produksi oksigen vegetasi kota

PRODUKSI OKSIGEN VEGETASI KOTA
Hutan kota di Amerika Serikat diperkirakan menghasilkan ≈ 61 juta metrik ton (67 juta ton)
oksigen per tahun, jumlah oksigen ini cukup untuk mengimbangi konsumsi oksigen tahunan
sekitar dua-pertiga dari penduduk AS. Meskipun produksi oksigen sering dikutip sebagai
manfaat yang signifikan dari pohon, manfaat ini relatif tidak signifikan dan nilai ini cenderung
diabaikan sebagai akibat dari melimpahnya kandungan oksigen di atmosfer. Manfaat lainnya
dari hutan kota terhadap kualitas lingkungan dan kesehatan manusia dianggap lebih signifikan
daripada produksi oksigen oleh pohon perkotaan.
Vegetasi perkotaan, khususnya pohon, memberikan banyak manfaat yang dapat meningkatkan
kualitas lingkungan dan kesehatan manusia di dalam dan di sekitar kawasan perkotaan.
Manfaat ini termasuk peningkatan kualitas udara dan air, konservasi energy pada bangunan,
suhu udara lebih dingin, pengurangan radiasi ultraviolet, dan banyak manfaat lingkungan dan
sosial lainnya (Nowak dan Dwyer 2007). Meskipun banyak kajian ekologi mengungkapkan
bahwa sebagian besar organisme penghasil oksigen di dunia adalah akuatik, produksi oksigen
adalah salah satu manfaat pohon kota yang paling sering dibahas.
Pertanyaan umum yang berkaitan dengan manfaat hutan kota diarahkan pada pemahaman
jumlah oksigen yang dihasilkan oleh hutan kota, dalam kaitannya dengan jumlah oksigen yang
dikonsumsi oleh manusia. Hal ini juga diketahui bahwa pohon menghasilkan oksigen, tetapi
seberapa besar kepentingannya dan manfaat oksigen yang disediakan oleh hutan kota?...
Produksi oksigen oleh Pohon
Produksi oksigen bersih oleh pohon didasarkan pada jumlah oksigen yang dihasilkan selama
fotosintesis dikurangi jumlah oksigen yang dikonsumsi selama respirasi tanaman (Salisbury
dan Ross 1978):
Fotosintesis: n (CO2) + n (H2O) cahaya → (CH2O) n + nO2
Respirasi: (CH2O)n + n O2 → n (CO2) + n(H2O) + energi
Jika penyerapan karbon dioksida selama fotosintesis melebihi jumlah pelepasan karbon
dioksida oleh respirasi sepanjang tahun, pohon akan menumpuk karbon (carbon sequestration).
Dengan demikian, pohon yang memiliki akumulasi bersih dari karbon selama setahun
(pertumbuhan pohon) juga memiliki produksi bersih oksigen. Jumlah oksigen yang dihasilkan
diperkirakan dari penyerapan karbon berdasarkan berat atom:
Emisi neto O2 (kg/ thn) = Serapan neto C (kg / tahun) × 32/12.
Pohon Biomassa
Jumlah bersih oksigen yang dihasilkan oleh pohon selama setahun secara langsung berkaitan
dengan jumlah karbon ditangkap dan disimpan oleh pohon, yang terkait dengan akumulasi
biomasa pohon.
Biomassa untuk setiap pohon diukur dihitung dengan menggunakan persamaan dari literatur
dengan masukan dari dbh (diameter batang setinggi dada) dan tinggi pohon (Nowak 1994,
Nowak et al., 2002). Persamaan yang memprediksi biomassa di atas tanah diubah menjadi
biomassa seluruh pohon berdasarkan ratio biomasa di bawah tanah dan di atas tanah yakni
0,26 (Cairns et al., 1997). Persamaan yang menghitung biomassa berat segar dikalikan
dengan factor konversi-spesifik spesies atau genus untuk menghasilkan berat kering biomasa.
Faktor-faktor konversi, berasal dari kadar air rata-rata spesies tertentu di literatur, rata-rata 0,48
untuk konifer dan 0,56 untuk kayu keras (Nowak 1994).
Pohon yang dipelihara dan tumbuh di tempat terbuka cenderung memiliki biomassa di atas
tanah kurang dari yang diperkirakan oleh persamaan biomassa hutan yang diturunkan untuk
pohon dengan diameter yang sama setinggi dada (Nowak 1994). Untuk menyesuaikan
perbedaan ini, hasil biomassa pohon perkotaan terbuka dewasa dikalikan dengan faktor 0,8
(Nowak 1994). Tidak ada penyesuaian untuk pohon ditemukan dalam kondisi alami (misalnya,
lahan kosong, hutan suaka alam). Karena pohon menggugurkan daunnya setiap tahun, hanya
karbon yang tersimpan dalam biomassa kayu dihitung untuk pohon-pohon. Jumlah bobot kering
biomassa pohon (di atas tanah dan di bawah tanah) diubah menjadi total karbon yang
tersimpan dengan mengalikannya dengan 0,5 (Nowak, Hoehn dan Crane, 2007).
Produksi oksigen pohon bervariasi menurut ukuran pohon. Berdasarkan data dari Minneapolis,
Minnesota (Nowak et al., 2006), pohon 1-3 dbh menghasilkan ≈ 2,9 kg O2/thn ( 6,4 lb O2/thn);
pohon 9-12 dbh: 22,6 kg O2/tahun ( 49,9 lb O2/tahun); 18-21 dbh: 45,6 kg O2 / tahun (100,5 lb
O2/ tahun); 27-30 dbh: 91,1 kg O2/tahun (200,8 lb O2/thn), dan lebih besar dari 30 dbh: 110,3
kg O2/year ( 243,2 lb O2/ tahun) (Nowak, Hoehn dan Crane, 2007).
Produksi oksigen oleh pohon bervariasi antara kota-kota berdasarkan perbedaan jumlah pohon
yang sehat , tingkat pertumbuhan , dan diameter distribusi . Kota dengan pohon-pohon yang
umumnya berskala kecil akan membutuhkan lebih banyak pohon rata-rata untuk mengimbangi
konsumsi oksigen dari satu orang . Persen dari konsumsi oksigen penduduk yang dapat
diimbangi oleh hutan kota bervariasi tergantung pada kepadatan penduduk dan produksi
oksigen secara total. Kota yang sangat padat penduduknya cenderung memiliki proporsi
terendah konsumsi oksigennya yang dapat diimbangi oleh hutan kota. Suatu pernyataan yang
sering dikutip adalah satu hektar pohon ( 100 % kanopi pohon ) dapat menyediakan oksigen
yang cukup untuk 18 orang (American Forest, 2006; Tree- People, 2006). Berdasarkan
berbagai penelitian, perkiraan ini tampaknya terlalu tinggi dengan setidaknya dua faktor . Angka
tersebut sekitar delapan orang per hektar tutupan pohon ( 100 % kanopi pohon ) . Produksi
oksigen per hektar tutupan pohon akan bervariasi berdasarkan kerapatan pohon , distribusi
diameter , dan kesehatan pohon dan pertumbuhan pohon.
Hutan kota menghasilkan sejumlah besar oksigen. Namun, dengan jumlah besar dan relatif
stabil kandungan oksigen dalam atmosphere, dan produksi oksigen yang banyak oleh sistem
perairan, maka manfaat pohon kota dianggap relatif tidak signifikan. Dampak pohon terhadap
bahan-kimia atmosfir , seperti karbon dioksida dan polutan udara (ozon, partikulat, sulfur
dioksida, nitrogen dioksida, karbon monoksida, dan timah) dianggap lebih signifikan bagi
kesehatan manusia dan kualitas lingkungan. Penyerapan karbon hutan kota dan penghapusan
polutan udara, bersama dengan dampak lingkungan lainnya dari hutan kota (misalnya,
peningkatan kualitas air, suhu udara lebih rendah, mengurangi beban radiasi ultraviolet) harus
dimasukkan dalam upaya perencanaan lokal dan regional untuk meningkatkan kualitas
lingkungan dan meningkatkan kualitas kehidupan perkotaan.
Referensi
American Forests. 2006. American Forests Kicks Off the Holiday Season With Tips on How to
Care for Your Christmas Trees.
Cairns, M.A., S. Brown, E.H. Helmer, and G.A. Baumgardner. 1997. Root biomass allocation in
the world’s upland forests. Oecologia 111:1–11.
http://www.americanforests.org/news/display.php?id_125.
Nowak, D.J., dan J.F. Dwyer. 2007. Understanding the benefits and costs of urban forest
ecosystems, pp. 25–46. In Urban and Community Forestry in the Northeast. Kuser, J.,
Ed. Springer Science and Business Media, New York, NY.
Nowak, D.J., D.E. Crane, J.C. Stevens, and M. Ibarra. 2002. Brooklyn’s Urban Forest. General
Technical Report NE-290, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern
Research Station, Newtown Square, PA. 107 pp.
Nowak, D.J., R. Hoehn dan D.E. Crane. 2007. Oxygen Production by Urban Trees in the United
States. Arboriculture & Urban Forestry 2007. 33(3):220–226.
Nowak, D.J., R. Hoehn, D.E. Crane, J.C. Stevens, and J.T. Walton. 2006. Assessing Urban
Forest Effects and Values: Minneapolis’ Urban Forest. Resource Bulletin NE- 166. U.S.
Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Research Station, Newtown
Square, PA. 20 pp.
Nowak,D.J. 1994. Atmospheric carbon dioxide reduction by Chicago’s urban forest, pp. 83–94.
In Chicago’s Urban Forest Ecosystem: Results of the Chicago Urban Forest Climate
Project. McPherson, E.G., Nowak, D.J., and Rowntree, R.A., Eds. USDA Forest Service
General Technical Report NE-186, Radnor, PA.
Salisbury, F.B., and C.W. Ross. 1978. Plant Physiology. Wadsworth Publishing Company,
Belmont, CA. 422 pp.
Tree People. 2006. Get Involved—Why Trees?
http://www.treepeople.org/vfp.dll?OakTree∼getPage∼&PNPK_59