Profil Logam Berat Timbal (Pb) di Perairan Pulau Ambon dan Dampaknya terhadap Respons Struktur Anatomi dan Fisiologi Lamun Thalassia hemprichii (Ehrenberg) Ascherson
| Main Author: | Tupan, CharlothaIrenny |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/161042/ |
Daftar Isi:
- Logam berat telah menjadi salah satu ancaman bagi organisme hidup karena penggunaannya meningkat di berbagai kegiatan industri dan di lahan pertanian yang mengakibatkan tingginya bioakumulasi dan toksisitas. Lamun merupakan tumbuhan laut, memiliki kapasitas tinggi dalam menyerap logam karena berinteraksi secara langsung dengan kolum air (melalui daun) dan dengan sedimen (melalui akar), sehingga daun dan akarnya merupakan bagian penyerap ion logam yang baik. Tumbuhan merespons pencemaran logam berat melalui modifikasi struktur anatominya dan mensintesis peptida pengikat logam yaitu fitokelatin sebagai respons fisiologi. Kondisi ini dilakukan oleh tumbuhan untuk menekan terjadinya toksisitas. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menjelaskan kandungan logam berat Pb pada air dan sedimen serta pada akar, rhizoma dan daun Thalassia hemprichii dari lokasi yang berbeda di perairan Pulau Ambon, (2) mengkaji mekanisme respons anatomi terhadap penyerapan dan akumulasi logam berat Pb pada akar, rhizoma dan daun T. hemprichii , dan (3). mengkaji produksi fitokelatin dan glutation sebagai respons fisiologi lamun T. hemprichii terhadap akumulasi logam berat Pb. Penelitian ini berlangsung dalam 2 tahapan yaitu, penelitian tahap 1: Pengamatan lapangan; pengukuran dilakukan terhadap kandungan logam Pb pada air, sedimen dan bagian-bagian lamun (akar, rhizoma dan daun) dari lokasi yang berbeda dan penelitian tahap 2: Pengamatan eksperimen laboratorium; pengukuran dilakukan terhadap akumulasi logam Pb pada akar, rhizoma dan daun T. hemprichii berdasarkan perbedaan konsentrasi dan lama waktu pemaparan logam Pb, pengukuran perubahan struktur anatomi akar, rhizoma dan daun lamun dan pengukuran kandungan fitokelatin dan glutation pada akar dan daun berdasarkan perbedaan konsentrasi dan lama waktu pemaparan logam Pb. Analisis data menggunakan two way ANOVA dan dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT). Analisis hubungan antara akumulasi Pb dengan produksi fitokelatin dan glutation menggunakan analisis korelasi Pearson. Data dianalisis dengan bantuan program Genstat versi 14. Hasil penelitian menunjukan kandungan logam berat Pb pada perairan pulau Ambon dengan nilai tertinggi sebesar 0.186±0.011 ppm (Rutong) dan terendah sebesar 0,041±0,036 ppm (Poka), dan nilai-nilai ini telah melampaui nilai ambang batas untuk biota laut. Kandungan logam Pb pada sedimen dengan nilai tertinggi ditemukan pada perairan Rutong sebesar 20,737±1,410 ppm dan terendah pada perairan Poka sebesar 5,253±0,294 ppm. Kandungan Pb tersebut tidak melebihi kriteria yang ditetapkan untuk keamanan biota laut. Kandungan logam Pb pada tanaman lamun T. hemprichii secara berturut-turut pada akar mencapai nilai tertinggi sebesar 18,887±0,313 ppm (Rutong) dan terendah sebesar 10,137±2,431 ppm (Lateri), pada rhizoma nilai tertinggi sebesar 7,773±2,305 ppm (Poka) dan terendah sebesar 2,170±1,939 ppm (Lateri), dan pada daun nilai tertinggi sebesar 14,140±3,805 ppm (Rutong) dan terendah sebesar 4,344±2,741 ppm (Lateri). Kandungan Pb tertinggi ditemukan pada akar kemudian pada daun dan rhizoma (akar > daun ≥ rhizoma). Lamun T. hemprichii mampu mengakumulasi logam Pb dari air dan sedimen yang meningkat seiring dengan meningkatnya perlakuan konsentrasi dan lamanya waktu pemaparan Pb. Akar mengakumulasi Pb lebih tinggi yaitu sebesar 4,067±0,072 ppm, kemudian rhizoma yaitu 3,520±0,131 ppm dan daun yaitu 1,623±0,062 ppm pada konsentrasi 25 ppm dan pada minggu ke 4. Mekanisme translokasi logam Pb secara anatomi dapat terjadi secara apoplas baik pada akar, rhizoma maupun daun, dimana sel yang dilalui logam Pb mengalami penebalan dinding sel sebagai upaya perlindungan terhadap translokasi Pb lebih jauh ke jaringan lain. Logam Pb yang diakumulasi pada jaringan akar dan daun T. hemprichii memicu produksi fitokelatin dengan rantai pendek seiring dengan meningkatnya akumulasi logam Pb pada minggu ke - 1 sampai minggu ke - 3 dan glutation yang terus meningkat sampai minggu ke - 4. Produksi PC dan GSH tersebut berkorelasi secara signifikan dengan akumulasi logam Pb di akar maupun daun, yang merupakan upaya lamun T. hemprichii untuk mempertahankan diri terhadap toksisitas logam Pb.