tugas bedah jurnal

Download tugas bedah jurnal

Post on 24-Jul-2015

44 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ABSTRAK Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk melakukan evaluasi terhadap respon anatomi pada biji tanaman mangrove (Avicennia marina (Forsk) dalam menyerap dan menahan air pada lahan yang tergenang pasang surut yang dibuat secara semidiurnal. Penelitian ini dilakukan dengan cara merendam biji mangrove dengan periode perendaman selama dua hari dalam siklus pasang surut harian. Waktu perendaman antara lain 0, 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 jam. Dengan meningkatkan durasi genangan air, ketebalan daun, tebal mesofil, ketebalan parenkim palisade, rasio palisade spons dan ketebalan hipodermis mengalami penurunan, akan tetapi mesofil daun dan rasio ketebalannya mengalami peningkatan begitu pula dengan batang dan diameter empulur. Diameter pada pembuluh tangensial, ketebalan dinding pembuluh dalam batang dan daun,serta serat dinding menunjukkan kecenderungan yang sama dalam merespon genangan air secara konstan yaitu antara 0 dan 4 jam durasi genangan, hanya saja akan mengalami penurunan dengan genangan air yang berkepanjangan. Ketika durasi genangan air melebihi 4 jam, tidak akan ditemui sel sklerenkim dalam daun atau batang yang diamati. Daun dan batang akan memberikan respon terhadap transportasi air melalui dukungan secara mekanik sehingga sistem transportasi tetap stabil selama genangan 0-4 jam, namun apabila biji mangrove mengalami atau berada pada kondisi banjir maka hal tersebut akan memberikan pengaruh secara negatif. Jaringan untuk pertukaran gas dirangsang oleh adanya genangan air, namun mesofil akan melemah dengan genangan air yang mengalami peningkatan.

I.

PENDAHULUAN Mangrove abu-abu atau yang dikenal dengan nama latin Avicenia marina (Forsk) Vierh,

adalah salah satu mangrove yang paling terkenal karena memunyai sistem perakaran yang khas dan terdistribusi secara luas (Wang and Wang, 2007). Mangrove jenis ini umumnya ditemukan dekat dengan sisi pantai arah laut pada sistem hutan bakau dengan perakaran yang terendam selama pasang tinggi (Lin, 1999; He et al, 2007). Hal ini menyebabkan sistem perakaran pada mangrove jenis Avicenia mengalami perkembangan dengan sangat baik (Tomlinson, 1986), yang juga memberikan pijakan terhadap hantaman angin dan ombak. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa durasi genangan air secara berkala merupakan faktor pembatas bagi kelangsungan hidup bibit mangrove (Komiyama et al, 1996; Kitaya et al, 2002; Chen et al, 2004; He et al, 2007). Tingkat kelangsungan hidup yang rendah dalam reboisasi mangrove

merupakan hal yang umum terjadi (Wang et al, 2000; Thampanya et al, 2006; Wang and Wang, 2007). Dibandigkan dengan jenis mangrove lainnya, bibit A. marina relatif lebih kuat terhadap genangan air, termasuk kemampuannya dalam mengoksidasi rhizosfer dan menghemat oksigen untuk mempertahankan metabolisme aerobik yang lebih lama selama masa perendaman (Yousef and Saenger, 1996), pemulihan fungsi fisiologis yang sangat cepat secara alami (Sayed, 1995), dan tingkat kelangsungan hidup yang tinggi pada rentang pasang surut yang luas (He et al, 2007). Karakteristik anatomi dan morfologi tanaman hidup biasanya berkorelasi dengan kombinasi tertentu dari kondisi lingkungan di mana individu tanaman tumbuh (Arens, 1997). A. marina memiliki akar khusus, yang penting untuk pertukaran gas disubstrat anaerob (Kathiresan and bingham, 2001). Curran et al. (1986) menunjukkan bahwa konduktansi daripneumatophores di A. marina cukup besar untuk memasok ruang gas akar internal bila pneumatophores terpapar ke selama gelombang rendahberlangsung secara normal

atmosfer. Currant et al (1996) melakukan pengukuran ruang gas pada akar spesies ini dan menemukan 40-50% volume udara yang terkandung di dalamnya. Ketika paparan pada saat air surut, tekanan akan pulih dengan segera ke tingkat atmosfer, tetapi oksigen akan perlahan-lahan naik ke dataran tinggi dibawah konsentrasi atmosfer. Perubahan konsentrasi oksigen akan konsisten dengan suplai oksigen melalui sistem difusi (Allawy et al, 2001). Konduktansi oksigen pada pneumatophora dalam A. marina ditemukan bergantung pada jumlah lentisel (Hoveden and Allawy, 1994). Meskipun struktur horisontalnya kemungkinan mewakili jalur signifikan untuk penerimaan oksigen, terutama diakar di mana wilayah ujung tidak memiliki lentisel (Hoveden and Allawy, 1995), bibit muda lebih sensitif terhadap banjir dari bibit tanamanyang lebih tua dan dewasa (Kozlowski, 1997). Dalam bibit, hasil ukuran yang kecil menyebabkan akses udara terbatas akibat perendaman sebagian maupun secara total, dan ketiadaan akar udara serta belum berkembangnya sistem ventilasi internal menyebabkan efisiensi yang rendah dalam transportasi oksigen (Mckee et al, 1988). Faktor yang mempengaruhi tahap awal pembentukan mangrove penting dalam menentukan distribusi spesies mangrove terutama bagi pengaturan lingkungan. Sedimen pada bagian bawah, kerapatan vegetasi, dan gerakan air dapat mempengaruhi spesies Avicenia maupun Soneratia dan Rhizopora (Thampanya et al, 2002). Berdasarkakn study yang dilakukan terhadap adaptasi anatomi dan morfologi hutan bakau dewasa yang tergenang air dan garam, dan temuan sebelumnya pada bibit bruguiera gymnorrhiza, dapat diambil suatu hipotesis bahwa variasi anatomi bibit A. marina akan merespon secara positif pada genangan normal tetapi akan memberikan respon secara negatif apabila banjir terlalu

berlebihan. Sehingga untuk mengukur hipotesis ini, berbagai pengukuran anatomi dilakukan pada individu bibit A. marina yang ditumbuhkan dalam peralatan eksperimental dengan kondisi yang dibuat menjadi pasang surut semidiurnal.

II.

MATERIAL dan METODE

II.1. Desai Eksperimen, Bahan Tanaman dan Kondisi Budidaya

Desain eksperimen, bahan tanaman dan kondisi budidaya tersebut seperti yang telah dijelaskan oleh Chen et al (2004, 2005) dan Wang et al (2007). Tujuh tank plastik (65cm x 50 cm x 50 cm) bertindak sebagai wadah simulasi pasang surut dalam ekksperimen yang ditunjukkan oleh gambar 1. Untuk pengisian tangki dilakukan dalam waktu dua jam, tangki tersebut diisi melalui pipa menggunakan air laut yang telah diencerkan. Setelah tank pertama penuh, air akan mengalir ke atas menuju tank B, dan tank yang lainnya. Setelah tank F penuh, semua air di tank A, B, C, D, E dan F itu dibongkar dengan timer yang dikontrol oleh katup pada dasar tangki masing-masing. Proses tersebut memerlukan waktu sekitar 5 menit agar air dapat mengalir keluar dari tangki seluruhnya. Oleh karena itu, tangki pertama yang terisi penuh dengan air akan tergenang selama 12 jam dalam sekali siklus pasang surut, sedangkan durasi genang pada tangki yang lainnya hanya 10, 8, 6, 4, 2 dan 0 jam. Ada dua siklus pasang dalam sehari. Ada empat pot yang diletakkan di dalam masing-masing tangki, masing-masing mempunyai ukuran 25 cm dan 25 cm, dengan lubang kecil pada bagian bawahnya untuk memungkinkan terjadinya drainase sementara air di dalam tangki terkuras habis. Setiap pot diisi dengan pasir sungai yang telah dibersihkan (diameter= 1mm). Setiap set memiliki tujuh tank dan wadah air (gambar 1), tiga set peralatan bertindak sebagai ulangan (sebanyak 3 kali), di mana nantinya datu tanaman per ulangan akan dikumpulkan untuk analisis anatomi. Hipokotil yang sehat dan matang dari A. mariana dikumpulkan dari muara sungai jiulong di Town Fugong Country, Provinsi Fujian China (24o29N, 117o55E). salinitas air laut yang digunakan dalam eksperimen adalan 17% (Lin, 1999). Lima hipokotil ditanam dalam pot masing-masing dan bibit secara berkala terendam air laut buatan dengan salinitas sebesar 15% (air laut bersal dari pantai barat Xiamen 22-28% pada salinitas yang diencerkan menggunakan air keran). Air ledeng ditambahkan setiap hari untuk mengurangi kerugian akibat penguapan sedangkan air laut diperbaharui setiap mingu. Semua bibit ditanam di dalam rumah kaca dengan suhu udara 27-32oC. Bibit yang tergenang di air pasang dengan kedalaman maksimum 60 cm di atas tangki, dan pada keadaan surut bibit akan sedikit berada di bawah tingkat pasir. Study yang telah dilakukan sebelumnya, perlakuan hanya dilakukan pada genangan air banjir, namun tunas dan daun tetap terkena udara selama perlakuan (Ellison and Farnsworth, 1997; Ye et al, 2003). Namun pada tahap awal pengembangan, bibit sangat kecil dan sering terendam oleh air banjir di lapangan. Dalam percobaan simulasi yang dilakukan, waktu banjir untuk setiap siklus pasang surut semidiurnal adalah tujuh kali, sesuai dengan lamanya banjir selama siklus pasang surut di lokasi yang berbeda pada zona pasang surut. Dua belas jam

perlakuan berarti bahwa bibit mangrove tergenang sepanjang waktu dalam siklus pasang surut (12 jam), yang dilambangkan pada saat banjir pada tingkat pasang surut terendah, sedang kan pada perlakuan dengan waktu 0 jam akan menyamai tingkat tertinggi pasang surut di mana bibit tersebut tidak terendam. Semua tanaman tergenang dengan jangka waktu dua kali sehari kecuali pada perlakuan 0 jam (Chen et al, 2005). Ketika tangki telah dipenuhi oleh air laut yang diencerkan, tanan mangrove akan benar-benar tengelam dalam kondisi mesocosm yang terkendali. II.2. Pengukuran Ciri Anatomi Batang Setelah 70 hari diperlakukan di dalam tangk, daun dewasa (pasangan kedua dari atas tunas) dan batang (ruas kedua dari atas ) bibit A. mariana difiksasi dalam formalin 70% alkohol-glasial asam asetat (5:90:5). Batang dan daun sampel diberi perlakuan dengan cara didehidrasi dalam seri alkohol (70-100%), dibersihkan di xilena dan ditanam dalam parafin (56-58oC). Bagian melintang sebesar 10 mm untuk ukuran daun dan 20 mm untuk ukuran ketebalan batang yang dapat dibentuk menggunakan mikrotom putar. Setelah itu, dilakukan deparafinasi, derehidrasi dan pemberian safranin (encer 1% dan green fast 0,5% di 95% alkohol). Bagian sampel yang telah difoto di bawah mikroskop cahaya (olympus BX41, jepang) dan kamera digital (olysia BioReport Perangkat lunak) untuk menentukan parameter anatomi. Ketebalan daun, epidermis, hipodermis, parenkim pa