Pengaruh timah (pb) terhadap kondisi daun Mahoni Swietenia macrophylla King

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan berkat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah ” Pengaruh timah (pb) terhadap kondisi daun Mahoni Swietenia macrophylla King ”.

Makalah tersebut berisi tentang pengaruh timah terhadap fisiologi tanaman dan lingkungan, plambat atau timah adalah polusi yang dapat dihasilkan oleh asap kendaraan yang dapat mengganggu kesehatan mahluk hidup karena dapat menyebabkan kecacatan. Sedangkan dalam hubunganya dengan fisiologi tanaman adalah dapat mengganggu pertumbuhan, klorosis, menurunya hasil pertanian dan dapat menyebabkan keracunan bagi yang mengkonsumsinya karena mengandung racun logam berat.

Penulis telah berusaha untuk menyempurnakan tulisan ini, namun sebagai manusia penulis pun menyadari akan keterbatasan maupun kehilafan dan kesalahan yang tanpa disadari. Oleh karena itu, saran dan kritik untuk perbaikan makalah ini akan sangat dinantikan.

                                                                                                               Penyusun,

Malang, 22 maret 2010.

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Timbal adalah sebuah unsur kimia yang pada tabel berkala mempunyai simbol pb dengan nomor atom 82. Dalam bahasa latin disebut plumbum dan dalam bahasa indonesia disebut timbal atau timah hitam, timbal organik adalah logam berat dengan unsur berat logan yang lebih tinggi yang mempunyai sifat bahan logam pada suhu ruangan sebaliknya timbal dapat menjadi senyawa organik (tetra ethyl lead = TEL ).

Pencemaran udara akibat pemakaian bensin bertimbal merupakan problem lingkungan serius di kota-kota besar di Indonesia termasuk Bandung. Salah satu pendekatan untuk mereduksi kandungan partikel timbal di udara adalah dengan bioremediasi menggunakan tumbuhan. Suatu tumbuhan dikatakan berpotensi sebagai agen bioremediasi jika mampu menyerap pencemar tanpa mengalami kerusakan atau gangguan pertumbuhan.Pb merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu yang lama dan tokisisitasnya yang tidak berubah.

Pb dapat mencemari udara, tanah, air, tumbuhan, hewan dan bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui pencernaan bersamaan dengan tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh, dan sayur-sayuran. Pada tahun 1994 laporkan bahwa beberapa jenis sayuran yang ditanam di pinggir jalan di kota besar mengakumulasi Pb di daunnya. Selain melalui pencernaan, Pb masuk ke tubuh manusia melalui sistem pernafasan. Sekitar 25-50% Pb akan diserap oleh paru-paru karena ukurannya yang kecil (< 0,5μm) sehingga lebih mudah diserap oleh paru – paru.

Dalam penelitian ini ingin dilihat apakah Swietenia macrophylla King (mahoni), pohon pelindung jalan yang cukup banyak di Bandung mampu menyerap dan mengakumulasi Pb di daun dan mengamati apakah akumulasi Pb tersebut berpengaruh pada kondisi daun. Sampel daun untuk pengujian konsentrasi Pb dan pengamatan kondisinya (kandungan klorofil, luas permukaan daun dan jumlah stomata) diambil dari empat jalan yang berbeda tingkat kepadatan lalulintasnya yaitu : Jalan Kyai Gde Utama, Kapten Tendean, Ir. H. Djuanda dan Siliwangi.

1.2  Tujuan

1.      Pengertian dari Timbal (pb)

2.      Bahaya dari polusi udara yang mengandung Timbal (pb) terhadap lingkungan maupun tanaman

3.      Mengetahui apakah tanaman Swietenia macrophylla King (mahoni), memiliki daya serap dan ketahanan terhadap pengaruh timbal sehingga dapat dijadikan tanaman alternatif yang bermanfaat bagi lingkungan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pb merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu yang lama dan tokisisitasnya yang tidak berubah (Brass dan Strauss, 1981). Pb dapat mencemari udara, tanah, air, tumbuhan, hewan dan bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui pencernaan bersamaan dengan tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh, dan sayur-sayuran. Ahmad (1994) melaporkan bahwa beberapa jenis sayuran yang ditanam di pinggir jalan di kota besar mengakumulasi Pb di daunnya. Selain melalui pencernaan, Pb masuk ke tubuh manusia melalui sistem pernafasan. Sekitar 25-50% Pb akan diserap oleh paru-paru karena ukurannya yang kecil (< 0,5μm) sehingga lebih mudah diserap oleh alveoli, (Francis, 1994; Ahmad, 1994).

Akumulasi Pb pada anak-anak di bawah usia 12 tahun dapat mengakibatkan penurunan IQ. Selain itu Pb dapat menghambat pertumbuhan otak, menurunkan kemampuan belajar dan membaca, kurangnya pendengaran, gagap, dan kecenderungan menggunakan kekerasan. Pada orang dewasa, Pb dapat menyebabkan penyakit yang berkenaan dengan kardiovaskular, tekanan darah tinggi, serangan jantung, kerusakan paru-paru, gangguan sistem reproduksi, keguguran dan bahkan menimbulkan kanker. (Ghai et al., 2003; Lestari, 2005, Haro dan Pujadas dalam Ebadi et al., 2005).

Penyumbang polusi Pb terbesar di udara adalah sektor transportasi, yang diakibatkan oleh penggunaan Pb sebagai zat aditif untuk meningkatkan bilangan oktan pada bahan bakar. Di Indonesia, sebagian besar BBM masih mengandung Pb, kecuali pada beberapa kota di Pulau Jawa seperti Jakarta, Surabaya dan Semarang. Kadar Pb pada bensin yang beredar di Bandung kurang lebih 0.117 g/L, padahal kadar Pb dalam BBM yang diperbolehkan adalah 0.013 g/L (www.indonesian-lic.org). Mengingat sebagian besar Pb dalam BBM (70-80%) akan dikeluarkan sebagai partikulat ke udara (Francis, 1994), maka jumlah kandungan Pb dalam BBM di Bandung secara tidak langsung mengindikasikan besarnya emisi Pb di kota Bandung.

Melihat besarnya dampak negatif Pb terhadap manusia maka diperlukan tindakan

untuk mereduksi Pb dari udara. Selain dengan mengganti semua bahan bakar dengan bahan bakar bebas timbal, ada cara lain yang dapat digunakan untuk mereduksi Pb di udara dengan dengan menggunakan tumbuhan sebagai agen bioremediasi. Tumbuhan dapat dikatakan sebagai agen bioremediasi untuk pereduksi polusi timbal di udara bila mampu menyerap Pb namun tidak menunjukkan gejala kerusakan yang signifikan (Larcher, 1995).Untuk memilih tumbuhan yang dapat mereduksi Pb dari udara maka diperlukan pengkajian mengenai respon tumbuhan terhadap Pb.

Swietenia macrophylla merupakan salah satu pohon peneduh jalan yang cukup banyak dijumpai di Kota Bandung (Usman, 1993a). Fakuara (1996) mengindikasikan bahwa pohon ini berpotensi untuk menurunkan kadar Pb di udara. Permukaan anak daun S.macrophylla yang cukup lebar diperkirakan mampu menyerap lebih banyak Pb dibandingkan dengan jenis yang berdaun sempit (Brass dan Strauss, 1981). Dalam penelitian ini ingin dipelajari sejauh mana S. macrophylla mampu mengakumulasi Pb dan apakah akumulasi Pb menyebabkan pengaruh pada organ daun.

BAB III PEMBAHASAN

Timbal adalah sebuah unsur kimia yang pada tabel berkala mempunyai simbol pb dengan nomor atom 82. Dalam bahasa latin disebut plumbum dan dalam bahasa indonesia disebut timbal atau timah hitam, timbal organik adalah logam berat dengan unsur berat logan yang lebih tinggi yang mempunyai sifat bahan logam pada suhu ruangan sebaliknya timbal dapat menjadi senyawa organik (tetra ethyl lead = TEL ).

Timbal berwarna buram dan padat, lentur, sangat lembut dan mudah di bentuk namun merupakan hantaran yang buruk untuk arus listrik, logam sejati inilah yang sangat tahan terhadap karat sifat inilah yang menyebabkan timbal digunakan untuk menyimpan cairan korosif walaupun timbal sngat beracun.

Akumulasi Pb pada anak-anak di bawah usia 12 tahun dapat mengakibatkan penurunan IQ. Selain itu Pb dapat menghambat pertumbuhan otak, menurunkan kemampuan belajar dan membaca, kurangnya pendengaran, gagap, dan kecenderungan menggunakan kekerasan. Pada orang dewasa, Pb dapat menyebabkan penyakit yang berkenaan dengan kardiovaskular, tekanan darah tinggi, serangan jantung, kerusakan paru-paru, gangguan sistem reproduksi, keguguran dan bahkan menimbulkan kanker.

Sedangkan pada tanaman kandungan logam berat seperti plambat yang berlebihan dapat mengganggu pertumbuhan tanaman, seperti terjadinya khlorosis klorophyl pada daunnya, mengecilnya luas daun seiring dengan bertambahnya logam berat yang terkandung dan tertutupnya stomata akibat tersumbat oleh plambat atau logam berat tersebut. Akibatnya adalah tanaman sulit atau bahkan tidak dapat berfotosintesis maka mau tidak mau tanaman akan mati atau mengalami kekerdilan sedangkan jika tanaman berhasil berasimilasi maka plambat akan ikut terangkut kedalam sel dan bagi yang memakannya akan mengalami keracunan.

Cara melakukan analisis kandungan timah (pb) pada daun mahoni adalah, dari setiap jalan dipilih 10 pohon S. macrophylla dan dari setiap pohon diambil sampel daun untuk dianalisis. Anak daun yang diambil adalah yang terletak pada lapisan tajuk paling bawah karena bagian tersebut paling dekat dengan sumber emisi. Selain itu daun diambil dari cabang yang dekat pada batang utama, dan yang berwarna hijau tua.

Sampel daun dipanaskan dalam oven bersuhu 70 °C sampai mencapai berat kering yang konstan. Sampel daun hasil pengeringan diabukan dalam furnace bersuhu 600 °C selama 1 jam. Abu daun diberi HNO3 pekat (65%) dan akuades masing-masing sebanyak 5 mL, dipanaskan, dan ditambah air sampai tanda batas 25 mL. Larutan tersebut diukur kadar timbalnya dengan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometery).

Hasil dari pengukuran plambat yang terkandung di dalam daun mahoni di Jalan Kyai Gde Utama, Kapten Tendean, Ir. H. Djuanda dan Siliwangi. Memiliki nilai logam yang sangat tinggi dan hal itu sebanding pula dengan jumlah klorosis klorophyl, mengecilnya luas permukaan daun dan menurunya jumlah stomata yang diakibatkan oleh tingginya kandungan timah jadi semakin tinggi plambat yang terkandung maka kerusakan pada daun yang diakibatkan juga menjadi semakin besar.

Walaupun kandungan klorofil S. macrophylla menunjukkan adanya kecenderungan penurunan seiring dengan peningkatan konsentrasi Pb di daun namun nilai koefisien korelasinya sangat kecil yaitu R = 0.0655. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada konsentrasi 0.038 – 2.281 μg/g, Pb tidak terlalu mempengaruhi kandungan klorofil daun. Dan untuk luas permukaan daun S. macrophylla menunjukkan adanya kecenderungan penurunan seiring dengan peningkatan konsentrasi Pb di daun namun nilai koefisien korelasinya sangat kecil yaitu R = 0.0109. Sehingga juga dapat dikatakan bahwa pada konsentrasi 0.038 – 2.281 μg/g, Pb tidak terlalu mempengaruhi luas permukaan daun dari S. macrophylla.

Hubungan antara konsentrasi Pb dengan luas permukaan daun dinyatakan hal di atas menunjukkan adanya kecenderungan penurunan jumlah stomata seiring dengan peningkatan konsentrasi Pb pada daun S. macrophylla. Berkurangnya jumlah stomata mengindikasikan bahwa jumlah CO2 yang masuk ke tumbuhan juga akan berkurang, sehingga dapat mengganggu jalannya proses fotosintesis. Dan terganggunya proses fotosintesis dapat mereduksi pertumbuhan tanaman tersebut. Meskipun jumlah stomata pada S. macrophylla menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi Pb pada daun namun nilai koefisien relasinya sangat kecil yaitu R = 0.0003. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada konsentrasi 0.038 – 2.281 μg/g, Pb tidak terlalu mempengaruhi jumlah stomata pada daun dari S. macrophylla.

Dari seluruh sampel daun S. macrophylla yang berasal dari keempat lokasi diperoleh kisaran konsentrasi Pb daun antara 0.038 – 2.281 μg/g. Besarnya rata-rata konsentrasi Pb daun berdasarkan lokasi yang telah di tentukan. Akumulasi Pb pada daun S. macrophylla jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan temuan-temuan penelitian lain seperti pada daun teh dengan konsentrasi Pb rata-rata 4.42 – 5.30 ppm (Ebadi et al., 2005); Plantago lanceolata dengan konsentrasi Pb rata-rata 21 – 311 ppm per berat kering, Cynodon dactylon dengan konsentrasi rata-rata 10 – 21 ppm (Wu dan Janis, 1976).

BABIV KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

·         Swietenia macrophylla King memiliki kemampuan mengakumulasi Pb dengan kisaran antara 0.038 – 2.281 μg/g, namun banyaknya Pb yang diserap tidak sebanding dengan tingkat emisi Pb di sekitar lokasi pohon tersebut.

·         Walaupun ada kecenderungan bahwa peningkatan konsentrasi Pb di daun mengakibatkan penurunan kandungan klorofil, luas permukaan daun dan jumlah stomata, namun secara statistik hubungan antara Pb dengan ketiga parameter tersebut kurang signifikan, sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan konsentrasi Pb antara 0.038 – 2.281 μg/g, Pb tidak terlalu mempengaruhi kondisi daun.

·         Terdapatnya kemampuan S. macrophylla dalam mengakumulasi Pb dan tidak tampaknya pengaruh akumulasi Pb pada kondisi daun mengisyaratkan bahwa S. macrophylla memiliki potensi untuk dijadikan sebagai agen bioremediasi polusi Pb dari udara. Potensinya sebagai agen bioremediasi menjadi semakin berarti bila ditinjau dari besarnya biomassa daun yang dimiliki oleh S. macrophylla.

B.     Saran  

Kepada para pembaca makalah ini kami selaku penyusun mohon maaf yang sebesar – besarnya dengan adanya kesalahan pada bagian makalah ini, dan saya mohon kepada para pembaca untuk memberikan pembenahan agar dalam penyusunan makalah yang selanjutnya dapat penyusun lakukan dengan lebih baik. Dan akhirnya dengan seleseinya makalah ini kami persembahkan untuk dosen fisiologi lanjutan sebagai bagian tugas yang beliau berikan untuk pembelajaran dan kepada teman – teman mahasiswa agroteknologi semester 4 semoga makalah ini dapat menambah referensi bagi pengetahuan kita dan terima kasih untuk semuanya.

DAFTAR PUSTAKA

1.Ahmad, R. 1994. Monster itu Bernama Timbal. www.menlh.go.id

2. Anonim. Gas Exchange in Plants. http : // users.ron.com.

3. Bidwell, R. G. S. 1979. Plant Physiology. 2nd ed. Collier Mc Millan Publisher. London

4. Brass, G. M., Strauss, W. 1981. Air Pollution Control. Part IV. John Willey&sons. New York.

5. Dudka, S., Piotrowska, M., Chlopecka, A. 1999. Effect of Elevated Concentration of Cd and     Zn in Soil on Spring Tea Yield. Black Well Science,inc. pp 398-403.

6. Ebadi, A. G., Zare, S., Mahdavi, M., Babaee, M. 2005. Study and Measurement of Pb, Cd, Cr             and Zn in Green Leaf Of Tea Cultivated in Gillan Province of Iran. Pakistan Journal of         Nutrition4 (4) :270-272.

7. Fakuara, Y. 1996. Studi Toleransi Tanman Peneduh Jalan Kemampuan Mengurangi polusi        udara.jurnal  Penelitian dan Karya Universitas Trisakti 2 (7). Jakarta.

8. Francis, B. M. 1994. Toxic Substances in The Environment. John Willey&Sons, inc. Canada.

9. Ghai, O.P., Gupta,P. and Paul,V.K. 2003. Ghai Essential Pediatrics. 5th Ed. Mehta Publisher. NewDelhi.

10. Haro, A., Pujadas, A. 2000. Phytoremediation of the Polluted Soils after the Toxic Spill of     theAznalcollar Mine by Using Wilf Species Collected In Situ. Fresenius Environment        Bull., 9 : 275 –580.

11. Kovacs, M. 1992. Biological Indicators in Environmental Protection. Market Cross House.

            England

12. Larcher, Walter. 1995. Physiological Plant Ecology. Third Edition. Springer-Verlag Berlin

            Heidelberg. Germany.

13. Lestari, P. 2005. Kualitas udara Kota Bandung Dinilai Semakin Buruk. 10 Mei 2005. www.pikiran-rakyat.com.

14. Olivares, E. 2003. The Effect of Lead on Phytochemistry of Tithonia diversifolia Exposed to

            Roadside Automotive Pollution or Grown in Pots of Pb-suplemented Soil. Brazilian          Journal Plant Physiology 15 (3) : 149-158.

15. Siregar, E. B. M. 2005. Pencemaran Udara, Respon Tanaman, dan Pengaruhnya pada           Manusia. Fakultas Pertanian Program Studi Kehutanan Universitas Sumatera Utara.    Medan.

16. Usman, F. 1993a. Identifikasi Kondisi Pohon Pelindung Pinggir Jalan dan Taman Kota di

            Kotamadya Bandung. Laporan Kerja Praktek. Jurusan Biologi. Institut Teknologi Bandung.Bandung.

17. Usman, F. 1993b. Hubungan antara Beberapa Karakteristika Daun Ki Sabun (Filicium           decipiensThw.) dengan Kepadatan Lalulintas. Skripsi. Jurusan Biologi. Institut        Teknologi Bandung.Bandung.

18. Walpole, R. E. dan Meyrs, R. H. 1986. Ilmu Peluang dan Statistika unutk Insinyur dan            Ilmuwan.Penerbit ITB. Bandung

19. Wu, L. and Janis, A. 1976. Experimental Ecological Genetics in Plantago II. Lead Tolerance in Plantago lanceolata and Cynodon dactylon from Roadside. Ecology 57 : 205-208

20. www.indonesian-lic.org