B. Tujuan
1. Mengetahui besarnya kemampuan daya serap CO
2
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
CO
2
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 CO
2
. D. Kerangka Penelitian
Tahap-tahap kegiatan pengambilan data dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Gambar 1. Diagam Alir Kerangka Penelitian
Pemilihan dan Penentuan Lokasi Penelitian
Syarat Lokasi Penelitian
Pemilihan dan Penentuan Tanaman Penelitian
Syarat Tanaman Penelitian
Syarat-syarat Daun
Pemilihan dan Penentuan Daun
Pengukuran: 1. Luas permukaan daun
2. Daya serap CO
2
dari kandungan karbohidrat daun 3. Kadar air tiap jenis daun
4. Jumlah daun tiap individu pohon 5. Kadar air daun tiap jenis tanaman
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 CO
2
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
: 6CO
2
+ 6H
2
O → C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
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 CO
2
, 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 CO
2
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 Intensitas Cahaya µmol fotonm
2
s 06.00 211,412
07.00 708,493 08.00 1203,490
09.00 1645,010 10.00 1992,520
11.00 2216,350 12.00 2297,690
13.00 2228,600 14.00 2011,970
15.00 1661,590 16.00 1202,090
17.00 668,945 18.00 108,522
Rata-rata 1396,668
Sumber : S. Triono 2004
5. Ketersediaan CO
2
CO
2
adalah bahan utama fotosintesis, kecepatan fotosintesis meningkat dengan meningkatnya konsentrasi CO
2
intraseluler Mooney dan Ehrelinger, 1977. Etherington 1976 menambahkan konsentrasi CO
2
dan tingkat pembukaan stomata mempengaruhi fotosintesis.
6. Pengaruh suhu Peningkatan suhu pada kisaran yang normal hanya sedikit berpengaruh
terhadap hidrolisis air dan difusi CO
2
ke dalam daun, tetapi akan sangat berpengaruh pada reaksi-reaksi biokimia fiksasi dan reduksi CO
2.
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 26,15 celcius; 82,03; 285,47 radiasikalori.
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