Gambar 1. Skema faktor lingkungan respon pohon (Kallarackal dan Roby, 2012)
Setiap 21 November diperingati sebagai hari Pohon Sedunia (World Tree Day). Peringatan ini dilakukan dalam rangka menghargai jasa Julius Sterling Morton, seorang aktivitis lingkungan asal Amerika Serikat yang giat mengkampanyekan penanaman pohon. Di Indonesia peringatan Hari Menanam Pohon Indonesia (HMPI) jatuh pada 28 November, serta pada bulan Desember sebagai Bulan Menanam Nasional.
Pengertian pohon
Pohon adalah tanaman yang memiliki batang dan cabang dan terbuat dari kayu. Pohon bisa hidup selama ratusan atau bahkan ribuan tahun. Pohon merupakan komponen penting dari ekosistem yang berbasiskan lahan dan hutan. Pohon mempunyai peran utama dalam menyediakan berbagai hal di dalam ekosistem. Dalam konteks perubahan iklim global, faktor lingkungan respon pohon mempunyai peranan sangat penting dalam menghadapi berbagai permasalahan antara lain : peningkatan emisi CO2 di masa yang akan datang, peningkatan suhu pada siang dan malam hari, kejadian kekeringan, kebakaran hutan, peningkatan hama dan penyakit tanaman dan kejadian ekstrem lainnya. Pohon juga melakukan mekanisme mendorong fotosintesis, pertumbuhan tanaman, penggunaan air, fenologi, komposisi spesies dan lain-lain (Kallarackal dan Roby, 2012).
Manfaat dan respons pohon terhadap lingkungan
Pohon merespons berbagai faktor lingkungan, termasuk peningkatan emisi CO2, perubahan suhu, kekeringan, kebakaran serta serangan hama dan penyakit (Gambar 1). Respons pohon terhadap faktor-faktor ini meliputi peningkatan laju fotosintesis, pertumbuhan pohon, efisiensi penggunaan air, fenologi dan komposisi spesies. Respons pohon terhadap peningkatan CO2 dalam atmosfer dapat meningkatkan laju fotosintesis dan pertumbuhan pohon, namun respons ini juga dipengaruhi oleh ketersediaan nutrisi di tanah. Pohon juga merespons perubahan suhu dengan memodifikasi fenologi dan pertumbuhan. Kekeringan, kebakaran, dan serangan hama dan penyakit juga dapat mempengaruhi kesehatan dan kelangsungan hidup pohon, serta distribusi dan migrasi spesies pohon. Pemahaman mekanisme yang mendorong respons pohon terhadap faktor lingkungan ini akan memberikan wawasan yang penting tentang bagaimana pohon akan merespons lingkungan yang berubah di masa depan.
Respons pohon terhadap lingkungan juga dapat mempengaruhi efisiensi penggunaan air dan CO2 oleh pohon. Studi menunjukkan bahwa peningkatan CO2 dalam atmosfer dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air oleh pohon, karena penurunan konduktansi stomata tanpa penurunan fotosintesis yang sebanding. Peningkatan CO2 juga dapat merangsang fotosintesis pada pohon, namun respons ini juga dipengaruhi oleh ketersediaan nutrisi di tanah. Perubahan suhu, kekeringan, kebakaran, dan serangan hama dan penyakit juga dapat mempengaruhi efisiensi penggunaan air dan CO2 oleh pohon, karena pohon akan merespons dengan memodifikasi fenologi, pertumbuhan, dan laju fotosintesis.
Kontribusi pohon menurut Ernyasih, SKM., M.K.M, dosen Fakultas Kesehatan Masyarakat UMJ di web https://umj.ac.id/ antara lain :
1. Peredam Gas Rumah Kaca
Pohon dapat meredam gas rumah kaca yang menjadi penyebab utama pemanasan global dan perubahan iklim. Pohon berfungsi menyimpan karbon yang menjadi sumber utama penyebab pemanasan global. Zat karbon akan diikat oleh pohon dan disimpan untuk menjadi bahan makanan yang akan diproses dalam fotosintesis. Tumbuh-tumbuhan membutuhkan karbon dioksida (CO2) untuk melakukan yang kemudian akan menghasilkan oksigen (O2).
2. Sumber Kehidupan Makhluk Hidup
Pohon juga berfungsi untuk konservasi tanah dan mengatur siklus air. Pohon akan menyokong sistem makanan alam dan manusia. Pohon juga merupakan rumah bagi spesies yang tidak terhitung jumlahnya. Penebangan pohon akan memutus mata rantai kehidupan, beberapa jenis hewan akan berkurang dan hampir punah karena habitatnya telah rusak. Berkurangnya jumlah pohon akan mengurangi jumlah pasokan oksigen dan tingkat polusi udara akan cenderung meningkat. Jumlah pasokan air dalam tanah semakin berkurang, sehingga akan menyebabkan kesulitan bagi masyarakat memperoleh air bersih.
3. Menjaga Kualitas Udara
Kualitas udara juga ditentukan oleh jumlah pohon. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, pohon memiliki tempat penyimpanan zat karbon dan mensuplai oksigen. 1ha Ruang Terbuka Hijau (RTH) yang dipenuhi pohon besar akan menghasilkan 0,6 ton oksigen untuk 1500 orang per hari, dan dapat menyerap 2,5 ton karbon dioksida. Oksigen sangat dibutuhkan untuk pemeliharaan lingkungan, flora dan fauna, sehingga menghasilkan konservasi keanekaragaman ragam hayati yang semakin banyak.
4. Menyimpan Air
Kualitas dan kuantitas air bersih juga ditentukan oleh pohon. Pohon berfungsi meregulasi siklus air. 1 hektar RTH, pohon dapat menyimpan 500 m³ air tanah per tahun dan selain itu dapat mentransfer air sebanyak 4000 liter per hari.
5. Menurunkan Suhu Udara
Pohon dapat menurunkan suhu udara. Pohon dapat menurunkan suhu 5-6⁰C. Bayangkan suhu 30⁰C bisa terasa jadi 24⁰C. Rumah yang dipenuhi pepohonan rindang sepertinya tidak perlu pasang pendingin ruangan.
6. Meredam Kebisingan
Menanam pohon di rumah bisa jadi solusi. Selain skill menurunkan suhu udara, pohon juga bisa meredam kebisingan antara 25-80%.
7. Mengurangi Kekuatan Angin
Semakin tinggi pohon, semakin kencang angin menerpanya. Seberapapun kuat angin menerpa, pohon bisa mengurangi kekuatan angin sebesar 75-80%.
Pengaruh vegetasi terhadap lingkungan dan iklim
1. Transfer radiatif
Radiasi langsung dan radiasi baur (diffuse) . Tanaman menerima radiasi matahari, baik yang langsung (direct) maupun yang tersebar (diffuse). Radiasi ini diperlukan untuk proses fotosintesis. Gelombang panjang dan pendek: Tanaman juga memancarkan radiasi gelombang panjang ke atmosfer, dan ini dapat mempengaruhi suhu sekitar tanaman.
2. Neraca energi : transfer turbulen dan diffusif (H2O, CO2)
Transfer turbulen yaitu adanya turbulensi udara di sekitar tanaman mempengaruhi pertukaran air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) antara tanaman dan atmosfer. Peristiwa yang melibatkan perpindahan massa dan energi secara acak yang terjadi dalam lapisan batas atmosfer dekat tanah. Transfer diffusif adalah proses transfer difusif melibatkan perpindahan molekuler air dan CO2 melalui stomata dan permukaan tanaman.
3. Proses dan fungsi stomata (H2O dan CO2)
Stomata adalah struktur kecil pada daun yang memungkinkan pertukaran gas antara tanaman dan atmosfer. Stomata membuka dan menutup untuk mengatur penguapan air (transpirasi) dan masuknya CO2 untuk fotosintesis.
4. Respirasi dan fotosintesis (CO2)
Respirasi tanaman melakukan respirasi, yang menghasilkan CO2 sebagai produk sampingan. Proses ini merespon kebutuhan energi tanaman. Tanaman juga melakukan fotosintesis, di mana mereka mengambil CO2 dari udara dan mengubahnya menjadi karbohidrat menggunakan energi matahari.
5. Pergerakan massa air/H2O (tanah-tanaman-atmosfer):
Transpirasi adalah proses transpirasi melibatkan penguapan air dari daun tanaman. Air yang diambil oleh tanaman dari tanah melalui akar dikeluarkan kembali ke atmosfer melalui stomata. Selain transpirasi, air dari tanah dapat menguap langsung ke atmosfer, disebut evaporasi.
Semua peristiwa ini saling terkait dan membentuk sistem yang kompleks di dalam ekosistem. Keterlibatan vegetasi dalam pertukaran energi dan massa dengan atmosfer sangat penting untuk memahami sirkulasi energi dan air di lingkungan mikro.
Gambar 2. Peristiwa fisis di permukaan tanah dekat pohon/vegetasi
Vegetation Feedback to Climate
Istilah umpan balik vegetasi terhadap iklim (Vegetation feedback to climate) dapat diartikan interaksi antara vegetasi dan sistem iklim, yang mana perubahan vegetasi dapat mempengaruhi pola iklim dan sebaliknya. Feedback adalah komponen penting dalam sistem iklim bumi dan mempunyai peran dalam dinamika iklim regional. Umpan balik vegetasi terhadap iklim mengacu pada cara tanaman dan ekosistem dapat mempengaruhi pola iklim melalui berbagai proses. Peristiwa ini interaksi dua arah yaitu : iklim mempengaruhi vegetasi, dan selanjutnya, vegetasi berdampak pada iklim. Peristiwa ini dapat mempengaruhi iklim secara lokal maupun global. Menurut Bonan et al., 2008, setidaknya ada tiga proses yang dipengaruhi oleh umpan balik vegetasi terhadap iklim, yaitu a) Fluks energi permukaan, b) Siklus hidrologi dan c) Siklus Karbon (Gambar 2). Hutan mempengaruhi iklim melalui pertukaran energi, air, karbon dioksida dan spesies kimia lainnya dengan atmosfer.
Menurut Bonan et al., 2008 umpan balik vegetasi terhadap fluks energi permukaan, siklus hidrologi, dan siklus karbon menunjukkan bahwa vegetasi memiliki peran penting dalam regulasi iklim dan siklus biogeokimia di Bumi. Mekanisme umpan balik vegetasi terhadap iklim pada fluks energi permukaan, siklus hidrologi, dan siklus karbon dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Fluks energi permukaan
Neraca energi di permukaan bumi memerlukan energi yang didapatkan dari radiasi neto diimbangi oleh fluks panas sensible dan panas laten
Vegetasi mempengaruhi fluks energi permukaan melalui proses evapotranspirasi yang tinggi di hutan tropis. Model simulasi menunjukkan hutan tropis mempertahankan tingkat evapotranspirasi yang tinggi, menurunkan suhu udara permukaan, dan meningkatkan curah hujan dibandingkan dengan lahan padang rumput. Hal ini menunjukkan bahwa vegetasi, khususnya hutan tropis, memiliki dampak signifikan terhadap regulasi suhu dan pola curah hujan di suatu wilayah.
2. Siklus hidrologi
Vegetasi mempengaruhi siklus hidrologi melalui proses evapotranspirasi dan ketersediaan air tanah. Model-model terbaru telah memasukkan siklus hidrologi dan pengaruh vegetasi terhadap energi dan fluks air, termasuk salju, profil air tanah, dan pengaruh vegetasi terhadap siklus hidrologi. Vegetasi memiliki peran penting dalam mengatur ketersediaan air dan proses hidrologi di suatu wilayah.
3. Siklus karbon
Vegetasi juga berperan dalam siklus karbon melalui proses fotosintesis dan akumulasi karbon. Hutan tropis, misalnya memiliki kemampuan menyerap karbon yang tinggi dan mempengaruhi keseimbangan karbon di atmosfer. Selain itu, perubahan vegetasi seperti deforestasi juga berdampak pada pelepasan karbon ke atmosfer
Memahami interaksi ini sangat penting untuk memprediksi bagaimana ekosistem akan merespons perubahan iklim dan bagaimana respons ini, pada gilirannya, akan memberi masukan pada sistem iklim yang lebih luas.
Ada beberapa hal penting yang berhubungan dengan umpan balik vegetasi terhadap iklim
1. Efek albedo
Vegetasi yang berbeda akan memiliki sifat reflektifitas yang berbeda (albedo). Contohnya hutan yang lebat memiliki albedo yang rendah karena lebih banyak menyerap sinar matahari. Sebaliknya juga daerah bersalju memiliki albedo yang tinggi, memantulkan sejumlah besar sinar matahari kembali ke angkasa. Tutupan vegetasi akan mempengaruhi reflektifitas permukaan bumi secara keseluruhan sehingga mempengaruhi pola suhu secara lokal dan global.
Albedo permukaan bergantung pada gelombang radiasi panjang yang datang. Gambar 4 menjelaskan refleksi spektral pada berbagai permukaan. Salju sangat reflektif pada panjang gelombang tampak (0,4 hingga 0,7 mm) dan kurang reflektif dibandingkan dengan gelombang pendek nframerah dekat (near infrared). Tumbuhan memiliki reflektansi yang lebih tinggi pada near infrared dibandingkan pada visible. Fotosintesis cukup efektif menyerap energi dari visible. Ketika tanaman mengering, kandungan klorofilnya menurun dan reflektansi pada gelombang panjang visible meningkat.
Gambar 4. Berbagai jenis albedo permukaan
Sumber : https://profhorn.aos.wisc.edu/wxwise/satmet/lesson3/surfacerad.html
2. Evapotranspirasi
Tumbuhan melepaskan uap air melalui proses transpirasi, sehingga berkontribusi pada kadar air yang ada di atmosfer. Peningkatan vegetasi dapat menyebabkan tingkat evapotranspirasi yang lebih tinggi, mempengaruhi iklim lokal dan regional dengan mempengaruhi curah hujan dan kelembapan udara yang lebih tinggi.
3. Penyerapan Karbon
Tumbuhan mempunyai peranan penting dalam siklus karbon, yaitu menyerap karbondioksida saat fotosintesis. Perubahan tutupan vegetasi (deforestrasi atau penghijauan) akan berdampak terhadap konsentrasi Gas Rumah Kaca di atmosfer, sehungga mempengaruhi iklim bumi secara global.
4. Feedback Looping (Putaran Umpan Balik)
Perubahan vegetasi dapat memicu putaran umpan balik (feedback looping). Misalnya, jika pemanasan suhu menyebabkan mencairnya lapisan es, sehingga dapat melepaskan simpanan karbon ke atmosfer, yang berkontribusi terhadap perubahan iklim. Perubahan tutupan vegetasi dapat mempengaruhi pola cuaca lokal, sehingga menyebabkan mekanisme umpan balik yang lebih kompleks.
Metode Menyelidiki Hubungan Hutan dan Iklim
Pepohonan di hutan mempengaruhi iklim melalui pertukaran energi, air, karbondioksida dan unsur-unsur lainnya. Para ilmuwan di zaman sekarang mempunyai berbagai metode untuk menyelidiki hubungan antara hutan dan iklim. Misalnya : metode Eddy Covariance, Free-Air CO2 Enrichment (FACE), sensor satelit dan model matematika tertentu. Pemanfaatan hutan oleh manusia telah menyebabkan perubahan iklim (climate-forcing) dan umpan balik (feedback) iklim. Perubahan iklim akan merugikan terhadap ekologi, maka pentinglah pengelolaan pepohonan dan hutan dalam konteks mitigasi iklim (Bonan et al., 2008).
Dampak penebangan pohon di hutan
Efek dari kejadian penebangan hutan akan mempengaruhi neraca air, lapisan batas (boundary layer) dan iklim di sekitarnya. Di daerah yang mempunyai banyak pepohonan dan vegetasi, albedo yang rendah dan pohon di hutan akan menyediakan banyak energi
Menurut web Utah State University Forestry Extention (2020), dalam 2 dekade terakhir tingkat karbon dioksida telah meningkat pada tingkatan yang belum pernah terjadi. Ada dua cara untuk dapat membantu mencegah tren ini : 1) menyerap kembali karbon dioksida dari atmosfer atau 2) mengurangi emisi karbon dioksida (beserta gas rumah kaca lainnya). Dengan adanya pohon kita dapat melakukan keduanya.
Terus menanam dan memelihara pohon adalah cara yang paling mudah untuk menyerap karbon dioksida dari amosfer karena pohon memasukkan karbon dioksida melalui proses fotosintesis. Sebagian karbon dioksida diserap digunakan sebagai energi dan dilepaskan kembali ke atmosfer, sebaliknya sebagian besarnya ditransfer ke batang dan bagian lain dari pohon menjadi penyimpanannya menjadi kayu. Pohon itu kelak menjadi sumber karbon yang menyimpan karbon di dalamnya. Semua tumbuhan akan menyimban karbon saat fotosintesis, akan tetapi pohon atau tumbuhan berkayu akan dapat menyimpan lebih lama dibandingkan dengan tanaman semusim yang juga dapat menyerap karbon hanya untuk setahun hingga tanamannya membusuk dan saat dibakar dalam api melepaskan karbon. Sebagian kecil saja simpanan karbonnya tetap di dalam tanah, sebagian besarnya kembali ke atmosfer.
Gambar 6. Peranan siklus karbon dan peranan pohon di hutan sebagai penyimpan karbon
Bimbingan Islam dalam menanam dan merawat pohon
Islam mengajarkan umatnya untuk menanam dan merawat pohon. Islam mengajarkan berakhlak baik bukan hanya pada manusia dan hewan, tetapi juga akhlak yang baik kepada pohon dan tanaman. Hal tersebut dikategorikan sebagai perbuatan sedekah yang pelakunya
Dari Jabir bin Abdullah RA, dia bercerita bahwa Rasulullah SAW bersabda: "Tidaklah seorang Muslim menanam suatu tanaman melainkan apa yang dimakan dari tanaman itu sebagai sedekah baginya, dan apa yang dicuri dari tanaman tersebut sebagai sedekah baginya dan tidaklah kepunyaan seorang itu dikurangi melainkan menjadi sedekah baginya." (HR Imam Muslim).
Dari Anas bin Malik RA, Rasulullah SAW bersabda: "Tidaklah seorang Muslim menanam pohon, tidak pula menanam tanaman kemudian hasil tanaman tersebut dimakan oleh burung, manusia atau binatang melainkan (tanaman tersebut) menjadi sedekah baginya." (HR Imam Bukhari).
Abu Darda RA usianya sudah sangat tua. Ia sahabat Rasulullah SAW. Sehari-hari ia menghabiskan waktunya untuk bertani dan bercocok-tanam. Suatu hari lewat seseorang di depannya. Saat itu Darda sedang menanam pohon asam. Berkatalah orang itu, ''Mengapa kamu menanam pohon ini? Kamu kan sudah lanjut usia, padahal pohon itu akan berbuah dalam rentang waktu yang amat lama?'' Apa jawab Abu Darda? ''Saya hanya mengharap pahalanya, dan biarlah orang lain yang memakan buahnya.''
Dari Anas (ia berkata): Rasulullah SAW bersabda: Tujuh perkara yang pahalanya akan terus mengalir bagi seorang hamba sesudah ia mati dan berada dalam kuburnya. (Tujuh itu adalah) orang yang mengajarkan ilmu, mengalirkan air, menggali sumur, menanam pohon kurma, membangun masjid, mewariskan mushaf atau meninggalkan anak yang memohonkan ampunan untuknya sesudah ia mati [HR. Al-Baihaqi].
Nabi Muhammad SAW mengajarkan kita untuk mengasah kepekaan, dengan menamankan keyakinan pada jiwa bahwa bumi ini merupakan makhluk Allah yang hidup, sehingga ia bisa merasakan apa yang diperlakukan manusia-manusianya. Dunia Islam adalah dunia yang hijau, rahmatan lil 'alamin, memberikan manfaat dan rahmat dengan menjaga serta melestarikan pohon.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar