3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Karbondioksida Gas CO2 adalah bahan baku bagi fotosintesis dan laju fotosintesis dipengaruhi
oleh kadar CO2 di udara (Ardiansyah 2009). June (2006) menyatakan peningkatan kadar CO2 di atmosfer akan merangsang proses fotosintesis, meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman tanpa diikuti oleh peningkatan kebutuhan air. pengaruh fisiologis utama dari kenaikan CO2 adalah meningkatnya laju fotosintesis di dalam daun, akibat peningkatan laju forsintesis tersebut akan menyebabkan terjadinya penimbunan karbohidrat di daun (Darmawan & Baharsjah 1983) dalam (Ardiansyah 2009). Sifat dan kemampuan tanaman dalam menyerap CO2 dikelompokkan ke dalam 3 golongan yaitu tanaman C-3, C-4, dan CAM (Lakitan 1993). Dalam kondisi kadar CO2 normal tanaman C-4 memiliki efisiensi fotosintesis lebih tinggi dari pada tumbuhan C-3, akan tetapi pada kadar CO2 tinggi tanaman C-3 menunjukkan laju pertumbuhan lebih tinggi daripada tanaman C-4, sehingga tanaman C-3 lebih diuntungkan dengan adanya peningkatan CO2 daripada tanaman C-4 (Wolfe 2007). Kenaikan CO2 juga memiliki pengaruh positif terhadap penggunaan air oleh tanaman (Wolfe 2007). Stomata memiliki fungsi sebagai pintu masuknya CO2 dan keluarnya uap air dari daun. Besar kecilnya pembukaan stomata merupakan regulasi terpenting yang dilakukan oleh tanaman, dimana tanaman berusaha memasukkan CO2 sebanyak mungkin tetapi dengan mengeluarkan airsedikit mungkin untuk mencapai efisiensi pertumbuhan yang tinggi (June 2006). Tanaman tidak membutuhkan pembukaan stomata maksimum untuk mencapai kadar CO2 optimum di dalam daun jika kadar CO2 di atmosfir meningkat, sehingga laju pengeluaran air dikurangi (June 2006).
2.2.
Tanaman Sebagai Penyerap Karbondioksida Tanaman hijau daun menyerap CO2 selama fotosintesis dan memakainya
sebagai bahan untuk membuat karbohidrat. Fotosintesis merupakan salah satu
4
mekanisme penting pengambilan CO2 dari atmosfer (KLH 2006). Lebih dari 13% karbon di atmosfer digunakan dalam fotosintesis tiap tahunnya (Salibus & Ross 1995). Hutan dapat mencegah pemanasan global dengan menyerap CO2 dari atmosfer dan menyimpannya sebagai karbon dalam bentuk materi organik tanaman (Heriansyah & Mindawati 2005). Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam telah meneliti kemampuan penyerapan CO2 berbeda-beda menurut lokasi, jenis pohon hutan, dan umur tegakan (Dephut 2005). Hutan dan taman kota dapat menyerap CO2 namun hutan kota dianggap memiliki kelebihan dalam menyerap gas ini dibandingkan dengan taman. Sifat dan kemampuan tanaman dalam menyerap CO2 dapat dikelompokan ke dalam 3 golongan yaitu tanaman C-3, C-4, dan CAM (Lakitan 1993). Tanaman C-3 memfiksasi CO2 melalui daur Calvin, tanaman C-4 memfiksasi CO2 melalui daur C4 asam dikarboksilat, sedangkan tanaman CAM merupakan tanaman yang memfiksasi CO2 menjadi asam malat (Dahlan 2004). Pengukuran daya rosot tanaman terhadap CO2 telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Penelitian secara mendalam tentang kemampuan pohon menyerap karbon telah dilakukan oleh International Centre for Research in Agroforestry (ICRAF), Southeast Asian Regional Center for Tropical Biology (BIOTROP), Institut Pertanian Bogor (IPB), Departemen Kehutanan dan Kementrian Negara Lingkungan Hidup (Dephut 2005). Dari penelitian Bernatzky (1978) diketahui bahwa 1 hektar area yang ditanami pohon, semak dan rumput yang memiliki luas daun kurang dari 5 hektar dapat menyerap 900 kg CO2 dari udara dan melepaskan 600 kg O2 dalam waktu 2 jam. Jo & McPherson (1995) dalam Dahlan (2004) menyatakan hasil penelitian pada hutan kota di Chicago dapat menyerap CO2 sebesar 0,32-0,49 kg/m2. Heriansyah & Mindawati (2005) telah mengukur potensi hutan tanaman meranti dalam menyerap CO2. Kemampuan 7 jenis meranti yang diteliti bervariasi sesuai jenis dan umur tanaman. Variasi daya rosot karbon disebabkan oleh perbedaan luas kawasan, perbedaan kombinasi dan komposisi jenis, kerapatan tanaman dan
5
perbedaan komposisi umur tegakan. Hasil penelitian Heriansyah & Mindawati (2005) menyatakan rata-rata penyerapan CO2 per individu tanaman jenis Shorea leprosula, Shorea palembanica, Shorea pinanga, Shorea selanica, Shorea seminis, Shorea tenoptera Burck, dan Shorea stenoptera forma Ardikusuma adalah masing-masing 55,13; 35,37; 28,97; 40,46; 71,32; 72,18; dan 20,41 ton CO2 per tahun. Dari hasil penelitian Sugiharti (1998) diperoleh bahwa kaliandra (Caliandra sp), flamboyan (Delonix regia), kembang merak (Caesalpinia pulcherrima) merupakan tanaman yang efektif dalam menyerap CO2 dan sekaligus tanaman tersebut kurang terganggu oleh pencemaran udara. Hasil Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam tentang kemampuan pohon dalam menyerap CO2 menunjukkan bahwa akasia (Acacia mangium) berumur 6 tahun yang terdapat di Pusat Penelitian Benakat, Sumatera Selatan mempunyai kandungan CO2 sebesar 16,64 ton/ha/tahun, lebih besar dari kandungan CO2 tegakan akasia berumur 10 tahun yang terdapat di Jawa Barat yang hanya sebesar 9,06 ton/ha/tahun (Dephut 2005). Hasil penelitian Hariyadi (2008) terhadap 15 jenis tanaman di Kebun Raya Bogor menyatakan bahwa Koopsia arborea adalah tanaman yang mempunyai daya rosot CO2 tertinggi yaitu 41.633 kg/pohon/tahun. Penelitian yang dilakukan oleh Lailati (2008) terhadap 15 jenis tanaman di Kebun Raya Bogor menyatakan Canarium asperum adalah tanaman yang mempunyai daya rosot CO2 tertinggi yaitu 38.964 kg/pohon/tahun. Karyadi (2005) telah mengukur daya rosot CO2 5 jenis tanaman hutan kota dengan menggunakan alat ADC LCA-4. Berdasarkan penelitian tersebut diketahui bahwa daya rosot bersih CO2 per pohon per tahun tertinggi adalah jenis Mangifera indica yaitu sebesar 445,300 kg/pohon/tahun. Beberapa penelitian yang telah dilakukan dengan menggunkan metode karbohidrat diantaranya oleh Hariyadi (2008), Mayalanda (2007), dan Ardiansyah (2009). Hasil pengukuran daya rosot karbondioksida yang dilakukan oleh Ardiansyah (2009) terdapat pada Tabel 1.
6
Tabel 1 Hasil penelitian daya rosot CO2 oleh Ardiansyah (2009) No
Jenis tanaman
Daya
rosot Daya
CO2/luas
rosot Daya
CO2/helai
daun/jam (10
-
g/cm2/jam
4
rosot
CO2/pohon/tahun -
(kg/pohon/tahun)
daun/jam (10 4
g/helai/jam
1.
Agathis dammara
0,268
7,225
24,956
2.
Aleurites moluccana
0,357
46,425
46,889
3.
Baccaurea racemosa
1,600
105,556
670,125
4.
Brownea capitella
0,805
28,133
415,280
5.
Calophyllum inophyllum
0,629
50,550
914,972
6.
Cynometra cauliflora
0,734
54,027
489,306
7.
Dillenia indica
2,180
344,850
2844,208
8.
Garcinia dulcis
0,089
7,490
138,301
9.
Mangifera caesia
3,793
538,650
2346,517
10.
Mesua ferrea
0,479
46,025
500,607
11.
Michelia champaca
1,176
128,166
135,294
12.
Spathodea campamulata
1,249
1317,554
1605,720
13.
Syzygium malacense
0,820
182,963
109,261
14.
Vitex pubescens
0,669
126,700
575,301
Hariyadi (2008) melakukan penelitian terhadap 15 jenis tanaman hutan kota dengan metode yang sama. Hasil penelitian terdapat pada Table 2. Tabel 2 Hasil penelitian daya rosot CO2 oleh Hariyadi (2008) No
Jenis tanaman
Daya
rosot Daya
CO2/luas
CO2/helai
daun/jam (10 4
rosot Daya
-
2
g/cm /jam
rosot
CO2/pohon/tahun -
(kg/pohon/tahun)
daun/jam (10 4
g/helai/jam
1.
Bouea macrophylla
1,063
388,200
557,000
2.
Dracontomelon dao
0,024
3,800
281,000
7
Tabel 2 (Lanjutan) No
Jenis tanaman
Daya
rosot Daya
CO2/luas
rosot Daya
CO2/helai
daun/jam (10
-
g/cm2/jam
4
rosot
CO2/pohon/tahun -
(kg/pohon/tahun)
daun/jam (10 4
g/helai/jam
3.
Koopsia arborea
3,521
488,200
41633,000
4.
Cerbera odollam
1,726
172,300
4509,000
5.
Diospyros celebica
1,582
128,900
5166,000
6.
Diospyros macrophylla
0,723
83,400
246,000
7.
Eusideroxylon zwageri
1,166
214,900
9968,000
8.
Lansium domesticum
0,310
49,300
429,000
9.
Sandoricum koetjape
0,507
95,100
522,000
10.
Swietenia macrophylla
0,090
10,700
221,000
11.
Myristica fragrans
0,595
28,700
566,000
12.
Knema laurina
1,782
200,300
3713,000
13.
Pometia pinnata
0,487
101,400
11879,000
14.
Peronema canescens
0,395
41,900
1200,000
15.
Vitex coffasus
1,671
195,400
6151,000
Mayalanda (2007) melakukan penelitian terhadap 21 jenis tanaman hutan kota untuk mengenai daya rosot CO2 dengan menggunakan metode yang sama. Hasil penelitian terdapat pada Tabel 3. Tabel 3 Hasil penelitian daya rosot CO2 oleh Mayalanda (2007) No
Jenis tanaman
Daya
rosot Daya
CO2/luas
rosot Daya
CO2/helai
rosot
CO2/pohon/tahun
daun/jam (10- daun/jam (10- (kg/pohon/tahun) 4
g/cm2/jam
4
g/helai/jam
1.
Hopea mengarawan
0,009
2,000
0,660
2.
Carapa guineensis
0,055
99,200
52,251
8
Tabel 3 (Lanjutan) No
Jenis tanaman
Daya
rosot Daya
CO2/luas
CO2/helai -
daun/jam (10 4
rosot Daya
g/cm2/jam
rosot
CO2/pohon/tahun -
(kg/pohon/tahun)
daun/jam (10 4
g/helai/jam
3.
Arthocarpus heterophyllus
0,118
8,500
8,074
4.
Pterygota alata
0,133
86,400
55,251
5.
Dipterocarpus retusa
0,145
33,100
37,098
6.
Shorea selanica
0,171
22,100
47,355
7.
Pachira affinis
0,186
95,900
20,123
8.
Acacia mangium
0,251
29,000
23,255
9.
Sapium indicum
0,351
16,700
25,234
10.
Khaya senegalensis
0,434
156,200
128,327
11.
Hopea odorata
0,437
12,800
6,474
12.
Swietenia macrophylla
0,439
698,300
559,705
13.
Langerstroemia speciosa
0,531
297,700
245,034
14.
Swietenia mahagoni
0,611
346,200
452,530
15.
Trachylobium verrucossum
0,688
508,900
860,086
16.
Acacia auriculiformis
0,971
29,300
74,470
17.
Cinnamomum parthenoxylon
1,013
178,900
347,659
18.
Schima walichii
1,511
97,200
96,871
19.
Tectona grandis
1,965
1598,600
206,999
20.
Beilschiedia roxburghiana
3,308
436,600
677,312
21.
Strombosia zeylanica
5,362
440,100
2453,184
