LAMPIRAN
Lampiran 1.
Tabel 1. Rata-rata data mentah
Lampiran 2
Tabel 2. Data lingkungan fisik
No Lokasi Suhu
(oC) PH
Intensitas Cahaya (Candela) 1. Hutan Tri
Dharma 32 7,5 38500
2.
Jl HM Yamin 31 7 55000
3.
KIM 1 31 7,4 63000
4. Bumi
Perkemahan
Lampiran 3.
Lokasi Penelitian dan Pengamatan Aktivitas Kendaraan Bermotor
Gambar 1. (1) Hutan Tridharma Universitas Sumatera Utara (2) Jl HM Yamin (3) Kawasan Industri Medan 1 (4) Bumi Perkemahan Sibolangit; a). Lokasi Penelitian dan b). Aktivitas kendaraan bermotor.
b
1. 2.
3. 4.
a. a.
a. a.
b. b.
Lampiran 4.
Tahapan Kerja Pengukuran Kadar Klorofil
Lampiran 5.
Tahapan Kerja Pengamatan Kerapatan Stomata
Lampiran 6.
Gambar AAS (ASC 7000)
DAFTAR PUSTAKA
Agustini, M. 1994. Identifikasi Ciri Arsitektur Dan Kerapatan Stomata Dua Puluh Lima Jenis Pohon Suku Leguminosae Untuk Elemen Lansekap Tepi Jalan. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Hlm. 22.
Ai, N. S. Dan banyo, Y. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air Pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains. 2(11): 166-173. Aminarti, S. 2013. Akumulasi Timbal (Pb) Dan Struktur Daun Angsana
(Pterocarpus indicus Willd ) Sebagai Tumbuhan Peneduh Jalan Di Kota Banjarmasin. Jurnal WahanaBio.1-2(9): 11-27.
Arnon, D. I. 1949. Cooper Enzyme In Isolated Chloroplast Polyphenoloxidase In
Beta vulgaris. Plant Physiology. 24(1): 1-16.
Arrohmah. 2007. Studi Karakteristik Klorofil Pada Daun Sebagai Material
Photodetector organic. [Skripsi]. Surakarta: Universitas Sebelas Maret. Hlm. 8.
[BPS] Badan Pusat Statistik Kota Medan. 2011. Kota Medan Dalam Angka 2011.
Campbell, N. A., Reece, J. B., dan Lawrence, G. M. 2000. Biologi. Edisi Kelima. Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Hlm. 188, 195.
Croxdale, J. (2000). Stomatal Patterning in Angiosperm. American Journal of Botany. 87 : 1069-1080.
Dahlan, E. N., Ontaryo, Y., dan Umasda. 1989. Kandungan Timbal pada Beberapa Jenis Pohon Pinggir Jalan di Jalan Sudirman, Bogor. Media Konservasi. 4(2): 45-50.
Duldulao, M. C. G., and Gomez, R. A. 2008. Effect Of Vehicular On Morphological Characteristics Of Young And Mature Leaves Of Sunflower (Tithonia diversifolia) And Napier Grass (Pennisetum purpureum). Research Journal. 16: 142-151.
Dwidjoseputro. 1983. Pengantar Fisiologi tumbuhan. PT Gramedia. Jakarta. Hlm. 18-19.
Ebadi, A. G., S. Zare., M. Mahdavi., and M. Babaee. 2005. Study and Measurement of Pb, Cd, Cr and Zn in Green Leaf Of Tea Cultivated in Gillan Province of Iran. Pakistan Journal of Nutrition. 4 (4) : 270-272. Fathia, L. A., Baskara, M., dan Sitawati. 2015. Analisis Kemampuan Tanaman
Semak Di Median Jalam Dalam Menyerap Logam Berat Pb. Jurnal Produksi Tanaman. 7(3): 528-534.
Fitter, A. H., dan Hay, R. K. M. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Hlm. 161.
Fried, G. H., dan Hademenos, G. J. 2006. Biologi. Edisi Kedua. Erlangga. Jakarta. Hlm. 164.
Gardner F.P., R.B. Pearce, and R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.UI-Press. Jakarta.
Gusnita, D. 2012. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) di Udara dan Upaya Penghapusan Bensin Bertimbal. Berita Dirgantara. 13 (3) : 95-101.
Haryanti, S. 2010. Pengaruh Naungan yang Berbeda terhadap Jumlah Stomata dan Ukuran porus Stomata Daun Zephyranthes Rosea Lindl. Jurnal Buletin Anatomi dan Fisiologi. 18(1): 41-48.
Haryanti, S. 2010. Jumlah dan Distribusi Stomata Pada Daun Beberapa Spesies Tanaman Dikotil dan Monokotil. Jurnal Buletin Anatomi dan Fisiologi. 18(2): 20-28.
Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. ITB. Bandung. Hlm. 68.
Hidayati, S. R. 2009. Analisis Karakteristik Stomata, Kadar Klorofil dan Kandungan Logam Berat Pada Daun Pohon Pelindung Jalan Kawasan Lumpur Porong Sidoarjo. [Skripsi]. Malang: Universitas Islam Negeri Malang. Hlm 1-64.
Hoober, J. K. 1984. Chloroplast. Plenum Press. New York. Hlm. 51-54.
Karliansyah, N. S. W. 1997. Kerusakan Daun Tanaman sebagai Bioindikator Pencemaran Udara (Studi Kasus Tanaman Peneduh Jalan Angsana dan Mahoni dengan Pencemar Udara NO dan SO). [Tesis]. Jakarta: Universitas Indonesia.
Kramer, P. J., dan Kozlowski, T. T. 1960. Physiology Of Trees. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York. Hlm. 62-63 dan 285.
Kusuma., A. W. 2012. Penggunaan Tumbuhan Sebagai Bioindikator Dalam Pemantauan Pencemaran Udara. Undergraduate Thesis, Environment Engineering.Hlm.1-37.
Lestari, I., Yanuwiadi, B., dan Sumarno. 2013. Analisis Kesesuaian Vegetasi Lokal Untuk Ruang Terbuka Hijau Jalur Jalan Di Pusat Kota Kupang. J-PAL. 4(1): 1-10.
Megia, R., Ratnasari dan Hadisunarso. 2015. Karakteristik Morfologi dan Anatomi serta Kandungan Klorofil Lima Kultivar Tanaman Penyerap Polusi Udara Sansevieria trifasciata. Jurnal Sumberdaya Hayati. 1(1): 34-40.
Ningrum, I. S., Yoza, D., dan Tuti, A. 2016. Kandungan Timbal (Pb) pada Tanaman Peneduh di Jalan Tuanku Tambusai Kota Pekanbaru. Jom Faperta UR. 3(1): 1-6.
Pandey, S. N., and Sinha, B. K. 2002. Plant Physiology. Third Revised Edition. Vikas Publishing House PVT LTD. Mumbai. Hlm. 83-92.
Parsa, K. (2001). Penentuan kandungan Pb dan penyebaran di dalam tanah pertanian di sekitar jalan raya Kemenuh, Gianyar. Denpasar: FMIPA Kimia. Universitas Udayana.
Purwasih, H., Latifah, S., dan Asep, S. 2013. Identifikkasi Jenis Tanaman Di Beberapa Jalur Hijau Di Kota Medan. Peronema Forest Science Journal. 2(2): 108-116.
Radoukova, T. 2009. Anatomical Mutbility Of The Leaf Epidermis In Two Species Of Fraxinus L. In Region With Autotransport Pollution.
Biotechnol & Biotechnol. 23: 405-409.
Rahmayunita, A., Widjajanti, W. W., dan Ika, R. Desain Kreatif Hutan Kota Surabaya Tema Arsitektur Berwawasan Lingkungan. Di Dalam: Peranan Akademisi dan Praktisi Sebagai Inovtor Teknologi Bangsa Indonesia Dalam Menghadapi Tantangan Persaingan Global. Seminar Nasional, Sains Dan Teknologi Terapan II; Surabaya, 7 Oktober 2014. Surabaya: Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya. Hlm. 1-6.
Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Edisi Keenam. ITB. Bandung. Hlm. 298-302.
Salisbury, F. B., dan Ross, W. C. 1991. Fisiologi Tumbuhan. Jilid Dua, Biokimia Tumbuhan. ITB. Bandung. Hlm. 21-26.
Salisbury, F. B., dan Ross, W. C. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid Satu, Sel: Air, Larutan Dan Permukaan. ITB. Bandung. Hlm. 80.
Satolom, A. W. 2013. Analisis Kadar Klorofil, Indeks Stomata Dan Luas Daun Tumbuhan Mahoni (Swietenia macrophylla, King.) Pada Beberapa Jalan Di Kota Gorontalo. [Skripsi]. Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo. Hlm. 1, 27-28.
Sedi, A. R., Boekoesoe, L., dan Sumarto, K. 2015. Uji Efektivitas daun pohon Mahoni (Swieteniamacrophylla) dan daun pohon Angsana (Pterocarpus indicus) dalam Menyerap Timbal (Pb) di Udara. 3(1): 1-9.
Sirait, M. P. 2008. Luas Daun, Kandungan Klorofil dan Laju Pertumbuhan Rumput pada naungan Pemupukan Yang Berbeda. JITV. 2(13): 109-116. Siregar, E. B. M. 2005. Pencemaran Udara, Respon Tanaman, dan Pengaruhnya
pada Manusia. Karya Ilmiah. Medan: Universitas Sumatera Utara. Hlm.1-31.
Sitepu, M. P. 2007. Pengaruh Arang Sebagai Campuran Media Tumbuh Dan Intensitas Penyiraman Terhadap Pertumbuhan Bibit Mahoni (Swietenia macrophylla, King.). [Skripsi]. Medan: Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Hlm. 4.
Solikhah, U., Munandar, D. A., dan Andri, P. S. 2015. Karakter Fisiologis Klon Kopi Robusta Bp 358 pada Jenis Penaung yang Berbeda. Agrovigor. 8 (1): 58-67. ISSN 1979 5777. 58-67.
Sulistiyani, S. 2015. Kemampuan Penyerapan Timbal (Pb) Pada Beberapa Kultivar Tanaman Puring (Codiaeum variegatum). Jurnal Matematika, Saint dan Teknologi. 16(1): 10-17.
Sumenda, M. P., Rampe, H. L., dan Feky, R. M. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica, L.) Pada Tingkat Perkembangan Daun Yang Berbeda. Jurnal Bioslogos. 1(1): 20-28.
Sunarya, W.L.R. kusmadji, A. Djalil, E. Nardin, W. Whardana dan I. M. Idil. 1991. Tumbuhan Sebagai Bioindikator Prncemaran udara Oleh Timbal Prosi. Dari Seminar Hasil Penelitian Perguruan Tinggi. Direktorat Pembinaan Penelitian Dan Pengabdian Pada Masyarakat. Jakarta: Depdikbud.
Tambaru, E., Paembonan, S. A., Sanusi, D., dan Anwar, U. 2013. Karakter Morfologi dan Tipe Stomata Daun Beberapa Jenis Pohon Penghijauan Hutan Kota Di Kota Makassar. Jurnal program Pascasarjana Universitas Hasanudin.Hlm. 1-13.
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Agustus 2015 sampai bulan Februari 2016 di Laboratorium Fisiologi dan Kultur Jaringan Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Imu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara dan Balai Riset dan Standarisasi Industri, Medan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan, spektrofotometer (Spectronic 20D), mikroskop digital (Zeiss Primo Star), AAS (ASC 7000), tanur, mortar, labu erlenmeyer, labu ukur, cuvet, propipet, pipet volum, pHmeter,
thermometer, dan lux meter.
Bahanyang digunakan adalah bahan daun Mahoni (Swietenia macrophylla), aceton 80%, HNO3 (pekat), kertas saring, gelas objek, gelas penutup, cutex bening, tisu dan isolasi bening.
3.3 Prosedur Kerja
3.3.1 Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel bersifat purposive sampling, yang diambil dari 4 lokasi yang berbeda berdasarkan tingkat kepadatan aktivitas di lingkungan pertumbuhan pohon Mahoni (Swietenia macrophylla), yaitu Bumi Perkemahan Sibolangit sebagai kontrol, Hutan Tri Dharma Universitas Sumatera Utara dengan tingkat aktivitas sedang, Jl HM Yamin dengan tingkat aktivitas tinggi dan Kawasan Industri Medan 1 dengan tingkat aktivitas sangat tinggi.
daun, daun yang diambil yang berwarna hijau tua. Kemudian hasil yang didapat dirata-ratakan.
3.3.2 Penetuan Kadar Klorofil
Pengukuran kadar klorofil total dilakukan dengan cara menimbang sampel daun segar sebanyak 1 gram dipotong-potong, ditambah aseton 80% dan digerus dengan mortar. Filtrat disaring dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL. Sisa filtrat ditambah dengan aseton 80%, digerus dan disaring kembali daun mahoni yang tersisa. Ditambahkan pelarut yang sama sehingga larutan menjadi 100 mL. Larutan yang diperoleh dimasukkan pada tabung cuvet spektrofotometersampai garis batas yang ditentukan. Absorbansi diukur dengan menggunakan optical density menggunakan pelarut aseton 80% dan mengukur absorbansi (A) larutan klorofil pada panjang gelombang (λ) = 663 dan 645.
Kandungan klorofil total dihitung dengan rumus pelarut aseton 80% (Arnon, 1949);
Klorofil a : 12,7 A663 – 2,69A645 (mg/L) x Faktor Pengenceran Klorofil b : 22,9 A645 – 4,68 A663(mg/L) x Faktor Pengenceran Total klorofil : 20,2 A645 + 80,2 A663 (mg/L) x Faktor Pengenceran
Mulai pengambilan sampel sampai analisis kadar klorofil dengan spektrofotometer dapat dilihat pada Gambar 2 Lampiran 4 Halaman 33.
3.3.3 Kerapatan Stomata
menggunakan mikroskop digital dengan perbesaran yang sama (10x). Kemudian kerapatan stomata dihitung dengan Rumus:
Kerapatan Stomata=
Luas Bidang Pandang Jumlah Stomata
Mulai dari pengambilan sampel sampai pengamatan stomata dapat dilihat pada Gambar 3 Lampiran 5 Halaman 34.
3.3.4 Data Kandungan Timbal
Pengukuran timbal yang terkandung dalam daun mahoni dilakukan di Baristand Medan. Ditimbang 2 gram sampel daun, di abukan dalam tanur 5500C, dipindahkan abu dalam gelas beaker 250 mL, ditambahkan 30 mL HNO3 pekat, dipanaskan hingga larutan tersisa 10 mL, dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL, kemudian dibaca dengan AAS (Gambar 4 Lampiran 6 Halaman 35).
Kandungan timbal (Pb) diukur dengan rumus:Pb = W c x 100
Ket: w = Berat Sampel (g) c = Pembacaan AAS (ppm)
100 = Volume labu takar terakhir (mL)
3.3.5 Data Pengamatan Aktivitas Kendaraan Bermotor
Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kendaraan yang ada disetiap lokasi selama 1 jam, yaitu 1 jam pada pagi hari pukul 08:00 – pukul 09:00, 1 jam pada siang hari pukul 14:00 – 15:00, serta 1 jam pada sore hari yaitu pukul 17:00 – 18:00 dan dilakukan selama 3 hari dalam seminggu. Data yang diperoleh dirata - ratakan.
Lokasi penelitian dan aktivitas kendaraan bermotor dapat dilihat pada Gambar 1 Lampiran 3 Halaman 32.
3.3.6 Data Lingkungan Fisik
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Akumulasi Timbal (Pb) pada Daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dan Intensitas Kendaraan pada beberapa lokasi di kota Medan.
Hasil pengukuran timbal dari beberapa lokasi di kota Medan menunjukkan bahwa akumulasi timbal tertinggi didapatkan dari daun Mahoni yang berasal dari Jalan HM Yamin yaitu sebesar 4,25 mg/L, selanjutnya akumulasi timbal daun Mahoni dari Kawasan Industri Medan 1 yaitu 3,48 mg/L, diikuti dengan akumulasi timbal dari Hutan Tridharma Universitas Sumatera Utara yaitu 3,44 mg/L dan akumulasi timbal terendah terdapat pada daun Mahoni yang berasal dari Bumi Perkemahan Sibolangit. Perbedaan kandungan timbal (Pb) pada daun Mahoni mungkin disebabkan oleh perbedaan aktivitas (kendaraan bermotor dan industri) pada masing-masing lokasi. Menurut Palar (1994) dalam Aminarti (2013) sekitar 80-90% Pb diudara berasal dari pembakaran bensin dan tidak sama antara satu tempat dengan tempat lainnya karena tergantung dari kepadatan kendaraan bermotor.
Tabel4.1. Kadar Timbal (Pb) daun Mahonidan intensitas kendaraan bermotor dari beberapa lokasi di kota Medan
No Lokasi Timbal 4. Bumi Perkemahan Sibolangit 3,11 20,11
rata-rata 3410,6/jam, hal inidisebabkan Jl HM Yamin merupakan jalan lintas dalam kota yang menghubungkan dengan jalan-jalan penting lainnya di kota Medan, selain itu dijalan ini juga terdapat banyak fasilitas publik seperti Rumah sakit Pringadi, Pasar Tradisional dan Kawasan Polisi sehingga banyak kendaraan yang lewat baik roda dua maupun roda empat. Menurut Sunarya et al. (1991) kandungan Pb lebih banyak ditemukan pada tanaman tepi jalan yang padat kendaraan bermotor dibandingkan dengan kandungan Pb pada tanaman sejenis dari lokasi yang jauh daripinggir jalan.
Kandungan Pb di sekitar jalan raya atau kawasan perkotaan juga sangat tergantung pada kepadatan lalu lintas, jarak terhadap jalan raya, arah dan kecepatan angin, cara mengendarai, dan kecepatan kendaraan (Parsa, 2001). Kawasan Industri Medan 1 yang merupakan kawasan pabrik yang dilalui oleh kendaraan pabrik untuk mengangkut bahan baku produksi dan hasil produksi, dan juga dilalui oleh kendaraan bermotor karyawan pabrik tersebut selain itu kawasan ini juga sering dijadikan sebagai jalan pintas oleh masyarakat sekitar untuk mempersingkat waktu perjalanan dan menghindari kemacetan sehingga intensitas kendaraan yang melalui jalan ini cukup padat rata-rata 1697,89/jam. Hal itu tidak jauh berbeda dengan Intensitas kedaraan yang melalui Hutan Tridharma Universitas Sumatera Utara yaitu rata-rata 1056/jam. Hutan Tridharma terletak didalam kawasan Universitas Sumatera Utara dan berada di tepi Jl Tridharma yang merupakan salah satu jalan lintas yang dilalui mahasiswa untuk mencapai kampusnya selain itu seperti Kawasan Industri Medan, jalan di Universitas Sumatera Utara juga sering digunakan sebagai jalan pintas masyarakat setempat untuk memotong kemacetan yang sering terjadi di Jl Dr. Mansyur dan untuk mempersingkat jarak tempuh. Sehingga kandungan timbal daun Mahoni yang berasal dari kedua lokasi ini tidak terlalu berbeda jauh yaitu 3,48 mg/L dan 3,44 mg/L hal ini sesuai dengan intensitas kendaraan yang melalui kedua lokasi tersebut.
ini timbal (Pb) yang di hasilkan.Menurut Palar (1994) dalam Aminarti (2013) emisi Pb yang masuk ke dalam atmosfir bumi dapat berbentuk gas dan partikel, emisi Pb dalam bentuk gas terutama berasal dari buangan gas kendaraan bermotor. Emisi tersebut merupakan hasil samping pembakaran yang terjadi dalam mesin-mesin kendaraan yang berasal dari senyawa tetrametyl Pb dan tetraethyl Pb yang selalu ditambahkan dalam bahan bakar kendaraan bermotor yang berfungsi sebagai antiknock pada mesin-mesin kendaraan. Masuknya Pb dalam peristiwa pembakaran pada mesin akan menyebabkan jumlah Pb yang dibuang ke udara melalui asap buangan kendaraan menjadi sangat tinggi. Kemudian Pb yang ada di udara tersebut masuk kedalam jaringan daun tumbuhan melalui stomata sehingga jika kadar timbal diudara tinggi akibat intensitas kendaraan yang padat maka kandungan timbal dalam daun juga akan tinggi karena menurutDahlan (1989) mekanisme masuknya partikel Pb ke dalam jaringan daun yaitu melalui stomata daun yang berukuran besar dan ukuruan partikel Pb lebih kecil, sehingga Pb dengan mudah masuk kedalam jaringan daun melalui proses penjerapan pasif. Partikel Pb yang menempel pada permukaan daun berasal dari tiga proses yaitu, pertama sedimentasi akibat gaya gravitasi, kedua tumbukan akibat turbulensi angin dan ketiga adalah pengendapan yang berhubungan dengan hujan.
Adapun kandungan timbal pada daun Mahoni yang berasal dari Bumi Perkemahan Sibolangit yaitu sebesar 3,11 mg/L cukup tinggi jika dilihat intensitas kendaraan yang melalui jalan ini sangat rendah yaitu hanya 20,11/jam. Diduga kandungan timbal yang cukup tinggi pada lokasi ini berasal dari erupsi gunung Sinabung, menurut Satolom (2013) keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber yaitu dari alam (vulkanik) dan antropogenik (aktivitas manusia). Pada saat penelitian berlangsung gunung Sinabung sedang mengalami erupsi dan lokasi penelitian cukup dekat dengan gunung tersebut sehingga kemungkinan besar logam berat hasil erupsi dibawa oleh angin menuju lokasi kemudian masuk kedalam daun, menurut Dahlan (1989) Partikel Pb yang menempel pada permukaan daun berasal dari tumbukan akibat turbulensi angin, mekanisme masuknya partikel Pb ke dalam jaringan daun yaitu melalui stomata daun yang berukuran besar dan ukuruan partikel Pb lebih kecil, berdasarkan data pengamatan kerapatan stomata di lokasi tersebut (dapat dilihat pada Lampiran 1 Halaman 30) menunjukkan bahwa kerapatan stomata di lokasi ini cukup tinggi, menurut Megia (2015) Semakin tinggi kerapatan stomata suatu tanaman, semakin tinggi pula kemampuan tanaman tersebut menyerap logam berat atau partikel di udara.
4.2 Kadar Klorofil Daun Mahoni (Swietenia macrophylla) pada beberapa lokasi di kota Medan.
Gambar4.1. Kadar Klorofil pada daun Mahoni dari beberapa lokasi di kota Medan
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa hasil pengukuran kadar klorofil total daun Mahoni dari yang tertinggi ke yang terendah yaitu Kawasan Industri Medan 1 (23,41 mg/L), Jl HM Yamin (19,95 mg/L), Bumi Perkemahan Sibolangit (14,57 mg/L), dan Hutan Tridharma (12,90 mg/L), diketahui kadar klorofil dari masing lokasi berbeda hal ini mungkin dikarenakan kedaan masing-masing lokasi tempat Mahoni tumbuh memiliki keadaan lingkungan fisik yang cukup berbeda (dapat dilihat pada Lampiran 2 Halaman). Menurut Sumenda et al., (2011) faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain gen, cahaya, dan unsur N, Mg, dan Fe sebagai pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil. Sedangkan menurut Kramer dan Kozlowsky (1960) proses pembentukan klorofil dipengaruhi oleh banyak faktor. Baik itu faktor dari dalam tubuh tumbuhan maupun dari luar yaitu lingkungan. Faktor lingkungan utama yang mempengaruhi pembentukan klorofil adalah cahaya, suhu, mineral-mineral dan air.
Hasil pengukuran lingkungan fisik yang mencakup intensitas cahaya dan suhu dari Kawasan Industri Medan 1 dan Bumi perkemahan Sibolangit sangat berbeda (dapat dilihat pada Lampiran 2 Halaman 31), intensitas cahaya dan suhu di Kawasan Industri Medan 1 lebih tinggi dibandingkan intensitas cahaya dan suhu Bumi Perkemahan Sibolangit sedangkan pH pada kedua lokasi tersebut sama. Hal ini menunjukkan perbedaan klorofil total daun mahoni pada kedua lokasi penelitian lebih dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan suhu. Karena intensitas cahaya dan suhu di kawasan Industri Medan 1 lebih tinggi maka kadar klorofil total daun mahoni cenderung lebih tinggi dibandingkan lokasi lainnya.
Temperatur antara 3oC – 48oC merupakan kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman. Akan tetapi, temperatur yang paling baik untuk pembentukan klorofil adalah 26oC – 30oC (Dwidjoseputro, 1983).
satu cincin pirol yang sebagian tereduksi. Inti tetrapirol mengandung atom Mg non-ionik yang diikat oleh dua ikatan kovalen, dan memiliki rantai samping. Sintesis klorofil terjadi melalui fotoreduksi protoklorofilid menjadi klorofilid a dan diikuti dengan esterifikasi fitol untuk membentuk klorofil a yang dikatalisis enzim klorofilase. Perubahan protoklorofilid menjadi klorofilid a pada tumbuhan angiospermae mutlak membutuhkan cahaya. Selanjutnya klorofil jenis yang lain disintesis dari klorofil a (Pandey dan Sinha 1979). Jika tumbuhan kekurangan cahaya, kadar klorofilnya juga akan berkurang.
Adapun klorofil a dan klorofil b daun Mahoni dari masing-masing lokasi tidak mengalami perbedaan yang jauh hal ini mungkin dikarenakan klorofil a dan klorofil b mempunyai hubungan yang erat, Suharja dan Sutarno (2009), mengemukakan bahwa hasil analisis korelasi antara klorofil a, klorofil b dan klorofil total adalah klorofil a berhubungan positif dengan klorofil b dan klorofil total daun serta berhubungan positif dengan bobot segar tanaman cabai. Peningkatan klorofil a akan meningkatkan klorofil b, klorofil total daun serta bobot segar tanaman. Hal ini dapat dipahami karena klorofil a merupakan prekursor bagi klorofil b, sementara itu klorofil a dan b merupakan komponen penyusun klorofil total daun, dan sekaligus bagian dari bobot segar tanaman.
Gambar4.2.Kadar Klorofil dan Kadar timbal (Pb) pada daun Mahoni dari beberapa lokasi di kota Medan
Dari gambar diatas diketahui bahwa tidak terdapat pola yang menunjukkan ada kaitan antara kandungan timbal pada daun Mahoni dan kadar klorofil daun Mahoni. Pada kawasan industri Medan 1 yang memiliki aktivitas kendaraan
bermotor cukup padat dan kandungan timbal cukup tinggi (dapat dilihat pada tabel 1) tetapi memiliki kadar klorofil total yang paling tinggi. Menurut Sunarya et al. (1991) batas toksisitas logam berat timah hitam (Pb) pada daun tanaman tingkat tinggi adalah 1000 ppm. Kandungan Pb daun Mahoni dari beberapa lokasi dikota Medan berkisar antara 3,11-4,25 mg/L (ppm) tidak mencapai 1000 ppm. Hal ini berarti kandungan Pb pada daun Mahoni dari beberapa lokasi dikota Medan belum melampaui ambang batas toksisitasnya terhadap tanaman.
Masuknya partikel timbal kedalam jaringan daun bukan karena timbal diperlukan tanaman, tetapi hanya sebagai akibat ukuran stomata daun yang cukup besar dan ukuran partikel timbal yang relatif kecil dibanding ukuran stomata. Timbal masuk ke dalam tanaman melalui proses penyerapan pasif. Timbal setelah masuk kedalam sistem tanaman akan diikat oleh membran-membran sel, mitokondria dan kloroplas yang kemudian akan menyebabkan penurunan kemampuan tanaman dalam menyerap air, pertumbuhan yang lambat, dan pembukaan stomata yang tidak sempurna (Widiriani, 1996 dalam Siregar, 2005).
4.3 Kerapatan StomataDaun Mahoni (Swietenia macrophylla) pada beberapa lokasi di kota Medan.
Gambar4.3. Kerapatan stomata daun Mahoni dari beberapa lokasi dikota Medan
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa hasil pengamatan kerapatan stomata daun Mahoni dari yang tertinggi ke yang terendah yaitu Bumi Perkemahan Sibolangit (59,85 stomata/mm2), Kawasan Industri Medan 1 (50,72
stomata/mm2), Jl HM Yamin (48,58 stomata/mm2), dan Hutan Tridharma (46,86 stomata/mm2), berdasarkan data tersebut diketahui bahwa kerapatan stomata daun Mahoni dari masing-masing lokasi berbeda hal ini mungkin dikarenakan kedaan masing-masing lokasi tempat Mahoni tumbuh memiliki keadaan lingkungan fisik yang cukup berbeda (dapat dilihat pada Lampiran 2 Halaman 31).
Agustini (1994) mengemukakan bahwa kerapatan stomata dalam satu unit area permukaan daun sangat bervariasi. Hal ini ditimbulkan oleh perbedaan lingkungan tempat tumbuh dan faktor genetis, yang sangat mempengaruhi morfogenesis stomata. Ketersediaan air, intensitas cahaya, suhu dan konsentrasi CO2 merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi kerapatan stomata.
Gambar 4.4.Kerapatan stomata daun Mahoni (Perbesaran 10x10) (a) Bumi Perkemahan Sibolangit; (b) Kawasan Industri Medan 1; (c) Jl HM Yamin; (d) Hutan Tridharma Universitas Sumatera Utara
Gambar diatas menunjukkan urutan kerapatan stomata daun Mahoni dari masing-masing lokasi penelitian. Kerapatan stomata tertinggi yaitu berasal dari Bumi Perkemahan Sibolangit, berdasarkan ukurannya terlihat bahwa stomata memiliki ukuran yang cukup besar dan tersebar secara merata pada permukaan daun. Hal ini mungkin dipengaruhi oleh lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh, Mahoni di lokasi ini berada di bagian dalam kawasan hampir dekat dengan hutan dan berada di tepi parit sehingga memiliki intensitas cahaya yang cukup dan kelembapan udara yang cukup tinggi. Menurut Croxdale (2000)
a. b.
tumbuhan yang tumbuh di daerah dingin dan mendapatkan cahaya matahari yang cukup akan mempunyai kerapatan stomata yang lebih besar dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di daerah panas dan kekurangan cahaya matahari. Kondisi penyinaran yang cukup, kelembaban tanah yang tinggi disertai dengan temperatur yang rendah akan meningkatkan frekuensi stomata.
Adapun kerapatan stomata di Kawasan Industri Medan 1, terlihat bahwa stomata memiliki ukuran yang kecil dan tersebar secara berkelompok pada permukaan daun. Hal ini mungkin disebabkan lingkungan tempat Mahoni tumbuh yang berada ditepi jalan yang padat kendaraan bermotor dan berada di kawasan pabrik, menurut Satolom (2013), berbagai respon tanaman terhadap polutan telah banyak diketahui diantaranya yaitu peningkatan jumlah epidermis dan stomata serta peningkatan indeks stomata merupakan salah satu respon tanaman terhadap polusi udara. Kadar stomata pada daun meningkat seiring dengan meningkatnya intensitas kendaraan. Stomata pada daun tanaman meningkat dikarenakan luas daun cenderung mengecil. Tanaman tersebut memiliki stomata yang lebih banyak namun ukuran stomata juga lebih kecil. Selain itu, data pengamatan lingkungan fisik (Lampiran 2) pada lokasi ini menunjukkan bahwa intensitas cahaya dan suhu tinggi, menurut Solikhah (2015) intensitas cahaya, suhu dan kelembaban berpengaruh terhadap transpirasi yang terjadi pada tanaman dan evaporasi pada tanah. Intensitas cahaya yang tinggi akan menyebabkan air pada tanaman dan tanah lebih banyak menguap. Hal ini akan menyebabkan persediaan air yang dibutuhkan tanaman tidak mencukupi sehingga sel – sel pada daun ukurannya lebih kecil dan mempengaruhi luas daun.
Berdasarkan pemaparan diatas dapat disimpulkan bahwa kerapatan stomata dari masing-masing lokasi dipengaruhi oleh lingkungan tempat pertumbuhannya. Dan diketahui juga tidak ada pola yang menunjukkan adanya keterkaitan antara aktivitas kendaraan bermotor dan kadar timbal pada daun terhadap kerapatan stomata, karena diketahui kerapatan stomata daun tertinggi adalah yang berada dikawasan Sibolangit sedangkan aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal pada lokasi ini adalah yang terendah dan di kawasan Industri Medan 1 yang memiliki kadar timbal tinggi dan aktivitas kendaraan yang tinggi juga memiliki kerapatan stomata cukup tinggi.
Pada penelitian ini stomata hanya ditemukan terdapat pada permukaan bawah daun saja. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Karliyansyah (1997), Mulyani (2010), Satolom (2013) yaitu stomata pada Mahoni dan Angsana hanya terdapat pada epidermis bawah daun saja. Pada umumnya stomata terdapat pada sisi atas dan bawah daun, atau hanya terdapat pada bagian bawah daun saja.
Gambar 4. 5. Stomata daun Mahoni (Perbesaran 10x10 ); a). Sel penutup, b).Celah stomata, c). Sel tetangga
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa tipe stomata pada daun Mahoni adalah tipe parasitik karena sel penutup dan sel tetangga mudah dikenali, jumlah sel tetangga dua, sumbu membujur sel tetangga sejajar dengan sel penutup serta celah stomata.Hal ini sesuai dengan Haryanti (2010), tipe stomata parasitik/Rubiaceous yaitu tiap sel penjaga bergabung dengan satu atau lebih sel tetangga, sumbu membujurnya sejajar dengan sumbu sel tetangga dan apertur.
a
b
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian ini maka disimpulkan bahwa:
a. Pada penelitian yang saya lakukan tidak menunjukkan adanya keterkaitan antara aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal terhadap kadar klorofil daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dari beberapa lokasi di kota Medan. Akan tetapi perbedaan kadar klorofil daun Mahoni pada masing-masing lokasi lebih dipengaruhi oleh faktor lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh.
b. Pada penelitian yang saya lakukan tidak menunjukkan adanya keterkaitan antara aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal terhadap kerapatan stomata daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dari beberapa lokasi di kota Medan, perbedaan kerapatan stomata pada masing-masing lokasi lebih dipengaruhi oleh faktor lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh.
5.2 Saran
Adapun saran pada penelitian ini adalah:
a. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang kandungan hara dalam tanah dan kadar CO2 dikawasan jalur hijau untuk mengetahui faktor lain yang mempengaruhi respon pertumbuhan dan fisiologi tanaman selain lingkungan fisik dan kadar timbal (Pb).
b. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pertumbuhan (tinggi tanaman, diameter tanaman, luas daun, dsb) mahoni yang ada di jalur hijau kota Medan. c. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap tanaman dengan spesies yang
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mahoni (Swietenia macrophylla)
Mahoni tergolong ke dalam famili Meliaceae dan terdapat dua jenis spesies yang cukup dikenal yaitu Swietenia macrophylla (mahoni daun lebar) dan Swietenia mahagoni (mahoni daun sempit). Tinggi tanaman Mahoni dapat mencapai hingga 40 m dengan diameter batang mencapai lebih dari 100 cm. Daun berwarna hijau muda hingga hijau tua dengan panjang daun 10-30 cm. Bunga diproduksi di tangkai bunga dan ukuran tiap bunganya kecil. Buah Mahoni berbentuk kapsul dengan panjang buah mencapai 8-20 cm, benihnya bersayap dengan panjang 5-9 cm yang terdapat di dalam buah (Sitepu, 2007).
(a) (b)
Gambar 2.1. a. Pohon Mahoni (Swietenia macrophylla); b. Daun Mahoni
2.2 Klorofil
Kandungan klorofil adalah salah satu faktor internal selain gen, hormon, struktur anatomi, dan morfologi organ tumbuhan yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Disamping itu, pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan juga dipengaruhi oleh faktor eksternal, yaitu tanah, kelembapan, cahaya dan air (Sasmirahardja dan Siregar 1997, dalam Sumenda et al., 2011).
Klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas. Pada tumbuhan tingkat tinggi, kloroplas terutama terdapat pada jaringan parenkim palisade dan parenkim spons daun. Dalam kloroplas, pigmen utama klorofil serta karotenoid dan xantofil terdapat pada membran tilakoid (Salisbury dan Ross, 1991).
Klorofil berperan menarik elektron dari cahaya matahari agar terjadi fotosintesis. Struktur kimia klorofil sama dengan heme, suatu senyawa cincin pada hemoglobin, dimana poros Fe pada heme digantikan oleh Mg. Klorofil mengabsorbsi energi dari cahaya matahari sehingga menjadi molekul berenergi tinggi, yang dapat melepaskan elektron dari molekul air dan proton dari oksigen. Sehingga terjadilah proses fotosintesis dengan bantuan matahari (Arrohmah, 2007).
terjadinya proses fotosintesis. Klorofil bukanlah komponen kimia utama pada membran tilakoid tetapi klorofil adalah komponen yang paling mudah diukur. Karena hanya ditemukan pada membran tilakoid, oleh karena itu membran ini sering digunakan sebagai penanda perkembangan kloroplas. Kloroplas dewasa mengandung 1-2 pg, atau 5-10 x 108 molekul klorofil per plastid (Hoober, 1984).
Spektrofotometer merupakan salah satu peralatan penelitian yang paling banyak digunakan dalam bidang biologi. Spektrofotometer mengukur jumlah relatif cahaya dari panjang gelombang berbeda yang diserap dan diteruskan oleh larutan pigmen. (Campbell et al., 2000).
Hasil penelitian Hidayati (2009), terhadap Angsana(Pterocarpus indicus) dan Kersen (Muntingia calabura) menunjukkan bahwa kandungan klorofil pada tanaman yang tumbuh dilingkungan normal atau jauh dari pencemaran lebih tinggi dibandingkan kandungan klorofil didaerah porong. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pencemaran yang tinggi akan mengakibatkan kerusakan klorofil, menyebabkan jumlah klorofil dalam daun berkurang sehingga produksi fotosintesis berkurang. Jika fotosintesis berkurang pertumbuhan tanaman akan terganggu.
2.3 Faktor-Faktor Pembentuk Klorofil
Proses pembentukan klorofil dipengaruhi oleh banyak faktor. Baik itu faktor dari dalam tubuh tumbuhan maupun dari luar yaitu lingkungan. Faktor lingkungan utama yang mempengaruhi pembentukan klorofil adalah cahaya, suhu, mineral-mineral dan air, tetapi pembentukan klorofil sangat sensitif terhadap semua faktor yang mengganggu proses metabolisme (Kramer dan Kozlowski, 1960).
2.3.1 Faktor Genetik
kurangnya klorofil didaerah tertentu pada daun (daun beraneka ragam) atau kandungan klorofil rendah. Selain itu, kelainan sitoplasma bawaan juga menyebabkan kelainan pada proses pembentukan klorofil (Kramer dan Kozlowski, 1960).
2.3.2 Cahaya
Cahaya sangat berperan penting dalam pembentukkan klorofil. Hal ini berkaitan dengan perbedaan penaung yang digunakan sehingga intensitas cahaya yang diterima berbeda. Hasil penelitian Pompelli et al. (2010) dalam Solikhah et al. (2015) menunjukkan adanya perbedaan kandungan klorofil daun pada kopi robusta yang mendapatkan intensitas cahaya sebesar 50 dan 100 persen. Nilai kandungan klorofil daun tanaman kopi yang mendapatkan intensitas cahaya sebesar 50% lebih besar dibandingkan dengan tanaman kopi yang mendapatkan intensitas cahaya penuh.
2.3.3 Oksigen
Klorofil disintesis dengan cara fotoreduksi protoklorofilid menjadi klorofilid a, yang diikuti oleh esterifikasi fitol membentuk klorofil a. Klorofil a juga terdapat pada daun dengan warna merah kecoklatan tetapi dengan jumlah sedikit. Selanjutnya xantofil dibentuk melalui penggabungan molekul oksigen dengan karoten yang menyebabkan daun berubah warna menjadi hijau kekuningan. Jika tidak terdapat oksigen maka xantofil tidak akan terbentuk jika xantofil tidak terbentuk maka klorofil juga tidak akan terbentuk (Sumenda et al., 2011)
2.3.4 Temperatur
Sintesis klorofil terjadi pada kisaran temperatur yang luas. Tanaman
2.3.5 Mineral
Salah satu dari banyak penyebab klorosis pada tumbuhan adalah defisiensi satu mineral penting bagi tumbuhan. Misalnya, defisiensi nitrogen yang umumnya menyebabkan klorosis pada tumbuhan, khususnya pada daun yang lebih tua. Selain itu zat besi juga merupakan zat lain yang menyebabkan klorosis, khususnya pada daun-daun yang masih muda, meskipun besi bukan merupakan unsur dari klorofil, ternyata ketersediaannya cukup penting untuk mensintesis klorofil. Magnesium adalah unsur dari klorofil, oleh karena itu defisiensi Magnesium secara alamiah akan menyebabkan klorosis. Fakta tersebut menunjukkan bahwa defisiensi dari kebanyakan mineral merupakan salah satu jawaban atas terjadinya klorosis, jadi hampir semua gangguan metabolisme normal cenderung mengganggu sintesis klorofil (Kramer dan Kozlowsky, 1960).
2.3.6 Air
Respon tanaman terhadap kekurangan air pada umumnya ditunjukkan dengan penurunan konsentrasi klorofil daun. Penurunan kandungan klorofil pada saat tanaman kekurangan air berkaitan dengan aktivitas perangkat fotosintesis dan menurunkan laju fotosintesis tanaman. Kekurangan air akan mempengaruhi kandungan dan organisasi klorofil dalam kloroplas pada jaringan. Disamping itu penyerapan unsur hara dari tanah oleh akar terhambat, sehingga mempengaruhi ketersediaan unsur N dan Mg yang berperan penting dalam sintesis klorofil (Syafi, 2008 dalam Ai et al., 2011).
2.4 Stomata
tumbuhan di atas tanah, tetapi paling banyak ditemukan pada daun (Hidayat, 1995).
Stomata terdapat hampir pada semua bagian permukaan tanaman terdiri dari lubang (porus) yang dikelilingi oleh 2 sel penutup. Pada daun, stomata terdapat pada permukaan atas maupun bawah, atau biasanya pada permukaan bawah saja. Fungsi utama stomata adalah sebagai tempat pertukaran gas seperti CO2, yang diperlukan tumbuhan untuk melangsungkan proses fotosintesis. Selain sebagai pertukaran gas CO2, stomata juga merupakan bagian tanaman tempat terjadinya penyerapan polutan (Duldulao dan Gomez, 2008).
Stomata tumbuhan pada umumnya membuka saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap, sehingga memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya, proses pembukaan memerlukan waktu sekitar satu jam, dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore. Stomata menutup lebih cepat ketika tumbuhan ditempatkan dalam gelap secara tiba-tiba, taraf minimum cahaya yang diperlukan pada kebanyakan tumbuhan kira-kira 1/1000 sampai 1/30 cahaya matahari penuh, yang hanya cukup untuk melakukan fotosintesis bersih. Tingkat cahaya yang tinggi mengakibatkan stomata membuka lebih besar (Salisbury dan Ross, 1995).
Stomata dari kebanyakan spesies membuka dalam keadaan terang dan menutup dalam keadaan gelap. Stomata juga cenderung untuk membuka jika konsentrasi karbondioksida dalam rongga substomata turun di bawah suatu tingkat yang kritis, yang merupakan mekanisme untuk menjamin suplai fiksasi karbondioksida (Fitter dan Hay, 1991).
Jumlah stomata tumbuhan dari spesies dan tempat tumbuh yangberbeda sangat bervariasi. Tumbuhan Xerofit memiliki jumlah stomata yang lebih banyak dinbandingkan tumbuhan mesofit. Jumlah stomata umumnya 1-2 persen dari total luas daun. Frekuensi stomata adalah jumlah stomata perunit area permukaan daun. Hal ini sangat bervariasi dipengaruhi oleh lingkungan tempat tumbuhan tersebut tumbuh (Pandey dan Sinha, 2002).
Stomata pada daun tanaman meningkat dikarenakan luas daun cenderung mengecil. Tanaman tersebut memiliki stomata yang lebih banyak namun ukuran stomata juga lebih kecil.
2.5 Timbal (Pb)
Timbal (Pb) termasuk dalam kelompok logam berat golongan IVA dalam sistem periodik unsur kimia, mempunyai nomor atom 82 dengan berat atom 207,2, berbentuk padat pada suhu kamar, bertitik lebur 327,4oC dan memiliki berat jenis sebesar 11,41/l. Pb jarang ditemukan dialam dalam keadaan bebas melainkan dalam bentuk senyawa dengan molekul lain, misalnya dalam bentuk PbBr2 dan molekul PbCl2 (Gusnita, 2012).
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber yaitu dari alam (vulkanik) dan antropogenik (aktivitas manusia). Sumber antropogenik berasal dari aktivitas manusia, misalnya industri pertambangan, cat, penapisan logam, baterai, kaleng, yang merupakan sumber cukup besar adalah pembuangan gas kendaraan bermotor (Satolom, 2013).
Kandungan Pb berbeda pada tiap daun tanaman karena setiap daun tanaman memiliki karakteristik yang berbeda seperti luas daun dan bulu daun. Daun yang memiliki trikoma atau bulu daun akan lebih mudah dalam menyerap partikel-partikel seperti logam berat Pb, sedangkan tanaman yang memiliki permukaan daun yang licin akan sulit menyerap partikel-partikel logam berat Pb. Tanaman yang memiliki kandungan Pb pada kategori rendah memiliki luas daun yang relatif kecil serta permukaan daun yang licin dan tidak memiliki bulu daun. Tanaman yang berada pada kategori tinggi umumnya memiliki luas daun yang kecil juga namun permukaan daun tanaman tersebut tidak rata dan terdapat bulu daun sehingga logam berat terserap pada tanaman (Fathia et al., 2015).
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan pembangunan di segala bidang di Indonesia saat ini meningkat sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan. Hal ini seiring dengan meningkatnya pembangunan fisik di perkotaan seperti pembangunan pusat perkantoran, pemukiman dan kegiatan lainnya yang menuntut mobilitas tinggi, sehingga berdampak pada peningkatan volume kendaraan. Perkembangan ini selain memberi pengaruh positif terhadap kehidupan masyarakat, tetapi juga memberikan pengaruh negatif terhadap lingkungan (Satolom, 2013).
Jalur hijau merupakan salah satu alternatif yang terbaik dalam mengurangi emisi yang berasal dari kendaraan bermotor karena adanya tanaman yang ditanam di sisi jalan yang dilalui oleh kendaraan bermotor. Kota Medan yang merupakan salah satu kota yang memiliki penduduk cukup padat, yaitu mencapai 7.913 jiwa/km2 (BPS, 2011) dan memiliki tingkat transportasi yang tinggi sangat penting memiliki jalur hijau. Tanaman yang ditanam di jalur hijau cukup baik dalam menyerap emisi karbon yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor dan industri yang letaknya didekat jalan (Purwasih et al., 2013).
Mahoni tergolong kedalam famili Meliaceae. Tanaman ini tumbuh liar di hutan-hutan jati dan tempat-tempat lain yang dekat dengan pantai. Ada juga yang ditanam di tepi-tepi jalan sebagai pohon perindang. Hasil Penelitian Purwasih et al. (2013) menunjukkan bahwa jenis Mahoni daun lebar (Swietenia macrophylla) merupakan jenis tanaman terbanyak kedua yang ditanam pada jalur hijau kota Medan, dengan jumlah total sebanyak 3.346 individu atau sekitar 31,77%.
jalan, mudah dalam perawatan, batang atau cabang tidak mudah patah, dan daun tidak mudah rontok atau gugur.
Selain sebagai tumbuhan peneduh Mahoni juga diharapkan dapat berfungsi sebagai tumbuhan penyuplai oksigen sekaligus sebagai agen bioremediasi zat-zat pencemar berupa gas buangan dari kendaraan bermotor dan industri (Aminarti, 2013). Menurut Dahlan (1989), Mahoni merupakan salah satu jenis tanaman yang mempunyai potensi tinggi sebagai pereduksi timbal, oleh sebab itu tanaman tersebut dapat digunakan dalam penanggulangan timbal udara dari emisi kendaraan bermotor. Ningrum et al. (2016) berdasarkan hasil penelitiannya, menyatakan bahwa Mahoni mampu menyerap Pb sebanyak 1.16 μg/g, serta menurut Sedi et al. (2015) rata-rata kandungan timbal yang terserap pada daun Mahoni adalah 40,28 ppm.
Suatu tanaman dapat disebut sebagai agen bioremediasi apabila mampu menyerap zat pencemar namun tidak menunjukkan gejala kerusakan yang signifikan. Gejala kerusakan secara morfologis berupa jumlah stomata, kerapatan stomata dan index klorofil (Fathia et al., 2015). Berkaitan dengan hal tersebut maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang kadar klorofil dan kerapatan stomata Mahoni (Swietenia macrophyllaKing) pada beberapa lokasi di kota Medan.
1.2Permasalahan
Mahoni (Swietenia macrophylla) merupakan tanaman yang banyak tumbuh pada jalur hijau di kota Medan sebagai tumbuhan pelindung yang berfungsi sebagai penyuplai oksigen sekaligus sebagai agen bioremediasi zat-zat pencemar berupa gas buangan dari kendaraan bermotor dan industri.
1.3Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui kadar klorofil daun Mahoni (Swietenia macrophylla) pada beberapa lokasi di kota Medan dan kaitannya dengan kadar timbal (Pb) dan aktivitas kendaraan yang berbeda.
b. Untuk mengetahui kerapatan stomata daun Mahoni (Swietenia macrophylla) pada beberapa lokasi di kota Medan dan kaitannya dengan kadar timbal (Pb) dan aktivitas kendaraan yang berbeda.
1.4Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah:
a. Aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal berpengaruh terhadap kadar klorofil daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dari beberapa lokasi di kota Medan.
b. Aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal berpengaruh terhadap kerapatan stomata daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dari beberapa lokasi di kota Medan.
1.5Manfaat
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Sebagai bahan informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan
b. Sebagai kajian ilmiah untuk penentuan tumbuhan yang cocok ditanam di sepanjang jalan raya
KADAR KLOROFIL DAN KERAPATAN STOMATA MAHONI
(Swietenia macrophylla King) PADA BEBERAPA LOKASI
DI KOTA MEDAN
ABSTRAK
Penelitian kadar klorofil dan kerapatan stomata Mahoni (Swietenia macrophylla
King) pada beberapa lokasi di kota Medan telah dilakukan sejak Agustus 2015 sampai Februari 2016. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan klorofil dan kerapatan stomata daun Mahoni serta kaitannya dengan kadar timbal (Pb) dan aktivitas kendaraan yang berbeda dari beberapa lokasi di kota Medan. Kadar klorofil daun Mahoni dari yang tertinggi ke yang terendah yaitu berasal dari Kawasan Industri Medan 1 (23,41 mg/L), Jl HM Yamin(19,95 mg/L), Bumi Perkemahan Sibolangit (14,57 mg/L), dan Hutan Tri Dharma (12,90 mg/L), dan kerapatan stomata daun Mahoni dari yang tertinggi ke yang terendah yaitu berasal dari Bumi Perkemahan Sibolangit (59,85 stomata/mm2), Kawasan Industri Medan 1 (50,72 stomata/mm2), Jl HM Yamin (48,58 stomata/mm2), dan Hutan Tri Dharma (46,86 stomata/mm2). Aktivitas kendaraan bermotor dan kandungan timbal tidak menunjukkan adanya keterkaitan terhadap kadar klorofil dan kerapatan stomata daun Mahoni (Swietenia macrophylla) dari beberapa lokasi dikota Medan.
CHLOROPHYLL CONTENT AND STOMATA DENSITY
of MAHONI (Swietenia macrophylla King) at SOME
LOCATION In MEDAN
ABSTRACT
The research about Chlorophyll Content and Stomata Density Of Mahoni (Swietenia macrophylla King) at Some Location In Medan was conducted since August 2015 until February 2016. The objective of this research was to observe chlorophyll content and stomata density of Mahoni (Swietenia macrophylla, King) and the relation with Activities of motor vehicles and the lead content at some location in Medan. The result showed chlorophyll content from the highest to the lowest at Kawasan Industri Medan 1 (23,41 mg/L), Jl HM Yamin(19,95 mg/L), Bumi Perkemahan Sibolangit (14,57 mg/L), and Hutan Tri Dharma (12,90 mg/L), and stomata density from the highest to the lowest were at Bumi Perkemahan Sibolangit (59,85 stomata/mm2), Kawasan Industri Medan 1 (50,72 stomata/mm2), Jl HM Yamin (48,58 stomata/mm2), and Hutan Tri Dharma (46,86 stomata/mm2). Conclusion of the research are activities of motor vehicles and the lead content didnot show any relation to the chlorophyll content and stomata density of Mahoni at some location in Medan.
KADAR KLOROFIL DAN KERAPATAN STOMATA MAHONI
(Swietenia macrophylla King) PADA BEBERAPA LOKASI
DI KOTA MEDAN
SKRIPSI
RANI APRIYANI RAHARJA 110805048
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KADAR KLOROFIL DAN KERAPATAN STOMATA MAHONI
(Swietenia macrophylla King) PADA BEBERAPA LOKASI
DI KOTA MEDAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RANI APRIYANI RAHARJA 110805048
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Kadar Klorofil Dan Kerapatan Stomata Mahoni (Swietenia macrophylla King) Pada Beberapa Lokasi Di Kota Medan
Kategori : Skripsi
Nama : Rani Apriyani Raharja
Nomor Induk Mahasiswa : 110805048
Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan,
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Riyanto Sinaga, S.Si, M.Si Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc NIP 19710831 199702 1 002 NIP 196005231985022001
Disetujui oleh
Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
KADAR KLOROFIL DAN KERAPATAN STOMATA MAHONI
(Swietenia macrophylla King) PADA BEBERAPA LOKASI
DI KOTA MEDAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 2016
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang atas rahmat dan ridha-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul Kadar Klorofil dan Kerapatan Stomata Mahoni (Swietenia macrophylla King) Pada Beberapa Lokasi Di Kota Medan sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada, Ibu Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Riyanto Sinaga, S.Si, M.Si selaku Dosen Pembimbing II, Ibu Dr. Elimasni, M.Si selaku Dosen Penguji I dan Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Dosen Penguji II atas segala masukan, motivasi dan arahan yang telah diberikan sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU, Ibu Dr. Saleha Hanum, M.Si selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU serta Dosen Penasehat Akademik yang telah banyak memberikan arahan dan motivasi mulai awal perkuliahan hingga penulisan skripsi ini, Ibu Nurhasni Muluk dan Ibu Siti Khadijah selaku laboran Departemen Biologi, Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku staff pegawai di Departemen Biologi, dan kepada seluruh dosen di Departemen Biologi atas segala ilmu pengetahuan yang sangat bermanfaat sebagai bekal hidup di masa depan.
Terima kasih penulis sampaikan yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda Kamidi Raharja dan Ibunda Yayuk Erni, S.Pd Serta kepada Bapak Tukimin dan Mamak Surip, abang penulis Sukiono, S.Pi., Wagiono, Mesriadi, A.Md; adik penulis Adinda Rano Wirajaya Raharja dan M. Krisna Prayoga Raharja, kakak ipar penulis Yusriyani Kembaren, Lilis, Ratna. serta seluruh keluarga yang memberi dukungan serta mengajarkan sifat rendah hati, ikhlas dan sabar dalam menjalani hidup, yang meluangkan waktu, pikiran, tenaga dan materi dalam penyempurnaan skripsi ini.
Terima kasih penulis sampaikan kepada sahabat-sahabat penulis khususnya Mariati, Cahyanti, Nursopiah Tanjung, Khairiyah, Violita, dan Mesrayanti, atas dukungan dan semangat yang diberikan pada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua sahabat di Biologi USU Stambuk 2011 khususnya Ria Yelviningsih dan Desi Sari Munthe. Terima kasih kepada kakak-abang stambuk 2009 dan 2010 atas segala bantuan dan motivasinya. Terima kasih kepada asisten Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Mujahidin, Henda, Andrew, Ilham, Dwi, dan Desi.
3.3.6 Data Lingkungan Fisik 13
BAB 4. Hasil dan Pembahasan 14
4.1 Akumulasi Timbal pada daun Mahoni (Swietenia macrophylla) Dan Intensitas Kendaraan bermotor Pada Beberapa Lokasi
di Kota Medan 14
4.2 Kadar Klorofil Daun Mahoni (Swietenia macrophylla)
Pada Beberapa Lokasi di Kota Medan 17
4.3 Kerapatan Stomata Daun Mahoni (Swietenia macrophylla)
Pada Beberapa Lokasi di Kota Medan 20
BAB 5.Kesimpulan dan Saran 23
5.1 Kesimpulan 23
5.2 Saran 23
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Kadar timbal (Pb) daun Mahoni dan intensitas kendaraan
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1. a. Pohon Mahoni (Swietenia macrophylla). 4
b. Daun Mahoni. 4
Gambar 4.1 Kadar Klorofil Daun Mahoni (Swietenia macrophylla)
dari Beberapa Lokasi di Kota Medan. 17
Gambar 4.2 Kadar Klorofil dan Kadar Timbal (Pb) pada Daun Mahoni (Swietenia macrophylla)
dari Beberapa Lokasi di Kota Medan. 19
Gambar 4.3 Kerapatan stomata Daun Mahoni (Swietenia macrophylla)
dari Beberapa Lokasi di Kota Medan. 20
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Rata-ratahasil penelitian 29
Lampiran 2. Data lingkungan fisik 30
Lampiran 3. Lokasi Penelitian dan Pengamatan aktivitas
Kendaraan 31
