V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Massa Karbohidrat
Karbohidrat merupakan produk utama dalam proses fotosintesis oleh tumbuhan, hasil sintesis senyawa karbondioksida dan air dengan bantuan
cahaya matahari. Pengukuran daya serap karbondioksida bambu Betung Dendrocalamus asper Schult f. Backer ex Heyne dilakukan dengan
melakukan analisis karbohidrat dengan menggunakan metode fitokimia yang dilanjutkan dengan spektrofotometri. Nilai massa karbohidrat yang dihasilkan
oleh suatu tanaman menunjukkan adanya penyerapan karbondioksida pada tanaman tersebut. Persentase karbohidrat berbanding lurus dengan massanya.
Apabila persentase karbohidrat tinggi, maka massa karbohidrat pun akan tinggi, demikian juga sebaliknya. Pada saat analisis, kandungan karbohidrat
pada masing-masing tanaman dapat ditaksir melalui warna larutan hasil ekstraksi. Semakin pekat larutan, yaitu berwarna biru tua, pada alat
spektrofotometer menunjukkan semakin tinggi kandungan karbohidratnya. Massa
karbohidrat yang
dihasilkan pada
bambu Betung
Dendrocalamus asper Schult f. Backer ex Heyne, diteliti pada pengambilan sampel daun tua, dewasa, muda yang dilakukan setiap 3 jam
sekali untuk 2 hari pertama, 4 jam sekali untuk 2 hari kedua, dan 6 jam sekali untuk 2 hari ketiga. Setiap 2 hari pengamatan diberi selang satu hari.
Selain menghasilkan oksigen pada siang hari melalui proses fotosintesis, tumbuhan juga melakukan proses respirasi di malam hari dengan
menyerap oksigen, maka dari itu untuk mengetahui kemampuan daya serap CO
2
bersih tumbuhan, dilakukan pengambilan sampel pada malam hari untuk mengetahui seberapa besar CO
2
yang dilepaskan oleh daun.
Berikut merupakan tabel hasil perngukuran massa karbohidrat pada daun bambu Betung Dendrocalamus asper Schult f. Backer ex Heyne
Tabel 2 Massa karbohidratC
6
H
12
O
6
pada daun bambu betung
Hari Pengambilan Waktu Pengambilan
Massa C₆H O ₆ gram
Tua Dewasa
Muda
1 06.00
0,0288 0,0185
0,0079 09.00
0,0379 0,0551
0,0475 12.00
- 0,1319
0,1532 15.00
0,0598 0,0910
0,0946 18.00
0,0610 0,0683
0,0582 21.00
0,0414 0,0397
0,0324 00.00
0,0339 0,0337
0,0275 03.00
0,0433 0,0344
0,0460
2 06.00
0,0453 0,0380
0,0286 09.00
0,0624 0,0680
0,0363 12.00
0,1345 0,1246
0,1109 15.00
0,1121 0,1328
0,1063 18.00
0,0822 0,0874
0,0775 21.00
0,0673 0,0780
0,0480 00.00
0,0566 0,0577
0,0511 03.00
0,0569 0,0627
0,0559
4 06.00
0,0375 0,0450
0,0403 10.00
0,1174 0,1211
0,0937 14.00
0,1558 0,1159
0,1229 18.00
0,0805 0,0645
0,0610 22.00
0,0425 0,0397
0,0364 02.00
0,0350 0,0380
0,0234
5 06.00
0,0564 0,0556
0,0504 10.00
0,1321 0,1055
0,1295 14.00
0,1496 0,1154
0,1174 18.00
0,0848 0,0717
0,0446 22.00
0,0459 0,0513
0,0540 02.00
0,0401 0,0385
0,0218 7
06.00 0,0594
0,0743 0,0543
12.00 0,1362
0,1153 0,1141
18.00 0,0500
0,0355 0,0333
00.00 0,0351
0,0332 0,0306
8 06.00
0,0548 0,0644
0,0594 12.00
0,1394 0,1026
0,1022 18.00
0,0691 0,0331
0,0319 00.00
0,0682 0,0614
0,0548
Dari data pada Tabel 2 diperoleh kurva respon cahaya yang didekati dengan model regresi linier berganda dengan transformasi sinusoidal. Dari
model tersebut kemudian dilakukan pengujian tingkat kepentingan peubah bebas. Pengujian tingkat kepentingan peubah bebas dapat dilihat pada Tabel
3. Uji tingkat kepentingan peubah bebas dimaksudkan untuk mengetahui peranan masing-masing peubah bebas di dalam persamaan pembentukan
model yang dilakukan dengan melihat nilai p probability value atau p- value. Data penelitian ini dipilih p-value
≤ 0,1 untuk setiap koefisien regresi. Koefisien determinasi R
2
adalah ukuran dari besarnya keragaman peubah terikat yang dapat diterangkan oleh keragaman peubah bebasnya.
Perhitungan besarnya Koefisien Determinasi R
2
bertujuan untuk melihat tingkat ketelitian dan keeratan hubungan. Semakin besar nilai R
2
, semakin besar pula total keragaman yang dapat diterangkan oleh model, sehingga
diperoleh persamaan regresi yang semakin baik. Pada model regresi linier berganda dimana terdapat empat koefisien
regresi B,C,D,E, setelah dilakukan pengujian statistik dengan taraf nyata 10, diperoleh nilai p-value untuk koefisien E lebih dari 0,1 yaitu untuk daun
tua sebesar 0,95; daun dewasa sebesar 0,95; dan daun muda sebesar 0,92 maka koefisien E tidak berpengaruh nyata. Model regresi linier berganda
yang kedua terdapat tiga koefisien regresi B,C,D, setelah dilakukan pengujian statistik dengan taraf nyata 10, diperoleh nilai P-value untuk
koefisien C lebih dari 0,1 yaitu untuk daun tua sebesar 0,29; daun dewasa 0,49; dan daun muda 0,29 maka koefisien C tidak berpengaruh nyata.
Selanjutnya dilakukan kembali pengujian berdasarkan P-value untuk koefisien B dan D, dan diperoleh nilai P-value kurang dari 0,1 untuk
koefisien B dan D, sehingga koefisien B dan D inilah yang digunakan ke dalam model persamaan regresi linier berganda untuk membuat kurva respon
cahaya. Khusus untuk daun muda, meskipun nilai probabilitas koefisien B lebih dari 10, tetap dipilih model persamaan ketiga karena lebih sederhana
daripada model persamaan kedua.
24 Tabel 3 Uji Tingkat Kepentingan Peubah Bebas.
Model Jenis
daun Model regresi linier berganda
R² P value
A B
C D
E
I Tua
Ŷ = 0,0268 + 0,0023Z
1
X-24H-1 + 0,0007Z
2
X-24H-1 + 0,083Z
1
sin2πX-624 + 0,0036Z
2
sin2πX-624 67,05
0,127236 0,069249
0,745402 4,94E-07
0,948852 Dewasa
Ŷ = 0,0383 + 0,0013Z
1
X-24H-1 + 0,0004Z
2
X-24H-1 + 0,0619Z
1
sin2πX-624 +0,0025Z
2
sin2πX-624 71,83
0,00204 0,124784
0,754378 5,59E-08
0,948939 Muda
Ŷ = 0,0257 + 0,0015Z
1
X-24H-1 + 0,0007Z
2
X-24H-1 + 0,0698Z
1
sin2πX-624 +0,004Z
2
sin2πX-624 71,84
0,047053 0,103197
0,636573 2,89E-08
0,924282
II Tua
Ŷ = 0,0269 + 0,0024Z
1
X-24H-1 + 0,0008Z
2
X-24H-1 + 0,0829Z
1
sin2πX-624 67,05
0,118165 0,064694
0,28945 3,21E-07
- Dewasa
Ŷ = 0,0383 + 0,0013Z
1
X-24H-1 + 0,0004Z
2
X-24H-1 + 0,0619Z
1
sin2πX-624 71,83
0,00168 0,11632
0,482919 3,35E-08
- Muda
Ŷ = 0,0255 + 0,0015Z
1
X-24H-1 + 0,0006Z
2
X-24H-1 + 0,0699Z
1
sin2πX-624 71,83
0,043582 0,095094
0,289239 1,69E-08
- III
Tua Ŷ = 0,0435 + 0,0014Z
1
X-24H-1 + 0,0656Z
1
sin2πX-624 69,45
8,55E-09 0,02465
- 2,26E-07
- Dewasa
Ŷ = 0,0454 + 0,0008Z
1
X-24H-1 + 0,0602Z
1
sin2πX-624 71,38
5,69E-11 0,090047
- 1,76E-08
- Muda
Ŷ = 0,0374 + 0,0007Z
1
X-24H-1 + 0,0669Z
1
sin2πX-624 70,81
3,9E-08 0,164717
- 1,44E-08
-
Kurva respon cahaya daun bambu betung secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Kurva respon cahaya daun bambu betung secara keseluruhan.
Massa Karbohidrat dalam 15 gram daun ditunjukkan oleh persamaan kurva sinusoidal pada Gambar 2. Kurva sinusoidal mengalami kenaikan
mulai jam 06.00 pagi sampai jam 12.00 siang. Hal ini menunjukkan terjadinya proses fotosintesis maksimal yang dipengaruhi intensitas cahaya
matahari pada jam 12.00 siang. Setelah jam 12.00 siang kurva mengalami penurunan sampai jam 18.00, hal ini terjadi seiring penurunan intensitas
cahaya matahari yang menyebabkan fotosintesis turun sehingga massa karbohidrat juga turun. Pada malam hari yang dimulai setelah jam 18.00
dimana tidak terdapat cahaya, menyebabkan kurva sinusoidalnya datar hal ini menunjukkan sintesis karbohidrat di malam hari relatif stabil karena
ketiadaan cahaya. Respirasi lebih besar daripada sintesis karbohidrat di malam hari. Hal ini diperlihatkan oleh kurva massa karbohidrat jam 6 pagi
yang lebih tinggi daripada massa karbohidrat estimasi. Massa karbohidrat jam 6 pagi adalah 0,05179 g; 0,05059 g; dan 0,04203 g berturut-turut untuk daun
tua, dewasa, dan muda. Sedangkan massa karbohidrat estimasi di malam hari untuk daun tua, dewasa, muda beturut-turut adalah 0,04349 g; 0,04539 g; dan
0,03737 g.
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18 0,2
12 24
36 48
60 72
84 96 108 120 132 144 156 168 180 192
Tua Observasi Dewasa Observasi
Muda Observasi Tua Estimasi
Dewasa Estimasi Muda Estimasi
Garis pusat mengalami kenaikan dari pagi06.00 sampai sore18.00, yang menunjukkan bahwa massa karbohidrat di sore hari lebih besar daripada
massa karbohidrat di pagi hari karena energi matahari di sore hari lebih tinggi daripada di pagi hari. Hal ini terjadi disebabkan proses fotosintesis dengan
bantuan cahaya matahari yang menghasilkan karbohidrat sehingga nilai karbohidratnya bertambah.
Gambar 3 Kurva Respon Cahaya Daun Tua.
Pada kurva respon cahaya daun tua Gambar 3 dapat diketahui bahwa massa karbohidrat mengalami peningkatan pada pukul 06.00 WIB 0,052 g
sampai 12.00 WIB 0,126 g, dan mengalami penurunan pada jam 18.00 WIB 0,068 g. Massa karbohidrat pada sore hari jam 18.00 yaitu 0,068g lebih
besar daripada pagi hari jam 06.00 sebesar 0,052 g, hal ini menunjukkan kenaikan nilai karbohidrat yang merupakan hasil dari fotosintesis. Massa
Karbohidrat per hari dapat diperoleh melalui integral persamaan regresi linier berganda
�
f
= 0,04349 + 0,00138 + 0,06562sin
2 π −6
24 18
6
− 0,05179
Gambar 3. Massa karbohidrat per hari yang dihasilkan selama proses fotosintesis sebesar 0,6008 g. Sedangkan pada proses respirasi di malam hari,
massa karbohidrat yang diperoleh cenderung tidak mengalami perubahan yang berarti. Massa karbohidrat secara berturut-turut yaitu pukul 21.00 WIB
0,041 g; 00.00 WIB 0,033 g; 03.00 WIB 0,43 g. Massa karbohidrat pada
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18 0,2
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 Tua Observasi
Tua Estimasi Tua 6 pagi
Tua Pusat
y=0.043496+0.001382z
1
X-24H-1+0.065619z
1
sin2 x-624
R
2
=69,45
malam hari yang dipengaruhi proses respirasi dapat diketahui melalui pendekatan persamaan
� = 0,05179 − 0,04349
30 18
dan diperoleh nilai massa karbohidrat selama proses respirasi per hari sebesar 0,0995 g. Jadi nilai
massa karbohidrat bersih pada daun tua selama 24 jam yaitu sebesar 0,5012 g.
Gambar 4 Kurva Respon Cahaya Daun Dewasa.
Pada kurva respon cahaya daun dewasa Gambar 4 dapat diketahui bahwa massa karbohidrat pada jam 06.00 WIB 0,051 g mengalami kenaikan
pada jam 12.00 WIB 0,116 g; dan menurun pada jam 18.00 WIB 0,061 g. Massa karbohidrat pada sore hari jam 18.00 yaitu 0,061 g lebih besar dari
pada pagi hari jam 06.00 sebesar 0,051 g. Hal ini menunjukkan kenaikan nilai karbohidrat yang merupakan hasil dari fotosintesis. Massa Karbohidrat per
hari dapat diperoleh melalui integral persamaan regresi linier berganda
�
f
= 0,045397 + 0,00087 + 0,06021sin
2 π −6
24 18
6
− 0,05059
Gambar 4. Dari persamaan tersebut dapat diketahui massa karbohidrat per hari yang
dihasilkan selama proses fotosintesis sebesar 0,5225 g. Sedangkan pada malam hari terjadi proses respirasi. Massa karbohidrat di malam hari
cenderung tidak mengalami perubahan yang berarti, seperti ditunjukkan oleh kurva linier yang mendatar. Massa karbohidrat secara berturut
–turut yaitu pukul 21.00 WIB 0,039 g; 00.00 WIB 0,033 g; 03.00 WIB 0,034 g.
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18 0,2
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 M
a ss
a K
a rbo
hid ra
t g
ra m
Waktu Pengambilan Sampel Jam
Dewasa Observasi Dewasa Estimasi
Dewasa 6 pagi Dewasa Pusat
Ŷ=0.045397 + 0.000867Z
1
X-24H-1 + 0.060215Z
1
sin2 X-624
R
2
=71,38
Massa karbohidrat pada proses respirasi dapat diketahui melalui pendekatan persamaan
�
r
= 0,05059
30 18
− 0,04539 dan diperoleh nilai massa karbohidrat selama proses respirasi per hari sebesar 0,06231 g. Jadi nilai
massa karbohidrat bersih pada daun dewasa selama 24 jam yaitu sebesar 0,46022 g.
Gambar 5 Kurva Respon Cahaya Daun Muda.
Pada kurva respon cahaya daun muda Gambar 5 dapat diketahui bahwa massa karbohidrat mengalami peningkatan pada jam 06.00 WIB
0,042 g sampai jam 12.00 WIB 0,114 g, dan mengalami penurunan sampai jam 18.00 WIB 0,051 g. Massa karbohidrat pada sore hari jam
18.00 yaitu 0,051 g, lebih besar daripada pagi hari jam 06.00 sebesar 0,042 g. Hal ini menunjukkan kenaikan nilai karbohidrat yang merupakan hasil dari
fotosintesis. Massa Karbohidrat per hari dapat diperoleh melalui integral persamaan
regresi linier
berganda �
f
= 0,03736 + 0,00076 +
18 6
0,06695sin
2 π
−6 24
− 0,04203 Gambar 5. Dari persamaan tersebut dapat diketahui massa karbohidrat pada siang hari yang dihasilkan selama
proses fotosintesis sebesar 0,5673 g. Sedangkan pada proses respirasi di malam hari, massa karbohidrat yang diperoleh cenderung tidak mengalami
perubahan yang berarti. Massa karbohidrat secara berturut – turut yaitu pukul
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18 0,2
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 M
a ss
a K
a rbo
hid ra
t g
ra m
Waktu Pengambilan Sampel Jam
Muda Observasi Muda Estimasi
Muda 6 pagi Muda Pusat
Ŷ=0.037369+ 0.000776Z
1
X-24H-1 + 0.066955Z
1
sin2 X-624
R
2
=70,81
21.00 WIB 0,032 g; 00.00 WIB 0,027 g; 03.00 WIB 0,046 g. Massa karbohidrat pada proses respirasi dapat diketahui melalui pendekatan
persamaan �
r
= 0,04203 −
30 18
0,03736 dan diperoleh nilai massa
karbohidrat selama proses respirasi per hari sebesar 0,05593g. Jadi nilai massa karbohidrat bersih pada daun dewasa selama 24 jam yaitu sebesar
0,5113 g. Tabel 4 Massa karbohidrat bersih per hari
No Jenis daun
Fotosintesis bersih per hari siang
gram karbohidrat Respirasi bersih per
hari malam gram karbohidrat
Massa karbohidrat bersih per hari
gramhari 1
Muda 0,5673
0,0559 0,5114
2 Dewasa
0,5225 0,0623
0,4602 3
Tua 0,6008
0,0995 0,5012
Dari ketiga jenis sampel daun tersebut sebagaimana disajikan pada Tabel 4, massa karbohidrat paling banyak selama 24 jam yaitu daun muda
dengan nilai massa karbohidrat bersih yaitu sebesar 0,5114 g, selanjutnya daun tua sebesar 0,5012 dan daun dewasa sebesar 0,4602 g.
Hal ini
sesuai dengan pernyataan Lakitan 1993 bahwa kemampuan daun untuk
berfotosintesis meningkat pada awal perkembangan daun, tetapi kemudian mulai turun, kadang sebelum daun tersebut berkembang penuh.
Pada h
asil penelitian ini, massa karbohidrat daun tua lebih tinggi daripada daun dewasa,
hal ini kemungkinan terbesar disebabkan oleh kedua jenis daun tua dan dewasa menerima sinar matahari yang tidak sama banyak, sesuai pernyataan
Gardner 1996 bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah cahaya sehingga dengan peningkatan cahaya secara berangsur-angsur,
fotosintesis juga akan meningkat. Pada penelitian ini daun dewasa relatif menerima sinar matahari yang lebih sedikit dibandingkan daun tua yang
disebabkan daun dewasa ternaungi oleh tumbuhan lain karena kondisi batang bambu yang melengkung sehingga posisi daun tua lebih banyak terkena sinar
matahari. Berdasarkan nilai massa karbohidrat pada tiap waktu pengambilan
sampel, yaitu pukul 06.00 WIB; 09.00 WIB; 12.00 WIB; 15.00 WIB; 18.00 WIB; 21.00 WIB; 00.00 WIB; 03.00 WIB, dapat diketahui bahwa massa
karbohidrat tertinggi terjadi pada pukul 12.00 WIB,hal ini juga dapat dilihat
pada kurva persamaan sinusoidal yang mengalami kenaikan seiring dengan kenaikan intensitas sinar matahari. Ini disebabkan pada waktu tersebut
intensitas cahaya matahari paling tinggi sehingga laju fotosintesis mencapai titik maksimum dan karbondioksida yang diserap semakin tinggi. Sesuai
dengan pernyataan Lakitan 1993 bahwa fiksasi karbondioksida maksimum terjadi pada tengah hari, yakni pada saat intensitas cahaya mencapai
puncaknya.
5.2 Daya Serap CO
Kategori