain tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tidak ditemukan adanya perbedaan pada respon pertumbuhan tanaman.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada tanaman perdu lainnya untuk mengetahui pengaruh pencemaran udara terhadap pertumbuhan dan modifikasi anatomi pada jaringan daun.
DAFTAR PUSTAKA
[Anonim]. 1999. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 41 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. http://web.ipb.ac.id/~tml_atsp/test/PP%2041 %20thn%201999.pdf [30 Juli 2011].
Azmat R, Haider S, Nasreen H, Aziz F, Riaz M. 2009. A viable alternative mechanism in adapting the plants to heavy metal environtment. Pak. J. Bot 41: 2729-2738. Bell J.N.B, Treshow M. 2002. Air Pollution and
Plant Life. England: John Willey &am
