Identifikasi Jenis-Jenis Lichenes Sebagai Indikator Pencemaran Udara Asap Kendaraan Bermotor Di Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab.

Transkripsi

1 Identifikasi Jenis-Jenis Lichenes Sebagai Indikator Pencemaran Udara Asap Kendaraan Bermotor Di Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun Muhammad Faisal Program Studi Biologi FMIPA Universitas Negeri Medan Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pencemaran udara terhadap keanekaragaman lichenes yang ada di Hutan Penelitian Aek-Nauli Parapat Kabupaten Simalungun berdasarkan titik pengamatan yang berbeda. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2007-Februari Populasi penelitian ini adalah keseluruhan jenis lichenes yang terdapat di hutan penelitian Aek Nauli Parapat Kabupaten Simalungun sedangkan sampel dari penelitian ini adalah keseluruhan jenis lichenes yang berhasil ditemui di masing-masing kuadrat yang sudah ditentukan pada jarak 30 meter kiri dan kanan sepanjang 1 Km Jalan Lintas Medan-Parapat. Hasil penelitian didapati 13 spesies lichenes dengan jumlah individu yang beragam dan menunjukkan adanya hubungan antara tingkat pencemaran udara dengan jumlah individu lichenes yang berhasil diidentifikasi. Parmelia caperata sebanyak 685 individu merupakan spesies yang paling banyak dijumpai sedangkan Usnea dasypoga sebanyak 124 individu merupakan spesies yang paling sedikit terdapat di area penelitian. Uji kandungan Pb dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) menunjukkan perbedaan yang nyata di tiap jarak pengambilan sampel yaitu berkisar antara 0,7-6,5 ppm. Kata kunci: Lichenes, Pencemaran Udara, Pb Abstract This research aim to know air pollution to variety of the lichenes in research forest of Aek Nauli-Parapat Kabupaten Simalungun based on point of different observation. This research starts of December 2007-Februari Population of this research is overall of type lichenes which there is in research forest of Aek Nauli-Parapat Kabupaten Simalungun. While sample from this research is overall of type lichenes which successfully is met in each square which have been determined at distance 30 right and left metre along the length of 1 by-pass kilo metre Medan-Parapat. Result of this research discovered 13 types lichenes with number of immeasurable individuals and shows existence of relation between level of air pollution with number of individuals lichenes which successfully is identified. Parmelia caperata amounts to 685 individuals species which at most met while Usnea dasypoga amounts to 124 individuals is fewest species there is in research area. Content test Pb with Atom Absorption Spectrophotometer (AAS) shows a marked difference in every sampling distance that is ranging from 0,7-6,5 ppm. Keywords: Lichenes, Air Pollution, Pb Pendahuluan Lichenes (lumut kerak) merupakan gabungan antara fungi dan alga sehingga secara morfologi dan fisiologi merupakan satu kesatuan. Lumut ini hidup secara epifit pada pohon-pohonan, di atas tanah terutama di daerah sekitar kutub utara, di atas batu cadas, di tepi pantai atau gunung-gunung yang tinggi. Tumbuhan ini tergolong tumbuhan perintis yang ikut berperan dalam pembentukan tanah. Pertumbuhan lichenes sangat lambat dan kondisi yang cenderung mempercepat laju pertumbuhannya juga harus sesuai dengan pertumbuhan dari alga dan fungi yang nantinya akan terjadi simbiosis mutualisme. Dalam hidupnya lichenes tidak memerlukan syarat hidup yang tinggi dan tahan terhadap kekurangan air dalam jangka waktu yang lama. Lichenes yang hidup pada batuan dapat menjadi kering karena teriknya matahari, tetapi tumbuhan ini tidak mati, dan jika turun hujan maka dapat hidup kembali. Tumbuhan ini memiliki warna yang bervariasi seperti putih, hijau keabuabuan, kuning, oranye, coklat, merah dan hitam (Tjitrosoepomo, 1989). Lichenes terkenal dari kepekaannya akan kondisi alam tempat hidupnya, apabila terdapat gas polusi maka lichenes tidak dapat tumbuh dan berkembang dengan semestinya (Hawksworth, 1984). Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila zat tersebut dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, Pb (timbal) tidak merusak bila 47

2 konsentrasinya rendah dengan kandungan Pb (timbal) dalam tanaman untuk berbagai jenis secara normal berkisar 0,5-3,0 ppm. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb (timbal) dapat terakumulasi dalam tubuh tumbuhan sampai tingkat yang merusak. Dimana sumber utama pencemaran udara dengan zat emisi buang Pb (timbal) adalah asap kendaraan bermotor. Tumbuhan tingkat tinggi relatif lebih tahan terhadap pencemaran udara dengan zat emisi buangan Pb (timbal) dari kendaraan bermotor daripada tumbuhan tingkat rendah yang dapat rusak dengan konsentrasi yang rendah dan membentuk nekrosis (kerusakan jaringan). Kandungan Pb (timbal) dalam tumbuhan yang tumbuh di tepi jalan dapat mencapai 50 ppm, tetapi setelah 150 meter dari jalan raya, jumlahnya akan normal kembali yaitu 2-3 ppm (Siregar, 2005). Hutan yang terdapat di Sumatera Utara merupakan ekosistem hutan hujan tropis yang merupakan habitat makhluk hidup. Salah satu kawasan hutan yang potensial untuk habitat dari lichenes adalah hutan di daerah Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun. Hutan ini adalah hutan dataran tinggi di daerah Sumatera Utara yang memiliki ketinggian ±1200 mdpl. Kawasan hutan ini memiliki bulan basah (Curah Hujan 7200 mm/bulan) selama sembilan bulan berturut-turut, kisaran suhu antara 16,8 0 C-23 0 C, serta kelembaban yang tinggi ± 80%, dimana kawasan hutan ini dilalui oleh kendaraan bermotor dengan intentitas lalu lintas yang padat sehingga lichenes pada kawasan sepanjang kiri dan kanan badan Jalan Lintas Sumatera mengalami pertumbuhan dengan kondisi udara yang tercemar. Satu hal yang tidak disukai oleh tumbuhan ini adalah udara dan air yang beracun. Itulah sebabnya kita tidak akan bisa menjumpai tumbuhan ini tumbuh dekat pabrik-pabrik. Karena sifatnya yang peka ini lichenes sering dipakai sebagai indikator (penunjuk) adanya pencemaran udara di suatu daerah (Bold, 1987). Bahan dan Metode Penelitian ini menggunakan metode kuadrat dengan luas areal plot mengacu pada luas minimum area yang pada penelitian berlangsung didapati luas minimum area 4x4 m. Penelitian ini bersifat deskriptif semi kuantitatif. Dimana, hasil yang diperoleh nantinya akan disajikan dalam bentuk penjabaran. Lokasi penelitian adalah Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun dengan jarak 30 meter dari kiri dan kanan jalan lintas sumatera. Panjang track ditempuh sejauh 1 Km, dimulai dari tikungan pertama setetah pintu gerbang Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun. Penelitian dilakukan selama 3 bulan yaitu pada bulan Desember 2007-Februari Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh jenis lichenes yang terdapat pada jarak 30 meter kiri dan kanan dari sepanjang 1 Km Jalan Lintas Sumatera di Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun. Sampel yang menjadi objek pengamatan dalam penelitian ini adalah keseluruhan jenis lichenes yang berhasil dikoleksi pada masing-masing kuadrat yang sudah ditentukan pada jarak 30 meter kiri dan kanan dari sepanjang 1 Km Jalan Lintas Sumatera di Hutan Lindung Aek Nauli-Parapat Kab. Simalungun. Pengambilan sampel dilakukan secara Purposive Sampling, artinya sampel diambil pada area yang terpilih dimana pada area tersebut didapati lichenes dengan jumlah tertentu. Metode pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan cara menyesuaikannya dengan gambar-gambar lichenes yang merujuk pada literatur Key to the lichens genera of Bogor, Cibodas and Singapore (Sipman, 2003), Grasses, Ferns, Mosses & Lichenes (Phillips, 1990), laporan-laporan dan catatan-catatan yang berhubungan dengan lichenes. Selanjutnya untuk mengetahui kandungan logam Pb pada lichenes, dilakukan pemeriksaannya di Laboratorium Bapedalda Sumatera Utara dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Analisa data dalam penelitian ini menggunakan metode deskriptif semi kuantitatif yang artinya, hanya terfokus pada penjabaran data yang diperoleh. Hasil dan Pembahasan Lokasi dan Batas Area Penelitian Hutan Lindung Aek Nauli merupakan salah satu hutan hujan tropis yang terdapat di Sumatera Utara. Kawasan ini terletak di Kecamatan Girsang Sipangani Bolon Kabupaten Simalungun. Selain itu, daerah ini juga diapit oleh 2 kota, yaitu Parapat yang berjarak ± 10,5 km dan kota Pematang Siantar yang berjarak ± 33,5 km. Sedangkan jarak Aek Nauli ke kota Medan ± 163,5 km dan memerlukan waktu tempuh ± 4 jam perjalanan darat. Letak Kawasan Hutan Lindung Aek Nauli secara geografis, berada di antara LU dan BT dengan curah hujan rata-rata pertahunnya mencapai 207 hari. Kawasan ini terletak pada ketinggian 1200 m dpl. Mempunyai topografi datar, bergelombang, berbukit dan berada pada kemiringan lereng datar sampai curam. Luas lokasi keseluruhannya ± Ha dan yang merupakan hutan penelitian sekitar 300 Ha sedangkan sisanya merupakan hutan suaka. 2 48

3 Iklim Menurut klasifikasi iklim Schmidt dan Fergusson, hutan penelitian Aek Nauli termasuk iklim tipe A dengan intensitas curah hujan tahunan 2.525,22 mm (data Statistik BPK PS tahun ). Suhu udara rata-rata 19,8 0 C (rata-rata minimum 16,8 0 C dan rata-rata suhu maksimum 23 0 C). Dengan rata-rata kelembaban udara 62,7% (rata-rata kelembaban udara minimum dan maksimum adalah 49,6%). Data-data ekologi yang diukur pada waktu penelitian dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 1. Data-Data Ekologi Yang Diukur Pada Waktu Penelitian No Faktor Fisika-Kimia Jumlah 1 ph Tanah 5,5-6,5 2 Kelembaban Tanah 40%-50% 3 Suhu Tanah 20 0 C 4 Kelembaban Udara 53%-60% 5 Kecepatan Angin 0,3 mil/jam 1. Rimelia reticulata 4. Parmelia caperata Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pada tingkat keasaman tanah di lokasi penelitian ini berada dibawah standart normal (ph = 7). Melihat kisaran ph ini dapat dijelaskan bahwa berkaitan dengan proses pelapukan bahan-bahan organik yang ada dilapisan top soil. Pembusukan dan peristiwa dekomposisi oleh dekomposer yang merubah bahan-bahan organik berupa serasah dedaunan, kayu yang membusuk dan semua sisa hewan mati, mengakibatkan pergeseran derajat keasaman menjadi kurang dari 7,0. C. Jenis-jenis Lichenes (Lumut Kerak) yang Ditemukan di Hutan Lindung Aek Nauli- Parapat Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada kawasan hutan lindung Aek Nauli pada jarak 30 m di sepanjang kiri kanan jalur penelitian, didapatkan 13 jenis lichenes yang diidentifikasi menurut Misra dan Agrawal (1978), juga merujuk pada Key to the lichens genera of Bogor, Cibodas and Singapore (Sipman, 2003) serta dengan buku rujukan Grasses, Ferns, Mosses & Lichenes (Phillips, 1990),. Adapun 13 jenis Lichenes tersebut, yaitu: 2. Thelotrema sp 5. Cladonia pyxidata 3 49

4 3. Lepraria sp 6. Graphina sp 7. Lepraria incana 11. Cladonia enantia 8. Pyrenula nitida 12. Usnea dasypoga 9. Graphis scripta 13. Rinodina sp 2 50

5 10. Buellia canescens Analisis Kandungan Pb Berdasarkan Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Pada Sampel Yang Diuji Tabel 2. Kandungan Pb Berdasarkan Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Pada Sampel Yang Diuji Titik Jarak Kandungan Pb (ppm) I 10 m 20 m 30 m 3,7 1,5 0,8 V 10 m 20 m 30 m 2,1 1,3 0,7 X 10 m 20 m 30 m 6,5 3,6 1,2 Kontrol ± 1000 m 0,0061 Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa kandungan Pb pada sampel yang diuji memiliki perbedaan yang sangat besar jika dibandingkan dengan hasil uji pada kontrol. Hal ini dikarenakan jarak pengambilan sampel yang berbeda. Pada kontrol, sampel diambil pada jarak ± 1000 meter sehingga sampel tersebut belum terkontaminasi oleh asap kendaraan bermotor yang melintas di sepanjang jalan lintas Medan-Parapat. Sampel yang diuji kandungan Pbnya pada titik-titik yang telah ditentukan, memiliki perbedaan yang cukup besar baik untuk tiap plot dalam satu titik maupun antara titik yang berbeda. Hal ini dikarenakan topografi jalan yang berbeda. Pada Titik I, didapati topografi jalan yang sedikit menanjak sehingga kendaraan bermotor mengeluarkan asap yang lebih banyak bila dibandingkan dengan topografi jalan yang lebih rata (Titik V). Sedangkan untuk Titik X, didapati topografi jalan yang lebih terjal sehingga mesin kendaraan bermotor akan dipaksa untuk bekerja lebih keras. Hal ini akan menyebabkan pengeluaran emisi gas buang kendaraan bermotor menjadi lebih tinggi sehingga kandungan Pb di udara akan lebih banyak diserap oleh lichenes pada titik tersebut. Dari penelitian ini, sampel lichenes yang terdapat di hutan penelitian Aek Nauli Parapat diambil dari titik-titik yang berbeda (10 meter, 20 meter, 30 meter) di bagian kiri dan kanan jalan lintas Medan-Parapat menunjukkan kandungan Pb yang berkisar antara 0,7-6,5 ppm. Menurut Siregar (2005), ambang batas normal kandungan Pb pada jaringan tumbuhan berkisar antara 0,5-3,0 ppm. Hasil analisis kandungan Pb (Tabel 2) menunjukkan bahwa lichenes yang terdapat di sepanjang kiri dan kanan jalan mengandung bahan pencemar Pb yang sangat tinggi. Hal ini dikarenakan topografi jalan yang senantiasa menanjak sehingga memaksa mesin kendaraan bermotor untuk mengeluarkan emisi gas buang dalam jumlah besar terutama Pb sebagai bahan pencemar udara. Pengambilan sampel dilakukan pada akhir bulan Desember, dimana pada bulan ini jumlah kendaraan bermotor yang melintas lebih banyak bila dibanding dengan bulan-bulan lainnya. Hal ini dikarenakan jalur lintas tersebut merupakan akses 3 51

6 utama menuju daerah wisata Danau Toba Parapat Sehingga udara di sekitar kawasan penelitian terakumulasi logam Pb dalam jumlah yang besar. Akibatnya, lichenes yang terdapat di kiri dan kanan jalan akan menyerap logam tersebut dalam jumlah yang besar pula. Tingkat pencemaran udara yang tinggi di kawasan hutan penelitian Aek Nauli Parapat mempengaruhi keanekaragaman dan jumlah individu dari lichenes yang diamati. Menurut Brown (1985), keanekaragaman jumlah individu tumbuhan tertentu sangat dipengaruhi oleh tingkat pencemaran yang terjadi di daerah dimana tumbuhan tersebut berinteraksi langsung dengan lingkungan yang tidak menguntungkan (tercemar). Dalam hal ini, kawasan hutan penelitian Aek Nauli Parapat di sepanjang jalan lintas Medan- Parapat merupakan kawasan hutan yang sudah tercemar oleh emisi gas buang Pb dari asap kendaraan bermotor yang melintas. Banyaknya emisi gas buang Pb yang berasal dari pembakaran tidak sempurna kendaraan bermotor dan diserap sebagian besar lichenes, selain dipengaruhi oleh jumlah kendaraan dan topografi jalan juga masih dipengaruhi oleh arah angin dan curah hujan. Dimana arah angin yang bertiup ke arah dalam hutan, akan membawa sebagian besar sisa pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor. Semakin kuat angin bertiup ke dalam hutan membawa asap kendaraan, maka kemungkinan lichenes yang tercemar juga akan dapat dijumpai jauh ke dalam hutan. Sedangkan curah hujan yang tinggi, menyebabkan pencucian Pb yang melekat pada tumbuhan maupun yang diserap oleh lichenes akan semakin tinggi sehingga tingkat pencemaran secara alamiah dapat berkurang. Hal ini sesuai dengan pernyataan Brown (1985), yang menyatakan bahwa curah hujan yang tinggi dapat mengurangi tingkat pencemaran udara yang berakibat pada berubahnya komposisi jenis tumbuhan tertentu yang sangat responsif terhadap pencemaran. Kawasan hutan penelitian Aek Nauli Parapat merupakan salah satu kawasan hutan hujan tropis yang ada di Sumatera Utara yang memiliki beraneka ragam tumbuhan sebagai salah satu kekayaan hayati Indonesia. Lichenes merupakan salah satu tumbuhan yang mengisi keanekaragaman hayati tersebut, dimana komposisinya di hutan tersebut dapat dijadikan suatu indikator tingkat pencemaran udara. Hawksworth (1984), menyatakan bahwa tumbuhan ini terkenal kepekaannya akan kondisi udara yang tercemar. Apabila terdapat gas polusi dalam jumlah besar di suatu area, maka lichenes tidak dapat tumbuh dan berkembang dengan semestinya. Sejalan dengan pernyataan tersebut, Bold (1987), menyatakan bahwa lichenes merupakan tumbuhan yang tidak dapat berasosiasi dengan lingkungan udara yang tercemar dan oleh karena itulah lichenes tidak dapat dijumpai tumbuh di kawasan industri maupun area yang tercemar polusi udara berat. Karena sifatnya yang peka inilah lichenes sering dipakai sebagai indikator (penunjuk) adanya pencemaran udara di suatu daerah maupun hutan. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, didapati 13 spesies lichenes yang tersebar di sepanjang titik pengamatan. Hal ini dapat berarti bahwa keanekaragaman lichenes di sepanjang jalan lintas Medan-Parapat sudah mengalami pengurangan yang signifikan dikarenakan oleh pencemaran udara yang berasal dari emisi gas buang kendaraan bermotor, dimana pada penelitian yang dilakukan Djaingsastro (2007) mendapati 30 jenis lichenes di tempat yang sama berdasarkan ketinggian tempat. Simpulan Berdasarkan hasil penelitian didapati 13 spesies lichenes yang tersebar pada jarak 30 meter di sepanjang kiri kanan jalan lintas Medan-Parapat dimana Parmelia caperata sebanyak 685 individu merupakan spesies yang paling dominan dijumpai sedangkan Usnea dasypoga sebanyak 124 individu merupakan spesies yang paling sedikit dijumpai di area penelitian. Berdasarkan analisis kandungan Pb pada sampel, titik pengamatan dengan jarak 10 meter dari jalan lintas Medan-Parapat memiliki kandungan Pb terbesar dan semakin berkurang kandungannya pada jarak 30 meter. Dimana, semakin dekat titik pengamatan terhadap media sumber pencemaran maka semakin sedikit pula jumlah individu lichenes yang dapat ditemui. Hal ini berarti ada hubungan tingkat pencemaran asap kenderaan bermotor yaitu gas emisi buang Pb dengan keberadaan jenis-jenis lichenes di kawasan hutan penelitian Aek Nauli Parapat. Hasil uji kandungan Pb pada sampel yang ditemukan di area penelitian dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) berkisar antara 0,7-6,5 ppm. Daftar Pustaka Anonim, 2007, Lichens And Wild life, (Agustus 2007) Aubert, H. dan M. Pinta, 1997, Trace Element In Soils, Elseiver Scientific Publ, Co., New York., Lichens and People, For a Bibliographical Database of the Human Uses of Lichens, (Agustus 2007) 2 52

7 Bold, H. C., C. J. Alexopoulus, T. Delevoryas, 1987, Morphology of Plants and Fungi, Fifth Edition, Harper and Row Publishers, New York. Brown, D. H., 1985, Lichen Physiology and Cell Biology, Plenium Press, New York. Djaingsastro, A. J., 2007, Studi Keanekaragaman Lichenes Di Hutan Aek-Nauli Parapat Kabupaten Simalungun Berdasarkan Ketinggian Tempat dan Substrat Tumbuh, Skripsi, FMIPA, Unimed, Medan. (Tidak Dipublikasikan) Duta, A. C., 1968, Botany for Degree Studens, Oxford University Press, Bombay Calcuta-Madras. Fardiaz, S., 1992, Polusi Air dan Udara, Kanisius, Yogyakarta. Faust, S. D. dan O. M. Aly, 1981, Chemistry of Natural Water, Ann Arbor Science Publiser Inc. New York. Fergusson, Jack E., 1991, The Heavy Element: Chemistry, Invironmental Impact and Health Effect, Pergamon Press, Oxford-NY-Seoul- Tokyo. Hawksworth, D.L., 1984, The Lichen-Forming Fungi, Chapman and Hall Publishers, New York. Kozlowski, T. T. P. J. Kramer. S. G. Pallardy, 1991, The Physiological Ecology of Woody Plants, Academic Press Inc. London. Misra, A., R. P. Agrawal, 1978, Lichens (A Preliminary Text), Oxford and IBH Publishing Co, New York-Bombay-Calcutta. Odum, E. P., 1993, Dasar-Dasar Ekologi, Yogyakarta: UGM Press. Owen, O. S., 1980, Natural Resources Conversation, McMillan Publ., Co., New York. Phillips, 1990, Grasses, Ferns, Mosses & Lichenes, Oxford University Press. Rustiawan, A., 1994, Kandungan Logam Berat Timah Hitam Pada Komoditi Buah-Buahan dan Sayuran di DKI Jakarta, Tesis S2 Program Pasca Sarjana, IPB. Sharnoff, S. D., 2002, Lichen Biology And The Environment The Special Biology Of Lichens, (Agustus 2007) Siregar, E. B. M., 2005, Pencemaran Udara, Respon Tanaman dan Pengaruhnya Pada Manusia, Makalah Seminar Falsafah Sains, Fakultas Pertanian USU, USU, Medan. Sipman, H., 2003, Key to the lichen genera of Bogor, Cibodas and Singapore, ra.htm. (Juni 2007) Suwarso, 1995, Koleksi Lichenes di Herbarium Bogoriense: Prosiding Seminar Sehari, LIPI Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor. Tjitrosoepomo, G., 1989, Taksonomi Tumbuhan, Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 3 53