.: 2014

Efek Giberelin pada perkecambahan biji dorman, kuncup dan pembungaan.

1:12 AM

Rufi

Efek Giberelin pada perkecambahan biji dorman, kuncup dan pembungaan

Kuncup dorman cukup tahan terhadap musim dingin dengan kekeringan. Biji berbagai spesies liar juga mengalami dorman di musim gugur dan tidak mau berkecambah walaupun dengan cukup baik lingkungan yang ada seperti kelembaban, suhu dam oksigen. Pada beberapa spesies, dormansi kuncup dapat diatasi oleh panjang hari yang lebih lama yang terjadi pada akhir musim dingin. Bagi biji berbagai spesies, dormansi barakhir oleh cahaya merah yang diberikan secara singkat, asalkan dalam keadaan lembab.

Giberelin mengatasi kedua macam dormansi biji dan kedua dormansi kumcup tersebut pada berbagai spesies, dan berlaku sebagai pengganti suhu rendah, hari yang panjang, atau caha merah. Pada biji, salah satu efek giberelin adalah mendorong pemanjangan sel , sehingga radikula dapat merobek/mendobrak endosperm, kulit biji, atau kulit buah yang membatasi pertumbuhanya. Kuncup lebih sedikit diteliti, dan belum diketahui apakah pembelahan sel memang terpacu di samping pemanjangan sel; tapi, mungkin saja demikian.

Pembungaan

Saat tumbuhan membentuk bunga bergantung pada beberapa faktor, termasuk umur, keadaan lingkungan tertentu. Misalnya, perbandingan lamanya siang dan malam sangat berpengaruh pada beberapa spesies. Beberapa spesies hanya berbunga apabila lamanya siang hari lebih pendek dari titik kritis tertentu. Giberelin dapat menggantikan hari panjang yang dibutuhkan oleh beberapa jenis spesies; hal ini menunjukkan adanya interaksi dengan cahaya. Giberelin juga memenuhi kebutuhan beberapa spesies akan masa dingin untuk menginduksi pembungaan atau agar berbunga lebih awal (vernalisasi). Sejumlah bukti menunjukkan bahwa beberapa giberelin jauh efektif dalam mendorong pembungaan dari pada faktor yang lain.

----------------------------à

^{pengangkutan manakan dan unsur mineral dalam sel
peyimpanan biji, di pacu oleh giberelin

akan dibahas pada artikel berikutnya.}

Keep Reading...»

Posted in

Giberelin memacu pertumbuhan tumbuhan

12:23 AM

Rufi

Giberelein memacu pertumbuhan tumbuhan

Di antara hormon tumbuhan yang dikenal, giberelin mempunyai kemampuan khusus memacu pertumbuhan tumbuhan pada banyak spesies, terutama tumbuhan kerdil atau tumbuhan dwitahunan yang berada dalam fase roseta. Dengan beberapa pengecualian, giberelin biasanya lebih banyak menorong pemanjangan batang utuh daripada potongan batang, sehingga efeknya berlawanan dengan efek auksin. Demonstrasi pemanjangan yang disebabkan oleh suatu bahan-larut dalam eter yang diesktrak dari biji kacang-kacangan, dilakukan pertama kali oleh John W Mitchell (1951). Mereka tidak begitu yakin tentang apa yang meyebabkan pemacuan pertumbuhan yang tidak lazim tersebut, namun berhasil menunjukkan bahwa IAA bukanlah penyebabnya. Sekarang kita mengetahui bahwa biji kacang-kacangan dan banyak diamati Mitchel sama dengan yang disebabkan oleh giberelin.

Sebagian besar tumbuhan dikotil dan beberapa monokotil memberikan respons dengan cara tumbuh lebih cepat ketika diberi perlakuan giberelin, namun beberapa spesies dari suki Pinaceae memperlihatkan sedikit respons pertumbuhan terhadap GA₃atau tidak ada respons sama sekali (Pharis dan Kuo, 1977). Sebaliknya, tumbuhan tersebut menunjukkan respons yang baik terhadap campuran GA₄dan GA₇(Pharis dkk, 1989). Kubis dan spesies lainya yang berbentuk roseta, artinya yang mempunyai ruas pendek, kadang tumbuh sampai setinggi 2 m dan kemudian berbunga setelah diberi GA₃, sedangkan tumbuhan yang tidak diberi perlakuan tetap pendek. Tumbuhan kacang semak bisa menjadi tinggi menjalar ke atas, dan mutan genetik kerdil pada padi, jagung, dan kacang kapri menjadi berfenotipe tinggu seperti ciri varietas yang normal, bila diberi GA₃. Semangka, mentimun air, dan mentimun memanjang paling cepat responya terhadap giberelin.

Kacang kapri kerdil peka terhadp GA₃pada konsentrasi sekecil 10^-9gram ( 1 nano gram), sehingga pertumbuhannya sejak lama digunakan sebagau baha uji biologi giberelin. Padi kerdil (kultivar Tanginbou) bahkan menunjukkan respons terhadap 3,5 pikogram (3,5x10^-12g) GA₃(Nishijima dan Katsura, 1989). Ulasan tentang kerdil pada tumbuhan dalam hubunganya dengan giberelin telah ditulis oleh Reid (1987, dan 1990), Heddem dam Lenton (1988). Lima macam tanaman jagung kerdil tumbuh setinggi tumbuhan normal lainya setelah diberi giberelin. Kajian Bernard O Phinney, J MacMillan (1987) menunjukkan bahwa hanya GA₁yang mengendalikan pemanjangan batang pada jagung dan bahwa semua mutan kerdil tidak memiliki enzim mengubah untuk mengubah giberelin lain menjadi GA₁. Pertumbuhan beberapa kultivar hibrid jagung yang menunjukkan heterosis tidak begitu terpacu oleh giberelin, sebab hibrid ini diduga mengandung cukup GA₁untuk pertumbuhanya (Rood dkk, 1988). Namun tumbuhan memang bereaksi terhadap GA₃dengan cara memanjang lebih cepat. Banyak bukti kini menunjukkan bahwa GA₁merupakan giberelin utama yang dibutuhkan untuk pemanjangan kacang kapri, tomat, padi, dan beberapa kultivar gandum yang kerdil. Kalaupun GA₃atau giberelin lain memacu pemanjangan tumbuhan kerdil, barang kali dengan cara diubah dahulu menjadi GA_1.

Sebagian besar spesies meungkin membutuhkan GA₁untuk memanjangkan batangnya walaupun pada banyak kasus, adanya hormon itu saja tidak cukup. Banyak tanaman peka terhadap giberelin juga ditemui pada jagungm kapri dan gandum (Reid,1990 dan Scott,1990). Mutan ini tampaknya memiliki tingkat GA₁yang cukup memadai, tapi tak mampu menunjukkan respons terhadap GA₁. Di antara beberapa kemungkinan alasanya, ketiadaan protein penerima merupakan kemungkinan yang jelas yang sedang diteliti. Beberapa kultivar gandum kerdil dan setengah kerdil menunjukkan respons yang baik terhadap pemupukan dengan meingkatkan hasil bulirnya, dan kultivar ini kini digunakan dalam berbagai percobaan pemuliaan tanaman.

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Giberelin

1:36 AM

Rufi

Giberelin pertama kali ditemukan di Jepang pada tahun 1930an dari kajian terhadap tanaman padi yang sakit, yang tumbuh terlalu tinggi (untuk ulasanya baca Phinney 1983 dan Thiman, 1980). Tanaman tersebut sering tak mampu menompang dirinya sendiri dan akhirnya mati akibat kelemahan ini dan kerusakan oleh parasit. Sejak tahun 1980an, orang jepang meyebutnya dengan penyakit bakane (kecambah tolol). Penyakit tersebut disebabkan oleh cendawan Gibberella fujikuroi (fase aseksualnya atau fase tak sempurnanya adalah Fusarium moniliforme). Pada tahun 1926, beberapa ahli patologi tumbuhan mendapatkan bahwa ekstrak cendawan tersebut yang disemprotkan ke tanaman pada menimbulkan gejala yang sama dengan cendawan itu sendiri; hal itu menunjukkan bahwa bahan kimia tertentu menimbulkan penyakit tersebut.

Pada tahun 1930an, T Yabunta dan T Hayashi memisahkan suatu senyawa aktif dari cendawan tersebut, yang mereka namakan giberelin. Jadi giberelin pertama ditemukan bersamaan dengan penemuan IAA; namun karena perhatian banyak terarah kepada IAA dan auksin buatan dan juga karena hubungan dengan orang jepang yang kurang dan diikuti dengan pecahnya Perang Dunia ke II, para ilmuwan barat tidak tertarik pada efek giberelin sampai awal tahun 1950an.

Hingga pada tahun 1990 telah ditemukan 84 jenis giberelin pada berbagai jenis cendawan dan tumbuhan (ditelaah oleh Sponsel, 1987 dan Takahashi dkk, 1990). Dari jumlah itu, 73 jenis berasal dari tumbuhan tingkat tinggi, 25 jenis dari cendawan Gibberella, dan 14 jenis dari keduanya. Biji tumbuhan sejenis mentimun Sechium edule mengandung paling tidak 20 macam giberelin, dan biji kacang hijau (Phaseolus vulgaris) mengandung mengandung 16 macam, tapi sebagian besar tumbuhan lain mengandung kurang dari itu.

Semua giberelin merupakan turunan rangka ent-giberelan. Struktur molekul ini dengan sistem penomoran-cincinya, bersama dengan struktur enam giberelin yang aktif. Semua giberelin bersifat asam dan dinamakan GA (asam giberelat) yang dinomori untuk membeda-bedakanya. Semua giberelin memiliki 19 atau 20 atom karbon, yang bergabung dalam sistem cincin 4 atau 5. Sistem cincin kelima adalah cincin lakton, semua giberelin mempunyai satu gugus karboksil yang melekat pada karbon 7, dan beberapa di antaranya memiliki karboksil tapi perlu dicataan yang terletak pada karbon 4, sehingga semuanya dapat disebut asam giberelat. Tapi GA₃, giberelin pertama yang sangat aktif dan sudah lama tersedia di pasaran (dimurnikan dari medium biakan cendawan G.fujikuroi), sejak dulu telah dinamakan asam giberelat. Jumlah gugus hidroksil pada cincin A, C dan D berkisar dari nol (seperti pada GA₉) sampai 4 dengan karbon 3 atau karbon 13, atau keduanya, paling sering terhidrokulasi.

Giberelin terdapat pada angiosperma, gimnisperma, paku-pakuan dan barang kali juga pada lumut, ganggang dan sekurang-kurangnya dua jenis cendawan. Belum lama ini, geiberelin juga ditemukan pada dua spesies bakteri (Bottini dkk, 1989). Tapi perlu dicatat bahwa beberapa dari ke-84 giberelin yang dikenal berangkali hanya merupakan prazat dalam bentuk yang secara fisiologis tidak aktif dari prazat yang lain yang aktif yang terhidrokulasi. Tampaknya tumbuhan tidak bergantung pada semua semua giberelin yang dikandungya, tapi hal itu belum banyak dikaji sehingga dugaan tersebut belum cukup meyakinkan, Lagi pula ke-25 macam giberelin yang terdapat pada G.Fujikuroi belum seluruhnya diketahui fungsinya (meskipun orang dapat menduga-duga bahwa giberelin meungkin mendorong hidrolisis pati menjadi gula pada tumbuhan inang dengan cara menginduksi pembentukan enzim amilase, sehingga diperoleh sumber makanan gula).

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Mekanisme kerja Auksin

11:39 PM

Rufi

Mekanisme kerja Auksin

Banyak peneliti telah berulang kali menekankan bahwa kita sesunguhnya belum memahami cara suatu hormon tumbuh bekerja secara biokimia. Peryataan ini ada benarnya, tapi tidak seluruhnya tepat. Kita memang sudah memahami banyak proses biokimia dan fisiologi yang dikendalikan hormo, sekalipun efek yang mengawali proses tersebut belum begitu jelas. Salah satu efek auksin yang diteliti paling seksama adalah pemacuan pemanjangan potongan koleoptil oat dan jagung serta potongan batang berbagai tumbuhan dikotil. Pada sistem uji ini atau uji lainya, peneliti banyak tertarik pada cepatnya auksin ( atau hormon lain pada sistem lain) menimbulkan respons, sebab semakin dini munculnya respons, semakin besar kemungkinan bahwa respons itulah efek utama hormon tersebut.

Dalam ulasan yang hati-hati tentang cara kerja auksin, Cleland (1987) menjelaskan bahwa terpancunya pertumbuhan potongan koleoptil atau batang oleh auksin terjadi secara cepat. Respons tersebut dapat mulai tampak dalam waktu 10 menit dan kemudian berlanjut selama berjam-jam; dan selama waktu tersebut, laju pertumbuhan dapat meningkat 5 sampai 10 kali lipat. Pertumbuhan itu, dengan atau tanpa auksin, memerlukan peyerapan air, yang berarti bahwa sel tersebut harus mempertahankan potensial airnya agar selalu lebih negatif daripada potensial air larutan sekitarnya, tapi juga lebih negatif daripada potongan potensial air potongan auksin lebih melentur, sehingga potensial tekanan yang diperlukan untuk mendesak pemelaran sel tersebut tidak sebesar pada sel yang tak diberi auksin. Kesimpulan yang ditarik dari berbagai penelitian ialah bahwa auksin mengakibatkan pengenduran dinding, suatu istilah yang menjelaskan sifat mudah melar atau sifat plastis dinding sel yang diberi auksin.

Dalam ulasan tentang masalah ini, Ray (1987) menjelaskan tiga mekanisme yang diyakini dalam 30 tahun terakhir sebagai pyebab pengenduran dinding, dan hampir semuanya ditolak. Mekanisme terakhir yang paling populer antara lain karena cukupbanyak bukti yang mendukung dan karena sedikit seja percobaan yang menolaknya. Mekanisme ini, yang dikenal sebagai hipotesis pertumbuhan-asam, menyatakan bahwa auksin meyebabkan sel penerima pada ptongan koleoptil atau potongan batag mengeluarkan H⁺kedingding sel primer yang mengelilinginya dan bahwa ion H⁺ini kemudian menurunakan pH sehingga terjjadipengenduran dan pertumbuhan yang cepat, pH rendah iniduduga bekerja dengan cara mengaktifkan beberapa enzim perusak dinding sel tertentu, yang tidak aktif pada pH lebih tinggi. Enzim tersebut diduga memutuskan ikatan pada polisakarida dinding, sehingga memungkinkan dinding lebih mudah meregang. Beberapa telaah yang sebagian besar mendukung hipotesis pertumbuhan pertumbuhan-asam ini diberikan oleh Rayle dan Cleland (1979), Taiz (1984), Evans (1985), dan Cleland (1987).

Hipotesis pertumbuhan-asam dipertanyakan secara serius dalam kaitanya dengan pemanjangan batang dikotil, ketika LN Vanderhoef (1980) mendapati bahwa pH rendah dinding sel potongan hipokotil kedelai mengakibatkan pemanjangan yang lebih cepat hanya dalam waktu 1 atau 2 jam. Juga, potongankacang kapri memanjang lebih cepat dengan penambahan auksin, baik diberi garam dari luar (exp: KCL) ataupun tidak; tapi hanya dengan garam seperti itulah auksin memacu pengasaman dinding sel. Baru-baru ini Kutschera dan Schopher (1987) meyimpulkan bahwa auksin tidak mendorong pemanjangan potongan koleoptil jagung melalui pengasaman dinding. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa walaupun auksin menurunkan pH dinding sel menjadi sekitar 5, pH masih harus diturunkan lagi (3,5 samapai 4) agar dinding mengendur beberapa kali lipat dalam kedaan tanpa auksin. Ini menjelaskan bahwa tidak kaitanya antra efek auksin dengan pH diding sel dalam proses pertumbuhan. Walaupun demikian, kemapuan auksin menurunkan pH dinding mungkin berperan memacu pertumbuhan dalam rentang waktu yang pendek saja.

Bukti tidak adanya hubungan antara pemacu pertumbuhan (disertai pengenduran dinding) dan pengasaman dinding pernah diperlihatkan oleh efek sitokonin pada pertumbuhan kotiledon mentimun (Rayle dkk, 1982; Ross dan Rayle 1982) yaitu bahwa dinding dapat mengendur akibat pengaruh hormon tanpa mengasamkan dinding. Selanjutnya, penelitian terhadap kotiledon mentimun dan koleoptil jagung membenerkan bahwa suatu zat pemacu pertumbuhan potensial yang berasal dari cendawan, fusikoksin, dapat mengasamkan dinding sel sampai cukup untuk memacu pertumbuhan kedua bahan yang ditelititersebut. Fusikokin adalah glukosida diterpen yang dicirikan oleh ahli patologi tumbuhan pada tahun 1960-an, sebagai racun utama yang menimbulkan gejala penyakit akibat serangan cendawan Fusicoccum amygdali pada pohon persik,dan prem (ditelaah oleh Marre, 1979). Zat tersebut memiliki kemapuan yang hebat untuk mengaktifkan ATPase mebran plasma yang mengkut H⁺dari sitosol ke dinding sel, mendorong pengenduran dinding, dan memacu pertumbuhan sel. Walaupun fusikoksin dapat meningkatkan pertumbuhan koleoptil dan kotiledon karena kemampuanya dalam memacu pengeluaran H⁺, auksin tak dapat memacu pengeluaran dalam jumlah cukup untuk mendorong pertumbuhan koleoptil jagung, sitokinin pun tak mampu memacu pengeluran H⁺yang cukup untuk mendorong pertumbuhan kotiledon. Temuan ini mengandung arti bahwa auksin dan hormon lainya pasti meyebabkan pengenduran dinding sel dan pemelaran sel pada beberapa spesies melalui mekanisme yang belum diketahui.

Sebagaimana telah diketahui tidak semua sel memberikan respons terhadap hormon tertentu. Maka, pertanyaan yang muncul: sel mana yang memberikan respons terhadap auksin? Untuk potongan koleoptil dan batang dikotil, yang terutama memanjang akibat pemberian auksin adalah sel epidermis, misalnya hipodermis (jika ada), korteks dan empulur mengandung sel yang berada dibawah tekanan dan mudah memanjang. Pemanjangannya terbatas, sebab sel tersebut terikat, melalui polisakarida dinding sel, epidermis yang tak dapat meregang dengan cepat. Hasil keseluruhanya ialah lapisan subepidermis memanjang sampai cukup untuk menjadikan dinding sel epidermis yang tumbuh lebih lambat. Tampaknya, walaupun sel epidermis mempunyai tekanan potensial tekanan yang positif (ada tekanan turgor), dindingya teregang juga. Tampaknya tekanan-dalam dan peregangan luar seakan-akan mendorong sel epidermis untuk tumbuh lebih cepat, hanya saja dindingya tidak meregang dengan cepat, kecuali bila auksin diberikan lebih banyak agar dinding lebih kendur (ditelaah oleh Cosgrove 1986 dan Kutchera, 1987, 1989 ). Potongan batang atau koleoptil yang diletakkan dalam larutan auksin memberikan respons dengan cara mengembangkan dinding sel epidermis yang sudah menjadi kendur (plastis). Kemudian, sel epidermis ini memanjang dengan cepat, dan pemanjangan ini myebabkan sel subepidermis yag sudah menjadi lebih kendur. Kemudian, sel epidermis ini memanjang dengan cepat dan pemanjangan ini myebabkan sel subepidermis yan menempel padanya juga memanjang, sehingga keseluruhan koleoptil atau batang memanjang lebih cepat.

Sekarang, setelah kita mengetahui bahwa epidermislah yang pertama kali memberikan respons terhadap auksin, maka percobaan terhadap epidermis tampaknya sangat penting untuk mengetahui jenis auksinya dan kecepatan kerja auksin itu. Penelitian tersebut telah dimulai dengan upaya untuk mengetahui apakah auksin mengaktifkan gen apidermis (Dietz dkk, 1990). Tapi, sebelum para ahli fisiologi memberikan perhatian pada lapisan sel tertentu pada batang, banyak peneliti yang dipelopori oleh Joe L Key dan Thomas J G, menunjukkan bahwa auksin meyebabkan perubahan aktivitas gen secara cepat pada potongan hipokotil kedelai. Hasil penelitian tersebut segera diikuti oleh hasil yang hampir sama pada potongan batang kapri. Dengan demikian dapat diterima secara luas prinsip yang meyatakan bahwa auksin dapat mengubah beberapa produk gen (protein) secepat memacu pemanjangan. Penelitian ini penting karena menunjukkan bahwa auksin bukan saja mempengaruhi jenis protein yang terbentuk tapi juga bekerja sangat cepat (berart, sebelum atau segera setelah pertumbuhan mulai terpacu. (baca ulasan Key, 1987; Guilfoyle 1986; Theologis 1986; Hagen, 1987; dan Key, 1989).

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Efek auksin pada akar dan pembentukan akar

5:49 AM

Rufi

Efek Auksin pada akar dan pembentukan akar

IAA terdapat di akar, pada konsentrasi yang hampir sama dengan di bagian tumbuhan lainnya. Seperti ketika pertama kali dikemukakan pada tahun 1930-an, pemberian auksin memacu pemanjangan potongan akar atau bahkan akar utuh pada banyak spesies, tapi hanya pada konsentrasi yang rendah(10^-7 sampai10^-13 M, bergantung pada spesies dan umur akar). Pada konsentrasi yang lebih tinggi (tapi masih cukup rendah, antara 1 sampai µM), pemanjangan hampir selalu terhambat. Diperkirakan, sel akar umumnya mengandung cukup atau hampir cukup untuk memanjang secara normal. Memang banyak ptongan kar tumbuh selama beberapa hari atau beberapa minggu in vitro tanpa penambahan auksin, yang menandakan bahwa kebutuhan akan hormon ini sudah terpenuhi dari hasil sintesis ini sendiri. Percobaan terbaik yang dilakukan sampau saat ini yang berkenaan dengan kadar auksin di akar, hanya meyelidiki bener tidaknya akar mengandung IAA, dan apakah tingkat IAA sedemikian itu secara normal bisa memacu pertumbuhan akar. Berdasarkan pada apa yang diketahui sekarang, bahwa ada empat macam auksin dalam dunia tumbuhan, maka jenis auksinya perlu diteliti kembali dengan menggunkan metode dan analisis modern.

Salah satu dari banyak pertanyaan mengenai cara kerja auksin meyangkut caranya menghambat pertumbuhan akar pada tngkat mikromolar. Sudah sejak lama diduga bahwa sebagian penghambatan ini disebabkan oleh etilen, sebab semua jenis auksin mamacu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan etilen, terutama bila sejumlah besar auksin ditambahkan. Pada sebagian besar spesies, etilen memperlambat pemanjangan akar dan batang, walaupun demikian, hasil percobaan yang dilaporkan Eliasson dkk(1989) menunjukkan dengan jelas bahwa IAA dapat menghambat pemanjangan akar kecambah kacang kapri yang masih utuh, tetapi tidak mempengaruhi produksi etilen pada akar yang sama tersebut, segera setelah akar itu dipisahkan, Gambar 1, hasil percobaan ini dan percobaan lainya menunjukkan bahwa auksin menghambat pertumbuhan akar kapri, paling tidak dengan mekanisme yang belum diketahui, yang tidak bersangkut-paut dengan etilen. Kita masih harus menunggu penjelasan lebih lanjut tentang cara auksin menghambat atau, pada konsentrasi yang jauh lebih rendah melah memacu pemanjangan akar untuk tumbuh dalam biakan jaringan selama beberapa minggu atau beberapa bulan membuktikan bahwa akar tersebut tidak memerlukan auksin yang dihasilkan oleh tajuk. Hal ini dapat berarti bahwa ketika dipotong, akar dapat segera beradaptasi membentuk satu jenis atau beberapa jenis auksin yang dibuthkannya. Dapat pula berarti bahwa akar selalu memiliki kemampuan mesintesis auksin dalam jumlah yang cukup bagi pertumbuhan.¹

Para ahli fisiologi telah meniliti pengaruh aukisn dalam proses pembentukanakar yang lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan sintem tajuk. Terdapat bukti yang kuat bahwa auksin dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup (kaya akan auksin) dipangkas jumlah pembentukan akar samping berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, kemampuan membentuk eksogen yang biasanya menghambat pemanjangan akar, dengan efeknya yang memecu pertumbuhan dan perkembangan awal akar (Wightman dkk, 1980). Walaupun demikian, akar beberapa spesies tanpa tajuk yang ditumbuhkan dalam biakan jaringan berhasil membentuk akar samping. Kejadian itu menunjukkan bahwa dalam keadaan tersebut, akar tidak membutuhkan auksin atau akar sudah mempunyai cukup auksin.

Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies berkayu (misalnya, apel) telah membentuk primodia akar liar terlebih dahulu dalam batangnnya, yang tetap tersembunyi selama beberapa waktu lamanya, dan hanya tumbuhan bila dipacu dengan auksin (Haissig, 1974). Primodia ini sering terdapat di nodus atau dibagian bawah cabang , diantara nodus. Daerah seperti pada batang apel masing-masing mengandung sampai 100 primodia akar. Bahkan batang tanpa primodia akar yang terbentuk sebelumnya, akan mampu menghasilkan akar liar dari pembelahan lapisan floem bagian luar.

Pada tahun 1935, Went dan Kenneth V thimant menunjukkan bahwa IAA memacu pertumbuhan awal akar pada stek batang, dan dari situlah berkembang pertama kali penggunakan auksin dalam praktek. Auksin tiruan NAA, biasanya lebih efektif dari IAA, tampaknya karena NAA tidak dirusak IAA oksidase atau enzim lainsehingga bisa bertahan lebih lama. Asam indolbutirat (IBA) lebih lazim digunakan untuk memacu perakaran dibangingkan dengan NAA atau auksin lainya. IBA bersifat aktif, sekalipun cepat dimetabolismekan menjadi IBA-asparat dan sekurangnya menjadi satu konjugat dengan peptida lainnya. Diduga terbentuknya konjugat tersebut dapat menyimpan IBA, yang kemudian secara bertahap dilepaskan; hal ini menjadikan konsentrasi IBA bertahan pada tingkat yang tepat, khususnya pada tahap pembentukan akar selanjutnya.

Perbanyakan dari potongan daun juga dapat dipacu oleh auksin. Beberapa spesies (apel,pir dan sebagian besar tumbuhan gimnosperma), sulit menumbuhkan perakaran dari batang dengan atau tanpa auksin. Tapi, kini diketahui bahwa banyaknya kegagalan auksin itu berkaitan dengan penggunaan stek yang berasal dari tumbuhan dewasa. Ketika pohon atau tumbuhan semak masih dalam fase menjelang berbunga, stek batangnya jauh lebih mudah berakar dengan adanya auksin, khususnya IBA.

Daerah pembentukan akar liar pada batang sebgian besar spesies terletak pada bagian basal fisiologis yang menjauhi apeks batang. Bahkan, jika potongan tajuk diletakkan terbalik dalam lingkungan atsmofer yang lembab, biasanya akar akan terbentuk di dekat pucuk, jauh dari ujung batang yang asli dan ditempat yang diperkirakan auksin terkumpul akibat pergerakan secara polar. Pada banyak spesies, akar liar terbentuk didaerah dasar batang tumbuhan utuh, kadang hanya berupa promordia. Tapi, primordia itu kadang muncul seperti munculnya akar tunjang dari nodus pada tangkai jagung. Penambahan auksin sering menyebabkan munculnya banyak akar liar di daerah ruas batang bagian bawah, seperti ditemui pada tanaman tomat. Akar liar tidak hanya muncul dari dasar batang, tapi dapat pula terbentuk dipermukaan bawah batang yang diletakkan pada posisi mendatar asalkan dijaga kelembapanya. Kandungan auksin meningkatkan di daerah munculnya akar, sebelum akar berkembang. Di alam, batang yang lemah dapat menumbuhkan akar penompang tambahan untuk memperkuat sistem akar yang sudah ada.

^_______.1.^{Kadang, biakan jaringan
akar seperti itu memerlukan satu atau beberapa jenis vitamin B (khusunya
vitamin B1) agar tumbuh dengan baik. Apakah itu berarti bahwa vitamin tersebut,
yang dikenal sebgai koenzim dalam berbagai reaksi metabolik, juga dapat
dikatakan hormon pertumbuhan akar? Atau apakah karena potongan akar tersebut
semata-mata kehilangan kemampuan normalnya untuk mensintesis hormon?}

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Pengangkutan Auksin

6:37 PM

Rufi

Hal yang mengherankan menganai kemampuan IAA sebagai hormon ialah caranya diangkut dari satu organ atau jaringan ke organ atau jaringan lain. Berlainan dengan pergerakan gula, ion, IAA biasanya tidak dipindahkan melalui tabung tipsi floem atau mungkin melalui xilem, tepi terutama memlaui sel parenkima yang bersinggungan dengan berkas pembuluh (Jacobs 1979; Aloni 1987). IAA akan bergerak melalui tabung tipis jika diberikan di permukaan daun yang cukuo matang untuk mengangkut gula keluar, tapi biasanya pengangkutan pada batang dan tangkai daun berasal dari daun muda menuju arah bawah sepanjang berkas pembuluh, Bahkan auksin tiruan yang diberikan pada tumbuhan bergerakan seperti IAA.

Cara pengankutan ini memiliki keistimewaan yang berbeda dengan pangangkutan floem. Pertama, pergerakan auksin itu lambat, hanya sekitar 1 cm jam^-1di akar dan batang, meskipun pergerakan itu masih 10 kali lebih cepar dibandingkan dengan melalui difusi. Kedua, pengangkutan auksin berlangsung secara polar pada batang; arahnya lebih basipetal (mencari dasar), tanpa menghiraukan dasar tersebut berada pada posisi normal atau terbalik. Pengangkutan di akar juga berlangsung secara polar, tapi arahnya akropetal (mencari apeks). Ketiga, pergerakan auksin memerlukan energi metabolisme, seperti ditunjukkan oleh kemampuan zat penghambat ATP atau keadaan kurang oksigen dalam menghambat pergerakan itu. Zat penghambat kuat lainya untuk pengangkutan auksin adalah asam 2,3,4-triiodobenzoat (TIBA) dan asam alfa-naftilalamat (NPA), walaupun TIBA dan NPA secara khusus terlibat dalam proses pengangkutan auksin, bukan dalam metabolisme energi. Kedua senyawa tersebut sering disebut antiauksin.

Bagaimana terjadinya pengangkutan auksin secara polar?

Hipotesis yang paling dikenal mula-mula menyebutkan bahwa sel menggunakan ATPase memberan plasma untuk memompa H⁺dari sitosol menuju dinding sel. pH dinding sel yang lebih rendah (sekitar 5) mempertahankan gugus karboksil auksin menjadi kurang terdisiosasi daripada yang sitosol, yang pHnya lebih tinggi (7-7,5). Auksin-tak bermuatan kemudian bergerak dari dinding ke sitosol melalui kotranspor H⁺. Nyatanya, kajian yang menggunakan kantung membran plasma dipisahkan menunjukkan bahwa kontranspor meliputi penyerapan sutu H⁺ untuk setiap molekul IAA (Sabater dan Rubery, 1987; Heyn dkk, 1987). Di sitosol, pH yang lebih tinggi meyebabkan gugus karboksil auksin terdisosasi dan menjadi bermuatan megatif. Sejalan dengan meningkatnya konsentrasi auksin bermuatan (misalnya , IAA) di sitosol, pergerakan keluarnya lebih dipermudah secara termodinamika. Tapi pengangkutan secara polar melalui organ mesyaratkan auksin untuk bergerak keluar hanya dari ujung dasar sel. Sedangkan masuknya melalui ujung dasar tersebut menandakan bahwa suatu pembawa di daerah membran mengangkut auksin bermuatan keluar meyebabkan sebagian besar auksin menjadi tak bermuatan. Hipotesis kemiosmotik untuk pengangkutan ini dirangkum dalam gambar 1.

Masalah penting berkenaan dengan hipotesis pangangkutan ini sudah diteliti, yakni tentang bagaiaman acara auksin bermuatan diangkut keluar melalui ujung dasar sel, padahal cara pengangkutan seperti itu memerlukan sel yang terpolarisasi untuk dapat meyerap di satu ujung dan mengeluarkan di ujung yang lain. Bukti langsung adanya pengangkutan auksin yang letaknya terpolarisasi di ujung dasar sel batang kapri diperoleh Jacobs dan Gilbert (19830. Pengangkutan ini terhambat oleh NPA; barangkali itu menunjukkan cara antiauksin menghalangi pengangkutan auksin secara basipetal. Tampaknya, TIBA mengahambat pada tapak yang sama (Goldsmith, 1982).

Mekanisme pengangkutan auksin secara polar masih memerlukan banyak kajian, sekalipun pengangkutan polar menuruni batang dari daun muda atau sel meristematik ujung tajuk sudah diketahui. Masalah yang menarik tentang kemungkinan cara pengendalianya diteliti oleh Jacobs dan Rubery (1988). Mereka menemukan bahwa flavonoid tertentu banyak terdapat dalam sel tumbuhan, khususnya quersetin, apigenin, dan kaemprefol, merupakan penghambat bagi pengangkut basal yang mengeluarkan auksin dari sel. Semua senyawa tersebut barangkali berlaku sebagai bagian dari sistem kendali pengangkutan auksin. Mungkin pengangkutan tersebut penting untuk mengatur berbagai proses semacam itu, seperti aktivitas pembaharuan kambium pembuluh pada tumbuhan berkayu pada musim semi, deferensiasi normal pada xilem dan floem dasar daun, pertumbuhan sel batang dan mungkin untuk menghambat perkembangan kuncup samping. Pengangkutan menuju sel kolieptil, yang secara langsung berada di bawah potongan agar pada gambar klik disini inilah yang meyebabkan pemanjangan di daerah itu, sehingga akhirnya terbentuk bengkokan.

Gambar 1:
Model kemiostik untuk menjelaskan pengangkutan IAA secara basipetal dalam sel hidup. Pompa proton yang dijalankan oleh ATP membran plasma (tak terlihat) mempertahanka pH dinding tetap lebih rendah daripada pH sitosol. Diduga ada dua protein penerima (juga tak terlihat). Satu penerima mengangkut IAAH (IAA tak terdisosiasi) menuju puncak sel melalui kontranspor dengan proton, menurunkan gradien energi-bebas mereka; penerima lainya di dasar sel mengangkut IAA keluar dari sel.

Keep Reading...»

Posted in

Sintesis dan perusakan auksin (IAA)

5:00 PM

Rufi

Secara kimia auksin (IAA) mirip dengan asam amino triptofan (walaupun sering 1000 kali lebihencer) dan barangkali memang disintesis dari tripofan. Ada dua jenis mekanisme sintesis yang dikenal (Gambar 1) dan keduanya meliputi pengusiran gugus asam amino dan gugus karbonsil-akhir dari cincin samping triptofon (Sembdner dkk, 1980, Cohen dan Bialek, 1984; Reinecke dan Badruski, 1987). Lintasan yang lebih banyak terjadi pada sebagian besar spesies barangkali mencakup tahapan berikut: gugus amino bergabung dengan sebuah asam alfa-keto melalui reaksi transaminasi menjadi asam indolpiruvat, kemudian dekarbosilisasi indolpiruvat membentuk indolasetaldehid; akhirnya, indolasetat delhid dioksidasi menjadi IAA. Enzim yang paling aktif diperlukan untuk mengubah triptofan menjadi IAA terdapat di jaringan muda, seperti meristem tajuk, serta daun dan buah yang sedang tumbuh. Di semua jaringan ini, kandungan auksin juga paling tinggi, yang menunjukkan bahwa IAA memang diturunkan bukan dari bentuk-D, dan hal ini dianggap tidak alami (Mc-Queen-Mason dan Hamilton 1989; Tsurusaki dkk,1990). Kemungkinan tersebut perlu diteliti lebih cermat lagi agar kita dapat memastikan kepentingannya dan cara pembentukkanya.

Tampaknya cukup masuk akal bahwa tumbuhan memiliki mekanisme untuk mengendalikan jumlah hormon potensial seperti IAA. Laju sintesis merupakan salah satu mekanisme, dan ketidak aktifan sementara melalui pembentukan konjugat auksin adalah mekanisme yang lain lagi. Pada konjugat, disebut juga auksin terikat, gugus karbonsil IAA (yang paling banyak dikaji di antara jenis auksin) bergabung secara kovalen dengan molekul lain membentuk beberapa turunan. Jenis konjugat IAA sudah banyak dikenal, termasuk peptida asam indolasetil aspartat dan ester IAA-inositol dan IAA-glukosa. Umumnya tumbuhan melepaskan dapat melepaskan IAA dari konjugat ini dengan bantuan enzim hidrolase, yang menunjukkan bahwa konjugat merupakan bentuk cadangan IAA. Pada kecembah serealia-bulir, konjugat tersebut adalah bentuk penting IAA yang dapat diangkut, terutama dari endosprm biji, melalui xilem, menuju ujung kolieptil dan daun muda. Tampaknya, lintasan itulah yang berlaku sehingga auksin mencapai ujung kolieptil, seperti yang di temukan Went.

Ada dua proses lain untuk menyingkirkan IAA, yang bersifat merusak. Yang pertama meliputi oksidasi dengan O₂dan hilangnya gugus karboksil sebagai CO₂. Hasilnya bermacam-macam, tapi biasanya yang utama adalah 3-metilienoksindol. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah IAA oksidase, dan semuanya atau hampir semuanya sama dengan peroksidase yang berperan dalam langkah awal pembentukan lignin. Dalam penelitian dengan beech dan horseradish misalnya, ditemukan 20 isozim peroksidase dan semuanya memiliki aktivitas sebagai IAA oksidase (Grove dan Hoyle, 1975). Auksin tiruan tidak dirusakkan oleh enzim enzim oksidase ini, sehingga jenis auksin itu bisa bertahan lebih lama dalam tumbuhan daripada IAA. Auksin terkonjugat juga tahan terhadap IAA oksidase.

Belum lama ini, lintasan–kedua perusakan IAA ditemukan pada tumbuhan dikotil dan monokotil. Pada lintasan tersebut tersebut, gugus karboksil IAA tidak hilang, tapi karbon 2 pada cincin heterosikliknya. Rincian lintasan perusakan ini masih belum diketahui, namun terbukti jauh lebih penting daripada yang melibatkan IAA oksidase.

Asam Indolasetat (IAA)

Gambat 1: Kemungkinan mekanisme pembentukan IAA pada
jaringan tumbuhan.

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Auksin

4:38 PM

Rufi

Auksin

Istilah auksin (dari bahasa yunani auxein,“meingkatkan”) pertama kali digunakan oleh Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di Negeri Belanda pada tahun 1926, yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin meyebabkan pembekokan koleoptil oat ke arah cahaya. Fenomena pembengkokan ini, yang disebut fototropisme. Senyawa yang ditemukan Went didapati cukup banyk diujung kolieptil, Gambar 1, menunjukkan upaya Went untuk menjelaskan hal tersebut. Hal penting yang ingin diperlihatkan ialah bahwa bahan tersebut dapat berdifusi dari ujung kolieptil menuju potongan kecil agar. Aktivitas auksin dapat dilacak melalui pembengkokan kolieptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang ditempeli potongan agar.

Auksin ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA, Gambar 2), dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakan IAA dengan auksin. Namun, tumbuhan mengandung tiga senyawa lain yang strukturnya mirip dengan IAA; ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai hormon auksin (gambar 2). Salah satunya adalah asam 4-kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang-kacangan (Engvild, 1986). Yang lainya, asam fenilasetat (PAA), ditemui pada banyak jenis tumbuhan dan sering lebih banyak jumlahnya daripada IAA, walaupun kurang aktif dalam menimbulkan respons khas IAA (Wightman dan Lighty, 1982; Leuba dan Le Torneau,1990). Yang ketiga, asam indolbutirat (IBA), yang ditemukan belakangan; semula diduga hanya merupakan auksin tiruan yang aktif, namun ternyata ditemukan pada daun jagung dan berbagai jenis tumbuhan dikotil (Schineider dkk, 1985; Epstein dkk, 1989) sehingga barangkali zat tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan.

Hanya sedikit saja yang diketahui tentang penganngkutan khas 4-kloroIAA, PAA atau IBA, dan apakah ketiha zat itu tersebut memang secara normal berfungsi sebagai hormon tumbuhan sekalipun tampaknya memang demikian.

Gambar 2: Peragaan oleh Went untuk memperlihatkan auksin diujung kolieptil avena. Auksin ditunjukkan dengan titik-titik. (a) Ujung dipotong dan diletakkan di atas sebuah balok agar. (b) Kecambah lain dipersiapkan dengan cara dibuang ujungnya, dibiarkan selama “ujung fisiologis” yang baru kadang-kadang terbentuk. (c) Daun di dalam kolieptil tertarik keluar, dan balok agar yang mengandung auksin diletakkan di sisinya. (d) Auksin bergerak masuk ke kolieptil dari satu sisi, yang mengakibatkan kolieoptil membengkok. ( Dari Salisbury dan Parke, 1964).

Senyawa lain yang ditemukan pada banyak tumbuhan mempunyai aktivitas auksin yang tinggi. Ketiganya dengan mudah teroksidasi menjadi IAA in vivo dan barangkali hanya aktif setelah peralihan tersebut. Ketiga zat itu belum kami masukan dalam kelompok auksin (menurut buku Saliburyy dan Ross, 1992), melainkan hanya sebagai prazat auksin. Mereka adalah indolasetaldehind, indolasetonitril, dan indoletanol. Masing-masing memiliki struktur serupa dengan IAA, hanya tak ada gugus karbonsilnya. Senyawa tertentu yang disintesis oleh ahli kimia juga mampu menimbulkan banyak respons fisiologis seperti yang ditimbulkan oleh IAA, dan biasanya senyawa itu dianggap sebagai auksin juga. Beberapa di antaranya yang paling dikenal baik ialah asam alfa-naftalenasetat (NAA), asam 2,4-diklorofenoksiasetat (2,4-D), dan asam 2-metil-4-klorofenosiatetat (MCPA). Karena ketiga senyawa tersebut tidak disintesis tumbuhan, maka tidak disebut hormon, tapi dikelompokkan sebagai zat pengatur tumbuh tanaman. Banyak jenis senyawa lain bisa dimasukkan ke dalam kelompok ini. Istilah auksin menjadi semakin meluas sejak IAA ditemukan oleh Went, sebab banyak sekali senyawa yang strukturnya miripdengan IAAdan meyebabkan respons serupa pula. Walaupun demikian, semua senyawa lirauksin tersebut mirip dengan auksin karena memiliki sebuah gugus lain yang mengandung karbon (biasanya –CH₂-), yang akhirnya berhubungan dengan sebuah cincin aromatik.

Gambar 1.

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Efek hormon pada aktifitas gen

9:05 AM

Rufi

Kini ditemukan kesimpulan yang pasti bahwa salah satu hal yang dikerjakan hormon tumbuhan adalah mengendalikan aktivitas gen. Bagaimana cara gen dikendalikan secara biokimia belum banyak diketahui. Perlu ditekankan di sini bahwa pengaktifan gen mengandung arti terjadi proses penguatan yang tinggi. Ini karena transkripsi berulang DNA menjadi mRNA kurir, yang diikuti oleh translasi mRNA menjadi enzim yang memiliki aktivitas katalis yang tinggi pada konsentrasi rendah dapat menghasilkan banyak salinan produk sel yang penting. Lalu, produk sel/sintesis sel ini menentukan jenis organismenya, dan tentu saja wujud penampilanya (fenotipnya).

Ada berbagai titik kendali dalam aliran informasi genetik, dari DNA sampai menjadi sebuah produk molekul. Salah satunya, yang barangkali paling penting, terdapat pada tingkat transkripsi. Titik kendali lainya, juga terdapat di inti, mencakup pengolahan mRNA, sebab sebagian besar molekul mRNA terurai sebagaian dan beberapa bagian terangkai kembali sebelum mereka meninggalkan inti. Langkah pengolahan ini dikendalikan oleh enzim yang kerjanya pasti diatur, dan mungkin hormon berperan dalam pengaturan ini. Selanjutnya, mRNA meninggalkan inti, barangkali melalui pori inti. Di sitosol, mRNA dapat ditranslasikan pada ribosom atau dirusak oleh ribonuklease. Jika mRNA ditranslasi menjadi enzim, perubahan pascatranslasi enzim tersebut dapat terjadi melalui berbagai proses, seperti fosforilasi, metilasi, asetilasi, glikosidasi, dan sebagainya. Semua ini mungkin dipengaruhi oleh hormon.

Beberapa kemungkinan titik kendali hormon di rangkum dalam gambar 1.

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Konsep perbedaan kepekaan terhadap hormon

2:34 AM

Rufi

Konsep perbedaan kepekaan terhadap hormon

Pada awal tahun 1980an, Anthony J Trewavas berulang kali menekankan konsep bahwa perbedaan kepekaan jauh lebih penting dalam menentukan efek suatu hormon daripada kosentrasi hormon tersebut dalam sel (baca misalnya, Trewavas 1982, 1987, dan bahasan yang diterbitkan bersama oleh Trewavas dan Cleland, 1983). Walaupun banyak peneliti dengan meyakinkan mendebat seluruh kesimpulan Trewavas, tulisanya tetap mendorong peneliti untuk memperhitungkan dan, bila mungkin mengukur kepekaan jaringan terhadap hormon. Kini, kepekaan dan konsentrasi hormon mendapat perhatian dalam berbagai penelitian tentang cara kerja hormon (baca juga Firn, 1986).

Kita tahu, agar hormon dalam tumbuhan terdapat dalam jumlah mikromolar atau submikromolar itu bersifat aktif dan khas, dapat dipastikan harus ada tiga bagian utama pada sistem respons. Yang pertama, hormon harus ada dalam jumlah cukup di sel yang tepat. Yang kedua, hormon harus dikenali dan diikat erat oleh setiap kelompok sel yang tanggap terhadap hormon (sel sasaran). Molekul protein memiliki struktur kompleks yang diperlukan untuk mengenali dan memilih di antara sejumlah molekul yang lebih kecil dan berdasarkan pengetahuan tentang cara kerja berdasarkan pengetahuan tentang cara kerja hormon pada hewan, protein pengikat hormon pada membran plasma sel tumbuhan dapat dicirikan. Protein seperti itu disebut protein penerima. Yang ketiga, protein penerima tersebut (konfigurasinya diduga berubah saat mengikat hormon) harus meyebabkan perubahan metabolik lain yang mengarah pada penguatan isyarat atau kurir horomon. Nyatanya, proses penguatan terjadi secara berurutan, sebelum respons terhadap hormon akhirnya terjadi.

Dengan adanya sistem respons seperti itu, respons berbagai bagian tumbuhan terhadap berbagai jenis hormon yang diberikan dari luar tidak lagi membingungkan. Perubahan yang sejalan dengan perkembangan, bahkan yang terjadi pada satu jaringan spesies tertentu pun hampir selalu diikuti dengan perubahan konsentrasi hormon. Selain itu, juga terjadi perubahan konsentrasi hormon. Selain itu, juga protein penerima dan perubahan kemampuan dalam memperkuat isyarat hormon. Bagian lain mungkin memberikan respons dengan cara yang berbeda.

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

Konsep Hormon dan cara kerjanya

4:10 PM

Rufi

Batasan hormon

Apakah hormon tumbuhan itu? Sebagian besar ahli fisiologi tumbuhan menerima batasan yang mirip dengan batasan untuk hormon pada hewan:

Hormon tumbuhan adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahakan ke bagian lain, dan pada kosentrasi yang rendah menimbulakan suatu respons fisiologis. Respon pada organ sasaran tidak perlu bersifat memacu, karena proses seperti pertumbuhan atau diferensiasi kadang malah terhabat oleh hormon, terutama oleh asam absisat. Karena hormon harus disintesis oleh tumbuhan, maka ion K⁺ atau Ca²⁺, yang dapat juga menimbulkan respons penting, dikatakan bukan hormon. Zat pengatur tumbuh organik yang disintesis oleh ahli kimia organik (misalnya, 2,4-D, sejenis auksin), atau yang disintesis organisme selain tumbuhan, juga bukan hormon. Batasan tersebut menyatakan pula bahwa hormon harus dapat dipindahkan di dalam tubuh tumbuhan, namun tidak dijelaskan bagaimana atau sejauh mana pemindahan itu; tidak pula berarti bahwa hormon tidak menimbulkan respons pada sel yang mensintesisnya. (Etilen dan zat pemasak buah lainya merupakan contoh yang baik; hampir dapat dipastikan bahwa etilen memacu pemasakan semua sel yang membuatnya, dan sel lainya juga). Sukrosa tidak dipandang sebagai hormon, walaupun disintesis dan dipindahkan dalam tumbuhan, sebab zat itu menyebabkan pertumbuhan hanya pada konsentrasi cukup tinggi. Hormon sering sudah efektif pada kosentrasi-dalam mendekati 1µM, sedangkan gula, asam amino, asam organik, dan beberapa metabolit lainya yang diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangan (tidak termasuk enzim dan sebagian besar koenzim) biasanya terdapat pada kosentrasi 1 samapai 5 µM.

Gagasan bahwa perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh zat kimia tertentu bukanlah hal baru. Sekitar 100 tahun yang lalu, seorang ahli botani berkebangsaan jerman, Julius von sachs, mengemukakan bahwa pembentuk organ yang khas terdapat dalam tumbuhan. Ia menduga bahwa salah satu bahan meyebabkan pertumbuhan batang, yang lainya memacu pertumbuhan daun, akar, bunga atau buah. Namun zat kimia yang khas pada suatu organ belum pernah dapat dicirikan. Karena kosentrasi hormon yang amat rendah pada tumbuhan, maka hormon pertama yang ditemukan adalah (asam indolasesat) baru dapat dicirikan pada tahun 1930-an; bahkan pada saat itu hormon tersebut mula-mula dimurnikan dari air seni. Karena hormon itu dapat meyebabkan begitu banyak respons, bila diberikan dari luar kepada tumbuhan, maka oleh banyak orang hormon itu dianggap sebagai satu-satunya hormon tumbuhan. Anggapan itu terbantahkan ketika berbagai efek gibrelin ditemukan pada tahun 1950-an.

Ketika semakin banyak hormon dapat dicirikan dan efek serta kosentrasi endogenya dikaji, dua hal yang menjadi jelas. Yang pertama, setiap hormon mempengaruhi respons pada banyak bagian tumbuhan. Kedua, respons itu bergantung pada spesies, bagian tumbuhan, fase perkembanganya, konsentrasi hormon, interaksi antarhormon yang diketahui, dan berbagai faktor lingkungan. Oleh karena itu, terlalu gegabah bila dikatakan bahwa efek hormon berlaku umum pada proses perkembangan suatu organ atau jaringan tumbuhan tertentu. Jadi konsep Sachs yang mengatakan bahwa jaringan yang berbeda akan memberikan respons yang berbeda terhadap zat kimia yang berbeda, memang dapat diterima.

bahan bacaan dari:
Frank B Salisbury dan Cleon W Ross
Fisiologi tumbuhan: jilid 3,

Keep Reading...»

Posted in Fisiologi tumbuhan, Hormon

SEREALIA DAN UMBI

8:24 AM

Rufi

Jenis-jenis Tanaman Umbi yang ada :

1. Nama Daerah : singkong

Nama Ilmiah : Manihot utillisima

Deskripsi : Tanaman tumbuh berkelompok, dengan tinggi sekitar 1-1,5 m, merupakan perdu ; Batangnya berkayu dengan diameter sekitar 2,5 cm ; Daun berwarna hijau sampai hijau tua, daun tunggal, bentuk menjari, banyak terserang hama tungau ; Umbinya panjang dengan rata-rata berdiameter 2 cm dan panjang 40-60 cm. Daging umbinya berwarna putih.

2. Nama Daerah : Ubi jalar

Nama Ilmiah : Ipomoea batatas L.

Deskripsi : Salah satu kultivar ubi jalar yang mengandung antosianin yang tinggi yaitu ubi jalar ungu diolah menjadi es krim, campuran selai buah, berbagai macam kue kering, kripik, tepung, kubus instan untuk bahan kolak dan sawut ubi jalar,warna merah,ubinya berdiamerter5-15cm.daging umbi berwarana putih kekuningan

3. Nama Daerah : Suweg

Nama Ilmiah : (Amorphophallus paeoniifolius (Dennstedt) Nicolson)

Deskripsi : Suweg merupakan salah satu jenis Araceae yang berbatang semu, memiliki satu daun tunggal yang terpecah-pecah. Jenis ini jarang dibudidayakan, umumnya tumbuh di hutan-hutan jati atau kebun yang tidak dipelihara. Seperti halnya talas, suweg juga mengandung kristal kalsium oksalat yang membuat rasa gatal. Senyawa ini dapat dihilangkan dengan cara perlakuan dan perebusan. Umbinya dapat dipanen 8 – 10 bulan

4. Nama Daerah : Garut

Nama Ilmiah : Maranta arundinacea L

Deskripsi : anaman garut menyukai tumbuh pada tanah yang lembab dan di bawah naungan. Di Jawa Barat, garut dikenal dengan sebutan sagu atau irut. Umbinya banyak mengandung tepung pati yang sangat halus yang mudah dicerna

5. Nama Daerah : ganyong

Nama Ilmiah : Canna indica L.

Deskripsi : Seperti halnya dengan tanaman garut, ganyong umumnya tumbuh berumpun di bawah naungan antara lain: jati, bambu, pisang, biasanya ditanam secara tumpang sari namun belum secara intesif. Umumnya, hasilnya untuk konsumsi keluarga saja. Dikenal 2 macam ganyong yaitu ganyong berdaun merah dan berdaun putih, meskipun umbinya berwarna putih dan mempunyai rasa yang sama. Di Jawa Barat ganyong dikenal dengan nama ganyol.

6. Nama Daerah : Gadung

Nama Ilmiah : Dioscorea hispida Dennst.

Deskripsi : daunnya yang terdiri dari 3 helai daun dan batangnya yang berbulu dan berduri tersebar sepanjang batang dan tangkai daun. Umbinya berwarna coklat muda, diliputi rambut-rambut akar yang besar dan kaku. Umbi gadung tidak dapat dikonsumi secara langsung karena beracun sehingga harus diberi perlakuan tertentu sebelum diolah. Produk hasil olahan biasanya berupa kripik gadung. Dari pengamatan di pasar tradisional di beberapa daerah diketahui produk kripik gadung baik mentah maupun matang telah jarang dijumpai, tampaknya telah didominasi oleh kripik kentang.

Foto-foto (beri keterangan foto) :

7. Nama Daerah : Uwi

Nama Ilmiah : Dioscorea spp

Deskripsi : Ada beberapa varietas dari uwi dan penamaannya di tiap daerah juga berbeda-beda. Di daerah Wonosari (Yogyakarta) dan desa Poncokusumo (Malang-Jawa Timur), terdapat varietas uwi putih dan uwi ungu (“gadung” dalam bahasa JawaTimur). Di Kutowinangun (Jawa Tengah), dikenal yang namanya uwi bangkulit (kulit luarnya berwarna merah “abang” dalam bahasa Jawa Tengah), sedangkan di daerah Garut dikenal varietas huwi manis/kalapa (karena rasanya manis seperti kelapa) dan huwi hideung (karena warna hitam. “”hideung” hitam dalama bahasa Sunda). Umbi uwi ini biasanya dipanen sekitar umur 6-8 bulan. Pemanfaatan uwi sebagai sumber bahan pangan biasanya hanya sebatas dikonsumsi sebagai pengganti nasi dengan cara dikukus

8. Nama Daerah : Gembili/mbili

Nama Ilmiah : Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill

Deskripsi : enis ini merupakan salah satu yang dibudidayakan dan jarang ditemukan tumbuh liar. Umumnya ditanam secara terbatas di pekarangan rumah. Umbinya berwarna putih sampai putih kekuningan dan pemanfaataannya sebatas dikonsumsi dengan cara dikukus sebagai pengganti makanan pokok. Umbi gembili banyak dijual di pasar-pasar tradisional di Jawa Tengah .umbinya kecil-dan daging umbinya berwarna putih.

9. Nama Daerah : Talas

Nama Ilmiah : Colocasia sp

Deskripsi : tumbuh nya berkelopmk, tinggi max ½ m atu mungkin bias lebih.

Daun hijau tangkai berwarna kecoklatan, dimbalim umbinya.

10. Nama Daerah : Kimpul

Nama Ilmiah : anthosoma nigrum (Vell.) Mansfeld

Deskripsi : Tanaman tumbuh berkelompok/meyebar dengan merambat ,; Daun berwarna hijau sampai hijau tua, daun tunggal, tumbuhan talas yg umbinya kecil-kecil, kulitnya berwarna hitam. Daging umbinya berwarna putih.

Keep Reading...»

Posted in akhir, semester 6

KIMIA LINGKUNGAN

8:24 AM

Rufi

KIMIA LINGKUNGAN

DEFINISI
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari pengaruh dari bahan kimia terhadap lingkungan.

KETENTUAN
Kimia lingkungan mempelajari zat-zat kimia yang penggunaannya dapat menguntungkan dibidang kemajuan teknologi tetapi hasil-hasil sampingannya merugikan, serta cara pencegahannya.

1. Pencemaran Udara
a.Gas karbon monoksida, CO
b. Gas-gas nitrogen oksida, NOx
c. Gas hidrokarbon, CH
d. Gas belerang oksida, SOx
e. Partikulat-partikulat (padat dan cair)

2 Pencemaran AIR
a) Bahan pencemar organik, baik yang dapat mengalami penguraian oleh mikroorganisme maupun yang tidak dapat mengalami penguraian.
b) Bahan pencemar anorganik, dapat berupa logam-logam berat, mineral (garam-garam anorganik seperti sulfat, fosfat, halogenida, nitrat)

c) Bahan pencemar berupa sedimen/endapan tanah atau lumpur.
d) Bahan pencemar berupa zat radioaktif
e) Bahan pencemar berupa panas

3. Pencemaran Tanah
a. Sampah rumah tangga, sampah pasar dan sampah rumah sakit.
b. Gunung berapi yang meletus/kendaraan bermotor.
c. Limbah industri, dan pertanian
d. Limbah reaktor atom/PLTN.

Pencemaran Udara
Udara di alam ini tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih, hal initerjadi karena kegiatan alam (terjadi secara alami), maupun karena ulah ataukegiatan/aktivitas manusia misalnya gas-gas CO, gas SO2 dan H2S yang dihasilkan melalui kegiatan gunung berapi, terjadinya pelapukan tumbuhtumbuhandan kebakaran hutan, yang terus-menerus masuk ke dalam atmosfer (udara). Selain gas-gas tersebut ada pula partikulat-partikulat padat dan cair yang dihasilkan oleh ledakan gunung berapi atau gangguan lain yangdibawa hembusan angin masuk ke dalam atmosfer. Di samping gas-gas dan partikulat-partikulat padat dan cair yang dihasilkan secara alami, masih diperoleh juga gas-gas dan partikulat-partikulat lain yang diperoleh dari hasil kegiatan manusia sebagai hasil proses kimiawi ataupun proses biologis.

Zat-zat Pencemar dan Pencemaran Udara
Adanya gas-gas dan partikulat-partikulat tersebut, baik yang diperoleh secara alami dari gunung berapi, pelapukan tumbuh-tumbuhan, ledakan gunung berapi dan kebakaran hutan, maupun yang diperoleh dari kegiatan manusia ini akan mengganggu siklus yang ada di udara dan dengan sendirinya akan mengganggu sistem keseimbangan dinamik di udara, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara.
Gas-gas CO, SO2, H2S, partikulat padat dan partikulat cair yang dapat mencemari udara secara alami ini disebut bahan pencemar udara alami, sedangkan yang dihasilkan karena kegiatan manusia disebut bahan pencemar buatan.

Untuk kepentingan kesejahteraan makhluk hidup di alam semesta ini telah terjadi sistem keseimbangan dinamik melalui berbagai macam siklus yang telah diatur oleh Tuhan Yang Maha Esa. Salah satu contoh adalah siklus nitrogen dan siklus karbon.
Bahan pencemar yang dihasilkan oleh kegiatan manusia ini konsentrasinya relatif lebih tinggi dibandingkan dengan yang sudah ada di udara, terjadi secara alami, sehingga dapat mengganggu sistem kesetimbangan dinamik di udara dan dengan demikian dapat mengganggu kesejahteraan manusia dan lingkungannya.
Sumber bahan pencemar udara ada lima macam yang merupakan penyebab utama (sekitar 90%) terjadinya pencemaran udara global di seluruh dunia yaitu:
a. Gas karbon monoksida, CO
b. Gas-gas nitrogen oksida, NOx
c. Gas hidrokarbon, CH
d. Gas belerang oksida, SOx
e. Partikulat-partikulat (padat dan cair)

Gas karbon monoksida merupakan bahan pencemar yang paling banyak terdapat di udara, sedangkan bahan pencemar berupa partikulat (padat maupun cair) merupakan bahan pencemar yang sangat berbahaya .

a. Gas karbon monoksida, CO
Karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak
berbau, tidak mempunyai rasa, titik didih –192º C, tidak larut dalam air dan beratnya 96,5% dari berat udara.

Reaksi-reaksi yang menghasilkan gas karbon monoksida antara lain:
Pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar atau senyawasenyawa
karbon lainnya:
2 C + O2 2 CO
Reaksi antara gas karbon dioksida dengan karbon dalam proses industri yang terjadi dalam tanur:
CO2 + C 2 CO
Penguraian gas karbon dioksida pada suhu tinggi:
2 CO2 2 CO + O2

Gas karbon monoksida yang dihasilkan secara alami yang masuk ke atmosfer lebih sedikit bila dibandingkan dengan yang dihasilkan dari kegiatan manusia.
b. Gas-gas Nitrogen oksida, NOx
Gas-gas Nitrogen oksida yang ada di udara adalah Nitrogen monoksida NO, dan Nitrogen dioksida NO2 termasuk bahan pencemar udara. Gas Nitrogen monoksida tidak berwarna, tidak berbau, tetapi gas nitrogen dioksida berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam dan menyebabkan orang menjadi lemas.
Reaksi-reaksi yang menghasilkan gas NO dan NO2 antara lain: (1210 – 1765)ºC
2 N + O2 2 NO
2 NO + O2 2 NO2

c. Hidrokarbon CH
Sumber terbesar senyawa hidrokarbon adalah tumbuhtumbuhan. Gas metana CH4 adalah senyawa hidrokarbon yang banyak dihasilkan dari penguraian senyawa organik oleh bakteri anaerob yang terjadi dalam air, dalam tanah dan dalam sedimen yang masuk ke dalam lapisan atmosfer:

(CH2O)n CO2 + CH4

d. Gas-gas belerang oksida SOx
Gas belerang dioksida SO2 tidak berwarna, dan berbau sangat tajam. Gas belerang dioksida dihasilkan dari pembakaran senyawasenyawa yang mengandung unsur belerang. Gas belerang dioksida SO2 terdapat di udara biasanya bercampur dengan gas belerang trioksida SO3 dan campuran ini diberi simbol sebagai SOx.
S + O2 SO2
2 SO2 + O2 SO3

e. Partikulat
Yang dimaksud dengan partikulat adalah berupa butiran-butiran kecil zat padat dan tetes-tetes air. Partikulat-partikulat ini banyak terdapat dalam lapisan atmosfer dan merupakan bahan pencemar udara yang sangat berbahaya.

Terjadinya pencemaran udara
Kelembaban udara bergantung pada konsentrasi uap air, dan H2O yang berbeda-beda konsentrasinya di setiap daerah. Kondisi udara di dalam atmosfer tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih, melainkan sudah tercampur dengan gas-gas lain dan partikulat-partikulat yang tidak kita perlukan. Gas-gas dan partikulat-partikulat yang berasal dari aktivitas alam dan juga yang dihasilkan dari aktivitas manusia ini terus-menerus masuk ke dalam udara dan mengotori/mencemari udara di lapisan atmosfer khususnya lapisan troposfer. Apabila bahan pencemar tersebut dari hasil pengukuran dengan parameter yang telah ditentukan oleh WHO konsentrasi bahan pencemarnya melewati ambang batas (konsentrasi yang masih bisa diatasi), maka udara dinyatakan dalam keadaan tercemar. Pencemaran udara terjadi apabila mengandung satu macam atau lebih bahan pencemar diperoleh dari hasil proses kimiawi seperti gas-gas CO, CO2, SO2, SO3, gas dengan konsentrasi tinggi atau kondisi fisik seperti suhu yang sangat tinggi bagi ukuran manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Adanya gas-gas tersebut dan partikulat-partikulat dengan konsentrasi melewati ambang batas, maka udara di daerah tersebut dinyatakan sudah tercemar. Dengan menggunakan parameter konsentrasi zat pencemar dan waktu lamanya kontak antara bahan pencemar atau polutan dengan lingkungan (udara), WHO menetapkan empat tingkatan pencemaran sebagai berikut:
Pencemaran tingkat pertama : yaitu pencemaran yang tidak menimbulkan kerugian bagi manusia.
Pencemaran tingkat kedua : yaitu pencemaran yang mulai menimbulkan kerugian bagi manusia seperti terjadinya iritasi pada indra kita.
Pencemaran tingkat ketiga : yaitu pencemaran yang sudah dapat bereaksi pada faal tubuh dan menyebabkan terjadinya penyakit yang kronis.
Pencemaran tingkat keempat: yaitu pencemaran yang telah menimbulkan sakit akut dan kematian bagi manusia maupun hewan dan tumbuh-tumbuhan.

Asap kendaraan bermotor salah satu sumber pencemaran udara

Cara penanggulangannya:
Untuk dapat menanggulangi terjadinya pencemaran udara dapat dilakukan beberapa usaha antara lain: mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dengan bahan bakar yang tidak menghasilkan gas karbon monoksida dan diusahakan pula agar pembakaran yang terjadi berlangsung secara sempurna, selain itu pengolahan/daur ulang atau penyaringan limbah asap industri, penghijauan untuk melangsungkan proses fotosintesis (taman bertindak sebagai paru-paru kota), dan tidak melakukan pembakaran hutan secara sembarangan, serta melakukan reboisasi/penanaman kembali pohonpohon pengganti yang penting adalah untuk membuka lahan tidak dilakukan pembakaran hutan, melainkan dengan cara mekanik.

Dampak negatif dan dampak positif
Di atas telah dipelajari bahwa pencemaran udara dapat memberikan dampak negatif bagi makhluk hidup, manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Kebakaran hutan dan gunung api yang meletus menyebabkan banyak hewan yang kehilangan tempat berlindung, banyak hewan dan tumbuhan mati bahkan punah. Gas-gas oksida belerang (SO2 dan SO3) bereaksi dengan uap air, dan air hujan dapat menyebabkan terjadinya hujan asam yang dapat merusak gedung-gedung, jembatan, patung-patung sehingga mengakibatkan tumbuhan mati atau tidak bisa tumbuh. Gas karbon monoksida bila terhisap masuk ke dalam paru-paru bereaksi dengan haemoglobin menyebabkan terjadinya keracunan darah dan masih banyak lagi dampak negatif yang disebabkan oleh pencemaran udara.
Pencemaran udara selain memberikan dampak negatif, juga dapat memberikan dampak positif antara lain, lahar dan partikulat-partikulat yang disemburkan gunung berapi yang meletus, bila sudah dingin menyebabkan tanah menjadi subur, pasir dan batuan yang dikeluarkan gunung berapi yang meletus dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan. Gas karbon monoksida bila bereaksi dengan oksigen di udara menghasilkan gas karbon dioksida bisa dimanfaatkan bagi tumbuh-tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis untuk menghasilkan karbohidrat yang sangat berguna bagi makhluk hidup.

Pencemaran air.
Air terdapat di mana-mana, sekitar 97 % air di bumi kita ini terdapat di laut/lautan yang sudah tercampur dengan bermacam-macam garam sebagai pencemar, 1,3 % berupa air tawar/segar (antara lain es yang berada di kutub), air permukaan tanah (air sungai, air danau, air selokan, air payau), air tanah (air sumur, air artetis, kantung-kantung air dalam tanah), air di atmosfer (kabut, awan). Air tersebut kondisinya belum tentu bersih, melainkan sudah tercampur dengan bermacam-macam kotoran bergantung pada daerah tempat sumber air itu berada dan pada daerah yang dilaluinya.

Sumber dan Macam Bahan Pencemar Air
Pencemaran air terjadi apabila dalam air terdapat berbagai macam zat atau kondisi (misal Panas) yang dapat menurunkan standar kualitas air yang telah ditentukan, sehingga tidak dapat digunakan untuk kebutuhan tertentu. Suatu sumber air dikatakan tercemar tidak hanya karena tercampur dengan bahan pencemar, akan tetapi apabila air tersebut tidak sesuai dengan kebutuhan tertentu, Sebagai contoh suatu sumber air yang mengandung logam berat atau mengandung bakteri penyakit masih dapat digunakan untuk kebutuhan industri atau sebagai pembangkit tenaga listrik, akan tetapi tidak dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga (keperluan air minum, memasak, mandi dan mencuci).

Sumber penyebab terjadinya Pencemaran Air
Ada beberapa penyebab terjadinya pencemaran air antara lain apabila air terkontaminasi dengan bahan pencemar air seperti sampah rumah tangga, sampah lembah industri, sisa-sisa pupuk atau pestisida dari daerah pertanian, limbah rumah sakit, limbah kotoran ternak, partikulat-partikulat padat hasil kebakaran hutan dan gunung berapi yang meletus atau endapan hasil erosi tempat-tempat yang dilaluinya.

Bahan Pencemar air
Pada dasarnya Bahan Pencemar Air dapat dikelompokkan menjadi:
a) Sampah yang dalam proses penguraiannya memerlukan oksigen yaitu sampah yang mengandung senyawa organik, misalnya sampah industri makanan, sampah industri gula tebu, sampah rumah tangga (sisa-sisa makanan), kotoran manusia dan kotoran hewan, tumbuhtumbuhan dan hewan yang mati. Untuk proses penguraian sampahsampah tersebut memerlukan banyak oksigen, sehingga apabila sampah-sampah tersbut terdapat dalam air, maka perairan (sumber air) tersebut akan kekurangan oksigen, ikan-ikan dan organisme dalam air akan mati kekurangan oksigen. Selain itu proses penguraian sampah yang mengandung protein (hewani/nabati) akan menghasilkan gas H2S yang berbau busuk, sehingga air tidak layak untuk diminum atau untuk mandi.

b) Bahan pencemar penyebab terjadinya penyakit, yaitu bahan pencemar yang mengandung virus dan bakteri misal bakteri coli yang dapat menyebabkan penyakit saluran pencernaan (disentri, kolera, diare, types) atau penyakit kulit. Bahan pencemar ini berasal dari limbah rumah tangga, limbah rumah sakit atau dari kotoran hewan/manusia.

c) Bahan pencemar senyawa anorganik/mineral misalnya logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), Timah hitam (pb), tembaga (Cu), garam-garam anorganik. Bahan pencemar berupa logam-logam berat yang masuk ke dalam tubuh biasanya melalui makanan dan dapat tertimbun dalam organ-organ tubuh seperti ginjal, hati, limpa saluran pencernaan lainnya sehingga mengganggu fungsi organ tubuh tersebut.
d) Bahan pencemar organik yang tidak dapat diuraikan oleh Mikroorganisme yaitu senyawa organik berasal dari pestisida, herbisida, polimer seperti plastik, deterjen, serat sintetis, limbah industri dan limbah minyak. Bahan pencemar ini tidak dapat dimusnahkan oleh mikroorganisme, sehingga akan menggunung dimana-mana dan dapat mengganggu kehidupan dan kesejahteraan makhluk hidup.
e) Bahan pencemar berupa pupuk tumbuh-tumbuhan seperti senyawa nitrat, senyawa fosfat dapat menyebabkan tumbuhnya alga (ganggang) dengan pesat sehingga menutupi permukaan air. Selain itu akan mengganggu ekosistem air, mematikan ikan dan organisme dalam air, karena kadar oksigen dan sinar matahari berkurang. Hal ini disebabkan oksigen dan sinar matahari yang diperlukan organisme dalam air (kehidupan akuatik) terhalangi dan tidak dapat masuk ke dalam air.
f) Bahan pencemar berupa zat radioaktif, dapat menyebabkan penyakit kanker, merusak sel dan jaringan tubuh lainnya. Bahan pencemar ini berasal dari limbah PLTN dan dari percobaan-percobaan nuklir lainnya.
g) Bahan pencemar berupa endapan/sedimen seperti tanah dan lumpur akibat erosi pada tepi sungai atau partikulat-partikulat padat/lahar yang disemburkan oleh gunung berapi yang meletus, menyebabkan air menjadi keruh, masuknya sinar matahari berkurang, dan air kurang mampu mengasimilasi sampah.
h) Bahan pencemar berupa kondisi (misalnya panas), berasal dari limbah pembangkit tenaga listrik atau limbah industri yang menggunakan air sebagai pendingin. Bahan pencemar panas ini menyebabkan suhu air meningkat tidak sesuai untuk kehidupan akuatik (organisme, ikan dan tanaman dalam air). Tanaman, ikan dan organisme yang mati ini akan terurai menjadi senyawa-senyawa organik. Untuk proses penguraian senyawa organik ini memerlukan oksigen, sehingga terjadi penurunan kadar oksigen dalam air.

Secara garis besar bahan pencemar air tersebut di atas dapat dikelompokkan menjadi:
d) Bahan pencemar organik, baik yang dapat mengalami penguraian oleh mikroorganisme maupun yang tidak dapat mengalami penguraian.
e) Bahan pencemar anorganik, dapat berupa logam-logam berat, mineral (garam-garam anorganik seperti sulfat, fosfat, halogenida, nitrat)
f) Bahan pencemar berupa sedimen/endapan tanah atau lumpur.
d) Bahan pencemar berupa zat radioaktif
e) Bahan pencemar berupa panas

Parameter dan standar kualitas air
Telah Anda ketahui bahwa sumber air dikatakan tercemar apabila mengandung bahan pencemar yang dapat mengganggu kesejahteraan makhluk hidup (hewan, manusia, tumbuh-tumbuhan) dan lingkungan. Akan tetapi air yang mengandung bahan pencemar tertentu dikatakan tercemar untuk keperluan tertentu, misalnya untuk keperluan rumah tangga belum tentu dapat dikatakan tercemar untuk keperluan lain. Dengan demikian standar kualitas air untuk setiap keperluan akan berbeda, bergantung pada penggunaan air tersebut, untuk keperluan rumah tangga berbeda dengan standar kualitas air untuk keperluan lain seperti untuk keperluan pertanian, irigasi, pembangkit tenaga listrik dan keperluan industri. Dengan demikian tentunya parameter yang digunakan pun akan berbeda pula.
Sesuai dengan bahan pencemar yang terdapat dalam sumber air, maka parameter yang biasa digunakan untuk mengetahui standar kualitas air pun berdasarkan pada bahan pencemar yang mungkin ada, antara lain dapat dilihat dari:
a) warna, bau, dan/atau rasa dari air.
b) Sifat-sifat senyawa anorganik (pH, daya hantar spesifik, daya larut oksigen, daya larut garam-garam dan adanya logam-logam berat).
c) Adanya senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam sumber air (misal CHCl3, fenol, pestisida, hidrokarbon).
d) Keradioaktifan misal sinar ß.
e) Sifat bakteriologi (misal bakteri coli, kolera, disentri, typhus dan masih banyak lagi).

Pengaruh Pencemaran Air terhadap Kehidupan Akuatik,
Pengaruh pencemaran air terhadap kehidupan akuatik Bahan macam makhluk yang hidup dalam air antara lain bermacam-macam ikan, buaya, penyu, katak, mikroorganisme, ganggang, tanaman air dan lumut. Kesemuanya termasuk dalam kehidupan akuatik. Apabila sumber air tempat kehidupan akuatik tercemar, maka siklus makanan dalam air terganggu dan ekosistem air/kehidupan akuatik akan terganggu pula. Misal organisme yang kecil/lemah seperti plankton banyak yang mati karena banyak keracunan bahan tercemar, ikan-ikan kecil pemakan plankton banyak yang mati karena kekurangan makanan, demikian pula ikan-ikan yang lebih besar pemakan ikan-ikan kecil bila kekurangan makanan akan mati. Kehidupan akuatik dapat pula terganggu karena:
a) Perairan kekurangan kadar oksigen atau sinar matahari yang disebabkan air menjadi keruh oleh pencemaran tanah/lumpur.
b) Permukaan perairan tertutup oleh lapisan bahan pencemar minyak atau busa deterjen, sehingga sinar matahari dan oksigen yang diperlukan untuk kehidupan akuatik tidak dapat menembus permukaan air masuk ke dalam air.
c) Berkurang/habisnya kadar oksigen dalam proses pengairan bahan pencemar senyawa organik.
d) Permukaan air tertutup oleh tanaman air seperti enceng gondok sebagai bahan pencemar yang tumbuh subur oleh adanya bahan pencemar berupa makanan penyubur tanaman seperti senyawasenyawa fosfat, nitrat.
e) Peningkatan suhu air karena adanya bahan pencemar panas dari industri-industri yang menggunakan air sebagai pendingin, atau sebagai air bangunan dari pembangkit tenaga listrik.

3. Pengaruh pencemaran air terhadap hewan, tumbuh-tumbuhan dan tubuh manusia
Diantara sekian banyak bahan pencemar air ada yang beracun dan berbahaya dan dapat menyebabkan kematian. Telah anda pelajari bahwa bahan pencemar air antara lain ada yang berupa logam-logam berat seperti arsen (As), kadmium (Cd), berilium (Be), Boron (B), tembaga (Cu), fluor (F), timbal (Pb), air raksa (Hg), selenium (Se), seng (Zn), ada yang berupa oksida-oksida karbon (CO dan CO2), oksidaoksida nitrogen (NO dan NO2), oksida-oksida belerang (SO2 dan SO3), H2S, asam sianida (HCN), senyawa/ion klorida, partikulat padat seperti asbes, tanah/lumpur, senyawa hidrokarbon seperti metana, dan heksana. Bahan-bahan pencemar ini terdapat dalam air, ada yang berupa larutan ada pula yang berupa partikulat-partikulat, yang masuk melalui bahan makanan yang terbawa ke dalam pencernaan atau melalui kulit. Bahan pencemar unsur-unsur di atas terdapat dalam air di alam ataupun dalam air limbah. Walaupun unsur-unsur diatas dalam jumlah kecil esensial/diperlukan dalam makanan hewan maupun tumbuhtumbuhan, akan tetapi apabila jumlahnya banyak akan bersifat racun. Air merupakan kebutuhan primer bagi kehidupan di muka bumi terutama bagi manusia. Oleh karena itu apabila air yang akan digunakan mengandung bahan pencemar akan mengganggu kesehatan manusia, menyebabkan keracunan bahkan sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kematian apabila bahan pencemar itu tersebut menumpuk dalam jaringan tubuh manusia.
Bahan pencemar yang menumpuk dalam jaringan organ tubuh dapat meracuni organ tubuh tersebut, sehingga organ tubuh tidak dapat berfungsi lagi dan dapat menyebabkan kesehatan terganggu bahkan dapat sampai meninggal. Selain bahan pencemar air seperti tersebut di atas ada juga bahan pencemar berupa bibit penyakit (bakteri/virus) misalnya bakteri coli, disentri, kolera, typhus, para typhus, lever, diare dan bermacam macam penyakit kulit. Bahan pencemar ini terbawa air permukaan seperti air sungai dari buangan air rumah tangga, air buangan rumah sakit, yang membawa kotoran manusia atau kotoran hewan.

4. Penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran air dan pengolahan limbah
Penanggulangan terjadinya pencemaran air
Untuk mencegah agar tidak terjadi pencemaran air, dalam aktivitas kita dalam memenuhi kebutuhan hidup hendaknya tidak menambah terjadinya bahan pencemar antara lain tidak membuang sampah rumah tangga, sampah rumah sakit, sampah/limbah industri secara sembarangan, tidak membuang ke dalam air sungai, danau ataupun ke dalam selokan. Tidak menggunakan pupuk dan pestisida secara berlebihan, karena sisa pupuk dan pestisida akan mencemari air di lingkungan tanah pertanian. Tidak menggunakan deterjen fosfat, karena senyawa fosfat merupakan makanan bagi tanaman air seperti enceng gondok yang dapat menyebabkan terjadinya pencemaran air. Tidak membuang limbah logam berat ke sembarang tempat
Pencemaran air yang telah terjadi secara alami misalnya adanya jumlah logam-logam berat yang masuk dan menumpuk dalam tubuh manusia, logam berat ini dapat meracuni organ tubuh melalui pencernaan karena tubuh memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung logam berat meskipun diperlukan dalam jumlah kecil.
Penumpukan logam-logam berat ini terjadi dalam tumbuh-tumbuhan karena terkontaminasi oleh limbah industri. Untuk menanggulangi agar tidak terjadi penumpukan logam-logam berat, maka limbah industri hendaknya dilakukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan. Proses pencegahan terjadinya pencemaran lebih baik daripada proses penanggulangan terhadap pencemaran yang telah terjadi.

Pengolahan limbah
Limbah industri sebelum dibuang ke tempat pembuangan, dialirkan ke sungai atau selokan hendaknya dikumpulkan di suatu tempat yang disediakan, kemudian diolah, agar bila terpaksa harus dibuang ke sungai tidak menyebabkan terjadinya pencemaran air.
Bahkan kalau dapat setelah diolah tidak dibuang ke sungai melainkan dapat digunakan lagi untuk keperluan industri sendiri.
Sampah padat dari rumah tangga berupa plastik atau serat sintetis yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme dipisahkan, kemudian diolah menjadi bahan lain yang berguna, misalnya dapat diolah menjadi keset. Sampah organik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme dikubur dalam lubang tanah, kemudian kalau sudah membusuk dapat digunakan sebagai pupuk.

FUNGISIDA
• 1. Fungisida Pelindung (non-systemic)
• Fungisida mineral (tembaga, belerang organik)
• Senyawa organik : Clorophenols, dithiocarbamates & pthalimides
• Minyak (misalnya : minyak parafin C20 - C25)
Tembaga: bubur Bordeaux
3Cu(OH)₂ Cu(Cl)₂
Ditiokarbamat contoh Manep
[-SCSNHCH₂CH₂NHCS₂Mn-]x

• 2. Fungisida Systemic
• Target specifik metabolic ( tidak semua)
• Contoh:
• Metalaxyl mengacau sintesis RNA inti jamur untuk Oomycetes (misal : Phytophthora)
• Oxathiins (misal: flutolanil) inhibitor enzim pernafasan utk Basidiomycetes
• Validamycin A (antibiotik)untuk Rhizoctonia solanii
• Isue utama : Resistensi
• Metalaxyl : Mengacau sintesis RNA inti fungi
• Resiko Fungisida: Resistensi
• Fungisida resiko resistensi rendah
Senyawa pelindung (misal: copper, sulfur, dithiocarbamates)
• Fungisida resiko resistensi Sedang
Interaksi dengan beberapa gen, ( SBIs, triazol)
• Fungisida resiko resistensi Tinggi
Resistensi dikendalikan oleh gen tunggal, misalnya: benzimidazoles, strobilurins)
• Managemen Resistensi Fungisida
• Penggunaan minimal
• Golongan senyawa dirotasi
• Gunakan fungisida campuran
• Alternatif penanganan (agen biologis)
Rodentisida
Zat pembunuh hewan mengerat ( tikus, dll)
• Jenis Senyawa Rodentisida
• 1. Anticoagulant
• 2. Cholecalciferol
• 3. Zinc or aluminum phosphide
• 4. Strychnine
• antikoagulan
• 1. Singkat —Warfarin
• 2. lama ---Diphacenone,Bromadiolone,
Pindone
Cholecalciferal (vitamin D3)
7-dehydrocholesterol
Peningkatan reabsorpsi calsium di
ginjal
• Zink Fosfida
• Strychnine (indole alkaloid)
PESTISIDA DALAM LINGKUNGAN DAN TUBUH
Pestisida yang disemprotkan ke tanaman akan mengalami perjalanan sesuai dengan sifat pestisida dan kondisi lingkungan yang ada.

• Pestisida Menguap
Pestisida akan menguap dan menuju ke udara. Uap ini juga bisa masih bersifat racun yang dapat meracuni manusia hewan tumbuhan dan organisme hidup lainnya.
• Pestisida terakumulasi dalam tanaman
Pestisida yang terakumulasi dalam tanaman akan masih tinggal dalam tanaman selama waktu tertentu. Jika tanaman dipanen maka manusia akan mengkonsumsi residu pestisida yang masih ada.
• Pestisida Mengalir dalam air permukaan
• Pestisida akan mengalir dipermukaan dan bisa mengganggu kehidupan di air seperti sungai, laut, dll
• Strategi Mengurangi Resiko Penggunaan Pestisida
Mengurangi pengguaan
Mengurangi paparan
Mencari Alternatif (Penanganan terpadu)
Hati-hati dalam penggunaan lokal dan global

Pengendalian OPT SecaraTerpadu
- Fokus – Pencegahan problem OPT jangka panjang
- Mengurangi atau mengeliminasi metode pengendalian kimia
- Memonitor keberadaan OPT sebelum penganan
- strategi nonkimia (membuat habitat yang tidak menarik, pengendalian fisik)
- Pelajari OPT
• Masuknya Pestisida ke dalam Tubuh
- Pernafasan
- Mulut
- Kulit terluka
• Pengeluaran Pestisid
• Feses
• Urine
• Air mata
• Keringath
• Air Lud
• Akumulasi Pestisida
• Darah
• Hati
• Ginjal
• Jaringan Lemak
• Tulang
• Sumber perstisida
- Penggunaan di sawah, kebun dan halaman, dan di rumah
- Suplai pangan
- Suplai air
- Kecelakaan makan

PENCEMARAN TANAH
Pencemaran Tanah mempunyai hubungan yang erat baik dengan pencemaran udara maupun dengan pencemaran air. Bahan Pencemar yang terdapat di udara larut dan terbawa oleh air hujan, jatuh ke tanah sehingga menimbulkan pencemaran tanah. Demikian pula bahan pencemar dalam air permukaan tanah (air sungai, air selokan, air danau dan air payau) dapat masuk ke dalam tanah dan dapat menyebabkan Pencemaran Tanah. Dengan demikian maka Lingkungan Hidup yang paling banyak dan mudah tercemar adalah Tanah.
Tanah yang dimaksud adalah bagian permukaan bumi yang dihuni oleh banyak makhluk hidup terutama manusia, tumbuh-tumbuhan bermacam-macam hewan dan mikroorganisme. Selain itu di dalam tanah ini juga terdapat air dan udara.

1) Sumber Bahan Pencemar Tanah
Karena pencemar tanah mempunyai hubungan erat dengan pencemaran udara dan pencemaran air, makan sumber pencemar udara dan sumber pencemar air pada umumnya juga merupakan sumber pencemar tanah. Sebagai contoh gas-gas oksida karbon, oksida nitrogen, oksida belerang yang menjadi bahan pencemar udara yang larut dalam air hujan dan turun ke tanah dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah. Air permukaan tanah yang mengandung bahan pencemar misalnya tercemari zat radioaktif, logam berat dalam limbah industri, sampah rumah tangga, limbah rumah sakit, sisa-sisa pupuk dan pestisida dari daerah pertanian, limbah deterjen, akhirnya juga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran pada tanah daerah tempat air permukaan ataupun tanah daerah yang dilalui air permukaan tanah yang tercemar tersebut.
Dari pembahasan tersebut di atas, maka sumber bahan pencemar tanah dapat dikelompokkan juga menjadi sumber pencemar yang berasal dari:
a. Sampah rumah tangga, sampah pasar dan sampah rumah sakit.
b. Gunung berapi yang meletus/kendaraan bermotor.
c. Limbah industri, dan pertanian
d. Limbah reaktor atom/PLTN.

2) Komponen Bahan Pencemar Tanah
Komponen-komponen bahan pencemar yang diperoleh dari sumber-sumber bahan pencemar tersebut di atas antara lain berupa:
a) Senyawa organik yang dapat membusuk karena diuraikan oleh mikroorganisme, seperti sisa-sisa makanan, daun, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.
b) Senyawa organik dan senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan/ diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan, menyebabkan tanah menjadi kurang subur.
c) Pencemar Udara berupa gas yang larut dalam air hujan seperti oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2), menghasilkan hujan asam yang akan menyebabkan tanah bersifat asam dan merusak kesuburan tanah/ tanaman.
d) Pencemar berupa logam-logam berat yang dihasilkan dari limbah industri seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah.
e) Zat radioaktif yang dihasilkan dari PLTN, reaktor atom atau dari percobaan lain yang menggunakan atau menghasikan zat radioaktif.

Cara pencegahan dan penanggulangan Bahan Pencemar Tanah
Pencegahan dan penanggulangan merupakan dua tindakan yang tidak dapat dipisah-pisahkan dalam arti biasanya kedua tindakan ini dilakukan untuk saling menunjang, apabila tindakan pencegahan sudah tidak dapat dilakukan, maka dilakukan langkah tindakan. Namun demikian pada dasarnya kita semua sependapat bahwa tindakan pencegahan lebih baik dan lebih diutamakan dilakukan sebelum pencemaran terjadi, apabila pencemaran sudah terjadi baik secara alami maupun akibat aktivisas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, baru kita lakukan tindakan penanggulangan.
Tindakan pencegahan dan tindakan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan macam bahan pencemar yang perlu ditanggulangi. Langkah-langkah pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran antara lain dapat dilakukan sebagai berikut:

Langkah pencegahan
Pada umumnya pencegahan ini pada prinsipnya adalah berusaha untuk tidak menyebabkan terjadinya pencemaran, misalnya mencegah/mengurangi terjadinya bahan pencemar, antara lain:
1) Sampah organik yang dapat membusuk/diuraikan oleh mikroorganisme antara lain dapat dilakukan dengan mengukur sampah-sampah dalam tanah secara tertutup dan terbuka, kemudian dapat diolah sebagai kompos/pupuk. Untuk mengurangi terciumnya bau busuk dari gas-gas yang timbul pada proses pembusukan, maka penguburan sampah dilakukan secara berlapis-lapis dengan tanah.
2) Sampah senyawa organik atau senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan oleh mikroorganisme dapat dilakukan dengan cara membakar sampah-sampah yang dapat terbakar seperti plastik dan serat baik secara individual maupun dikumpulkan pada suatu tempat yang jauh dari pemukiman, sehingga tidak mencemari udara daerah pemukiman.
Sampah yang tidak dapat dibakar dapat digiling/dipotong-potong menjadi partikel-partikel kecil, kemudian dikubur.
3) Pengolahan terhadap limbah industri yang mengandung logam berat yang akan mencemari tanah, sebelum dibuang ke sungai atau ke tempat pembuangan agar dilakukan proses pemurnian.
4) Sampah zat radioaktif sebelum dibuang, disimpan dahulu pada sumursumur atau tangki dalam jangka waktu yang cukup lama sampai tidak berbahaya, baru dibuang ke tempat yang jauh dari pemukiman, misal pulau karang, yang tidak berpenghuni atau ke dasar lautan yang sangat dalam.
5) Penggunaan pupuk, pestisida tidak digunakan secara sembarangan namun sesuai dengan aturan dan tidak sampai berlebihan.
6) Usahakan membuang dan memakai detergen berupa senyawa organik yang dapat dimusnahkan/diuraikan oleh mikroorganisme.

Langkah penanggulangan
Apabila pencemaran telah terjadi, maka perlu dilakukan penanggulangan terhadap pencemara tersebut. Tindakan penanggulangan pada prinsipnya mengurangi bahan pencemar tanah atau mengolah bahan pencemar atau mendaur ulang menjadi bahan yang bermanfaat. Tanah dapat berfungsi sebagaimana mestinya, tanah subur adalah tanah yang dapat ditanami dan terdapat mikroorganisme yang bermanfaat serta tidak punahnya hewan tanah. Langkah tindakan penanggulangan yang dapat dilakukan antara lain dengan cara:
1) Sampah-sampah organik yang tidak dapat dimusnahkan (berada dalam jumlah cukup banyak) dan mengganggu kesejahteraan hidup serta mencemari tanah, agar diolah atau dilakukan daur ulang menjadi barangbarang lain yang bermanfaat, misal dijadikan mainan anak-anak, dijadikan bahan bangunan, plastik dan serat dijadikan kesed atau kertas karton didaur ulang menjadi tissu, kaca-kaca di daur ulang menjadi vas kembang, plastik di daur ulang menjadi ember dan masih banyak lagi cara-cara pendaur ulang sampah.
2) Bekas bahan bangunan (seperti keramik, batu-batu, pasir, kerikil, batu bata, berangkal) yang dapat menyebabkan tanah menjadi tidak/kurang subur, dikubur dalam sumur secara berlapis-lapis yang dapat berfungsi sebagai resapan dan penyaringan air, sehingga tidak menyebabkan banjir, melainkan tetap berada di tempat sekitar rumah dan tersaring. Resapan air tersebut bahkan bisa masuk ke dalam sumur dan dapat digunakan kembali sebagai air bersih.
3) Hujan asam yang menyebabkan pH tanah menjadi tidak sesuai lagi untuk tanaman, maka tanah perlu ditambah dengan kapur agar pH asam berkurang.
Dengan melakukan tindakan pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran lingkungan hidup (pencemaran udara, pencemaran air dan pencemaran tanah) berarti kita melakukan pengawasan, pengendalian, pemulihan, pelestarian dan pengembangan terhadap pemanfaatan lingkungan) udara, air dan tanah) yang telah disediakan dan diatur oleh Allah sang pencipta, dengan demikian berarti kita mensyukuri anugerah-Nya.

Rangkuman
Pencemaran tanah mempunyai hubungan erat dengan pencemaran udara dan pencemaran air, karena bahan pencemara udara yang masuk ke dalam tanah dapat menimbulkan pencemaran pada tanah. Demikian pula pencemaran air terutama air permukaan tanah pada akhirnya juga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran tanah.
Sumber-sumber pencemar udara dan pencemar air pada umumnya dapat menjadi sumber pencemar tanah, misalnya sampah rumah tangga, sampah pasar, sampah rumah sakit, gunung berapi dan kendaraan bermotor yang mengeluarkan gas pencemar. Selain itu adanya kegiatan yang menggunakan atau menghasilkan zat radioaktif, serta limbah industri yang menghasilkan logam-logam berat.
Komponen-komponen bahan pencemar yang dihasilkan dari sumbersumber pencemar antara lain senyawa organik, baik yang dapat diuraikan mikroorganisme (sisa makanan, daun, tanaman dan hewan yang mati), maupun yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (plastik, serat, deterjen, pupuk, pestisida, herbisida).Selain itu dapat senyawa anorganik tidak dapat dimusnahkan (bekas bahan bangunan, keramik, kaca), zat radioaktif, logam-logam berat (Hg, Cd, Zn, Cu, Be), dan gas-gas beracun pencemar udara yang dapat larut dalam air hujan. (CO, CO2, SO2, SO3, NO, NO2, H2S).

Cara pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran tanah dilakukan bersama-sama, kedua tindakan ini tidak dipisahpisahkan. Sebelum terjadinya pencemaran hendaknya sudah dapat diantisipasi kegiatan–kegiatan yang dapat menghasilkan bahan pencemar, sehingga dilakukan pencegahan. Hal ini dilakukan agar dapat mengurangi terjadinya pencemaran. Bahan pencemar yang tidak dapat dimusnahkan, misalnya sampah rumah tangga dapat dilakukan pengolahan atau daur ulang menjadi barang yang bermanfaat. Tindakan pencegahan dan penanggulangan terhadap pencemaran tanah berarti kita melakukan pengawasan, pemantauan, pengendalian, pemulihan, pengembangan dan pelestarian kondisi tanah, agar tanah dapat digunakan sesuai dengan fungsinya, antara lain subur untuk ditanami, aman bagi kehidupan mikroorganisme yang bermanfaat.

• Pest: Seluruh organisme yang secara langsung atau tidak langsung mengganggu aktivitas manusia.
• Pestisida, adalah zat yang dapat mencegah, menghancurkan, menolak, organisme pengganggu.
• Yang paling banyak digunakan
– Insecticides
– Herbicides
– Fungicides
– Rodenticides
• Alasan penggunaan pestisida
• Serangga merugikan 30 % hasil pertanian
• Alasan penggunaan pestisida:
Serangga juga membawa penyakit
• Pestisida Ideal
• Hanya membunuh organisme pengganggu sasaran
• Tidak mengganggu kesehatan manusia dan organisme lain
• Dapat dihancurkan menjadi senyawa kimia yang tidak bebahaya dalam waktu singkat
• Mencegah Perkembangan resistensi genetik organisme sasaran.
• Ekonomis.
INSEKTISIDA
• DDT
• DDT: pestisida yang hampir ideal
• Stabil, terdegradasi lambat
• Tidak mudah menguap
• Kelarutan dalam air rendah
• Cepat menetrasi ke lapisan lilin serangga
• Sifat racun rendah terhadap hewan, termasuk manusia.
• Sisi negatif DDT: Bioaccumulation
• Sisi negatif penggunaan DDT
• Serangga kebal DDT
• DDT analogs:
• Insektisida nonpersisten
• Cepat hancur, larut dan dilepaskan ke lingkungan.
• Dua golongan insektisida nonpersisten;
– Organophosphates
– Carbamates
• Keduanya juga neurotoksin
• Organophosphates
• Neurotransmitter: Acetylcholine
• Neurotransmitters adalah zat kimia yang mentransmit signals dari satu serabut syaraf ke serabut syaraf lain. Sekali impuls syaraf ditansmit, neurotransmitter hancur.
• Destruksi normal acetylcholine
• Penghambatan destruksi acetylcholine oleh organophosphates
• Perbedaan toksisitas parathion and malathion
• Carbamates
• Penghambatan enzim pemecah acetylcholine oleh insektisida carbamate
• Insektisida spektrum lebar dan spektrum sempit
• Insektisda spektrum lebar akan membunuh berbagai jenis serangga termasuk serangga yang menguntungkan
– Contoh pestisida golongan organochlorine dan kebanyakan organophosphates.
• Insektisida spektrum sempit hanya beracun terhadap beberapa tipe serangga.
Contoh: kebanyakan carbamates.
HERBISIDA
• Beberapa jenis herbisida
Herbisida tersebut relatif aman tetapi dalam jumlah besar dapat menyebabkan anak cacat lahir karena ada kandungan dioksin hasil samping pada proses pembuatannya.
Parakuat racun merusak paru
diquat jauh lebih tidak beracun
PESTISIDA DALAM LINGKUNGAN
Pestisida yang disemprotkan ke tanaman akan mengalami perjalanan sesuai dengan sifat pestisida dan kondisi lingkungan yang ada.

• Pestisida Menguap
Pestisida akan menguap dan menuju ke udara. Uap ini juga bisa masih bersifat racun yang dapat meracuni manusia hewan tumbuhan dan organisme hidup lainnya.
• Pestisida terakumulasi dalam tanaman
Pestisida yang terakumulasi dalam tanaman akan masih tinggal dalam tanaman selama waktu tertentu. Jika tanaman dipanen maka manusia akan mengkonsumsi residu pestisida yang masih ada.
• Pestisida Mengalir dalam air permukaan
• Pestisida akan mengalir dipermukaan dan bisa mengganggu kehidupan di air seperti sungai, laut, dll
• Pestisida teradsorpsi ke dalam tanah
• Di dalam tanah akan dapat terdegradasi oleh mikroorganisme, ataupun oleh bahan kimia ataupun secara fisik. Di dalam tanah juga dapat mengalami pelindian dan turun ke bawah sampai ke air tanah yang mungkin masih dapat mencemari karena belum terdegradasi.

Keep Reading...»

Posted in

.

AGROTEKNOLOGI

Fisiologi Tumbuhan

Berbagi Ilmu

Ilmu Alam

Efek Giberelin pada perkecambahan biji dorman, kuncup dan pembungaan.

Giberelin memacu pertumbuhan tumbuhan

Giberelin

Mekanisme kerja Auksin

Efek auksin pada akar dan pembentukan akar

Pengangkutan Auksin

Sintesis dan perusakan auksin (IAA)

Auksin

Efek hormon pada aktifitas gen

Konsep perbedaan kepekaan terhadap hormon

Konsep Hormon dan cara kerjanya

SEREALIA DAN UMBI

KIMIA LINGKUNGAN

Blog Archive

About Me

Followers

Newsletter