STUDI KEBERADAAN LICHENES SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN UDARA DI KOTA MEDAN
Oleh :
Jendro Mangiring Sitorus NIM 409220022 Program Studi Biologi
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Tuhan YME atas segala berkat dan kasih-Nya yang telah memberikan hikmat dan kebijaksanaan, juga kesehatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Adapun skripsi ini berjudul “Studi Keberadaan Lichenes sebagai Bioindikator Pencemaran Udara di Kota Medan”
Dengan rendah hati dan rasa syukur penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih atas segala bantuan yang telah diberikan, khususnya kepada Bapak Prof. Motlan M.Sc, Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED, Bapak Tri Harsono M.Si, selaku Ketua Jurusan Biologi, Bapak Drs. Ashar Hasairin, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang banyak memberikan bimbingan dan bantuan dalam penyusunan skripsi ini, Bapak Drs. Puji Prastowo, M.Si, Bapak Drs. Lazuardi, M.Si, dan Bapak Toyo Manurung, M.Si, selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah banyak memberikan saran dan perbaikan dalam penyelesaian skripsi ini. Teristimewa ucapan terimakasih kepada Ibunda R. N. Tampubolon, yang telah memberikan dorongan moril maupun materil, doa serta senantiasa memberikan semangat kepada penulis, abang dan kakak penulis J. Sitorus, J. A. Sitorus, H. Sitorus, S.Kom, Jadiman Sitorus, Amd.Kom, Hendranita Sitorus, Amd.Kom, serta saudara kembar penulis John Pirma Sahata Sitorus.
Penulis menyadarai bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan materi, teknik penyajian maupun dari isinya. Oleh karena itu dengan hati terbuka penulis menerima kritikan dan saran yang membangun untuk kesempurnaan.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Terima kasih.
Medan, Juli 2014 Penulis,
STUDI KEBERADAAN LICHENES SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN UDARA DI KOTA MEDAN
Jendro Mangiring Sitorus (NIM : 409220022)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keberadaan lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara berdasarkan tingkat kepadatan lalu lintas di Kota Medan. Penelitian dilaksanakan di tiga lokasi pengamatan, yaitu Jl. T. Cik Ditiro, Jl. Sudirman dan Jl. Yos Sudarso selama satu tahun (Juli 2013-Juli 2014). Penelitian ini bersifat deskriptif dengan metode survei eksploratif dan inventarisasi. Tegakan pohon yang diamati yaitu Swetenia mahagoni, ditentukan secara Purpossive sampling. Hasil penelitian menunjukkan keberadaan lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara, dilihat dari jumlah dan jenis lichenes, morfologi (bentuk, warna, luas, dan tipe talus) lichenes. Jenis lichenes yang ditemukan pada ketiga lokasi penelitian sebanyak 8 jenis dari 5 genus. Pada Jl. T. Cik Ditiro (kepadatan lalu lintas rendah) ditemukan 6 jenis, pada Jl. Yos Sudarso (kepadatan lalu lintas sedang) ditemukan 3 jenis, dan pada Jl. Yos Sudarso (kepadatan lalu lintas tinggi) ditemukan 8 jenis. Tipe talus dari delapan jenis lichenes yang ditemukan yaitu crustose dan foliose. Tipe talus crustose lebih banyak daripada foliose. Luas keseluruhan talus lichenes paling kecil terdapat di Jl. Sudirman, yaitu 234,09 cm2. Kandungan CO dan CO2 tertinggi ditemukan di
Jl. Yos Sudarso berturut-turut 14 ppm dan 3.300 ppm, kandungan NO2 dan SO2
STUDY OF LICHENES EXISTENCE AS BIOINDICATOR OF AIR POLLUTION IN MEDAN
Jendro Mangiring Sitorus (NIM : 409220022)
ABSTRACT
This research is aimed to know the lichenes existence as bioindicator of air pollution according to traffic volume in Medan. The research was done in three observation locations, Jl. T. Cik Ditiro, Jl. Sudirman, and Jl. Yos Sudarso for one year (July 2013-July 2014). This Research is descriptive study, with exploratory survey method and inventory. The kind of Swetenia mahagoni trees was decided with “Purpossive sampling”. The result of research showed the existence of lichenes as bioindicator of air pollution, viewed by quantity and kindness of lichenes, and morfology (figure, color, large, and thallus type) of lichenes. There were 8 species from 5 genera found from all locations. From Jl. T. Cik Ditiro (the lowest traffic volume) found 6 species, from Jl. Sudirman (medium traffic volume) found 3 species, and from Jl. Yos Sudarso (the highest traffic volume) found 8 species. Thallus types of 8 species found were crustose and foliose. Crustose type was more than foliose type. The smallest large of lichenes thallus found at Jl. Yos Sudarso was 234,09 cm2. The highest composition of CO and CO2 found at Jl. Yos Sudarso in a row were 14,0 ppm and 3.300 ppm, and the
highest composition of NO2 and SO2 found at Jl. Sudirman in a row were 32,17
DAFTAR ISI
2.4.3 Rejuvenesensi (Permudaan Kembali) 13
2.4.4 Spora 13
2.5 Klasifikasi Lichenes 15
2.5.1 Berdasarkan Komponen Cendawan yang Menyusunnya 15 2.5.2 Berdasarkan Alga yang Menyusun Talus 16 2.5.3 Berdasarkan Tipe Talus dan Kejadiannya 16 2.6 Habitat dan Penyebaran Lichenes 17 2.7 Pengaruh Faktor Lingkungan bagi Lichenes 18
2.7.1 Faktor Lingkungan 18
2.7.2 Bioindikator Kualitas Udara 19
3.4.2 Prosedur Pengambilan Data 23 4.2.1 Suhu, Kelembaban Udara, Intensitas Cahaya, Kecepatan
Angin 27
4.2.2 Kandungan Udara Ambien 29
4.3 Jenis-jenis Lichenes yang Ditemukan 30 4.4 Indeks Keanekaragaman Lichenes 30 4.4.1 Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro 31 4.4.2 Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl. Sudirman 31 4.4.3 Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl.Yos Sudarso 32 4.5 Morfologi Lichenes 32
4.9.3 Indeks Keanekaragaman Lichenes 55 4.9.4 Pola Distribusi Lichenes 56 4.9.5 Karakteristik Abiotik Habitat Lichenes 56 4.9.6 Keberadaan Lichenes sebagai Bioindikator Pencemaran
Udara 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 61
5.1 Kesimpulan 61
5.2 Saran 61
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Karakteristik Habitat Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro,
Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 28 Table 4.2. Kandungan Udara Ambien di Jl. T. Cik Ditiro,
Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 29 Tabel 4.3. Jenis dan Jumlah Koloni Lichenes di Jl. T. Cik
Ditiro, Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 30 Tabel 4.4. Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro 31 Tabel 4.5. Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl. Sudirman 32 Tabel 4.6. Indeks Keanekaragaman Lichenes di Jl. Yos Sudarso 32 Tabel 4.7. Bentuk-bentuk Talus Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro,
Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 40 Tabel 4.8. Pola Distribusi Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro, Jl.
Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 43 Tabel 4.9. Jenis dan Jumlah Kendaraan Harian di Jl. T. Cik
Ditiro, Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 44 Tabel 4.10. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Volume
Kendaraan Dengan Luas Lichenes dengan Metode
Komputerisasi SPSS Version 22.00 44 Tabel 4.11. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Keanekaragaman
Lichenes dengan Metode Komputerisasi SPSS Version
22.00 46
Tabel 4.12. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Luas Lichenes Dengan Faktor Lingkungan dan Kandungan Udara Ambien dengan Metode Komputerisasi SPSS Version
22.00 48
Tabel 4.13. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Keanekaragaman Lichenes di Jl. T. Cik Ditiro dengan Faktor Lingkungan dengan Metode Komputerisasi SPSS Version 22.00 50 Tabel 4.14. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Keanekaragaman
Lichenes di Jl. Sudirman dengan Faktor Lingkungan
Dengan Metode Komputerisasi SPSS Version 22.00 51 Tabel 4.15. Nilai Analisis Korelasi Pearson antara Keanekaragaman
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Tabel Hasil Pengamatan Jenis dan Morfologi di Jl.
Teuku Cik Ditiro 65
Lampiran 2. Tabel Hasil Pengamatan Jenis dan Morfologi di Jl.
Sudirman 68
Lampiran 3. Tabel Hasil Pengamatan Jenis dan Morfologi di Jl.
Yos Sudarso 70
Lampiran 4. Tabel Hasil Pengamatan Substrat Tumbuh Lichenes
di Jl. T. Cik Ditiro 72
Lampiran 5. Tabel Hasil Pengamatan Substrat Tumbuh Lichenes
di Jl. Sudirman 73
Lampiran 6. Tabel Hasil Pengamatan Substrat Tumbuh Lichenes
di Jl. Yos Sudarso 75
Lampiran 7. Tabel Hasil Sampling Lichenes di Jl. Teuku Cik Ditiro 76 Lampiran 8. Tabel Hasil Sampling Lichenes di Jl. Sudirman 77 Lampiran 9. Tabel Hasil Sampling Lichenes di Jl. Yos Sudarso 78 Lampiran 10. Tabel Hasil Perhitungan Pola Distribusi Lichenes di
Jl. T. Cik Ditiro 79
Lampiran 11. Tabel Hasil Perhitungan Pola Distribusi Lichenes di
Jl. Sudirman 80
Lampiran 12. Tabel Hasil Perhitungan Pola Distribusi Lichenes di
Jl. Yos Sudarso 81
Lampiran 13. Perhitungan Data Vegetasi Lichenes di Jl. T. Cik
Ditiro, Jl. Sudirman, dan Jl. Yos Sudarso 82 Lampiran 14. Hasil Perhitungan Analisis Korelasi Pearson dengan
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan peradaban kota, kebutuhan akan sarana dan prasarana semakin meningkat, seperti perkembangan pusat-pusat industri dan meningkatnya volume kendaraan bermotor. Disisi lain, pembangunan pusat-pusat industri juga dapat menimbulkan berbagai dampak negatif seperti penurunan kualitas lingkungan berupa polusi udara, polusi air, polusi tanah, dan polusi suara. Dalam aktivitas produksinya, industri tersebut menyebabkan timbulnya polutan-polutan yang dibebaskan dalam udara yang dapat menyebabkan pencemaran udara (Pratiwi, 2006).
Pencemaran udara adalah proses masuknya atau dimasukkannya zat pencemar ke udara oleh aktivitas atau alam yang menyebabkan berubahnya tatanan udara sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu dan tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Kep.02/Men-KLH/1988). Keberadaan zat pencemar dalam udara dapat membahayakan makhluk hidup termasuk manusia.
Badan Kesehatan Dunia (WHO) memasukkan lima kota besar di Indonesia terkait pemantauan pencemaran udara pada 1.082 kota di 91 negara. Hasilnya, polusi udara di Kota Medan tercaeat yang paling tinggi melampaui Surabaya, Bandung, Jakarta, dan Pekanbaru. Menurut WHO, penyebab tingginya tingkat polusi udara bervariasi. Salah satunya yaitu penggunaan bahan bakar transportasi/kendaraan bermotor (Anonim, 2011).
Pengetahuan tentang tingkat pencemaran udara apakah masih dalam ambang batas toleransi sangat penting sebagai kontrol dalam pembatasan jumlah kendaraan bermotor yang beroperasi.
Pemantauan kualitas udara dapat dilakukan dengan menggunakan alat pemantau kualitas udara atau dengan melakukan biomonitoring terhadap keberadaan suatu bioindikator yang ada di lingkungan. Bioindikator adalah organisme yang keberadaannya dapat digunakan untuk mendeteksi, mengidentifikasi dan mengkualifikasikan pencemaran lingkungan (Conti dan Cecchetti, 2000). Bioindikator sangat berkaitan erat dengan kondisi lingkungan di sekitarnya. Respon bioindikator terhadap keberadaan polutan seringkali lebih mencerminkan dampak kumulatifnya terhadap fungsi dan keanekaragaman dari lingkungan sekitar dibandingkan alat monitor (Jovan, 2008).
Lumut kerak atau lichenes adalah salah satu organisme yang digunakan sebagai bioindikator pencemaran udara. Hal ini disebabkan lichen sangat sensitif terhadap pencemaran udara, memiliki sebaran geografis yang luas (kecuali di daerah perairan), keberadaannya melimpah, sesil, perennial, memiliki bentuk morfologi yang relatif tetap dalam jangka waktu yang lama dan tidak memiliki lapisan kutikula sehingga lichenes dapat menyerap gas dan partikel polutan secara langsung melalui permukaan talusnya. Penggunaan lichenes sebagai bioindikator dinilai lebih efisien dibandingkan menggunakan alat atau mesin indikator ambien yang dalam pengoperasiannya memerlukan biaya yang besar dan penanganan khusus (Loopi et.al, 2002).
Struktur morfologi lichenes yang tidak memiliki lapisan kutikula, stomata dan organ absorptif, memaksa lichenes untuk bertahan hidup di bawah cekaman polutan yang terdapat di udara. Jenis lichenes yang toleran dapat bertahan hidup di daerah dengan kondisi lingkungan yang udaranya tercemar. Sementara itu, jenis lichenes yang sensitif biasanya tidak dapat ditemukan pada daerah dengan kualitas udara yang buruk. Perbedaan sensitifitas lichenes terhadap polusi udara berkaitan erat dengan kemampuannya mengakumulasi polutan (Conti dan Ceccheti, 2000).
Pemanfaatan lichenes sebagai bioindikator telah digunakan di berbagai kota di Indonesia seperti di Jakarta (Pratiwi, 2006), Semarang (Jamhari, 2009), Bandung (Taufikurahman et. al, 2010) hingga di luar negeri seperti di Thailand (Saipunkew et. al, 2005) dan Jepang (Ohmura et. al, 2009) (Panjaitan et al, 2013). Pemanfaatan ini hendaknya digunakan juga dikota-kota lain, agar kualitas hidup di perkotaan dapat lebih terpantau, sehingga pembangunan fisik (penyediaan sarana) dapat dikontrol. Karena itu, penulis tergerak untuk melakukan penelitian di kota Medan, khususnya di Medan, yaitu “Studi Keberadaan Lichenes sebagai Bioindikator Pencemaran Udara di Kota Medan.”
1.2Batasan Masalah
Permasalahan yang terdapat pada penelitian ini dibatasi hanya pada kajian keanekaragaman, morfologi, distribusi, dan habitat lichenes serta beberapa faktor lingkungan (suhu, kelembaban, intensitas cahaya, kecepatan angin, dan kandungan udara ambien, seperti CO, CO2, NO2, SO2) di Kota Medan.
1.3Rumusan Masalah
Rumusan masalah di dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana keanekaragaman lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan?
2. Bagaimana morfologi lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan?
3. Bagaimana pola distribusi lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan?
4. Bagaimana pengaruh faktor-faktor lingkungan (suhu, kelembaban, intensitas cahaya, kecepatan angin, dan kandungan udara ambien, seperti CO, CO2, NO2, SO2) terhadap pertumbuhaan lichenes?
1.4Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui keanekaragaman lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan.
2. Untuk mengetahui morfologi lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan.
3. Untuk mengetahui pola distribusi lichenes sebagai bioindikator pencemaran udara di Kota Medan.
4. Untuk mengetahui pengaruh faktor-faktor lingkungan (suhu, kelembaban, intensitas cahaya, kecepatan angin, dan kandungan udara ambien, seperti CO, CO2, NO2, SO2) terhadap pertumbuhaan lichenes.
5. Untuk mengetahui pengaruh kepadatan lalu lintas terhadap pertumbuhaan lichenes.
1.5Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1. Sebagai bahan informasi tentang lichenes sebagai bioindikator
pencemaran udara di Kota Medan.
2. Sebagai data pendukung atau referensi tambahan bagi peneliti lain sebagai penelitian lanjutan.
1.6 Definisi Operasional
Lichenes (lumut kerak) merupakan gabungan dua organisme yaitu antara fungi (jamur) dan tumbuhan yang berwarna hijau yang disebut ganggang (alga), sehingga secara morfologi dan fisiologi merupakan satu kesatuan. Ganggang mampu menghasilkan makanan untuk jamur sebab warna hijau yang dimilikinya membuat ganggang dapat melakukan proses fotosintesis/memasak makanan. Sementara itu, jamur berperan memberi perlindungan terhadap kekeringan.
Pencemaran udara adalah proses masuknya atau dimasukkannya zat pencemar ke udara oleh aktivitas atau alam yang menyebabkan berubahnya tatanan udara sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu dan tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Keanekaragaman lichenes yang ditemukan pada ketiga lokasi penelitian
berjumlah delapan jenis dari lima genus, yaitu Graphis scripta, Lepraria incana, Lepraria sp., Opegrapha atra, Parmelia glabratula, Parmelia
saxatilis, Parmelia sp., dan Pertusaria amara.
2. Morfologi lichenes menunjukkan perbedaan yang signifikan berdasarkan tingkat pencemaran udara pada masing-masing lokasi. Talus lichenes mengalami degradasi dan warnanya semakin pucat pada lokasi yang lebih tercemar, seperti diperlihatkan Lepraria incana dan Parmelia saxatilis. 3. Seluruh jenis lichenes yang ditemukan pada ketiga lokasi penelitian
memiliki tipe pola distribusi berkelompok.
4. Faktor lingkungan yang paling mempengaruhi pertumbuhan lichenes adalah suhu dan intensitas cahaya dengan nilai korelasi -1,000. Kandungan udara ambien yang paling mempengaruhi pertumbuhan lichenes adalah CO2 dengan nilai korelasi -0,850.
5. Pertumbuhan lichenes yang ditemukan pada ketiga lokasi penelitian dipengaruhi oleh kepadatan lalu lintas, dimana pertumbuhan lichenes relatif semakin baik dengan tingkat kepadatan lalu lintas yang semakin rendah.
5.2 Saran
1. Penelitian lichenes sebagai bioindikator pada penelitian ini terbatas pada morfologinya, sehingga perlu dikaji secara lebih spesifik dan dapat dikembangkan hingga tingkat anatominya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, (2011), Lampaui Jakarta, Medan Jadi Kota Terpolusi di Indonesia, http://health.detik.com/read/2011/09/28/110754/1732103/763/lampaui-jakarta-medan-jadi-kota-terpolusi-di-indonesia, (Diakses 22 Maret 2013).
Anonim, (2012), Kota Medan, http://arifuddinali.blogspot.com/2012/07/kota-medan.html, (Diakses 8 April 2013).
Hasairin, A, (2012), Taksonomi Tumbuhan Rendah ( Thalophyta dan Kormophyta Berspora), FMIPA Universitas Negeri Medan, Medan.
Jovan, S., (2008), Lichenes Bioindication of biodiversity, air quality, and clime : baseline results from monitoring in Washingtom, Oregon, and California. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-737, Portlan, OR: U.S Department of Agriculture, Forest Service, Pasific Northwest Research Station, 115 p.
Keputusan Menteri Negara Kependudukan Dan Lingkungan Hidup No: KEP-2/MENKLH/I/1998.
Kusmana, C., dan Istomo (1995), Ekologi Hutan, Bahan Kuliah laboratorium ekologi Hutan, Fakultas Kehutanan ITB, Bogor.
Nursal, Firdaus dan Basori, (2009), Akumulasi Timbal (Pb) Pada Thallus Lichenes Di Kota Pekanbaru, Jurnal Biogenesis 1 (2) , 47-50.
Panjaitan, D. M., Fitmawati, dan Martina, A., (2013), Keanekaragaman Lichenes Sebagai Bioindikator di Kota Pekanbaru Provinsi Riau, Universitas Riau, Riau.
Siallagan, Z. L., (2012), Keanekaragaman Jenis Lichenes pada Tegakan Pohon Pinus (Pinus mercussi) di Hutan Aek Nauli, Kabupaten Simalungun dan Tahura Tongkoh Bukit Barisan, Kabupaten Karo, [Skripsi], Fakultas MIPA, Universitas Negeri Medan, Medan.
Silitonga, P. M., (2011), Statistik, Teori dan Aplikasi dalam Penelitian, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Medan, Medan.
Tjitrosoepomo, G., (1989), Taksonomi Tumbuhan: Spermatophyta, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
RIWAYAT HIDUP
