6. Makalah Keracunan Tanaman 6w2h20

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Sangatlah bermanfaat bila melihat dampak fisiologis dari suatu faktor lingkungan untuk membedakan ketidakcocokan dan toksisitas. Di dalam istilah ekologi, kecocokan merupakan suatu konsep nilai limit, sepanjang batasannya ditujukan untuk sirkularitas, tetapi tautologi ekologi mengesampingkan kaidah fisiologis; kondisi yang baik atau yang cocok adalah memungkinkan pertumbuhan maksimum bagi kebanyakan spesies. Sudah barang tentu sejumlah tanaman akan memberikan respon yang kontinu dalam pembudidayaannya dalam keadaan tingkat pemberian nitrogen yang tinggi, yang tidak akan berguna untuk waktu yang lama bahkan merugikan terhadap lainnya, tetapi banyak spesies yang nampaknya beradaptasi terhadap habitat yang paling cocok seperti Deschampsia flexuosa, dalam kenyataannya akan tumbuh jauh lebih baik pada keadaan “yang baik” di dalam budidaya tunggal dan mengesampingkan persyaratan ekoya pada kemampuan berkompetisi yang rendah dan toleransi yang tinggi terhadap keadaan yang ekstrem. Dari keadaan tersebut di atas, kemudian dikenal adanya kisaran intensitas untuk setiap faktor lingkungan dimana sebagian besar spesies sangat cocok secara fisiologis. Di luar kisaran ini, pertumbuhan menurun, tetapi dapat terjadi demikian karena dua alasan yang berbeda. Mungkin satu pengaruh nyata yang bersifat racun, dikarenakan oleh akibat dari faktor tersebut yang berlebihan, yang secara aktif mempengaruhi metabolisme. Berlebihnya ion timah hitam menyebabkan tidak aktifnya beberapa sistem enzim; kelebihan garam mengubah aktivitas enzim baik secara langsung, maupun dengan mengurangi potensi air; dan temperatur yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan struktur maupun kehancuran enzim. Pengaruh-pengaruh seperti tersebut di atas merupakan bukti terjadinya keracunan, di lain pihak, di dalam banyak kasus tidak dijumpai kerusakan fisik maupun kimiawi yang disebabkan oleh keadaan yang ekstrem, hanya metabolisme yang menjadi lambat, karena defisiensi ion-ion nutrien cahaya atau air. Karena tidak terjadi kerusakan yang ditimbulkan dan pemulihan yang sempurna dan cepat dapat terjadi maka pengaruh tersebut sebaiknya dianggap sebagai keadaan yang tidak baik (unfavourable). Karena itu, untuk setiap faktor, kemungkinan ada empat keadaan: keadaan yang tidak baik, keadaan yang baik, keadaan yang netral, dan keadaan yang meracuni. Pada intensitas tertentu pengaruh ini akan bervariasi menurut spesies dan dari interaksi faktor-faktor lainnya. Oleh karenanya, intensitas cahaya yang optimum untuk fotosintesis tergantung pada konsentrasi karbon dioksida dan respons terhadap fosfat bervariasi menurut suplais nitrogen. 1

Beberapa faktor mungkin kelihatan netral dalam kondisi-kondisi laboratorium, tetapi mempunyai pengaruh ekologis yang penting seperti silikon yang membantu (pertumbuhan) dan melindungi rumput-rumputan dari penggembalaan. Arti pembedaan antara kemampuan mendukung dan toksisitas bahwa lingkungan yang yang tidak baik pada umumnya menyebabkan reduksi pertumbuhan yang tidak spesifik dan adaptasi cenderung tidak langsung, seperti pada tanah-tanah yang tidak subur, dimana kecepatan tumbuh yang rendah dan unpalatabilitas menadi penting. Toksisitas pada umumnya mempunyai pengaruh yang lebih dramatis, memerlukan adaptasi langsung terhadap faktor yang lebih dramatis, memerlukan adaptasi langsung terhadap faktor yang dapat meracuni, sehingga memberikan tanda yang jelas di antara spesies yang tidak beradaptasi. Sebagai akibatnya, kenaikan sedikit yang terjadi pada kemampuan suatu spesies untuk melawan toksisitas dapat memberikan keuntungan selektif yang lebih besar dalam bersaing daripada kemampuan beradaptasi yang sama terhadap keadaan yang tidak baik. Meskipun demikian, baik lingkungan beracun ataupun lingkungan yang tidak baik, sangat sedikit yang mampu menunjang pertumbuhan, dimana di dalam lingkungan yang lebih baik kebanyakan spesies, termasuk banyak spesies yang telah beradaptasi pada keadaan yang ekstrem, mencapai keadaan fisiologis yang optimum, meskipun hanya spesies-spesies yang benar-benar mampu memanfaatkan sepenuhnya kondisi tersebutlah yang dapat hidup terus, tanpa memperhatikan superioritasnya dalam berkompetisi. Perbedaan antara keadaan optimum secara fisiologis dan ekologis bagi suatu spesies, ada untuk semua faktor lingkungan. Keadaan ini berarti bahwa secara fisiologis, sebuah tanaman dapat memberikan respons terhadap sebuah faktor dengan intensitas tinggi, tetapi di lapang kompetisi mencegah spesies tersebut untuk tumbuh pada kisaran yang lebih tinggi dari kemampuan dukung secara fisiologis, oleh karenanya akan dapat beradaptasi pada habitat yang tidak baik. Di dalam istilah ekologi keadaan ini menunjukkan perbedaan di antara niche yang sesungguhnya (bagian dari niche baku yang dilibatkan ke dalam karena kompetisi). Untuk setiap faktor lingkungan, kemudian dapat dibentuk dari respons individu spesies suatu gambaran umum yang memperlihatkan jumlah spesies yang memiliki optimum fisiologis pada berbagai intensitas; tetapi hal in dapat dikaitkan dengan keadaan lapang, kecuali jika keadaan optimum ekologisnya juga diketahui, akibat adanya kompetisi. Dapatlah diharapkan kompetisi terhadap sumber daya akan terjadi lebih hebat dalam lingkungan yang tidak baik (tidak cocok) daripada dalam lingkungan yang beracun; pada keadaan yang pertama (lingkungan yang tidak baik), spesies ditekan oleh kelangkaan berbagai macam faktor yang diperebutkan (dikompetisikan), sedangkan pada keadaan yang kedua oleh 2

tekanan-tekanan yang berbeda lainnya, dimana tidak terjadi kompetisi, dan sumber daya yang diperebutkan (dikompetisi) relatif, lebih terikat pada keadaan kekurangan. Kemudian kita dapat menduga bahwa di dalam lingkungan beracun, beberapa spesies yang mampu hidup terus dalam keadaan teracuni akan segera mendominasi lainnya dan bahwa toksisitas kemudian akan mempunyai pengatuh yang lebih besar pada keanekaragaman (diversitas) spesies daripada keadaan yang tidak baik. pH tanah merpakan faktor yang rumit, tetapi secara menyeluruh pH tinggi menunjukkan keadaan yang tidak baik (defisiensi Fe, P, dll) dan pH rendah menunjukkan toksisitas (terutama Al dan Fe). Terlihat jelas bahwa penurunan jumlah spesies yang mencapai optimumnya terbesar pada keadaan toksik (pH rendah) dibandingkan dengan pada peningkatan keadaan yang tidak baik. Toksisitas (keracunan) adalah masuknya suatu zat yang tidak diinginkan ke dalam tubuh, sehingga zat tersebut sangat berbahaya bagi fungsi organ-organ tubuh, sedangkan tumbuhan merangkumi semua benda hidup yang mampu menghasilkan makanan

dengan

menggunakan

klorofil

untuk

menjalani

proses

fotosintesis dan menghasilkan kanji/tepung. Jadi, keracunan/toksisitas tanaman adalah masuknya suatu zat yang tidak diinginkan ke dalam tubuh tanaman, sehingga zat tersebut bersifat berbahaya bagi fungsi organ-organ tubuh tanaman. Di dalam makalah ini akan dibahas lebih jauh tentang toksisitas ion pada tanaman. B. Tujuan Makalah Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui: 1. Sifat toksisitas ion 2. Pengaruh toksin pada tumbuhan/tanaman 3. Resistensi terhadap toksisitas

3

BAB II PEMBAHASAN TOKSISITAS ION a. Sifat dan Toksisitas Di dalam suatu jaringan lingkungan yang ruwet yang mengontrol pertumbuhan suatu tanaman, mungkinlah untuk mengidentifikasi faktor-faktor kimia yang bersifat toksik (racun). Untuk hampir seluruh faktor tersebut, terdapat kisaran konsentrasi dimana tidak ada pengaruh merusak yang diderita oleh tiap spesies, dan satu dimana semua spesies bersifat peka; diantara keduanya terletak wilayah yang menarik bagi ahli-ahli ekologi, dimana hanya sedikit spesies yang beradaptasi atau spesies yang tahan yang mampu terus hidup. Contoh yang klasik adalah tumbuhan hallophyta dari tanah salin, calcifuge untuk tanah asam, tanaman yang tahan terhadap genangan pada tanah-tanah tergenang, dan yang lebih topical. Menurut Fitter et al (1992: 239), berikut tabel tentang situasi ekologis dimana ion-ion berbagai unsur dapat menyebabkan toksisitas. Tabel 1. Situasi Ekologi dimana Ion-ion berbagai Unsur dapat Menyebabkan Toksisitas Unsur

Penting (P) Tidak Penting (TP)

N

P

P

P

K Ca

P P

Mg S

P P

B Cu, Zn Pb, Cd, Cr, Ni Fe

P P TP

MO Na Cl Mn Al H

P (P) (P) P TP -

P

Situasi

+¿ NH ¿4 toksik terhadap Calcicole. Hanya pada tanah pertanian dengan pemberian pupuk yang banyak Dapat bersaing dengan Na+ pada halophyta obligat Toksik terhadap beberapa tanaman calcifuge, terutama tanaman rawa. Toksik pada tanah-tanah serpentin dengan rasio Mg:Ca tinggi. Tanah-tanah mengandung sulfida mengoksidasi untuk menghasilkan asam sulfur dan mengakibatkan pH lebih rendah dari 3. Tanah-tanah zona arid dapat mengakumulasi Na2SO4 dengan evaporasinya. Terjadi keadaan toksik pada abu hancuran bahan bakar Pada endapan tanah tambang dan timbunan tambang; kadangkadang dengan pengendapan dari udara. Konsentrasi Fe3+ yang tinggi terjadi pada tanah-tanah dengan pH di bawah 3,5; Fe2+ ada pada tanah-tanah tergenang. Sebagai molybdat pada tanah-tanah berkapur tinggi. Pada tanah-tanah salin dan sodik. Pada tanah salin. Biasanya pada tanah asam. Pada tanah dengan pH 4. Ion-ion H3O+ toksik secara langsung pada konsentrasi di atas 1

4

mM(pH di bawah 3).

Sumber: Fitter et al (1992: 239).

Toksisitas ion dapat diklasifikasi berdasar dua perbedaan: 1. Konsentrasi pada terjadinya toksisitas; 2. Apakah benar atau tidak unsur yang bersangkutan penting untuk pertumbuhan tanamandapatkah suatu defisiensi terjadi? Jika suatu ion hanya toksik pada konsentrasi tinggi, hal ini dapat membawa serta masalah potensial air tanah yang rendah; pada kejadian ini mekanisme ketahanan yang paling sederhana, pembuangan (eksklusi) yang langsung dari senyawa toksik dari tanaman, akan tidak memungkinkan tanaman untuk mengambil air. Hal yang sama terjadi jika ion merupakan suatu unsur hara mikro yang esensial penting dan bersifat toksik pada konsentrasi rendah (Zn2+; Cu2+), eksklusi dapat sekali lagi tidak cocok, kecuali bila pengambilannya dapat dikontrol dengan tepat. Dua pertimbangan ini sangat mempengaruhi respons fisiologis dan ekologis tanaman yang beradaptasi untuk menolak toksisitas (Fitter et al, 1992: 240). Tanah Salin dan Sodik Menurut Fitter et al (1992: 241), tanah-tanah yang dipengaruhi oleh konsentrasi yang tinggi garam natrium melalui dua cara, yaitu: 1. Rawa bergaram 2. Gurun bergaram Tanaman-tanaman yang dapat tumbuh pda tanah dengan kandungan kadar garam tinggi disebut halophyta. Untuk dapat hidup terus, tanaman itu harus dapat mengatasi beberapa masalah yaitu: pengaruh osmotik-potensial larutan; pengaruh ion spesifik; dan pengaruh habitat (Fitter et al, 1992: 241). Tanah Berkapur dan Tanah Asam Perbedaannya antara tanah berkapur dan tanah asam tidak hanya terletak pada pHnya, atau pada konsentrasi ion Ca2+ dan Al3+. Ion H+ bersifat toksik untuk kebanyakan tanaman pada pH di bawaH 3, dan pada pH di bawah 4,0-4,5 tanah-tanah mineral yang mengandung begitu banyak Al3+ terlarut bersifat sangat toksik. Tetapi kemasaman (pH) mengontrol kelarutan Mn2+, Fe3+, dan banyak kation lain. Mn dan Fe adalah unsur hara esensial yang dapat berada pada konsentrasi toksik pada tanah-tanah asam dan di bawah 5

tingkat defisiensi di daerah-daerah berkapur. Dari hara-hara utama, K + digantikan dari lokasi pertukaran pada pH rendah dan hilang akibat pencucian, ketersediaan F bervariasi dalam bentuk yang sangat kompleks dengan pH, tetapi cenderung paling sedikit yang nilai ekstrem, dan ketersediaan N pada tanah asam sangat rendah sebab aktivitas mikrobiologi yang terganggu. Secara keseluruhan, tanaman dari tanah berkapur (calcicole) harus bersaing dengan keadaan defisiensi dan tanaman dari tanah asam (calcifuge) dengan toksisitas, meskipun terdapat kekecualian penting terhadap generalisasi ini. Berikut ini tabel yang menyatakan ringkasan dari hubungan ini. Tabel 2. Hubungan Ion-ion pada Tanah Berkapur dan Tanah Asam. Ion H+ OH-

−¿ HCO ¿3

Calcifuge di Tanah Asam (pH < 5) Tinggi: dapat bersifat toksik untuk tanaman yang tak dapat beradaptasi Rendah: tidak diperlukan. Rendah: tidak diperlukan.

Ca2+

Rendah: jika sangat kurang dapat mengganggu fungsi membran.

Al3+

Tinggi: tidak diperlukan dan dapat menyebabkan jatuhnya ion (H2PO4 permukaan akar penghambatan pengambilan dan transport Ca2+ dan mempengaruhi metabolisme DNA antara lain. Tinggi: pengaruhnya sama dengan Al3+ di dalam menyebabkan jatuhnya fosfat pada permukaan akar. Tinggi: toksisitas relatif tidak penting dalam hubungannya dengan Al3+ Rendah: defisiensi dapat mempengaruhi fiksasi N. Keseimbangan yang menguntungkan

Fe3+ Mn2+ M0O4n-

−¿ NO¿3 / NH ∓4 −¿ H2 PO¿ /H 4 2−¿ PO ¿4 K+

+¿ NH ¿4 ; nitrifikasi terhambat.

Calcicole di Tanah Berkapur (pH > 6,5) Rendah: tidak diperlukan Tinggi: dapat berkompetisi dengan anion pada saat pengambilan. Tinggi: dapat berkompetisi dengan anion pada saat pengambilan. Tinggi: dapat menyebabkan jatuhnya fosfat pada permukaan akar dan berkompetisi dengan kation lain pada saat pengambilan. Rendah: tidak dikehendaki.

Rendah: kekurangan merupakan masalah besar. Rendah: defisiensi umum ada pada kondisi pertanian. Tinggi: kadang-kadang menghasilkan gejala toksisitas. Keseimbangan yang menguntungkan

−¿ NO¿3

bakteri nitrifikasi aktif.

Spesies dominan; diabsorbsi oleh Fe dan Al.

H

2−¿ bertambah, diadsorb oleh Ca. ¿ PO 4

Ion Ca2+ dapat mempengaruhi pengambilan.

Didesak dari tempat pertukarannya oleh H+, tercuci.

Sumber: Fitter et al (1992: 244). Tanah yang Terkontaminasi Logam Seringkali beberapa unsur dapat mencapai konsentrasi toksik (yang dapat menimbulkan racun) di dalam tanah. Beberapa unsur seperti selenium dan arsenik secara 6

alamiah dapat mencapai tingkat toksik, tetapi yang paling penting adalah semua logam berat terutama tembaga (Cu), kobalt (Co), dan nikel (Ni). Biji dari semua logam ini terdapat di alam, kadang-kadang di dalam celah batuan, dan konsentrasinya bisa tinggi sekali (Fitter et al, 1992: 245). Kontaminasi terjadi bisa secara alami maupun dikontaminasi secara sengaja. Hal ini khususnya terjadi di mana terdapat buangan dari tambang atau tempat peleburan bijih (Fitter et al, 1992: 245). Kegiatan penambangan mengakibatkan adanya perubahan struktur fisik, kimia serta biologi tanah sehingga tanah menjadi tidak kondusif bagi pertumbuhan tanaman dan bersifat toxic. Hal ini disebabkan karena adanya penurunan pH tanah hingga level < 4, karena adanya peningkatan kandungan unsur Al, Mn, dan Fe. Tanah pH < 4 merupakan tanah bermasalah karena terjadi peningkatan unsur Al dan Fe, serta penurunan unsur P. Kondisi ini menyebabkan solubilitas dari unsur Al, Fe, dan Mn mencapai batas toxic pada tanaman (Setiadi, 2015). b. Pengaruh Toksin (Racun) pada Tanaman Kisaran zat-zat yang dapat mempengaruhi

pertumbuhan tanaman amat luas dan

pengaruh khusus racun-racun ini amatlah banyak untuk duraikan. Sebagai contoh aluminium sendiri dapat mengikat fosfat pada permukaan akarnya dan mengurangi respirasi akar, pembelahan sel, kakunya dinding sel dan pengambilan serta pemanfaatan Ca, Mg, P, K, dan H2O. Adalah mungkin untuk mngklasifikasikan pengaruh-pengaruh ini berdasarkan pada apakah hal-hal itu mempengaruhi perolehan/pengambilan sumber daya oleh tanaman atau apakah hal-hal itu mempengaruhi penggunaan sumber daya tersebut. Menurut Fitter et al (1992: 246), klasifikasi sederhana pengaruh toksin pada tanaman yaitu: 1. Pengaruh terhadap kemampuan memperoleh sumber daya: a) Memperoleh air, dikarenakan: pengaruh osmotik yang timbul dari konsentrasi larutan berlebih; menghambat pembelahan sel, mengurangi pertumbuhan akar. b) Memperoleh hara dikarenakan: kompetisi antara ion-ion; kerusakan membran; pengaruh dalam simbion; menghambat pembelahan sel. c) Memperoleh CO2 dan energi sinar dikarenakan: kesalahan fungsi stomata yang disebabkan gas beracun; memutihnya klorofil. 2. Pengaruh terhadap kemampuan penggunaan sumber daya: a) Menghambat kerja enzim b) Menghambat pembelahan sel 7

c) Kehilangan substrat respirasi, defisiensi O2 c. Ketahanan (Resistensi) terhadap Toksisitas Beberapa jenis tanaman dapat tumbuh pada tanah-tanah yang mengandung tingkat ion toksik yang dapat mematikan untuk spesies lain. Terdapat empat mekanisme utama hingga hal tersebut terjadi (Fitter et al, 1992: 252). 1. Penghindaran (escape) fenologis Apabaila stress yang terjadi pada tanaman bersifat musiman, tanaman dapat menyesuaikan siklus hidupnya, sehingga tumbuh dalam musim yang sangat cocok saja. Contoh juncus maritimus tidak dipengaruhi oleh salinitas dalam laju pertumbuhannya (Fitter et al, 1992: 254). Selanjutnya contoh lain yaitu tanaman padi dapat mengoksidasi Fe 2+ menjadi Fe3+ dengan ekskresi O2 dari akar-akarnya, sehingga menghindari toksisitas Fe2+ (Fitter et al, 1992: 256). 2. Eksklusi Tanaman dapat mengenal ion yang toksik dan mencegah agar tidak terambil, sehingga tidak mengalami toksisitas. Contoh, tanaman yang tumbuh di tanah serpentin (ultra basa), seperti Agrostis stolonifera atau Agrostis canina mengambil dua ion (Ca dan Mg) dalam proporsi yang lebih besar dari konsentrasi eksternal, dibangdingkan dengan genotipnya yang peka, sehingga mekanisme ketahanannya haruslah bersifat eksternal; keadaan sebaliknya pada kemampuan tanaman rye (Secale) untuk bertahan pada rasio Ca:Mg yang rendah bertumpu pada kemampuannya untuk membedakan yang menguntungkan Ca dan hal yang sama berlaku pada tanaman endemik serpentin Helianthus bolanderi (Fitter et al, 1992: 257). 3. Penanggulangan (Ameliorasi) Tanaman mengabsorbsi ion tersebut, tetapi bertindak sedemikian rupa untuk meminimalisir pengaruhnya. Jenisnya meliputi pembetukan kelat (chelation), pengenceran, lokalisasi atau bahkan ekskresi. Lokalisasi merupakan intra atau ekstra selular dan biasaya di dalam akar; Ekskresi, secara aktif melalui kelenjar pada tajuk atau secara pasif dengan akumulasi pada daun-daun tua yang diikuti dengan absisi daun (lepasnya daun); Dilusi (melemahkan), terutama penting dalam kaitan dengan salinitas; Inaktivasi secara kimia, sehinggaion ada dalam bentuk kombinasi dengan toksisitas yang berkurang (Fitter et al, 1992: 262). 8

Adapun contohnya yaitu tanaman yang hidup pada konsentasi NaCl yang tinggi akan menyeimbangkan keseimbangan osmotik tubuhnya dengan cara menggunakan larutan organik (gliserol) pada alga Tolypella intricata, fungi halophylik Duliella parva, dan alga Ochromonas malhamensis (Fitter et al, 1992: 266); Silene vulgaris tahan terhadap seng, tanaman ini mempunyai kebutuhan seng yang meningkat untuk pembentukan kelat secara aktif (Fitter et al, 1992: 267); logam berat (misalkan tembaga) yang toksik menyebabkan klorosis daun, sekalipun pada tanaman Becium homblei yang sangat tahan. Pada halophyta, absisi sangat nyata pada tanaman “rosetta” yang secara kontinu menghasilkan daun baru menggantikan yang tua (Fitter et al, 1992: 271). 4. Toleransi Tanaman dapat mengembangkan sistem metabolis yang dapat berfungsi pada konsentrasi toksik yang potensial dengan molekul enzim. Contoh pada Halobacterium mengadakan toleransi yang sejati terhadap sistem metabolisme. Enzim yang diekstraksi darinya bekerja secara in vitro pada konsentrasi toksin yang mematikan bagi enzm eukariot. Membran bakteri halophylik bersifat permeabel (Fitter et al, 1992: 274). d. Hasil Penelitian tentang Toksisitas Ion Penjelasan di atas menuliskan secara umum tentang toksisitas terhadap tanaman. Untuk lebih jelasnya, Berikut disajikan dua contoh pengaruh toksin terhadap tanaman secara khusus, maksudnya pengaruh ion tertentu terhadap tumbuhan tertentu pula. Penelitian pertama tentang “Teknik Seleksi Genotpe padi toleran terhadap keracunan besi” yang merupakan hasil penelitian dari Suhartini et al (2009) yaitu sebagai berikut. Keracunan Fe merupakan gejala fisiologis yang kompleks yang disebabkan oleh kondisi fisik, hara, sifat fisiologik, dan medium tumbuh tanaman yang mengandung Fe berlebihan. Keadaan tersebut dapat ditemui pada lahan sulfat masam, Ultisol, tanah berpasir dengan nilai KTK dan Fe aktif tinggi, dan bahan organik rendah. Gejala ditandai oleh daun berwarna orange atau bronzing, pembungaan terhambat, proses sintesis terhenti, tanaman kerdil, bagian akar menebal berwarna coklat, kasar, pendek, batang dan daun membusuk. Keracunan Fe pada tanaman padi terjadi pada dua fase tumbuh tanaman. Fase pertama adalah 7 hari setelah penggenangan, di mana bibit padi masih mengalami stress kepindahan (planting shock) sehingga mekanisme excluding power (menolak Fe) belum berfungsi penuh. Akibatnya, ion Fero yang jumlahnya banyak pada keadaan tergenang akan banyak terserap tanaman. 9

Keadaan ini disebut keracunan besi primer. Fase kedua adalah antara fase primordia dan berbunga yang disebabkan oleh tidak efektifnya mekanisme akar untuk menolak Fe akibat semakin permeabelnya membran akar (Suhartini et al, 2009). Semakin tinggi pH medium setelah ditumbuhi bibit padi umur 12 hari selama 48 jam, semakin rendah skor keracunan besi, yang berarti semakin toleran varietas padi tersebut. Sebaliknya, semakin rendah pH médium, semakin tinggi skor tanaman, dan semakin peka varietas terhadap keracunan besi (Suhartini et al, 2009). Untuk memudahkan pengujian maka genotipe padi dikelompokkan menjadi toleran, sedang, dan peka terhadap keracunan Fe dengan pH medium larutan hara makro yaitu dengan skor > 5,8 (tahan), 4,6-5,8 (sedang), dan < 4,6 (peka). Pada percobaan ini varietas Muncul, Sita, dan Mahsuri memiliki skor < 4 (tahan) di lapang, pH medium larutan hara > 5,8 yang menunjukkan toleran terhadap keracunan besi (Suhartini et al, 2009). Penelitian selanjutnya tentang “Deteksi Dini Keracunan Aluminium Tanaman Bridelia monoica Merr Pada Tanah Pasca Tambang Batu Bara PT. Jorong Barutama Greston Kalimantan Selatan” oleh Setiadi et al (2015), melaporkan hasil penelitiannya bahwa adanya perbedaan yang sangat signifikan antara panjang akar apikal pada media tanah bermasalah dibandingkan panjang akar media kontrol. Bahan yang digunakan antara lain benih tumbuhan B. monoica, sampel tanah pasca tambang PT. Jorong Barutama Greston yang terdiri atas tiga warna yakni merah, kuning, dan abu-abu serta sampel tanah original PT. Jorong Barutama Greston (kontrol). B. monoica yang ditanam pada tanah merah, kuning, dan abu-abu memiliki kerusakan akar berupa pengeritingan (root curling) pada ujung akarnya (lihat gambar 1). Selain itu, jumlah daun pada tanaman B. monoica dengan media tanah bermasalah mengalami penurunan dibandingkan dengan kontrol. Tanaman Bridelia yang ditanam pada media tanah bermasalah memiliki penurunan biomassa jika dibandingkan pada tanah kontrol. Penurunan biomassa terbesar terjadi pada tanaman yang ditanam dengan media tanah kuning (Setiadi et al, 2015).

10

Gambar 1. Kondisi keriting ujung akar tanaman B. Monoica yang ditemukan pada tanah merah, kuning, dan abu-abu (Setiadi et al, 2015). Hasil analisis pH tanah menunjukkan bahwa 3 tanah bermasalah yaitu tanah merah, kuning, dan abu-abu berada pada kondisi sangat masam dengan nilai pH dibawah 4.0. Menurut Nur (2012) kriteria tanah yang digolongkan sangat masam yaitu tanah dengan nilai pH di bawah 4. Hasil analisis tanah juga menunjukkan adanya kelimpahan unsur Al, Fe, Cu, Zn, Mn, dan pirit yang merupakan unsur mikro tanah. Kelimpahan unsur-unsur tersebut akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman, dan bersifat racun. Tanah dengan kandungan Al > 3 me/ 100gr merupakan tanah yang berada dalam kondisi bermasalah, sehingga akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman. Kelebihan unsur Mn juga akan bersifat toxic bagi tanaman yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman. Konsentrasi 1 - 4 ppm Mn di dalam tanah telah mencukupi kebutuhan tanaman, tetapi lebih dari itu dapat bersifat racun bagi tanaman (Setiadi et al, 2015).

11

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Keracunan/toksisitas tumbuhan adalah masuknya suatu zat yang tidak diinginkan ke dalam tubuh tumbuhan, sehingga zat tersebut bersifat berbahaya bagi fungsi organ-organ tubuh tumbuhan. Di dalam makalh ini akan dibahas lebih jauh tentang toksisitas iion pada tumbuhan. Di dalam suatu jaringan lingkungan yang ruwet yang mengontrol pertumbuhan suatu tanaman, mungkinlah untuk mengidentifikasi faktor-faktor kimia yang bersifat toksik (racun). Untuk hampir seluruh faktor tersebut, terdapat kisaran konsentrasi dimana tidak ada pengaruh merusak yang diderita oleh tiap spesies, dan satu dimana semua spesies bersifat peka; diantara keduanya terletak wilayah yang menarik bagi ahli-ahli ekologi, dimana hanya sedikit spesies yang beadaptasi atau spesies yang tahan ynag mampu terus hidup. Contoh yang klasik adalah tumbuhan hallophyta dari tanah salin, calcifuge untuk tanah asam, tanaman yang tahan terhadap genangan pada tanah-tanah tergenang, dan yang lebih topical. B. Saran

12

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA Fitter, A.H., Hay, R. K. M. Sri, A., Purbayanti. (Eds). 1992. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Cetakan Kedua. Jakarta: UGM Press. Setiadi, Y., Fiona, C. A. 2015. Deteksi Dini Keracunan Aluminium Tanaman Bridelia monoica Merr.) pada Tanah Pasca Tambang Batu Bara PT. Jorong Barutama Greston Kalimantan Selatan. Jurnal Silvikultur, 6 (2): 101-106. Suhartini, T., Abdul, K. M. 2009. Teknik Seleksi Genotipe Padi Toleran Keracunan Besi. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan, 28 (3): 125-130.

13