Respon Pertumbuhan, Fisiologi dan Anatomi Tanaman Kemiri Sunan (Reutealis trisperma) Terhadap Tailing Tambang Emas

Abstract

Konsumsi energi yang berasal dari bahan bakar fosil semakin meningkat seiring peningkatan populasi manusia dan aktivitas industri, di sisi lain ketersediaan bahan bakar fosil semakin terbatas, hal ini berpotensi menimbulkan krisis energi di masa yang akan datang. Pengembangan sumber energi terbarukan merupakan salah satu upaya pencegahan krisis energi yang bersumber dari bahan bakar fosil. Bahan bakar nabati merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sangat prospektif untuk dikembangkan di Indonesia. Kemiri sunan (Reutealis trisperma) merupakan salah satu jenis tanaman penghasil bahan bakar nabati yaitu biodiesel yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan di Indonesia. Tanaman ini memiliki beberapa karakteristik yang unggul diantaranya produksi dan rendemen minyak biji yang tinggi, tajuk yang lebar, sistem perakaran yang dalam dan mampu tumbuh pada kondisi lahan yang kurang menguntungkan seperti lahan miring, lahan asam, lahan kering dan lahan tercemar logam berat. Karakteristik kemiri sunan tersebut tidak hanya cocok untuk pengembangan energi terbarukan, namun juga sangat berguna bagi upaya reklamasi lahan kritis. Lahan bekas tambang memiliki sifat fisik maupun kimia yang buruk bagi pertumbuhan tanaman. Kerusakan struktur tanah, penurunan jumlah mikrobia tanah, minimnya bahan organik, serta tingginya kandungan logam berat menyebabkan tidak semua tanaman mampu tumbuh di lahan bekas tambang. Industri pertambangan menghasilkan limbah yang biasa disebut tailing. Tailing mengandung logam berat seperti Pb, Cd, Ag dan Hg yang dapat menyebabkan cekaman bagi tumbuhan. Logam berat tersebut dapat menyebabkan penghambatan pertumbuhan, menganggu aktivitas fisiologi hingga menyebabkan kerusakan struktural pada tumbuhan. Penelitian ini bertujuan mempelajari respon pertumbuhan, fisiologi dan anatomis tanaman kemiri sunan terhadap tailing tambang emas. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan anakan 5 varietas tanaman kemiri sunan yaitu Kemiri Minyak 1 (KM1), Kemiri Minyak 2 (KM2), Kermindo 1 (KD1), Kermindo 2 (KD2), dan varietas Harapan (HR) berumur 3 bulan yang ditanam pada pot percobaan berisi media berupa campuran tanah dan kompos (1:4) serta tailing tambang emas dengan berbagai konsentrasi yaitu 0%, 25%, 50% dan 100% dari 8 kg total media yang digunakan. Setelah dilakukan perlakuan tailing selama 90 hari, dilakukan analisis terhadap respon pertumbuhan, fisiologi dan anatomis untuk mengetahui respon tanaman kemiri sunan terhadap perlakuan tailing. Analisis pertumbuhan dilakukan dengan mengukur bobot kering akar dan tajuk, luas daun dan panjang akar. Respon fisiologi dianalisis dengan mengukur kadar pigmen fotosintesis diantaranya klorofil a, b dan karotenoid serta mengukur tingkat peroksidasi lipid pada akar dan daun (MDA). Pengamatan anatomi dilakukan dengan membandingkan anatomi akar dan daun tanaman kontrol dan tanaman yang diberi perlakuan tailing 100%, pengamatan yang dilakukan diantaranya pengamatan jaringan akar dan daun, analisis histokimia logam Pb pada jaringan akar dan daun, serta pengamatan ultrastruktur pada sel akar dan daun. Hasil penelitan menunjukkan bahwa tanaman kemiri sunan menunjukkan peningkatan pertumbuhan pada perlakuan tailing konsentrasi rendah (25%), namun sebaliknya terjadi penurunan pertumbuhan yang cukup besar pada perlakuan tailing 100%. Kadar pigmen fotosintesis meliputi klorofil a, b, dan karotenoid cenderung mengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi tailing, namun sebaliknya kadar MDA akar dan daun meningkat seiring peningkatan konsentrasi tailing. Pengamatan anatomi menunjukkan bahwa akar yang diberi perlakuan tailing 100% mengalami penurunan diameter jaringan pembuluh, sedangkan ketebalan eksodermis, ketebalan endodermis serta jumlah kristal mengalami peningkatan yang signifikan dibandingkan tanaman kontrol. Perlakuan tailing 100% juga menyebabkan penurunan ketebalan jaringan epidermis daun yang berdampak pada penurunan ketebalan helaian daun. Analisis histokimia pada akar tanaman yang diberi perlakuan tailing 100% menunjukkan bahwa logam Pb terdeteksi di bagian epidermis, korteks dan jaringan pengangkut, sementara pada daun logam Pb terdeteksi pada jaringan epidermis, parenkim dan jaringan xilem. Pengamatan ultrastruktur akar menunjukkan perubahan bentuk sel akar meliputi penebalan dinding, penyusutan sel, hilangnya turgiditas dan perubahan bentuk organel serta deposit material diduga logam berat pada dinding sel, sementara pada sel daun perubahan meliputi bentuk sel yang memanjang, pembengkakan kloroplas, perubahan grana dan tilakoid serta sedikit deposit material diduga logam berat. Hasil analisis komponen utama menunjukkan varietas KD1 dan KD2 diduga lebih tahan terhadap cekaman tailing tambang emas dibandingkan varietas KM1, KM2 dan HR. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa anakan tanaman kemiri sunan memiliki kemampuan untuk mempertahankan pertumbuhan dibawah perlakuan tailing tambang emas hingga konsentrasi 100% selama 90 hari tanpa mengalami gejala keracunan, hal ini menunjukkan bahwa tanaman kemiri sunan toleran terhadap tailing tambang emas dan sangat berpotensi untuk tumbuh di lahan bekas tambang, serta sekaligus sebagai agen fitoremediasi.