Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor
SRI PURWANINGSIH
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor
SRI PURWANINGSIH
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 2007
Lembar Pengesahan Judul Skripsi : Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor Nama : Sri Purwaningsih NRP : E 34102028 Program Studi : Konservasi Sumberdaya Hutan Departemen : Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata Fakultas : Kehutanan
NIP: 130 875 597
Diketahui Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS NIP: 131 430 799
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya sehingga Karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Skripsi yang berjudul Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota dilaksanakan di Kebun Raya Bogor sejak bulan Agustus 2006. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Endes N. Dahlan, MS selaku pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Jati, Bapak Harun, dan Bapak Prapto dari Kebun Raya Bogor, Bapak Hapid dari Balai Besar Biogen, yang telah membantu selama pengumpulan data. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, keluarga serta temanteman, atas segala doanya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor,
Sri Purwaningsih
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang, Jawa Barat pada tanggal 16 Mei 1985. Penulis merupakan anak ketiga dari 4 bersaudara pasangan Tata Ruhanta dan Ipong. Tahun 2002 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Situraja, Sumedang. Pendidikan perguruan tinggi ditempuh penulis di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) tahun 2002, dengan memilih Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan. Selama mengikuti perkuliahan di Fakultas Kehutanan, penulis pernah melakukan praktek lapang yaitu Praktek Umum Pengenalan Hutan (P3H) di Baturraden dan Cilacap, Jawa Tengah; Praktek Umum Pengenalan Hutan di BKPH Kebasen, KPH Banyumas Timur, Jawa Tengah dan terakhir penulis menyelesaikan Praktek Kerja Lapang Profesi (PKLP) di Taman Nasional Bukit Barisan Selatan pada tahun 2006. Organisasi yang pernah diikuti penulis antara lain Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Kehutanan periode 2003 – 2004, Himpunan Mahasiswa
Konservasi
Sumberdaya
Hutan
(HIMAKOVA)
dan
DKM
Ibaadurrahman 2002 - 2006. Selain itu, penulis pernah menjadi Asisten Ilmu Tanah Hutan tahun 2003 - 2004, Asisten Pendidikan Agama Islam (PAI) tahun 2004 – 2005, dan Asisten Inventarisasi Sumberdaya hutan tahun 2005. Prestasi yang pernah diraih penulis yaitu mengikuti Pekan Ilmiah Kehutanan (PIMNAS) XIX di Universitas Muhamadiyah Malang (UMM) di Malang, Jawa Timur tahun 2006.
ABSTRAK
SRI PURWANINGSIH. Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor. Dibimbing oleh ENDES N DAHLAN. Karbondioksida (CO2) adalah salah satu jenis gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Hutan mempunyai kemampuan untuk menyerap karbondioksida. Untuk memaksimalkan fungsi hutan khususnya hutan kota sebagai penyerap CO2,, maka diperlukan tanaman yang mempunyai kemampuan serapan CO2 yang maksimal. Dalam penelitian ini dihitung kemampuan serapan CO2 pada 25 jenis tanaman hutan kota yaitu : flamboyan, johar, merbau pantai, asam, kempas, sapu tangan, bunga merak, cassia, krey payung, matoa, rambutan, tanjung, sawo kecik, angsana, dadap, trembesi, saga, asam kranji, mahoni, khaya, pingku, beringin, nangka, kenanga, dan sirsak sehingga dapat ditentukan jenis pohon dengan daya serap yang tinggi. Metode yang digunakan adalah konversi dari karbohidrat yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Faktor penting yang diukur berdasarkan data primer adalah luas daun, jumlah daun tiap pohon dan umur pohon. Untuk menaksir kemampuan serapan karbondioksida di Kebun Raya Bogor menggunakan pendekatan median dan taksonomi. Nilai daya serap karbondioksida berbanding lurus dengan persentasi penyerapan karbohidrat. Perbedaan daya serap karbondioksida tiap cm2 dipengaruhi oleh luas daun tiap helai, ukuran dan kerapatan stomata. Daya serap karbondioksida tiap cm2 tertinggi adalah cassia sebesar 18,9 gcm-1jam-1, sedangkan yang terendah adalah krey payung sebesar 0.084 gcm-1jam-1. Jenis tanaman hutan kota di Kebun Raya Bogor yang memiliki daya serap karbondioksida tiap luas daun terbaik berdasarkan metode karbohidrat adalah kenanga, sirsak, bunga merak, johar, flamboyan, dadap, saga, trembesi,sawo kecik, beringin, tanjung. Daya serap bersih karbondioksida tertinggi tiap daun adalah kenanga sebesar 1.52 gcm-2jam-1. Sedangkan daya serap bersih karbondioksida tiap daun terendah adalah daun asam yaitu sebesar 1.2 X 10-4 gcm-2jam-1. Kemampuan serapan karbodioksida tiap pohon dipengaruhi oleh jumlah daun. Pada klasifikasi umur <50 tahun, daya serap karbondioksida tertinggi adalah sirsak (25.4 g/pohon/jam) dan kenanga (22.6 g/pohon/jam). Pada klasifikasi 50100 tahun, daya serap karbondiksida teringgi adalah cassia(1280 g/pohon/jam) dan beringin (622 g/pohon/jam). Pada klasifikasi > 100 tahun, daya serap karbondioksida tertinggi adalah trembesi (66.3 g/pohon/jam) dan krey payung (11.3 g/pohon/jam). Daya serap karbondioksida Kebun Raya Bogor menggunakan pendekatan median adalah 0.11 ton/jam sedangkan menggunakan pendekatan taksonomi adalah 0.54 ton/ jam. Oleh karena itu, Kebun Raya hendaknya dipertahankan sebagai rosot karbon saat ini dan masa depan.
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................................ vi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ vii PENDAHULUAN Latar Belakang ...................................................................................................... 1 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 1 Manfaat Penelitian ................................................................................................ 2 TINJAUAN PUSTAKA Hutan Kota ............................................................................................................. 3 Fotosintesis ............................................................................................................ 6 Peningkatan Konsentrasi Karbondioksida Lingkungan ........................................ 12 KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Sejarah Kebun Raya Bogor ................................................................................... 15 Letak dan Luas ...................................................................................................... 15 Tofografi dan Iklim ................................................................................................ 16 Geologi .................................................................................................................. 16 Koleksi Kebun Raya ............................................................................................. 16 BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu ................................................................................................. 17 Bahan dan Alat ...................................................................................................... 17 Jenis dan Cara Pengambilan Data .......................................................................... 18 Analisis Data ......................................................................................................... 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Massa Karbohidrat ............................................................................................... 25 Daya Serap Karbondioksida ................................................................................... 27 Stomata .................................................................................................................. 29 Daya Serap Karbondioksida perpohon ................................................................... 32 Daya Serap Karbondioksida Kebun Raya Bogor .................................................. 35 KESIMPULAN ............................................................................................................ 37 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 38 LAMPIRAN ................................................................................................................. 41
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Kemampuan serapan karbondioksida pada tanaman hutan kota menggunakan alat IRGA ................................................................................ 13 2 Kemampuan serapan karbondioksida pada tanaman hutan kota menggunakan metode karbohidrat ................................................................ 14 3 Massa karbohidrat dan daya serap karbondioksida per 4 jam ...................... 25 4 Daya serap karbondioksida tiap waktu ......................................................... 28 5 Jarak, ukuran, dan kerapatan stomata daun tanaman hutan kota. .................. 30 6 Daya serap karbondioksida per pohon dan Ha lahan .................................... 32 7 Pendugaan daya serap total karbondioksida Kebun Raya Bogor .................. 35
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Data penunjang tanaman hutan kota ............................................................. 41 2 Luas daun tanaman hutan kota ...................................................................... 42 3 Kadar air tanaman hutan kota ....................................................................... 43 4 Analisis data karbohidrat tanaman hutan kota .............................................. 44 5 Ukuran dan luas stomata tanaman hutan kota ............................................... 45 6 Jumlah koleksi yang ada di Kebun Raya Bogor periode Oktober 2006 ....... 46 7 Daya serap karbondioksida kategori famili di Kebun Raya Bogor berdasarkan sistem taksonomi ............................................................................................ 50 8 Daun dan Stomata Tanaman Hutan kota ....................................................... 55 9 Gambar Leaf Area Meter (alat pengukur luas daun) ..................................... 68 10 Gambar alat Spektofotometer (pengukur absorpsi karbohidrat pada daun .. 68
PENDAHULUAN
Latar Belakang Salah satu permasalahan lingkungan global saat ini yang menjadi isu penting adalah pemanasan global. Pemanasan global merupakan akibat dari penyerapan gelombang panas oleh gas-gas atmosfer sehingga suhu atmosfer bumi naik yang disebut sebagai Efek Rumah Kaca (EFK). Gas-gas atmosfer yang dapat menyerap gelombang panas adalah Gas Rumah Kaca (GRK). Gas rumah kaca yang penting adalah Karbondioksida (CO2). Karbondioksida dihasilkan dari pernafasan, pembusukan, dan pembakaran. Tanaman
mempunyai
kemampuan
untuk
berfotosintesis
yang
menggunakan karbondioksida dan air sebagai bahan baku. Hutan merupakan rosot karbon yang penting, hutan juga merupakan salah satu pengatur GRK. Dengan adanya hutan sebagai salah satu rosot karbon, kadar karbondioksida di atmosfer akan menurun.
Tetapi kemampuan hutan sebagai rosot karbon semakin
berkurang. Berkurangnya kemampuan hutan ini akibat dari menurunnya luasan hutan yang disebabkan oleh penebangan, kebakaran, dan konversi hutan menjadi pemukiman, industri dan sejenisnya. Oleh karena itu perlu dibangun hutan kota untuk membantu mengatasi penurunan fungsi hutan tersebut. Salah satu antisipasi yang dapat dilakukan dalam menghadapi perubahan iklim dan pemanasan global diakibatkan oleh meningkatnya gas rumah kaca adalah mengetahui jenis-jenis tanaman hutan kota yang mempunyai kemampuan tinggi dalam menyerap CO2. Maka perlu dilakukan upaya pendekatan dalam usaha untuk mengetahui kemampuan serapan CO2 oleh tanaman hutan kota. Kebun Raya Bogor (KRB) merupakan salah satu bentuk hutan kota yang berada di kota Bogor. KRB sebagai kawasan konservasi ex-situ memiliki potensi kekayaan tumbuhan koleksi yang cukup menarik. Berdasarkan registrasi periode Oktober 2006, KRB memiliki koleksi 223 famili, 3.416 jenis, 1.268 marga dan 13.667 spesimen yang ditanam di atas areal kebun seluas 87 hektar. Keberadaan KRB yang memiliki visi menjadi kebun raya kelas dunia, terutama dalam bidang konservasi tumbuhan, penelitian, dan pelayanan dalam aspek botani, pendidikan lingkungan hortikultura, lanskap, dan pariwisata. Oleh karena itu, keberadaan
