TINJAUAN PUSTAKA. dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Logam Timbal (Pb) Timbal atau dikenal sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan proses geokimia. Pb merupakan logam lunak dengan titik leleh pada 327,5 ºC dan titik didih ºC pada tekanan atmosfer. Kandungan rata-rata Pb dalam kerak bumi adalah 12,5 ppm (Lahuddin, 2011). Logam berat timbal (Pb) merupakan salah satu zat pencemar yang terdapat di udara yang dihasilkan dari pembakaran yang kurang sempurna pada mesin kendaraan. Sebagian besar dari Pb anorganik akan jatuh pada tanah, daun tanaman dan sebagian kecil akan terbawa oleh udara. Dengan demikian akan mempengaruhi komposisi/kadar Pb pada tanah dan tanaman (Abdullah, dkk, 1990). Dalam pertambangan, logam ini berbentuk logam sulfida yang sering disebut galena. Untuk skala industri, Pb banyak digunakan untuk memproduksi baterai pada kendaraan bermotor, industri percetakan, sekering dan alat listrik, amunisi, melapisi logam (pipa) sehingga tidak mudah berkarat, campuran bahan bakar minyak untuk melindungi mesin, dan untuk campuran pembuatan cat (Darmono, 1995). Menurut Soepardi (1983), kisaran logam Pb sebagai pencemar dalam tanah yaitu ppm dan pada tanaman 0,1-10 ppm. Sedangkan Wood (1995) menyebutkan konsentrasi maksimum logam Pb di dalam tanah adalah 300 ppm.

2 4 Konsentrasi Pb di udara bervariasi dan berfluktuasi tergantung dari kondisi cuaca dan iklim setempat. Adanya awan dan hujan dapat berfungsi membersihkan udara, namun peningkatan kadar logam berat yang terlarut dalam air hujan mengindikasikan kemungkinan terjadinya polusi logam berat pada tanaman melalui larutan tersebut. Berichte (1976) dalam Onggo (2006) menyebutkan kerusakan tanaman akan tampak bila kadar Pb antara 30 ppm - 50 ppm. Tapi kontaminasi Pb yang terjadi melalui udara, nilai batas kerusakannya bisa jauh di atas 100 ppm. Logam Pb yang berasal dari polusi udara, sebagian besar berupa debu berada di permukaan tanaman dan hanya dalam bentuk terlarut dapat masuk ke dalam tanaman. Tanaman yang tertutupi debu polusi pada permukaan daunnya, menyebabkan fungsi fotosintesis dan transpirasi terhambat. Bila senyawa Pb yang larut tersebut terambil oleh tanaman, bisa menyebabkan kerusakan dari bagian tanaman tersebut. Kerusakan bagian tanaman akan menyebabkan terganggunya pertumbuhan tanaman (Onggo, 2006). Menurut Kozlowski, dkk., (1991) dalam Siregar (2005) kebanyakan pencemaran udara menyebabkan kerusakan dan perubahan fisiologi tanaman yang kemudian diekspresikan dalam gangguan pertumbuhan. Tanaman yang penampakannya sehat, dapat mengandung lebih banyak Pb dibanding tanaman yang sakit, yang berarti penampilan kerusakan tanaman tidak dapat digunakan sebagai indikator kandungan logam berat dalam tanaman. Berbagai jenis tanaman bereaksi berbeda terhadap emisi udara, tanaman yang mempunyai daun yang lebar dan terbuka akan terkontaminasi lebih banyak Pb dibanding tanaman yang mempunyai daun sempit dan yang posisinya tegak (Onggo, 2006).

3 5 Sengon Tanaman sengon di Indonesia dikenal dengan beberapa sebutan, yaitu jeunjing, jeunjing laut, sengon laut, seja, sikat, dan tawa. Pohon sengon berbatang lurus, kulit berwarna kelabu keputih-putihan, licin, tidak mengelupas, dan memiliki batang bebas cabang mencapai 20 meter dan memiliki pertumbuhan yang cepat (Atmosuseno, 1999). Klasifikasi sengon menurut Steenis (1992) : Kingdom Divisio Sub Divisio Classis Ordo Familia Genus Species : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledonae : Leguminosae : Mimosaceae : Paraserianthes : Paraserianthes falcataria (L) Nielsen Sengon memiliki tajuk yang berbentuk perisai, agak jarang dan selalu hijau. Daun sengon merupakan daun majemuk ganda dan berbunga sepanjang tahun serta berbuah pada bulan Juni-November umumnya pada akhir musim kemarau. Perakaran sengon terbentang lebar dan susunan akar yang agak dangkal. Keunggulan tanaman sengon yang cepat tumbuh, dapat membantu penyuburan tanah dan kemampuan bertahan dalam lingkungan yang memiliki kadar garam tinggi membuat sengon telah digunakan untuk rehabilitasi lahan ataupun penghijauan hutan kota (Atmosuseno, 1999).

4 6 Dalam hal pertumbuhan, sengon memiliki kelebihan dibandingkan pohon budidaya kayu lainnya. Secara khusus tanaman ini tidak memerlukan persyaratan tumbuh yang rumit. Pohon sengon dapat tumbuh di tanah marginal sampai tanah yang banyak mengandung unsur hara. Tetapi pertumbuhan sengon akan optimal pada tanah-tanah yang subur, banyak mengandung hara mineral, dan pada tanah yang tekstur serta strukturnya baik. Tanaman sengon menyukai ph tanah yang netral sampai basa dan membutuhkan fosfat dalam jumlah yang agak besar. Kisaran ph ini penting diperhatikan mengingat ph tanah tersebut menentukan penyerapan unsur hara oleh tanaman (Atmosuseno, 1999). Fungi Mikoriza Arbuskular Mikoriza adalah simbiosis mutualistik, hubungan antara fungi dan akar tanaman. Akar-akar tanaman mengantarkan bahan-bahan ke fungi (sebagian eksudat-oksidat), dan fungi membantu meneruskan nutrisi-nutrisi dan air ke akar tanaman. Hifa fungi keluar dari perakaran tanaman hingga mencapai tanah dan membantu menyerap beberapa unsur hara tertentu untuk selanjutnya ditransmisikan ke tanaman, terutama hara-hara yang tidak mobil seperti fosfat (P), seng (Zn), tembaga (Cu), dan molibdat (Mo) (Yulipriyanto, 2010). Fungi mikoriza arbuskular merupakan asosiasi simbiotik yang terbentuk antara spesies tanaman dalam skala luas termasuk angiosperm, gymnosperm, pteridophyta, dan beberapa bryophyte, dan skala fungi terbatas termasuk dalam ordo tunggal, Glomales. Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana fungi mengkolonisasi apoplast dan sel korteks untuk memperoleh karbon dalam tanaman (Delvian, 2006).

5 7 Akar tanaman dapat terinfeksi oleh hifa FMA yang berasal dari propagul yang terdapat di dalam tanah seperti spora, struktur cendawan yang dorman, atau berasal dari akar tanaman lain yang terinfeksi. Derajat infeksi akar dipengaruhi oleh jenis cendawan dan lingkungan seperti ph, temperatur, kelembaban, pestisida dan kandungan unsur hara. Tingginya kadar inokulum dalam tanah dapat meningkatkan derajat infeksi akar sampai titik optimum tertentu (Wood, 1995). Kontribusi fungi pada peristiwa simbiosis sangat kompleks, tetapi aspek utama meliputi transfer nutrient mineral, khususnya fosfat dari tanah ke tanaman. Perkembangan asosiasi yang sangat cocok ini memerlukan koordinasi molekuler dan differensiasi selular dari kedua simbion untuk membentuk suatu sistem dimana transfer nutrient terjadi dua arah (Delvian, 2006). Akar tanaman yang berasosiasi dengan mikoriza diketahui dapat berperan dalam mereklamasi lahan-lahan yang terkontaminasi logam berat. Mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun yang diberikan mikoriza dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau akumulasi unsur tersebut dalam hifa. Mikoriza dapat terjadi secara alami pada tanaman tingkat tinggi di lahan limbah yang terkontaminasi logam berat. Pemanfaatan mikoriza dalam fitoremediasi tanah tercemar, di samping adanya akumulasi bahan tersebut dalam hifa juga dapat melalui mekanisme penguraian logam tersebut oleh sekresi hifa ekternal (Rossiana, 2003). Penelitian yang dilakukan Aprilia dan Purwani (2013) menunjukkan bahwa penyerapan Pb oleh tanaman bermikoriza lebih efektif dibandingkan dengan tanaman yang tidak bermikoriza. Penambahan mikoriza dengan dosis 25 gr meningkatkan efisiensi serapan Pb pada tanaman Euphorbia miili yaitu 5,5075

6 8 % bila dibandingkan dengan tanpa pemberian mikoriza 3,6675 %. Penambahan mikoriza juga meningkatkan akumulasi logam Pb pada akar tanaman Euphorbia miili yaitu 5,4575 mg/kg dan menghambat akumulasi Pb pada batang dan daun yaitu 0,6225 mg/kg dan 0,3025 mg/kg. Hasil yang sama juga diperoleh oleh Arisusanti dan Purwani (2013), akar tanaman Dahlia pinnata yang diinokulasi mikoriza 25 gr dapat mengakumulasi Pb lebih banyak yaitu 5,97 mg/kg dibandingkan tanaman tanpa inokulasi mikoriza yaitu 2,44 mg/kg. Penelitian Hardiani (2009) menunjukkan media yang dicemari logam berat dapat menurunkan pertumbuhan tinggi dan biomassa tanaman Dahlia pinnata. Adanya logam berat dalam larutan tanah dapat mempengaruhi perkembangan mikoriza. Beberapa spesies mikoriza arbuskula diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies mikoriza peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa penelitian lain diketahui pula strain-strain fungi mikoriza tertentu toleran terhadap kandungan Mn, Al, dan Na yang tinggi (Janouskuva, dkk., 2006). Menurut Aisyah dan Hardiani (2009) simbiosis jamur mikoriza meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim, membantu akumulasi zat-zat unsur-unsur yang beracun bagi tanaman seperti As, Cr, dan Pb. Fungi mikoriza merupakan simbiosis mikrorganisme yang dapat digunakan untuk fitoremediasi. FMA dapat membantu mengurangi logam beracun pada tanaman denga mengurangi translokasi logam dari akar menuju pucuk tanaman (Leyval dkk, 2002).