Author Archives

by

tugas fitogeografi

TEMA : PENYEBARAN TUMBUHAN HIPERAKUMULATOR EMAS

Brassica sp, Brassica juncea si hiperakumulator emas

Sawi India ( Brassica juncea) sebagai Tumbuhan Hiperakumulator. Sawi India atau mustar India ( Brassica juncea) banyak dibudidayakan diIndia dan wilayah Asia lainnya seperti di Indonesia. Sawi ini merupakan tanaman sayuran yang dikenal oleh sebagian besar masyarakat Indonesia. Jenis sawi ini relatif lebih tahan kekeringan daripada jenis-jenis Brassica lainnya. Brassica juncea adalah hasil persilangan alami dua spesies antara Brassica rapa dan Brassica nigra.
Brassica juncea / sawi India atau mustar India (Brassica juncea (L.) Czern.) banyak dibudidayakan di India dan wilayah Asia lainnya. Jenis sesawi ini relatif lebih tahan kekeringan daripada jenis-jenis Brassica lainnya. B. juncea adalah hasil persilangan alami dua spesies antara Brassica rapa dan Brassica nigra.
Biji sawi coklat dipergunakan sebagai bahan baku rempah-rempah mustar yang disebut brown mustard (“mustar coklat”) karena kandungan sinigrin dan sinapinnya, seperti juga B. nigra dan Sinapis alba.
Di India, beberapa kultivarnya dimuliakan dengan meningkatkan kandungan minyaknya, sehingga berfungsi sebagai tumbuhan penghasil minyak, seperti Brassica napus. Di Cina dan Afrika, sejumlah kultivar ditanam untuk diambil daunnya sebagai sayuran.

Sawi merupakan tanaman semusim yang berdaun lonjong, halus, tidak berbulu, dan tidak berkrop. Tanaman sawi dapat tumbuh baik di tempat yang berhawa panas maupun berhawa dingin, sehingga dapat diusahakan dari dataran rendah maupun dataran tinggi. Meskipun demikian pada kenyataannya hasil yang diperoleh lebih baik di dataran tinggi. Daerah penanaman yang cocok adalah mulai dari ketinggian 5 meter sampai dengan 1.200 meter di atas permukaan laut.Namun biasanya dibudidayakan pada daerah yang mempunyai ketinggian 100 meter sampai 500 meter dpl. Tanaman sawi tahan terhadap air hujan, sehingga dapat di tanam sepanjang tahun. Pada musim kemarau yang perlu diperhatikan adalah penyiraman secara teratur. Berhubung dalam pertumbuhannya tanaman ini membutuhkan hawa yang sejuk. lebih cepat tumbuh apabila ditanam dalam suasana lembab. Akan tetapi tanaman ini juga tidak senang pada air yang menggenang. Dengan demikian, tanaman ini cocok bila di tanam pada akhir musim penghujan. Keadaan tanah yang dikehendaki adalah tanah gembur, banyak mengandung humus, dan drainase baik dengan derajat keasaman (pH) 6-7.Dalam kaitannya dengan fitoremediasi sebagai upaya pengembalian kualitas tanah yang telah tercemar. Selain sebagai sayur – sayuran, Brassica mampu menyerap logam Au ( emas ) sehingga tanaman ini bernilai ekonomi bisa digunakan untuk pertambangan.
Brassica juncea merupakan salah satu tumbuhan dari famili Brassicaceae yang termasuk tumbuhan hipermakumulator dimana tumbuhan ini berpotensi mampu memperbaiki kualitas tanah yang telah terkontaminasi logam berat emas. Zat tersebut merupakan zat yang sangat beracun terhadap mikroorganisme. Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap kesuburan tanah.Tumbuhan hiperakumulator adalah tumbuhan yang mempunyai kemampuan untuk mengkonsentrasikan logam di dalam biomassanya dalam kadar yang luar biasa tinggi. Tanaman hiperakumulator harus mampu mentranslokasikan unsur-unsur tertentu tersebut dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk dan tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam artikata tidak kerdil dan tidak mengalami fitotoksisitas. Tanaman yang memiliki kemampuan sangat tinggi untuk mengangkut berbagai pencemaran yang ada (multiple uptake hyperaccumulator plant) ataupun tanaman yang memiliki kemampuan mengangkut pencemaran yang bersifat tunggal (spesific uptake hyperaccumulator plant).

Brassica juncea dapat dikatakan dalam tumbuhan hiperakumulator dikarenakan beberapa kriteria. Tumbuhan ini memiliki nilai bioakumulasi unsur logam lebih besar dari nilai 1, di mana “nilai bioakumulasi” dihitung dari konsentrasi unsur tersebut di pucuk (shoot concentration) di bagi konsentrasi unsur di dalam tanah (defined as shoot concentration/total soil concentration). Menurut Sugeng Murtopo (1989 dalam Al-Harisi, 2008), logam berat berdasarkan sifat racunnya, Au ( emas ) termasuk logam moderat yang mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang dapat pulih maupun yang tidak dapat pulih dalam waktu yang relatif lama. Brassica juncea dapat menyerap Emas (Au) (PKRLT UGM, 2004, dalam Kompas). Emas (Au) oleh Brassica sp, proyek fitomining (menambang emas melalui tanaman) untuk emas terbesar adalah di New Zealand. Tanaman yang mampu menyerap konsentrasi unsur dengan sangat tinggi dan bernilai ekonomi seperti emas. Sawi ( Brassica sp) juga mampu mengakumulasi uranium dengan konsentrasi tinggi.
Proses Fitoremediasi dan Mekanisme Hiperakumulasi. Berdasarkan etimologinya, fitoremediasi berasal dari bahasaYunani/greek, phyton yang berarti tumbuhan/ tanaman (plant) dan remediationberasal dari kata latin remediare (to remedy) yaitu berarti memperbaiki, atau menyembuhkan atau membersihkan sesuatu. Fitoremediasi merupakan salah satuteknologi yang muncul berdasarkan gabungan kegiatan tanaman dan asosiasinya dengan komunitas mikroorganisme untuk menurunkan, memindahkan,menginaktifkan atau mengurangi bahan beracun di dalam tanah. Remediasi menggunakan tanaman pada tanah terkontaminasi merupakan suatu proses yangdisebut degradasi di rhizosfer, yang meningkatkan aktivitas mikroba dalam tanah terutama pada akar tanaman untuk memecah hidrokarbon. Fitoremediasi dapat digunakan untuk membersihkan logam, pestisida, pelarut minyak mentah, dan limbah cair yang dihasilkan oleh sebuah tempat penampungan sampah.

Menurut Oppelt (2000) terdapat beberapa proses yang berkaitan dengan fitoremediasi. Proses – proses tersebut antara lain yakni :

Fitoekstraksi yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi di sekitar akar tumbuhan, proses ini juga disebut hiperaccumulation.

Rhizofiltrasi (Rhizo = akar) adalah proses adsorbs atau pengendapan zat-zat kontaminan pada akar (menempel pada akar).

Fitostabilisasi yaitu penempelan zat-zat kontaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap ke dalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel erat (stabil) pada akar sehingga tidak akan dibawa oleh aliran air dalam media.
Rhizodegradasi/fitostimulasi (enhanced rhizosphere biodegradation) yaitu penguraian zat-zat kontaminan dengan aktivitas mikroba yang berada di sekitarakar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bakteri.

Fitodegradasi (phytotransformation) yaitu proses yang dilakukan tumbuhanuntuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tanaman itu sendiri.Proses ini dapat berlangsung pada daun, batang, akar atau di luar di sekitar perakaran dengan bantuan enzim berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi.
Fitovolatilisasi yaitu proses menarik dan transpirasi zat-zat kontaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya diuapkan ke atmosfer.Seperti yang telah disebutkan di atas, tahap pertama dalam fitoremediasi adalah fitoekstraksi.Efektivitas fitoekstraksi dapat ditingkatkan dengan memperbaiki faktor internal yakni potensi genetik dan fisiologi tanaman ataupun faktor eksternal termasuk manajemen pengolahan tanah dan budi daya tanaman.Meningkatkan potensi tumbuhan dalam fungsinya sebagai hiperakumulator pada dasarnya adalah meningkatkan potensi akumulasi kontaminan yang tinggi dalam tajuknya dan potensi produksi biomassa.Meningkatkan daya serap logam juga dapat dilakukan dengan menginduksi proses fitoekstraksi dengan menggunakan senyawa kelat.
Pemberian senyawa kelat dalam tanah dapat memacu ketersediaan dan transfer logam dari akar ke tajuk. Kelat sintetik yang biasa digunakan amonium tiosianit untuk Au (Salt 2000). Mekanisme biologis dari hiperakumulasi unsur logam Au pada dasarnya meliputi proses sebagai berikut:
Interaksi rizozferik, yaitu proses interaksi akar tanaman dengan media tumbuhnya baik tanah maupun air. Dalam hal ini tumbuhan hiperakumulator memiliki kemampuan untuk melarutkan unsur logam pada rizosfer dan menyerap logam bahkan dari fraksi tanah yang tidak mobile sekalipun,sehingga menjadikan penyerapan logam pada hiperakumulator melebihi tumbuhan normal (McGrath et al 1997 dalam Hidayati, N dan Saefudin, 2003).

Terima kasih