KAJIAN MORFOMETRI, KUALITAS AIR
DAN NILAI SIMPANAN/STOK KARBON TANAMAN SEROJA
(Nelumbo nucifera) DI SITU BURUNG
KABUPATEN BOGOR.
DIAN ISKANDAR
SKRIPSI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:
Kajian Morfometri, Kualitas Air dan Nilai Simpanan/Stok Karbon Tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung Kabupaten Bogor adalah benar
merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, September 2010 Dian Iskandar
KAJIAN MORFOMETRI, KUALITAS AIR
DAN NILAI SIMPANAN/STOK KARBON TANAMAN
SEROJA (Nelumbo nucifera) DI SITU BURUNG
KABUPATEN BOGOR
DIAN ISKANDAR C24050384
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
i
PENGESAHAN SKRIPSI
Judul : Kajian Morfometri, Kualitas Air dan Nilai Simpanan/Stok Karbon Tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung, Kabupaten Bogor
Nama Mahasiswa : Dian Iskandar
NRP : C24050384
Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan
Menyetujui:
Pembimbing,
Ir. I Nyoman N. Suryadiputra NIP 19561121 198111 1 001
Mengetahui:
Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan
Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc NIP 19660728 199103 1 002
ii
RINGKASAN
Dian Iskandar. C24050384. Kajian Morfometri, Kualitas air dan Nilai Simpanan/Stok Karbon Tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung, Kabupaten Bogor. Makalah Riset. Dibawah bimbingan I Nyoman N. Suryadiputra
Penelitian ini yang berlangsung di Situ Burung bertujuan untuk : (a) mengkaji kondisi morfometri dan kualitas perairan (b) mengkaji persentase penutupan tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) (c) dan membuat persamaan allometrik untuk tanaman Seroja terkait dengan simpanan/stok karbon. Penelitian ini dilaksanakan di Situ Burung pada akhir Bulan November 2009 – awal Bulan Januari 2010. Metode pengambilan contoh dalam penelitian ini mengacu pada 3 aspek yaitu (1) morfometri : dimensi permukaan (Surface dimensions) dan dimensi bawah permukaan (Sub surface dimensions) (2) kualitas perairan : enam parameter fiska dan empat parameter kimia dan (3) biomassa tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) : pengukuran berat basah, berat kering, kandungan % C-organik dan pendugaan stok karbon melalui pendekatan persamaan allometrik.
Pada hasil penelitian ini didapatkan bahwa Situ Burung telah mengalami proses sedimentasi (sekitar0,34 ha) pada bagian yang tertutup oleh tanaman Seroja,. Pada musim hujan luas permukaan air Situ Burung mencapai ± 4,05 ha dan keberadaan Seroja seluas 0,46 ha cukup berpengaruh terhadap beberapa paremeter morfometri yakni panjang maksimum, Shore line, kedalaman rata-rata, volume total air dan perkembangan volume situ dll.
Dari sudut pandang penilaian kualitas air, dan telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah (PP) No 82 tahun 2001, perairan Situ Burung relatif cocok untuk kedua keperluan yaitu perikanan dan pertanian.
Ditinjau dari keberadaan Seroja, diperoleh hasil sebagai berikut: sekitar 12,5 % dari permukaan air Situ Burung (atau 0,46 Ha) telah ditutupi oleh 3006 individu Seroja, kadar air dari tanaman Seroja berkisar antara 77,25-88,25% dengan rata-rata 82,65%, dan kadar karbon organik berkisar antara 36% - 50% dan sedikit bervariasi di bagian daun dan batang. Untuk menentukan berat kering batang dan daun tanaman Seroja, telah ditetapkan persamaan alometrik sebagai berikut:
a) untuk batang; Log Y = 0,840Log [X] - 1,039 (dengan R2 = 0,755), dimana Y adalah berat kering batang (gram) dan X adalah panjang batang (cm).
b) untuk daun; Y = 0,451X - 11,79 (dengan R2 = 0,957), dimana Y adalah berat kering daun ( gram) dan X adalah diameter daun (cm).
Dari berat kering kedua komponen (batang dan daun) diatas, didapatkan nilai simpanan stok karbon dengan mengalikan berat kering (batang dan daun) dengan kadar % karbon organik. Dari perhitungan ini terungkap bahwa dari 3006 tanaman Seroja yang ditemukan di Situ Burung selama penelitian, jumlah stok karbon totalnya adalah 23.927,76 gr C atau 23,93 kgC (atau setara dengan 87,74 kgCO2eq).
Kata Kunci: Morfometri, kualitas air berat basah dan berat kering, persamaan allometri, stok karbon Nelumbo nucifera.
iii
SUMARRY
Dian Iskandar. C24050384. Study of Morphometry, Water Quality and Carbon Stock of Nelumbo nucifera in Situ Burung Lake, Bogor Regency. Student Research paper, supervised by I Nyoman N. Suryadiputra
This study aims to assess: (a) The morphometry and water quality conditions in Situ Burung (b) assess the Situ Burung’s surface water cover by aquatic plant (Nelumbo nucifera) (c) Establish allometric equation in order to determine carbon stock in the plant. This research was carried out at the end of November 2009 – until the beginning of January 2010. Sampling methods in this study is related to three aspects, namely: (1) morphometry, Which covers surface and sub-surface dimension (2) water quality, which cover six physic and four chemical parameters and (3) plant biomass, which include wet and dry weight, its organic carbon contents, and its carbon stock calculating using allometric equation.
The results of this study showed that in Situ Burung has undergone a process of sedimentation in the (0,46 ha) area where aquatic plant was found,. In the rainy season the water surface area of Situ Burung was ± 4,05 ha, and the presence of aquatic plants have been suspected to change its morphometry (e.g. maximum length, Shore line length, average and maximum depth, volume and total water volume, etc.)
From the water quality assessment’s point of view, and as it was stipulated by the Government Regulation (PP) No. 82/2001, the water of Situ Burung was relatively suitable for both fishery and agriculture purposes. The research has revealed the followings: about 12,5% of the lake surface water (or 0,46 Ha) was covered by 3006 individuals of Nelumbo, the water content of the individual plant was ranging between 77,25 – 88,25% with an average of 82,65%, and its organic carbon content between 36% - 50% and slightly varied in the plant’s leave and stem. In order to determine the dry of weigth of the individual plant’s stem and leave, the following allometric equations have been established:
a) For the stem; Log Y= 0,840Log[X] – 1,039 (with R2 = 0,755), where Y is dry weight of the individual plant (in gram) and X is the length of stem (in cm).
b) For the leave; Y = 0,451X – 11.79 (with R2 = 0,957), where Y is dry weight of the individual leave (in gram) and X is the diameter of the leave (in cm).
From the dry weigth of both components, the carbon content of the individual plant is then calculated by multiplying the dry weight of stem and leave with its % organic carbon content. From this calculation it was revealed that from 3006 Nelumbo plants found in the lake during the study, the amount of total carbon stock was 23927.76 grC or 23.93kgC (or 87.74 kgCO2eq, were preserved within
plant).
Keywords: Morphometry, water quality, dry and wet weight, allometric
iv
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat limpahn rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi yang berjudul Kajian Morfometri, Kualitas air dan Nilai simpanan/stok karbon tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung, Kabupaten Bogor.
Penulis menyadari adanya ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menjadi alternatif informasi pemanfaatan Seroja dalam upaya mitigasi iklim global dan memberi sumbangsih bagi ilmu pengetahuan.
Bogor, September 2010
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. I Nyoman N. Suryadiputra selaku dosen pembimbing I sekaligus Pembimbing Akademik yang telah banyak memberikan bimbingan serta masukan selama perkuliahan hingga pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.
2. Dr. Ir. Achmad Fachrudin, M.S selaku penguji dari komisi pendidikan dan Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si selaku penguji tamu.
3. Keluarga tercinta; Bapak (Hanafi Hafidz), Mama (Asnal Kiromah), adikku yang tercinta Fathur Rahman dan Najwa Amini Hafidz, dan pamanku (M Iqbal dan M Irfan) atas kasih sayang, doa, pengorbanan, serta dukungan semangatnya. 4. Seluruh staf Laboratorium Produktivitas Lingkungan dan Perairan Departemen
Manajemen Sumberdaya Perairan Seluruh staff Tata Usaha dan civitas Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan.
5. Teman-teman MSP 42 (Diana Sumolang, Priyasmoro K. Y, Bonit N, Daniyal H, Novita Suryani, Mulyani), Agus M dan Erliyani atas kesetiannya dalam membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
6. Teman-teman dari Komunitas Seni Budaya Masyarakat Roempoet yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.
7. Teman-teman dari Wisma Saung Kuring yang selalu siap direpotkan dan selalu setia memberikan semangat dan inspirasi yang tak pernah berhenti kepada penulis
vi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 23 Febuari 1988, merupakan anak pertama dari dari pasangan Bapak Hanafi Hafidz dan Ibu Asnal Kiromah. Pendidikan formal pertama diawali dari TK Jamiat Kheir (1993), SDN Cempaka Baru 05 pagi (1999), Mts Jamiat Kheir Jakarta (2002), dan SMAN 5 Jakarta (2005). Pada tahun 2005 penulis diterima di IPB melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Setelah setahun melewati tahap Tingkat Persiapan Bersama, penulis diterima di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Selama mengikuti perkuliahan penulis berkesempatan menjadi Penanggung Jawab kelas untuk Mata Kuliah Limnologi(2007/2008). Penulis aktif di berbagai organisasi seperti HIMASPER (Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan) 2007/2008 dan Komunitas Seni Budaya Masyarakat Roempoet 2008/sekarang. Penulis juga aktif mengikuti seminar dan berpartisipasi dalam berbagai kepanitiaan seminar di lingkungan kampus IPB.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, penulis menyusun skripsi dengan judul Kajian Morfometri, Kualitas air dan Nilai simpanan/stok karbon tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung, Kabupaten Bogor.
vii
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ... ix DAFTAR GAMBAR ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi 1. PENDAHULUAN ... 2 1.1. Latar Belakang ... 2 1.2. Perumusan Masalah ... 4 1.3. Tujuan ... 5 1.4. Manfaat ... 5 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 6 2.1. Situ... 6 2.2. Morfometri Danau ... 6 2.3. Sedimentasi Danau ... 7 2.4. Siklus Karbon ... 8 2.5. Biomassa ... 92.6. Kualitas Air yang Mendukung Tanaman Air ... 10
2.7. Tanaman Air ... 14
2.8. Cara Tumbuh Tanaman Air ... 15
2.9. Pertumbuhan dan Reproduksi Tanaman Air ... 16
2.10. Jenis-jenis Tanaman Air ... 17
2.11. Botani dan Ekologi Tanaman Air ... 17
2.11.1 Klasifikasi Seroja ... 17
2.11.2 Manfaat Seroja ... 19
3. METODOLOGI ... 22
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
3.2. Alat dan Bahan ... 23
3.3. Metode Pengambilan Contoh ... 24
3.3.1 Morfometri Danau ... 24
3.3.2 Pertumbuhan Tanaman Air ... 24
3.3.3 Kualitas Air ... 23
3.4. Analisis Data ... 27
3.4.1 Perhitungan Morfometri Danau... 27
3.4.2 Penentuan Stok Karbon dalam Persamaan Allometrik Seroja (Nelumbo nucifera) ... 30
viii
4. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN ... 32
4.1 Perairan Situ Burung ... 32
4.2 Vegetasi tanaman air Situ Burung ... 33
4.3 Organisasi yang dapat ditemukan di Situ Burung ... 34
5. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 35
5.1 Morfometri Situ Burung ... 35
5.2. Kualitas Perairan ... 38
5.3.1 Parameter Fisika Perairan ... 39
5.3.2 Parameter Kimia Perairan ... 42
5.3. Situ Burung dan Luas Penutupan Seroja ... 46
5.4. Biomassa Gabungan Batang dan Daun Seroja ... 48
5.4.1Biomassa dan Kandungan Karbon Organik pada Masing-masing batang dan daun Seroja ... 49
5.4.2 Penentuan Stok Karbon dalam Persamaan Allometri Seroja 51
5.4.3 Hubungan panjang batang dan daun Seroja dengan dengan berat kering (batang dan daun) Seroja (Nelumbo nucifera) ... 53
5.5. Estimasi Nilai Simpanan/Stok Karbon Total dari Seroja Pada Perairan Situ Burung ... 55
5.6. Perbandingan Nilai simpanan/ Stok Karbon dari beberapa vegetasi ... 56
5.7. Pengelolaan Seroja di Situ Burung ... 57
6. KESIMPULAN DAN SARAN ... 61
6.1. Kesimpulan ... 61
6.2. Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 63
LAMPIRAN... 67
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Manfaat dari bagian tanaman Seroja ... 20
2. Alat dan Bahan dalam Penelitian di Situ Burung ... 23
3. Dimensi morfometri Situ Burung ... 36
4. Parameter Fisika Kimia Perairan ... 38
5 Hasil pengukuran diameter sampel daun Seroja ... 47
6. Jumlah total individu seroja ... 47
7. Data masing-masing dari bagian tanaman Seroja ... 48
8. Perbandingan Biomassa Seroja (Nelumbo nucifera) per bagian ... 49
9. Hubungan Simpanan/stok karbon dengan panjang batang, diamenter daun dan berat kering seroja ... 52
10. Data berat kering dan Panjang Batang yang digunakan dalam penentuan persamaan allometrik Seroja ... 53
11. Data berat kering dan diameter daun yang digunakan dalam penentuan Persamaan allometri Seroja ... 54
12. Estimasi berat karbon total dari Seroja pada Perairan Situ Burung ... 55
13. Perbandingan nilai berat karbon dari beberapa vegetasi... 56
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Skema sederhana aliran karbon pada tumbuhan air di
diperairan tawar ... 3
2. Diagram alir perumusan masalah ... 5
3. Siklus karbon di alam ... 8
4. Biomassa tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) diatas permukaan tanah (above ground biomass) dan dibawah permukaan tanah (below ground biomass) ... 10
5. Berbagai macam habitat tanaman air ... 16
6. Seroja (Nelumbo nucifera) ... 18
7. Situ Burung dan Lokasi stasiun pengamatan ... 22
8. Bagian tanaman air Seroja untuk analaisi Biomassa total ... 26
9. Peta Situ Burung pada Musim Hujan... 35
10. Nilai DO (Dissolved Oxygen) ... 43
11. Nilai BOD (Biochemical Oxygen Demand) ... 44
12. Situ Burung dan luas persentase penutupan tanaman Seroja ... 46
13. Grafik hubungan antara panjang dan berat kering batang seroja ... 53
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Contoh Perhitungan ... 68
2. Peraturan Pemerintah No.82 tahun 2001 ... 70
3. Hasil analisis C-organik contoh daun dan batang Seroja ... 72
4. Data biomassa Seroja ... 73
5. Keadaan lokasi dan alat yang digunakan selama penelitian ... 74
1.1. Latar Belakang
Meningkatnya perkembangan perekonomian Indonesia dalam beberapa dekade belakangan ini dapat dilihat dari pesatnya perkembangan infrastruktur, industri dan pemukiman penduduk. Konsekuensi yang ditimbulkan dari keadaan ini adalah semakin berkurangnya tutupan lahan oleh vegetasi/tanaman dan terjadinya degradasi lahan. Kondisi demikian tidak hanya terjadi di Indonesia tapi di berbagai belahan bumi lainnya.
Degradasi dan berkurangnya tutupan lahan hijau selanjutnya mengakibatkan berkurangnya jumlah vegetasi yang melakukan fotosintesa (sebagai penyerap salah satu gas rumah kaca, seperti CO2) dan akhirnya akumulasi gas ini di atmosfer
menimbulkan pemanasan bumi yang kini dikenal sebagai global warming. Sementara ini banyak pihak diberbagai negara beranggapan bahwa hutan/vegetasi daratan (pepohonan) merupakan satu-satunya ‘pemain’ yang dianggap mampu meredam (mitigate) perubahan iklim melalui kemampuannya menyerap CO2. Hal
demikian tidak sepenuhnya benar, karena selain pohon di daratan, ‘mahluk berhijau daun’ perairan (terutama fitoplankton dan tanaman air) juga memiliki kemampuan dalam menyerap CO2 dan bahkan diduga dalam laju yang lebih cepat dan jumlah
lebih besar untuk kurun waktu singkat. Waktu yang dibutuhkan untuk menggandakan diri oleh kedua kelompok mahluk ini jauh lebih cepat dibandingkan tanaman/pepohonan di darat.
Ekosistem perairan merupakan media untuk tumbuh kembangnya berbagai jenis organisme, baik hewan maupun tanaman air (termasuk plankton). Berdasarkan aliran airnya, ekosistem perairan tawar dapat dibedakan menjadi lotik (mengalir) seperti sungai dan lentik (tergenang) seperti danau, waduk, dan Situ. Pada perairan tergenang terdapat organisme-organisme akuatik yang hidup, mulai dari organisme autotroph, heterotroph sampai pada tingkat dekomposer.
Situ adalah suatu ekosistem perairan tergenang berukuran relatif kecil, terbentuk secara alami maupun buatan. Sumber airnya berasal dari mata air, air hujan dan atau limpasan air permukaan (Suryadiputra 2005). Salah satu contoh dari ekosistem Situ adalah Situ Burung yang terletak di Desa Cikarawang, Kecamatan
Dramaga, Kabupaten Bogor. Situ ini telah mengalami pendangkalan yang diakibatkan oleh tumbuhnya berbagai tanaman air termasuk kayu apu (Pistia stratiotes), Seroja atau lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.), eceng gondok (Eicchornia crassipes) dan rumput-rumput akuatik yang tumbuh mencuat. Untuk mengatasi pendangkalan ini, pada tahun 2002-2003 telah dilakukan pengerukan dasar Situ dan pembersihan Situ dari tanaman air.
Pada saat ini Seroja tumbuh dominan dan membentuk vegetasi litoral di Situ Burung, akan tetapi ada juga beberapa vegetasi/tanaman air lainnya yang tumbuh di perairan ini. Keberadaan vegetasi air secara berlebihan di Situ Burung sangatlah merugikan karena dapat menyebabkan kembali terjadinya pendangkalan Situ. Namun jika ditinjau dari sisi kemampuannya menyerap CO2 (berfotosintesa), maka
keberadaan vegetasi ini justru menguntungkan, karena ia ikut meredam laju perubahan iklim global, terutama jika produk ini dipanen lalu dijadikan bahan baku kerajinan (handy craft) atau furniture (seperti eceng gondok yang kini banyak dijumpai di pasaran). Dengan tersimpannya biomasa tanaman ini dalam bentuk lain (handy craft), atau dalam bentuk produk yang diawetkan/tahan lama maka ia akan akan menahan (preserve) CO2 untuk tidak lepas ke atmosfer; seperti halnya produk
furniture yang terbuat dari bahan baku kayu. Terkait dengan hal di atas, maka perlu dikaji besarnya simpanan/stok karbon dalam Tanaman Air di Situ Burung termasuk kajian terhadap faktor pendukung (kualitas air dan morfometri Situ) sebagai media tumbuhnya. Berikut ini adalah skema sederhana aliran karbon pada tumbuhan air di perairan tawar.
Gambar 1. Skema sederhana aliran karbon pada tumbuhan air di perairan tawar.
Gambar 1 memperlihatkan aliran karbon yang disederhanakan, mulai dari sumbernya hingga pemanfaatannya oleh organisme fotosintesis (misal oleh tanaman air dan fitoplankton). Fotosintesa yang lebih besar dari respirasi akan menjadikan pertambahan biomassa fitoplankton dan tanaman air, selanjutnya nasib biomassa ini akan terurai atau tidak terurai tergantung kondisi perairan dan atau pemanfaatannya oleh manusia atau makhluk lainnya. Pada kondisi terurai dengan adanya oksigen di air (dekomposisi aerobik), akan dilepaskan unsur N, P (sebagai hara) dan senyawa CO2 yang mendukung proses pembentukkan biomassa baru melalui fotosintesa.
Pada kondisi tanpa oksigen (anaerobik), bahan organik (dari biomassa tanaman air dan plankton yang mati) akan sulit terurai dan tertimbun di dasar perairan sebagai karbon tanah (soil carbon). Tapi jika biomassa dipanen, baik oleh manusia dan/atau makhluk lain (misal ikan) maka karbon akan berpindah menjadi bentuk lain. Pemanenan oleh manusia (misal tanaman air dijadikan produk handy craft, furniture atau lainnya), akan menyebabkan tertahannya karbon dalam bentuk handy craft. Semakin lama karbon tersimpan dalam handy craft atau furniture maka selama itulah ia tidak akan terlepas ke atmosfer. Suatu ekosistem Situ bisa saja menjadi carbon sink, jika jumlah CO2 yang tersimpan (terakumulasi) pada reservoir
melampaui jumlah yang dilepaskan oleh proses dekomposisi maupun panen. Tapi jika yang terjadi adalah sebaliknya, misal CO2 yang tersimpan dalam vegetasi terurai
Disimpan di dasar perairan
Dipanen Sumber karbon
alami lainnya (dari luar perairan) Pembakaran Pelapukan Aktivitas vulkanik dll Fotosintesis tanam Tanaman air Fitoplankton Reservoir karbon (biomassa tumbuhan air dan fitoplankton)
Terurai Tidak Terurai
Lepasnya N, P, CO2 dsb
atau terbakar/dibakar, maka Situ tersebut dapat dikatakan menjadi sumber karbon (carbon sources).
Karbondioksida di atmosfer diserap oleh tumbuhan (baik yang berada di darat maupun di perairan) melalui proses fotosintesis lalu diubah menjadi karbohidrat (karbon yang berikatan dengan unsur lain) dan membentuk biomassa tumbuhan. Karbon yang terikat dalam biomassa dapat kembali ke atmosfer melalui proses dekomposisi, terakumulasi di tanah berupa karbon organik (misal tanah gambut), termakan oleh mahluk herbivora atau omnivora atau terbawa ke perairan berupa karbon organik terlarut ataupun partikulat. Penghitungan perubahan/perpindahan nilai kandungan karbon dari satu tempat ke tempat lain disebut bujet karbon (carbon budget) yaitu menghitung lamanya karbon tersimpan dalam suatu tempat, dan jumlah yang diterima ke tempat lain serta jumlah yang dilepaskan. Jika suatu tempat menampung/menyerap lebih banyak daripada melepaskan karbon maka biasa disebut karbon rosot (carbon sink) dan sebaliknya disebut sumber karbon (carbon sources).
1.2. Perumusan Masalah
Situ Burung merupakan Situ yang dimanfaatkan oleh masyarakat di desa Cikarawang untuk irigasi pertanian dan kegiatan perikanan. Namun didalam Situ ini (di bagian selatan) terdapat suatu tanaman air yaitu Seroja (Nelumbo nucifera) yang tumbuh dominan dan membentuk vegetasi litoral. Keberadaan Seroja dapat memberikan dampak negatif dan positif pada Situ Burung. Dampak negatif yang diberikan tanaman Seroja adalah kemungkinan mengakibatkan terjadinya perubahan morfometri Situ Burung (misalnya berupa pendangkalan /sedimentasi pada bagian selatan Situ ini). Adapun dampak positif yang diberikan adalah mampu memperbaiki kualitas air siru, yaitu mengurangi tingkat kekeruhan air, tempat bersembunyinya larva ikan dari predator, terserapnya bahan-bahan toksik di air, dll. Selain itu dampak positif lainnya adalah dapat menyerap karbon dioksida di dalam air dan di atmosfer melalui proses fotosintesis. Kemampuan Seroja dalam menyerap CO2 terlihat dari jumlah nilai simpanan stok/karbon didalam bagian-bagian tanaman
Seroja (batang dan daun). Dengan mengetahui kondisi morfometri, kualitas air dan keberadaan tanaman Seroja di Situ Burung, diharapkan pengelolaan terhadap Situ ini
ke depan dapat ditingkatkan sesuai prioritas peruntukkannya. Berikut ini adalah diagram alir dalam perumusan masalah dari penelitian ini.
Gambar 2. Diagram alir perumusan masalah kajian morfometri, kualitas air dan nilai simpanan/stok karbon di Situ Burung.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengkaji kondisi morfometri dan kualitas perairan Situ Burung.
2. Mengkaji persentase luas penutupan area tanaman Seroja (Nelumbo nucifera) di perairan Situ Burung.
3. Membuat persamaan allometrik untuk Seroja (Nelumbo nucifera) yang terdapat di perairan Situ Burung untuk dugaan stok karbon.
1.4. Manfaat
Hasil dari penelitian ini diharapkan akan memberikan :
1. Gambaran umum tentang kondisi fisik (morfometri) dan kualitas air Situ Burung dalam mendukung keberadaan tanaman air di dalamnya.
2. Informasi tentang persamaan allometrik yang dapat digunakan untuk menduga nilai stok/simpanan karbon Seroja (Nelumbo nucifera) di Situ Burung.
3. Masukkan tentang pengelolaan Situ terkait dengan kondisi fisik saat ini dan peran/kontribusinya dalam meredam perubahan iklim global.
Situ Burung Berat Kering batang dan daun Kondisi morfometri Morfometri Situ, Kualitas air Situ dan Seroja tanam Kondisi Kualitas Air Situ Terjadi sedimentasi atau tidak Sesuai dengan baku mutu Nilai simpanan stok/karbon Pengelolaan Situ Burung
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Situ
Menurut Suryadiputra (2005), Situ dikategorikan sebagai salah satu jenis lahan basah (umumnya berair tawar) berukuran relatif kecil, dengan sistem perairan yang tergenang. Situ dapat terbentuk secara alami dan secara buatan. Situ yang terbentuk secara buatan yaitu berasal dari dibendungnya suatu cekungan sedangkan Situ alami terbentuk karena kondisi topografi yang memungkinkan terperangkapnya sejumlah air.
Wilayah Jabotabek merupakan kawasan yang memiliki banyak Situ baik yang terbentuk secara alami maupun buatan. Keberadaan Situ sangat penting dalam menjaga kelestarian sumberdaya air dan keseimbangan ekosistem. Situ-Situ memiliki fungsi dan manfaat yang sangat penting diantaranya adalah sebagai daerah resapan air tanah, peredam banjir, mencegah intrusi air laut, irigasi, kegiatan perikanan, dan tandon air/ reseirvoir (Suryadiputra 2005). Ekosistem Situ memiliki berbagai fungsi dan manfaat bagi makhluk hidup. Fungsi dan manfaat tersebut antara lain: fungsi ekologis (habitat bagi berbagai jenis tumbuhan dan hewan, pengatur fungsi hidrologis, menjaga sistem, dan proses-proses alami) dan manfaat ekonomis (penghasil berbagai jenis sumber daya alam bernilai ekonomis, penghasil energi, sarana wisata, dan olah raga serta sumber air) serta manfaat sosial budaya.
2.2. Morfometri Danau
Morfometri adalah suatu metoda pengukuran dan analisa secara kuantitatif dimensi-dimensi fisik suatu badan perairan misalnya danau. Analisa-analisa limnologi suatu danau sering memerlukan pengetahuan atau data-data morfometri secara detail seperti data kedalaman, luasan atau area permukaan bentuk kontur dasar, dan volume air pada masing-masing strata. Sedangkan kondisi sempadan danau dapat juga digunakan dalam menganalisa sifat-sifat kimia, fisika dan biologi suatu perairan tawar. Parameter-parameter morfometri biasanya diperlukan untuk menilai atau mengetahui ada tidaknya erosi pada danau, menghitung beban atau total kandungan unsur hara, massa bahan-bahan kimia, kandungan panas, stabilitas panas,
dan berbagai indeks tingkat kesuburan perairan. Aspek morfometri dapat dibedakan menjadi dimensi permukaan (surface dimension), dan dimensi bawah permukaan (subsurface dimension). Dimensi permukaan terdiri dari panjang maksimum, panjang maksimum efektif, lebar maksimum, lebar maksimum efektif, lebar rata-rata, shore line, shore line development index, luas permukaan, insolusity. Dimensi bawah permukaan terdiri dari kedalaman maksimum, kedalaman relatif, kedalaman rata-rata, kedalaman median, kedalaman kuartil, volume, dan perkembangan volume danau (Hakanson 1981 in Hoerunnisa 2004). Nilai-nilai parameter morfometri yang akurat/tetap dari sebuah danau jarang ditemukan karena kedalaman maupun luas permukaan suatu perairan selalu berubah. Perubahan ini diantaranya dapat disebabkan oleh perubahan iklim, peristiwa vulkanis, peristiwa geologis, erosi dan sedimentasi (Wetzel 1983).
2.3. Sedimentasi Danau
Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi akan terbawa oleh aliran, dan diendapkan pada suatu tempat yang kecepatannya melambat atau terhenti. Proses ini dikenal dengan sedimentasi atau pengendapan. Sedimen hasil erosi terjadi sebagai akibat proses pengolahan tanah yang tidak memenuhi kaidah-kaidah konservasi pada daerah tangkapan air di bagian hulu. Kandungan sedimen pada hampir semua sungai meningkat terus karena erosi dari tanah pertanian, kehutanan, konstruksi, dan pertambangan.
Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang dapat diukur pada periode waktu dan tempat tertentu. Hal ini biasanya diperoleh dari pengukuran padatan tersuspensi di dalam perairan danau. Berdasarkan pada jenis dan ukuran partikel-partikel tanah serta komposisi bahan, sedimen dapat dibagi atas beberapa klasifikasi yaitu gravels (kerikil), medium sand (pasir), silt (lumpur), clay (liat), dan dissolved material (bahan terlarut). Ukuran partikel memiliki hubungan dengan kandungan bahan organik sedimen. Sedimen dengan ukuran partikel halus memiliki kandungan bahan organik yang lebih tinggi dibandingkan dengan sedimen dengan ukuran partikel yang lebih kasar.
Hal ini berhubungan dengan kondisi lingkungan yang tenang, sehingga memungkinkan pengendapan sedimen lumpur yang diikuti oleh akumulasi bahan organik ke dasar perairan. Pada sedimen kasar, kandungan bahan organik biasanya rendah karena partikel yang halus tidak mengendap. Selain itu, tingginya kadar bahan organik pada sedimen dengan ukuran butir lebih halus disebabkan oleh adanya gaya kohesi (tarik menarik) antara partikel sedimen dengan partikel mineral, pengikatan oleh partikel organik, dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Scribd 2010).
2.4. Siklus karbon
Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi. Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran (lihat Gambar 3). Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system, dan material non-hayati organik seperti karbon tanah), lautan termasuk karbon anorganik terlarut, biota laut hayati dan non-hayati, serta sedimen termasuk bahan bakar fosil (Wikipedia 2009).
Siklus karbon ditunjukkan dalam gambar diatas. Sumber utama karbon di bumi adalah atmosfer dan perairan, terutama lautan. Laut mengandung karbon lima puluh kali lebih banyak daripada karbon di atmosfer. Perpindahan karbon dari atmosfer ke laut terjadi melalui proses difusi. Karbon yang terdapat di laut cenderung mengatur karbondioksida di atmosfer. Karbon yang terdapat di atmosfer dan perairan diubah menjadi karbon organik melalui proses fotosintesis kemudian masuk kembali ke atmosfer melalui proses respirasi dan dekomposisi yang merupakan proses biologis makhluk hidup (Effendi 2003). Umumnya karbon menyusun 45 – 50 % dari biomassa berat kering tumbuhan sehingga karbon dapat diduga dari setengah jumlah biomassa (Brown & Gatot 1996 in Irawan 2009). Karbondioksida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber yaitu:
a. Difusi dari atmosfer. Karbondioksida yang terdapat di atmosfer mengalami difusi secara langsung ke dalam air.
b. Air hujan. Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi secara teoritis memiliki kandungan karbondioksida sebesar 0,55 – 0,60 mg/l, berasal dari karbondioksida yang terdapat di atmosfer.
c. Air yang melewati tanah organik. Tanah organik (misal gambut) yang mengalami dekomposisi mengandung relatif banyak karbondioksida sebagai hasil proses dekomposisi. Karbondioksida hasil dekomposisi ini akan larut ke dalam air dan akhirnya (sebagian) keluar dari sistem perairan.
d. Respirasi tumbuhan, hewan, dan bakteri aerob maupun anaerob. Respirasi tumbuhan dan hewan mengeluarkan karbondioksida. Dekomposisi bahan organik pada kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai salah satu produk akhir. Demikian juga, dekomposisi anaerob karbohidrat pada bagian dasar perairan akan menghasilkan karbondioksida sebagai produk akhir.
2.5. Biomassa
Biomassa merupakan jumlah total dari bahan organik yang dinyatakan dalam berat kering oven dalam satuan ton per unit area (Brown 1997). Menurut Whitten et al., (1984) in Irawan (2009) menyatakan bahwa biomassa adalah jumlah ton bobot kering semua bagian tumbuhan hidup baik untuk seluruh atau sebagian tubuh organisme, produksi atau komunitas dan dinyatakan dalam berat kering per satuan
luas (ton/ha). Biomassa dapat dibedakan dalam dua kategori yaitu biomassa tumbuhan di atas permukaan tanah (above ground biomass), missal batang, ranting daun dan biomassa di bawah permukaan tanah (below ground biomass) terdiri dari perakaran (lihat Gambar 4).
Gambar 4. Bagian tanaman Seroja (Nelumbo nucifera): diatas permukaan tanah (above
ground biomass) dan di bawah permukaan tanah (below ground biomass).
2.6. Kualitas Air yang mendukung kehidupan tanaman air
Suatu organisme untuk dapat hidup dan tumbuh dengan baik memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai. Berikut ini beberapa parameter fisika dan kimia yang mempengaruhi kondisi lingkungan hidup dan kehidupan berbagai organisme perairan termasuk tanaman air.
1. Temperatur air
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), waktu dalam suatu hari, penutupan awan, aliran serta kedalaman dari badan air. Suhu yang terukur di perairan merupakan fungsi dari intensitas energi panas yang merambat dalam air. Danau-danau di daerah tropis jarang sekali mengalami stratifikasi karena keseimbangan antara pancaran sinar matahari dan hujan berlangsung sepanjang tahun. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan reaksi kimia, evaporasi dan volatilisasi. Selain itu peningkatan suhu menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air seperti gas-gas O2, CO2, N2, CH4
Di atas permukaan tanah (above ground
biomass)
Di bawah permukaan tanah (below ground
biomass) Batang Daun akar Bunga Penampang melintang batang
dan sebagainya (Goldman & Horne 1983). Suhu yang sangat rendah menyebabkan proses biologi sangat lambat, dan jika sebaliknya akan menjadi hal yang sangat fatal bagi kebanyakan organisme (Saeni 1989).
Hal tersebut menunjukkan bahwa suhu merupakan faktor pembatas utama karena organisme akuatik sering kali memiliki toleransi suhu yang sempit (McNaughton 1990). Menurut Slocum & Robinson (1996) in Naibaho (2004) mengatakan bahwa suhu yang baik untuk pertumbuhan Seroja adalah 24o – 29o C. Kisaran rata-rata suhu di perairan tropis berkisar antara 21o – 35o C sepanjang tahunnya (Wetzel 1983). Boyd (1990) menyatakan bahwa di perairan tropis ikan akan tumbuh dengan baik pada kisaran suhu 25o – 32o C.
2. Kecerahan, kekeruhan dan warna air
Kecerahan air merupakan bagian cahaya yang diteruskan ke dalam air dan dinyatakan dalam persen. Pengukuran dengan keping Secchi adalah cara yang paling sederhana. Kedalaman yang dicapai dengan keping Secchi disebut sebagai kedalaman Secchi. Pada kedalaman tersebut, intensitas cahaya matahari yang sampai adalah sekitar sepuluh persen. Oleh karena itu dikatakan bahwa kedalaman Secchi menunjukkan kecerahan sebesar sepuluh persen. Nilai kecerahan sangat dipengaruhi oleh padatan tersuspensi, kekeruhan, partikel koloid, kepadatan plankton, waktu pengukuran dan ketelitian orang yang melakukan penelitian (Goldman & Horne 1983). Batas terbawah dari rata-rata kesetimbangan fotosintesis yang positif terjadi pada kedalaman 1 % dari permukaan. Kedalaman 1 % ini dapat diduga dengan rumus (Frey 1975 in Hoerunnisa 2004).
Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut, maupun bahan organik dan anorganik berupa plankton dan mikroorganisme lain (APHA 1976 in Watironna 2005).
Warna air mengacu pada warna yang terpaut dalam air yang dihasilkan oleh zat dan bahan koloid dalam air. Warna air mempengaruhi penembusan cahaya sehingga secara tak langsung menghambat pertumbuhan tumbuhan (Michael 1994). Tingkat kesuburan perairan dapat dipengaruhi oleh nilai kecerahan. Menurut
Henderson & Markland (1986) tingkat kesuburan perairan dapat diklasifikasikan yaitu : perairan dengan kecerahan > 6 m tergolong perairan oligotrofik, kecerahan 3 – 6 m tergolong perairan mesotrofik dan kecerahan < 3 m tergolong perairan eutrofik.
3.Padatan tersuspensi total (TSS)
Padatan tersuspensi total adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter > 1 µmeter) yang tertahan pada saringan Milliophore dengan pori-pori 0,45 mikrometer (Effendi 2003). Padatan ini terdiri atas bahan organik dan anorganik. Bahan-bahan tersuspensi tidak harus bersifat toksik akan tetapi jika berlebihan dapat menyebabkan kekeruhan air kemudian pendangkalan pada badan air serta penurunan kualitas air akibat penguraian (dekomposisi) jika yang terendapkan adalah mahluk hidup seperti plankton atau organisme lainnya.
4.Daya Hantar Listrik
Daya hantar listrik menunjukkan kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik (APHA 2005). Kemampuan ini tergantung adanya ion-ion, total konsentrasi ion-ion, bilangan valensi serta suhu pada saat pengukuran (APHA 2005). Pada umumnya nilai DHL diatas 50 µmhos/cm akan mengakibatkan ikan air tawar mulai mengalami tekanan fisiologis dan bila nilai DHL mencapai 1000 µmhos/cm atau lebih maka ikan air tawar tidak dapat bertahan lagi (Wardoyo 1981 in Hoerunnisa 2004).
5.Derajat Keasaman (pH)
Tebutt (1992) menyatakan bahwa derajat keasaman menggambarkan kosentrasi ion hidrogen yang terkandung dalam perairan. Nilai pH air akan berpengaruh pada reaksi biokimia dalam air. pH mempunyai pengaruh yang besar terhadap kehidupan organisme akuatik sehingga seringkali pH suatu perairan digunakan sebagai petunjuk baik buruknya kualitas suatu perairan, nilai pH perairan tawar berkisar antara 5-9 (Saeni 1989). pH air dapat mempengaruhi tersedianya nutrien serta toksisitas dari unsur-unsur renik. Perairan yang bersifat asam lebih banyak dibandingkan dengan perairan alkalis. Menurut Islami & Utomo in
Widaryanti (2002), pH yang baik untuk pertumbuhan tanaman ada pada kisaran pH netral, akan menurun pada pH 4 ke bawah dan pH 9 ke atas.
6. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen, DO)
Oksigen terlarut dalam air dapat berasal dari hasil proses fotosintesa oleh fitoplankton atau tanaman air lainnya dan difusi dari udara (Hariyadi et al., 1992). Menurut Fardiaz (1992) oksigen yang tersedia di dalam air dimanfaatkan oleh bakteri yang aktif menguraikan/dekomposisi bahan organik secara aerobik dan akibatnya semakin tinggi kandungan bahan organik di air maka semakin berkurang kosentrasi oksigen terlarut.
Kadar oksigen terlarut berfluktuasi secara harian dan musiman tergantung pada percampuran dan pergerakan massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi dan air limbah yang masuk ke badan air (Effendi 2003). Pada perairan tawar, nilai kejenuhan (saturation) kadar oksigen terlarut berkisar antara 15 mg/l pada suhu 0o C dan 8 mg/l pada suhu 25o C (McNeely et al., 1979 in Effendi 2003).
7. Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand, BOD)
Kebutuhan Oksigen Biokimiawi adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk menguraikan zat-zat organik yang ada dalam limbah selama waktu tertentu pada suhu 20o C (Alerts & Santika 1987). Prinsip penetapan BOD adalah oksidasi zat organik dengan memanfaatkan oksigen terlarut dalam air oleh bakteri aerob dalam waktu lima hari pada suhu inkubasi 20o C tanpa cahaya (Boyd 1988 in Effendi 2003).
Oksigen yang digunakan mikroorganisme ditentukan dengan mengukur selisih oksigen terlarut dalam blanko dan contoh yang telah diinkubasi. BOD hanya menggambarkan bahan organik yang dapat didekomposisi secara biologis. Bahan organik ini dapat berupa lemak, protein, kanji, glukosa, aldehida, ester, dsb. Kondisi yang harus dipenuhi dalam penetapan BOD adalah bebas bahan beracun sehingga tidak mengganggu pertumbuhan dan kehidupan mikroorganisme, pH yang sesuai, cukup hara yang diperlukan oleh mikroorganisme, suhu standar (20o C), ada mikroorganisme dalam jumlah yang cukup (Saeni 1989).
8. Kebutuhan Oksigen Kimia (Chemical Oxygen Demand, COD)
Menurut Effendi (2003) COD atau Kebutuhan Oksigen Kimia merupakan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologi maupun yang sukar didegradasi menjadi CO2 dan H2O. Berdasarkan kemampuan oksidasi, penentuan nilai COD
dianggap paling baik dalam menggambarkan keberadaan bahan organik baik yang dapat didekomposisi secara biologis maupun yang tidak.
2.7. Tanaman Air
Tanaman air adalah tumbuhan yang beradaptasi terhadap keberadaan air secara kontinyu atau toleran terhadap kondisi tanah berair untuk selama periode waktu hidupnya (Yakup 1991). Dalam beberapa hal, tanaman air dianggap sebagai pengganggu atau gulma karena dapat menimbulkan kerugian. Keberadaan gulma yang berlimpah pada suatu waduk atau Situ, dapat menimbulkan dampak negatif berupa gangguan terhadap pemanfaatan perairan secara optimal misalnya mempercepat pendangkalan, menyumbat saluran irigasi, memperbesar kehilangan air melalui proses evapotranspirasi (proses hilangnya air melalui permukaan air dan tumbuhan), mempersulit transportasi perairan, dan menurunkan hasil perikanan (Dhahiyat 1989).
Tanaman air biasanya disebut tanaman hydrophytic atau hydrophyte, merupakan tanaman yang telah disesuaikan untuk tinggal di atau pada lingkungan perairan. Berikut ini adalah karakteristik hydrophytes (www.wikipedia.com):
a. Kutikula tipis. Kutikula berfungsi untuk mengurangi kehilangan air. Kebanyakan hidrofita tidak membutuhkan kutikula.
b. Stomata selalu membuka setiap saat karena jumlah air yang begitu banyak dilingkungannya sehingga air tidak harus disimpan pada bagian/tubuh dari tanaman air. Ini berarti sel pelindung dalam stomata tidak aktif.
c. Peningkatan jumlah stomata yang bisa ditemukan di kedua sisi daun. d. Struktur tumbuhan yang tidak kaku yang disebabkan oleh tekanan air. e. Daun yang datar berfungsi untuk mengapung di atas permukaan air. f. Akar lebih kecil karena air dapat didifusikan secara langsung ke daun. g. Akar berbulu, tidak dibutuhkan untuk mendukung tanaman air.
h. Mempunyai akar khusus yang dapat mengambil oksigen dari dalam kolom perairan.
Adaptasi dari hidrofita antara lain (www.wikipedia.com) :
a. Tanaman air yang bersifat mengapung mempunyai rongga udara yang ada diakar atau rongga udara yang lebih besar. Rongga udara itu biasanya disebut dengan Aerenchyma yang berfungsi untuk membantu hidrofita mengapung dan melakukan pertukaran gas serta mendapatkan cahaya matahari. Dalam komunits kolam, tanaman air mengapung menerima sinar matahari yang lebih banyak dibandingkan dengan tanaman air yang bersifat tenggelam/sub-merged. Akan tetapi tanaman air mengapung juga harus berkompetisi dengan tanaman yang sejenisnya dalam hal mendapatkan cahaya matahari.
b. Tanaman air yang bersifat tenggelam sub-merged plant mempunyai ruang/rongga udara dan jaringan untuk menjaga keseimbangan daun yang akan selalu berada diatas permukaan kolom, untuk memaksimalkan jumlah cahaya matahari yang diterima. Daunnya akan menerima kadar cahaya matahari yang lebih rendah karena semakin dalam suatu perairan maka tingkat penetrasi cahaya matahari juga akan semakin berkurang.
2.8. Cara tumbuh Tanaman air
Odum (1971) membagi cara hidup produsen (tanaman air) di zona litoral menjadi 3 (tiga) zona:
a. Zona vegetasi tersembul, emerged plants, yaitu seluruh bagian tumbuhan terapung dan daunnya muncul di permukaan. Contohnya Typha sp.
b. Zona vegetasi dengan akar menempel di dasar dan daunnya mengapung (floating plants). Contohnya teratai (Nymphaea).
c. Zona vegetasi terendam, tumbuhan berakar yang seluruh atau sebagian besar bagian tubuhnya terendam di dalam air (submerged plants). Contohnya Ceratophylum, Hydrilla.
Gambar 5. Berbagai macam habitat tanaman air.
2.9. Pertumbuhan dan Reproduksi Tanaman air
Pertumbuhan tanaman merupakan suatu proses pertambahan jumlah dan ukuran daun atau batang melalui fotosintesa. Fotosintesa adalah proses penyerapan energi matahari oleh zat hijau daun dan digunakan secara bersama-sama dengan air dan CO2 untuk pembentukkan gula sederhana dan oksigen. Gula tersebut kemudian
digunakan untuk proses pertumbuhan, pembentukkan selulosa dan hemiselulosa, sedangkan sebagian lainnya disimpan sebagai cadangan energi bagi tumbuhan itu sendiri (Rayburn 1993 in Naibaho 2004). Tanaman air mempunyai sifat pertumbuhan dan regenerasi yang cepat. Berkembang biak dengan vegetatif. Potongan-potongan vegetatif yang terbawa air akan terus berkembang, serta dapat juga berkembang biak secara generatif yaitu perkawinan bunga jantan dan betina (Dhahiyat 1989). Keberadaan makrofita di perairan terutama yang memiliki produktivitas tinggi dapat memberikan permasalahan yang tidak diinginkan.
Pertumbuhan tanaman air yang lajunya pesat akan menjadi gulma dan akhirnya dapat menimbulkan masalah terhadap ekosistem tersebut. Jika kecepatan laju pertumbuhan tanaman air tersebut telah menutupi luas permukaan area ekosistem tergenang lebih dari 25 %, maka tanaman air ini dapat dikategorikan sebagai tanaman pengganggu (gulma air). Hal ini perlu segera ditanggulangi karena berbagai kepentingan bertumpu pada keberadaan perairan tersebut (Helfrich 2000 in Naibaho 2004).
2.10. Jenis-jenis Tanaman air
Soerjani et al., (1984) in Dhahiyat (1989) menyatakan bahwa terdapat 9 jenis tanaman air terpenting di Indonesia dan juga di Asia Tenggara, yaitu Eichornia crassipes/eceng gondok, Salvinia molesta/kiambang, Scirpus grossus/bundung, Najas indica/lumut siarang, Ceratophylum demersum, Nelumbo nucifera/ Seroja, Panicum repens/lampuyangan, Potamogeton malaianus dan Mimosa pigra/kayu duri. Uraian di bawah ini hanya akan membahas sifat botani dan ekologi Seroja, karena hanya jenis ini yang dijumpai lokasi penelitian.
2.11. Botani dan Ekologi Seroja (Nelumbo nucifera)
Berdasarkan siklus hidupnya Seroja merupakan tanaman air yang bersifat emerged plant yaitu mencuat ke permukaan, akarnya berada pada bagian dasar, batang menopang daun dan bunga untuk sampai ke bagian permukaan perairan. Tanaman Seroja tumbuh di bagian zona litoral danau. Zona litoral merupakan daerah yang berada di tepi danau memiliki produktivitas yang tinggi karena daerah ini mempunyai kedalaman yang dangkal dengan penetrasi cahaya sampai ke dasar (Naibaho 2004).
Seroja merupakan salah satu organisme yang bersifat autotrof sehingga memiliki peranan yang penting dalam ekosistem perairan tergenang. Fungsi Seroja terhadap perairan tergenang (seperti Situ) yaitu menyumbangkan nilai produktivitas perairan dan tempat tinggalnya organisme-organisme akuatik di perairan Situ untuk berpijah dan mencari makan, selain itu fungsi Seroja lainnya adalah sebagai bahan detritus. Ketika daun Seroja terurai maka daun Seroja akan menjadi serasah yang akan dimanfaatkan oleh detritivor sebagai bahan makanan (Widaryanti 2001).
2.11.1. Klasifikasi Seroja
Nelumbo nucifera ( di Indonesia dikenal dengan nama Seroja) merupakan suatu jenis tanaman air tahunan yang indah. Seroja tumbuh liar di perairan danau, rawa, atau dapat ditanam sebagai tanaman hias di kolam (lihat Gambar 6). Menurut Pancho & Soerjani (1978), klasifikasi tumbuhan Seroja yaitu:
Kerajaan : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Proteales Famili : Nelumbonaceae Genus : Nelumbo
Spesies : Nelumbo nucifera
Gambar 6. Seroja. www.id.wikipedia.org.(2/12/2009).
Seroja atau lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.) adalah spesies tanaman air tahunan dari genus Nelumbo yang berasal dari India. Di Indonesia tanaman ini sering kali disebut teratai (Nymphaea) walaupun sebenarnya keduanya tidak berkerabat. Seroja memiliki tangkai bunga tegak dan bunganya tidak mengapung di permukaan air, sebagaimana pada teratai. Seroja pernah dikenal dengan nama binomial Nelumbium speciosum (Willd.) atau Nymphaea nelumbo. Tangkai berbentuk tabung yang kosong di tengahnya untuk jalan lewat udara. Daun terdapat di permukaan air, keluar dari tangkai yang berasal dari rimpang yang berada di dalam lumpur pada dasar kolam, sungai, atau rawa. Daun Seroja ada dua macam, yaitu berbentuk datar, mengapung tepat di permukaan dan yang berbentuk cekungan tidak dalam, muncul keluar mencuat dari air di atas tangkai yang kaku serta berbintil tegas jika airnya cukup dangkal. Tangkai daun Seroja memiliki panjang 75 – 150 cm dan bergetah putih susu. Helaian daun berbentuk bulat dan berukuran besar dengan garis tengah sampai 60 cm. Bagian sisi atas daun dilapisi oleh zat lilin yang
berfungsi sebagai pelindung dari kekeringan saat kondisi cuaca yang buruk. Sisi atas berwarna hijau kebiruan dan sisi bawahnya berwarna ungu. Daun Seroja didukung oleh tangkai daun yang muncul dari akar rimpangnya. Tiap tangkai daun menempel pada bagian daun tepat di bagian tengah, dan akan mendukung satu daun Seroja saja (van Steins 1975 in Naibaho 2004; Sastrapradja & Bimantoro 1981).
Tinggi tanaman sekitar satu meter hingga satu setengah meter. Daun tumbuh ke atas, tinggi di atas permukaan air. Daun berbentuk bundaran penuh tanpa potongan, bergelombang di bagian tepi, dengan urat daun berkumpul ke tengah daun. Bunga dengan diameter sampai 20 cm, berwarna putih bersih, kuning atau merah jambu, keluar dari tangkai yang kuat menjulang di atas permukaan air. Bunga mekar di bulan Juli hingga Agustus. Seroja ditanam di genangan atau di kolam dan dapat menjadi liar di dataran rendah. Seroja dapat tumbuh dengan baik pada temperatur perairan yang hangat (23,9o – 29,4o C) dengan substrat yang berlumpur. Dalam kondisi cahaya matahari yang sedikit, Seroja tidak akan berbunga dan tangkai daun memanjang secara cepat mencapai beberapa cm per hari (El-hamdani & Francko 1992 in Naibaho 2004). Menurut La-Ongsri (2008) menyatakan bahwa laju pertumbuhan tanaman Seroja mulai dari benih/biji menjadi tanaman dewasa membutuhkan waktu sekitar 2 bulan dengan ciri tanaman dewasa yaitu mempunyai bunga yang sudah mekar.
2.11.2. Manfaat Seroja (Nelumbo nucifera)
Menurut La-Ongsri (2008) menyatakan bahwa ada 20 manfaat dari Seroja. Pada pemanfaatan ini dibagi dalam 4 kategori (upacara keagamaan, makanan dan minuman, obat-obatan, dan bermacam-macam lainnya), berikut ini adalah manfaat dari tanaman Seroja yaitu (lihat Lampiran 6):
a. Ritual keagamaan
Bunga digunakan dalam upacara keagamaan dengan tujuan untuk penyembahan sang Budha, bunga untuk pemujaan dipilih dengan tunas bunga memiliki panjang berkisar antara 40—50 cm pada saat musim berbunga, sedangkan daun digunakan untuk membungkus rambut yang telah di gunting sebelum upacara berlangsung yakni ketika sang imam membacakan doa-doa untuk sang Budha, tujuan dari pembungkusan rambut dengan daun Seroja karena daun Seroja merupakan lambang
dari kekuatan, kemurnian dan kebaikan, menurut ajaran Budha daun dan bunga Seroja merupakan simbol dari kemakmuran dan kebaikan.
b. Makanan dan minuman
Akar rizoma dari Seroja biasanya digunakan sebagai sayuran dan biasa disebut dengan pong bua, akar rizoma biasanya dimasak dengan cara disup sebagai bahan sayuran untuk percampuran dengan daging dan tulang-tulang babi. Daun biasanya digunakan sebagai sayuran, biasanya dimakan dengan cara langsung dimakan, direbus terlebih dahulu atau dicampur dengan kari ikan dan minyak kelapa di dalam sup. Daun bunga juga biasanya digunakan sebagai sayuran dan dimakan dengan cara langsung dimakan dengan pasta saus udang dan sambal. Buah digunakan juga sebagai sayuran sedangkan biji Seroja digunakan sebagai makanan penutup.
c. Obat-obatan
Sehelai daun biasanya digunakan sebagai rokok untuk menyembuhkan sinusitis dan rhinitis sedangkan ekstrak dari daun digunakan sebagai teh untuk menyembuhkan sakit tenggorokan. Kadang-kadang ramuan ini juga bisa dipakai untuk menyembuhkan penyakit diabetes sedangkan benang sari dipakai untuk penyembuhan alergi.
d. Bermacam-macam lainnya
Bubuk biji biasanya digunakan sebagai media tumbuh dari budidaya jamur. Berikut ini adalah manfaat dari bagian-bagian tanaman Seroja yang dapat dilihat pada Tabel 1:
Tabel 1. Manfaat dari bagian-bagian tanaman Seroja (La-Ongsri 2008).
Kategori Bagian yang digunakan Manfaat
Ritual keagamaaan Bunga dan daun Ritual keagamaan
(Upacara) dan melindungi rumah dari bencana
Makanan Akar rizoma, stolon, buah,
biji, benih, bunga daun dan daun
Makanan (sebagai sayuran dan dessert)
Tabel 1 (Lanjutan).
Obat-obatan Stolon, benih, biji, benang
sari, daun, batang,
Alergi, demam, sinusitis dan rhinitis
Bermacam-macam lainnya Daun, biji, daun bunga Pembungkus makanan, pembungkus rokok, dekorasi, media tumbuh jamur
Ganesapillai et al., (2007) in Ramesh dan Srikumar (2008) menyatakan bahwa ekstraksi senyawa alkohol dalam tanaman Seroja terutama bagian daunnya dapat dijadikan sebagai bahan campuran untuk biodiesel. Hasil penelitiannya mengemukakan bahwa dari bagian daun Seroja mengandung senyawa Trigliserida. Hasil ini dipilih untuk produksi biodiesel dan studi optimisasi dimana asam lemak dari golongan metil dan ester dihasilkan dari proses transesterification. Dari 40 gr berat trigliserida dari sampel daun Seroja telah ditemukan 24,15 gr (60,37 %) senyawa asam lemak dari golongan methyl ester. Kadar maksimum dari proses transesterification ini adalah sebesar 26,34 gr (65,85 %). Proses transesterification ini membutuhkan 3 mol alkohol untuk setiap mol trigliserida untuk menghasilkan 1 mol gliserol dan mol metil ester. Tanaman air (Seroja) termasuk jenis sumberdaya alam yang dapat menjanjikan dalam hal produksi biodiesel karena ketersediaannya di alam sangat melimpah dan mudah dalam hal ekstraksi lemak dan asam lemak.
3. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Situ Burung pada musim hujan, yaitu pada akhir bulan November 2009 hingga awal bulan Januari 2010. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Situ burung dan Lokasi stasiun pengamatan. Sumber peta (www.maps.google.com ; Surfer 8.0).
Penelitian di Situ Burung mencakup tiga aspek yaitu: (a) morfometri Situ (b) kualitas fisika dan kimia air Situ, serta (c) biomassa tanaman air berikut estimasi kandungan karbon di dalamnya.
3.2. Alat dan Bahan
Alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan untuk penelitian morfometri Situ, kualitas air dan biomassa tanaman air tercantum pada Tabel 2.
Tabel 2. Alat-alat dan bahan dalam penelitian di Situ burung.
No Parameter Alat Bahan
I. Morfometri Pemetaan dimesni
permukaan
GPS
Peta dasar, citra landsat, Kertas grafik Pengukuran dimensi
bawah permukaan
Tali dengan pemberat untuk mengukur kedalaman
II. Kualitas Air Pengambilan contoh air menggunakan Van dorn water sampler
Fisika *)
1 Warna Visual
2 Kecerahan (m) Secchi disk
3 Temperatur (ºC) thermometer
4 TSS (mg/l) vacuum pump, dessikator, timbangan Kertas filter millipore,
5 TDS (mg/l) Spektofotometri
6 DHL (µmhos/cm) SCT meter
Kimia *)
1 DO (mg/l) Botol BOD, gelas ukur, erlenmeyer, pipet dan
syringe (sebagai pengganti buret)
Sulfamic acid, MnSO4,
NaOH+KI, H2SO4 pekat,
Na2S2O3, amylum
2 BOD (mg/l) Botol BOD, gelas ukur, erlenmeyer, buret, plastik hitam, inkubator
s.d.a
3 COD (mg/l) Titrasi/“Heat of dilution Procedure” HCl, K2Cr2O7, H2SO4, FAS
4 pH pH Stick
III.Biomasa & Kandungan Karbon
Seroja (Nelumbo
nucifera)
1 Berat basah Alat timbang
2 Berat Kering Oven dan alat timbang
3 Nilai % karbon organik Potassium dichromate
(K2Cr2O7), dan HCL. *) pengukuran parameter Fisika dan Kimia mengacu pada Haryadi et al., (1992)
3.3 Metode Pengambilan Contoh
3.3.1. Morfometri
Pemetaan Situ Burung dilakukan dengan mengelilingi garis pantai Situ tersebut (dengan berjalan kaki) disertai dengan pengukuran bentuk garis pantai menggunakan alat GPS (Global Positioning System). Setelah bentuk garis pantai Situ Burung diukur, selanjutnya dilakukan pengukuran kontur kedalaman dengan menggunakan alat berupa tali berskala dan dilakukan secara sistematis/ dengan sistem grid kotak-kotak di atas sampan. Pengambilan data dimensi permukaan yaitu pada tanggal 25 November 2009 dan pengambilan data dimensi bawah permukaan yaitu pada tanggal 5 Desember 2009.
3.3.2. Kualitas air
Lokasi/stasiun pengukuran kualitas air berada di inlet, tengah dan outlet dari aliran Situ Burung. Air contoh diambil pada tanggal 12 Desember 2009 antara pukul 09.00 WIB hingga pukul 11.30 WIB, di empat buah stasiun (lihat Gambar 7). Pengambilan air contoh dilakukan pada masing-masing stasiun pengamatan secara vertikal yaitu pada bagian permukaan dan dekat dasar perairan. Titik koordinat stasiun pengamatan air contoh (stasiun 1 ditengah, stasiun 2 dekat dengan outlet, stasiun 3 di tengah dan stasiun 4 dekat dengan inlet) sebagai berikut:
Stasiun 1: 106o43’55.90” BT dan 6o32’46” LS. Stasiun 2: 106o44’2.40” BT dan 6o32’50.60” LS. Stasiun 3: 106o43’59.50” BT dan 6o32’51.18” LS. Stasiun 4: 106o43’57” BT dan 6o32’49.63” LS.
3.3.3. Tanaman air
Pada pengamatan tanggal 5 Januari 2010, diambil sampel Seroja sebanyak 12 sampel dari 2 stasiun pengamatan. Pengukuran Seroja meliputi panjang batang, diameter daun (lihat Gambar 8), dan berat basah setiap sampel. Setelah itu, sampel dianalisis untuk mengetahui berat kering dan kadar C- organiknya. Pada analisis berat kering dan kadar air, sampel dikeringkan dengan menggunakan oven. Proses pengovenan dilakukan selama satu hari dengan suhu 75oC dan setiap 4 jam diukur
berat keringnya, untuk melihat kestabilan dari berat kering dari setiap sampel Seroja. setelah berat sampel itu stabil pada 4 jam berikutnya, maka dapat dinyatakan hasil itu sebagai data berat kering. Setelah mendapatkan data berat kering dan kadar air, sampel tersebut kemudian dibawa ke pusat laboratorium tanah untuk mengetahui kandungan C-organiknya.
Pengukuran berat basah
Pengukuran biomassa berat basah tanaman air pada setiap stasiun dilakukan dengan menimbang berat basah seluruh tanaman tersebut. Sebelum penimbangan berat basah, setiap perakaran tanaman air dibilas air bersih sampai tanah yang melekat diperakaran hilang. Selanjutnya tanaman dengan perakaran yang sudah bersih ini ditiriskan di udara terbuka hingga air di bagian luar tubuhnya (external water) hilang. Penirisan ini dilakukan selama 3-5 menit sampai air tidak menetes lagi. Selain mengukur berat basah keseluruhan tubuh tanaman air tersebut, pengukuran berat basah terhadap bagian-bagian tanaman (akar, batang dan daun) juga dilakukan:
Pengukuran berat kering
Selanjutnya masing-masing bagian tanaman yang telah diukur berat basahnya, ditentukan berat keringnya dengan cara di oven pada suhu 70oC (Losidan Sicama 2002) selama 18 jam (hingga tercapai berat kering yang stabil).
Kandungan karbon pada Seroja dan di Situ Burung
Untuk mengetahui kandungan karbon organik pada tanaman air Seroja digunakan nilai karbon organik antara 36,53 % – 50,12 % atau dengan rata-rata sebesar 45,06%, sehingga untuk menentukkan nilai simpanan karbon dalam satu tanaman Seroja dapat ditentukkan sebagai berikut:
Keterangan
Gr C/sampel : berat C yang terkandung pada bagian batang atau daun Seroja. % C organik : 43,79 % untuk batang dan 46,33 % untuk daun.
Sedangkan untuk menghitung stok karbon di Situ Burung dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan:
C :Total karbon yang terkandung pada seluruh tanaman air Seroja (grC) di Situ Burung.
% C-organik : 45,06 %.
Yn : Total berat kering seluruh tanaman air Seroja (gr) di Situ Burung. Kuantifikasi penyimpanan CO2 di dalam tubuh Seroja diperoleh dengan
mengkonversi nilai karbon yang terkandung dalam tanaman menjadi setara karbon dioksida (CO2 equivalent) yaitu dengan rumus sebagai berikut (Basuki 2004):
CO2 = 44/12 X C
Dimana:
44 adalah berat molekul CO2 (grCO2).
12 adalah berat atom C (grC).
Gambar 8. Bagian tanaman air Seroja (Nelumbo nucifera) untuk analisis biomasa total.
Daun
Bunga
Kandungan Air
Menurut Haygreen & Bowyer (1989) in Irawan (2009), kadar air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan:
%KA : persentase kadar air. BBc : berat basah contoh (gr). BKc : berat kering contoh (gr).
3.4. Analisis Data
3.4.1. Perhitungan Morfometri Danau
Analisa-analisa limnologi suatu danau sering memerlukan pengetahuan atau data-data morfometri secara detail. Parameter-parameter morfometri biasanya diperlukan untuk menilai ada tidaknya erosi danau, menghitung beban atau total kandungan unsur hara, massa bahan-bahan kimia, kandungan panas, stabilitas panas dan beberapa indeks tingkat kesuburan perairan. Morfometri yaitu suatu metoda pengukuran dan analisa secara kuantitatif dimensi-dimensi fisik suatu badan perairan misalnya danau. Untuk menggambar peta permukaan dan dibawah permukaan menggunakan software surfer 8.0. Aspek morfometri danau dibedakan atas dimensi-dimensi permukaan (surface dimensions) dan dimensi-dimensi bawah permukaan (subsurface dimensions) (Haryadi et al., 1997). Ukuran-ukuran yang termasuk dimensi permukaan antara lain:
1. Panjang maksimum (Maximum length=Lmax) merupakan jarak antara dua
titik terjauh pada tepi suatu danau.
2. Panjang maksimum efektif (Maximum effective length = Le) merupakan
panjang permukaan danau maksimum tanpa melintasi suatu pulau atau daratan yang mungkin teradapat di danau.
3. Lebar maksimum (Maximum width = Wmax) merupakan jarak maksimum dua
titik terjauh pada permukaan tepi danau yang ditarik secara tegak lurus terhadap panjang maksimum (Lmax).
4. Lebar rata-rata (Mean Width = W) merupakan rasio antara luas permukaan danau (Ao) dengan panjang maksimum (Lmax) yang dinyatakan dalam rumus.
5. Lebar maksimum efektif (Maximum effective width = We) merupakan lebar
maksimum danau tanpa melintasi pulau atau daratan yang mungkin terdapat di danau dan ditarik tegak lurus terhadap Le.
6. Luas permukaan (Surface area = Ao) merupakan luas wilayah permukaan
danau yang tertutup oleh air. Nilainya bervariasi tergantung musim.
7. Panjang garis keliling pantai (Shore line =SL) pengukuran dimensi ini dapat dilakukan dari peta yang telah tersedia dengan memperhatikan skalanya. 8. Indeks perkembangan garis pantai (Shore line development index = SDI)
dimensi ini digunakan untuk mencerminkan bentuk keteraturan danau. Nilai SDI dirumuskan sebagai berikut:
Kriteria:
a) SDI mendekati 1 : Danau berbentuk lingkaran teratur. b) 1<SDI<2 : Danau berbentuk subsircular atau elips. c) SDI>2 : Danau berbentuk tidak beraturan.
9. Insolusity (In) merupakan luas total dari pulau-pulau daratan yang ada di
tengah danau terhadap luas total permukaan danau. 10. Ketinggian dari permukaan laut dan kedalaman kriptodesi.
Sedangkan untuk ukuran-ukuran yang termasuk dimensi bawah permukaan antara lain:
1. Kedalaman Maksimum (Zm) merupakan kedalaman suatu danau pada titik
terdalam.
2. Kedalaman relatif (Zr) penentuan kedalaman relatif untuk menggambarkan
tingkat stabilitas stratifikasi atau kemantapan pelapisan massa air danau, dinyatakan dalam rumus:
3. Kedalaman rata-rata (z) lebih bersifat informatif daripada kedalaman maksimum.
4. Kemiringan rata-rata (s) dapat menggambarkan luas atau tidaknya daerah yang berair dangkal, yang akhirnya mempengaruhi nilai kekeruhan, kedalaman penetrasi cahaya, kelimpahan biota. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
Keterangan:
S: Kemiringan rata-rata (%).
L: Panjang garis keliling dari masing-masing kontur (m). n : Jumlah kontur pada peta batimetri.
Zm : Kedalaman maksimum (m).
Ao : Luas permukaan air (m2).
5. Volume total air danau (V) didasarkan pada asumsi bahwa umumnya danau berbentuk sebagai kerucut terpancung dan volume totalnya merupakan dari volume air pada masing-masing strata.
Keterangan:
V1, V2 : Volume total air pada strata 1, 2, …dst (m3). h1 : Kedalaman atau interval atau kontur (m). A1, A2 : Luas kumulatif strata 1, 2, … dst (m).
n : Jumlah kontur.
6. Perkembangan volume danau (VD) merupakan ukuran atau nilai yang digunakan untuk menggambarkan bentuk dasar danau secara umum.
Perairan yang landai biasanya memiliki luasan daerah litoral yang lebih besar yang biasanya memiliki produktivitas yang tinggi.
Keterangan:
Ao : luas permukaan air danau (m2).
Z : Kedalaman rata-rata (m). Zm : Kedalaman maksimum (m).
3.4.2. Penentuan biomassa tanaman Seroja melalui pendekatan persamaan alometrik
Allometrik dapat didefinisikan sebagai suatu studi yang mengindikasikan adanya hubunganantara salah satu atau lebih dimensi bagian-bagian tubuh organisme dengan pertumbuhan atau ukuran dari keseluruhan organisme. Dalam studi biomassa Seroja persamaan allometrik digunakan untuk mengetahui hubungan antara diameter, daun dan panjang batang dengan berat kering Seroja secara keseluruhan. Persamaan allometrik ini dibuat untuk mengestimasi berat kering Seroja. Berikut ini adalah penyajian dari persamaan allometrik dinyatakan dengan persamaan umum (Sutaryo 2009):
Y = a + bX
Dalam hal ini, Y mewakili ukuran yang diprediksi (yaitu biomassa berat kering tanaman Seroja), X adalah bagian yang diukur (daun dan batang), b merupakan slope/kemiringan atau koefisien regresi dan a merupakan nilai perpotongan dengan sumbu vertikal (Y). Untuk mencari nilai a dan b dalam persamaan liner di atas digunakan metode kuadrat terkecil (least square). Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
