Respon pertumbuhan dan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara

 
 

RESPON PERTUMBUHAN dan ANATOMI JARINGAN DAUN
Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata pada
PERBEDAAN TINGKAT PENCEMARAN UDARA

AMALIA FAUQANI

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

 
 

ABSTRAK
AMALIA FAUQANI. Respon pertumbuhan dan anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia,
Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada perbedaan tingkat pencemaran udara. Dibimbing

oleh SULISTIJORINI dan DORLY.
Pencemaran udara memberikan pengaruh yang spesifik pada setiap mahluk hidup. Tanaman
mengalami perubahan pertumbuhan dan modifikasi anatomi sebagai pengaruh dari bahan
pencemar udara. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata yang ditempatkan di
Unit Kebun Babakan blok E University Farm Babakan Sawah Baru Darmaga – Bogor (lokasi 1)
dan rumah kaca (lokasi 2). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan
tanaman dan anatomi jaringan daun pada Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia
exaltata terhadap perbedaan tingkat pencemaran udara. Parameter pengamatan pertumbuhan yang
meliputi pertambahan tinggi, jumlah daun dan bobot tanaman dilakukan selama 90 hari.
Pengamatan anatomi meliputi sayatan paradermal dengan menggunakan metode whole mount dan
sayatan transversal dengan menggunakan metode parafin. Parameter anatomi jaringan daun yang
diamati meliputi kerapatan stomata, indeks stomata dan ukuran stomata, trikoma non kelenjar,
tebal daun, tebal mesofil, tebal kutikula, tebal epidermis, dan tebal seludang pembuluh. Hasil
menunjukkan bahwa bahan pencemar di lokasi penelitian belum mengganggu proses pertumbuhan
tanaman namun disertai beberapa modifikasi. Modifikasi anatomi pada C. kyllingia adalah tebal
kutikula. Jenis E. indica mengalami modifikasi pada tebal kutikula adaksial dan abaksial.
Modifikasi anatomi pada R. exaltata terlihat pada tebal daun, tebal seludang pembuluh, tebal
kutikula adaksial dan abaksial.
Kata kunci

: Pencemaran udara, Cyperus kyllingia, Eleusine indica, Rottboellia exaltata,
pertumbuhan relatif, anatomi jaringan daun.

ABSTRACT
AMALIA FAUQANI. Growth and anatomy of leaf tissues response on Cyperus kyllingia,
Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata at different level of air pollution. Under direction of
SULISTIJORINI and DORLY.
Air pollution gives spesific effect on every living beings. Plant growth changes and
modification of anatomy due to air pollution. Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia
exaltata placed in the unit garden of Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor (location 1) and
greenhouse (location 2). The aims of this research were to know the response of plant growth
and leaf tissue anatomy of Cyperus kyllingia, Eleusine indica, and Rottboellia exaltata against air
pollutants. Observations parameter on relative plant growth including plant height increase, leaf
number and plant weight were conducted during 90 days. Anatomical observations were carried
out on paradermal section using whole mount method and tranversal section using paraffin
method. Anatomical parameters included stomatal density, stomatal index and stomatal size, non
glandular trichomes, leaf thickness, mesophyl, cuticle, epidermis, and vascular bundle sheath. The
results show that pollutants in the research sites have not disrupt the process of plant growth but
with some modifications.
The

modification of
anatomy in C. kyllingia in
adaksial
cuticle thickness. Species E. indica anatomy modification in thickness of adaksial and abaksial
cuticle. Anatomical modifications of R. exaltata were seen in thickness of leaf, thickness of bundle
sheath, thickness of adaksial cuticle and thickness of abaksial cuticle.
Key words

: Air pollution, Cyperus kyllingia, Eleusine indica, Rottboellia exaltata, relative
growth, anatomy of leaf tissue.

 
 

RESPON PERTUMBUHAN dan ANATOMI JARINGAN DAUN
Cyperus kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata pada
PERBEDAAN TINGKAT PENCEMARAN UDARA

AMALIA FAUQANI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

 
 

Lembar Pengesahan
Judul Skripsi

Nama
NIM

: Respon Pertumbuhan dan Anatomi Jaringan Daun Cyperus
kyllingia, Eleusine indica, dan Rottboellia exaltata pada
Perbedaan Tingkat Pencemaran Udara
: Amalia Fauqani
: G34060021

Disetujui

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Sulistijorini, M.Si
NIP 19630920 198903 2 001
002

Dr. Ir. Dorly, M.Si
NIP 19640416 199103 2

Diketahui

Ketua Departemen

Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena
NIP 1961002 198903 1 002

Tanggal Lulus:

 
 

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian yang dilaporkan dalam karya
ilmiah ini dilakukan mulai Desember 2009 sampai dengan Desember 2010, di rumah kaca
Departemen Biologi, Unit Kebun Babakan blok E University Farm dan Laboratorium Anatomi
Tumbuhan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Ir. Sulistijorini, M.Si dan Dr. Ir. Dorly, M.Si
selaku pembimbing serta kepada Bapak Dr. Ir. Achmad Farajallah, M.Si selaku penguji atas
bimbingan dan pengarahan yang telah diberikan. Terima kasih juga kepada keluarga tercinta untuk

doa serta dukungannya. Terima kasih kepada Arina, Astri, Tyas, Meri, Ningsih, kak Goto, Pak
Iman, Bu Eti, mas Ilmi teman-teman di Griya Mahasiswa Bogor dan teman-teman di Laboratorium
Anatomi Tumbuhan atas bantuan dan dukungan yang selalu ada. Tidak lupa ucapan terima kasih
penulis ucapkan kepada teman-teman Biologi angkatan 43.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2011

Amalia Fauqani

 
 

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Palu pada tanggal 26 April 1988. Penulis merupakan anak pertama
dari 6 bersaudara keluarga Bapak Yuli Kurnianto dan Ibu Murni Yusninawati.
Pendidikan SD penulis tempuh dari tahun 1994 hingga 2000 di SD Kartini 04 Semarang.
Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan tingkat pertama selama tahun pertama di
SMP Negeri 2 Semarang, tahun kedua penulis pindah sekolah ke SMP Negeri 3 Pontianak hingga
tamat pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan tingkat pertama di

SMA Negeri 1 Pontianak, tahun kedua penulis pindah ke SMA Negeri 2 Medan dari tahun 2005
sampai 2006.
Pada tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB), dengan Mayor Biologi. Selama menempuh pendidikan di
IPB, penulis terlibat dalam organisasi kemahasiswaan serta aktif dalam berpartisipasi
menyelenggarakan beberapa seminar dan kegiatan-kegiatan dalam kampus.
Penulis mendapatkan beberapa beasiswa antara lain adalah beasiswa TPB, beasiswa BBM,
dan beasiswa BKM. Penulis melakukan praktik lapangan (PL) pada akhir tahun ajaran 2009-2010
di laboratorium klinis Rumah Sakit Permata Medika Semarang.

 
 

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL............................................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang...................................................................................................................... 1

Tujuan .................................................................................................................................. 1
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat................................................................................................................ 1
Alat dan Bahan...................................................................................................................... 1
Metode.................................................................................................................................. 2
Analisis Udara, Tanah, dan Kompos......................................................................... 2
Pembibitan dan Pemeliharaan................................................................................... 2
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman.......................................................................... 2
Pembuatan Preparat Sayatan Paradermal.................................................................. 2
Pengamatan Preparat Sayatan Paradermal................................................................. 2
Pembuatan Preparat Sayatan Transversal.................................................................. 3
Pengamatan Preparat Sayatan Transversal................................................................ 3
Analisis Data.............................................................................................................. 3
HASIL
Pertumbuhan Tanaman........................................................................................................ 3
Sayatan Paradermal Jaringan Daun...................................................................................... 4
Sayatan Transversal Jaringan Daun..................................................................................... 6
PEMBAHASAN................................................................................................................................. 7
SIMPULAN........................................................................................................................................ 7
SARAN............................................................................................................................................... 7

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................................... 7

 
 

DAFTAR TABEL
1
2
3

Halaman
Pertumbuhan tanaman di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda......................................... 4
Parameter sayatan paradermal di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda............................. 4
Parameter jaringan daun sayatan transversal di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda...... 5

DAFTAR GAMBAR
1

2
3

4

Halaman
Penampang paradermal trikoma non kelenjar (yang ditunjuk anak panah) pada C. kyllingia di
lokasi 1 (a) dan di lokasi 2 (b), E. indica di lokasi 1 (c) dan di lokasi 2 (d), R. exaltata di
lokasi 1 (e) dan di lokasi 2 (f),......................................................................................................
Penampang paradermal epidermis adaksial C. kyllingia di lokasi 1 (a) lokasi 2 (b), E. indica
di lokasi 1 (c) di lokasi 2 (d), R. exaltata di lokasi 1 (e) di lokasi 2 (f)........................................
Penampang paradermal epidermis abaksial C. kyllingia di lokasi 1 (a) di lokasi 2 (b), E.
indica di lokasi 1 (c) di lokasi 2 (d), R. exaltata di lokasi 1 (e) di lokasi 2 (f).............................
Sayatan transversal daun: C. kyllingia di lokasi 1 (A) dan lokasi 2 (B), E. indica di lokasi 1
(C) dan lokasi 2 (D), dan R. exaltata di lokasi 1 (E) dan lokasi 2 (F)..........................................

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Halaman
Hasil analisis tanah ................................................................................................................ 10
Hasil analisis kompos ............................................................................................................ 10
Hasil analisis kualitas udara di lokasi 1 dan lokasi 2 pada tanggal 29 Desember 2009......... 10
Komposisi seri larutan Johansen............................................................................................ 10
Komposisi larutan Gifford...................................................................................................... 10
Ketiga jenis tanaman di dua lokasi yang berbeda................................................................... 11

5
5
5
6

 
 

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Menurut Peraturan Pemerintah No. 41
Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran
udara, yang dimaksud dengan pencemaran
udara adalah masuknya atau dimasukkannya
zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam
udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga
mutu udara ambien turun sampai ke tingkat
tertentu yang menyebabkan udara ambien
tidak dapat memenuhi fungsinya (Anonim
1999). Peningkatan industri dan kendaraan
bermotor yang secara terus menerus
berdampak pada peningkatan jumlah gas
berbahaya dan bahan-bahan lainnya ke
lingkungan sekitar (Jahan 1992). Respon
tanaman terhadap polusi udara bersifat
spesifik dan tergantung pada karakter
morfologi, biokimia dan fisiologi pada jenis
tanaman berbeda sesuai dengan keadaan
lingkungannya (Novak 2007).
Salah satu cara untuk memantau
pencemaran
udara
adalah
dengan
menggunakan tanaman sebagai indikator.
Tanaman adalah bioindikator yang baik dan
daun adalah bagian tanaman yang paling peka
terhadap bahan pencemar udara (Kovacs
1992).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan
pada tanaman yang tumbuh di daerah urban
tercemar beberapa bahan pencemar yaitu NO,
SO, CH, ozon, debu, hydrogen fluoride (HF),
peroxyacyl nitrates (PAN). Beda nyata terlihat
pada menurunnya tebal mesofil pada daun
tanaman Marsilea drummondii pada daerah
yang terpolusi (Jahan 1992). Hasil penelitian
Purwanti (2008) menunjukkan dengan
meningkatnya kadar emisi gas buang
kendaraan bermotor mempengaruhi membuka
dan menutupnya stomata, serta jumlah
stomata per satuan luas.
Setiap tanaman memiliki respon yang
spesifik terhadap kekeringan, salinitas, logam
berat, polusi udara atau patogen (Azmat et al
2009). Kerusakan tanaman oleh sulfur
dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak.
Kerusakan parah dapat mungkin terjadi
kontak SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan
gejala beberapa bagian daun memucat, kering
dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat
terjadi bila kontak dengan SO2 dalam waktu
lama, yang ditandai dengan daun warna
kuning karena terhambatnya mekanisme
pembentukan klorofil. disebabkan langsung
oleh NOx atau karena polutan sekunder yang
diproduksi dalam siklus Nitrogen oksida
(NO2). Akibat polutan ini adalah timbulnya

bintik-bintik pada daun. akibat partikel adalah
timbulnya lapisan kerak. Apabila lapisan
kerak pada permukaan daun dalam jumlah
banyak, akan dapat mengganggu proses
fotosintesis pada tanaman karena sinar
matahari akan menghambat pertukaran
karbondioksida (CO2) dengan atmosfer
(Purwanti 2008).
Cyperus
kyllingia
(rumput
teki)
merupakan tanaman monokotil yang biasa
tumbuh di tanah kosong dan tepi jalan.
Tanaman ini ternasuk dalam famili
Cyperaceae memiliki perawakan pendek,
infloresens terminal dan mudah tumbuh daun.
Eleusine indica (jukut jampang) merupakan
tanaman monokotil yang biasa tumbuh di tepi
jalan, kebun dan ladang. Tanaman ini
termasuk dalam famili Gramineae, bercabang
banyak, dan daun berbentuk seperti mata
pisau panjang. Rottboellia exaltata (jukut
kikisan) merupakan tanaman monokotil yang
biasa tumbuh di daerah tropis. Tanaman ini
tergolong dalam famili Cyperaceae. Ketiga
jenis tanaman ini merupakan jenis dari
rumput-rumputan liar yang biasa menjadi
gulma pada tanaman padi dan tumbuh di tepi
jalan (Soerjani 1987).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
respon pertumbuhan tanaman dan perubahan
anatomi jaringan daun Cyperus kyllingia,
Eleusine indica dan Rottboellia exaltata pada
perbedaan tingkat pencemaran udara di
sekitarnya.

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian lapangan dilaksanakan mulai
bulan Januari 2010 sampai bulan Juli 2010 di
rumah plastik buatan di Unit Kebun Babakan
blok E University Farm IPB Babakan Sawah
Baru Darmaga Bogor (lokasi 1) dan rumah
plastik Departemen Biologi FMIPA IPB
sekitar gedung Fakultas Peternakan (lokasi 2).
Pengamatan
anatomi
jaringan
daun
dilaksanakan mulai bulan Agustus 2010
sampai Desember 2010 di Laboratorium
Anatomi dan Morfologi Tanaman Departemen
Biologi, Fakultas MIPA, Institut Pertanian
Bogor.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan yaitu saringan
tanah 0,5cm x 0,5cm, LT Lutron LM 8000 4
in 1 environment tester, timbangan (Ohaus
dan Precisa), silet, pisau mikrotom Yamato
RV-240, mikroskop Olympus CH12, oven

 
 
(ABC Labo Corporation KP-30AT dan
Memmert), kamera mikroskop Olympus.
Benih tanaman Cyperus kyllingia, Eleusine
indica dan Rottboellia exaltata didapat dari
SEAMEO Biotrop. Tanah yang digunakan
berasal dari daerah Babakan Sawah Baru
Dramaga Bogor dengan komposisi liat sebasar
46,33% dan debu 34,93% (Lampiran 1).
Pupuk organik yang digunakan bermerek
dagang Bioplus organik dengan komposisi
karbon (C) sebesar 21,2% (Lampiran 2).
Bahan kimia yang digunakan dalam
pembuatan preparat anatomi diantaranya
adalah FAA (formaldehida 37%: asam asetat
glacial: alkohol 70%=5:5:90), alkohol 70%,
asam nitrat 50-70%, akuades, kloroks 5,25%,
pewarna safranin 2%, pewarna fastgreen 1%,
seri larutan Johansen, parafin murni, albumingliserin, xilol, entelan.
Metode Penelitian
Analisis Udara, Tanah, dan Kompos.
Analisis kualitas udara dilakukan sebelum
masa penelitian. Pengukuran analisis kualitas
udara bekerjasama dengan Laboratorium
Departemen Teknik Industri Pertanian IPB.
Pengambilan sampel dilakukan di depan
kantor Bulog jalan Dramaga dekat Unit
Kebun Babakan blok E University Farm
Babakan Sawah Baru Dramaga – Bogor
(Lokasi 1) dan rumah plastik Departemen
Biologi daerah sekitar Fakultas Peternakan
IPB (Lokasi 2). Hasil pengukuran parameter
kualitas udara di lokasi penelitian ditunjukkan
pada lampiran 3.
Analisis tanah dan kompos dilakukan
bekerjasama dengan laboratorium Departemen
Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB.
Parameter komponen kimia tanah yang diukur
meliputi derajat keasaman, C, N-Total, P, Ca,
Mg, K, Na, Kapasitas Tukar Kation dan
tekstur tanah. Metode analisa komponen tanah
yang digunakan diantaranya Walkley & Black
untuk analisis C, Kjeldhal untuk N-total dan
Bray I untuk analisis P. Parameter yang
diukur pada analisis kompos meliputi C, N, P,
K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn dan Mn.
Pembibitan dan Pemeliharaan. Benih
ditanam pada wadah tray yang telah diisi
tanah dan kompos dengan perbandingan 3:1
hingga mencapai 8-10 cm. Benih yang telah
tumbuh kira-kira berumur 8-21 hari kemudian
dipindahkan ke plastik polybag kecil
berukuran 10x15 cm yang berisi tanah dan
kompos dengan perbandingan 3:1 untuk
proses adaptasi selama 1 minggu. Selanjutnya
tanaman dipindahkan ke polybag 2 kg yang
berisi tanah dan kompos dengan perbandingan

3:1, dan selanjutnya 10 polybag benih dari
setiap jenis tanaman ditempatkan secara acak
pada masing-masing lokasi. Pemeliharaan
dilakukan dengan menyiram tanaman setiap
hari.
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman.
Pengamatan pertumbuhan dilakukan selama
90 hari. Parameter yang diukur adalah tinggi
tanaman, jumlah daun, dan umur fisiologis
daun. Tinggi tanaman dan jumlah daun diukur
setiap 5 hari. Data tinggi digunakan untuk
mendapatkan pertambahan tinggi relatif
(PTR), sedangkan data jumlah daun
digunakan untuk memperoleh pertambahan
jumlah
daun
relatif
(PJR)
dengan
menggunakan rumus Pugnaire & Valladares
(2007):
PTR = T(i)ta –T(i)to
t a – t0
PJR = Jd(i)ta –Jd(i)to
t a – t0
Keterangan:
T(i)ta
:Tinggi tanaman jenis i akhir
pengamatan
T(i)to
:Tinggi tanaman jenis i awal
pengamatan
Jd(i)ta
:Jumlah daun tanaman jenis i akhir
pengamatan
Jd(i)to
: Jumlah daun tanaman jenis i awal
pengamatan
t0
: Periode awal pengamatan
ta
: Periode akhir pengamatan
Umur fisiologis daun didapatkan dengan
cara menandai daun mulai dari muncul hingga
daun kering. Panen dilakukan setelah tanaman
berumur 90 hari. Setelah panen dilakukan
penghitungan bobot basah dan bobot kering
tanaman (tajuk dan akar). Tanaman yang baru
saja dipanen dipisahkan antara tajuk dan
akarnya kemudian segera ditimbang untuk
mendapatkan
nilai
bobot
basahnya.
Sedangkan untuk bobot kering akar dan tajuk
didapat setelah tajuk dan akar dikeringkan
selama kurang lebih sebulan di rumah kaca.
Pembuatan
Preparat
Sayatan
Paradermal. Pembuatan preparat sayatan
paradermal menggunakan metode whole
mount (Sass 1951). Beberapa helai daun
dipanen pada saat panen total bulan Juli dan
segera difiksasi dalam alkohol 70%. Setelah
difiksasi, daun dicuci dengan akuades dan
direndam dalam asam nitrat 50-70% selama
10-30 menit. Selanjutnya daun dibilas akuades
dan dikerik menggunakan silet. Jaringan sel
epidermis adaksial didapat dengan melakukan
pengerikan bagian abaksial daun, begitupun

 
 
sebaliknya. Jaringan epidermis berupa lapisan
tipis yang telah diperoleh selanjutnya dicuci
dengan kloroks hingga pigmen klorofilnya
pudar kemudian dibilas dengan aquades
hingga bersih. Selanjutnya hasil sayatan
direndam dalam pewarna safranin 1%
kemudian ditaruh di kaca preparat dengan
ditambahkan sedikit gliserin kemudian ditutup
oleh cover glass.
Pengamatan
Preparat
Sayatan
Paradermal. Parameter yang diamati adalah
jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan
ukuran sel epidermis, jumlah dan ukuran
trikoma non kelenjar. Semua parameter
pengamatan
dilakukan
menggunakan
mikroskop Olympus CH12. Pengamatan
jumlah dan ukuran stomata, jumlah dan
ukuran sel epidermis dilakukan pada
perbesaran 40 x 10. Jumlah trikoma dan
ukuran trikoma non kalenjar diamati pada
perbesaran 10 x 10. Semua parameter
dilakukan pada 5 bidang pandang berbeda
dengan 3 ulangan. Jumlah stomata, sel
epidermis dan trikoma didapatkan untuk
mendapatkan nilai indeks stomata, kerapatan
stomata dan kerapatan trikoma (Wilmer
1983) dengan rumus:
IS

=

KS*) =

∑ stomata
x 100
∑ stomata + ∑ sel epidermis
∑ stomata
Luas bidang pandang

Keterangan:
IS : Indeks stomata
KS : Kerapatan stomata
*) Rumus yang sama digunakan untuk data trikoma.
Pembuatan
Preparat
Sayatan
Transversal.
Pembuatan preparat sayatan transversal
menggunakan metode parafin (Johansen
1940). Daun yang digunakan untuk
pembuatan sayatan transversal adalah daun
yang sudah ditandai dan kemudian digunting
pada saat panen total pada bulan Juli. Daun
yang telah berumur ± 1 bulan digunting
dengan ukuran 0,6 x 0,4 cm2 dan difiksasi
sementara dalam alkohol 70%. Selanjutnya
daun difiksasi dalam FAA (formaldehid: asam
asetat glasial: alkohol 70% = 5:5:90) selama 3
hari. Selanjutnya daun dicuci menggunakan
alkohol 50% sebanyak 3 kali. Tahapan
dilanjutkan dengan dehidrasi dan penjernihan
menggunakan seri larutan Johansen I-VII
(Lampiran 4). Proses selanjutnya adalah

penanaman
sampel
dalam
parafin
(embedding). Blok yang berisi sampel,
dilunakkan dengan direndam dalam larutan
Gifford selama ± 1 bulan (Lampiran 5). Blok
parafin yang telah lunak, dipotong
menggunakan mikrotom Yamato RV-240
dengan ketebalan 20 µm. Hasil pita parafin
diletakkan pada gelas objek yang telah diolesi
albumin-gliserin dan beberapa tetes air.
Selanjutnya gelas objek dan pita dipanaskan
di atas hotplate selama ± 24 jam agar pita
parafin melekat pada gelas objek. Pewarnaan
preparat dilakukan menggunakan pewarna
ganda safranin (48 jam) – fastgreen (3-5
menit) kemudian ditutup dengan entelan.
Pengamatan
Preparat
Sayatan
Transversal. Parameter yang diamati
diantaranya tebal daun, tebal mesofil, tebal
epidermis adaksial dan abaksial, tebal
seludang pembuluh, serta tebal kutikula
adaksial dan abaksial. Pengamatan transversal
daun menggunakan mikroskop Olympus
CH12 dengan perbesaran 100 x 10 untuk
pengamatan kutikula dan perbesaran 40 x 10
untuk pengamatan lainnya. Pengamatan
dilakukan pada dua bidang pandang yang
berbeda untuk 3 ulangan tanaman.
Analisis Data. Data diolah menggunakan
SPSS 16.0. Respon pertumbuhan tanaman
dengan 10 kali ulangan dan respon anatomi
dengan 3 kali ulangan.

HASIL
Pertumbuhan Tanaman
Semua parameter pertumbuhan pada jenis
C. kyllingia dan Rottboellia exaltata tidak
berbeda nyata antara lokasi 1 dan 2.
Pertambahan jumlah daun relatif dan bobot
kering tajuk pada jenis E. indica berbeda
nyata antara lokasi 1 dan 2. Pertambahan
tinggi relatif, bobot basah tajuk, bobot basah
akar, bobot kering akar, rasio bobot basah dan
rasio bobot kering tanaman tidak berbeda
nyata antara lokasi 1 dan 2 (Tabel 3).
Perbedaan umur fisiologis juga terlihat
seiring bertambahnya waktu pengamatan.
Umur fisiologis daun ketiga jenis tanaman di
lokasi 1 lebih pendek yaitu ± 26 hari pada
jenis E. indica, R. exaltata ± 25 hari, C.
kyllingia ± 50 hari. Pada awal pertumbuhan di
lokasi 2, E. indica mulai kering ketika daun
berumur ± 30 hari, R. exaltata ± 28 hari, C.
kyllingia ± 55 hari. Semakin bertambahnya
waktu pengamatan, umur fisiologis daun
menjadi relatif lebih lama, jenis C. kyllingia
menjadi 60 hari, R. exaltata 35 hari, E. indica
31 hari (Lampiran 6).

 
 
Tabel 1 Pertumbuhan tanaman di lokasi dan jenis tanaman yang berbeda.
Cyperus kyllingia
Eleusine indica
Parameter
Lokasi 1 Lokasi 2
Lokasi 1 Lokasi 2
Pertambahan tinggi
15,50
18,60
34,98
44,37
relatif (cm/bln)
Pertambahan jumlah
55,36
45,36
37,60
32,56*
daun relatif (jml/bln)
Bobot basah
126,87 118,90
44,54
40,40
tajuk (g)
Bobot basah
67,23
52,31
31,16
22,84
Akar (g)
Bobot kering tajuk (g)
29,36
24,03
14,13
8,05*
Bobot kering
41,86
36,00
22,48
19,70
akar (g)
Rasio bobot kering
1,78
1,58
1,77
2,76
Rasio bobot basah
2,25
2,69
1,68
2,01
*) Beda nyata pada uji-t dengan tingkat kepercayaan 95%
Sayatan Paradermal Jaringan Daun
Ketiga jenis tanaman tidak menunjukkan
beda nyata pada semua parameter
pengamatan sayatan paradermal di lokasi 1
dan 2. Kerapatan trikoma non kelenjar pada
ketiga jenis tanaman berkisar antara 0,97 –
74,30 jml/mm2 (Gambar 1). Kerapatan

Rottboellia exaltata
Lokasi 1 Lokasi 2
38,29

55,19

29,96

30,93

28,09

26,40

44,54

31,16

10,77

9,09

19,12

23,57

1,52
0,82

2,66
0,94

stomata adaksial pada ketiga jenis tanaman
berkisar antara 19,02 – 120,09 jml/mm2
(Gambar 2). Kerapatan stomata abaksial pada
ketiga jenis tanaman berkisar antara 78,74 –
249,57 jml/mm2 (Gambar 3).

Tabel 2 Parameter sayatan paradermal di lokasi dan jenis tanaman berbeda.
Parameter
Kerapatan stomata
adaksial (jml/mm2)
Kerapatan stomata
abaksial (jml/mm2)
Indeks stomata
adaksial
Indeks stomata
abaksial
Kerapatan trikoma
non kelenjar
(jml/mm2)

Cyperus kyllingia
Lokasi 1 Lokasi 2

Eleusine indica
Lokasi 1 Lokasi 2

Rottboellia exaltata
Lokasi 1 Lokasi 2

19,02

28,57

120,09

119,76

17,01

43,82

87,65

78,74

116,96

125,06

249,57

245,39

3,66

4,70

12,66

13,83

2,26

5,24

11,61

12,18

11,60

12,75

25,53

26,33

1,26

0,97

22,65

16,67

74,30

70,58

 

G
Gambar
1 Pennampang paraadermal trikom
ma non kelenjaar (yang ditunnjuk anak pannah) pada C.
kyyllingia di lokasi 1 (a) dan di lokasi 2 (b), E.
E indica di lokaasi 1 (c) dan dii lokasi 2 (d),
R. exaltata di lokkasi 1 (e) dan di
d lokasi 2 (f), (skala: 50µm)

G
Gambar
2 Penaampang paradeermal epidermiis adaksial C. kyllingia
k
di lokkasi 1 (a) lokasi 2 (b), E.
indica di lokasi 1 (c)
( di lokasi 2 (d),
( R. exaltataa di lokasi 1 (e)) di lokasi 2 (f)) (skala:
njuk arah panahh: stomata).
50µm) (yang ditun

G
Gambar
3 Penaampang paradeermal epidermiis abaksial C. kyllingia
k
di lokkasi 1 (a) di lokkasi 2 (b) E.
indica di lokasi 1 (c)
( di lokasi 2 (d)
( R. exaltata di lokasi 1(e) di lokasi 2 (f) (skala:50
µm)).

 
Sayatan Tran
S
nsversal Jaringgan Daun
Tebal kutikkula adaksial pada
p
C. kyllinggia
m
menunjukkan
b
beda
nyata anttara lokasi 1 dan
d
2 Tebal daun,, tebal mesofill, tebal epiderm
2.
mis
a
adaksial
dann abaksial, tebal seludaang
p
pembuluh
dan
n tebal kutikulla abaksial tiddak
b
berbeda
nyata antara lokasii 1 dan 2. Tebbal
k
kutikula
adakssial dan abaksial pada jenis E.
i
indica
berbedaa nyata antaraa lokasi 1 dan 2.

Tebaal daun, teball mesofil, tebbal epidermis
adakksial dan abaaksial dan tebbal seludang
pem
mbuluh tidak beerbeda nyata anntara lokasi 1
dan 2. Tebal daaun, tebal mesofil,
m
tebal
seluddang pembulluh dan tebbal kutikula
adakksial pada jeniss R. exaltata berbeda
b
nyata
antarra lokasi 1 daan 2. Sedangkaan parameter
yang
g lainnya tidakk menunjukkann beda nyata
antarra lokasi 1 dan 2 (Tabel 5).

Tabel 5 Parrameter jaringaan daun sayatann transversal pada
p
lokasi dann jenis tanamann berbeda.
Cyperuus kyllingia
Eleusinne indica
Rottboelllia exaltata
Parameterr
Lokasi 1 Lokasi 2
Lokasi 1 Lokasi 2
Lokasi 1 Lokasi 2
Tebal daun
80,29
86,31
128,47
78,65*
75,36
118,45
(µm)
Tebal mesofil
66,38
103,75
54,86*
57,35
48,33
89,44
(µm)
mis
Tebal epiderm
10,71
12,91
13,19
14,85
12,61
11,27
adaksial (µm))
Tebal epiderm
mis
7,49
9,44
8,33
7,77
8,88
9,30
abaksial (µm))
Tebal seludanng
8,05
27,91
5,16*
6,38
5,96
24,44
pembuluh (µm
m)
Tebal kutikulla
1,06*
1,24*
1,08*
1,24
1,72
1,45
adaksial (µm))
Tebal kutikulla
1,06
1,12*
1,17
1,10
1,65
1,26
abaksial (µm))
* Beda nyata pada
*)
p
uji-t denggan tingkat keppercayaan 95%
%.

G
Gambar
4 Sayyatan transverssal daun: C. kyyllingia di lokkasi 1 (A) dann lokasi 2 (B), E. indica di
lok
kasi 1 (C) dann lokasi 2 (D), dan R. exaltatta di lokasi 1 (E) dan lokasi 2 (F); (skala:
50
0 µm).

PEMBAHASAN
Pada C. kyllingia semua parameter
pertumbuhan tidak berbeda nyata, namun ada
modifikasi pada tebal kutikula adaksial.
Meningkatnya ketebalan kutikula merupakan
respon untuk mengurangi transpirasi dan reaksi
tanaman terhadap bahan pencemar. Hal ini
sesuai dengan hasil penelitian Weryszko et al
(2005) bahwa pengaruh Pb yang termasuk
dalam salah satu bahan pencemar udara
meningkatkan tebal kutikula pada Glycine max.
Pada jenis E. indica terdapat beda nyata
pada pertambahan jumlah daun relatif, bobot
kering tajuk dan dengan modifikasi pada tebal
kutikula adaksial dan abaksial. Meningkatnya
tebal kutikula di lokasi 1 menunjukkan respon
tanaman untuk mengurangi penguapan dengan
mempertebal
kutikula.
Meningkatnya
pertambahan jumlah daun relatif dan bobot
kering tajuk menunjukkan alokasi asimilat hasil
fotosintesis yang baik. Sehingga pertumbuhan
daun baru lebih cepat yang menyebabkan bobot
kering tajuk yang meningkat pula. Faktor yang
menyebakannya antara lain dipengaruhi oleh
faktor genetik, kemampuan fotosintesis,
respirasi dan transpirasi tanaman. Hal ini tidak
sesuai dengan yang dilaporkan oleh Crittenden
& Read (1979) yang menyatakan bahwa polusi
udara dapat menurunkan bobot kering tajuk.
Pertambahan jumlah daun yang meningkat di
lokasi 2 menunjukkan bahwa dengan komposisi
pencemar yang ada di lingkungan sekitarnya
belum cukup mengganggu proses pertumbuhan
tanaman. Tanaman yang biasa hidup dan
tumbuh di daerah dengan tingkat pencemaran
yang tinggi telah mampu beradaptasi dengan
keadaan lingkungan sekitarnya sehingga tidak
berpengaruh terhadap proses pertumbuhannya
(Bell & Treshow 2002). Hal ini didukung
dengan penelitian yang dilakukan pada Lolium
perenne yang cenderung tumbuh lebih baik di
udara dengan kandungan sulfur oksida yang
sedang dibandingkan dengan di udara yang
bersih tanpa sulfur oksida sama sekali
(Mansfield 1976).
Pada R. exaltata tidak terdapat beda nyata
pada parameter pertumbuhan namun terdapat
nilai beda nyata pada tebal daun, tebal seludang
pembuluh, tebal kutikula adaksial dan abaksial.
Tebal daun yang lebih kecil diduga akibat
menurunnya tebal mesofil dan seludang
pembuluh. Tebal mesofil di lokasi 1 lebih
rendah dibanding di lokasi 2. Hal ini berkaitan
dengan penangkapan energi cahaya oleh pigmen
klorofil untuk proses fotosintesis (Larcher
1980). Hasil ini tidak sesuai dengan yang
dilaporkan oleh Stevovic (2010) yang
menyatakan bahwa tebal daun T. vulgare pada

keadaan terpolusi lebih rendah dibandingkan
kontrol, hal tersebut dilakukan sebagai respon
tanaman terhadap polusi udara.

SIMPULAN
Bahan pencemar di lokasi penelitian belum
mengganggu respon pertumbuhan Cyperus
kyllingia namun terdapat modifikasi pada
peningkatan tebal kutikula adaksial. Eleusine
indica merupakan jenis yang tahan terhadap
bahan
pencemar,
ditunjukkan
dengan
meningkatnya pertambahan jumlah daun relatif
dan bobot kering tajuk yang disertai
peningkatan tebal kutikula adaksial dan
abaksial. Rottboellia exaltata mengalami
beberapa modifikasi anatomi pada jaringan daun
antara lain tebal daun, tebal seludang pembuluh,
tebal kutikula adaksial dan abaksial. Tidak
ditemukan adanya perbedaan pada respon
pertumbuhan tanaman.

SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada
tanaman perdu lainnya untuk mengetahui
pengaruh
pencemaran
udara
terhadap
pertumbuhan dan modifikasi anatomi pada
jaringan daun.

DAFTAR PUSTAKA
[Anonim].
1999.
Peraturan
Pemerintah
Republik Indonesia No. 41 tentang
Pengendalian
Pencemaran
Udara.
http://web.ipb.ac.id/~tml_atsp/test/PP%2041
%20thn%201999.pdf [30 Juli 2011].
Azmat R, Haider S, Nasreen H, Aziz F, Riaz M.
2009. A viable alternative mechanism in
adapting the plants to heavy metal
environtment. Pak. J. Bot 41: 2729-2738.
Bell J.N.B, Treshow M. 2002. Air Pollution and
Plant Life. England: John Willey & Sons,
Ltd.
Crittenden PD, Read DJ. 1979. The effect of air
pollution on plant growth with special
reference to sulphur dioxide III growth
studies with Lolium multiforum Lam. And
Dactylis glomerata L. New Physiol 83:645651.
Huang, Bingru. 2006. Plant-Environtment
Interactions. New York: Taylor and Francis
Group.
Jahan, S dan M. Zafar Iqbal. 1992.
Morphological and Anatomical Studies of
Leaves of Different Plants Affected by
Motor Vehicle Exhaust. Journal of Islamic
Academy of Science 5;1, 21-23.

 

Johansen DA. 1940. Plant Microtechnique.
New York : McGraw-Hill Book Company,
Inc.
Keller, T. 1983. Air Polutant- deposition and
effects on plants. In: effects of accumulation
of air pollution in forest ecosystem (eds) B.
Urlich & J. Pankrath. D. Reidel Publishing
Co., Dordrecht [Holland]: 285-294.
Kovacs, M. 1992. Biological indikators of
environment pollution. In: Biological
Indicator in environment protection. (ed).
M. Kovacs (translator Eds) G. Howell & H,
Disney. Ellis Horwood, New York:100-109.
Larcher W. 1980. Physiological Plant Ecology.
New York: Springer-Verlag.
Mansfield, TA. 1976. Effects of Air Pollutants
on Plants. London: Cambrigde university
press.
Novak et al. Ozone air pollution effects on treering growth, δ13C, visible foliar injury and
leaf gas exchange int three ozone-sensitive
woody plant species. Tree Physiol. 27:941949.
Purwanti, DS. 2008. Pengaruh Emisi Gas Buang
Kendaraan Bermotor Terhadap Struktur
Epidermis dan Stomata Daun Tanaman

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Pelindung di Jl. Adi Sucipto sampai
Terminal Tirtonadi Surakarta. Skripsi.
Jurusan
Pendidikan
Biologi.
UNS:
Surakarta.
Pugnaire FI, Valladares F. 2007. Functional
Plant Ecology. New York: CRC Press.
Sass JE. 1951. Botanical Microtechnique. Iowa:
The Iowa State College press.
Soerjani, M, AJGH Kostermans dan Gembong
T. 1987. Weeds of Rice in Indonesia. Jakarta
: Balai Pustaka.
Stetovic et al. Environmental impact on
morphological and anatomical structure of
tansy. African Journal of Biotech. 9: 24132421.
Thomas, Judith F and Christina N. 1983. Leaf
anatomy of four species grown under
continuous CO2 enrichment. Harvey
Botanical Gazette. 144: 303-309.
Wilmer CM. 1983. Stomata. London: Longman
Group Limited.
Weryszko-Chmielewska, E. and M. Hwil. 2005.
Lead induced histological and ultrastructural
changes in the leaves of soybean (Glycine
max (L.) Merr) Soil Science and Plant
Nutrition, 51: 203-212.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

LAMPIRAN
 

 

Lampiran 1 Hasil analisis tanah
NP
Jenis
C
total
pH
(ppm)
contoh
(%)
(%)
Tanah 6.4
1.43
0.15
4.3

Ca

Mg

K

Na

KTK

Tekstur %

(me/100g)
9.64 1.9

Lampiran 2 Hasil analisis kompos
C
N
P
K
Jenis
contoh
....%
Kompos 21.2
1.27
0.27
1.2

Pasir

Debu

Liat

34.93

46.33

0.5 0.59

22.2

18.7

Ca

Mg

Fe

0.98

0.37

12150

Cu
Zn
... (ppm)
48
349

Mn
1180

Lampiran 3 Hasil analisis kualitas udara di lokasi 1 dan lokasi 2 pada tanggal 29 Desember 2009.
Pengukuran

Lokasi 1

Lokasi 2

Baku mutu

Unit

NO2
6
150*
14
SO2
16
365*
43
O3
4
235**
27
CO
229
10000*
247
TSP (debu)
52
230*
223
Timbal (Pb)