## PENGARUH LOGAM BERAT MERKURI (Hg) TERDADAP
PERKECAMBAHAN BIJI KACANG HIJAU ( Vigna radiata L.)

## EFFECT OF MERCURY TO SEED GERMINATION
MUNG BEEN (Vigna radiata L.)
Muh. Shofi
Abstrak Info Artikel
Latar  Belakang: Merkuri  merupakan  logam  yang  berbahaya  bagi  makhluk hidup.  Salah  satu  efek  adanya  merkuri  yaitu  adanya  penghambatan perkecambahan,  contohnya  pada  tanaman  kacang  hijau  ( Vigna  radiata L.). Tanaman  ini  merupakan  salah  satu  komoditas  tanaman  kacang-kacangan  yang banyak  dimakan  rakyat  Indonesia. Tujuan :  Mengetahui  daya  hambat ( Inhibitory  Concentration )  konsentrasi  merkuri  terhadap  perkecambahan  biji kacang  hijau. Metode: Rancangan  penelitian  yang  digunakan  yaitu  rancangan acak  lengkap  dengan  tiga  ulangan.  Konsentrasi  larutan  HgCl 2 yang  digunakan yaitu 900 ppm, 700 ppm, 500 ppm, 300 ppm, 100 ppm, dan dan  kontrol  yang tidak  mengandung  HgCl 2 .  Parameter  pengamatan  berupa  daya  hambat pembentukan  radikula  yang  kemudian  dianalisis  dengan  menggunakan  grafik probith  guna  mencari Inhibitory  Concentration . Hasil: Terjadi  penghambatan pembentukan radikula dengan  rata-rata persentase penghambatan lebih dari 90 % dengan nilai IC 90 sebesar 652,2373 ppm. Semakin tinggi konsentarsi  HgCl 2 semakin  pendek  pula  akar  kecambah  kacang  hijau Simpulan  dan  saran: . Konsentrasi  HgCl 2 sangat  mempengaruhi  perkecambahan  biji  kacang  hijau . Perlu  dilakuan  penelitian  tentang  bagaimana  pengaruh  merkuri  pada  struktur anatomi.
Sejarah Artikel : Diterima 26 Februari 2017 Disetujui 30 April 2017 Dipublikasikan 16 Juni 2017

## Kata Kunci:
Merkuri, Kedelai, Perkecambahan, Konsentrasi Penghambatan
Keywords :
Mercury, Mung been, Germination, Inhibitory Concentration Abstract Background :  Mercury  is  a  metal  with  harmful  to  living  things.  One  effect  of mercury  presence  is  the  inhibition  of  germination,  for  example  on  mung  been (Vigna  radiata  L.).  A  lot  of  Indonesian  people  have  comsumed  this  plant. Objective :  Concentration of  inhibition  mercury  on  seed  mung been. Methods : The  work  used  completely  randomized  design  with  three  replications. Concentration  of  HgCl 2 solution  was  900  ppm,  700  ppm,  500  ppm,  300  ppm, 100  ppm,  and  the  positive  control  was  not  contain  HgCl 2 .  The  parameter observations  was  inhibition  of  radicle  formation  and  analyzed  graph  probith for  the  inhibitory  concentration. Results :  652.24  ppm  of  HgCl 2 concentration capability to inhibition  90% of radicle formation. Inversely correlation HgCl 2 concentration  versus  inhibition  of  radicle  formation. Conclusion  and suggestion : HgCl 2 concentration  gave worst effect  germination of mung been . Need  continue  research  about  of  the  effects  mercury  on  the  anatomical structure.
Muh. Shofi | Pengaruh Logam Berat Merkuri (Hg) ….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017

## PENDAHULUAN
Merkuri atau yang dikenal dengan Hg merupakan satu-satunya logam berbentuk cair pada  suhu  ruang  dan  terjadi  dalam  beberapa bentuk.  Bentuk  tersebut  dapat  menghasilkan efek  racun  dalam  dosis  cukup  tinggi. Kehadiran logam berat di atmosfer, tanah, dan air  dapat  menyebabkan  gangguan  kesehatan bagi semua makhluk hidup 1 . Merkuri merupakan  logam  berat  yang  berbahaya karena  memiliki  massa  tinggi  dan  dalam konsentrasi  kecil  dapat  bersifat  racun  dan berbahaya.  Merkuri  secara  alami  ditemukan di  alam,  peningkatan  pencemaran  merkuri akibat  aktivitas  antropogenik  seperti  kegiatan pertambangan,  peleburan  biji,  pembakaran bahan  bakar  fosil,  produksi  klorin,  dan kaustik  soda  serta  pembakaran  sampah/ limbah.  Hg  dapat  ditemukan  dalam  berbagai senyawa  kimia  dan  termasuk  logam  yang sangat  berbahaya  terutama  dalam  senyawa organik  yaitu  metal  dan  etil  merkuri.  Semua senyawa Hg ini bersifat toksik untuk makhluk hidup  bila  jumlahnya  banyak  dapat  merusak saraf  tubuh  dan  dalam  waktu  yang  lama senyawa Hg akan tersimpan secara permanen di dalam tubuh 2 . Pengaruh toksisitas Hg pada organisme  tergantung  pada  bentuk  komposisi merkuri, rute masuk ke dalam tubuh dan lama terpaparnya Hg 3 .
Beberapa  penelitian  menunjukkan
bahwa merkuri dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Hg dapat mengahambat perkecambahan tanaman tomat. Perkecambahan  padi  juga  dapat  terhambat adanya merkuri pada tanah 4,5 . Pada konsentarasi  50  ppm  HgCl 2 memberi  respon 70%  perkecambahan  tanaman Cajanas  cajan
L.  Pada  perkecambahan  kacang  tanah konsentarasi  5  ppm  saja  dapat  menghambat perkecambahan  dan  pemanjangan  akar 6 .  Hal tersebut dikarenakan merkuri dapat
mengurangi kalium, mangan, dan magnesium
dalam  akar  dan  akumulasi  besi  dalam  ujung akar  sehingga  akan  mengganggu  proses perkecambahan 5 .
Salah  satu  tanaman  yang  juga  dapat terganggu oleh adanya merkuri adalah kacang hijau. Kacang hijau ( V. radiata L.) merupakan  jenis  tanaman  leguminose  dan tahan  akan  kekeringan,  sehingga  mempunyai potensi  besar  untuk  dikembangkan.  Tanaman ini  juga  merupakan  salah  satu  komoditas tanaman  kacang-kacangan  yang  banyak dimakan  rakyat  Indonesia.  Tanaman  ini mengandung zat-zat gizi, antara lain: amilum, protein,  besi,  belerang,  kalsium,  minyak lemak,  mangan,  magnesium,  niasin,  vitamin (B1, A, dan E). Manfaat lain dari tanaman ini adalah  dapat  digunakan  untuk  pengobatan hepatitis,  terkilir,  beriberi,  demam  nifas, memulihkan kesehatan, kurang darah 7 . Selain itu,  pemilihan  biji  kacang  hijau  sebagai tanaman  model  karena  biji  ini  memenuhi kriteria-kriteria  sebagai  organisme  uji,  yaitu tersedia  dalam  jumlah  melimpah  di  alam, mudah  didapat,  memiliki  pertumbuhan  yang cepat dan harga terjangkau.
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut, kacang  hijau  merupakan  tanaman  budidaya yang  bernilai ekonomis  dan  memiliki  banyak manfaat.  Untuk  mendapatkan  hasil  panen yang  maksimal  pada  penanaman  kacang hijau, maka faktor-faktor penghambat pertumbuhan harus dikendalikan salah satunya  adanya  logam  berat  Hg.  Tujuan penelitian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  daya hambat ( Inhibitory Concentration )
konsentrasi  merkuri  terhadap  perkecambahan biji kacang hijau.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian eksperimen dengan rancangan acak kelompok.  Konsentrasi  larutan  HgCl 2 yang digunakan yaitu 900 ppm, 700 ppm, 500 ppm,
Sony Andika Saputra | Skrinning Fitokimia Pada Sari Buah dan Ekstrak...…. Jurnal Wiyata, Vol. 1 No. 1 Tahun 2014
300  ppm,  100  ppm,  dan  dan  kontrol  yang tidak  mengandung  HgCl 2 dengan  3  kali ulangan  setiap  konsentrasi.  Sampel  yang digunakan  yaitu  biji  kacang  hijau , larutan HgCl 2 , aquades.
Langkah  kerja  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu:
1. Preparasi  Hg;  uji  pendahuluan,  biji kacang  hijau  ditumbuhkan  pada  cawan petri  dengan  medium  larutan  HgCl 2 konsentrasi 1000 ppm, 100  ppm, 10 ppm, 1 ppm dan kontrol yang tidak mengandung HgCl 2 . Hasil uji pendahuluan  menunjukkan  bahwa  pada kontrol, biji kacang hijau bisa berkecambah  seluruhnya.  Pada  medium yang  ditambah  HgCl 2 biji  kacang  hijau
menunjukkan perkecambahan dengan panjang akar yang bervariasi. Berdasarkan hasil uji pendahuluan tersebut, untuk mengetahui IC ( Inhibition
Concentration )  dari  larutan  HgCl 2 pada penelitian  ini  digunakan  konsentrasi larutan  HgCl 2 yaitu  900  ppm,  700  ppm, 500 ppm, 300 ppm, 100 ppm, dan kontrol yang tidak mengandung
HgCl 2 .
Pengenceran  dilakukan  dengan  pelarut aquades  menggunakan  labu  pengenceran dengan volume 50 ml.
2. Preparasi biji  kacang  hijau;  biji  disortir berdasarkan  penampakannya,  dipilih  biji yang  tidak  berlubang.  Biji  direndam dalam  air  selama  5  menit  untuk  menguji apakah  biji  masih  baik  atau  tidak. Sebanyak 10 biji ditata di atas kapas yang telah  direndami  larutan  HgCl 2 dengan konsentrasi  yang  berbeda  di  tiap  cawan petri. Cawan petri diletakkan dalam ruang terbuka  dengan  pencahayaan  lampu  yang intens selama 24 jam.
3. Prosedur pengamatan; penelitian
dilakukan di Laboratorium Media Institut
Ilmu  Kesehatan  Bhakti  Wiyata  Kediri. Parameter  yang  diamati  adalah  panjang akar  setelah  terjadi  perkecambahan. Pengamatan  dilakukan  selama  3  hari.
Pengulangan perlakuan dilakukan sebanyak  tiga  kali  pada  masing-masing konsetntrasi. 4. Analisis data;  data dianalisis  persen penghambatannya  dari  tiap  konsentrasi dengan rumus:
Keterangan : X  = Rerata  panjang  akar  setelah  diberi perlakuan
Y = Rerata panjang akar kontrol
Kemudian  besar  persen  penghambatan dikonversi ke nilai probith dan ditampilkan  dalam  grafik  probith.  Grafik probith menggambarkan hubungan antara konsentrasi HgCl 2 dengan nilai
probithnya  dalam  persamaan  linear.  Dari persamaan  tersebut  akan  didapatkan  nilai IC HgCl 2 .

## HASIL
Konsentarsi HgCl 2 sangat
mempengaruh  pembentukan  akar  kecambah kacang  hijau  (Tabel  1).  Hal  tersebut  terbukti dari  hasil  penelitian  yaitu  semakin  tinggi konsentrasi  yang  diberikan  HgCl 2 akan menghambat  pembentukan  akar  kecambah kacang hijau. Berdasarkan perhitungan konsentrasi  penghambatan  semakin  tingi konsentrasi   HgCl 2 semakin tinggi tinggi pula persentase  penghambatan  pembentukan  akar kecambah  kacang  hijau.  Hal  tersebut  terbuti semakin  pendek  akar  kecambah  kacang  hijau seiring  tingginya  konsentrasi  HgCl 2 yang diberikan.  Adanya  hal  hal  tersebut  dapat dilihat pada gambar 1 berikut.
Muh. Shofi | Pengaruh Logam Berat Merkuri (Hg) ….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017
Tabel  1.  Efek Perbedaan  Konsentrasi HgCl 2 Penghambatan Perkecambahan  dan  Rerata Panjang   Radikula
Konsentrasi (ppm) Prosentase Penghambatan RerataPanjang Radikula 0 0 2,99+0,93 100 16 2,52+0,26 300 82 0,54+0,23 500 90 0,29+0,10 700 93 0,22+0,01 900 94 0,18+0,06 Gambar 1. Grafik Penghambatan Biji Kacang Hijau oleh HgCl 2 Grafik tersebut
mengambarkan bahwa semakin tinggi konsentrasi HgCl 2 yang diberikan,  semakin  tinggi  pula  tingkat penghambatan  terhadap  perkecambahan  biji kacang  hijau.  Nilai  regersi  sebesar  0,6337 menunjukkan bahwa persamaan linear tersebut  kurang  signifikan  kebenarannya sebab  nilai  R 2 kurang  dari  0,99. Berdasarkan perhitungan  nilai  IC 90 diperoleh  nilai  IC 90 sebesar  652,2373    ppm  Hal  tersebut  berarti bahwa dengan konsentrasi 652,2373 ppm saja sudah  dapat  memberikan  penghambatan terhadap  panjang  akar  kacang  hijau  sebesar 90 %.

## PEMBAHASAN
Perkecambahan  adalah  proses  awal biji  kering  untuk  memulai  pertumbuhan menjadi tanaman. Perkecambahan melibatkan empat  proses  yaitu  imbibisi,  formasi  sistem enzim, pembukaan pertumbuhan dan pertumbuhan biji hingga muncul dari permukaan  tanah.  Organ  pertama  yang muncul  dari  proses  perkecambahan  adalah radikula atau akar embrionik. Pada kebanyakan  tumbuhan  dikotil,  hipokotil tumbuh seperti kait dan pertumbuhannya akan mendorong  kait  tersebut  ke  atas  permukaan tanah.  Hipokotil  dengan  rangsangan  cahaya
Sony Andika Saputra | Skrinning Fitokimia Pada Sari Buah dan Ekstrak...…. Jurnal Wiyata, Vol. 1 No. 1 Tahun 2014
akan tumbuh lurus mengangkat kotiledon dan epikotil.  Selanjutnya  epikotil  menyebarkan dau  pertamanya  yang  mengembang  dan menjadi  hijau.  Kotiledon  akan  layu  dan rontok karena cadangan makanan telah habis 8 . Radikula  atau  akar  embrionik  adalah organ  pertama  yang  muncul  pada  saat  biji berkecambah.  Sehingga  pada  penelitian  ini digunakan  akar  sebagai  parameter  untuk mengetahui  penghambatan  perkecambahan oleh  merkuri.  Pada  awal  preparasi  biji,  salah satu  cara  untuk  mensortir  biji  adalah  dengan perendaman  di  dalam  air.  Biji  yang  rusak biasanya  akan  terapung  di  permukaan  air. Pada  saat  ini  pula,  terjadi  imbibisi  air  ke dalam  biji  kacang  hijau.  Imbibisi  air menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan memicu  perubahan  metabolik  pada  embrio yang menyebabkan biji melanjutkan pertumbuhan.  Enzim-enzim  akan  mencerna bahan-bahan yang disimpan dalam endosperm atau kotiledon 8 .
Berdasarkan  hasil  pengujian  pada kontrol,  biji  yang  ditumbuhkan  pada  media kapas  dan  air  (tanpa  HgCl 2 )  menunjukkan perkecambahan  yang  sempurna.  Pada  akhir penelitian,  biji-biji  yang  ditumbuhkan  pada kontrol semuanya berkecambah dan membentuk radikula dengan panjang rata-rata 2,99  cm,  hipokotil  dan  epikotil  yang menampakkan  prekursor  daun  berwarna hijau.  Hal  ini  menunjukkan  tidak  ada penghambatan  pada  proses  perkecambahan. Sedangkan  biji-biji  yang  ditumbuhkan  pada media  kapas  dan  HgCl 2 berbagai  konsentrasi memperlihatkan  perkecambahan  yang  tidak sempurna. Semua biji menunjukkan pertumbuhan, ditandai dengan biji mengembang  lebih  besar  dari  penampakan awal  dan  pecahnya  kulit  pembungkus  biji. Namun,  radikula  yang  terbentuk  sangat pendek.  Bahkan  semakin  tinggi  konsentrasi
pendedahan HgCl 2 , semakin banyak biji yang tidak membentuk radikula.
Inhibitory Concentration (IC) merupakan  suatu  nilai  konsentrasi  suatu  zat atau bahan yang dapat memberikan penghambatan  pada  suatu  sistem  yang diberikan.  Nilai  medium  IC  yang  dapat menyebabkan  penghambatan  terhadap  50% organisme  uji  disebut  dengan  IC 50 8 .  Namun, pengamatan  pada  penelitian  ini  menunjukkan pengaruh  pada  lebih dari  50%  organisme  uji. Persentase  penghambatan  perkecambahan oleh  HgCl 2 mencapai  lebih  dari  90%. Sehingga  IC  dalam  pengamatan  ini  adalah IC 90 .  Dan  jika  ditarik  dari  grafik  1  diatas, diperoleh  nilai  IC 90 sebesar  652,2373  ppm. Dengan  kata  lain  HgCl 2 hanya  pada konsentrasi  652,2373  ppm  saja  sudah  dapat memberikan penghambatan terhadap perkecambahan  biji  kacang  hijau.  Pada konsentrasi1,0  µg  mL -1 Hg  saja  juga  dapat menghambat pertumbuhan akar 9 . Dengan kata lain,  Hg  mempunya  efek  yang  sangat  toksik pada konsentrasi yang rendah dapat menghambat perkecambahan. Oleh sebab itu, adanya  Hg  pada  lahan  pertanian  perlu diwaspadai  oleh  para  petani  suapaya  hasil pertaniannya tidak terganggu.
Adanya penghambatan tersebut akibat  adanya  HgCl 2 yang  masuk  pada  saat perkecambahan  biji.  Hg  dapat  masuk  ke dalam  biji  dengan  cara  difusi  yang  melewati kulit  biji  bersamaan  dengan  masuknya  air. Karena  merkuri  mudah  larut  dengan  air sehingga  merkuri  dapat  masuk.  Adanya merkuri ini dapat menghambatan
pertumbuhan  akar  dan  perkembangan  akar lateral. Gejala keracunan akibat merkuri yang dapatdikaitkan  dengan  adanya  penghambatan mitosis, mengurangi sintesis komponen dinding sel, dan perubahan aktivitas fotosintetis 10 .    Adanya  penghambatan  mitosis ini mengakibatkan pertambahan panjang akar.
Muh. Shofi | Pengaruh Logam Berat Merkuri (Hg) ….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017
Hal  tersebut  sesuai  dengan  hasil  penelitian bahwa  pembentukan  radikula  akan  terhambat akibat  adanya  merkuri.  Selain  itu  juga,  Hg dapat  mengambat  pembentukan  ATP  pada saat  perkecambahan.  Ternyata  Hg  pada konsentrasi 0.001 mM Hg dapat menghambat pembentukan  ATP,  PPi,  dan  hidrolisis  β- glycerol  phosphate 11 .  Tidak  adanya  ATP  ini juga dapat menghambat pembentukan radikula, karena tidak bisa memecah karbohidrat  sebagai  cadangan  makanan  pada biji kacang hijau.

## SIMPULAN
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa  HgCl 2 memberikan  penghambatan terhadap  perkecambahan  biji  kacang  hijau degan  rata-rata  persentase  penghambatan lebih  dari  90  %  dengan  nilai  IC 90 sebesar 652,2373  ppm.  Hal  tersebut  terlihat  pada  biji kacang hijau yang banyak tidak berkecambah.

## SARAN
Perlu  dilakuan  penelitian  lebih  lanjut tentang  pengaruh  logam  berat  merkuri  pada struktur anatomi tanaman kacang hijau.

## REFERENSI
1. Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi  Logam  Berat .  Rineka  Cipta, Jakarta.
2. Sanusi,  H.  S.  1980. Sifat-sifat  Logam Merkuri  di  Lingkungan  Perairan  Tropis .
Pusat  Studi  Pengelolaan  Sumber  Daya dan Lingkungan, Fakultas Perikanan IPB, Bogor.
3. Darmono.  2008. Lingkungan  Hidupdan Pencemaran; Hubungannya dengan
Toksikologi  Senyawa  Logam .  UI  press,
Jakarta.
4. Cho,  U.-H.  and  Park,  J.O.,  2000. Mercury-Induced  Oxidative  Stress  In Tomato Seedlings. Plant Sci . 156: 1–9.
5. Patra,  M  and  Sharma,  A.  2000.Mercury Toxicity  in  Plant. The  Botanical  Review 66: 379-409.
6. Abraham,  K.  and  Damodharam,  T.  2012. Effect  of  the  HgCl 2 on  Germination  and Seedling  Growth  of Arachies  hypogiea .
L. Annals  of  Biological  Research 3  :
3297-3299.
7. Atman, 2007. Teknologi Budidaya Kacang Hijau ( Vigna radiata L.) di Lahan Sawah. Jurnal Ilmiah Tambua, 6 : 89-95.
8. IUPAC.  2003. Inhibitory  Concentration (IC) . (http://goldbook.iupac.org/  I03036. html) . Diakses tanggal 15 Januari 2014.
9. Suszcyn-sky,  E.M.,  and  Shann,  J.R.,
1995. Phytotoxicity and Accumulation of
Mercury  in  Tobacco  Subjected  to Different  Exposure  Routes. Environ Toxicol. Chem. 14 : 61–67.
10. Patnaik,  A.  and  Mohanty,  B.  K. 2013.Toxic  Effect  of  Mercury  and Cadmium  on  Germination  and  Seedling Growth  of Cajanuscajan L  (Pigeon  Pea).
Annals of Biological Research 4:123-126.
11. Luciane.  A.,Tabaldi,  L.A.,  Ruppenthal,
R.,  Cargnelutti,  D.,  Morsch,  V.M, Pereira,L.B.,  and  Schetinger,  M.R.C. 2007. Effects of Metal Elements on Acid Phosphatase Activity in Cucumber
( Cucumissativus L.)Seedlings. Environmen tal  and  Experimental  Botany 59  :  43–48.