jurnal

5/17/2018 Jurnal - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jurnal-55b07e60ba049 1/8

Studi Tingkat Pencemaran Udara melalui Indikator Kerusakan Stomata, Kandungan

Klorofil, dan Kandungan Pb pada Daun Sono (Pterocarpus indicus) di Surabaya

(Talitha R. Nathania*, Mirza Merindasya, Fintha F.F Rasullah, Rizal K. Asharo, dan

Hefdiyah)

*Mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Kampus ITS Sukolilo Surabaya Jawa Timur

ABSTRAK

Eksperimen Studi Tingkat Pencemaran dilakukan di kota Surabaya dengan

menggunakan 6 titik sampling yaitu 5 daerah padat lalu lintas dan 1 lokasi yang sepi meliputi

Perak, Demak, Tandes, Jl. A.Yani, dan Rungkut serta satu sampel diambil di tempat yang

sepi lalu lintas yaitu ITS Surabaya. Masing-masing sampel diambil dari pukul 10.00-14.00

WIB. Masing-masing tempat diambil sebanyak 5 plot sebagai sampling. Analisa dilakukan

dengan menggunakan daun Pterocarpus indicus untuk diketahui kerusakan stomata,

kandungan klorofil, dan kandungan Pb. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini bahwa

kandungan Pb di Surabaya termasuk di bawah ambang batas. Sehingga dapat dikatakan

dalam beberapa tahun terakhir gas polutan yang menyebabkan polusi adalah Nox, CO atau

gas polutan lainnya. Kandungan terbesar Pb ada pada daerah Perak dan A. Yani sebesar 0,33

ppm. Kerusakan secara fisiologi pada pohon Sono (Pterocarpus indicus) akibat zat polutan

dapat dilihat dari klorofil dan stomata. Dimana klorofil terendah sebesar 125 pada Demak,

disusul A.Yani dan kerusakan stomata tertinggi pada daerah tandes sebesar 37,61 %.

Kata kunci : pencemaran, stomata, klorofil, dan Pb.

ABSTRACT

Experimental study on the level of Pollution in the city of Surabaya by using 6 sampling

points, 5 areas of dense traffic and 1 deserted locations include Perak, Demak, Tandes,

A.Yani. a. Yani, and Rungkut-as well as one sample taken in a quiet traffic in ITS Surabaya.

Each of the samples taken from 10: 00-14: 00 pm. Each place is taken by as much as 5 plot

as sampling. The analysis is done using the leaf is known to damage of Pterocarpus indicus ,

stomata, and chlorophyll content of Pb content of. Result of the research was that the content of Pb in Surabaya included below the threshold. So it can be said in the last few years of gas

pollutants that causes pollution is NOx, CO or any other pollutant gases. The largest deposits

of Pb on the Silver and A. Yani amounting to 0.33 ppm. Damages in Physiology at the Sono’s

tree (Pterocarpus indicus) due to pollutants can be seen from the substance chlorophyll and

stomata. Where is the chlorophyll of 125 at Demak's lowest, followed a. Yani and damages

the highest area of tandes stomata of 37,61%.

Keyword: pollution, stomata, clorophyll, and Pb.



PENDAHULUAN

Kota Surabaya sebagai ibu kota

propinsi merupakan pusat berbagai

kegiatan dan juga memberikan gambaranbagaimana kota ini menjadi pusat berbagai

aktivitas penduduk Jawa Timur dan

penduduk pedesaan yang umumnya datang

ke Surabaya. Pesatnya pertambahan

kendaraan baik angkutan umum, barang

maupun angkutan pribadi di Surabaya dan

sekitarnya yang diikuti laju pertumbuhan

pembangunan menimbulkan permasalahan

lingkungan yaitu meningkatnya polusi

udara. Berdasarkan informasi dari Dinas

Komunikasi dan informatika Provinsi

Jawa Timur (2009), peringkat pencemaran

atau polusi udara di Surabaya menduduki

peringkat ketiga kota berpolusi udara

tertinggi di kawasan Asia setelah Bangkok

dan Jakarta (Anonim1, 2009).

Menurut data BLH (2009), dalam

lima tahun terakhir kadar debu dan CO di

hampir seluruh kawasan Surabaya beradadi atas ambang batas baku mutu udara

yang ditetapkan dalam Surat Keputusan

Gubernur Jatim Nomor 129 Tahun 1996

tentang Kualitas Udara. Hal ini

mengakibatkan berbagai gangguan

kesehatan pada masyarakat. Dalam SK

gubernur, baku mutu udara untuk debu

maksimal 0,26 miligram per meter kubik

(m

3

). Dalam lima tahun terakhir terjadipeningkatan empat kali lipat atau sekitar

0,8 miligram/m3. Kadar CO sebesar 3.026

mikrogram/m3

(pada hari kerja). Ambang

batasnya 2.260 mikrogram/m3.

Menurutnya, penyebab utama tingginya

kadar debu dan CO adalah semakin

banyaknya kendaraan bermotor di

Surabaya. Sektor transportasi

menyumbang sekitar 85 persen, sedangkan

industri 15 persen. CO yang melebihi baku

mutu dapat menyebabkan orang pusing

dan mual, sedangkan debu dapat

menyebabkan seseorang terjangkit

penyakit infeksi saluran pernapasan akut

(Anonim1, 2009).

Diduga polutan Pb yang tersebar diudara akan menempel pada permukaan

daun, sehingga dapat menyebabkan

gangguan fisiologi pada tanaman akibat

kurang sempurnanya pembukaan stomata,

serta masuknya polutan ke dalam jaringan

daun mungkin mempengaruhi jumlah

klorofilnya. Di antara jaringan yang ada di

dalam tubuh tanaman, daun merupakan

bagian yang paling kaya akan unsur-unsur

kimia, dengan demikian kemungkinan

akumulasi unsur pb di dalam jaringan daun

lebih besar. Di lain pihak, diketahui bahwa

proses metabolisme tanaman bertumpu

pada proses fotosintesis yang berlangsung

di dalam jaringan daun. Adanya unsur Pb

yang terakumulasi di dalam jaringan daun

tersebut diperkirakan akan mempengaruhi

tersedianya klorofil sebagai bagian

tanaman yang sangat berperan dalamberlangsungnya proses fotosintesis.

Rumusan masalah dalam penelitian

ini adalah ketersediaan klorofil yang cukup

bagi tanaman untuk menjamin

berlangsungnya proses metabolisme

tanaman yang bertumpu pada proses

fotosintesis mutlak diperlukan. Di lain

pihak, semakin majunya pembangunan

menuntut dinamika masyarakat yang lebihtinggi dan ini menyebabkan aktivitas

manusia dalam menggunakan jasa jalan

raya menjadi lebih banyak. Penggunaan

BBM untuk menunjang aktivitas yang

semakin besar itu menghasilkan polutan

utaman Pb yang dapat diserap oleh

jaringan tanaman bagian atas terutama

daun, sehingga akumulasi di dalam

jaringan daun tersebut dapat mengganggu

ketersediaan klorofil di dalam jaringan

daun, di samping itu juga mempengaruhi



pembukaan stomata. Gangguan terhadap

pembukaan stomata secara langsung dapat

mempengaruhi proses respirasi dan

evapotranspirasi, sedangkan gangguan

terhadap jumlah klorofil selanjutnya akanmempengaruhi berlangsungnya proses

metabolisme tumbuhan.

Tujuan dari penelitian ini adalah

untuk menaksir kandungan logam berat

terutama unsur Pb di dalam jaringan daun.

Untuk mengetahui perubahan variasi

jumlah klorofil di dalam jaringan daun

pada tanaman sampel yang diletakkan di

jalur lalu lintas padat serta untuk

mengetahui kerusakan stomata pada

tanaman yang terkena polutan lalu lintas.

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah mikroskop,

spektrofotometer, oven, kuvet, mortal, alu,

pipet tetes, tabungreaksi, gelas obyek, kain

kassa, erlenmeyer, lemari es, gunting,selotip, dan kamera.

Bahan-bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah daun Pterocarpus

indicus, akuades, alcohol 70%, aceton,

kuteks, dan aluminium foil.

Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel bersifat

purposive sampling. yang diambil pada 5daerah padat lalu lintas dan 1 lokasi yang

sepi, meliputi Perak, Demak, Tandes, Jl.

A.Yani, dan Rungkut serta satu sampel

diambil di tempat yang sepi lalu lintas

yaitu ITS Surabaya. Masing-masing

sampel diambil dari pukul 10.00-14.00

WIB.

Analisis Kandungan Pb

Penetapan kadar Pb pada daun Sono

dilakukan dengan Metode Pengabuan

Basah (Wet Digestion Methods). Sampel

yang baru diambil dimasukkan ke dalam

kantung – kantung yang dibuat dari kertas

kemudian dikeringkan dalam oven, sampai

beratnya konstan. Kemudian dipotongkecil-kecil sampai hancur dan selanjutnya

dilanjutkan dengan metode pengabuan

basah. Penentuan kandungan Pb pada

sampel dilakukan dengan teknik kurva

kalibrasi yang berupa garis linier, sehingga

dapat ditentukan konsentrasi sampel dari

absorbansi yang terukur. Setelah

konsentrasi pengukuran diketahui maka

kandungan sebenarnya dalam sample

kering dapat ditentukan dengan

perhitungan ( Siaka et al., 1998).

M =

Keterangan :

M = Kandungan Pb dalam sampel (μg/g)

C = Konsentrasi yang diperoleh dari Kurva

Kalibrasi (μg/ml)

V = Volume larutan sample (ml)

F = Faktor pengenceranB = Bobot sample (gr)

(Siaka et al., 1998).

Analisis Kandungan Klorofil

Analisis ini dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometer. Untuk

masing-masing kontrol dan perlakuan,

diharapkan dapat dibuat ulangan sebanyak

5 kali. Adapun cara kerja untuk

menentukan kadar klorofil daun adalah

daun Sono ditimbang sebanyak 1 gram,

digerus dengan mortir sampai halus, lalu

dilarutkan dengan aseton 100 ml. Larutan

disaring dengan kertas saring dan

ditampung dalam labu erlenmeyer 100 ml

dan ditutup dengan kertas timah.

Kemudian larutan dimasukkan ke dalam

spektrofotometer, diukur absorbansinya

pada panjang gelombang 644 nm dan 663

nm.



Membuat Preparat Daun

Preparat daun dibuat untuk

mengetahui perubahan lebar stomata

akibat pengaruh pencemaran udara. Untuk

itu masing-masing, kontrol dan perlakuandibuat 5 preparat daun. Sampel daun yang

di dapat dibersihkan dengan kapas yang

telah dibasahi air. Dibuat preparat dari

sampel daun tersebut dengan cara

mengoleskan kutek pada permukaan

bawah daun. Dilekatkan selotip pada

permukaan daun yang telah diolesi kutek,

ditunggu hingga kering kemudian

dilepaskan selotip dari daun tersebut.

Selotip dilekatkan pada gelas obyek dan

diamati di bawah mikroskop. Digambar

struktur stomata yang diamati, ditentukan

prosentase kerusakan stomatanya.

Kemudian dibandingkan dengan stomata

daun yang tidak terkena gas polutan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Kandungan Pb

Berdasarkan data pada tabel 1didapatkan bahwa kawasan di Surabaya

yang memiliki sampel daun dengan kadar

Pb tertinggi adalah Perak dan A. Yani

sebesar 0,33 ppm diikuti dengan Demak,

Tandes, dan Rungkut sedangkan di

kawasan ITS terendah yakni sebesar 0,13

ppm. Perbedaan jumlah kandungan Pb ini

dikarenakan intensitas kendaraan bermotor

yang berlalu-lalang di daerah Perak danA. Yani sangat sering, gas buang dari

kendaraan bermotor merupakan bahan

pencemar yang terutama karbon

monoksida (CO), berbagai senyawa

hindrokarbon, berbagai oksida nitrogen

(NOx) dan sulfur (SOx), dan partikulat

debu termasuk timbal (Pb).

Nilai kandungan Pb pada sampel

daun yang diambil di 6 kawasan Surabaya

adalah dibawah ambang batas atau dengan

kata lain normal. Hal ini dapat

dimungkinkan karena sudah tidak adanya

kandungan Pb pada bahan bakar kendaraan

bermotor. Biasanya kadar Pb dalam tanah

berkisar antara 5 sampai 25 mg/Kg, dalam

air tanah dari 1 sampai 60 μg/L dan agak lebih rendah dalam air permukaan di alam,

kadar di udara di bawah 1 μg/m3, tetapi

dapat jauh lebih tinggi di tempat kerja

tertentu dan di daerah yang lalu lintasnya

padat (Frank, 1995) sedangkan ambang

batas yang ditetapkan Pemda DKI adalah

sebesar 1,0 mikrogr/m3. Timbal secara

umum dikenal dengan sebutan timah hitam,

biasa digunakan sebagai campuran

bahanbakar bensin. Fungsinya, selainmeningkatkan daya pelumasan, juga

meningkatkan efisiensi pembakaran.

Sehingga kinerja kendaraan bermotor

meningkat. Bahan kimia ini bersama bensin

dibakar dalam mesin. Sisanya ± 70% keluar

bersama emisi gas buang hasilpembakaran

(Anonim, 2010).

Pohon Sono mampu mengakumulasi

berbagai macam logam berat. Tumbuhan

melalui daunnya dapat menangkap partikel

timbal yang diemisikan kandaraan

bermotor (Djuangsih dalam Siringoringo,

2000). Menurut Koeppe dan Miller dalam

Siringiringo, kemampuan tanaman dalam

menyerap timbal sangat dipengaruhi

keadaan permukaan daun tanaman. Daun

yang mempunyai bulu ( pubescent ) atau

daun yang permukaannya kesat (berkerut)

mempunyai kemampuan yang lebih tinggi

dalam menyerap timbal, daripada daun

yang mempunyai permukaan lebih licin

dan rata. Hal yang sama juga dinyatakan

oleh Strakman dalam Siringiringo bahwa

kemampuan daun tanaman menyerap suatu

polutan dipengaruhi oleh karakteristik

morfologi daun, seperti ukuran dan bentuk

daun, adanya rambut pada permukaan

daun dan juga tekstur daun.



Tabel 1. Kandungan Pb pada 6 Kawasan Surabaya

Analisa Kandungan Klorofil

Berdasarkan hasil uji kandungan

klorofil dengan metode AAS (Atomic

Absorption Spectrophotometer) pada daun

sono didapatkan bahwa kandungan klorofil

paling tinggi terdapat di kawasan Rungkutdengan kandungan klorofil sebesar 148,5,

disusul Perak, Tandes, ITS, A.Yani, dan

terakhir Demak sebesar 125. Hasil analisa

kandungan klorofil dapat dilihat pada tabel

2.

Tabel 2.Kandungan Klorofil Daun Sono di 6 Kawasan Surabaya

No. Daerah PengambilanSampel Rata-Rata KandunganKlorofil

1 Rungkut 148.5

2 Demak 125

3 Perak 132

4 Tandes 129.55 A.Yani 125.5

6 ITS 128.5

Beberapa nilai kandungan klorofil

pada sampel daun yang diambil di 6

kawasan Surabaya berbanding terbalik

dengan nilai kandungan Pb. Semakin

rendah kandungan Pb, maka semakin

tinggi kandungan klorofilnya. Seperti pada

kawasan Rungkut dan A.Yani. Jumlah

kandungan klorofil di daerah rungkut

adalah sebesar 148,5, merupakan jumlah

kandungan klorofil tertinggi diantara 5

kawasan lainnya. Kandungan klorofil yang

tinggi ini berbanding terbalik dengan

kandungan Pb sebesar 0,20 ppm yang

merupakan kandungan Pb paling rendah

diantara kawasan lainnya (setelah ITS).

Sedangkan pada kawasan yang memiliki

kandungan klorofil paling rendah, yaitu

Demak dengan kandungan klorofil sebesar

No Kawasan

Kandungan Pb dalam Sampel Daun ke- (ppm) Rata-

rata

(ppm)1 2 3 4 5

1 Rungkut 0,15 0,21 0,19 0,24 0,22 0,20

2 Demak 0,36 0,28 0,31 0,25 0,30 0,30

3 Perak 0,30 0,34 0,31 0,28 0,33 0,33

4 Tandes 0,19 0,22 0,23 0,28 0,29 0,24

5 A. Yani 0,33 0,38 0,29 0,35 0,31 0,33

6 ITS 0,16 0,13 0,11 0,15 0,14 0,13



125, memiliki kandungan Pb tertinggi

kedua setelah Perak dan A.yani yaitu

sebesar 0,30 ppm. Hal ini mendukung

sebuah teori bahwa pohon Sono, terutama

daunnya mampu mengakumulasi berbagaimacam logam berat. Tumbuhan melalui

daunnya dapat menangkap partikel timbal

yang diemisikan kandaraan bermotor

(Djuangsih dalam Siringoringo, 2000).

Namun hasil yang kurang signifikan

juga terjadi, yaitu pada kawasan ITS yang

memiliki kandungan Pb terendah yaitu

sebesar 0,13 ppm dan kerusakan stomata

paling sedikit (31,52%) justru memiliki

kandungan klorofil yang relatif rendah.

Hal ini dapat terjadi karena disebabkan

oleh pengaruh kondisi daun. Menurut

Koeppe dan Miller dalam Siringiringo,

kemampuan tanaman dalam menyerap

timbal sangat dipengaruhi keadaan

permukaan daun tanaman. Daun yang

mempunyai bulu ( pubescent ) atau daun

yang permukaannya kesat (berkerut)

mempunyai kemampuan yang lebih tinggidalam menyerap timbal, daripada daun

yang mempunyai permukaan lebih licin

dan rata. Hal yang sama juga dinyatakan

oleh Strakman dalam Siringiringo bahwa

kemampuan daun tanaman menyerap suatu

polutan dipengaruhi oleh karakteristik

morfologi daun, seperti ukuran dan bentuk

daun, adanya rambut pada permukaan

daun dan juga tekstur daun.

Dalam penelitian ini, digunakan daun

untuk uji kualitas udara karena daun

merupakan salah satu organ tumbuhan yang

paling dominan jumlahnya dalam satu

tanaman dan paling peka terhadap pencemar.

Daun pohon sono sebagai salah satu pohon

yang memiliki tingkat kepekaan tertentu

diduga merupakan bioindikator pencemaran

udara yang baik. Sehingga daun dapat

difungsikan sebagai pemantau pencemaran

udara khususnya melalui analisis kadar

klorofil daun tanaman. Lamanya pemaparan

tumbuhan terhadap zat pencemar akanmengakibatkan terakumulasinya pencemar

tersebutke dalamt umbuhan (Roziaty, 2009).

Pengamatan Kerusakan Stomata

Berdasarkan pengamatan yang telah

dilakukan pada sampel daun dari 6

kawasan Surabaya didapatkan data bahwa

kerusakan stomata paling tinggi terdapat

pada daerah Tandes dengan prosentase

kerusakan sebesar 37,61%, disusul A.Yani,

Perak, Demak, Rungkut dan terakhir ITS

sebesar 31,52%. Hasil analisa dapat dilihat

pada grafik 1.



Grafik 1. Tingkat Kerusakan Stomata

Bila dikaitkan dengan kandungan

Pb yang telah diteliti hendaknya stomata

yang mengalami kerusakan tertinggi

adalah Perak dan A.Yani. Hal ini

dimungkinkan Pb tidak mempengaruhi

fisiologi Pohon Sono secara signifikan,

namun logam berat lain yang terkandung

di udara seperti CO atau NOx.

Dari pengamatan stomata terlihatsampel daun yang diperoleh dari jalan

Tandes mengalami lebih banyak kerusakan

dibandingkan dengan sampel daun yang

berasal dari hutan kampus ITS. Terlihat

dari menghitamnya bagian tepi sel penutup

stomata, menyempitnya celah stomata

hingga bentuk dan ukuran sel tetangga

yang tidak terlihat jelas. Hal ini

disebabkan konsentrasi gas polutan di

jalan Tandes jauh lebih tinggi

dibandingkan sampel stomata daun yangdidapat dari literatur.

Gambar 1. Stomata Hasil Pengamatan

Gas polutan adalah bahan-bahan

atau zat-zat asing di dalam udara yang

menyebabkan perubahan susunan

(komposisi) udara dari keadaan

normalnya. Kehadiran bahan atau zat asing

di dalam udara dalam jumlah tertentu serta

berada di udara dalam waktu yang cukup

lama, akan dapat mengganggu kehidupanmakhluk hidup.Polutan dibedakan menjadi

polutan partikulat dan gas.

Kendaraan bermotor menjadi salah

satu sumber utama pencemaran udara,

karena mengandung berbagai bahan

pencemar yang berbahaya bagi manusia,

hewan, tumbuhan dan infrastruktur yang

terdapat di sekitarnya. Polutan partikulat

yang berasal dari kendaraan bermotor

umumnya merupakan fasa padat yang

terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa padatan tersebut berasal dari

pembakaran tak sempurna bahan bakar

minyak yang berkomposisikan senyawa

organik hidrokarbon. Selain itu polutan

partikulat juga mengandung timbal (Pb)

yang merupakan bahan aditif untuk

meningkatkan kinerja pembakaran bahan

bakar pada mesin kendaraan.Timah hitam

(Pb) yang dikeluarkan dari kendaraanbermotor rata-rata berukuran 0,02-0,05

μm. Semakin kecil ukuran partikelnyasemakin lama waktu menetapnya di

Rungkut Demak Perak Tandes A Yani It

31,97%32,73%

34,18%

37,61%

35,38%

31,52%

Kerusakan Stomata



lingkungan termasuk organ tumbuhan

(Wardhana, 1999).

KESIMPULAN

Kesimpulan dari penelitian ini

adalah kandungan Pb di Surabayatermasuk di bawah ambang batas.

Sehingga dapat dikatakan dalam beberapa

tahun terakhir gas polutan yang

menyebabkan polusi adalah NOx,dan CO.

Kandungan Pb terbesar pada Perak dan

A.Yani. Kerusakan secara fisiologi padapohon Sono (Pterocarpus indicus) akibat

zat polutan dapat dilihat dari klorofil danstomata. Dimana klorofil terendah ada

pada sampel daun dari Demak dankerusakan stomata tertinggi pada sampel

daun dari Tandes. Perlu dilakukan

penelitian lanjut mengenai zat polutan lain

yang mempengaruhi fisiologi tumbuhan

selain analisa Pb

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2009. Tingkat Pencemaran

Udara di Surabaya Perlu Diuji

Ulang. Surabaya : DinasKomunikasi dan Informatika

Provinsi Jawa Timur.

Anonim2. 2010. Dampak Pemakaian

Bensin Bertimbal Dan Kesehatan.

Komite Penghapusan BensinBertimbal. www.kpbb.org. Diakses

pada 29 April 2012 pukul 20.18WIB

Koeppe. D. E. dan R. J. Miller. 1970.

“Lead Effect on Corn

Mitochondrial Respiration”.

Science.Vol. 167.

Roziaty, Efri. 2009. Kandungan Klorofil,

Struktur Anatomi Daun Angsana

(Pterocarpus indicus wild) dan

Kualitas Udara Ambien di Sekitar

Kawasan Industri Pupuk . PT.

PUSRI di Palembang. IPB: Bogor.

Siaka, M., Chris, M. Owen, G.F. Birch.

1998. Evaluation of Some

Digestion Method for The

Determinationof Heavy Metals in

Sediment Sample by Flame AAS.

AnaliticalLetters, 31 (4).

Siringoringo, H. H. 2000. “Kemampuan

Beberapa Jenis Tanaman Hutan

Kota Dalam Menjerap Partikulat

Timbal. Bul. Pen. Hutan.

Wardhana, W.A. 1999. Dampak

Pencemaran Lingkungan.

Yogyakarta : Andi Offset.

jurnal

Documents