3 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Karbondioksida Gas CO 2 adalah bahan baku bagi fotosintesis dan laju fotosintesis dipengaruhi oleh kadar CO 2 di udara (Ardiansyah 2009). June (2006) menyatakan peningkatan kadar CO 2 di atmosfer akan merangsang proses fotosintesis, meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman tanpa diikuti oleh peningkatan kebutuhan air. pengaruh fisiologis utama dari kenaikan CO 2 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 CO 2 dikelompokkan ke dalam 3 golongan yaitu tanaman C-3, C-4, dan CAM (Lakitan 1993). Dalam kondisi kadar CO 2 normal tanaman C-4 memiliki efisiensi fotosintesis lebih tinggi dari pada tumbuhan C-3, akan tetapi pada kadar CO 2 tinggi tanaman C-3 menunjukkan laju pertumbuhan lebih tinggi daripada tanaman C-4, sehingga tanaman C-3 lebih diuntungkan dengan adanya peningkatan CO 2 daripada tanaman C-4 (Wolfe 2007). Kenaikan CO 2 juga memiliki pengaruh positif terhadap penggunaan air oleh tanaman (Wolfe 2007). Stomata memiliki fungsi sebagai pintu masuknya CO 2 dan keluarnya uap air dari daun. Besar kecilnya pembukaan stomata merupakan regulasi terpenting yang dilakukan oleh tanaman, dimana tanaman berusaha memasukkan CO 2 sebanyak mungkin tetapi dengan mengeluarkan airsedikit mungkin untuk mencapai efisiensi pertumbuhan yang tinggi (June 2006). Tanaman tidak membutuhkan pembukaan stomata maksimum untuk mencapai kadar CO 2 optimum di dalam daun jika kadar CO 2 di atmosfir meningkat, sehingga laju pengeluaran air dikurangi (June 2006). 2.2. Tanaman Sebagai Penyerap Karbondioksida Tanaman hijau daun menyerap CO 2 selama fotosintesis dan memakainya sebagai bahan untuk membuat karbohidrat. Fotosintesis merupakan salah satu
4 mekanisme penting pengambilan CO 2 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 CO 2 dari atmosfer dan menyimpannya sebagai karbon dalam bentuk materi organik tanaman (Heriansyah & Mindawati 2005). Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam telah meneliti kemampuan penyerapan CO 2 berbeda-beda menurut lokasi, jenis pohon hutan, dan umur tegakan (Dephut 2005). Hutan dan taman kota dapat menyerap CO 2 namun hutan kota dianggap memiliki kelebihan dalam menyerap gas ini dibandingkan dengan taman. Sifat dan kemampuan tanaman dalam menyerap CO 2 dapat dikelompokan ke dalam 3 golongan yaitu tanaman C-3, C-4, dan CAM (Lakitan 1993). Tanaman C-3 memfiksasi CO 2 melalui daur Calvin, tanaman C-4 memfiksasi CO 2 melalui daur C4 asam dikarboksilat, sedangkan tanaman CAM merupakan tanaman yang memfiksasi CO 2 menjadi asam malat (Dahlan 2004). Pengukuran daya rosot tanaman terhadap CO 2 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 CO 2 dari udara dan melepaskan 600 kg O 2 dalam waktu 2 jam. Jo & McPherson (1995) dalam Dahlan (2004) menyatakan hasil penelitian pada hutan kota di Chicago dapat menyerap CO 2 sebesar 0,32-0,49 kg/m 2. Heriansyah & Mindawati (2005) telah mengukur potensi hutan tanaman meranti dalam menyerap CO 2. 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 CO 2 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 CO 2 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 CO 2 dan sekaligus tanaman tersebut kurang terganggu oleh pencemaran udara. Hasil Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam tentang kemampuan pohon dalam menyerap CO 2 menunjukkan bahwa akasia (Acacia mangium) berumur 6 tahun yang terdapat di Pusat Penelitian Benakat, Sumatera Selatan mempunyai kandungan CO 2 sebesar 16,64 ton/ha/tahun, lebih besar dari kandungan CO 2 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 CO 2 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 CO 2 tertinggi yaitu 38.964 kg/pohon/tahun. Karyadi (2005) telah mengukur daya rosot CO 2 5 jenis tanaman hutan kota dengan menggunakan alat ADC LCA-4. Berdasarkan penelitian tersebut diketahui bahwa daya rosot bersih CO 2 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 CO 2 oleh Ardiansyah (2009) No Jenis tanaman 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 CO 2 oleh Hariyadi (2008) No Jenis tanaman 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 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 CO 2 dengan menggunakan metode yang sama. Hasil penelitian terdapat pada Tabel 3. Tabel 3 Hasil penelitian daya rosot CO 2 oleh Mayalanda (2007) No Jenis tanaman 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 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