Sumber ilustrasi: Magnific
11 Juli 2026 09.40 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [11.07.2026] Hutan merupakan salah satu benteng utama dalam menghadapi perubahan iklim. Pohon menyerap karbon dioksida dari atmosfer melalui fotosintesis, kemudian menyimpan sebagian karbon tersebut di batang, cabang, dan akar. Karena itu, peningkatan kadar karbon dioksida sering diasumsikan akan mempercepat pertumbuhan pohon sekaligus meningkatkan kemampuan hutan menyimpan karbon dalam jangka panjang.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa hubungan antara fotosintesis dan pertumbuhan pohon ternyata tidak sesederhana yang diperkirakan. Studi yang dipublikasikan dalam jurnal Science Advances menemukan bahwa pohon ek tetap menyerap karbon dioksida selama berbulan-bulan setelah pertumbuhan tahunannya berhenti.
Temuan tersebut menantang anggapan lama bahwa peningkatan fotosintesis secara otomatis menghasilkan pertumbuhan kayu yang lebih besar. Jika karbon yang diserap tidak banyak diubah menjadi jaringan kayu baru, kemampuan hutan menyimpan karbon dalam jangka panjang mungkin lebih rendah daripada yang selama ini diperkirakan dalam berbagai model iklim.
Mukund Palat Rao, ekoklimatolog dari Lamont-Doherty Earth Observatory yang menjadi penulis utama penelitian, menjelaskan bahwa sebagian besar model saat ini menganggap fotosintesis selalu berhubungan langsung dengan pertumbuhan. Menurut Rao, hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan fotosintesis tidak selalu berarti pohon akan tumbuh lebih besar pada masa mendatang.
Fotosintesis merupakan proses ketika tumbuhan menggunakan sinar Matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula, sembari melepaskan oksigen ke atmosfer. Karbon yang berhasil ditangkap tetap berada di dalam tumbuhan, tetapi tidak seluruhnya digunakan untuk membentuk kayu.
Sebagian karbon memang diubah menjadi jaringan kayu pada batang, cabang, dan akar. Karbon yang tersimpan dalam jaringan tersebut dapat bertahan selama puluhan, ratusan, bahkan ribuan tahun. Penyimpanan jangka panjang inilah yang menjadikan hutan sangat penting dalam mengurangi jumlah karbon dioksida di atmosfer.
Sebagian karbon lain digunakan untuk membentuk daun dan buah, disimpan sementara dalam bentuk pati, atau diubah menjadi senyawa yang dilepaskan ke tanah. Senyawa tersebut dapat membantu memberi makan komunitas mikroba, meningkatkan penyerapan unsur hara, dan memperkuat perlindungan pohon terhadap penyakit.
Karena tidak seluruh karbon hasil fotosintesis menjadi kayu, memahami hubungan antara penyerapan karbon dan pembentukan biomassa menjadi sangat penting. Rao menilai pengetahuan tersebut dibutuhkan untuk memperkirakan seberapa besar hutan mampu menyimpan karbon dalam jangka waktu panjang.
Para ilmuwan sebelumnya telah menduga bahwa penyerapan karbon dan pertumbuhan pohon tidak selalu terjadi secara bersamaan. Namun demikian, jumlah pengamatan rinci masih terlalu sedikit untuk menjelaskan kapan dan mengapa kedua proses tersebut terpisah.
Untuk menyelidikinya, Rao dan tim menggabungkan berbagai jenis data dari 137 lokasi hutan ek di wilayah timur Amerika Serikat dan California. Mereka menggunakan citra satelit yang mampu mendeteksi aktivitas fotosintesis di berbagai kawasan hutan.
Tim juga menggunakan instrumen yang mengukur kadar karbon dioksida di tajuk pohon setiap jam. Selain itu, sensor dipasang pada batang untuk mencatat perubahan ukuran yang sangat kecil sepanjang hari.
Pohon biasanya sedikit mengembang pada malam hari ketika akar menyerap air, kemudian menyusut pada siang hari ketika air dilepaskan melalui transpirasi. Dalam jangka panjang, perubahan tersebut dapat digunakan untuk melacak pertumbuhan batang.
Para peneliti turut menggabungkan data lingkaran tahun pohon dan catatan suhu dari 1950 hingga sekarang. Seluruh sumber data tersebut memberikan gambaran harian mengenai aktivitas fotosintesis, penyerapan karbon, dan pertumbuhan pohon.
Hasil analisis menunjukkan pemisahan yang jelas antara masa pertumbuhan dan masa fotosintesis. Di wilayah timur Amerika Serikat, pohon ek umumnya tumbuh dari Mei hingga Juli, tetapi tetap melakukan fotosintesis sampai Oktober.
Sekitar 36 persen dari total penyerapan karbon tahunan di wilayah tersebut terjadi setelah pertumbuhan pohon berhenti pada akhir musim panas. Artinya, lebih dari sepertiga karbon yang diserap dalam satu tahun tidak langsung digunakan untuk memperbesar batang pada musim yang sama.
Pohon ek di California memiliki jadwal musiman yang berbeda, tetapi menunjukkan pola serupa. Pertumbuhan umumnya berlangsung dari Desember hingga April, kemudian melambat pada pertengahan musim panas dan berakhir pada Agustus, sementara fotosintesis tetap berjalan.
Sekitar 26 persen penyerapan karbon tahunan pada pohon ek California berlangsung setelah pertumbuhan berakhir. Temuan tersebut memperlihatkan bahwa pemisahan antara fotosintesis dan pertumbuhan terjadi di kawasan dengan pola iklim yang berbeda.
Menurut Rao, penyebab utamanya berkaitan dengan tekanan air di dalam jaringan pohon. Pertumbuhan membutuhkan tekanan internal yang cukup untuk memperbesar sel, tetapi tekanan tersebut menurun dengan cepat ketika kondisi menjadi panas dan kering.
Rao menjelaskan bahwa saat cuaca berubah panas dan kering, aktivitas pertumbuhan dapat berhenti hampir seketika. Fotosintesis tetap berlanjut, meskipun kecepatannya sedikit menurun.
Sebagian karbon yang diserap setelah pertumbuhan berhenti disimpan untuk mendukung pertumbuhan pada musim berikutnya. Karbon lain digunakan untuk membentuk akar dan daun baru atau dioksidasi untuk menjaga fungsi sel-sel hidup selama musim dingin.
Para peneliti belum mengetahui secara pasti berapa banyak karbon tambahan tersebut yang akhirnya menjadi biomassa kayu dan berapa banyak yang kembali ke atmosfer dalam waktu lebih singkat. Ketidakpastian tersebut menjadi penting karena banyak proyeksi iklim memperkirakan bahwa dunia yang lebih hangat dan kaya karbon dioksida akan membuat hutan tumbuh lebih besar.
Tim juga menemukan bahwa jarak antara fotosintesis dan pertumbuhan menjadi semakin besar pada tahun-tahun ketika cuaca berubah ekstrem antara sangat basah dan sangat kering. Perubahan iklim diperkirakan meningkatkan ketidakstabilan semacam ini di banyak wilayah, sehingga pola tersebut mungkin menjadi lebih sering pada masa depan.
Rao dan rekan-rekannya kini meneliti apakah hubungan serupa terjadi pada spesies pohon lain, ekosistem hutan berbeda, dan berbagai kondisi iklim. Tingkat pemisahan antara fotosintesis dan pertumbuhan kemungkinan tidak sama di setiap hutan, sehingga masih banyak pertanyaan yang perlu dijawab.
Penelitian ini menunjukkan bahwa pohon dapat terus menyerap karbon dalam jumlah besar setelah pertumbuhannya berhenti, tetapi karbon tersebut tidak selalu berubah menjadi kayu yang mampu menyimpannya selama puluhan atau ratusan tahun. Temuan tersebut menegaskan bahwa fotosintesis dan pertumbuhan merupakan dua proses berbeda, serta menunjukkan bahwa kemampuan hutan menyimpan karbon dalam dunia yang semakin hangat mungkin lebih terbatas daripada yang diperkirakan banyak model iklim.
Diolah dari artikel:
“Trees keep absorbing carbon long after they stop growing” oleh Columbia Climate School. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260708022210.htm
