25 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan dari bulan Januari sampai dengan Juli 2011. Pengambilan sampel dilakukan di kawasan restorasi resort Bodogol Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Lahan restorasi seluas 4 ha merupakan lahan eks-perum Perhutani yang ditanami dengan pohon-pohon jenis asli (Lampiran 1). Penanaman pohon dilakukan oleh UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas-LIPI. Analisis kandungan klorofil total dengan spektrofotometer dilakukan di Laboratorium Fisiologi Biologi FMIPA IPB. Analisis karbohidrat dan Mg dilakukan di Laboratorium Balai Besar Biologi dan Genetika Pertanian (BB Biogen) Bogor. Analisis C dan N daun dilakukan di Laboratorium Ekologi Tumbuhan LIPI Cibinong. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian IPB. Sampel Daun Tanaman restorasi berusia 2 tahun (setelah penanaman) pada saat diteliti. Tanaman yang dipilih sebagai sampel adalah tanaman yang sehat, daun telah membuka sempurna, terkena sinar matahari penuh, dan merupakan daun ketiga dari pangkal ranting. Pengambilan sampel daun dilakukan pada saat matahari bersinar cerah, dari jam 09.00-11.00. Sampel daun, yang akan dianalisis di laboratorium, dibungkus dengan alumunium foil atau dengan amplop kertas, dimasukkan ke dalam plastik, dan disimpan dalam cool box yang berisi dry ice kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Delapan jenis tanaman (Lampiran 2) sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Beleketebe (Sloanea sigun), Jamuju (Dacrycarpus imbricatus), Ki sireum (Syzygium lineatum), Lame (Alstonia scholaris), Manglid (Manglietia glauca), Puspa (Schima wallichii), Rasamala (Altingia excelsa), dan Saninten (Castanopsis argentea).
26 Variabel Penelitian Kandungan Klorofil Analisis kandungan klorofil dengan spektrofotometer mengikuti metode yang biasa dilakukan di Laboratorium Biokimia BB-Biogen. Metode ini lebih praktis, aseton yang digunakan juga lebih sedikit, dan tingkat ketelitiannya diduga lebih tinggi (Lampiran 3). Daun segar sebanyak ± 0.1 g dipotong-potong kecil, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian direndam dalam 20 ml aseton 80%. Sampel diinkubasi dalam ruang gelap selama 2 x 24 jam. Klorofil yang sudah larut dalam aseton diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 645 nm (untuk klorofil a), 652 nm (untuk klorofil total), dan 663 nm (untuk klorofil b). Kandungan klorofil diperoleh setelah memasukkan nilai absorbansi ke dalam persamaan (Yoshida et al. 1976): Klorofil a = (20,2 x 645A x (1/BS) x (20/1000)) mg/g berat segar Klorofil b = (8,02 x 663A x (1/BS) x (20/1000)) mg/g berat segar Klorofil total = ((652 A x 1000)/34.5) x (1/BS) x (20/1000)) mg/g berat segar (A = nilai absorbansi, BS = berat segar) Analisa klorofil dilakukan untuk 10 pohon pada masing-masing jenis. Kandungan Karbohidrat Metode analisis karbohidrat yang digunakan (Lampiran 4) adalah metode Somogyi Nelson. Sampel daun sebanyak 5 lembar dari usia termuda sampai tertua (yang mewakili) diambil dari 3 pohon (3 x 5 daun) untuk masing-masing jenis. Daun dioven selama 2 hari pada suhu 70 o C. Sampel kemudian digiling sampai halus, diayak dan diaduk sampai merata menjadi sampel komposit. Sebanyak 0.2 gram tepung daun komposit dimasukkan dalam wadah gelas, kemudian ditambah dengan 20 ml HCl 0.7 N dan dihidrolisis selama 2.5 jam dalam penangas air. Hasil hidrolisis disaring dengan kertas saring ke dalam labu ukur 100 ml lalu dinetralkan dengan NaOH 1 N setelah diberi fenol merah. Larutan akan berubah menjadi merah muda setelah dititrasi. Selanjutnya ditambahkan 5 ml ZnSO 4 5% dan 5 ml Ba(OH) 2 0.3 N dengan tujuan untuk mengendapkan protein dari sampel.
27 Sehingga gugus CHO yang terbentuk benar-benar hanya karbohidrat. Setelah itu ditambahkan akuades sampai tanda tera 100 ml. Setelah disaring dengan kertas saring, larutan supernatan yang sudah jernih diambil dengan pipet sebanyak 1 ml, kemudian dimasukkan ke dalam tabung kimia. Larutan standar dibuat 0, 5, 10, 15, 20, 25 mg kemudian ditambahkan pereaksi Cu sebanyak 2 ml dan dipanaskan dalam penangas air selama 10 menit lalu didinginkan. Setelah itu ditambahkan pereaksi Nelson dan 20 ml air pada masing-masing deret standar, dikocok dan dibiarkan selama 20 menit, kemudian diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Kandungan karbohidrat didapat berdasarkan rumus (Yoshida et al. 1976): A x 100 x 20 x 100% % Karbohidrat = S 0.2 1 1 000 000 Keterangan: S = Rata nilai absorbansi standar A = Rata nilai absorbansi sampel Kemampuan Tanaman Menyerap CO 2 Untuk menghitung nilai daya serap gas CO 2, tetapan yang digunakan sebesar 1.467 dikalikan dengan hasil analisis karbohidrat. Tetapan tersebut diperoleh dari pembagian nilai 264/180 (Dahlan 2007). Angka tersebut didapat dari persamaan fotosintesis sebagai berikut: 6 mol CO 2 + 12 mol H 2 O 1 mol C 6 H 12 O 6 + 6 mol O 2 + 6 mol H 2 O 264 mol 108 mol 180 mol 192 mol 108 mol Bobot atom C, H, dan O, bertutut-turut adalah 12.01, 1.008, dan 16.00. Jumlah daun dihitung langsung dengan penghitungan tangan (hand counter). Diambil 3 pohon untuk masing-masing jenis, kemudian dirata-rata. Luas daun diukur dengan cara memindai daun dengan menggunakan Leaf Area Meter Portable LI-3000C (Lampiran 5). Daun yang dipindai adalah daun tertua sampai
28 yang termuda (yang mewakili), 3 pohon untuk masing-masing jenis. Luas total daun per pohon didapat dengan mengalikan jumlah daun per pohon dengan luas daun per pohon. Luas daun per pohon digunakan untuk menduga kemampuan masing-masing jenis pohon untuk menyerap CO 2. Kadar Air Berat daun segar ditimbang dengan neraca digital. Berat kering diperoleh setelah sampel daun dikeringkan dengan oven selama kurang lebih 2 hari (sampai beratnya stabil). Kadar air diperoleh dari hasil pengurangan berat basah dengan berat kering dibagi berat basah. Variabel Penunjang Selain variabel-variabel di atas, juga dilakukan analisis kandungan C, N, C/N. Daun dikeringovenkan selama 2x24 jam pada suhu 50 o C, kemudian dihaluskan dan disaring sampai menjadi komposit. Bubuk komposit dianalisis dengan alat yang disebut CN analyzer (Lampiran 5). Analisis Mg daun dilakukan dengan metode AAS. Sebanyak 1 mg sampel komposit dimasukkan ke dalam labu kjedhal, ditambahkan ke dalamnya larutan asam campur (HNO 3 : HClO 4 : H 2 SO 4 = 5 : 2 : 1). Campuran tersebut didestruksi pada penangas listrik hingga larutan jernih, didinginkan, dan disaring ke dalam labu ukur 100 ml, kemudian diukur dengan Automatic Absorption Spectrophotometer (AAS). Nilai yang dihasilkan dimasukkan ke dalam persamaan: Pembacaan sampel x FP x 100% % Mg = Rata-rata 1 ppm standar 1 000 000 Keterangan: FP (faktor pengenceran) Analisis Data Analisis data dilakukan dengan analisis sidik ragam (anova), jika antar parameter berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji Duncan's Multiple Range Test (DMRT). Analisis Komponen Utama (AKU) atau Principal Component Analysis
29 (PCA) dilakukan untuk melihat parameter yang paling berperan dalam proses fotosintesis pada setiap jenis tanaman. Diagram Alir Rencana Penelitian Untuk menjelaskan secara ringkas metode penelitian yang dilakukan, maka dibuat diagram alir penelitian seperti yang diperlihatkan pada Gambar 5. Survei lokasi penelitian Mulai penelitian Pengambilan data di lapang Pengambilan sampel daun Analisis klorofil Pengukuran tinggi tanaman (parameter pendukung) Penghitungan jumlah daun (parameter pendukung) Analisis di lab Analisis parameter pendukung (C,N, Mg) Analisis karbohidrat Pengukuran kadar air Pengukuran luas/ berat daun Perhitungan serapan CO2 daun tanaman Pembahasan Analisis data (PCA) Gambar 5 Diagram alir penelitian Pemilihan Jenis Tanaman Restorasi berdasarkan Beberapa Parameter Fotosintesis