• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kadar Klorofil dan Kerapatan Stomata Mahoni (Swietenia macrophylla King) Pada Beberapa Lokasi di Kota Medan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Kadar Klorofil dan Kerapatan Stomata Mahoni (Swietenia macrophylla King) Pada Beberapa Lokasi di Kota Medan"

Copied!
7
0
0

Teks penuh

(1)

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

Swietenia macrophylla King, yang juga dikenal sebagai Mahoni daun

lebar, merupakan jenis pohon tropis endemik Amerika Tengah dan Amerika Selatan yang memiliki persebaran alami yang luas, terbentang dari Meksiko sampai Bolivia dan Brazil Tengah. Spesies mahoni ini juga ditanam di Asia Tenggara dan Pasifik yaitu India, Indonesia, Filipina dan Sri Lanka. Perkembangan alami optimum Swietenia macrophylla adalah pada kondisi hutan tropis kering dengan curah hujan tahunan 1000-2000 mm, suhu tahunan rata-rata 24o C dan rasio evapotranspirasi potensial dari 1-2. Di Indonesia Swietenia

macrophylla tumbuh pada ketinggian dari 0-1500 mdpl, di daerah dengan suhu

(2)

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).

(3)

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

(4)

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

evergreen harus mensintesis klorofil pada zona iklim yang ekstrim mulai dari

(5)

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

(6)

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).

(7)

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).

Gambar

Gambar 2.1. a. Pohon Mahoni (

Referensi

Dokumen terkait

EKSTRAKURIKULER SEKOLAH SIAGA BENCANA DI SMP NEGERI 1 WEDI, Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Agustus 2017. Penelitian

Jos kääriäisten määrät pyydyksissä ovat lähellä kynnysarvoja voidaan omenakääriäisen torjunta ajoittaa pihlajanmarjakoin mukaan, tavallisesti heinäkuun

Sistem pendukung keputusan adalah bagian dari sistem informasi berbasis komputer termasuk sistem manajemen pengetahuan berbasis pengetahuan yang digunakan untuk mendukung

Keputusan Menteri Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi Nomor 545/M/Kp/XI/2015 tentang Panitia Nasional Uji Kompetensi Mahasiswa Program Profesi Dokter Gigi

(Sebagai sasaran mutu 2014, ditetapkan pada

Sek olah/ m adr asah m elaksanak an proses pem belaj aran dengan j um lah sisw a per r om bongan belaj ar m aksim um 28 or ang.. Jum lah sisw a per rom bongan belaj ar lebih dar

In acquiring contents for IRs, librarians should actively come to the academic departments, lecturers, and students as someone who is offering an information/resources management

Upaya atau strategi untuk meningkatkan konformitas kelompok, modal sosial, dan kerjasama yaitu dengan menumbuhkan sifat-sifat yang berhubungan dengan kehidupan