kemampuan serapan karbon dioksida 5 (lima) jenis

advertisement
KEMAMPUAN SERAPAN KARBON DIOKSIDA
5 (LIMA) JENIS TANAMAN HUTAN KOTA
TOMMY STEVEN PARULIAN SINAMBELA
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
RINGKASAN
Tommy Steven Parulian Sinambela. E34101012. Kemampuan Serapan
Karbon dioksida 5 (Lima) Jenis Tanaman Hutan Kota. Dibimbing oleh Ir. H.
Endes N Dahlan, MS dan Dr. H. Muhamad Djazuli, MS
Kota merupakan pusat segala aktivitas manusia. Berbagai kegiatan di
perkotaan seperti: kendaraan bermotor, rumah tangga, hotel, industri dan kegiatan
lainnya membutuhkan energi penggerak dan pemanas yang sebagian diperoleh
dari pembakaran bahan bakar fosil seperti: bensin, solar, minyak tanah dan batu
bara. Proses pembakaran akan menghasilkan gas CO2 (karbon dioksida). Bahaya
utama dari peningkatan konsentrasinya di udara adalah terjadinya peningkatan
suhu udara bumi secara global melalui efek rumah kaca (green house effect).
Salah satu usaha untuk meminimalisasikan peningkatan konsentrasi CO2
di atmosfer ini terutama daerah perkotaan adalah dengan menanam tanaman
kehutanan di perkotaan (tanaman hutan kota). Hutan dan taman kota dapat
menyerap gas CO2, karena gas tersebut dapat diserap oleh daun melalui stomata
untuk fotosintesis. Pengukuran kandungan karbohidrat daun merupakan salah satu
upaya untuk dapat mengetahui daya serap CO2 ini.
Penelitian ini berlokasi di Arboretum Studio Arsitektur Lanskap Institut
Pertanian Bogor (IPB) Dramaga, Kabupaten Bogor, Laboratorium BB-BIOGEN
(Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya
Genetik Pertanian), dan BALITTRO Bogor pada bulan Agutus-Oktober 2005.
Data primer meliputi daya serap CO2 per individu pohon dan per hektar lahan,
jumlah daun pada satu individu pohon, luas daun, kadar air dan stomata daun.
Data sekunder meliputi data suhu dan kelembaban udara serta intensitas cahaya
daerah Dramaga, Bogor bulan September 2005 yang didapatkan dari pusat data
Badan Meteorologi dan Geofisika Bogor. Analisis data dilakukan dengan
penentuan CO2 yang diserap bersih per luas daun, per individu pohon dan per
hektar lahan.
Daya serap CO2 bersih per individu pohon (g/pohon/jam) di daerah
Dramaga adalah sebagai berikut: daun krey payung sebesar 0,10; manggis hutan
sebesar 0,60; melinjo sebesar 0,39; sawo kecik sebesar; 0,37; dan trengguli
sebesar 0,06. Daya serap CO2 bersih per hektar luas lahan (g/Ha/jam) di daerah
Dramaga dengan asumsi keseluruhan jarak tanam tanaman 5m x 5m adalah
sebagai berikut: daun krey payung sebesar 40,8; manggis hutan sebesar 240,4;
melinjo sebesar 156,0; sawo kecik sebesar; 146,8; dan trengguli sebesar 22,0.
Keseluruhan tanaman ini memiliki kondisi iklim dan jenis tanah yang sama serta
umur yang relatif sama. Jenis tanaman hutan kota di daerah Dramaga yang
terbaik menyerap CO2 berdasarkan metode karbohidrat daun dari kelima jenis
tanaman hutan kota ini berturut-turut adalah manggis hutan, melinjo, sawo kecik,
krey payung dan trengguli.
KEMAMPUAN SERAPAN KARBON DIOKSIDA
5 (LIMA) JENIS TANAMAN HUTAN KOTA
TOMMY STEVEN PARULIAN SINAMBELA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan pada
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
Judul Skripsi : Kemampuan Serapan Karbon Dioksida 5 (lima) Jenis Tanaman
Hutan Kota
Nama
: Tommy Steven Parulian Sinambela
NRP
: E 34101012
Disetujui
Ir. H. Endes N Dahlan, MS
Pembimbing I
Dr. H. Mohamad Djazuli, MS
Pembimbing II
Diketahui
Dekan Fakultas Kehutanan
Prof. Dr. Cecep Kusmana, Msi .
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,
yang telah memberikan limpahan berkat dan kasih anugerahNya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan praktek khusus sekaligus menyelesaikan skripsi ini, sebagai
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen
Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan, Institut
Pertanian Bogor.
Penelitian ini mengambil judul ”Kemampuan Serapan Karbon dioksida
5 (Lima) Jenis Tanaman Hutan Kota”. Dalam tulisan ini, penulis menyajikan
hasil penelitian yang bertujuan mengetahui besarnya kemampuan daya serap
karbon dioksida (CO2) dari 5 (lima) jenis tanaman hutan kota yaitu krey payung
(Filicium decipiens), manggis hutan (Garcinia mangostana), melinjo (Gnetum
gnemon), sawo kecik (Manilkara kauki), trengguli (Cassia fistula) dan
menentukan jenis tanaman yang memiliki kemampuan efektif dalam menyerap
CO2 dari kelima jenis tanaman hutan kota yang diteliti
Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai salah satu bahan pertimbangan
dalam pemilihan jenis yang paling tepat untuk pembangunan hutan kota yang
bertujuan mengatasi masalah peningkatan CO2.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu semua kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis
harapkan demi kesempurnaan penelitian selanjutnya.
Bogor, Februari 2006
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jambi pada tanggal 11 November 1983 dari ayah
P. Sinambela, SPd dan ibu T. Sianipar. Penulis merupakan anak pertama dari 3
bersaudara.
Awal pendidikan formal penulis dimulai pada tahun 1988 di TK. Kartini Jambi
dan lulus pada tahun 1989. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan dasar di Sekolah
Dasar Katolik Xaverius 2 Jambi, dan lulus pada tahun 1995. Selanjutnya penulis
meneruskan pendidikan menengah pertama di SMPN I Jambi, lulus pada tahun 1998.
Penulis kemudian meneruskan pendidikan menengah umum di SMUN 3 Jambi dan lulus
pada tahun 2001. Pada tahun yang sama penulis terdaftar sebagai Mahasiswa program
Sarjana, pada Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan, Fakultas Kehutanan Institut
Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Pada tahun 2004 penulis telah melaksanakan Praktek Pengenalan dan
Pengelolaan Hutan (P3H) di Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Banyumas Timur dan
Banyumas Barat (Batu raden-Cilacap) Jawa Tengah dan Getas, Ngawi, Jawa Timur
selama + 2 bulan. Penulis juga telah melaksanakan Praktek Kerja Lapang Profesi (PKLP)
di Taman Nasional Gunung Halimun-Salak (TNGHS) Sukabumi - Jawa Barat, pada bulan
Februari – April 2005. Selama menempuh pendidikan di Fakultas Kehutanan IPB, penulis
aktif di beberapa organisasi kampus, antara lain : UKM Persekutuan Mahasiswa Kristen
(PMK IPB); Komisi Kesenian, Himpunan Mahasiswa Konservasi Sumberdaya Hutan
(HIMAKOVA-KSH IPB). Penulis juga aktif di beberapa Organisasi Mahasiswa Daerah
yaitu Himpunan Mahasiswa Batak (HIMABA) dan Himpunan Mahasiswa Jambi
(HIMAJA).
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada
Fakultas Kehutanan IPB, penulis melakukan penelitian berjudul ”Kemampuan Serapan
Karbondioksida 5 (Lima) Jenis Tanaman Hutan Kota”, di bawah bimbingan Ir. H.
Endes N Dahlan, MS dan Dr. H. Muhamad Djazuli, MS.
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini, izinkanlah penulis menghaturkan rasa terima kasih yang
tulus, kepada :
1. Kedua Orang Tua (Bapak dan Mama) serta keluarga besar tercinta (Adekku Julius
Frans Sinambela, Martha Angelina Sinambela dan “Ompung”), atas kasih sayang dan
doa yang telah diberikan.
2. Ir. H. Endes N Dahlan, MS dan Dr. H. Muhamad Djazuli, MS, selaku pembimbing
skripsi, atas bimbingan dan arahannya, dari mulai tahap penyusunan proposal sampai
dengan terselesaikannya skripsi ini.
3. Ir.Endang A Husaeni dan Prof. Dr. Ir. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr selaku dosen penguji
dari Departemen Manajemen Hutan dan Departemen Hasil Hutan.
4. Seluruh karyawan dan laboran BALITTRO, BB-BIOGEN Bogor, Analisis
Lingkungan dan Konservasi Tumbuhan Obat IPB atas bimbingan dan arahannya
sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.
5. Seluruh Teman-teman senasib dan seperjuangan, Fahutan A’38, ”KSH ceria 38”, KSH
A’36, A’37, A’39, A’40 atas kebersamaan yang terjalin selama ini. Hatur nuhun.
6. Seluruh KOMKES Crew khususnya A’38 (Ganda, Sony, Bony, Maria, Ema, Pipin,
Berlian) atas suka, duka, doa dan semangat yang telah diberikan. Tuhan memberkati
7. Seluruh PMK dan KEMAKI E. Terima kasih doa dan semangat yang diberikan. Tuhan
memberkati.
8. Seluruh rekan HIMABA, terima kasih atas kebersamaan dan persahabatan yang telah
kita jalin di tanah perantauan selama ini. HORAS
9. Seluruh SAKURA Crew (Togu, Rein, Cardo, Ernest, Dav’s, Chiyo, Engky, B’man,
Rimpun, Hery, Imron, Dwi dan Mr.To)
10. Seluruh ”Hawa” yang pernah dan sedang menemaniku mengarungi kehidupan cinta di
bumi ini. Ich Liebe Dich
11. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu
terselesaikannya skripsi ini.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ........................................................................................................ i
DAFTAR TABEL ............................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... iv
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... v
I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
A. Latar Belakang .......................................................................................... 1
B. Tujuan ........................................................................................................ 2
C. Manfaat...................................................................................................... 2
D. Kerangka Penelitian .................................................................................. 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3
A. Fotosintesis................................................................................................. 3
B. Respirasi .................................................................................................... 7
C. Stomata dan Trichoma ............................................................................... 7
D. Pengukuran Daya Serap CO2 ..................................................................... 8
E. Pengukuran Kandungan Karbohidrat Daun............................................... 9
E. Respon Tanaman Terhadap Peningkatan Konsentrasi CO2 Ambien .......... 9
III. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN ........................................... 11
A. Letak dan Luas ........................................................................................... 11
B. Topografi dan Tanah .................................................................................. 11
C. Iklim ............................................................................................................11
IV. METODE PENELITIAN............................................................................. 13
A.Tempat dan Waktu ..................................................................................... 13
B. Alat dan Bahan .......................................................................................... 13
C.Metode Pengambilan Data.......................................................................... 14
C.I. Data Primer.......................................................................................... 14
C.I.1.Pengukuran daya serap CO2...............................................................14
C.I.2.Penentuan jumlah daun pada satu individu pohon ............................18
C.I.3.Pengukuran luas daun ........................................................................18
C.I.4.Pengukuran stomata daun dan Ketebalan relatif daun ....................... 19
C.I.5.Penentuan kadar air tiap jenis daun ..................................................... 19
C.II Data Sekunder.......................................................................................20
C.II.1.Pengukuran Suhu dan Kelembaban....................................................20
C.II.2.Pengukuran Radiasi (intensitas cahaya) di Lokasi Lahan..................20
D.Analisis Data .............................................................................................. 20
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 22
A. Massa Karbohidrat Daun ............................................................................ 22
B. Massa Karbondioksida ............................................................................... 23
C. Luas Daun per Pohon..................................................................................24
D. Daya Serap Bersih CO2.............................................................................. 25
E. Stomata, Trichoma, dan Ketebalan Relatif Daun....................................... 28
F. Kadar Air.....................................................................................................31
VI. KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................................33
A. Kesimpulan.................................................................................................33
B. Saran...........................................................................................................33
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 34
LAMPIRAN ......................................................................................................... 36
DAFTAR TABEL
No
Teks
Halaman
1. Perkiraan Intensitas Cahaya Harian di Kota Bogor ........................................ 5
2. Pengukuran Daya Serap CO2 Menggunakan ADC LCA-4............................ 8
3. Ketahanan Enam Jenis Tanaman Hutan Kota Berdasarkan
Kecepatan Fotosintesis, Respirasi dan Kandungan Karbohidrat Daun.......... 9
4. Jenis Tanaman Hutan Kota yang Diteliti………………………………….... 14
5. Absorpsi, Persentase, dan Massa Karbohidrat Daun.......................................22
6. Massa Karbondioksida dan Daya Serap CO2 per Luas Daun .........................23
7. Luas Daun per Pohon, Jumlah Daun per Pohon..............................................24
8. Daya Serap CO2 Bersih per Luas Daun, Individu Pohon
dan Hektar lahan.............................................................................................25
9. Rata-Rata Jumlah Stomata, Ukuran Stomata,
Kerapatan Stomata dan Jumlah Trichoma......................................................28
10. Rata-Rata Ketebalan Relatif Daun................................................................ 29
DAFTAR GAMBAR
No
Teks
Halaman
1. Diagram Alir Kerangka Penelitian............................................................... 2
2. Grafik Daya Serap CO2 per Luas Daun........................................................26
3. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Luas Daun.............................................26
4. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Individu Pohon.....................................27
5. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Hektar Lahan........................................27
6. Grafik Hubungan Daya Serap CO2 dengan Kerapatan Stomata Daun.........29
7. Grafik Hubungan Daya Serap CO2 dengan Luas Stomata Daun………….29
8. Grafik Hubungan Daya Serap CO2 dengan Jumlah Stomata Daun..............30
9. Grafik Hubungan Daya Serap CO2 dengan Ketebalan Relatif Daun………31
10. Grafik Rata-Rata Kadar Air Tiap Jenis Daun...............................................32
11. Daun dan Stomata Krey payung (Filicium decipiens).................................38
12. Daun dan Stomata Manggis Hutan (Garcinia mangostana)........................38
13. Daun dan Stomata Melinjo (Gnetum gnemon).............................................39
14. Daun dan Stomata Sawo Kecik (Manilkara kauki)......................................39
15. Daun dan Stomata Trengguli (Cassia fistula)..............................................40
DAFTAR LAMPIRAN
No
Teks
Halaman
1. Standar Karbohidrat Daun..........................................................................37
2. Rata-Rata Kadar Air Tiap Jenis Tanaman..................................................37
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kota merupakan pusat segala aktivitas manusia. Berbagai kegiatan di
perkotaan seperti: kendaraan bermotor, rumah tangga, hotel, industri dan kegiatan
lainnya membutuhkan energi penggerak dan pemanas yang sebagian diperoleh
dari pembakaran bahan bakar fosil seperti: bensin, solar, minyak tanah dan batu
bara. Proses pembakaran akan menghasilkan gas CO2 (karbon dioksida). CO2
adalah gas yang sedikit asam, tidak mudah terbakar, tidak berbau dan tidak
berwarna. Bahaya utama dari peningkatan konsentrasinya di udara adalah
terjadinya peningkatan suhu udara bumi secara global melalui efek rumah kaca
(geen house effect).
Keberadaan gas CO2 di perkotaan akhir-akhir ini mengalami
peningkatan konsentrasinya di udara. Walaupun gas CO2 relatif tidak begitu
beracun, jika dibandingkan dengan gas CO, SO2 atau O3, namun gas ini dapat
mengakibatkan peningkatan suhu udara bumi secara global melalui efek rumah
kaca. Oleh karena itu, laju peningkatan konsentrasinya di udara perlu
dikendalikan secara ketat.
Di lain pihak, khususnya untuk kota-kota besar, luas penutupan lahan
berupa vegetasi rapat, misalnya hutan kota telah mengalami penurunan. Hal ini
disebabkan kegiatan pembangunan di perkotaan. Pada saat ini pemerintah sedang
giat melakukan upaya untuk membangun hutan kota. Keseriusan pemerintah ini
telah dituangkan dalam UU No 63 Tahun 2002 tentang hutan kota. Oleh karena
itu, dilakukan penelitian terhadap jenis-jenis pohon yang dapat menyerap CO2
efektif dan dapat dimanfaatkan sebagai tanaman hutan kota.
Hutan kota dapat menyerap gas CO2 karena gas tersebut dapat diserap
oleh daun melalui stomata untuk fotosintesis. Pengukuran kandungan karbohidrat
daun merupakan salah satu upaya untuk dapat mengetahui daya serap CO2 . Jo dan
McPherson (1995) dalam Dahlan (2004) menyatakan, penelitian yang dilakukan
di Chicago menyatakan hutan kota dapat menyerap gas CO2 sebesar
0,32 - 0,49 kg/m2. Diharapkan akan tercipta suatu wujud hutan kota yang efektif
dan efisien dalam mengatasi peningkatan kadar karbon dioksida di udara.
B. Tujuan
1. Mengetahui besarnya kemampuan daya serap CO2 dari 5 (lima) jenis tanaman
hutan kota yaitu krey payung (Filicium decipiens), manggis hutan (Garcinia
mangostana), melinjo (Gnetum gnemon), sawo kecik (Manilkara kauki),
trengguli (Cassia fistula).
2. Menentukan jenis tanaman yang memiliki kemampuan efektif dalam menyerap
CO2 dari kelima jenis tanaman hutan kota yang diteliti.
C. Manfaat
Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai salah satu bahan
pertimbangan dalam pemilihan jenis yang paling tepat untuk pembangunan hutan
kota yang bertujuan mengatasi masalah peningkatan CO2.
D. Kerangka Penelitian
Tahap-tahap kegiatan pengambilan data dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Syarat-syarat
Daun
Pemilihan dan Penentuan Lokasi
Penelitian
Syarat Lokasi
Penelitian
Pemilihan dan Penentuan Tanaman
Penelitian
Syarat Tanaman
Penelitian
Pemilihan dan Penentuan Daun
Pengukuran:
1. Luas permukaan daun
2. Daya serap CO2 (dari kandungan karbohidrat daun)
3. Kadar air tiap jenis daun
4. Jumlah daun tiap individu pohon
5. Kadar air daun tiap jenis tanaman
Gambar 1. Diagam Alir Kerangka Penelitian
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Fotosintesis
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga,
dan beberapa jenis bakteri untuk menghasilkan makanan dengan memanfaatkan
energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang
dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi
kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar
oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi
melalui
fotosintesis
disebut
sebagai
fototrof
(Http://www.fotosintesis
-
wikipedia.htm).
Berbeda dari organisme lain yang memperoleh energi dengan memakan
organisme lainnya, tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis
makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan CO2 dan air
untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya.
Energi
untuk
menjalankan
proses
ini
berasal
dari
fotosintesis
(Http://www.fotosintesis - wikipedia.htm). Persamaan reaksi yang menghasilkan
glukosa adalah sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti
selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung
melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara
umum, reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan
di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan
oksigen untuk menghasilkan CO2, air, dan energi kimia (Http://www.fotosintesis wikipedia.htm).
Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut
klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil
mengandung organel yang disebut kloroplas. Kloroplas inilah yang menyerap
cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh
tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar
energi dihasilkan di daun. Di dalam daun, terdapat lapisan sel yang disebut
mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya.
Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan,
menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan
daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk
mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang
berlebihan (http://www.fotosintesis - wikipedia.htm).
Lakitan (1993) menyebutkan faktor genetik yang mempengaruhi
kemampuan atau efisiensi tumbuhan dalam mensintesis karbohidrat yaitu :
1. Perbedaan antar spesies
Berdasarkan proses fotosintesisnya ada tiga golongan besar tumbuhan
yaitu: tumbuhan C4, yaitu tumbuhan yang
mempunyai produk awal
fotosintesisnya senyawa dengan 4 atom C, yakni sering disebut asam malat atau
asam asparat diantara tumbuhan C-4 adalah tebu, jagung, shorgum dan beberapa
spesies rumputan asal tropis: tumbuhan C-3, yaitu tumbuhan yang menghasilkan
produk awal fotosintesis senyawa dengan 3 atom C, yakni asam 3-fosfogliserat
diantara tumbuhan C-3 adalah seluruh Gymnospermae, Pteridophyta, Bryophyta
dan ganggang; tumbuhan CAM, ditandai dengan metabolisme unik yang
kemudian dinamakan CAM yang melibatkan proses karboksilasi ganda secara
berurutan. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sekulen dan
yang tumbuh di daerah kering (Lakitan, 1993).
Tumbuhan C-4 secara umum mempunyai laju fotosintesis yang tertinggi,
sementara tumbuhan CAM mempunyai laju fotosintesis terendah. Tumbuhan C-3
berada pada urutan kedua ekstrim tersebut (Lakitan, 1993).
2. Umur daun dan letak daun
Menurut Lakitan (1993), perbedaan warna dapat digunakan untuk
membandingkan warna antara daun yang masih muda dan daun dewasa. Daun
yang muda berwarna hijau muda keputih-putihan, sedangkan yang sudah dewasa
biasanya berwarna hijau tua. Hal ini dijadikan pedoman utama dalam pemilihan
sampel yang diambil, disamping ukuran daun dan letaknya dalam tangkai.
Kemampuan umur daun untuk berfotosintesis akan meningkat pada awal
perkembangan daun, tetapi kemudian menurun, kadang sebelum daun tersebut
berkembang penuh. Daun yang mengalami scnescene akan berwarna kuning dan
hilang kemampuannya untuk berfotosintesis, karena perombakan klorofil dan
hilangnya fungsi kloroplas (Lakitan, 1993).
3. Pengaruh laju translokasi fotosintat
Fotosintesis dipengaruhi oleh laju translokasi hasil fotosintesis (fotosintat,
dalam bentuk sukrosa) dari daun ke organ-organ penampung yang berfungsi
sebagai lumbung. Perlakuan pemotongan organ seperti umbi, biji atau buah yang
sedang membesar dapat menghambat laju fotosintesis untuk beberapa hari,
terutama untuk daun yang berdekatan dengan organ yang dibuang tersebut.
Tumbuhan dengan laju fotosintesis tinggi, juga memiliki laju translokasi fotosintat
yang tinggi (Lakitan, 1993).
4. Pengaruh intensitas cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk reaksi anabolik fotosintesis.
Secara umum, fiksasi CO2 maksimum terjadi di sekitar tengah hari, yakni pada
saat intensitas cahaya mencapai puncaknya. Namun, efesiensi fotosintesis
maksimum tercapai pada intensitas cahaya matahari penuh dan hari panjang yang
hasil tertinggi tanaman dicapai. Adanya penutupan cahaya matahari oleh awan
akan mempengaruhi laju fotosintesis.
Menurut Triono (2004), berdasarkan kurva cahaya harian pada
penelitiannya, besarnya intensitas cahaya untuk daerah Kota Bogor :
Tabel 1. Perkiraan Intensitas Cahaya Harian di Kota Bogor
Waktu (jam)
06.00
07.00
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
Rata-rata
Sumber : S. Triono (2004)
Intensitas Cahaya (µmol foton/m2/s)
211,412
708,493
1203,490
1645,010
1992,520
2216,350
2297,690
2228,600
2011,970
1661,590
1202,090
668,945
108,522
1396,668
5. Ketersediaan CO2
CO2 adalah bahan utama fotosintesis, kecepatan fotosintesis meningkat
dengan meningkatnya konsentrasi CO2 intraseluler (Mooney dan Ehrelinger,
1977). Etherington (1976) menambahkan konsentrasi CO2 dan tingkat pembukaan
stomata mempengaruhi fotosintesis.
6. Pengaruh suhu
Peningkatan suhu pada kisaran yang normal hanya sedikit berpengaruh
terhadap hidrolisis air dan difusi CO2
ke dalam daun, tetapi akan sangat
berpengaruh pada reaksi-reaksi biokimia fiksasi dan reduksi CO2. Oleh sebab itu,
peningkatan suhu akan meningkatkan laju fotosintesis sampai terjadinya
denaturasi enzim dan kerusakan pada alat-alat fotosintesis (Dwidjoseputro, 1980).
Pengaruh suhu terhadap fotosintesis tergantung terhadap spesies dan kondisi
tempat tumbuhnya. Secara umum, suhu optimum untuk fotosintesis setara dengan
suhu siang pada habitat asal tumbuhan tersebut.
Dari data Badan Metereologi dan Geofisika diperoleh suhu, kelembaban
udara dan intensitas (radiasi cahaya) rata-rata bulan September 2005 di Dramaga
berturut-turut adalah 26,150celcius; 82,03%; 285,47 radiasi/kalori.
7. Ketersediaan air
Pengaruh utama kekurangan air pada fotosintesis adalah dalam hal
aktivitas stomata yaitu membuka dan menutupnya stomata. Apabila kekurangan
air makin parah, tahanan mesofil juga akan meningkat karena adanya kerusakan
permanen pada peralatan fotosintesis (Gardner, 1991).
8. Kesehatan daun
Daun yang terserang penyakit menyebabkan tidak bisa melakukan
fotosintesis secara optimal (Etherington, 1976).
9.Polutan atmosferik
Banyak polutan di atmosfer mempengaruhi kecepatan fotosintesis dari
daun sebab polutan dapat masuk ke dalam klorofil daun. Pengaruhnya mungkin
kompleks dan berbeda-beda untuk masing-masing polutan (Mooney dan
Ehrelinger, 1977).
B. Respirasi
Menurut Winarno dan Amman (1974), respirasi adalah suatu proses
metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa
makromolekul seperti karbohidrat, protein dan lemak yang akan menghasilkan
CO2 , air dan sejumlah besar elektron-elektron. Salisbury (1995) menyatakan
bahwa respirasi dilakukan semua sel secara terus-menerus, sering melepaskan
CO2 dan menyerap O2 dalam volume yang sama. CO2 berdifusi dari akar menuju
daun melalui lakuna (rongga gas-dalam yang sangat luas). Hidayat (1995)
mengemukakan bahwa bagian sel yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya
respirasi adalah mitokondria.
Salisbury (1992) menyatakan bahwa respirasi dipengaruhi oleh
ketersediaan substrat, oksigen, suhu, jenis dan umur tumbuhan dan CO2.
Rumus reaksi kimia dari respirasi menurut Salisbury (1992) adalah sebagai
berikut:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
C. Stomata dan Trichoma
Stomata adalah porus atau lubang-lubang yang terdapat pada epidermis
yang masing-masing dibatasi oleh dua buah ”guard cell” atau sel-sel penutup.
Pada daun-daun yang berwarna hijau, stomata akan terdapat pada kedua
permukaannya, atau kemungkinan pula hanya terdapat pada satu permukaannya
saja, yaitu pada permukaan bagian bawah (Abaxial surface) (Sutrian, 1992).
Trichoma adalah rambut-rambut yang tumbuh yang berasal dari sel-sel
epidermis yang bentuk, susunan serta fungsinya bervariasi. Trichoma terdapat
pada hampir semua organ tumbuh- tumbuhan (pada epidermisnya) yaitu selama
organ tumbuh-tumbuhan itu masih hidup atau aktif. Di samping itu, terdapat juga
trichoma yang hidupnya hanya sebentar. Trichoma dapat memperbesar fungsi
epidermis sebagai jaringan pelindung, terutama mencegah penguapan yang
berlebihan (Sutrian, 1992) .
D. Pengukuran Daya Serap CO2
Menurut Nur (2005) dan Karyadi (2005), daya serap CO2 dapat diukur
menggunakan ADC LCA-4 (IRGA, Infra Red Gas Analysis). IRGA digunakan
untuk mengukur banyaknya gas yang dipertukarkan oleh tanaman melalui stomata
dengan prinsip spektrum infra merah. Pada alat ini hanya mengukur molekulmolekul gas hetero atomik, khususnya CO2 dan H2O yang dapat menyerap radiasi
pada panjang gelombang (Long and Hallgren 1993 dalam Nur, 2005).
Menurut Nur (2005), Laju fotosintesis maksimum (Asat) tertinggi dari
ketiga tanaman penelitiannya adalah Acacia mangium 18,27 ± 0,25 µmol/m2/dt,
kemudian Tectona grandis 13,02 ± 0,2 µmol/m2/dt, terkecil Shorea leprosula
7,62 ± 0,36 µmol/m2/dt. Hal ini disebabkan karena Acacia mangium dan Tectona
grandis termasuk dalam tanaman yang pertumbuhannya cepat.
Berikut hasil pengukuran daya serap CO2 pada beberapa tanaman yang
dilakukan oleh Karyadi (2005):
Tabel 2. Pengukuran Daya Serap CO2 Menggunakan ADC LCA-4
No
Jenis Tanaman
Mangga
(Mangifera
indica)
Sawo Duren
2.
(Chrysophillum
cainito)
Kenari (Canarium
3.
commune )
Tanjung
4.
(Mimusops elengi)
Jati (Tectona
5.
grandis)
Sumber : Karyadi (2005)
1.
Daya Serap CO2 Bersih
(Kg CO2./pohon/hari)
Daya Serap CO2 Bersih
(Kg CO2/Ha/hari)
dengan jarak tanam
5m x 5m
Daya Serap CO2 Bersih
(Kg CO2/Ha/hari)
dengan Jarak Tanam
Ideal
1,22
487,11
189,97
0,63
251,19
62,80
0,54
218,15
27,81
0,46
183,75
31,70
0,29
114,50
19,75
E. Pengukuran Kandungan Karbohidrat Daun
Berikut hasil penelitian mengenai kandungan karbohidrat yang
dilakukan oleh Sugiharti (1998).
Tabel 3. Ketahanan Enam Jenis Tanaman Hutan Kota Berdasarkan Kecepatan
Fotosintesis, Respirasi dan Kandungan Karbohidrat Daun
Parameter
No
Jenis
Kecepatan
fotosintesis
1.
Kecepatan
Respirasi
Penurunan
Kandungan
Karbohidrat
19,03%
Asam jawa
-1
0
Asam
2.
-2
-2
10,67%
Londo
3.
Trembesi
-2
0
19,88%
4.
Kaliandra
0
0
16,35%
Bunga
5.
0
0
13,02%
merak
6.
Flamboyan
0
0
10,29%
Keterangan : - = menunjukkan dampak negatif berupa penurunan
0 = menunjukkan tidak adanya pengaruh
Sumber : Sugiharti (1998)
Jumlah
Keterangan
-1
Peka
-4
Peka
-2
0
Peka
Tidak peka
0
Tidak peka
0
Tidak peka
F. Respon Tanaman Terhadap Peningkatan Konsentrasi CO2 Ambien
Meningkatnya konsentrasi CO2 atmosfer dapat menyebabkan perubahan
kondisi lingkungan global (Lincoln et al. 1993 dalam Atmowidi, 1998) yang akan
berdampak pada proses fisiologi. Respon tanaman yang hidup di lingkungan
dengan konsentrasi CO2 tinggi yaitu dengan cara mengurangi kandungan nitrogen
daun, atau sering disebut sebagai nitrogen dillution effect dengan cara
meningkatkan nisbah antara unsur karbon dengan nitrogen (C:N) (Kinney et al.
1997 dalam Atmowidi, 1998). Pada umumnya besarnya kandungan nitrogen daun
yang direduksi berkisar antara 10% sampai 30% bergantung pada beberapa hal
yaitu jalur fiksasi karbon (tanaman C3 mempunyai reduksi karbon lebih besar
dibandingkan tanaman C4), spesies tanaman, komunitas tanaman, dan
kemampuan sumber daya esensial lain untuk pertumbuhan tanaman (Lincoln et al.
1993 dalam Atmowidi, 1998).
Peningkatan laju fotosintesis tanaman sebagai akibat tingginya
konsentrasi CO2 lingkungan menyebabkan terjadinya penimbunan karbohidrat di
daun. Keragaman peningkatan kandungan karbohidrat daun juga terjadi pada
tumbuhan liar yang tumbuh pada lingkungan yang kaya akan CO2 seperti
Desmodium paniculatum (leguminosa), tumbuhan hutan Liriodendron tulipfera,
dan Querqus alba (Atmowidi, 1998).
Tanaman yang tumbuh pada lingkungan yang kaya CO2 umumnya
efisien dalam pemanfaatan air sehingga kandungan air pada sel tanaman tersebut
umumnya tinggi seperti pada kedelai (Atmowidi, 1998). Studi lain menunjukkan
bahwa kandungan air pada daun tidak terpengaruh oleh peningkatan konsentrasi
CO2 (Atmowidi, 1998). Adanya keragaman kandungan air daun pada berbagai
spesies tanaman berhubungan dengan habitatnya. Tanaman yang tumbuh di
daerah kering efisien dalam menggunakan air dan merespons secara konsisten
terhadap perubahan konsentrasi CO2 lingkungan.
Tanaman yang tumbuh di lingkungan dengan konsentrasi CO2 tinggi
umumnya mempunyai ketebalan dan bobot daun yang lebih tinggi. Peningkatan
bobot daun terjadi karena meningkatnya jumlah jaringan palisade, misal pada
beberapa tanaman hutan L. tulipifera dan Q. alba. Pada semak A. tridentata tidak
selalu terjadi peningkatan bobot dan ketebalan daun. Respons tanaman terhadap
peningkatan CO2 juga terjadi pada tanaman C3, termasuk kedelai, pinus, dan
Liquidambarstyraciflua, tetapi tidak terjadi pada tanaman C4 seperti jagung
(Atmowidi, 1998).
III. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
A. Letak dan Luas
Kampus IPB Dramaga memiliki luas areal ± 256,97 Ha (Nasution,
2003). Secara administratif terletak di Desa Babakan Kecamatan Dramaga,
Kabupaten Bogor, yang berjarak kurang dari 10 km ke arah barat Kota Bogor.
Secara geografis terletak antara 6030’ - 6045’ LS dan 106045’ - 106050’ BT.
Kampus IPB Dramaga dibatasi oleh perkampungan penduduk desa Babakan dari
sebelah Timur, Sebelah Selatan dan Barat dibatasi oleh sungai Cihideung (Desa
Cihideung Ilir), sebelah Utara dibatasi oleh sungai Ciapus dan sungai Cisadane.
B. Topografi dan tanah
Suciasti (2004) menyatakan bahwa Kampus IPB Dramaga memiliki
katagori tanah jenis latosol dengan tekstur sedang, kedalaman efektif lebih dari 90
cm, pH tanah agak masam (5,6 – 6,5). Hara essensial (Karbon, Nitrogen, Fosfor
dan Kalium) berada dalam defisiensi. Ketinggian tempat berkisar antara
175-200 m di atas permukaan laut.
Jenis batuan yang ditemukan pada tapak adalah batuan vulkanik dari
gunung Salak, batuan endapan dan batuan sedimen. Jenis batuan baku yang
dominan adalah andesit basal dengan susunan mineral piroksin (Nasution, 2003).
Topografi Kampus IPB Darmaga sebagian besar terdiri dari lapangan datar
sampai sedikit bergelombang dengan lereng-lereng pada daerah yang berbatasan
dengan sungai-sungai (Nasution, 2003).
C. Iklim
Data iklim di peroleh dari Stasiun Klimatologi Dramaga, Bogor selama
10 tahun (1988-1997). Suhu udara rata-rata bulanan daerah Darmaga adalah
25,480C, dengan suhu tertinggi 32,250C pada bulan September dan suhu terendah
21,220C pada bulan Agustus. Kelembaban udara rata-rata adalah 84,4%,
kelembaban tertinggi terjadi pada bulan Januari yaitu 89,2%, terendah pada bulan
Agustus dan September yaitu 79,6% (Suciasti, 2004).
Curah hujan rata-rata per tahun adalah 3.939 mm/th. Rata-rata curah hujan
tertinggi terjadi pada bulan November yaitu 437,13 mm, dan terendah 146,95 mm
pada bulan Juli, lama hari hujan rata-rata bulan tertinggi terjadi selama 28 hari
pada Januari dan terendah selama 12 hari pada bulan Juli. Kecepatan angin ratarata bulanan adalah 1,424 km/jam (Suciasti, 2004).
IV. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian berlokasi di Arboretum Studio Arsitektur Lanskap Institut
Pertanian Bogor (IPB) Dramaga, Kabupaten Bogor. Analisis karbohidrat
dilakukan
di
Laboratorium
BB-BIOGEN
Balai
Besar
Penelitian
dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Bogor.
Pengukuran luas dan stomata daun dilakukan di laboratorium BALITTRO Bogor.
Penelitian dilakukan selama tiga bulan yaitu Agustus-Oktober 2005. Penelitian
dibagi ke dalam 2 (dua) tahap kegiatan. Kegiatan pertama adalah pengambilan
sampel daun. Tahap selanjutnya yang merupakan kegiatan kedua adalah
melakukan analisis karbohidrat pada sampel daun yang telah diambil.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Tabung reaksi
2. Pipet kaca berskala
3. Kertas filter dengan kesarangan 0,05 mg/cm
4. Spektrofotometer dengan panjang gelombang 500 µm
5. Alat tulis
6. Timbangan elektrik (ketelitian 0,01 g)
7. Water bath (penangas air)
8. Leaf Area Meter tipe LI-3100 Area Meter buatan LI-COR inc. Lincoln,
Nebraska USA.
9. Kamera digital
10. Seperangkat Personal Computer dengan Software Microsoft Word dan
Microsoft Excel 2003.
11. Mikroskop binokuler
12. Mikrometer
13. Silet (cutter)
14. Gelas obyek
15. Gelas penutup (cover glass)
16. Kotak preparat (slide box)
Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Daun berasal dari 5 (lima) jenis tanaman yang tumbuh di Arboretum Studio
Arsitektur Lanskap kampus IPB Dramaga, Bogor yang terdiri dari daun muda,
dewasa, dan tua.
Adapun kriteria yang menjadi acuan pemilihan adalah sebagai berikut :
1. Pohon yang dipilih merupakan pohon yang biasa ditanam untuk hutan
kota.
2. Pohon yang dipilih memiliki nilai keindahan (estetika) untuk ditanam di
daerah perkotaan.
3. Pohon yang tergolong bukan jenis yang menggugurkan daunnya, karena
dengan jenis yang menggugurkan daunnya pada saat musim kemarau
pohon akan meranggas, maka pada saat itu pohon tidak dapat memberikan
efek peneduhan.
4. Pohon yang ditanam pada suatu lokasi lahan yang memiliki kondisi iklim
dan tanah yang sama serta umur yang relatif sama (± 2 tahun).
2. Pereaksi Cu ( Keterangan selengkapnya dapat dilihat halaman 15)
3. Pereaksi Nelson (Keterangan selengkapnya dapat dilihat halaman 16)
4. Pereaksi karbohidrat (Keterangan selengkapnya dapat dilihat halaman 16)
5. Phenol merah
Tabel 4. Jenis Tanaman Hutan Kota yang Diteliti
No
1
2
3
4
5
Jenis Tanaman
Nama Ilmiah
Filicium decipiens
Garcinia mangostana
Gnetum gnemon
Manilkara kauki
Cassia fistula
Nama Lokal
Krey payung
Manggis hutan
Melinjo
Sawo kecik
Trengguli
Famili
Sapindaceae
Clusiaceae
Gnetaceae
Sapotaceae
Caesalpiniaceae
C. Metode Pengambilan Data
C.I. Data Primer
C.I.1. Pengukuran daya serap CO2
Pengukuran daya serap CO2 dalam penelitian ini menggunakan metode
karbohidrat. Pengukuran ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui
kemampuan 5 (lima) jenis tanaman dalam menyerap CO2 di sekitarnya.
Fotosintesis yang terjadi pada tanaman-tanaman tersebut diusahakan dipengaruhi
oleh faktor lingkungan yang sama.
Dalam penelitian ini, letak pohon yang diambil daunnya untuk dipakai
sebagai contoh, tumbuh pada satu lahan yang kompak, jarak antar pohon tidak
terlalu jauh sehingga faktor lingkungan berupa hara mineral dan air yang
berpengaruh pada fotosintesis diperkirakan sama. Faktor yang menjadi
pertimbangan lain adalah jumlah koleksi dan penampakan fisiologis tanaman.
Tahap selanjutnya adalah pemilihan dan penentuan 5 (lima) jenis
tanaman yang memiliki penampilan sehat, tidak dalam kondisi tertekan dan tidak
terserang hama penyakit. Beberapa helai daun dipilih dari masing-masing jenis
tanaman yang akan menjadi sampel penelitian. Pemilihan daun dilakukan pada
masing-masing 3 (tiga) tingkatan umur yaitu daun muda, dewasa dan tua. Sampel
daun yang diambil direndam di dalam alkohol 70% untuk menjaga tidak terjadi
fiksasi pada saat pengangkutan sampel sampai ke laboratorium. Pengambilan
sampel dilakukan 3 (tiga) tahap yaitu pada pukul 05.00 WIB, pukul 08.00 WIB,
dan pukul 12.00 WIB dengan jumlah 10 sampel setiap tahap (dua kali ulangan
masing-masing lima jenis). Ketiga tahap waktu ini dilakukan dengan tujuan agar
mewakili proses penyerapan karbon dioksida (fotosintesis dan respirasi) sampai
intensitas cahaya maksimum. Total sampel 30 buah dengan keterangan bahwa
setiap sampel berisi campuran daun muda, dewasa dan tua dengan proporsi
jumlah daun yang sama.
Metode yang dipergunakan untuk mengukur kandungan karbohidrat
pada daun tanaman dapat dilihat sebagai berikut:
Pereaksi yang diperlukan terdiri dari 3 (tiga) macam. Berikut ini akan dijelaskan
proses pada masing-masing pereaksi:
1. Pereaksi Cu : Cu Reagent
12 g K Na Tartrat, 24 g Na2O3, 2 g CuSO4 , 20 ml H2O (10% Cu), serta
16 g NaHCO3 ditimbang lalu 180 g Na2SO4 dilarutkan dengan air panas dan
didinginkan. Larutan K Na Tartrat, Na2O3, CuSO4, H2O, NaHCO3, Na2SO4
dicampur setelah dingin. Campuran ini selanjutnya disebut sebagai pereaksi
Cu. Diamkan 2 hari (di tempat gelap atau botol gelap).
2. Pereaksi Nelson
25 g Amonium molibdat dalam 450 ml H2O dilarutkan dan ditambahkan
dengan 21 ml H2SO4 pekat. 3 g Amonium hidrogen arsenat dilarutkan dalam
25 ml H2O dan dicampur dengan larutan Amonium molibdat, H2O, H2SO4
pekat, Amonium hidrogen arsenat. Campuran ini selanjutnya disebut sebagai
pereaksi Nelson.
3. Pereaksi Total karbohidrat terdiri dari :
A. 0,7 N HCl
B. 1 N NaOH
C. 5% ZnSO4 : 5 g ZnSO4.7H2O dilarutkan dalam 100 ml
D. 0,3 N Ba(OH)2 : 5 g Ba(OH)2.8H2O dilarutkan dalam 100 ml air
Prosedur Pengukuran Daya Serap CO2 menggunakan metode karbohidrat
adalah sebagai berikut:
1. Sampel daun 20 g ditimbang dan dihancurkan dengan cara menggerus
menggunakan mortar pada cawan porselin sampai halus. Sampel daun yang
halus dikeringkan dalam oven pada suhu ± 105°C selama 48 jam (36 jam
terlebih dahulu, lalu dilanjutkan 12 jam kemudian) untuk mendapatkan bobot
kering mutlak.
2. 200 mg sampel daun yang sudah kering ditimbang dan ditambahkan dengan
20 ml HCl 0,7 N.
3. Hidrolisis : selama 2,5 jam dalam penangas air lalu disaring dalam labu ukur
100 ml.
4. Larutan dinetralkan dengan NaOH 1N setelah diberikan phenol merah (terjadi
perubahan larutan dari berwarna biru dan setelah titrasi berubah menjadi
warna merah muda).
5. 5 ml ZnSO4 5% dan 5 ml Ba(OH)2 0,3 N ditambahkan ke dalam larutan
dengan tujuan mengendapkan protein dari sampel (agar gugusan CHO yang
terjadi benar-benar karbohidrat).
6. Larutan akuades ditambahkan sampai tanda tera 100 ml.
7. Larutan disaring kembali dan diambil larutan yang sudah jernih (super natan).
8. Pipet 1 ml larutan yang sudah jernih (super natan) dalam tabung kimia.
9. Deret standar karbohidrat 0, 5, 10, 15, 20, 25 ml dibuat.
10. Pereaksi Cu ditambahkan sebanyak 2 ml lalu dipanaskan dalam penangas air
selama 10 menit lalu didinginkan.
11. Pereaksi Nelson ditambahkan dengan 20 ml H2O sampai tanda tera pada
masing-masing deret standar lalu dikocok dan biarkan selama 20 menit.
12. Larutan diukur dengan spektrofotometer pada gelombang 500 µm.
13. Persentase karbohidrat dihitung dengan cara:
A 100 20
×
× × 100% ÷ 1000000 .......................................................................................... 1
S 0,2 1
A: Absorpsi karbohidrat contoh
S : rata-rata standar karbohidrat
20
100
merupakan faktor pengenceran
dan
0,2
1
14. Massa karbohidrat dihitung dari persentase yang telah ditemukan.
Persentase Karbohidrat x Bobot Basah daun
........................ 2
Massa karbohidrat (setara glukosa) yang diperoleh dari metode
karbohidrat dikonversikan ke massa karbon dioksida dari perbandingan mol
setelah disetarakan koefisien reaksinya berdasarkan persamaan reaksi fotosintesis:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
15. Dari persamaan reaksi tersebut dapat dilihat 1(satu) mol glukosa (C6H12O6)
setara dengan 6 (enam) mol karbon dioksida (CO2). Cara perhitungannya adalah
sebagai berikut:
1. Mol C6H12O6 = Massa C6H12O6 : Mr C6H12O6
2. Massa CO2
= 6Mol C6H12O6 x Mr CO2
.............................. 3
Keterangan : Ar C = 12; Ar H = 1; Ar O = 16
Mr C6H12O6 = (6 x Ar C) + (12 x Ar H) + (6 x Ar O)
= (6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16) = 180
= Ar C + (2 x Ar O)
Mr CO2
= 12 + (2 x 16) = 44
C.I.2. Penentuan jumlah daun per individu pohon
Penentuan jumlah daun pada satu individu pohon ini berpengaruh untuk
mendapatkan nilai daya serap CO2 per individu pohon. Berikut langkah-langkah
penentuan jumlah daun per individu pohon :
-
Jumlah cabang yang ada pada pohon dihitung.
-
Cabang-cabang tersebut dikelompokkan menurut ukurannya.
-
Kemudian dari masing-masing kelompok cabang dipilih satu sampel
cabang.
-
Sampel terpilih dihitung jumlah daunnya
-
Jumlah daun pada sampel dikalikan jumlah sampel pada kelompok sampel
cabang tersebut.
-
Kemudian, jumlah daun pada tiap kelompok cabang digabungkan
sehingga didapatkan data mengenai jumlah daun per individu pohon.
C.I.3. Pengukuran luas daun
Daun yang dijadikan sampel (sebobot 20 gam bobot basah) dalam
analisis karbohidrat diukur luas totalnya. Pengukuran luas ini menggunakan Leaf
Area Meter tipe LI-3100 Area Meter buatan LI-COR inc. Lincoln, Nebraska USA.
Cara penggunaannya adalah:
1. Tombol On/Off ditekan sehingga alat menyala.
2. Lampu start dinyalakan agar daun yang dimasukkan ke dalam alat dapat
terpantau dengan jelas.
3. Alat dikalibrasikan dengan menekan tombol reset sampai di layar menunjukkan
nilai 0.000.
4. Daun dimasukkan di atas roller (pemutar) yang terbuat dari plastik.
5. Daun akan melewati pendeteksi luas daun dan secara otomatis luas daun tertera
di layar.
Luas daun per pohon:
Luas Rata-Rata Daun per 20 g Bobot Basah Daun x Σ Daun per Pohon
Σ Daun per 20 g Bobot Basah Daun
.........4
C.I.4. Pengukuran Stomata Daun dan Ketebalan Relatif Daun
C.I.4.aCara kerja pengukuran stomata adalah :
1. Memilih daun yang akan diamati.
2. Kuteks bening dioleskan pada permukaan daun searah dengan pertulangan
daun.
3. Daun yang telah diolesi kuteks bening dipetik dan biarkan mengering serta
disimpan di dalam plastik.
4. Selanjutnya kuteks bening yang telah mengering dikupas secara halus dengan
menggunakan cutter.
5. Hasil kupasan diletakkan pada kaca objek dan ditutup dengan kaca penutup
(cover glass).
6. Preparat diamati di bawah mikroskop binokuler pada perbesaran 10 x 10.
Jumlah stomata rata-rata per milimeter persegi diperoleh melalui perhitungan
sebagai berikut : Diameter luas bidang pandang mikroskop pada perbesaran
10 x 10 adalah 0,25 mm, dengan menggunakan persamaan π x r2 maka luas
bidang pandang mikroskop (L) adalah 0,049 mm2. Bila jumlah stomata adalah
“A”, maka kerapatan stomata per milimeter persegi adalah 1/0,049 mm2 x A.
Untuk pengukuran jarak antar stomata dan ukuran stomata digunakan
micrometer yang diletakkan di dalam lensa okuler.
Luas stomata =
1
p+l 2
) .......................................................................... 5
π(
4
2
C.I.4.b. Ketebalan Relatif Daun
Ketebalan Relatif = Bobot Basah Daun : Luas Daun…………………………6
(Sumber : Dwijoseputro, 1980)
C.I.5. Penentuan Kadar Air Tiap Jenis Daun
Penentuan Rata-Rata Kadar Air Tiap Jenis Daun
(Bobot Basah – Bobot Kering Oven) x 100%
Bobot Kering Oven
……………………………7
C.II. Data Sekunder
C.II.1. Pengukuran Suhu dan Kelembaban udara
Suhu dan kelembaban di lokasi penelitian didapatkan dari pusat data
Badan Meteorologi dan Geofisika Bogor.
C.II.2. Pengukuran Radiasi (intensitas cahaya) di lokasi penelitian
Radiasi (intensitas cahaya) di lokasi penelitian didapatkan dari pusat data
Badan Meteorologi dan Geofisika Bogor.
D. Analisis data
Analisis dilakukan terhadap 6 (enam) kali ulangan dalam 3 (tiga) tahap
waktu yang berbeda. Pengambilan sampel dilakukan pada pukul 05.00 WIB,
pukul 08.00 WIB, dan 12.00 WIB.
™ Data yang diperoleh pada pukul 05.00 WIB adalah :
a. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan I (GI)
b. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan II (GII)
Kemudian kedua data ini dirata-ratakan ( G I)
™ Data yang diperoleh pada pukul 08.00 WIB adalah :
c. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan III (GIII)
d. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan IV (GIV)
Kemudian kedua data ini dirata-ratakan ( G II)
™ Data yang diperoleh pada pukul 12.00 WIB adalah :
e. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan V (GV)
f. Daya serap CO2 per luas daun sampel ulangan VI (GVI)
Kemudian kedua data ini dirata-ratakan ( G III)
Daya serap CO2 per luas daun (Gn):
Massa Karbon Dioksida dari Konversi Massa Karbohidrat (g)
Luas Daun (dari 20 gram sampel daun) (cm2)
...................... 8
™ Selisih waktu pengambilan sampel dimulai pada pukul 06.00 WIB bukan
pada pukul 05.00 WIB karena fotosintesis mulai aktif pukul 06.00 WIB
(pada saat matahari muncul).
™ Penentuan CO2 yang diserap bersih per luas daun (G) adalah :
( G II - G I ) + ( G III - G II )
G=
6 jam
………………………………………9
™ Penentuan CO2 yang diserap bersih per pohon (Gp) merupakan hasil
perkalian antara CO2 yang diserap bersih per luas daun (Gd) dengan
jumlah (Σ) daun per pohon:
Gp = G x ((Σ daun : n) / pohon)
...............................................................................................................10
Keterangan : n = jumlah helai daun dalam 20 gam bobot basah daun sampel
™ Penentuan CO2 yang diserap bersih per hektar lahan (Gh) adalah:
Pertama-tama tentukan dahulu jumlah pohon per hektar lahan.
Caranya adalah sebagai berikut :
Jumlah pohon per hektar lahan (ph) = 10.000 m2/Ha
Jarak tanam (m2)
...............11
Jarak tanam yang dipakai adalah 5 x 5 m2, oleh karena itu didapatkan
jumlah pohon per hektar lahan (ph) sebanyak 400 pohon per Ha. Setelah
itu, baru dapat ditentukan CO2 yang diserap bersih per hektar lahan dari
hasil perkalian antara CO2 yang diserap bersih per individu pohon (Gp)
dengan 400 pohon per Ha.
Gh = Gp x 400 pohon/Ha
................................12
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Massa Karbohidrat Daun
Karbohidrat mempunyai hubungan yang erat dengan CO2 karena
karbohidrat merupakan hasil pokok fotosintesis yang dihasilkan dari gas CO2 dan
molekul air. Kira-kira 75% dari tubuh tanaman itu terdiri atas karbohidrat yang
rumus kimianya boleh dituliskan sebagai Cx(H2O)y. Rumus ini dengan jelas
menunjukkan sifatnya, yaitu hidrat dari karbon (Dwijoseputro, 1980). Nilai
absorpsi, persentase, dan massa karbohidrat dari kelima jenis tanaman hutan kota
ini dapat dilihat pada Tabel 5 berikut.
Tabel 5. Absorpsi, Persentase, dan Massa Karbohidrat Daun
Jenis
Tanaman
Krey
Payung
Manggis
Hutan
Melinjo
Sawo
Kecik
Trengguli
Absorpsi Karbohidrat
05.00
08.00
12.00
Persentase Karbohidrat
(g/g) (%)
05.00
08.00
12.00
Massa Karbohidrat
(g)
05.00
08.00
12.00
0,39
0,49
0,55
21,71
26,66
30,06
4,34
5,33
6,01
0,43
0,45
0,52
23,29
24,35
28,32
4,66
4,87
5,66
0,38
0,41
0,46
20,38
22,26
24,76
4,08
4,45
4,95
0,49
0,52
0,57
26,52
28,07
31,11
5,31
5,62
6,22
0,38
0,40
0,42
20,87
21,74
23,02
4,17
4,35
4,60
Berdasarkan Tabel di atas, dapat dilihat bahwa setiap jenis tanaman
memiliki nilai absorpsi yang berbeda. Perbedaan tersebut disebabkan oleh
perbedaan nilai warna cairan hasil pengenceran ekstraksi daun yang dibaca pada
spektrofotometer. Semakin pekat warna yang dihasilkan maka nilai absorpsi
karbohidrat daunnya pun semakin tinggi. Nilai absorpsi setiap jenis tanaman
mengalami peningkatan pada setiap waktu pengambilan sampel. Hal tersebut
dapat terjadi karena seiring pertambahan waktu, maka semakin tinggi intensitas
cahaya sehingga mengakibatkan peningkatan fotosintesis daun terutama pada saat
penyerapan CO2. Seluruh dugaan tersebut berlaku dengan asumsi bahwa kondisi
cuaca saat pengukuran cerah atau tidak mendung.
Persentase dan massa karbohidrat dihitung menggunakan persamaan 1
dan 2. Nilai rata-rata absorpsi karbohidrat terendah yaitu trengguli sebesar 0,40
sedangkan tertinggi pada jenis tanaman sawo kecik sebesar 0,53. Rata-rata
persentase karbohidrat terendah yaitu trengguli sebesar 21,88% dan tertinggi yaitu
sawo kecik sebesar 28,57%. Rata-rata massa karbohidrat terendah yaitu trengguli
sebesar 4,38 g dan tertinggi yaitu sawo kecik sebesar 5,71 g. Dari hasil
perhitungan, dapat disimpulkan bahwa absorpsi, persentase dan massa karbohidrat
setiap jenis tanaman saling berhubungan lurus. Hubungan lurus yang dimaksud
adalah nilai absorpsi karbohidrat yang tinggi menyebabkan nilai persentase dan
massa karbohidrat yang juga tinggi begitu juga sebaliknya. Urutan absorpsi,
persentase dan massa karbohidrat dari yang terendah sampai yang tertinggi adalah
trengguli, melinjo, manggis hutan, krey payung dan sawo kecik.
B. Massa Karbon dioksida
Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa karbohidrat mempunyai
hubungan yang erat dengan CO2, maka setelah mengetahui informasi karbohidrat
daun lebih lanjut dapat diketahui informasi massa CO2. Massa CO2 dihitung
menggunakan persamaan 3. Persamaan ini terdiri dari mol karbohidrat dan massa
molekul relatif dari CO2 itu sendiri. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel
berikut.
Tabel 6. Massa CO2 dan Daya Serap CO2 per Luas Daun
05.00
08.00
12.00
Daya Serap CO2 per Luas Daun
( x10-3 g/cm2)
05.00
08.00
12.00
6,47
7,92
8,71
4,84
5,71
6,08
6,86
7,13
8,32
13,00
14,00
17,00
5,94
6,47
7,26
5,30
6,43
7,35
7,79
8,32
9,11
14,00
15,00
16,00
6,07
6,47
6,73
4,33
4,69
4,98
Massa CO2 (g)
Jenis
Tanaman
Krey
Payung
Manggis
Hutan
Melinjo
Sawo
Kecik
Trengguli
Dari Tabel di atas dapat dilihat bahwa massa CO2 yang terendah yaitu
trengguli sebesar 6,42 g sedangkan yang tertinggi yaitu sawo kecik sebesar
8,40 g. Urutan massa CO2 dari yang terendah sampai yang tertinggi yaitu
trengguli, melinjo, manggis hutan, krey payung dan sawo kecik. Kondisi yang
sama juga ditemui pada perhitungan massa karbohidrat. Jadi, dapat disimpulkan
bahwa berdasarkan hasil perhitungan massa CO2 berbanding lurus dengan massa
karbohidrat.
C. Luas Daun per Pohon
Luas daun diukur untuk mengetahui pengaruhnya terhadap daya serap
CO2 yang dihasilkan. Luas daun per pohon dihitung menggunakan persamaan 4.
Pada persamaan tersebut dapat diketahui bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi
luas daun per pohon adalah jumlah daun per pohon, jumlah contoh daun dan luas
contoh daun.
Ada banyak kesulitan yang dialami dalam penentuan luas daun per
pohon, umumnya terjadi di lapangan, misalnya tinggi pohon dan ketertutupan
tajuk.
Namun
kesulitan-kesulitan
tersebut
dapat
diatasi
dan
akhirnya
menghasilkan data seperti yang tersaji pada Tabel 7.
Tabel 7. Luas Daun per Pohon dan Jumlah Daun per Pohon
Jenis Tanaman
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Luas Daun per Pohon (cm2)
681.294
455.341
1.198.389
1.155.563
690.022
Jumlah Daun per Pohon (helai)
14.756
8116
17.160
18.753
13.024
Dari Tabel di atas terlihat bahwa tanaman yang memiliki luas daun
tertinggi
dalam
satu
individu
pohon
adalah
melinjo
yaitu
sebesar
1.198.389cm2. Sawo kecik memiliki luas daun sebesar 1.155.563 cm2, trengguli
sebesar 690.022cm2, krey payung sebesar 681.294 cm2 dan yang terkecil adalah
manggis hutan yang hanya memiliki luas daun 455.341 cm2. Hal ini menegaskan
bahwa ukuran rata-rata satu helai daun tidak selalu berbanding lurus dengan nilai
luas daun per pohon tanaman tersebut. Faktor lain yang menentukan selain ukuran
daun adalah jumlah daun per pohon. Meskipun daun sawo kecik tidak terlalu
besar tetapi jumlahnya di pohon cukup banyak. Sedangkan manggis hutan,
walaupun daunnya berukuran besar namun jumlahnya sangat sedikit.
Berdasarkan Tabel tersebut juga dapat disimpulkan bahwa urutan luas
daun per pohon dari yang terendah sampai tertinggi berbeda dengan urutan massa
karbohidrat daun dan massa CO2. Hal ini diduga disebabkan oleh ukuran stomata
daun, jumlah stomata per satuan luas daun.
D. Daya Serap Bersih CO2
Daya serap bersih CO2 per pohon dan per hektar luas lahan merupakan
hasil akhir dari penelitian ini. Data daya serap ini sangat penting untuk
menentukan jenis tanaman hutan kota yang terbaik dari lima jenis tanaman yang
diteliti. Daya serap bersih CO2 per pohon dan per hektar luas lahan dihitung
menggunakan persamaan 10 dan 12 dengan asumsi jarak tanam 5x5m atau
proyeksi 400 pohon/ha. Hasil perhitungannya tersaji pada Tabel 8.
Tabel 8. Daya Serap CO2 Bersih per Luas Daun, Individu Pohon dan Hektar
lahan
Jenis
Tanaman
Krey Payung
Manggis
Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
CO2 yang
Diserap Bersih
per Luas Daun
(g/cm2/ jam)
2,07 x 10-4
6,67 x 10
0,10
CO2 yang Diserap
Bersih per Hektar
Luas Lahan
(g/Ha/jam)
40,8
-4
0,60
240,4
-4
0,39
0,37
0,06
156
146,8
22
3,41 x 10
3,33 x 10-4
1,10 x 10-4
CO2 yang Diserap
Bersih per Pohon
(g/pohon/jam)
CO2 yang Diserap
Bersih per Hektar
Luas Lahan
(g/Ha/tahun)
178.704
1.052.952
683.280
642.984
96.360
Pada Tabel 6, dapat dilihat bahwa urutan daya serap CO2 per luas daun
tiap jenis tanaman dari yang terkecil sampai terbesar adalah trengguli, krey
payung, melinjo, sawo kecik
dan manggis hutan (Gambar 2). Kondisi yang
berbeda ditemui pada daya serap CO2 bersih per luas daun, daya serap CO2 bersih
per individu pohon, dan daya serap CO2 bersih per hektar lahan yang urutannya
dari yang terkecil sampai terbesar adalah trengguli, krey payung, sawo kecik,
melinjo dan manggis hutan. Gambar gafik daya serap CO2 bersih per luas daun
dapat dilihat pada Gambar 3, sedangkan gafik daya serap CO2 bersih per individu
pohon dapat dilihat pada Gambar 4, dan gafik daya serap CO2 bersih per hektar
lahan dapat dilihat pada Gambar 5.
Daya Serap CO2 per Satuan Waktu Tiap Jenis Pohon
Daya Serap CO2 per Luas Daun
(1/1000 gr/cm2)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Pukul 05.00 WIB
Pukul 08.00 WIB
Pukul 12.00 WIB
Waktu Pengambilan Daun
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Gambar 2. Grafik Daya Serap CO2 per Satuan waktu Tiap Jenis Pohon
Karbon Dioksida yang Diserap Bersih per Luas Daun
Tiap Jenis Tanaman
CO2 yang Diserap Bersih
per Luas Sampel Daun
(g/cm2/jam)
0.0008
0.0007
0.0006
0.0005
0.0004
0.0003
0.0002
0.0001
0
Jenis Tanam an
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Gambar 3. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Luas Daun Tiap Jenis Pohon
Karbon Dioksida yang Diserap Bersih per Individu Pohon
CO2 yang Diserap Bersih per
Individu Pohon (g/pohon/jam)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Jenis Tanaman
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Gambar 4. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Individu Pohon
Karbon Dioksida yang Diserap Bersih per Hektar Lahan
CO2 yang Diserap Bersih per
Hektar Lahan (g/pohon/jam)
300
250
200
150
100
50
0
JenisTanaman
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Gambar 5. Grafik Daya Serap CO2 Bersih per Hektar Lahan
Perbedaan yang terjadi antara tanaman melinjo dan sawo kecik terlihat
pada selisih daya serap CO2. Pada melinjo, selisih daya serap CO2 antar waktu
pengambilan sampel daun lebih besar daripada sawo kecik. Hal tersebut
menunjukkan laju fotosintesis yang cepat dan laju respirasi yang rendah pada
melinjo sehingga CO2 yang diserap oleh daun pun semakin besar daripada sawo
kecik. Daya serap CO2 bersih per individu pohon dan daya serap CO2 bersih per
hektar lahan berbanding lurus dengan daya serap CO2 bersih per luas sampel
daun. Jadi, jika daya serap CO2 bersih per luas sampel daun tinggi maka daya
serap CO2 bersih per individu pohon dan daya serap CO2 bersih per hektar lahan
juga tinggi begitu juga sebaliknya.
Berdasarkan perhitungan daya serap di atas, dapat ditentukan urutan jenis
tanaman hutan kota yang paling baik untuk menyerap CO2 yaitu manggis hutan,
melinjo, sawo kecik, dan krey payung. Sedangkan trengguli merupakan jenis
pohon yang kurang cocok dalam menyerap CO2 karena memiliki nilai daya serap
CO2 yang paling rendah dibandingkan dengan keempat jenis pohon hutan kota
yang lainnya. Kondisi tersebut sesuai dengan pernyataan Yunadi (1995), bahwa
trengguli merupakan jenis yang tidak peka terhadap polutan udara yang diberi.
E. Stomata, Trichoma, dan Ketebalan Relatif (Relative Thickness) Daun
Seperti yang telah dijelaskan di atas, stomata berpengaruh terhadap
massa karbohidrat dan massa CO2 per luasan daun. Pada penelitian ini, dari
seluruh jenis yang diamati hanya memiliki stomata Abaxial surface (permukaan
bawah). Selain stomata, juga diperhatikan pengaruh trichoma (rambut daun)
terhadap daya serap CO2.
Tabel 9. Rata-Rata Jumlah Stomata, Ukuran Stomata, Kerapatan Stomata dan
Jumlah Trichoma
No
1
2
3
4
5
Jenis
Manggis
Hutan
Melinjo
Sawo
Kecik
Krey
Payung
Trengguli
Kerapatan
Stomata/mm2
Jumlah
Stomata
(A)
Jarak
Antar
Stomata
(µ)
Panjang
Stomata
(µ)
Lebar
Stomata
(µ)
Luas
Stomata
(µ2)
192
0,7
2
1
1,77
3.918,367
-
224
0,1
1
1
0,79
4.571,429
-
132
1
2
1
1,77
2.693,878
56
361
1
0,5
0,5
0,20
7.367,347
-
208
0,5
0,1
0,1
0,008
4.244,898
120
A
( )
L
Jumlah
Trichoma
Pada Tabel 9 dapat dilihat rata-rata jumlah stomata, ukuran stomata, dan
kerapatan stomata setiap jenis daun. Berdasarkan tabel di atas, dapat diketahui
bahwa daun manggis hutan memiliki ukuran stomata paling besar dan sama
dengan daun sawo kecik, tetapi jarak antara stomata pada manggis hutan lebih
kecil daripada sawo kecik sehingga kerapatan stomata per mm2 manggis hutan
lebih besar daripada sawo kecik. Kondisi tersebut diduga mengakibatkan manggis
hutan memiliki daya serap CO2 paling besar. Kondisi yang berbeda ditemui pada
jenis trengguli yang memiliki ukuran stomata paling kecil dan jumlah stomata
relatif sedikit terhadap jarak antar stomata sehingga diduga penyerapan yang
dilakukan stomata pun kecil. Hal tersebut diduga mengakibatkan trengguli
memiliki daya serap CO2 paling rendah apabila dibanding dengan keempat jenis
lain.
Daya Serap CO2
Bersih per Luas
Daun (g/cm2/jam)
Hubungan Daya Serap CO2 dengan Kerapatan
Stomata
25000
20000
15000
10000
5000
0
0
2000
4000
6000
8000
Kerapatan Stomata/mm2
Gambar 6. Hubungan Daya Serap CO2 dengan Kerapatan Stomata Daun
Daya Serap CO2 Bersih per
Luas Daun (g/cm2/jam)
Hubungan Daya Serap CO2 dengan Luas Stomata
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Luas Stomata (1/1000 cm2)
Gambar 7. Hubungan Daya Serap CO2 dengan Luas Stomata Daun
1.2
Daya Serap CO2
bersih per Luas
Daun (g/cm2/jam)
Hubungan Daya Serap CO2 dengan Jumlah Stomata
Daun
1500
1000
500
0
0
100
200
300
400
Jumlah Stomata Daun
Gambar 8. Hubungan Daya Serap CO2 dengan Jumlah Stomata Daun
Berdasarkan Gambar 6 dan 8 dilihat bahwa daya serap CO2 berbanding
lurus dengan kerapatan stomata daun dan jumlah stomata daun karena berda pada
satu garis regresi. Sedangkan pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa luas daun tidak
atau kurang berhubungan dengan daya serap CO2.
Dari Tabel 9 juga dapat dilihat bahwa keberadaan trichoma kurang
berpengaruh terhadap daya serap CO2. Hal tersebut terlihat dari jenis trengguli
dengan jumlah trichoma paling banyak tetapi daya serap karbon dioksidanya
paling rendah. Kondisi ini diduga disebabkan karena trichoma hanya berperan
terhadap penjerapan polutan dan kemungkinan CO2 yang terserap ke dalam
stomata sangat kecil.
Selain stomata, diduga ada faktor lain yang berpengaruh terhadap
penyerapan CO2 yaitu ketebalan relatif daun. Perhitungan ketebalan relatif daun
dihitung menggunakan persamaan 6. Pengukuran dilakukan pada ketebalan relatif
daun karena pengukuran ketebalan daun sebenarnya sukar dilakukan dengan
tingkat akurasi yang tinggi. Hasil pengukuran ketebalan relatif daun dapat dilihat
pada Tabel 10.
Tabel 10. Rata-Rata Ketebalan Relatif (Relative Thickness) Daun
No
1
2
3
4
5
Ketebalan relatif (g/cm2)
0,037
0,015
0,027
0,018
0,012
Jenis
Manggis hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Krey payung
Trengguli
Daya Serap CO2
bersih per Luas Daun
(g/cm2/jam)
Hubungan Daya Serap CO2 dengan Ketebalan Relatif
Daun
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Ketebalan Relatif Daun (g/cm2)
Gambar 9. Hubungan Daya Serap CO2 dengan Ketebalan Relatif Daun
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa manggis hutan memiliki ketebalan
relatif paling besar sedangkan trengguli memiliki ketebalan relatif paling kecil.
Berdasarkan Gambar 9 dapat disimpulkan bahwa ketebalan relatif tidak atau
kurang berpengaruh terhadap daya serap CO2
F. Kadar Air
Kadar air merupakan banyaknya air yang terdapat di dalam daun setelah
dikeringudarakan. Tujuan pengukuran kadar air adalah untuk melihat pengaruh
kadar air terhadap daya serap CO2. Kadar air dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 7. Rata-rata kadar air tiap jenis daun dapat dilihat pada Gambar 6.
Rata-Rata Kadar Air (%)
Rata-Rata Kadar Air
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
Je nis Tanam an
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Gambar 6. Grafik Rata-Rata Kadar Air Tiap Jenis Daun
Berdasarkan Tabel di atas, terlihat bahwa daun yang memiliki kadar air
tertinggi yaitu krey payung sebesar 67,29%. Daun melinjo memiliki kadar air
sebesar 59,47%, trengguli sebesar 59,42%, manggis hutan sebesar 59,12% dan
yang terkecil adalah sawo kecik yang hanya memiliki kadar air sebsar 56,73%.
Kadar air berkaitan dengan stomata daun. Kadar air yang tinggi menyebabkan
stomata terbuka sehingga penyerapan CO2 meningkat (Salisbury, 1995). Pada
penelitian ini ternyata hasilnya menyimpang. Penyimpangan tersebut misalnya
terjadi pada jenis krey payung yaitu meskipun kadar airnya dan kerapatan stomata
per mm2 paling tinggi tetapi daya serap CO2 relatif kecil dibandingkan dengan
jenis lain. Hal ini diduga karena daya serap CO2 tidak hanya ditentukan oleh
besarnya pembukaan stomata yang dipengaruhi kadar air tetapi juga dipengaruhi
oleh jumlah stomata per satuan luas daun dan perbandingan antara jarak antar
stomata dengan jumlah stomata yang ada.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Daya serap CO2 bersih per individu pohon (g/pohon/jam) di daerah
Dramaga pada saat penelitian adalah sebagai berikut: daun krey payung
sebesar 0,10; manggis hutan sebesar 0,60; melinjo sebesar 0,39; sawo
kecik sebesar; 0,37; dan trengguli sebesar 0,06.
2. Daya serap CO2 bersih per hektar luas lahan (g/Ha/jam) di daerah Dramaga
pada saat penelitian adalah sebagai berikut: daun krey payung sebesar
40,8; manggis hutan sebesar 240,4; melinjo sebesar 156; sawo kecik
sebesar; 146,8; dan trengguli sebesar 22.
3. Jenis tanaman hutan kota di daerah Dramaga yang memiliki penyerapan
CO2 terbaik berdasarkan metode karbohidrat daun berturut-turut adalah
manggis hutan, melinjo, sawo kecik, krey payung dan trengguli.
B. Saran
1. Perlunya interval waktu pengambilan contoh daun yang rapat (selisih
waktu pengukuran yang kecil) agar hasil daya serap yang didapatkan lebih
akurat.
2. Perlunya pengukuran suhu, kelembaban udara, dan intensitas cahaya di
sekitar lokasi pengambilan lokasi serta permukaan daun sehingga dapat
dilihat pengaruhnya terhadap daya serap CO2.
DAFTAR PUSTAKA
Atmowidi, T.,1998. Peningkatan Konsentrasi Karbon Dioksida Lingkungan dan
Pengaruhnya terhadap Interaksi Serangga Tanaman [skripsi]. Bogor:
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor.
Dahlan, E.N. 2004. Membangun Kebun Kota Bernuansa Hutan Kota. Bogor: IPB
Press.
Dibyosuwarno, S. 1986. Pemilihan Jenis Tanaman untuk Penghijauan Kota dalam
Rimba Indonesia Vol X No. 1,2,3 dan 4. Bogor: Persatuan Peminat dan
Ahli Kehutanan, PPak.
Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT. Gramedia.
Etherington, J.R. 1976. Environment and Plant Ecology. New Delhi: Wiley
Eastorn Limited.
Fakuara, Y. 1986. Hutan Kota dan Permasalahannya. Bogor: Jurusan Manajemen
Hutan. Institut Pertanian Bogor.
Gardner, Franklin.P, R.B. Pearce, R.L.Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman
Budidaya. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.
Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid II. Jakarta: Badan Litbang
Kehutanan.
Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid III. Jakarta: Badan Litbang
Kehutanan.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: Penerbit ITB.
Karyadi, H. 2005. Pengukuran Daya Serap Karbondioksida 5 Jenis Tanaman
Hutan Kota [skripsi]. Bogor: Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan
dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajawali-Press.
Mooney, H. and J.R. Ehleringer. 1977. Photosynthesis Plant Ecology. Edited by
M.J. Crawley. London: Blackwell Science.
Murdhani, D., 2003. Pengukuran Laju Transpirasi Beberapa Jenis Pohon Melalui
Penimbangan Daun [skripsi]. Bogor: Jurusan Konservasi Sumberdaya
Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Nasution, T. 2003. Pendugaan Populasi dan Pola Pergerakan Betet Jawa
(Psittacula alexandri Linnaeus 1758) di Kampus IPB Darmaga. Skripsi
Sarjana, Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan Fakultas Kehutanan IPB.
Tidak dipublikasikan.
Nur, A.S. 2005. Laju Fotosintesis Daun Semai Akasia (Acacia mangium Wild.),
Meranti (Shorea leprosula Miq.), dan Jati (Tectona grandis L.) serta
Aplikasinya dalam Penentuan Penyerapan CO2 Kanopi [skripsi]. Bogor:
Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Salisbury, F.B. dan Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Press.
Suciasti, R. 2004. Perencanaan Program Konservasi Tumbuhan Obat di Taman
Hutan Kampus Leuwikopo, Kampus IPB Darmaga. Skripsi Sarjana,
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata Fakultas
Kehutanan IPB. Tidak dipublikasikan
Sugiharti,T. 1998. Pengaruh Pencemaran Udara terhadap Kecepatan Fotosintesis
dan Respirasi pada Tanaman Hutan Kota [skripsi]. Bogor: Jurusan
Konservasi Sumberdaya Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor.
Sutrian, Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan Tentang Sel dan
Jaringan. Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Triono, S., 2004. Potensi Penyerapan Karbondioksida pada Akasia (Acacia
crassicarpa) dan Gmelina (Gmelina arborea Linn.) Berdasarkan Model
Pertumbuhan Logistik dan Kurva Respon Cahaya [skripsi]. Bogor:
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut
Pertanian Bogor.
Wiki. 2005.Fotosintesis pada Tumbuhan.http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis.
[26 September 2005].
Winarno, F.G. dan Muhammad Aman. 1981. Fisiologi Lepas Panen. Jakarta:
Sastra Hudaya.
Yunadi. 1995. Studi Ketahanan Tujuh Jenis Anakan Pohon Famili Fabaceae
terhadap Pencemaran Emisi Motor Bakar (Dalam rangka Pemilihan Jenis
Pohon untuk Hutan Kota) [skripsi]. Bogor: Jurusan Konservasi
Sumberdaya Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Hasil Pengukuran Persentase Karbohidrat Daun dengan Menggunakan
Spektrofotometer
Wavelength (panjang gelombang) = 500,0 nm
Response ( respon)
= medium
Remarks
= KH (Karbohidrat)
Lampiran 1. Standar Karbohidrat Daun
Standar Karbohidrat (ml)
(SK)
5
10
15
20
25
Absorpsi Karbohidrat Standar
(AK)
0,105
0,182
0,281
0,347
0,419
Jumlah
Rata-Rata Standar Karbohidrat
Rata-rata
(AK/SK)
0,0210
0,0182
0,0187
0,0174
0,0168
0.0921
0,0184
Lampiran 2. Rata-Rata Kadar Air Tiap Jenis Daun
Jenis Tanaman
Krey Payung
Manggis Hutan
Melinjo
Sawo Kecik
Trengguli
Rata-Rata Kadar Air (%)
67,29
59,12
59,47
56,73
59,42
Gambar 11. Daun dan Stomata Krey payung (Filicium decipiens)
Gambar 12. Daun dan Stomata Manggis Hutan (Garcinia mangostana)
Gambar 13. Daun dan Stomata Melinjo (Gnetum gnemon)
Gambar 14. Daun dan Stomata Sawo Kecik (Manilkara kauki)
Gambar 15. Daun dan Stomata Trengguli (Cassia fistula)
Download