Lichens [PDF]

Citation preview

KEANEKARAGAMAN LUMUT KERAK (LICHENS) SEBAGAI BIOINIKATOR KUALITAS UDARA Kelompok 9, Dwi Setia Agusti Putri (E3413028), Veronica Anglisa Putri Nugroho (E34130044), Exist In Exist (E34130048), Muhamad Fahmi Mafruchi (E34130050), Zubair Abdullah (E34130079), Mike Innayah (E34130089), Rozaqa Wahyurianto Adityatama (E34130101), Syadza Syahradz Dzat (E34130107), February Tsamaniyah Asharah Ramadhan (E34130113) Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan, IPB [email protected] ABSTRAK Lumut kerak (lichen) merupakan tumbuhan bioindikator yang peka terhadap pencemaran udara. Oleh karena itu, pengamatan ini bertujuan untuk mengetahui tipe morfologi lichen, membandingkan jumlah individu lichen yang hidup pada kulit pohon yang menghadap sumber pencemar dengan yang membelakangi sumber pencema, serta Mengetahui frekuensi perjumpaan terhadap lichen. Pengamatan dilakukan tanggal 10 – 11 Oktober 2016 di GOR lama IPB dengan teknik pengambilan sampel purposive sampling. Hasil pengamatan menunjukkan terdapat 3 tipe morfologi lichen pada 10 individu pohon, yaitu crustose, foliose, dan fructicose. Jumlah individu lichen yang membelakangi sumber pencemar (454 individu) lebih banyak dibandingkan yang menghadap sumber pencemar (363 indvidu). Crustose merupakan tipe morfologi lichen yang paling banyak diumpai yaitu dengan frekuensi perjumpaan sebesar 39 %. Kata kunci : bioindikator, GOR lama, IPB, lichen, pencemaran, tipe morfologi PENDAHULUAN Latar Belakang Pencemaran udara adalah masuknya zat pencemar ke dalam udara baik secara alamiah maupun oleh aktivitas manusia (Ryadi, 1982 dalam Soedomo 2001). Adanya gas-gas seperti dan partikulat-partikulat dengan konsentrasi melewati ambang batas, maka udara di daerah tersebut dinyatakan sudah tercemar. Selain itu, pembangunan industri di kota-kota juga dapat mempersempit lahan tempat tumbuh pohonpohon yang mampu menyerap air dan memberikan sumber air bersih di kota tersebut. Zat, energi dan/atau komponen lain tersebut disebut polutan. Polutan tersebut jika terlalu banyak di lingkungan akan merusak lingkungan yang ada di sekitarnya baik itu manusia, hewan, dan tumbuhan. Beberapa tumbuhan dapat memberikan respon yang kurang baik terhadap adanya pencemaran di udara misalnya lumut kerak. Lumut kerak merupakan tumbuhan indikator yang peka terhadap pencemaran udara, hasil simbiosis antara fungi dan alga. Simbiosis tersebut menghasilkan keadaan fisiologi dan



morfologi yang berbeda dengan keadaan semula sesuai dengan keadaan masing-masing komponen pembentukannya (Ahmadjian 1967). Lumut kerak mampu hidup pada lingkungan ekstrim, tetapi juga sangat peka terhadap polusi. Hampir sebagian besar spesies lumut kerak sangat sensitive terhadap gas belerang (SO2) dan gas buang lainnya yang berasal dari kendaraan bermotor atau kawasan industri. Tujuan Praktikum ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui tipe morfologi lichen 2. Membandingkan jumlah individu lichen yang hidup pada kulit pohon yang menghadap sumber pencemar dengan yang membelakangi sumber pencemar 3. Mengetahui frekuensi perjumpaan terhadap lichen METODE Pengamatan dilakukan pada tanggal 10 – 11 Oktober 2016 di Gedung Olahraga (GOR) lama Institut Pertanian Bogor. Pengambilan data dilakukan dengan mengamati 10 pohon yang berada di GOR lama (Gambar 1).



Gambar 1 Letak 10 pohon yang diamati Pengambilan data tidak terbatas pada ukuran plot pengamatan tetapi terfokus kepada jalur yang dekat sumber pencemar di lokasi pengamatan. Metode yang digunakan dalam pengamatan adalah deskriptif eksploratif dengan teknik survey. Teknik pengambilan sampel adalah purposive sampling, dilanjutkan dengan identifikasi spesimen secara morfologi di lapangan. Identifikasi morfologi dilakukan dengan menghitung jumlah individu per-jenis morfologi liken yang tumbuh dalam satu pohon. Juga, membandingkan liken yang tumbuh menghadap sumber polutan dan tidak menghadap sumber polutan. Kriteria dari kontrol atau daerah ‘bersih’ adalah bebas atau minimal sedikit pengaruh antropogenik ataupun sumber polusi udara, mengingat tidak adanya jaminan bahwa suatu daerah sama sekali tidak tersentuh polusi (Kularatne dan De Freitas 2012). HASIL DAN PEMBAHASAN Morfologi Lumut Kerak (Lichens) Menurut Yurnaliza (2002), morfologi lichen dibagi menjadi dua yaitu morfologi luar dan morfologi dalam. A. Morfologi Luar Tubuh lichens dinamakan thallus yang secara vegetatif mempunyai kemiripan dengan alga dan jamur. Thallus ini berwarna abu-abu atau abu-abu kehijauan. Beberapa spesies ada yang berwarna kuning, oranye, coklat atau merah dengan habitat yang bervariasi. Bagian tubuh yang memanjang secara selluler dinamakan hifa. Hifa merupakan organ vegetatif dari thallus atau miselium yang biasanya tidak dikenal pada jamur yang bukan lichens. Alga selalu berada pada bagian permukaan dari thallus.



Berdasarkan bentuknya lichens dibedakan atas empat bentuk: a. Crustose Lichens yang memiliki thallus yang berukuran kecil, datar, tipis dan selalu melekat ke permukaan batu, kulit pohon atau di tanah. Jenis ini susah untuk mencabutnya tanpa merusak substratnya. b. Foliose Lichen foliose memiliki struktur seperti daun yang tersusun oleh lobus-lobus. Lichen ini relatif lebih longgar melekat pada substratnya. Thallusnya datar, lebar, banyak lekukan seperti daun yang mengkerut berputar. Bagian permukaan atas dan bawah berbeda. Lichens ini melekat pada batu, ranting dengan rhizines. Rhizines ini juga berfungsi sebagai alat untuk mengabsorbsi makanan. Contoh: Xantoria, Physcia, Peltigera, Parmelia. c. Fruticose Thallusnya berupa semak dan memiliki banyak cabang dengan bentuk seperti pita. Thallus tumbuh tegak atau menggantung pada batu, daun-daunan atau cabang pohon. Tidak terdapat perbedaan antara permukaan atas dan bawah. Contoh: Usnea, Ramalina dan Cladonia. d. Squamulose Lichen ini memiliki lobus-lobus seperti sisik, lobus ini disebut squamulus yang biasanya berukuran kecil dan saling bertindih dan sering memiliki struktur tubuh buah yang disebut podetia. B. Morfologi dalam (Anatomi) Struktur morfologi dalam diwakili oleh jenis foliose, karena jenis ini mempunyai empat bagian tubuh yang dapat diamati secara jelas yaitu: a. Korteks atas, berupa jalinan yang padat disebut pseudoparenchyma dari hifa jamurnya. Sel ini saling mengisi dengan material yang berupa gelatin. Bagian ini tebal dan berguna untuk perlindungan. b. Daerah alga, merupakan lapisan biru atau biru hijau yang terletak di bawah korteks atas. Bagian ini terdiri dari jalinan hifa yang longgar. Diantara



hifa-hifa itu terdapat sel-sel hijau, yaitu Gleocapsa, Nostoc, Rivularia dan Chrorella. Lapisan thallus untuk tempat fotosintesa disebut lapisan gonidial sebagai organ reproduksi. c. Medulla, terdiri dari lapisan hifa yang berjalinan membentuk suatu bagian tengah yang luas dan longgar. Hifa jamur pada bagian ini tersebar ke segala arah dan biasanya mempunyai dinding yang tebal. Hifa pada bagian yang lebih dalam lagi tersebar di sepanjang sumbu yang tebal pada bagian atas dan tipis pada bagian ujungnya. Dengan demikian lapisan tadi membentuk suatu untaian hubungan antara dua pembuluh. d. Korteks bawah, lapisan ini terdiri dari struktur hifa yang sangat padat dan membentang secara vertikal terhadap permukaan thallus atau sejajar dengan kulit bagian luar. Korteks bawah ini sering berupa sebuah akar (rhizines). Ada beberapa jenis lichens tidak mempunyai korteks bawah dan bagian ini digantikan oleh lembaran tipis yang terdiri dari hypothallus yang fungsinya sebagai proteksi. Dari potongan melintang Physcia sp. terlihat lapisan hijau sel-sel alga dan rhizines coklat bercabang pada bagian bawah. Bagian tengah yang berwarna putih terdiri dari sel-sel jaringan jamur yang disebut medulla. Struktur pipih pada bagian atas dan kanan disebut apothecia dan lapisan coklat di atasnya disusun oleh asci, yaitu bagian dari Ascomycete yang megandung spora jamur. C. Struktur Vegetatif Struktur tubuh lichens secara vegetatif terdiri dari: a. Soredia, terdapat pada bagian medulla yang keluar melalui celah kulit. Diameternya sekitar 25 – 100 mμ, sehingga soredia dapat dengan mudah diterbangkan angin dan akan tumbuh pada kondisi yang sesuai menjadi tumbuhan licenes yang baru. Jadi pembiakan berlangsung dengan perantaraan soredia. Soredia itu sendiri merupakan kelompok kecil sel-



b.



c.



d.



e.



f.



sel gangang yang sedang membelah dan diselubungi benang-benang miselium menjadi satu badan yang dapat terlepas dari induknya. Soredia ini terdapat di dalam soralum. Isidia berbentuk silinder, bercabang seperti jari tangan dan terdapat pada kulit luar. Diamaternya 0,01 – 0,03 mμ dan tingginya antara 0,5 – 3 mμ. Berdasarkan kemampuannya bergabung dengan thallus, maka dalam media perkembangbiakan, isidia akan menambah luas permukaan luarnya. Sebanyak 25 – 30 % dari spesies foliose dan fructicose mempunyai isidia. Proses pembentukan isidia belum diketahui, tetatpi dianggap sebagai faktor genetika. Lobula merupakan pertumbuhan lanjutan dari tahllus lichens yang sering dihasilkan di sepanjang batas sisi kulit luar. Lobula ini dapat berkembang dengan baik pada jenis foliose, Genus Anaptycia, Neproma, Parmelia dan Peltigera. Lobula sangat sukar dibedakan dengan isidia. Rhizines merupakan untaian yang menyatu dari hifa yang berwarna kehitam-hitaman yang muncul dari kulit bagian bawah (korteks bawah) dang mengikat thallus ke bagian dalam. Ada dua jenis rhizines yaitu bercabang seperti pada Ctraria, Physcia dan Parmelia dan yang tidak bercabang terdapat pada Anaptycis dan beberapa Parmelia. Tomentum memiliki kepadatan yang kurang dari rhizines dan merupakan lembaran serat dari rangkaian akar atau untaian yang renggang. Biasanya muncul pada lapisan bawah seperti pada Collemataceae, Peltigeraceae dan Stictaceae. Cilia berbentuk seperti rambut, menyerupai untaian karbon dari hifa yang muncul di sepanjang sisi kulit. Cilia berhubungan dengan rhizines dan hanya berbeda pada cara tumbuh saja. Cypellae berbentuk rongga bulat yang agak besar serta terdapat pada korteks bawah dan hanya dijumpai



pada genus Sticta. Pseudocyphellae mempunyai ukuran yang lebih kecil dari cyphellae yaitu sekittar 1 mμ dan terdapat pada korteks bawah spesies Cetraria, Cetralia, Parmelia dan Pasudocyphellaria. Rongga ini berfungsi sebagai alat pernafasan atau pertukaran udara. g. Cephalodia merupakan pertumbuhan lanjutan dari thallus yang terdiri dari alga-alga yangg berbedadari inangnya. Pada jenis peltigera aphthosa, cephalodia mulai muncul ketika Nostoc jatuh pada permukaan thallus dan terjaring oleh hifa cephalodia yang berisikan Nostoc biru kehijauan. Jenis ini mampu menyediakan nitrogen thallus seperti Peltigera, Lecanora Stereocaulon, Lecidea dan beberapa jenis crustose lain. Perbandingan Lumut Kerak (Lichens) yang Menghadap dan Membelakangi Pencemar Pengamatan liken dilakukan di lokasi GOR lama. Liken yang ditemukan dari hasil pengamatan yaitu, crustose, foliose, dan fructicose, pada lokasi pengamatan tidak ditemukan jenis squamulose. Liken memiliki sifat sensitif terhadap perubahan lingkungan, misalnya polusi udara karena liken memiliki kemampuan mengakumulasi partikel-partikel yang terlarut dalam udara karena talusnya tunbuh menahun. Jumlah liken yang menghadap dan membelakangi disajikan pada tabel dibawah. Tabel 1 Jumlah lumut kerak (lichens) ysng menghadap dan membelakangi pencemar Morfologi Lichens Lichens yang yang membelakangi menghadaap pencemar pencemar Crustose 134 182 Foliose 155 124 Squamulose 0 0 Fructicose 74 148 Total 363 454 Pencemar yang dimaksud dalam pengamatan yaitu emisi kendaraan bermotor di jalan raya. Berdasarkan tabel diatas diketahui bahwa dari 10 pohon yang diamati ditemukan 134 liken crustose yang



menghadap jalan raya dan 182 liken crustose yang membelakangi jalan raya, serta ditemukan 155 liken foliose yang menghadap jalan raya dan 124 liken foliose yang membelakangi jalan raya sedangkan liken fructicose yang ditemukan sebanyak 74 liken yang menghadap jalan raya dan 148 liken yang membelakangi jalan raya. Menurut Hauck (2011), polutan yang berasal dari udara mempengaruhi keanekaragaman dan distribusi liken epifitik. Sehingga, keanekaragaman liken yang tinggi dan pertumbuhan yang baik merupakan indikator udara yang lebih bersih (Purvis 2000). Hal ini sesuai dengan hasil pengamatan yang menunjukan total individu yang menghadap sumber pencemar lebih sedikit dibandingkan yang membelakangi sumber pencemar. Frekuensi Perjumpaan Lumut Kerak (Lichens) Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui bahwa jumlah total individu lichen yang dijumpai pada 10 individu pohon yang diamati di sekitar Gedung Olahraga Lama IPB adalah sebanyak 817 individu yang terbagi menjadi tiga tipe morfologi lichen, yaitu Crustose, Foliose, dan Fructicose. Tipe Squamulose pada pengamantan ini tidak ditemukan sama sekali. Tipe morfologi lichen yang paling banyak dijumpai berdasarkan Gambar 1 yaitu tipe Crustose dengan frekuensi perjumpaan sebesar 39%, sedangkan tipe Fructicose merupakan tipe morfologi yang palig sedikit dijumpai yaitu dengan frekuensi perjumpaan sebesar 27 % (Gambar 2). Crustose



Foliose



Squamulose



Fructicose



27%



39%



0% 34%



Gambar 2 Frekueensi perjumpaan tipe morfologi lichen



Perbedaan frekuensi perjumpaan tipe morfologi lichen menunjukkan perbedaan tingkat senstivitas setiap tipe morfologi terhadap pencemaran udara. Semakin tinggi frekuensi perjumpaan suatu tipe morfologi lichen pada daerah yang tercemar menunnjukan semakin toleran tipe tersebut terhadap pencemaran udara (Conti dan Ceccheti 2000). Menurut McCune (2006), lichen tipe crustose dinilai lebih toleran terhadap pencemaran udara karena memiliki struktur talus yang relatif lebih sederhana dibandingkan dengan tipe talus lichen lainnya. Selain itu, Boonpragob (2003) juga menyebutkan bahwa tipe crustose merupakan tipe yang paling resisten dibanding tipe lainnya karene tipe crustose memiliki potensi kehilangan air yang rendah mengingat sifatnya yang melekat pada substratnya, sehingga lebih mudah tumbuh. Hal ini yang menyebabkan tipe crustose lebih sering dijumpai pada pohon di sekitar Gedung Olahraga Lama IPB dengan kualitas udara yang sudah tercemar oleh emisi kendaraan bermotor yang melewatinya. Perubahan struktur komunitas lichen oleh pencemaran udara ditunjukkn dengan hilangnya tipe lichen yang sensitif, dimulai dari hilangya tipe fructicose, diikuti oeh tipe foliose, sampai tipe yang paling toleran terhadap pencemaran udara yaitu crustose (Brodo 1966). SIMPULAN Terdapat 3 tipe morfologi lichen pada 10 individu pohon, yaitu crustose, foliose, dan fructicose. Sedangkan, tipe morfologi squmulose tidak ditemukan sama sekali. Keberadaan lichen dapat mengindikasi adanya pencemaran udara di sekitar GOR lama, dibuktikan dengan jumlah individu lichen yang membelakangi sumber pencemar (454 individu) lebih banyak dibandingkan yang menghadap sumber pencemar (363 indvidu). Crustose merupakan tipe morofologi lichen yang paling toleran terhadap pencemaran, dibuktikan dengan tipe morfologi lichen yang paling banyak dijumpai yaitu dengan frekuensi perjumpaan sebesar 39 %. SARAN Pada pengamatan keanekaragaman lichen sebagai bioindikator kualitas udara sebaiknya lebih diperdalam lagi dengan mengidentifikasi jenis lichen selain tipe



morfologinya. Keanekaragaman lichen uga dapat dibandingkan di berbagai lokasi yang mewakili kualitas udara baik dan buruk. Selain itu dibutuhkan juga uji laboratorium lanjutan untuk mengetahui berapa banyak jenis polutan yang terakumulasi baik pada lichen yang menghadap atau yang membelakangi sumber penncemar. DAFTAR PUSTAKA Ahmadjian V. 1967. The Lichen Symbiosis. London (IO): Blaisdell Publishing Company Waltham, Massachusetts. Boonpragob K. 2003. Using lichens as bioindicator of air pollution [Internet]. [diunduh 2016 Okt 10]. Tersedia pada: http://www.fofile.pcd.go.thair31. Brodo MI. 1966. Lichen growth and cities, a study on Long Island, New York. The Bryologist. 67 : 76-87. Conti ME, Cecchetti G. 2000. Biological monitoring: lichensas bioindicators of air pollution assessment – a review. Environmental Pollution. 32 : 195 199. Hauck M. 2011. Site factors controlling epiphytic lichen abundance in northern coniferous forests. Flora 206:8190.doi:10.106/j.flora.2010.02.001. Kularatne KIA dan De Freitas CR. 2012. Epiphytic lichens as biomonitors of airborne heavy metal pollution. Environ. Exp. Bot.88:2432.doi:10.1016/j.envexpbot.2012.02.0 10 McCune B, Grenon J, dan Martin E. 2006. Lichens in Relation to Management Issues in the Sierra Nevada National Parks. Corvallis (US): Department of Botany and Plant Pathology, Oregon State University. Purvis W. 2000. Lichens. Washington DC (US): Smithsonian Institution Press. Soedomo M. 1999. Kumpulan Karya Ilmiah Mengenai Pencemaran Udara. Bandung (ID) : ITB. Yurnaliza. 2002. Lichenes (Karakteristik, Klasifikasi, Kegunaan). Sumatera Utara (ID): Universitas Sumatera Utara Fakultas Matematika dan Ilmu Alam.



LAMPIRAN Tabel 2. Rekap data individu lichen yang dijumpai di sekitar Gedung Olahraga Lama IPB No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Jenis



Menghadap Sumber Pencemar Membelakangi Sumber Pencemar Crustose Faliose Squamulose Fructicose Crustose Faliose Squamulose Fructicose



Tanjung Tanjung Tanjung Flamboyan Flamboyan Sawo Duren Krey Payung Flamboyan Agathis Karet



18 20 8 21 20



21 8 13 18 39



0 0 0 0 0



0 31 8 12 16



8 15 6 25 15



3 20 15 13 20



0 0 0 0 0



0 18 5 29 36



15



0



0



0



16



0



0



9



0 15 0 17



0 19 21 16



0 0 0 0



0 7 0 0



0 19 39 39



0 0 26 27



0 0 0 0



11 24 5 11



Tabel 3. Rekap hasil pengambilan data DBH, TT, dan Koordinat Pohon No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Jenis Tanjung Tanjung Tanjung Flamboyan Flamboyan Sawo Duren Krey Payung Flamboyan Agathis Karet



DBH (cm)



TT (m)



Koordinat



26 23 33 40 29 50



17 19 17 25 27 21



-6.5565730, 106.7255100 -6.5565680, 106.7254940 -6.5565480, 106.7254410 -6.5565650, 106.7254180 -6.5565630, 106.7253880 -6.5566280, 106.7250820



26 47 69 24



23 26 22 24



-6.5567120, 106.7252660 -6.5566100, 106.7252270 -6.5565220, 106.7251360 -6.5565950, 106.7251820



Gambar 2 Pengukuran DBH pohon dan perhitungan individu lichens