.-
FAKTOR TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI KEMAMPUAN TANAMAN DALAM MENYERAP POLUTAN GAS NOz
OLEH : ASTRA DWI PATRA
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2002
ABSTRAK ASTRA DWI PATRA. Faktor Tanaman Dan Faktor Lingkungan Yang Mempengaruhi Kemampuan Tanaman Dalam Menyerap Polutan Gas NO2. Dibimbing oleh NEAR NASRULLAH dan ELSJE L.SISWOR0. Keberadaan jalur hijau jalan semakin menurun seiring dengan peningkatan pembangunan di perkotaan. Hal ini menyebabkan penurunan kualitas lingkungan khususnya pencemaran udara oleh kendataan berrnotor, terutama gas NO2 yang sangat berbahaya bagi manusia. Oleh karena itu diperlukan tanaman-tanaman yang berfungsi sebagai penyerap gas NO2 dan berfungsi estetik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor tanaman (kerapatan stomata, total klorofil, tebal daun dan berat jenis daun); serta faktor cahaya (kondisi gelap dan terang) terhadap penyerapan gas NO2. Diharapkan dari hasil penelitian ini diperoleh tanaman-tanaman yang dapat berpotensi sebagai tanaman jalur hijau jalan, yang dapat berfungsi dalam menyerap gas pencemar NO2dan berfungsi estetik. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan gas I5N digunakan metode eksposure (pemaparan) gas NO2 yang bertanda "N (99% atom "N), pada 12 spesies tanaman dengan ketinggian tanaman 70-80 cm. Pemaparan gas 15N pada tanaman, dilakukan dalam gas chamber (bilik gas) dengan intensitas cahaya (kondisi terang) 1000 lux, suhu 29-30°C .dan kelembaban relatif udara pada awal 60%, selama 60 menit. Untuk mengetahui serapan 1 5 oleh ~ tanaman dilakukan analisis N total dengan menggunakan metode kjeldal dan analilsis kandungan 1 5 dengan ~ spektrometer emisi (Yasco N151). Selain itu juga dilakukan analisis terhadap faktor tanaman (kerapatan stomata, total klorofil, tebal daun dan berat jenis daun). Untuk mengetahui pengaruh- faktor tanaman dan penyerapan ' 5 ~terhadap kondisi cahaya yang berbeda, menggunakan analisis regresi. Hasil yang diperoleh menunjukkan ke-12 tanaman yang diuji berpotensi dalam menyerap polutan dengan kategori serapan sedang-tinggi baik pada kondisi gelap maupun terang. Di mana penyerapan gas ' 5 pada ~ kondsi terang lebih tinggi dibandingkan pada kondisi gelap. Penyerapan dipengaruhi oleh kerapatan stomata, tebal daun dan berat jenis daun. Semakin tinggi kerapatan daun (> 17.31 mm2), semakin tipis daun (< 1 mm), serta semakin rendah berat jenis daun (< 0.023 g/cm2)maka penyerapan gas semakin tinggi. Urutan tanaman yang memiliki kriteria tersebut dari serapan yang tertinggi adalah jati putih, jati super, asam jawa, kolbanda, akalipa merah, dadap kuning, saga pohon, mahoni, gayam, cemara angin, palaquium, dan tusam. Penggunaan ke-12 spesies tanaman pada jalur hijau jalan dapat berfungsi estetik, bila penggunaannya disesuaikan dengan kondisi, fungsi dan peruntukkannya pada jalur hijau jalan.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang bejudul :
FAKTOR TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI KEMAMPUAN TANAMAN DALAM MENYERAP POLUTAN GAS NOt
Adalah benar rnerupakan hasil karya saya sendiri dan belum pemah dipublikasikan. Semua sumber data dan infonnasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, September 2002
ASTRA DWI PATRA Nrp. : 99088lARL
FAKTOR TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI KEMAMPUAN TANAMAN DALAM MENYERAP POLUTAN GAS NOz
ASTRA DWI PATRA
ARL 99088
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Arsitektur Lansekap
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2002
Judul Tesis
: FAKTOR TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI KEMAMPUAN TANAMAN DALAM MENYERAP POLUTAN GAS NO2
Nama Mahasiswa
: Astra Dwi Patra
NRP
: 99088
Program Studi
: Arsitektur Lansekap
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Dr.lr. Nizar Nasrullah, MAar. Ketua
Ir. Elsie L. Sisworo, MS., APU. Anggota
Mengetahui,
2. Ketua Program Studi Arsitektur Lansekap
Dr.lr. Hadi Susilo Arifin, MS
Tanggal Lulus : 6 September 2002
ram Pascasarjana
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 29 Mei 1975 sebagai putri kedua dari enam bersaudara dari pasangan A.A.J. Mochamad Jamii dan Syafrida. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, lulus pada tahun 1999. Pada tahun 1999 penulis mendapat kesempatan melanjutkan studi di Program Studi Arsitektur Lansekap pada Program Pascasajana, lntiiut Pertanian Bogor.
PRAKATA
Alhamdullilah penulis panjatkan kepada Allah SVVT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Penelitian dengan judul "Faktor Tanaman dan Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Kemampuan Tanaman dalam Menyerap Polutan Gas NO.;
Dalam penelitian ini, diperoleh tanaman
yang berpotensi dalam meningkatkan kualitas lingkungan khususnya dalam menyerap gas pencemar NO2 dan memiliki fungsi estetik pada jalur hijau jalan. Dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatann ini penulis ingin mengumpkan terima kasih dan penghargaan kepada : 1. Dr.lr. Nizar Nasrullah, MAgr. dan Ir. Elsje Louise Sisworo, MS., APU. selaku
komisi pembimbing atas segala bantuan yang tidak temilai serta kesabarannya dalam membimbing penulis. 2. Seluruh Staf Unit Pengembangan Kebun Raya Bogor dan Pusat Aplikasi lsotop dan Radiasi (PAIR) BATAN, atas segala bantuan dan sarannya.
.,
3. Papa, Mama , Kak Ika, Bang Charma, Abank Aidi, Novi, Uya, Pinel, Amty,
Wawa, Puput, Uta, Asya, Billa, Salsa, Feby dan seluruh keluarga atas segala bantuan, doa, dan kasih sayangnya. 4. Teman-teman dari Program Studi Pascasarjana Arsitektur Lanskap angkatan
'99, Keluarga Besar Windy, Faperta UMY '93,serta seluruh pihak atas bantuan dan dukungannya. Penulis menyadari karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kritik, saran dan masukan untuk memperbaiki sangat diharapkan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2002
Astra Dwi Patra
DAFTAR IS1 Halaman DAFTAR TABEL..............................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR............................................................................ xii
...
DAFTAR LAMPIRAN.....................................................................
xi11
PENDAHULUAN......................................................................
1
1.1. Latar Belakang.........................................................................
1
1.2. Tujuan dan Kegunaan Penelitian...............................................
4
1.3. Hipotesis....................................................................................
5
BAB I.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA....................................................................... 2.1. Pencernaran Udara...................................................................
6 6
2.2. Nitrogen Dioksida......................................................................
10
2.3. Vegetasi ....................................................................................
13
2.4. Diskripsi Tanarnan.....................................................................
19
BAB Ill. METODE PENELITIAN......................................................................
24
3.1. Ternpat dan Waktu....................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat .........................................................................
24
3.3. Batasan Penelitian..................................................................... 25 3.4. Tahapan Penelitian....................................................................
25
3.4.1. Pernilihan dan Perneliharaan Bahan Tanarn.................
25
~ 3.4.2. Tahapan Tanaman Saat Pemaparan Gas 1 5...............
26
Bilik Gas...........................
27
3.4.3.1. Lingkungan dalam Bilik Gas............................
27
3.4.3.2. Perlakuan Percobaan......................................
28
3.4.3.3. Pernaparan Gas 15N .......................................
30
3.4.3. Perlakuan Gas 1
5 dalam ~
..
3.4.4. Analis~sSampel............................................................ 3.4.4.1. Analisis NO2.................................................... 3.4.4.2. Analisis Kerapatan Stomata Daun.................. 3.4.4.3. Analisis Kandungan Klorofil Daun................... 3.4.4.4. Pengukuran Tebal Daun.................................. 3.4.4.5. Pengukuran Berat Jenis Daun......................... 3.4.5. Analisis Data..................................................................
BAB IV. HASlL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 4.1 . Kondisi Lingkungan Percobaan................................................ 4.2. Serapan 15N............................................................................ 4.3. Faktor Cahaya (Kondisi Gelap dan Terang) Terhadap
Serapan 15N............................................................................. 4.4. Hubungan Faktor Cahaya dan Faktor Tanaman Terhadap
Serapan 15N............................................................................. 4.4.1. Faktor Stomata dan Penyerapan I5Npada Faktor
Cahaya yang Berbeda................................................. 4.4.2. Faktor Klorofil dan Penyerapan I5Npada Faktor
Cahaya yang Berbeda.................................................. 4.4.3. Faktor Tebal Daun dan Penyerapan 15Npada
Faktor Cahaya yang Berbeda..................................... 4.4.4. Faktor Berat Jenis Daun dan Penyerapan "N pada
Faktor Cahaya yang Berbeda....................................... 4.5. Tanaman Penyerap Gas NO2dan Kaitannya Dengan
Fungsi Lanskap........................................................................
BAB V . KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 5.1. Kesimpulan.............................................................................
55
55
5.2. Saran........................................................................................ 55
DAFTARPUSTAKA.........................................................................
56
LAMPIRAN.................................................................................... 60
OAFTAR TABEL Halaman 1. Baku Mutu Udara Ambien.............................................................
8
2. Toksisitas Relatif Polutan Udara.....................................................
10
3. Tahapan Pemaparan Berdasarkan Ciri Visual dan Pertumbuhan
Tanaman (Ukuran daun, Kecepatan tumbuh, dan Wama daun)...............
26
4. Serapan "N pada Kondisi Lingkungan yang Berbeda (Gelap dan
Terang) pada Berbagai Tahapan Pemaparan Gas I5N........................... 5. Rerata Hasil Analisis dan Pengukuran Faktor Tanaman dan Serapan 1
37
5 ~
pada Kondisi Gelap dan Terang................................................................
42
6. Rekapitulasi Hasil Analisis Statistik pada Faktor Tanaman dan Faktor
Cahaya terhadap Penyerapan 15N.............................................................
43
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Siklus NOnFotoliiik........................................................................
11
2. Pemaparan Gas 15NPada Tanaman Dalam Bilik Gas.........................
29
3. Penutupan Media Tanam Untuk Mengurangi Penyerapan Gas Oleh Tanah .........................................................................................
30
4 . Leaf Area Meter Untuk Mengukur Luas Daun......................................
31
5. Spektrometer Emisi Yasco N-151..............................................................
32
6. Diagram Alir Pengukuran NO2Terserap..................................................
33
7. Histogram Perbandingan Antara Serapan 15Ndan Spesies Tanaman
pada Kondisi Gelap dan Terang......................................................
39
8. Grafik Hubungan Antara Serapan 15Ndan Stomata pada Kondisi
Gelap dan Terang.........................................................................
44
9. Grafik Hubungan Antara Serapan 15Ndan Klorofil pada Kondisi Gelap dan Terang.........................................................................
46
10. Grafik Hubungan Antara Serapan 15Ndan Tebal Daun pada Kondisi Gelap dan Terang........................................................................
48
11. Grafik Hubungan Antara Serapan 15Ndan Berat Jenis Daun Pada Kondisi Gelap dan Terang............................................................ 51 12. Komposisi Warna pada Tanaman Terhadap Mausia............................ 53
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Analisis Regresi Antara Stomata dan Penyerapan Gas "N pada Kondisi Gelap... ... ... ...... .................. ... ... ... ......... ...... ..........
60
2. Analisis Regresi Antara Stomata dan Penyerapan Gas "N pada Kondisi Terang.................. ......... ...... ..................................
60
3. Analisis Regresi Antara Klorofil dan Penyerapan Gas "N pada Kondisi Gelap...... ... ............ ... ... ............ ... ...... ......... ... .......
60
4. Analisis Regresi Antara Klorofil dan Penyerapan Gas "N pada Kondisi Terang... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
61
5. Analisis Regresi Antara Tebal Daun dan Penyerapan Gas "N pada KondisiGelap.. . .................. ... ......... ..................................
61
6. Analisis Regresi Antara Tebal Daun dan Penyerapan Gas "N
pada KondisiTerang............ ...... ... ......... ......... ...... ... ... ... ...... ... ....
61
7. Analisis Regresi Antara Berat Jenis Daun dan Penyerapan Gas I5N pada Kondisi Gelap... ... ... ... ... ......... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
62
8. Analisis Regresi Antara Berat Jenis Daun dan Penyerapan Gas I5N pada Kondisi Terang...... ...... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... .
62
