RESPON FISIOLOGIS DAN ANATOMIS TANAMAN KANGKUNG AIR (Ipomoea aquatica Forssk.) TERHADAP LOGAM MERKURI

MUH. SHOFI, Dr. E. Suharyanto, M.S., M.Sc.

2014 | Tesis | S2 Biologi

Tanaman kangkung air (Ipomoea aquatica Forssk.) merupakan salah satu sayuran yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat. Sayuran ini banyak mengandung serat serta dapat digunakan untuk bioindikator adanya logam berat. Merkuri (Hg) merupakan salah satu logam berat yang digunakan pada industri penambangan emas. Hg sangat berbahaya pada jumlah sedikit baik yang berada di perairan maupun di tanah. Tujuan penelitian ini mengetahui pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap distribusi dan akumulasi pada akar, batang dan daun; respon morfologis dan fisiologis; respon anatomis akar, batang dan daun tanaman kangkung air. Penelitian ini merupakan percobaan eksperimen yang menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan konsentrasi logam berat Hg, yaitu 0, 1, 3, 5, dan 7 ppm dengan 4 ulangan untuk setiap perlakuan. Parameter yang diamati berupa kadar Hg, respon fisiologis (panjang akar, panjang batang, dan jumlah daun, berat kering, root-shoot ratio, kadar klorofil), respon anatomis akar (diameter, tebal: korteks, endodermis, stele, diameter: berkas pengangkut, trakea, dan panjang jari-jari xilem), respon anatomis batang (diameter, tebal: epidermis, korteks, kolenkim, stele, diameter: berkas pengangkut, trakea, rongga empulur), dan respon anatomis daun (diameter: berkas pengangkut, trakea, luas lamina, tebal epidermis, indeks stomata, tebal: mesofil, parenkim palisade, parenkim spons). Kadar logam Hg diukur dengan menggunakan Hg-Analyzer. Data dianalisis menggunakan analisis sidik ragam (uji F) dan uji DMRT dengan taraf signifikansi 5%.Hasil penelitian menunjukkan bahwa logam Hg lebih banyak diakumulasi pada organ akar dibandingkan organ batang dan daun. Sebab pada akar terdapat endodermis yang berfungsi sebagai filter adanya logam berat. Secara fisiologis pemaparan logam Hg menurunkan rerata: jumlah daun, panjang batang, panjang akar, berat kering, root-shoot ratio, kadar klorofil. Adanya Hg ini menyebabkan metabolisme tanaman terganggu sehingga mengganggu fisiologis dari tanaman I.aquatica Forssk. Konsentrasi Hg juga menurunkan ketebalan sel epidermis, korteks, stele, dan mesofil serta diameter berkas pengangkut.

Water spinach (Ipomoea aquatica Forssk.) is one of the vegetables consumed by many people. These vegetables contain lots of fiber and can be used for bio-indicators of heavy metals. Mercury (Hg) is a heavy metal that is used in the gold mining industry. The presence of Hg in water and ground are very dangerous although in few amount. The study aims to define the effect of Hg concentration toward distribution and accumulation in the roots, stems and leaves; morphological and physiological responses; anatomical responses of roots, stems and leaves on I. aquatica Forssk. This study uses a completely randomized design (CRD) with 5 Hg concentrations, namely 0, 1, 3, 5, and 7 ppm with 4 replicates for each treatment. Observation parameters Hg levels, physiological responses (root length, stem length, and number of leaves, dry weight, root-shoot ratio, chlorophyll content), root anatomical responses (diameter, thickness of: cortex, endodermis, stele, diameter of: vascular bundle, trachea, and radius of xylem), stem anatomical responses (diameter, thickness: epidermis, cortex, chlorenchym, stele, diameter of: vascular bundle, trachea, pith cavity), and leaf anatomical responses (diameter of vascular bundle, trachea, lamina broad, epidermis thickness, stomatal index, thickness of mesophyll, palisade parenchyma, spongy parenchyma). Hg levels were measured using Hg-Analyzer. Data were analyzed using F test and DMRT test in which significance level of 5% with SPSS 17 program. Results showed that Hg metal accumulated mostly at root organ than stem and leaf organs. Because there are at the root endodermis that serves as a filter of heavy metals. Physiologically, treatment decreased: leaf number, stem lenght, root length, dry weight, root-shoot ratio, and chlorophyll content. The presence of Hg causes metabolism disruption that influence physiological condition of I. aquatica Forssk. Hg concentrations also decrease the thickness of epidermis cells, cortex, stele, mesophyll and vascular bandle diameter.

Kata Kunci : Ipomoea aquatica Forssk., Hg, Bioakumulasi