Akumulasi Timbal (Pb) Dan Kadmium (Cd) Pada Tiga Jenis Tumbuhan Yang Terpapar Debu Semen Di Cileungsi, Bogor

Abstract

Logam berat merupakan salah satu zat toksik yang terkandung dalam limbah bahan baku, emisi bahan bakar, dan emisi debu selama proses produksi semen. Debu pabrik semen dan polutan gas dapat menyebabkan perubahan kondisi lingkungan di sekitarnya, salah satunya adalah kondisi vegetasi. Emisi debu yang terus terjadi dalam waktu yang lama dapat menyebabkan terbatasnya jenis yang mampu bertahan hidup pada daerah tersebut. Kondisi tersebut dapat berdampak terhadap struktur dan komposisi penyusun vegetasi di daerah sekitar pabrik semen. Kontaminasi polutan pabrik semen menghambat pertumbuhan tumbuhan dan mereduksi keberadaan jenis-jenis tumbuhan penyusun vegetasi di sekitarnya. Logam berat yang ditemukan dalam tubuh tumbuhan di sekitar industri semen antara lain: Cd, Cu, Pb, dan Zn. Timbal (Pb) merupakan jenis logam berat yang paling sering ditemukan sebagai kontaminan pada lingkungan. Kadmium (Cd) merupakan kontaminan dengan toksisitas yang sangat tinggi bagi tumbuhan. Akumulasi logam Pb dan Cd dalam tubuh tumbuhan dapat menyebabkan beberapa gangguan, yaitu gangguan pertumbuhan seperti terhambatnya pertumbuhan akar dan tunas, kerusakan jaringan seperti rusaknya dinding sel, serta gangguan fisiologi seperti terganggunya proses fotosintesis dan pemblokiran transpor unsur hara. Kontaminasi Pb dan Cd yang disebabkan oleh debu pabrik semen perlu diteliti untuk mengetahui akumulasi kedua logam tersebut dalam tanah dan tumbuhan serta untuk mengetahui komposisi tumbuhan bawah berdasarkan analisis vegetasi yang dilakukan di sekitar pabrik semen di Cileungsi, Bogor. Pengamatan kondisi vegetasi tumbuhan bawah dilakukan pada radius 1, 3, dan 5 km dari lokasi pabrik semen. Analisis vegetasi dilakukan menggunakan metode kuadrat, dengan luas petak contoh (2 × 2) m2, masing-masing radius sebanyak 50 petak contoh. Analisis kandungan logam dalam contoh akar dan daun Stachytarpheta jamaicensis, Bidens pilosa, dan Pennisetum purpureum diambil secara komposit untuk setiap radius 1, 3, dan 5 km. Kedua jenis contoh organ tumbuhan dianalisis kadar Cd dan Pb menggunakan atomic absorption spectrometry (AAS). Hal yang sama dilakukan pada contoh tanah dengan kriteria pengambilan pada kedalaman 0-15 cm. Analisis histokimia menggunakan contoh berupa helai daun dan akar P. purpureum, S. jamaicensis, dan B. pilosa disayat melintang setebal 30 μm menggunakan mikrotom beku. Uji kandungan kadmium dilakukan dengan menggunakan pengamatan tidak langsung, yaitu dengan mendeteksi keberadaan senyawa tanin pada sel atau jaringan menggunakan FeCl3. Keberadaan logam Cd pada sel atau jaringan ditandai dengan adanya warna coklat hinggu hitam. Uji kandungan timbal dilakukan dengan menggunakan reagen sodium rodizonat. Keberadaan logam Pb pada sel atau jaringan ditandai dengan adanya warna merah. Pengamatan stomata diamati pada sediaan paradermal. Proses pengerikan sisi adaksial dan abaksial daun menggunakan silet. Parameter yang diamati pada sayatan paradermal daun adalah ukuran dan kerapatan stomata. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 36 jenis tumbuhan bawah yang berasal dari 14 famili hidup di sekitar industri semen di Cileungsi, Bogor. Berdasarkan hasil perhitungan INP, B. pilosa, S. jamaicensis, dan P. purpureum merupakan jenis yang dominan di daerah tersebut. Akumulasi logam Pb dan Cd paling tinggi ditemukan di akar, selanjutnya di daun, dan terakhir di tanah. Secara umum translocation factor (TF) dan bioconcentration factor (BCF) ketiga jenis tumbuhan uji untuk logam Pb dan Cd bernilai lebih dari satu 1. Hal tersebut mengindikasikan ketiga jenis tumbuhan berpotensi sebagai akumulator logam Pb dan Cd. Preparat histokimia akar dan daun tumbuhan uji menunjukkan logam Pb dan Cd umumnya diakumulasi di xilem, floem, dan epidermis. Ukuran stomata tumbuhan yang terpapar logam Cd dan Pb menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan jika dibandingkan dengan ukuran stomata tumbuhan kontrol. Sementara itu, kerapatan stomata pada sisi abaksial B. pilosa dan S. jamaicensis lebih rendah dibandingkan dengan tumbuhan kontrol, sedangkan kerapatan stomata P. purpureum menunjukkan hasil yang sebaliknya. Dapat disimpulkan bahwa logam Pb dan Cd terakumulasi dalam tumbuhan dan dalam tanah di sekitar industri semen di daerah Cileungsi, Bogor.