Polutan Udara, Cara Mendeteksi dan Mengukur Keberadaannya

Mendeteksi dan Mengukur Keberadaan Polutan Udara Menggunakan Tanaman Sebagai Indikator

Karakteristik Suatu Tanaman Ketika Terpapar oleh Polutan Udara

Keberadaan polutan udara dapat dikenali dengan beberapa gejala-gejala diantaranya yaitu: 

• ditemukan banyak penderita saluran pernafasan 
• kerusakan pada tanaman
• kotor atau rusaknya dinding bangunan
• adanya SMOG, dan
• minimnya jarak pandang di udara. 

        Hasil penelitian menunjukkan bahwa iritasi saluran pernafasan dan perubahan jaringan otak, lever, serta ginjal dapat terjadi pada manusia dan hewan sebagai akibat negatif dari polutan. Pada tanaman, sebagian besar polutan udara dapat merusak klorofil yang mengakibatkan turunnya kemampuan fotosintesis. Polutan udara dapat menyebabkan kerugian ekonomis pada pertanian, karena polutan dapat menyebabkan tanaman berbuah terlalu awal dan lambatnya pertumbuhan, serta menurunkan produksi. Bahan-bahan seperti semen, batu bata, logam karet, gelas, tekstil, kulit dan cat dapat dirusak secara abrasif atau reaksi kimiawi oleh polutan udara.

Kerusakan pada Daun

Daun kapas yang terpapar oleh polusi udara

       Beberapa tanaman tumbuh secara karakteristik bila terpapar oleh polutan tertentu. Terjadinya warna cokelat atau kuning pada daun kapas sebagai tanda rusaknya klorofil merupakan akibat terpaparnya tanaman tersebut oleh udara yang mengandung gas SO2 dengan konsentrasi sekitar 0,2 ppm. Beberapa bercak atau bintik-bintik putih yang terjadi pada daun kacang-kacangan dan tomat merupakan akibat 10 - 12 ppm O3 di udara dengan masa kontak selama 2 jam. Kenampakan yang lebih terang pada bagian bawah daun slada dan kacang-kacangan merupakan akibat adanya 15 sampai 25 ppm PAN dengan masa kontak selama 4 jam.

Perubahan Morfologi

    Pada percobaan yang dilakukan Rushayati dan Maulana (2005) diamati bahwa terjadi penurunan pertumbuhan terkait dengan diameter batang dan tinggi tanaman pada tanaman Kenari dan Akasia ketika diberi emisi polutan udara dengan beberapa parameter yaitu 9.375 μg/m3 CO, 149,07 μg/m3 SO2, 78,87 μg/m3 NO2, dan 43,1 μg/m3 debu. 

    Pada saat ini morfologi epidermis telah dipelajari sebagai indikator dalam tanggapannya terhadap bahan pencemar khususnya SO2. Kerusakan kultikula dan epidermis dapat digunakan untuk mengidikasikan adanya pencemaran udara. 

Kerusakan Stomata

        Menurut Prastica (2009) stomata adalah sebuah lapisan datar yang merupakan bagian dari jaringan epidermis dengan sebagian besar sel-sel transparan yang seringkali tersedia dengan kutikula yang berlapiskan lilin.Stomata biasanya terdapat pada bagian bawah permukaan daun dan di permukaan atas daun serta juga banyak terdapat di bagian batang terutama pada tumbuhan rempah-rempah. 

        Widagdo (2005) mengemukakan bahwa stomata sebagai pintu masuk dari polutan pencemar udara mempunyai panjang sekitar 10 μm dan lebar antara 2 –7 μm sehingga ukuran polutan yang demikian kecil, yaitu kurang dari 4 μm dan rerata 0,2 μm dapat masuk ke dalamnya serta menetap dalam jaringan daun dan menumpuk di antara celah sel jaringan pagar/palisade dan atau jaringan bunga karang/spongi tissue. Menurut Mansfield (1976) tanaman yang tumbuh di lokasi yang tercemar, cenderung merangsang pengambilan gas lain ke dalam mesofil daun, pada saat proses asimilasi CO2 berlangsung. Banyak spesies tanaman yang lebih sensitif terhadap SO2 pada siang hari, ketika stomata terbuka dibandingkan pada malam hari kecuali pada tanaman kentang yang stomatanya tetap membuka pada malam hari. 

     Pada penelitian Susanti (2004) didapatkan bahwa peningkatan indeks stomata terjadi pada tumbuhan yang terdapat di tempat-tempat dengan konsentrasi polutan yang cukup tinggi. Hal ini merupakan respon tumbuhan terhadap kehadiran polutan dari aktivitas transportasi sebagai upaya tumbuhan untuk mengurangi terdifusinya polutan udara ke dalam jaringan daun tumbuhan. Selain itu, pada beberapa penelitian telah diketahui bahwa daun tumbuhan di daerah yang tercemar oleh debu dari pabrik semen mempunyai kerapatan stomata dan trichomata yang tinggi, sel epidermis dan ukuran trichomata lebih kecil dibandingkan dengan bila tidak tercemar.

Pengamatan Luka pada Tanaman

      Pengamatan terhadap luka pada tanaman merupakan salah satu cara mengetahui adanya polutan di udara. Polutan dapat mengalami perubahan setelah kontak dengan tanaman, sehingga gejala-gejala yang teramati dapat digunakan untuk menduga jenis polutan. Gejala merupakan dasar utama untuk melakukan diagnosa. Luka karakteristik pada tanaman tertentu dapat digunakan untuk menduga jenis polutan dan besar konsentrasi di udara. Pendiagnosaan polutan yang menyebabkan luka pada tanaman melalui gejala yang teramati dengan mata telanjang perlu dilakukan dengan cermat. Luka pada daun dapat disebabkan oleh kelebihan air, mineral, tiupan angin yang keras, serangga, dan penyakit tanaman.

Bagaimana Kriteria Tumbuhan yang Dapat Dijadikan Indikator?

    Tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai indikator suatu lingkungan merupakan tumbuhan yang dominan memiliki jumlah yang melimpah. Tumbuhan semacam ini merupakan indikator yang penting karena mereka sudah sangat erat hubungan dengan habitatnya. Dengan demikian dapatlah dinyatakan bahwa spesies atau setidak-tidaknya kebanyakan tumbuhan merupakan indikator yang lebih baik daripada tumbuhan yang tumbuh secara individual. Beberapa tumbuhan yang sensitif terhadap polutan diantaranya yaitu:

Daftar Pustaka

Mansfield, T.A. 1976. Effect of Air Pollution on Plants. Cambridge.University. Cambridge, London. 

Prastica, Rossyana. 2009. Model dan Kontrol Stomata Pada Transpirasi dan Respirasi. Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Prodjosantoso, A.K., & Tutik, Regina P.(2011). Kimia Lingkungan. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.

Rushayati, Siti B. Dan Maulana, Rizky Y. 2005. Respon Pertumbuhan serta anatomi daun kenari (Canarium commune L) dan Akasia (Acacia mangium willd) terhadap emisi gas kendaraan bermotor. Media konservasi, Vol.X, No 2 Desember 2005 : 71-76.

Susanti, Evi. 2004. Stomata Sebagai Bioindikator Pencemaran Udara Sektor Transportasi. ITB Bandung.

Widagdo, Setyo. 2005. Tanaman Elemen Lanskap Sebagai Biofilter Untuk Mereduksi Polusi Timbal (Pb) di Udara. Sekolah Pasca Sarjana/S3 IPB Bogor. 

Wijaya, Andika, K..Penggunaan Tumbuhan Sebagai Indikator Dalam Pemantauan Pencemaran Udara. Diakses pada tanggal 12 Juni 2023, https://adoc.pub/penggunaan-tumbuhan-sebagai-bioindikator-dalam-pemantauan-pe.html