Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor

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 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

2

KRB akan terjamin kelestariannya hingga masa yang akan datang. Hal ini
mendorong KRB sebagai salah satu potensi rosot karbondioksida yang ada di
Kota Bogor

Tujuan
1. Menentukan kemampuan serapan CO2 jenis tanaman hutan kota di Kebun
Raya Bogor.
2. Menentukan jenis tanaman hutan kota yang lebih memenuhi fungsi
sebagai penyerap karbondioksida.
3. Menaksir

kemampuan

Kebun

Raya

Bogor

untuk

menyerap

karbondioksida.

Manfaat
1. Memberikan data tentang daya serap CO2 jenis tanaman hutan kota.
2. Memberikan alternatif pertimbangan dalam penentuan jenis tanaman hutan
kota pada suatu wilayah tertentu

TINJAUAN PUSTAKA

Hutan Kota
Hutan kota menurut Peraturan Pemerintah (PP) no 63 tahun 2003 adalah
suatu hamparan lahan yang bertumbuhan pohon-pohon yang kompak dan rapat di
dalam perkotaan baik pada tanah negara maupun tanah hak yang ditetapkan
sebagai hutan kota oleh pejabat berwenang.
Bentuk hutan kota menurut Dahlan (2004), meliputi :
a. Pekarangan
Halaman pekarangan rumah ditanami bebungaan dan bebuahan, agar
rumah dapat terlihat indah dan semarak. Lingkungannya pun akan terasa
sejuk. Tanaman bunga dapat menampakan suasana yang semarak indah,
sedangkan hasil dari tanaman buah dapat dinikmati hasilnya.
b. Sekitar Gedung
Bangunan perkantoran dan sekolah akan lebin indah jika dilengkapi
dengan tanaman. Selain berfungsi untuk keindahan dan kesejukan juga
suasana yang semarak indah dapat meningkatkan kegairahan hidup.
c. Taman Kota
Taman kota dapat diartikan sebagai tanaman yang ditanam dan ditata
sedemikian rupa, baik sebagian maupun semuanya hasil rekayasa manusia
untuk mendapatkan komposisi tertentu yang indah
d. Taman Atap
Bangunan bertingkat yang yang dilengkapi dengan tempak agak luas di
lantai atasnya dapat dilengkapi pula dengan tanaman buah dalam pot
maupun dengan tanaman bunga.
e. Taman burung
Lahan yang ada di dalam kota maupun dipinggiran kota dapat dibangun
taman burung. Hutan kota yang akan dibangun dengan konsep Hutan kota
yang baik akan menarik kedatangan aneka jenis burung untuk mencari
makan, bermain bahkan bersarang di sana.

4

f. Bawah jalan layang
Tempat yang terdapat di bawah jalan layang dapat dilengkapi dengan pot
tanaman sehingga kesan kaku, keras dan gersang yang muncul karena
adanya dinding semen dapat sedikit diperhalus oleh tanaman.
g. Tempat Parkir
Lahan tempat parkir yang tersedia harus ditanami dengan pohon yang
cukup tinggi dan rindang agar lingkungan tempat parkir dapat lebin sejuk
dan nyaman.
h. Sisi jalan Raya dan Tol
Jalur di kiri dan kanan jalan tol yang paling dekat dengan jalur kendaraan
sebaiknya ditanami dengan semak yang batangnya liat dan tidak berduri.
Di sebelah luar dari jalur tanaman tadi hendaknya ditanami pula dengan
perdu dan di sisi paling luar ditanami dengan pohon yang tinggi.
i. Kebun Binatang dan Kebun Raya
Kebun raya dan kebun binatang dapat dimasukkan ke dalam salah satu
bentuk hutan kota. Kebun raya ada yang bersifat ekonomi dan bertujuan
utama untuk ilmiah.
j. Kuburan dan Taman Makam Pahlawan.
Kuburan dan taman makam pahlawan perlu ditanami dengan bebungaan
agar menjadi semarak indah, tidak berkesan menakutkan. Lokasi ini perlu
ditanami agar lebih teduh, sejuk, dan nyaman tetapi tidak terlalu gelap.
k. Sempadan Pantai
Pantai khususnya yang menjadi tempat wisata perlu ditanami dengan
pepohonan agar suasananya menjadi agak sejuk. Pepohonan dapat
mengurangi laju kecepatan angin.
l. Kiri Kanan Sungai dan Sekitar Waduk
Daerah di sebelah hulu waduk, di kiri kanan sungai, serta daerah yang
mengitari waduk agar ditanami pepohonan, dengan tujuan agar erosi dapat
ditekan sekecil mungkin.
m. Sekitar Mata Air dan Daerah Resapan
Daerah resapan air serta daerah dengan radius minimal 100 m dari mata air
perlu ditanami pepohonan yang memiliki daya transpirasi rendah.

5

n. Lapangan Golf
Daerah di sekitar lapangan golf atau daerah di dalam wilayah lapangan
golf yang masih memungkinkan untuk ditanami pepohonan, agar ditanam
pepohonan yang mempunyai daya transpirasi yang rendah, agar air yang
telah masuk meresap ke dalam tanah tidak diuapkan kembali oleh
tanaman.

Fungsi dan Manfaat Hutan Kota
Dahlan (2004) menyebutkan bahwa hutan kota memiliki beberapa fungsi
dan manfaat penting, diantaranya :
1. Fungsi penyehatan lingkungan meliputi penyerap dan penjerap partikel
logam industri, penyerap dan penjerap partikel timbal dari kendaraan
bermotor, penyerap dan penjerap debu semen, mengurangi bahaya hujan
asam, penyerap gas beracun, penyerap gas karbondioksida.
2. Fungsi pengawetan meliputi pelestarian plasma nutfah dan sebagai habitat
burung.
3. Fungsi estetika meliputi meningkatkan citra dan menutupi bagian kota
yang kurang baik.
4. Fungsi perlindungan meliputi peredam kebisingan, ameliorasi iklim,
penapis cahaya silau, penahan angin, penyerap dan penapis bau, mengatasi
penggenangan, mengatasi intrusi air laut, mengamankan pantai dan
membentuk daratan, mengatasi penggurunan.
5. Fungsi produksi meliputi produksi air tanah, kayu, kulit, getah, bunga, dan
buah, madu lebah.
6. Fungsi

lainnya

meliputi

identitas

wilayah,

pengelolaan

sampah,

pendidikan dan penelitian, mengurangi stress, penunjang rekreasi dan
pariwisata, hobi dan pengisi waktu luang, pertahanan dan keamanan,
tempat berjualan, tempat pesta.

Pemilihan Jenis Tanaman Hutan Kota
Jenis yang ditanam dalam program pembangunan dan pengembangan
hutan kota hendaknya dipilih berdasarkan beberapa pertimbangan dengan tujuan

6

agar tanaman dapat tumbuh dengan baik dan tanaman tersebut dapat
menanggulangi masalah lingkungan yang muncul ditempat itu dengan baik.
Menurut Dahlan (1992) informasi yang perlu diperhatikan adalah :
1. Persyaratan endemis : pH, jenis tanah, tekstur, altitude, salinitas dan
sejenisnya.
2. Persyaratan meteorologis : suhu, kelembaban udara, kecepatan angin, dan
radiasi sinar matahari.
3. Persyaratan umum tanaman
4. Persyaratan untuk pohon peneduh jalan
5. Persyaratan estetika
6. Persyaratan untuk pemanfaatan khusus ; Disesuaikan dengan tujuan.

Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses pada tanaman hijau dengan bantuan klorofil dan
cahaya, mengubah karbondioksida dan air menjadi karbohidrat dan molekul
oksigen (Kamen, 1963). Jumlah CO2 dalam udara biasanya tidak berubah - ubah,
tetapi dalam sel-sel yang mengandung klorofil terjadi perubahan CO2. Oleh sebab
itu, CO2 dapat diisap atau dilepaskan oleh daun-daunnya. Fotosintesis
memerlukan klorofil, dan klorofil biasanya terdapat dalam kloroflas. Karena selsel mesofil mengandung kloroflas, maka mesofil adalah jaringan tempat proses
fotosintesis berlangsung (Soemarwoto et al., 1980). Produktivitas tanaman dapat
dengan tepat ditaksir dengan mengukur baik oksigen maupun karbondioksida
yang digunakan dalam proses fotosintesis karena jumlah C dalam CO2 berbanding
lurus dengan jumlah C terikat dalam gula selama fotosintesis, produktivitas dapat
diduga dengan menghilangnya CO2 di lingkungannya (Harjadi 1979).
Lakitan (1993) menyebutkan faktor genetik yang mempengaruhi kemampuan
atau efisiensi tumbuhan dalam mensintesis karbohidrat yaitu :
1. Perbedaan antar spesies
Berdasarkan proses fotosintesis ada tiga golongan besar tumbuhan yaitu
tumbuhan C4, tumbuhan C3, dan tumbuhan CAM. Tumbuhan C4 yaitu
tumbuhan yang mempunyai produk awal fotosintesis berupa senyawa
dengan 4 atom C, contohnya : tebu, jagung, sorgum dan beberapa spesies

7

rumputan asal tropis. Tumbuhan C-3 adalah tumbuhan yang menghasilkan
produk awal fotosintesis dengan 3 atom C, yakni asam 3-fosfogliserat,
contohnya

seluruh

gymnospermae,

pteridophyta,

bryophyta,

dan

ganggang. Tumbuhan CAM ditandai dengan metabolisme unik dimana
melibatkan proses karboksilasi ganda berurutan, contohnya : jenis sekulen
dan tumbuh di daerah kering. Tumbuhan C4 secara umum mempunyai laju
fotosintesis yang tertinggi. Sementara tumbuhan CAM mempunyai laju
fotointesis terendah.
2. Umur daun dan letak daun
Kemampuan umur daun untuk berfotosintesis akan meningkat pada awal
perkembangan daun, tetapi kemudian menurun sebelum daun tersebut
berkembang penuh. Daun yang mengalami scnesscene akan berwarna
kuning

dan

hilang

kemampuannya

untuk

berfotosintesis

karena

perombakan klorofil dan hilangnya kloroplas.
4. 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 daun yang berdekatan dengan organ yang
dibuang tersebut. Tumbuhan dengan laju fotosintesis tinggi juga memiliki
laju translokasi fotosintat yang tinggi.
5. Pengaruh intensitas cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk reaksi anabolik fotosintesis.
Secara umum fiksasi CO2 maksimum terjadi disekitar tengah hari, yakni
pada saat intensitas cahaya mencapai puncaknya. Namun, efisiensi
fototsintesis 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
Gardner et al.(1991) peningkatan cahaya secara berangsur –angsur akan
meningkatkan fotosintesis sampai tingkat kompesasi cahaya yaitu tingkat
cahaya saat pengambilan CO2 sama dengan pengeluaran CO2.

8

6.

Ketersediaan CO2
CO2 adalah bahan utama fotosintesis . Kecepatan fotosintesis meningkat
dengan meningkatnya konsentrasi CO2 intra seluler. Konsentrasi CO2 dan
pembukaan stomata mempengaruhi fotosintesis. Menurut Gardner et al.
(1991) karbondioksida merupakan komponen gas di udara, yaitu sekitar
0,034 %CO2. Walaupun konsentrasi CO2 itu rendah, 85-92 % berat kering
tanaman berasal dari pengambilan CO2 dalam fotosíntesis (Gardner et al.
1991).

7. Pengaruh suhu
Pengaruh suhu terhadap fotosintesis tergantung spesies dan kondisi tempat
tumbuhnya. Secara umum suhu optimum untuk fotosintesis setara dengan
suhu siang pada habitat asalnya.
8. Ketersediaan air
Pengaruh utama kekurangan air pada fotosintesis adalah dalam hal
aktivitas membuka dan menutupnya stomata. Apabila kekurangan air
makin parah, tahanan mesofil juga akan meningkat karena adanya
kerusakan permanen pada peralatan fotosintesis.
9. Kesehatan daun
Daun yang teserang penyakit menyebabkan tidak bisa melakukan
fotosintesis secara optimal.
10. Polutan atmosferik
Banyak polutan di atmosfer mempengaruhi kecepatan fotosintesis dari
daun sebab polutan dapat masuk ke dalam klorofil daun. Pengaruhnya
mungkin komplkes dan berbeda-beda untuk masing-masing polutan.
Stomata Dan Trikoma
Karbon masuk ke dalam tumbuhan sebagai karbondioksida (CO2) melalui
pori stomata, yang paling banyak terdapat di permukaan daun dan air keluar
secara difusi melalui pori yang sama pada saat stomata terbuka (Salisbury 1995).
Stomata adalah poros atau lubang – lubang yang terrdapat pada epidermis yang
masing-masing dibatasi oleh dua ”guard cell” atau sel-sel penutup. Pada daundaun yang berwarna hijau, stomata akan terdapat pada kedua permukaannya, atau

9

kemungkinan pula hanya terdapat pada satu permukaannnya saja, yaitu pada
permukaan bagian bawah (Abaxial surface) (Sutrian, 1992).
Stomata banyak sekali bentuknya (Wilkinson 1979 dalam Salisbury 1995).
Beberapa ahli anatomi bersikukuh bahwa stomata hanya terdiri dari bukaan, tapi
ilmuan yang lainnya (Esau, 1965; Mauseth, 1988 dalam Salisbury 1995)
menggunakan nama tersebut untuk seluruh perangkat stomata, termasuk sel
penjaga. Maka, bukaannya disebut pori stomata Di sebelah setiap sel penjaga,
biasanya terdapat satu atau bebrapa epidermis lain yang berubah bentuk yang
disebut sel pelengkap. Air menguap dalam daun, dari dinding sel parenkima
palisade dan parenkima bunga karang yang secara bersama disebut mesofil, ke
dalam ruang antar sel yang sinambung dengan udara di luar, saat stomata
membuka (Salisbury 1995)
Stomata tumbuhan pada umumnya membuka saat matahari terbit dan
menutup saat hari gelap, sehingga memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan
untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya proses pembukaan memerlukan
waktu sekitar 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore.
Stomata menutup lebih cepat jika tumbuhan di tempatkan dalam gelap secara tibatiba. Tingkat cahaya yang tinggi mengakibatkan stomata membuka lebih besar.
Pada sebagian besar tumbuhan, konsentrasi CO2 yang rendah di daun membuat
stomata membuka. Sebaliknya, konsentrasi CO2 yang tinggi di daun menyebabkan
stomata menutup sebagian. Stomata tanggap terhadap tingkat CO2 yang berada di
antara sel, tetapi tidak terhadap konsentrasi CO2 di permukaan daun dan di pori
stomata (Mott 1988 dalam Salisbury 1995).
Menurut Goldsworthy, Fisher (1992) pembukaan Stomata dipengaruhi
oleh :
1. Karbondioksida (CO2). Pembukaan stomata berkurang bila kadar ruangruang antar sel bertambah. Penurunan CO2 di ruang antar sel akan
menyebabkan terbukanya stomata.
2. Cahaya. Pengurangan cahaya menyebabkan pembukaan stomata berkurang
pada kebanyakan tumbuhan.
3. Suhu. Bila faktor-faktor lain tak terkendali, stomata sering kali akan
menunjukan suatu pembukaan yang maksimum pada suhu tertentu. Bila

10

faktor-faktor lain konstan, stomata biasanya akan membuka lebih lebar
bila suhu meningkat.
4. Potensial air daun. Pembukaan stomata biasanya mengecil bila potensial
air daun menurun.
5. Angin. Kenaikan kecepatan angin menyebabkan pembukaan stomata
berkurang. Pengaruh angin secara langsung dapat disebabkan oleh gerakan
daun secara mekanis. Pengurangan pembukaan stomata dalam keadaan
berangin akan mengurangi pembukaan stomata apabila laju evaporasi
potensialnya tinggi.
6. Laju fotosintesis. Penurunan laju fotosintesis akan mengurangi pembukaan
stomata dan dengan demikian mengawetkan air dengan meningkatkan
potensial air melalui pengurangan transpirasi.
Schwendener dalam Kartasapoetra (1991) mengemukakan tentang bentukbentuk stomata berdasarkan letak penebalan – penebalan pada sel penutup.
Bentuk-bentuk tersebut dibedakan atas :
1. Bentuk amaryllidaceae. Bentuk sel penutup yang menyerupai ginjal.
Dinding punggungnya tipis tetapi dinding perutnya lebih tebal, baik
dinding atas maupun dinding bawah ternyata mempunyai penebalan –
penebalan kutikula. Sel – sel tetangganya sangat berbatasan dengan sel
penutup.

Gambar 1 Stomata Tipe Amaryllidaceae
2. Bentuk Helleborus. Bentuk sel penutupnya dilihat dari atas berbentuk
seperti ginjal, hanya dinding sel dan dinding perutnya tipis.

11

Gambar 2 Stomata Tipe Helleborus
3. Bentuk Gramineae. Bentuk sel penutupnya seperti halter, dinding sel
bagian penutupnya tebal, bagian ini merupakan penopang pada halter
tersebut. Masing-masing ujung dinding selnya tipis, sedangkan dinding
atas dan bawahnya demikian tebal.

Gambar 3 Penampang-penampang pada Stomata Tipe Gramineae
4. Bentuk Mnium. Bentuk sel penutup seperti ginjal. Dinding perutnya tipis.

Gambar 4 Macam-macam Stomata Tipe Mnium

12

Trichoma adalah rambut – rambut tumbuh

yang berasal dari sel-sel

epidermis yang mempunyai bentuk, susunan serta fungsinya bervariasi. Trichoma
terdapat pada hampir semua organ tumbuh-tumbuhan itu masih hidup atau aktif.
Di samping itu, terdapat juga trichoma yang hidupnya hanya sebentar. Trichoma
dapat memperbesar fungsi epidermis sebagai jaringan pelindung, terutama
mencegah penguapan yang berlebihan (Sutrian 1992).

Peningkatan Konsentrasi CO2 Lingkungan
Kemungkinan perubahan iklim yang bisa diharapkan akibat peningkatan
kadar CO2 mendapat perhatian yang besar akhir-akhir ini. Peningkatan CO2
dalam atmosfer meningkat 280 ppm satu abad yang lalu (Nerburger 1995). Lebih
dari 50 % akibat dari pembakaran fosil. Peningkatan CO2 akibat penggundulan
hutan, pembakaran kayu dan kertas. Kemampuan biosfer dan lautan menyerap
kelebihan CO2. Penggunaan bahan bakar fosil dapat meningkatkan 5 kali CO2
awal (Nerburger 1995). Tahun 1958 konsentrasi CO2 atmosfer sekitar 315 ppm,
sedangkan pada tahun 1988 menjadi 350 ppm dan pada akhir abad 21
diperkirakan konsentrasinya mencapai 700 ppm (Allen 1990 dalam Atmowidi
1998). Meningkatnya konsentrasi CO2 di atmosfer menyebabkan meningkatnya
suhu lingkungan. Tercatat bahwa selama satu abad yaitu dari tahun 1852 sampai
tahun 1990 terdapat kenaikan suhu 0.5 ºC dan diperkirakan akan terus meningkat
pada abad berikutnya (Campbell et al. 1994 dalam Atmowidi 1998)
Gas Rumah Kaca (GRK) adalah gas-gas di atmosfer yang memiliki
kemampuan menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali oleh
permukaan bumi. Sifat termal radiasi itu menyebabkan pemanasan atmosfer
secara global (global

Warning). Diantara GRK penting yang diperhitungkan

dalam pemanasan global adalah karbondioksida, metana, dan Nitrous oksida.
Dengan kontribusinya yang > 55 % terhadap pemanasan global, CO2 yang
diemisikan dari aktivitas manusia (anthropogenik) mendapat perhatian yang lebih
besar (Moerdiyaso 1999).
Dalam orasi ilmiahnya, Moerdiyaso 1999 menyatakan bawa rata-rata
konsentrasi CO2 di atmosfer sat ini adalah 358 ppm (part/ milion by volume).
Nilai ini merupakan peningkatan yang cukup besar sejak masa pra industri yang

13

pada waktu itu konsentrasinya hanya 280 ppmv. Bahkan pada dekade 1980-an
laju peningkatan CO2 adalah sekitar 1,5 ppmv/ tahun (0,4%). Kemudian menurun
menjadi 0,6 ppmv/ tahun pada awal 1990-an. Penyebab utama peningkatan
konsentrasi CO2 adalah kegiatan manusia yang berkaitan dengan pemakaian
bahan bakar fosil (BBF) dan penggundulan hutan yang merupakan cadangan
karbon dalam ekosistem daratan. Emisi netto global pada dekade 1980-an adalah
1,5 GtC/ th. Secara global atmosfer bumi mengakumulasi karbon sebesar 1,5
GtC/th (Moerdiyaso 1999).
Negara-negara berkembang memacu ketertinggalan dengan meningkatkan
konsumsi energi bagi penduduknya yang meningkat pesat dan pengurasan
sumberdaya alam untuk mendapatkan devisa. Dengan tingkat konsumsi energi
yang semakin tinggi dan laju pembangunan yang semakin cepat, pembakaran BBF
tidak dapat dihentikan begitu saja, bahkan untuk melakukan efisiensi pun
diperlukan investasi yang besar. Selama pemakaian BBF akan terus meningkat
seiring dengan meningkatnya kebutuhan dan standar hidup manusia. Maka salah
satu cara yang paling mungkin untuk menstabilkan konsentrasi karbon atmosfer
adalah dengan meningkatkan kapasitas rosot ekosistem daratan melalui kegiatan
penghutanan kembali lahan kritis dan pemanfaatan hutan alam secara
berkelanjutan (Moerdiyaso 1999).
Kemampuan Serapan Karbondioksida
Tanaman mempunyai kemampuan serapan karbondioksida yang berbedabeda. Karyadi 2005 menentukan daya serap karbondioksida dengan menggunakan
alat IRGA. Alat ini memperhitungkan laju fotosintesis dan laju transpirasi dari
tiap jenis tanaman yang diteliti.
Tabel 1 Kemampuan serapan karbondioksida pada tanaman hutan kota
menggunakan alat IRGA
No

Nama Jenis

1.

Jati (Tectona grandis)

Daya serap CO2 tiap
pohon (Kg/ hari)
0.298

2.

Kenari (Canarium commune)

0,363

225,418

3.

Mangga (Mangifera indica)

1,247

498,657

4.

Sawo duren (Chrysophyllum cainito)

0,648

259,405

5.

Tanjung (Mimosops elengi)

1,622

648,418

Sumber : Karyadi (2005)

Daya serap CO2/
Ha (Kg/ hari)
119,215

14

Penentuan kemampuan serapan karbondioksida dapat dilakukan dengan
menggunakan proses fotosintesis sebagai parameter. Dalam proses fotosintesis,
jumlah C dalam CO2 berbanding lurus dengan jumlah C terikat dalam gula selama
fotosintesis.

Sinambela

2006

melakukan

penelitian

untuk

mendapatkan

kemampuan serapan karbondioksida pada beberapa jenis tanaman hutan kota
dengan menggunakan metode analisis karbondioksida.
Tabel 2 Kemampuan serapan karbondioksida pada tanaman hutan kota
menggunakan metode analisis karbohidrat.
No

Nama

Daya

Serap

CO2 tiap luas
-1

1.
2.

Krey Payung (Filicium decipiens)
Manggis Hutan (Garcinia mangostana)

Daya
CO2

Serap
tiap
-1

daun (g cm

pohon (g cm

jam-1)

jam-1)

Daya

CO2 tiap Ha
(g cm-1 jam-1)

2,07 x 10-4

0.10

40.8

6,67 x 10

-4

0.60

240.4

-4

0.39

156

3.

Melinjo (Gnetum gnemon)

3,41 x 10

4.

Sawo kecik (Manilkara kauki)

3,33 x 10-4

0.37

146.8

-4

0.06

22

5.

Trengguli (Cassia fistula)

Sumber : Sinambela (2005)

1,10 x 10

Serap

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

Sejarah Kebun Raya Bogor
Sejarah berdirinya Kebun Raya Bogor (KRB) bermula dari Prof. Dr. C. G.
Reinwardt, botanis asal Jerman yang berada di Indonesia pada awal abad ke-19.
kemudian ia menulis surat yang disampaikan kepada G. A. G. P Baron van der
Cappellen, Gubernur Jenderal Hindia Belanda di Batavia , memohon sebidang
tanah untuk penelitian manfaat berbagai tumbuhan serta lokasi koleksi tanman
yang bernilai ekonomi, yang berasal dari kawasan Indonsia dan mancanegara.
Kebun Raya Bogor didirikan pada tanggal 18 Mei 1817 dengan nama S” Lands
Plantetuin Buitenzorg dan Hortus Botanicus Bogoriensis. Pemimpin pertama
adalah seorang ahli botani Prof. Dr. C. G. Reinwardt.
Pada perkembangannya, ketika masa pimpinan J. E. Teysman (1981)
Kebun Raya Bogor mulai dikembangkan menjadi pusat penelitian botani yang
penting di Asia Tenggara. Kedudukan Kebun Raya Bogor sekarang adalah Unit
Pelaksana Teknis (UPT) Balai Pengembangan Kebun Raya Bogor Lembaga Ilmu
Penelitian Indonesia (LIPI). Kebun Raya Bogor atau nama lengkapnya Pusat
Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor LIPI berada di bawah Kedeputin Ilmu
Pengetahuan Ilmu Hayati LIPI. KRB merupakan pusat Kebun Raya yang
membawahi 3 cabang Kebun Raya, yaitu Kebun Raya Cibodas, Kebun Raya
Purwodadi dan Kebun Raya “Eka Karya” Bedegul, Bali.
Letak Dan Luas
Kebun Raya Bogor mempunyai luas 87 Hektar, terletak antara 1060 3’ 30”
– 1060 52’ 00” dan 6o 30’ 30”- 6o 41’ 00” LS. KRB terletak pada ketinggian 235 –
260 meter di ats permukaan laut (mdpl), serta mempunyai ketinggian rata-rata
minimal 190 m, maksimal 350 m. jarak dari Jakarta kurang lebih 60 km.
Secara administrasi KRB termasuk dalam wilayah Kecamatan Bogor
Tengah, Kota Bogor Batas-batas KRB meliputi :
ƒ

Sebelah utara dibatasi oleh Jalan Jalak Harupat

ƒ

Sebelah selatan dibatasi oleh Jalan Otto Iskandardinata

ƒ

Sebelah Timur oleh jalan Pajajaran

ƒ

Sebelah Barat dibatasi oleh jalan Ir. H Djuanda

16

Tofografi dan Iklim
Keadaan topografi KRB secara umum termasuk datar dengan kemiringan
3 – 5 %. Kawasan ini dilalui oleh Sungai Ciliwung dengan anak sungai Cibatok.
Suhu udara rata-rata harian minimum 25o C pada pagi hari dan maksimum 27o C
pada siang hari dalam keadaan cuaca cerah. Kelembaban udara tinggi dan hanya
sedikit terjadi perubahan suhu musiman. Lama penyinaran tertinggi terjadi pada
bulan Agustus dan terendah pada bulan Januari.
Curah hujan rata-rata 4330 mm pertahun dengan hari hujan rata-rata 165
pertahun dengan 12 bulan basah. Curah hujan tertinggi > 400 mm/ bulan yang
terjadi pada bulan Juni, Juli, Agustus dengan hari hujan rata-rata lebih kecil dari
10 hari perbulan. Menurut Schmidt dan Ferguson (1951), Bogor termasuk tipe
curah hujan A.

Geologi
Jenis tanah di KRB termasuk latosol cokelat kemerahan. Tanah ini
bertekstur halus, drainase sedang, aktivitas biologi sedang, permeabilitas baik,
dan kepekaan terhadap erosi kecil. Bahan organik penyusunnya tergolong rendah
sampai sedang di lapisan atas dan menurun ke bawah dan daya absorbsinya
tergolong rendah sampai sedang.

Koleksi Kebun Raya Bogor
Koleksi Kebun Raya Bogor memiliki koleksi 223 famili, 3.416 jenis,
1.268 marga dan 13.667 spesimen berdasarkan registrasi periode Oktober 2006.
Beberapa jenis koleksi merupakan koleksi unik, spesifik dan langka seperti
tanaman tua yang berumur lebih dari 100 tahun, tanaman eksotik, atraktif seperti
pohon raja, teratai raksasa, bunga bangkai raksasa, spesimen tipe, koleksi
anggrek, koleksi palem, dan koleksi polong-polongan. Tanaman langka menurut
kategori terdiri atas 91 jenis.

METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu
Pengambilan sampel dilakukan di Kebun Raya Bogor. Pengambilan data
dilakukan

di

Laboratorium

BB-BIOGEN

Balai

Besar

Penelitian

dan

Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Bogor. Penelitian
dilakukan selama 3 bulan (Agustus – Oktober 2006).

Bahan dan Alat
Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Daun dari jenis pohon sampel yang tumbuh di Kebun Raya Bogor ( daun
muda, dewasa, dan tua)
2. Pereaksi Cu
3. Pereaksi Nelson
4. Phenol merah
5. Alkhohol
6. Aquades
7. Cutex (pewarna kuku bening)
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Tabung reaksi
2. Pipet kaca berskala
3. Labu ukur
4. Mortar dan cawan porselin
5. Oven
6. Kertas filter dengan kesarangan 0,05 mg/ cm
7. Spektrofotometer dengan panjang gelombang 500 µm
8. Water bath (penangas air)
9. Timbangan Elektrik 0,1 g
10. Leaf Area Meter (LAM) tipe LI-3100 untuk mengukur luas daun.
11. Mikroskop
12. Gelas objek
13. Gelas penutup (cover glass)

18

14. Kertas preparat (slide box)
15. binokuler
16. Silet
17. Gunting daun
18. Plastik bening
19. Alat tulis
20. Alat Dokumentasi

Jenis dan Cara Pengambilan Data
Data sekunder yang diambil meliputi :
ƒ

Jumlah daun per pohon

ƒ

Jumlah dan gambar stomata daun bagian atas dan bawah per jenis pohon

ƒ

Jumlah dan gambar trikoma per jenis pohon

ƒ

Massa karbohidrat pada daun

Metode kerja pada penelitian ini adalah
1. Penentuan jenis pohon contoh (sampel)
ƒ

Pohon yang dipilih adalah pohon yang biasa ditanam untuk hutan
kota.

ƒ

Pohon yang dipilih belum diketahui daya serap karbondioksidanya

ƒ

Pohon ada dalam kondisi yang sehat, tidak dalam kondisi tertekan,
dan tidak terserang penyakit.

ƒ

Pohon merupakan jenis tanaman hutan kota yang endemik.

ƒ

Pengambilan contoh berdasarkan klasifikasi famili.

2. Pengukuran jumlah daun pada satu individu pohon
ƒ Hitung jumlah cabang yang ada dalam 1 pohon.
ƒ Kelompokan cabang tersebut berdasarkan kemiripan ukurannya
ƒ Pilih satu sampel cabang
ƒ Hitung jumlah daun pada sampel cabang dengan menggunakan
counter .
ƒ Kalikan jumlah daun pada sampel dengan jumlah sampel cabang.

19

ƒ Jumlahkan seluruh hasil kali tersebut sehingga didapatkan jumlah
daun total.
3. Pengukuran luas daun
ƒ Ambil sampel daun seberat 30 g berat basah dengan komposisi
daun muda, dewasa dan tua proporsional
ƒ Tekan tombol on/off sehingga Leaf Area Meter (LAI) menyala
ƒ Nyalakan lampu start agar daun yang akan dimasukan kedalam
terpantau jelas
ƒ Kalibrasikan alat dengan menekan tombol reset hingga layar
menunjukan nilai 0.0000.
ƒ Masukan daun di atas roller (pemutar) yang terbuat dari plastik
ƒ Daun akan melewati pedeteksi luas daun dan secara otomatis layar
akan menunjukan luas daun.
4. Penentuan jumlah dan gambar stomata daun per jenis pohon
ƒ Tentukan daun sampel tiap jenis pohon dengan asumsi letak dan
lama penyinaran sama.
ƒ Oleskan cutex dengan ukuran 2 x 1 cm dengan tipis pada
permukaan atas dan bawah daun.
ƒ Gunting daun pada bagian ujung tangkai.
ƒ Biarkan daun pada bagian ujung tangkai
ƒ Biarkan hingga cutex kering
ƒ Setelah kering kelupaskan cutex tersebut
ƒ Letakkan di atas gelas preparat
ƒ Amati di bawah mikroskop
ƒ Hitung di bawah mikroskop
ƒ Hitung jumlah stomata pada permukaan atas dan bawah daun per
luas bidang pandang
ƒ Dokumentasikan stomata.

5. Penentuan jumlah dan gambar trikhoma
ƒ Tentukan daun sampel tiap jenis pohon dengan asumsi letak dan
lama penyinaran sama

20

ƒ Oleskan cutex dengan ukuran 2 x 1 cm dengan tipis pada
permukaan atas dan bawah daun
ƒ Gunting daun pada bagian ujung tangkai
ƒ Biarkan hingga cutex kering
ƒ Setelah kering kelupaskan cutex tersebut
ƒ Letakkan di atas gelas preparat
ƒ Amati di bawah mikroskop
ƒ Hitung jumlah trikhoma per luas bidang pandang
ƒ Dokumentasikan
6. Pengukuran massa karbohidrat pada daun
a. Pengambilan sampel daun
ƒ Tentukan pohon contoh
ƒ Ambil daun dari pohon contoh dengan komposisi muda, dewasa,
dan dewasa secara proposional sebanyak >30 g pada pukul 05.00
WIB.
ƒ Masukan sampel daun ke dalam plastik
ƒ Rendam dengan alkohol 70 % selama ± 5 menit, kering udarakan.
ƒ Lakukan ulangan pada pukul 10.00 WIB pada hari yang sama
.
b. Pengukuran Massa Karbohidrat
1) Pembuatan perekasi
ƒ

Pereaksi Cu : Cu Agregat
A. Timbang 12 g K Na Tartrat
Timbang 24 g Na2O3
Timbang 2 g CuSO4
Timbang 16 g NaHCO3
B. Larutkan 180 g NaSO4 dengan air panas lalu dinginkan
C. Setelah dingin, campurkan bagian A dan B. Campuran ini
yang disebut sebagai pereaksi Cu
D. Diamkan campuran tersebut selama 2 hari pada tempat
yang gelap atau botol gelap.

21

ƒ

Pereaksi Nelson
A. Larutkan 25 g Amonium molibdat dalam 450 ml H2O.
Tambahkan H2SO4 pekat.
B. Larutkan 3 g Amonium hidrogen arsenat dalam 25 H2O.
C. Campurkan larutan A dan B sehingga menjadi pereaksi
Nelson.

ƒ

Pereaksi total karbohidrat
A. 0.7 NHCL
B. 1 N NaOH
C. 5% ZnSO4 : larutkan 5 g ZnSO4. 7H2O di larutkan dalam
100 ml
D. 0,3 N Ba(OH)2 : larutkan 5 g Ba(OH)2. 8H2O dalm 100
ml air.

2) Pengukuran Massa Karbondioksida menggunakan Metode
Karbohidrat
ƒ

Timbang sampel daun

ƒ

Hancurkan sampel tersebut dengan cara menggerus
menggunakan mortar pada cawan porselin sampai halus

ƒ

Keringkan menggunakan

oven pada suhu + 105o C

selama 48 jam ( 36 jam terlebih dahulu, 12 jam
kemudian) untuk mendapatkan berat kering mutlak.
ƒ

Timbang 200 mg sampel yang sudah kering.

ƒ

Tambahkan dengan 20 ml HCL 0,7 N.

ƒ

Hidrolisis selama 2,5 jam dalam penangas air

ƒ

Saring dalam labu ukur 100 ml

ƒ

Masukan phenol merah

ƒ

Netralkan dengan NaOH 1 N (terjadi perubahan larutan
dari berwarna biru dan setelah dititrasi menjadi merah
muda).

22

ƒ

Tambahkan 5 ml ZnSO4 5% dan 5 m Ba(OH)2
dengan tujuan mengendapkan sampel.

ƒ

tambahkan larutan aquades sampai tanda tera 100 ml.

ƒ

Saring dan ambil larutan yang telah jernih (super natan).

ƒ

Pipet 1 ml larutan super natan dalam tabung kimia

ƒ

Buat deret satandar karbohidrat 0, 5, 10, 15, 20, 25 ml

ƒ

Tambahkan pereaksi Cu sebanyak 2 ml

ƒ

Panaskan dalam penangas air selama 10 menit lalu
dinginkan.

ƒ

Tambahkan pereaksi Nelson dan 20 ml H2O sampah
tanda tera pada masing-masing deret estándar.

ƒ

Kocok dan biarkan selama 20 menit.

ƒ

Ukur dengan spektometer pada gelombang 500 µm

ƒ

Hitung persentase karbohidrat (%C6H12O6) menggunakan
A 100 20
x
x
x100%
0
.
2
1
S
) ................................ 1
rumus : (
1000.000

0,3 N

A: Absorpsi karbohidrat sampel
S: Rata-rata standar karbohidrat

ƒ

Hitung massa karbondioksida (m C6H12O6) menggunakan
rumus
% C6H12O6 x bobot basah daun ……………………….. 2

ƒ

Hitung massa karbondioksida (m CO2) menggunakan
C6 H12Og
rumus :
x Mr CO2
Mr C6H12O6

Keterangan : Mr = Massa Molekul Relatif

23

Analisis Data

Analisis data dilakukan berdasarkan hasil pengukuran massa
karbohidrat dari persamaan 2.
1. Penentuan daya serap Karbondioksida per luas sampel daun.
Perhitungan daya serap karbondioksida tiap jenis tanaman menggunakan
persamaan reaksi fotosintesis :
6 CO2 + 6 H2O

C6H12O6 + 6 O2

1. 1 mol C6H12O6

= massa C6H12O6 x Mr. C6H12O6

2. Massa CO2

= 6 x mol C6H12O6 x Mr. CO2 ………………… 3

Keterangan :
Ar.C = 12, Ar.H = 1, Ar.O = 16
Mr. C6H12O6 = (6 x Ar.C ) + (12 x Ar.H) + (6 x Ar.O)
= (6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16)
= 180
Mr. CO2

= (1 x Ar.C) + (2 x Ar.O)
= (1 x 12) + (2 x 16)
= 44

Daya serap CO2 per luas sample daun (D)
= Massa Karbondioksida ……………………………………………….. 4
Luas daun (dari 30 gram sample daun)
2. Penentuan Karbondioksida yang diserap bersih perluas daun perjam
(Dt)

Dt = D …………………………………………………………………… 5
∆t
Keterangan :
Dt = Daya serap bersih CO2 per luas daun.
D = Daya serap CO2 per luas sampel daun
∆t = selisih waktu pengambilan sample yang dimulai pukul 06.00 sampai
dengan pukul 10.00.

24

3. Penentuan Karbondioksida yang diserap bersih per pohon (Dn) per jam

Dn = Dt x(∑d : n) ……………………………………………………...... 6
Keterangan:
Dn = Daya serap bersih CO2 per pohon per jam
Dt = Daya serap bersih CO2 per luas daun.
∑d = Jumlah daun tiap pohon.
n = jumlah helai daun dalam 30 g bobot basah daun sampel
4. Penentuan Karbondioksida yang diserap bersih per hektar lahan (Dh)

Dh = Dn x 400 pohon/ Ha
Keterangan :
Dh = Daya serap bersih CO2 per hektar lahan per jam
Dn = Daya serap bersih CO2 per pohon per jam
Jumlah pohon per Ha lahan = 10000m2 / Ha ...................................... 7
Jarak tanam(m2)
Asumsi jarak tanam adalah 5 x 5 m2

HASIL DAN PEMBAHASAN

Massa Karbohidrat
Karbohidrat merupakan salah satu hasil dari sintesis karbondioksida
dengan air oleh tumbuhan yang membutuhkan cahaya matahari dalam prosesnya.
Penentuan persentase karbohidrat yang dihasilkan selama fotosintesis dapat
menentukan massa karbondioksida yang diserap oleh tanaman. Penentuan
persentase karbohidrat tersebut menggunakan metode analisis karbohidrat lalu
dikonversi ke persamaan 1 dan 2 sehingga didapatkan massa karbohidrat tiap
waktu pengambilan sampel. Massa karbohidrat yang dihasilkan oleh suatu
tanaman dapat menaksir kemampuan serapan karbondioksida suatu tanaman. Hal
ini karena menurut Harjadi (1992), penaksiran massa karbondioksida yang
digunakan dalam proses fotosintesis berbanding lurus dengan jumlah C dalam
gula (karbohidrat). Massa karbohidrat dikonversi dengan persamaan 3 dan 4
sehingga didapatkan kemampuan serapan karbondioksida selama rentang waktu
pengambilan sampel (4 jam). Hasil dari pengukuran tersebut seperti ditunjukan
pada tabel 3.

Tabel 3 Massa karbohirat daun dan daya serap karbondioksida selama rentang
waktu pengamatan (4 jam)
N
o
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
11
12

Nama Jenis
Flamboyan
Johar
Merbau Pantai
Asam
Kempas
Sapu tangan
Bunga merak
Cassia
Krey Payung
Matoa
Rambutan
Tanjung

Famili
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Caesapiniaceae
Sapindaceae
Sapindaceae
Sapindaceae
Sapotaceae

Massa Karbohidrat
05.00
10.00
4.341
2.835
4.866
2.928
1.908
2.046
3.771
3.069
3.684
3.198
3.18
3.591

5.343
4.497
5.688
3.051
2.442
2.211
5.346
4.128
3.723
3.273
3.231
4.134

Daya
serap
CO2 /4 jam (x
10-4 g cm-2)
10.1
11.7
4.51
2.41
3.93
1.30
11.2
75.8
0.336
0.485
0.467
4.84

26

Lanjutan
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

Sawo kecik
Angsana
Dadap
Trembesi
Saga
Asam Kranji
Mahoni
Khaya
Pingku
Beringin
Nangka
Kenanga
Sirsak

Sapotaceae
Papilinoaceae
Papilinoaceae
Mimosaceae
Mimosaceae
Mimosaceae
Meliaceae
Meliaceae
Meliaceae
Moraceae
Moraceae
Annonaceae
Annonaceae

Tabel 3 menunjukkan bahwa

3.207
2.145
2.697
3.453
4.095
3.711
2.877
2.796
3.477
2.454
2.628
3.645
1.761

3.708
2.97
3.921
4.572
5.097
4.47
3.687
3.063
3.576
3.069
2.913
6.933
3.261

6.56
4.79
10.9
7.78
8.23
5.76
5.28
2.19
0.896
6.35
2.30
29.1
15.2

setiap jenis tanaman memiliki massa

karbohidrat yang berbeda. Massa karbohidrat sebanding dengan nilai persentase
karbohidrat yang dihasilkan oleh spektofotometer. Apabila nilai persentase
karbohidrat tinggi, maka massa karbohidrat yang dihasilkan akan tinggi. Hal ini
karena nilai persentase karbohidrat sebanding dengan massa karbohidrat. Pada
waktu analisis, perbedaan terlihat pada warna cairan hasil pengenceran ekstraksi
daun yang akan di baca pada spektofotometer. Semakin pekat warna hasil
ekstraksi, maka nilai persentase karbohidrat akan semakin tinggi.
Massa karbohidrat mengalami peningkatan pada waktu pengambilan
sampel. Massa karbohidrat pada pengambilan sampel pukul 10.00 lebih besar
dibandingkan pukul 05.00. Hal ini karena cahaya merupakan salah satu faktor
yang mempengaruhi fotosintesis. Karbohidrat sebagai produk dari fotosintesis
mempunyai pengaruh pula terhadap peningkatan cahaya. Pengambilan sampel
pertama dilakukan pada saat fotosintesis belum aktif berlangsung (05.00)
sedangkan pengambilan sampel kedua dilakukan pada saat matahari berada pada
intensitas cahaya yang tinggi (10.00). Sehingga pada rentang pengambilan
tersebut terjadi peningkatan intensitas cahaya yang mempengaruhi proses
fotosintesis. Menurut Gardner et al. (1991), peningkatan cahaya secara berangsurangsur akan meningkatkan fotosintesis sampai pada tingkat kompesasi cahaya.
Karbondioksida merupakan produk awal dari proses fotosintesis.
Informasi mengenai massa karbohidrat yang dihasilkan dari suatu proses

27

fotosintesis dapat menentukan massa karbondioksida yang dipergunakan. Massa
karbondioksida ditentukan berdasarkan persamaan 3. Nilai massa karbondioksida
yang dihasilkan selama fotosintesis berlangsung sebanding dengan massa
karbohidrat. Apabila massa karbohidrat yang dihasilkan tinggi maka nilai massa
karbondioksida akan tinggi, sedangkan apabila massa karbohidrat yang dihasilkan
rendah maka nilai massa karbondioksida akan rendah. Massa karbondioksida yang
dihasilkan adalah 1.47 kali dari massa karbohidrat yang dihasilkan selama
fotosintesis berlangsung. Selama berlangsungnya fotosintesis dari pukul 06.00
sampai 10.00, kenanga mempunyai selisih massa karbohidrat tertinggi yaitu 3.288
g. Sedangkan massa karbondioksida terendah adalah krey payung yaitu sebesar
0.039 g.
Daya serap karbondioksida dikonversi dari massa karbondioksida dan luas
daun dengan bobot basah daun yang sama (30 g) menggunakan persamaan 4.
Nilai massa karbohidrat dan massa karbondioksida yang tinggi tidak selalu
menghasilkan daya serap karbondioksida yang tinggi, karena faktor luas daun
sebagai faktor pembagi tidak sama pada setiap jeni