ABSTRACT PREDICTING THE VALUE OF DEMOPLOT CARBON … · PRODUKSI RPH PENGINUMAN KPH BALI BARAT...
Transcript of ABSTRACT PREDICTING THE VALUE OF DEMOPLOT CARBON … · PRODUKSI RPH PENGINUMAN KPH BALI BARAT...
-
viii
ABSTRACT
PREDICTING THE VALUE OF DEMOPLOT CARBON DEPOSIT
OF PROVENANCE TEST OF JABON (Anthocephalus cadamba Miq)
IN THE PRODUCTION FOREST OF RPH PENGINUMAN
OF KPH WESTERN BALI
Value of Carbon Deposits on demoplot of Jabon provenance testing using
estimates through non-destructive methods and using allometric equation model
introduced by Chave et al (2005). The research results showed that the number of
trees that exist in the research plots as many as 385 stems, the growth rate of
plants A. cadamba Miq showed an average diameter in the range of 15.91 cm with
a maximum diameter of 26.7 cm, the average height of 12.16 m with The
maximum height of 20.4 m. The growth rate of plants A. cadamba Miq on
location of demoplot Jabon provenance testing in Melaya have a better growth
rate than the growth of A. cadamba Miq in South Kalimantan. Total biomass of
stands A. cadamba Miq has been achieved in the past four years amounted to
91.43 t ha-1
. The total value of organic matter from the litter of A. cadamba Miq in
the past four years amounted to 0.42 t ha-1
, the value of the carbon percentage of
litter of A. cadamba Miq amounted to 0.198 t ha-1
, so the total value biomass of A.
cadamba Miq accumulated during the four years amounted to 91.85 t ha-1
. Carbon
deposits on aboveground of A. cadamba Miq stands at 47% of the biomass is
stored, so that the value of the percentage of carbon content stands of A. cadamba
Miq amounted to 43.17 t ha-1
or approximately 10.79 t ha-1
per year. Provenances
from West Sumbawa, has a better level of adaptability than the provenance of
other, based on the parameters of the growth rate of the diameter and height of
trees, the achievements of biomass and carbon storage stored the provenance of
West Sumbawa has a value of biomass and the value of carbon storage which is
greatest in comparison with the provenance of other, As for the value of biomass
in western Sumbawa provenance of 8.48 t ha-1
, total carbon storage value of 3.99 t
ha-1
.
Keywords: Anthocephalus cadamba Miq, provenance, biomass, carbon deposits,
Adaptation
-
ix
ABSTRAK
PENDUGAAN NILAI SIMPANAN KARBON DEMOPLOT UJI
PROVENAN JABON (Anthocephalus cadamba Miq) di KAWASAN HUTAN
PRODUKSI RPH PENGINUMAN KPH BALI BARAT
Pendugaan nilai simpanan karbon pada demoplot uji provenan Jabon dilakukan
dengan metode non destruktif, serta menggunakan model persamaan alometrik
yang diperkenalkan oleh Chave et al. (2005). Hasil penelitian menunjukkan,
jumlah pohon dalam plot penelitian sebanyak 385 batang, tingkat pertumbuhan
tanaman A. cadamba Miq menunjukkan diameter rata-rata di kisaran 15,91 cm
dengan diameter maksimum 26,7 cm, tinggi rata-rata 12,16 m dengan tinggi
maksimum 20,4 m. Tingkat pertumbuhan tanaman A. cadamba Miq pada lokasi
demoplot uji provenan jabon di Melaya mempunyai tingkat pertumbuhan lebih
baik dibandingkan dengan pertumbuhan A. cadamba Miq di Kalimantan Selatan.
Total biomasa atas permukaan A. cadamba Miq terdiri dari biomasa pohon berdiri
dan serasah. Biomasa total sebesar 91,43 t ha-1
terakumulasi selama empat tahun.
Nilai total bahan organik dari serasah A. cadamba Miq sebesar 0,42 t ha-1
. Total
biomasa tegakan A. cadamba Miq dalam kurun waktu empat tahun sebesar 91,85.
Simpanan karbon atas permukaan dari tegakan A. cadamba Miq sebesar 47 % dari
biomasa yang tersimpan, sehingga nilai persentase kandungan karbon tegakan A.
cadamba Miq adalah sebesar 43.17 t ha-1
atau sekitar 10,79 t ha-1
. Nilai total
bahan organik dari serasah A.cadamba Miq dalam kurun waktu empat tahun
sebesar 0,42 t ha-1
, nilai persentasi karbon serasah A. cadamba Miq sebesar 0.198
t ha-1
. Nilai simpanan karbon atas permukaan dari tegakan A. cadamba Miq
merupakan nilai total dari persen karbon pohon dan serasah tegakan, sehingga
nilai simpanan karbon tegakan A. cadamba Miq yang terakumulasi selama empat
tahun sebesar 43.17 t ha-1
atau sekitar 10,79 t ha-1
per tahun. Provenan Sumbawa
Barat memiliki tingkat daya adaptasi lebih baik jika dibandingkan dengan
provenan lainnya berdasarkan parameter tingkat pertumbuhan diameter dan tinggi
pohon, capaian biomasa dan simpanan karbon yang tersimpan maka provenan
Sumbawa Barat memiliki nilai biomasa dan nilai simpanan karbon yang terbesar
dibandingkan dengan provenan lainnya, adapun nilai biomasa provenan Sumbawa
barat sebesar 8,48 t ha-1
, nilai simpanan karbon sebesar 3,99 t ha-1
.
Kata kunci: Anthocephalus cadamba Miq, provenan, biomasa, Simpanan karbon,
Adaptasi
-
x
RINGKASAN
PENDUGAAN NILAI SIMPANAN KARBON DEMOPLOT UJI
PROVENAN JABON (Anthocephalus cadamba Miq) DI KAWASAN
HUTAN PRODUKSI RPH PENGINUMAN KPH BALI BARAT
Gas Rumah Kaca adalah gas yang terkandung dalam atmosfer baik alami
maupun antropogenik yang memiliki kemampuan menyerap dan memancarkan
kembali radiasi infra merah ke bumi. Penyerapan dan pemancaran ini telah
menyebabkan pemanasan atmosfer atau kenaikan suhu atmosfer dan perubahan
iklim. Rehabilitasi hutan dan lahan merupakan bagian dari upaya mitigasi
perubahan iklim, Pembuatan hutan tanaman harus terus dilakuan untuk
meningkatkan jumlah serapan CO2, serta mempertahankan hutan alam untuk
menekan pelepasan emisi karbon ke atmosfer. Guna mempercepat tingkat
penutupan lahan akibat degradasi dan deforestasi dalam artian untuk menekan
pelepasan emisi karbon serendah mungkin, maka perlu dilakukan penanaman
dengan jenis-jenis fastgrowing, sehingga kurun waktu penutupan lahan tersebut
tidak terlalu lama dan gas CO2 dapat diserap lebih banyak. Demoplot uji provenan
jabon dibangun pada tahun 2011, terletak di desa Blimbingsari kecamatan Melaya
Kabupaten Jembrana. Demoplot uji provenan jabon merupakan salahsatu kantung
karbon, namun sampai dengan saat ini belum ada data hasil pengukuran nilai
biomasa dan nilai simpanan karbon yang telah dicapai. Informasi nilai capaian
biomasa dan simpanan karbon akan sangat bermanfaat dalam penentuan jenis
fastgrowing sebagai tanaman penyerap karbondioksida. Jabon merupakan
tanaman pioner yang dapat tumbuh baik pada tanah-tanah aluvial yang lembap
dan umumnya dijumpai di hutan sekunder di sepanjang bantaran sungai dan
daerah transisi antara daerah berawa, daerah yang tergenang air secara permanen
maupun secara periodik. Demoplot uji provenan jabon dibangun pada tahun 2011
dengan jumlah provenan sebanyak 6 provenan yang terdiri dari Provenan
Sumatera, Malang, Garut, Sumbawa Barat, Sumedang dan Banten. Penelitian ini
bertujuan (1) Mengetahui nilai biomasa yang telah dicapai dalam kurun waktu
empat tahun. (2) Menduga nilai karbon yang mampu diserap. (3) Mengetahui
provenan yang paling mampu beradaptasi dengan baik, berdasarkan tingkat
pertumbuhan diameter dan tinggi pohon. Persamaan alometri yang digunakan
adalah persamaan alometri yang di perkenalkan oleh Chave et al. (2005) yang
dibuat berdasarkan zona iklim, persamaan alometri yang digunakan adalah
persamaan untuk zona iklim lembab dengan variabel yang digunakan adalah
variable diameter, tinggi pohon dan berat jenis kayu.
Pendugaan nilai simpanan karbon pada demoplot uji provenan jabon
menggunakan metode non destruktif dan penggunaan model persamaan alometri.
Pendugaan nilai simpanan karbon terfokus kepada biomasa atas permukaan (BAP)
dari tegakan A. cadamba Miq yaitu biomasa pohon berdiri dan biomasa serasah.
Jumah plot penelitian untuk pengukuran pohon berdiri adalah sebanyak 4 Plot
dengan ukuran 60 x 40 m, variable yang diamati adalah diameter setinggi dada
-
xi
(DBH) dan tinggi pohon total, plot penelitian tingkat serasah sebanyak 24 plot
dengan ukuran 1 x 1 meter.
Hasil Penelitian menunjukan, Jumlah pohon yang berada dalam plot
penelitian sebanyak 385 batang, tingkat pertumbuhan tanaman A. cadamba Miq
menunjukan diameter rata-rata berada pada kisaran 15,91 cm dengan diameter
maksimum 26,7 cm, tinggi rata-rata mencapai 12,16 m dengan tinggi maksimal
20,4 m, berdasarkan data tersebut tingkat pertumbuhan tanaman A. cadamba Miq
yang berada pada dempolot uji provenan jabon di Melaya ternyata lebih tinggi
dibandingkan dengan pertumbuhan A. cadamba Miq di Kalimantan Selatan. Nilai
total biomasa pohon A. cadamba Miq yang telah dicapai dalam kurun waktu
empat tahun sebesar 91,43 t ha-1
, Nilai total bahan organik dari serasah
A.cadamba Miq dalam kurun waktu empat tahun sebesar 0,42 t ha-1
. Biomasa atas
permukaan yang telah dicapai A. cadamba Miq dalam kurun waktu empat tahun
adalah sebesar 91,85 t ha-1
. Nilai simpanan karbon atas permukaan dari tegakan A.
cadamba Miq sebesar 47 % dari biomasa yang tersimpan. Nilai simpanan karbon
atas permukaan tegakan A. cadamba Miq yang terakumulasi selama empat tahun
sebesar 43.17 t ha-1
atau sekitar 10,79 t ha-1
per tahun. Pohon melalui proses
fotosintesis menyerap CO2 dari atmosfer dan mengubahnya menjadi karbohidrat
dan menyimpannya dalam biomassa tubuhnya seperti dalam batang, daun, akar,
buah dan-lain-lain. Nilai CO2 yang telah diserap tegakan A. cadamba Miq dalam
kurun waktu empat tahun sebesar 135,02 t ha-1
atau 33,76 ton/ha/tahun.
Karbondioksida ekuivalen adalah nilai potensi karbondioksida yang dilepaskan
oleh tegakan jika tegakan hutan tersebut terganggu. Nilai CO2 ekuivalen A.
cadamba Miq sebesar 158,293 t ha-1
.
Provenan Sumbawa Barat merupakan salahsatu provenan yang mampu
beradaptasi dengan baik berdasarkan nilai diameter dan tinggi rata-rata yang
paling besar jika dibandingkan dengan provenan lainnya, nilai diameter rata-
ratanya sebesar 18,48 cm dan tinggi rata-rata sebesar 16,53 m. Provenan
Sumbawa Barat memiliki nilai simpanan biomasa dan nilai simpanan karbon
paling besar dibandingkan dengan provenan lainnya, nilai biomasanya sebesar
8.48 t ha-1
sedangkan nilai simpanan karbonnya sebesar 3,99 t ha-1
. Provenan
Sumbawa Barat memiliki tingkat daya adaptasi lebih baik jika dibandingkan
dengan provenan lainnya berdasarkan parameter tingkat pertumbuhan diameter
dan tinggi pohon, capaian biomasa dan simpanan karbon yang tersimpan maka
provenan Sumbawa Barat memiliki nilai biomasa dan nilai simpanan karbon yang
terbesar dibandingkan dengan provenan lainnya, adapun nilai biomasa provenan
Sumbawa barat sebesar 8,48 t ha-1
, nilai simpanan karbon sebesar 3,99 t ha-1
,
emisi yang telah diserap provenan Sumbawa Barat sebesar 14,63 t ha-1
-
xiv
DAFTAR ISI
Hal
DAFTAR ISI ...................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN .................................................................... 1
1. 1. Latar Belakang ................................................................... 1
2. 2. Rumusan Masalah .............................................................. 5
3. 3. Tujuan Penelitian ............................................................... 6
4. 4. Mafaat Penelitian ............................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................... 7
2. 1. Deskripsi Tanaman Jabon .................................................. 7
3. 2. Demoplot Uji Provenan Jabon ........................................... 12
4. 3. Gas Rumah Kaca dan Pemanasan Global .......................... 13
5. 4. Biomassa dan Karbon ........................................................ 15
6. 5. Karbon Hutan ..................................................................... 16
7. 6. Metode Penghitungan Biomasa ......................................... 21
8. 7. Penentuan Model Alometri ................................................ 23
BAB III KERANGKA BERFIKIR , KONSEP DAN
HIPOTESIS ...................................................................................... 27
3. 1. Kerangka Berfikir .............................................................. 27
3. 2. Konsep Penelitian .............................................................. 28
3. 3. Hipotesis ............................................................................ 30
-
xv
BAB IV METODE PENELITIAN ...................................................... 31
4.1 Rancangan Penelitian............................................................ 31
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................ 32
4.3 Penentuan Sumber Data ........................................................ 32
4.4 Bahan dan Alat Penelitian .................................................... 32
4.5 Plot Pengamatan ................................................................... 33
4.6 Analisis Data ......................................................................... 33
BAB V HASIL PENELITIAN ............................................................ 39
5.1 Pengukuran Diameter dan Tinggi Pohon A. cadamba Miq . 39
5.2 Pengambilan Sampel Serasah A. cadamba Miq ................... 42
5.3 Pengukuran Berat Jenis Kayu ............................................... 43
54. Biomasa Pohon pada Setiap Plot .......................................... 43
BAB VI PEMBAHASAN .................................................................... 47
6.1 Biomasa Pohon A. cadamba Miq ......................................... 47
6.2 Biomasa Serasah A. cadamba Miq ....................................... 53
6.3 Nilai Simpanan Karbon A. cadamba Miq............................. 54
6.4 Daya Adaptasi Provenan A. cadamba Miq ........................... 55
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ................................................. 59
7.1 SIMPULAN .......................................................................... 59
7.2 SARAN ................................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 61
LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................... 64
-
xvi
DAFTAR TABEL
No Teks Hal
2.1 Persamaan Alometri Chave et. al tahun 2005 ........................... 25
2.2 Persamaan Alometri Brown et. al tahun 1997 ............................ 25
5.1 Distribusi Diameter dan Tinggi Pohon Plot I ............................. 39
5.2 Distribusi Diameter dan Tinggi Pohon Plot II ............................ 40
5.3 Distribusi Diameter dan Tinggi Pohon Plot III........................... 40
5.4 Distribusi Diameter dan Tinggi Pohon Plot IV .......................... 41
5.5 Distribusi Diameter dan tinggi seluruh Plot Penelitian .............. 41
5.6 Data Pengambilan Sampel Serasah ............................................ 42
5.7 Data Pengamatan berat jenis kayu A. cadamba Miq .................. 43
5.8 Biomasa A. cadamba tiap Provenan pada Plot I ......................... 44
5.9 Biomasa A. cadamba tiap Provenan pada Plot II ....................... 44
5.10 Biomasa A. cadamba tiap Provenan pada Plot III ...................... 45
5.11 Biomasa A. cadamba tiap Provenan pada Plot IV ...................... 46
5.12 Biomasa A. cadamba tiap Provenan dalam empat Tahun .......... 46
6.1 Data Hasil Pengujian serasah A. cadamba Miq di Laboratorium 53
6.2 Distribusi Diameter dan Tinggi Pohon masing-masing provenan 56
-
xvii
DAFTAR GAMBAR
No Teks Hal
2.1 Pohon Dan Buah Jabon ………………………………………………………………… 9 3.1 Kerangka Berfikir Pendugaan Karbon Tersimpan …………..…………….. 27 3.2 Kerangka Konsep Penelitian ……………………….………………………………. 28 4.1 Skema Rancangan Penelitian …………………………………….…………………. 30 6.1 Tingkat Perkembangan Diameter Rata-Rata masing-masing
Provenan .A. cadamba Miq……………………………………………….……………. 48 6.2 Tingkat Perkembangan Tinggi Rata- Rata masing-masing Provenan
A. cadamaba Miq…………………………………………..………………………………. 49 6.3 Hubungan Antara Biomasa Dengan Diameter Batang Pohon A.
cadamba Miq………………………………………………………………………………….
50 6.4 Hubungan Antara Biomasa Dengan Tinggi Pohon A. cadamba Miq... 51 6.5 Distribusi Biomasa Provenan A. cadamba Miq….……………………………. 52 6.6 Pertumbuhan Biomasa A. cadamba Miq pada tiap plot………………….. 57
-
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Hal
1. Peta Lokasi Penelitian .............................................................. 64
2. Peta Blok Penanaman Demoplot Uji Provenan Jabon .............. 65
3. Peta Plot Penelitian Pohon Demoplot Uji Provenan Jabon....... 66
4. Peta Plot Penelitian Serasah Demoplot Uji Provenan Jabon .... 67
5. Data hasil Pengukuran Pohon A. cadamba Miq ....................... 68
-
xix
DAFTAR FORMULA
No Teks Hal
1. Persamaan Alometri Chave et.al (2005) .................................. 30
2. Formula Volume Kayu ............................................................. 34
3. Formula Berat Jenis Kayu ......................................................... 34
4. Formula Pendugaan Biomasa.................................................... 35
5. Formula Pendugaan biomasa bahan organik ............................ 36
6. Formula Kandungan Karbon Bahan Organik ........................... 36
7. Formula Kandung Karbon Biomasa Pohon .............................. 37
8. Formula Kandungan Karbon Perhektar .................................... 37
9. Formula Kandungan Karbon pada Plot ..................................... 37
10. Formula Total Kandungan Karbon ........................................... 38
11. Formula Massa CO2 ................................................................. 38
12. Formula CO2 Equivalen ........................................................... 38
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berdasarkan Undang-Undang No 41 tahun 1999 tentang kehutanan, Hutan
merupakan suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya
alam hayati didominasi pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya, satu
dengan lainnya tidak dapat dipisahkan. Menurut fungsinya hutan terbagi kedalam
beberapa fungsi yaitu fungsi konservasi, fungsi lindung dan fungsi produksi.
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan mempunyai tiga isu yang menjadi
fokus utama Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) yaitu
menjaga kualitas lingkungan hidup untuk meningkatkan daya dukung lingkungan,
ketahanan air dan kesehatan masyarakat, Meningkatnya penanganan perubahan
iklim, baik berupa kegiatan mitigasi untuk menurunkan emisi GRK sebesar
mendekati 26 persen pada tahun 2020, ketahanan pangan yaitu berupa
memanfaatkan potensi Sumberdaya hutan dan lingkungan hutan secara lestari
untuk meningkatkan ekonomi dan kesejahteraan masyarakat yang berkeadilan.
Perubahan iklim adalah berubahnya iklim yang diakibatkan oleh kegiatan
manusia baik secara langsung maupun tidak langsung, sehingga menyebabkan
perubahan komposisi atmosfer secara global selain itu juga berupa variabilitas
iklim alami yang teramati dalam kurun waktu yang dapat dibandingkan (Perpres
RI No. 61 Tahun 2011 tentang Rencana Aksi Penurunan Emisi Gas Rumha
Kaca). Inventarisasi GRK adalah kegiatan untuk memperoleh data dan informasi
mengenai tingkat, status, dan kecenderungan perubahan emisi GRK secara berkala
-
2
dari berbagai sumber emisi (source) dan penyerapnya (sink) termasuk simpanan
karbon (carbon stock), inventarisasi GRK dilakukan pada sumber emisi dan
penyerapnya termasuk simpanan karbon yang meliputi: Pertanian, Kehutanan,
Lahan Gambut, dan Penggunaan Lahan Lainnya, Pengadaan dan Penggunaan
Energi (Perpres RI No. 71 tahun 2011). Sumber utama Gas Rumah Kaca (GRK)
terutama karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dinitro oksida (N2O),
hydrofluorocarbon (HFCs), perfluorocarbon (PFCs), sulfur heksafluorida (SF6).
Gas Rumah Kaca adalah gas yang terkandung dalam atmosfer baik alami maupun
antropogenik yang memiliki kemampuan menyerap dan memancarkan kembali
radiasi infra merah ke bumi. Penyerapan dan pemancaran ini telah menyebabkan
pemanasan atmosfer atau kenaikan suhu atmosfer dan perubahan iklim.
Degradasi hutan dan deforestasi Indonesia telah memposisikan negeri ini
menjadi salah satu penyumbang terbesar emisi gas rumah kaca (GRK) ditingkat
global. Emisi GRK adalah lepasnya GRK ke atmosfir pada suatu areal tertentu
dalam jangka waktu tertentu. Penyumbang terbesar emisi gas rumah kaca tersebut
adalah akibat aktivitas perubahan penggunaan hutan, lahan dan kehutanan atau
yang dikenal dengan istiah LULUCF (Land Use, Land-Use Change and
Forestry).
Protokol Kyoto atas konvensi kerangka kerja Perserikatan Bangsa-Bangsa
tentang Perubahan Iklim bersepakat mengatur penurunan emisi GRK akibat
kegiatan manusia sehingga dapat menstabilkan konsentrasi GRK di atmosfer dan
tidak membahayakan sistem iklim bumi. Protokol Kyoto menetapkan aturan
mengenai tata cara, target, mekanisme penurunan emisi, kelembagaan, serta
-
3
prosedur penaatan dan penyelesaian sengketa. Dampak pemanasan global
tampaknya saat ini bukan sebuah isu lagi melainkan sudah menjadi fakta dan
kenyataan dilapangan, dimana beberapa hal yang menjadi kekhawatiran akan
dampak pemanasan global ini telah tampak dan sudah dirasakan oleh semua
kalangan.
Indonesia sebagai negara kepulauan yang mempunyai garis pantai
terpanjang kedua di dunia, dengan jumlah penduduk yang besar dan
kemampuan ekonomi yang terbatas, Indonesia berada pada posisi yang sangat
rentan terhadap dampak perubahan iklim bagi lingkungan dan kehidupan bangsa
Indonesia. Dampak tersebut meliputi turunnya produksi pangan, terganggunya
ketersediaan air, tersebarnya hama dan penyakit tanaman serta manusia, naiknya
permukaan laut, tenggelamnya pulau-pulau kecil, dan punahnya
keanekaragaman hayati. Indonesia merupakan negara berkembang yang sedang
membangun perlu mempercepat pengembangan industri dan transportasi dengan
tingkat emisi rendah melalui pemanfaatan teknologi bersih dan efisien serta
pemanfaatan energi terbarukan (renewable energy). Protokol Kyoto menjamin
bahwa teknologi yang akan dialihkan ke negara berkembang harus memenuhi
kriteria tersebut melalui Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB) atau Clean
Development Mechanism (CDM) yang diatur oleh Protokol Kyoto.
Kegiatan Reducing Emission From Deforestation and Degradation
(REDD+) merupakan salah satu upaya mitigasi atau pengurangan emisi akibat
perubahan iklim disekitar kehutanan dengan cara mengurangi emisi dari
deforestasi, degradasi serta konservasi, pengelolaan hutan lestari dan peningkatan
-
4
cadangan karbon. Cadangan karbon pada dasarnya merupakan banyaknya karbon
yang tersimpan pada vegetasi berupa biomassa baik yang berada dipermukaan
tanah maupun yang berada di bawah permukaan tanah. Upaya pengurangan GRK
di atmosfer (emisi) adalah dengan mengurangi pelepasan CO2 ke udara, maka
jumlah CO2 di udara harus dikendalikan dengan jalan meningkatkan jumlah
serapan CO2 oleh tanaman sebanyak mungkin dan menekan pelepasan emisi
serendah mungkin.
Upaya rehabilitasi hutan dan lahan merupakan bagian dari upaya mitigasi
perubahan iklim, Pembuatan hutan tanaman harus terus dilakuan untuk
meningkatkan jumlah serapan CO2, serta mempertahankan hutan alam untuk
menekan pelepasan emisi karbon ke atmosfer. Menurut Direktorat Perbenihan
Hutan tahun 2002. Tingkat keberhasilan kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan
sangat ditentukan oleh ketersediaan benih yang bermutu baik secara genetik
maupun fisik dan fisiologis. Pembangunan sumber sumber benih yang bermutu
perlu terus dilaksanakan untuk mendukung program rehablitasi hutan dan lahan,
pembangunan demoplot sumber benih merupakan langkah awal guna mencoba
tingkat adaptasi suatu tanaman terhadap tapak yang akan dilakukan rehabilitasi
hutan dan lahan, penggunaan jenis-jenis tanaman pioneer yang mempunyai sifat
fastgrowing sehingga tingkat tutupan lahan dapat diperoleh dalam waktu yang
cukup singkat.
Guna mempercepat tingkat penutupan lahan akibat degradasi dan
deforestasi dalam artian untuk menekan pelepasan emisi karbon serendah
mungkin, maka perlu dilakukan penanaman dengan jenis-jenis fastgrowing,
-
5
sehingga kurun waktu penutupan lahan tersebut tidak terlalu lama dan gas CO2
dapat diserap lebih banyak . Upaya yang dilakukan untuk memenuhi kebutuhan
benih jenis fastgrowing dapat dicapai melalui kegiatan penunjukan sumber benih
atau pembangunan sumber benih, salahsatunya adalah pembangunan demoplot uji
provenan jabon. Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) merupakan salahsatu jenis
fastgrowing dengan daya adaptasi yang cukup tinggi terhadap berbagai tapak
penanaman serta tingkat penyebarannya cukup luas di nusantara.
Demoplot uji provenan jabon dibangun pada tahun 2011, terletak di desa
Blimbingsari kecamatan Melaya Kabupaten Jembrana. Kondisi tegakan jabon
telah mampu menutup lahan yang semula merupakan lahan terbuka dalam kurun
waktu empat tahun, serta merupakan salahsatu kantong karbon (carbon pool).
Tegakan A. cadamba Miq pada demoplot uji provenan jabon sebagai kantong
karbon belum ada data hasil pengukuran nilai biomasa dan nilai simpanan karbon
yang telah dicapai. Informasi nilai capaian biomasa dan simpanan karbon akan
sangat bermanfaat dalam penentuan jenis fastgrowing sebagai tanaman penyerap
karbondioksida.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah penelitian pada demoplot uji provenans jabon
adalah sebagai berikut :
a. Apakah nilai biomasa yang telah di capai demoplot uji provenan jabon dalam
kurun waktu empat tahun dapat diduga?
b. Apakah nilai serapan karbon yang disimpan oleh demoplot uji provenan jabon
dalam kurun waktu empat tahun dapat diduga?
-
6
c. Provenan jabon mana yang dapat beradaptasi dengan baik pada lokasi
penelitian berdasarkan tingkat pertumbuhan diameter dan tinggi pohon yang
dicapai dalam kurun waktu empat tahun?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk
1. Mengetahui nilai biomasa yang telah dicapai Demoplot uji provenan jabon
dalam kurun waktu empat tahun
2. Menduga nilai karbon yang mampu diserap oleh tegakan Demoplot uji
provenan jabon dalam kurun waktu empat tahun.
3. Mengetahui provenan yang paling mampu beradaptasi dengan baik,
berdasarkan tingkat pertumbuhan diameter dan tinggi pohon dari ke enam
provenan tersebut.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran kemampuan
adaptasi tanaman jabon pada areal hutan, sehingga dapat dijadikan rujukan dalam
pemilihan jenis tanaman untuk kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan terutama
untuk wilayah Bali dan Nusa Tenggara.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan data nilai simpanan
karbon dari tanaman jabon, sehingga dapat dijadikan acuan ketika akan memilih
jenis-jenis tanaman jabon yang akan dibudidayakan sebagai penyerap karbon
untuk mengurangi tingkat emisi karbon di atmosfir, dalam rangka upaya mitigasi
dampak perubahan iklim.
-
7
BAB II
TINJAUN PUSTAKA
2.1. Deskripsi Tanaman Jabon
Jabon secara taksonomi mempunyai nama ilmiah Anthocephalus cadamba
Miq termasuk ke dalam famili: Rubiaceae, genus Anthocephalus, Spesies
Anthocephalus cadamba, Sinonim: Anthocephalus chinensis (Lamk.) A. Rich. Ex.
Walp., Anthocephalus macrophyllus (Roxb.) Havil., Nauclea cadamba (Roxb.),
Neolamarkcia cadamba (Roxb.) Bosser, Sarcocephalus cadamba (Roxb.) Kurz.,
Anthocephalus indicus A. Rich., Anthocephalus morindaefolius Korth.
(Soerianegara dan Lemmens, 1994).
Anthocephalus cadamba Miq merupakan jenis tanaman berasal dari daerah
tropis terutama Asia Selatan, Asia Tenggara (China, India, Malaysia Papua New
Guinea, Filipina, Vietnam) dan Australia. A. cadamba Miq terdapat beberapa
nama lokal di Indonesia antara lain Sumatera dikenal galupai, galupai bengkal,
harapean, johan, kalampain, kelampai, kelempi, kiuna, lampaian, pelapaian,
selapaian, serebunaik; Jawa dikenal jabon, jabun, hanja, kelampeyan, kelampaian;
Kalimantan disebut ilan, kelampayan, taloh, tawa telan, tuak, tuneh, tuwak;
Sulawesi dikenal bance, pute, loeraa, pontua, suge manai, sugi manai, pekaung,
toa; wilayah Nusa Tenggara dikenal gumpayan, kelapan, mugawe, sencari, kawak
dan di wilayah Papua disebut aparabire, masarambi (Martawijaya dkk. 1989).
A. cadamba Miq di negara Asia Tenggara lainnya dikenal dengan istilah
bangkal, kaatoan bangkal (Brunei); mau-lettan-she, maukadon, yemau (Birma);
-
8
thkoow (Kamboja); kadam, cadamba, commonburr-flower tree (Inggris); koo-
somz, sako (Laos); kelempayan, laran, selimpoh (Malaysia); labula (Papua
Nugini); kaatoan bangkal (Filipina); krathum, krathum-bok, taku (Thailand)
(Soerianegara dan Lemmens, 1994).
2.1.1 Botani
Krisnawati (2011) menyatakan jabon termasuk pohon berukuran besar
dengan batang lurus dan silindris serta memiliki tajuk tinggi seperti payung
dengan sistem percabangan yang khas mendatar. Tinggi pohon dapat mencapai 45
m dengan diameter batang 100–160 cm dan kadang-kadang berbanir hingga
ketinggian 2 m. Kulit pohon muda berwarna abu-abu dan mulus sedangkan kulit
pohon tua kasar dan sedikit beralur.
Daun menempel pada batang utama, berwarna hijau mengilap,
berpasangan dan berbentuk oval-lonjong (berukuran 15–50 cm x 8–25 cm). Daun
pada pohon muda yang diberi pupuk umumnya lebih lebar, dengan posisi lebih
rendah di bagian pangkal dan meruncing di bagian puncak. Bunga terdiri dari
kepala-kepala terminal bulat tanpa brakteol, bertangkai harum, berwarna oranye
atau kuning.
A. cadamba Miq memiliki bunga biseksual, terdiri dari lima bagian,
kelopak bunga berbentuk corong. Mahkota bunganya gamopetal berbentuk seperti
cawan. Benang sarinya ada lima, melekat pada tabung mahkota dengan filamen
pendek. Buahnya merupakan buah majemuk, berbentuk bulat dan lunak, bagian
atas terdiri dari empat struktur berongga atau padat.
-
9
Buah jabon mengandung biji yang sangat kecil berbentuk kapsul
berdaging yang berkelompok rapat bersama untuk memben tuk daging buah yang
berisi sekitar 8.000 biji. Biji kadang berbentuk trigonal atau tidak teratur dan tidak
bersayap (Soerianegara dan Lemmens, 1994).
2.1.2 Penyebaran
A. cadamba Miq tumbuh secara alami di Australia, Cina, India, Indonesia,
Malaysia, Papua Nugini, Filipina, Singapura dan Vietnam. Jabon merupakan jenis
tanaman yang disukai tidak hanya di habitat alaminya, tetapi juga di luar habitat
alaminya. Jabon juga telah berhasil diintroduksikan di Kosta Rika, Puerto Riko,
Afrika Selatan, Suriname, Taiwan,Venezuela dan negara-negara subtropis dan
tropis lainnya (Orwa et al. (2009).
(a) (b)
Gambar 2.1 Bentuk pohon (a) buah jabon (b)
-
10
2.1.3 Tempat tumbuh
Jabon merupakan tanaman pionir yang dapat tumbuh baik pada tanah-
tanah aluvial yang lembap dan umumnya dijumpai di hutan sekunder di sepanjang
bantaran sungai dan daerah transisi antara daerah berawa, daerah yang tergenang
air secara permanen maupun secara periodic, terkadang dapat ditemukan di areal
hutan primer, dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah, terutama pada tanah-
tanah yang subur dan beraerasi baik (Soerianegara dan Lemmens, 1994). Cahaya
merupakan faktor yang sangat penting bagi pertumbuhan jabon, suhu maksimum
untuk pertumbuhan jabon berkisar 32–420C dan suhu minimum berkisar anatar
3–15,50C. Curah hujan tahunan rata-rata di habitat alaminya berkisar 1500–5000
mm. Jabon dapat pula tumbuh pada daerah kering dengan curah hujan tahunan
sedikitnya 200 mm (misalnya di bagian tengah Sulawesi Selatan). Jenis ini
tumbuh baik pada ketinggian 300–800 m di atas permukaan laut. Di daerah
khatulistiwa, jenis ini tumbuh pada ketinggian 0–1000 m dpl (Martawijaya dkk,
1989).
2.1.4 Karakteristik kayu
Jabon termasuk jenis kayu daun lebar yang lunak (ringan). Kayu teras
berwarna putih kekuningan sampai kuning terang; tidak dapat dibedakan dengan
jelas warnanya dari kayu gubal (Martawijaya dkk.1989). Tekstur kayu agak halus
sampai agak kasar, berserat lurus, kurang mengilat dan tidak berbau. Kerapatan
kayunya berkisar 290–560 kg/m pada kadar air 15%. Kayu jabon mudah
dikerjakan baik dengan tangan maupun mesin, mudah dipotong dan diketam, serta
menghasilkan permukaan kayu yang halus. Kayunya juga mudah dipaku, dibor
-
11
dan dilem. Namun demikian, kayu jabon dinilai tidak tahan lama. Hasil uji kayu
di Indonesia menunjukkan bahwa rata-rata kayu jabon dapat tahan kurang dari 1,5
tahun apabila dibiarkan di atas tanah. Kayu jabon termasuk mudah dikeringkan
dengan sedikit atau tanpa cacat. Kayu Jabon harus segera diolah setelah di panen
untuk menanggulangi jamur (noda) biru pada permukaan kayu, atau harus diberi
perlakuan dalam waktu 48 jam atau direndam dalam air (Soerianegara dan
Lemmens, 1994).
2.1.5 Kegunaan
Kayu jabon dapat digunakan untuk bahan baku kayu lapis, konstruksi
ringan, lantai, pulp dan kertas, langit-langit, kotak, peti, mainan, ukiran, korek api,
sumpit dan pensil ). Kayu jabon juga dapat dipakai untuk bahan pembuatan
sampan dan perkakas rumah sederhana jika dikeringkan dengan benar, digunakan
untuk lapisan inti atau lapisan permukaan vinir (kayu lapis) dan cocok pula untuk
bahan papan partikel, papan semen dan papan blok pulp kadang kadang dicampur
dengan jenis kayu lain, umumnya kayu yang berserat panjang. Pohon jabon dapat
berfungsi sebagai peneduh dan hiasan di tepian jalan dan desa-desa serta
pelindung bagi tanaman lain pada sistem wanatani. Jabon juga digunakan untuk
program reboisasi dan penghijauan; dapat memperbaiki sifat-sifat fisika dan
kimia tanah di bawah tegakan karena serasah cabang, ranting dan daun-daun yang
lebar dan besar mampu meningkatkan kandungan karbon organic tanah, kapasitas
tukar kation dan nutrisi tanaman (Orwa et al. (2009).
Ekstrak dari daun jabon dapat berfungsi sebagai obat kumur dan daun
segarnya dapat digunakan sebagai pakan ternak atau kadang-kadang digunakan
-
12
sebagai piring dan serbet. Kulit kayu yang kering digunakan sebagai bahan tonik
dan obat untuk menurunkan demam. Pewarna kuning dari kulit akar dapat
berfungsi sebagai tanin (Soerianegara dan Lemmens, 1994).
2.2 Demoplot Uji Provenan Jabon
Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan (2011) menyatakan salah satu
persyaratan keberhasilan pembangunan hutan tanaman di masa mendatang sangat
ditentukan oleh penyediaan benih bermutu tinggi, yaitu unggul mutu genetiknya
dan mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya, benih
bermutu tinggi akan dapat meningkatkan kualitas tegakan, produksi kayu, daya
tahan terhadap hama dan penyakit, serta memperpendek daur. Benih bermutu
dapat diperoleh dari tegakan hutan alam atau tanaman yang ada atau dari tegakan
yang khusus dibangun untuk menghasilkan benih bermutu. Sumber benih yang
berkualitas dapat diperoleh melalui dua cara yaitu melalui penunjukan sumber
benih dan pembangunan sumber benih. Kegiatan pembagunan demoplot uji
provenan jabon berada di wilayah Desa Blimbingsari Kecamatan Melaya
Kabupaten Jembrana Provinsi Bali tepatnya di Kawasan Hutan Produksi RPH
Penginuman KPH Bali Barat. Kondisi lahan tersebut sebelumnya merupakan
lahan bekas illegal loging dan telah lama dimanfaatkan oleh petani sekitar hutan
untuk menanam jenis palawija, pada saat musim kemarau lahan tersebut menjadi
lahan kosong sehingga pada saat musin hujan tiba sering terjadi erosi. Materi
tanaman/ bibit berasal dari 6 provenan yaitu Provenan Malang, Garut, Sumatera,
Sumbawa Barat, Sumedang dan Banten. Penanaman Demoplot uji provenan jabon
dilakukan pada tahun 2011 dengan jumlah bibit yang ditanam sebanyak 1.440
-
13
batang, saat ini tanaman telah mencapai umur sekitar 4 tahun (BPTH Bali dan
Nusa Tenggara, 2011) . Berdasarkan hasil monitoring pada tahun 2014 yang
dilakukan oleh BPTH Bali dan Nusa Tenggara persentase tumbuh tanaman
mencapai 75,9 % dengan jumlah tanaman yang hidup sebanyak 1.093 batang,
tinggi tanaman maksimal mencapai 1.700,00 cm dengan tinggi rata-rata adalah
798,88 cm adapun diameter tanaman maksimal yaitu 22,00 cm dengan diameter
rata-rata yaitu 10,93 cm
2.3 Gas Rumah Kaca dan Pemanasan Global
Gas rumah kaca yang selanjutnya disebut GRK adalah gas yang
terkandung dalam atmosfer, baik alami maupun antropogenik, yang menyerap dan
memancarkan kembali radiasi inframerah (Perpres RI No. 71 tahun 2011). Gas-
gas di atmosfer yang bersifat seperti rumah kaca disebut “Gas Rumah Kaca”.
Terminologi Gas Rumah Kaca diartikan sebagai gas yang terkandung dalam
atmosfer, baik alami maupun dari kegiatan manusia (antropogenik), yang
menyerap dan memancarkan kembali radiasi inframerah, sebagian radiasi
matahari dalam bentuk gelombang pendek yang diterima permukaan bumi
dipancarkan kembali ke atmosfer dalam bentuk radiasi gelombang panjang
(radiasi infra merah). Radiasi gelombang panjang yang dipancarkan oleh GRK
berada pada lapisan atmosfer bawah dekat dengan permukaan bumi, akan diserap
dan menimbulkan efek panas yang dikenal sebagai “Efek Rumah Kaca”
(Kementerian Lingkungan Hidup, 2012).
Pemanasan global adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi
akibat peningkatan jumlah emisi gas rumah kaca di atmosfer. Pemanasan global
-
14
akan diikuti dengan perubahan iklim, seperti meningkatnya curah hujan di
beberapa belahan dunia sehingga menimbulkan banjir dan erosi. Sedangkan, di
belahan bumi lain akan mengalami musim kering yang berkepanjangan
disebabkan kenaikan suhu. Peningkatan suhu global ini akan mempengaruhi
proses fisik dan kimia yang ada baik di bumi maupun atmosfer dan pada akhirnya
berdampak pada perubahan iklim. Perubahan iklim merupakan perubahan yang
terjadi pada sistem iklim global akibat langsung atau tidak langsung dari
aktivitas manusia yang mengubah komposisi atmosfer secara global dan
variabilitas iklim yang teramati pada kurun waktu yang dapat dibandingkan.
Perubahan yang terjadi akibat fenomena ini diantaranya kenaikan tinggi muka air
laut, perubahan pola angin, meningkatnya badai, perubahan pola hujan dan siklus
hidrologi dan lain-lain dan akhirnya berdampak pada ekosistem hutan, daratan,
dan ekosistem alam lainnya. (Kementerian Lingkungan Hidup, 2012).
Berdasarkan laporan IPCC tahun 2007 kemungkinan manusia yang
menyebabkan terjadinya perubahan iklim adalah sebesar 90%, keadaan ini lebih
tinggi dari laporan terakhir dari IPCC pada tahun 2001 dimana kemungkinan
manusia sebagai penyebab perubahan iklim adalah sebesar 60%. Laporan tersebut
juga mengungkapkan bahwa penyebab utama terjadinya peningkatan gas rumah
kaca (GRK) seperti peningkatan gas carbon dioksida yang disebabkan oleh
penggunaan bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan lahan, yaitu dari lahan
hutan menjadi sistem penggunaan lahan lainnya, kegiatan industri, khususnya CO2
dan dan gas lainnya, terutama adalah karbon dioksida, yang umumnya dihasilkan
oleh penggunaan batubara, minyak bumi, gas dan penggundulan hutan serta
-
15
pembakaran hutan. Asam nitrat dihasilkan oleh kendaraan dan emisi industri,
karbon dioksida, chlorofluorocarbon, metan, asam nitrat adalah gas-gas rumah
kaca yang terakumulasi di udara dan menyaring energi panas matahari yang
dipantulkan oleh permukaan bumi di zona atmosfer, sementara lautan dan vegetasi
menangkap banyak CO2, kemampuannya untuk menjadi “atap” sekarang
berlebihan akibat emisi, hal ini berarti bahwa setiap tahun jumlah akumulatif dari
gas rumah kaca yang berada di udara bertambah dan itu berarti mempercepat
pemanasan global.
2.4 Biomassa dan Karbon
Hutan alami merupakan penyimpan karbon tertinggi bila dibandingkan
dengan sistem penggunaan lahan (SPL) lainnya, dikarenakan keragaman
pohonnya yang tinggi, dengan tumbuhan bawah dan seresah di permukaan tanah
yang banyak. Kerusakan hutan menyebabkan manfaat tidak langsung dari hutan
berkurang, yaitu hutan merupakan penyerap karbon terbesar dan memainkan
peranan yang penting dalam siklus karbon global serta dapat menyimpan karbon
sekurang kurangnya 10 kali lebih besar dibandingkan dengan tipe vegetasi lain
seperti padang rumput, tanaman semusim dan tundra. Tumbuhan memerlukan
sinar matahari, gas asam arang (CO2) yang diserap dari udara serta air dan hara
yang diserap dari dalam tanah untuk kelangsungan hidupnya. Melalui proses
fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman dan diubah menjadi karbohidrat,
kemudian disebarkan ke seluruh tubuh tanaman dan akhirnya ditimbun dalam
tubuh tanaman berupa kandungan karbon yang tersimpan (sequestrasi) karbon
baik yang berada diatas permukaan tanah maupun yang berada dibawah
-
16
permukaan tanah (Sutaryo, 2009).
Biomassa adalah total berat atau volume organisme dalam suatu area atau
volume tertentu. Biomassa juga didefinisikan sebagai total jumlah materi hidup di
atas permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering
per satuan luas (Brown, 1997). Sejalan dengan perkembangan isu yang terkait
dengan biomassa hutan, maka penelitian atau pengukuran biomassa hutan
mengharuskan pengukuran biomassa dari seluruh komponen hutan. Pengukuran
biomassa hutan mencakup seluruh biomassa hidup yang ada di atas dan di bawah
permukaan dari pepohonan, semak, palem, anakan pohon, dan tumbuhan bawah
lainnya, tumbuhan menjalar, liana, epifit dan sebagainya ditambah dengan
biomassa dari tumbuhan mati seperti kayu dan serasah.
Pohon melalui proses fotosintesis menyerap CO2 dari atmosfer dan
mengubahnya menjadi karbohidrat dan menyimpannya dalam biomassa tubuhnya
seperti dalam batang, daun, akar, buah dan-lain-lain. Perubahan kuantitas
biomassa dapat terjadi karena suksesi alami dan oleh aktifitas manusia seperti
silvikultur, pemanenan dan degradasi atau perubahan terjadi karena adanya
bencana alam (Sutaryo, 2009).
2.5 Karbon Hutan
Sutaryo (2009) menyatakan biomasa hutan berperan penting dalam siklus
biogeokimia terutama dalam siklus karbon, dari keseluruhan karbon hutan
sekitar 50% diantaranya tersimpan dalam vegetasi hutan, konsekuensi jika terjadi
kerusakan hutan, kebakaran, pembalakan dan sebagainya akan menambah jumlah
karbon di atmosfer.
-
17
Karbon tersimpan dalam daratan bumi dalam bentuk makhluk hidup
(tumbuhan dan hewan), bahan organik mati ataupun sedimen seperti fosil
tumbuhan dan hewan. Sebagian besar jumlah karbon yang berasal dari makhluk
hidup bersumber dari hutan. Seiring terjadinya kerusakan hutan, maka pelepasan
karbon ke atmosfir juga terjadi sebanyak tingkat kerusakan hutan yang terjadi
Akumulasi gas rumah kaca akibat perubahan tutupan lahan dan kehutanan
diperkirakan sebesar 20% dari total emisi global yang berkontribusi terhadap
pemanasan global dan perubahan iklim. Upaya mitigasi perubahan iklim perlu
melibatkan sektor perubahan tutupan lahan dan kehutanan. Mengingat hutan
berperan sangat penting tidak hanya sebagai penyimpan karbon, tetapi secara
alami juga berfungsi sebagai penyerap karbon yang paling efisien di bumi
sekaligus menjadi sumber emisi gas rumah kaca pada saat tidak dikelola dengan
baik (Solichin, 2011).
Sutaryo (2009) menyatakan hutan, tanah laut dan atmosfer semuanya
menyimpan karbon atau sering dikenal dengan kantong karbon aktif (active
carbon pool). Penggundulan hutan akan mengubah kesetimbangan karbon dengan
meningkatkan jumlah karbon yang berada di atmosfer dan mengurangi karbon
yang tersimpan di hutan. Kondisi saat ini yang terjadi selain kerusakan hutan
tingginya laju pembakaran bahan bakar fosil sehingga jumlah karbon yang berada
di atmosfer meningkat dengan pesat. Tumbuhan akan mengurangi karbon (CO2)
di atmosfer melalui proses fotosinthesis dan menyimpannya dalam jaringan
tumbuhan. Sampai waktunya karbon tersebut tersikluskan kembali ke atmosfer,
karbon tersebut akan menempati salah satu dari sejumlah kantong karbon. Semua
-
18
komponen penyusun vegetasi baik pohon, semak, liana dan epifit merupakan
bagian dari biomassa atas permukaan. Di bawah permukaan tanah, akar tumbuhan
juga merupakan penyimpan karbon selain tanah itu sendiri. Pada tanah gambut,
jumlah simpanan karbon mungkin lebih besar dibandingkan dengan simpanan
karbon yang ada di atas permukaan.
Ardhana (2015) menyatakan biomasa adalah total berat basah atau berat
kering dari vegetasi yang dinyakan dalam satuan ton. Biomasa tegakan adalah
akumulasi biomasa pohon persatuan luas area, dinyatakan dalam ton per hektar.
Biomasa pohon bagian atas adalah total berat basah atau berat kering tanur bagian
pohon diatas permukaan tanah yang meliputi batang, cabang, daun, bunga dan
buah, dinyatakan dalam satuan ton.
Pendugaan stock karbon berdasarkan biomasa dibutuhkan nilai faktor
konversi biomasa ke stock karbon yang disebut dengan fraksi karbon, nilai fraksi
karbon sebaiknya menggunakan nilai yang sesuai dengan jenis dan tipe ekosistem
yang diduga, apabila nilai faraksi karbo spesifik jenis atau tipe ekosistem tidak
tersedia, maka nilai farkasi karbon yang di tetapkan IPCC dapat digunakan yaitu
sebesar 0,47 (Puslitbanghut, 2013). Badan Standarisasi Nasional (2011)
menyatkan nilai persentasi kandungan karbon dari biomasa pohon adalah sebesar
47 % (SNI 7724:2011) .
Karbondioksida ekuivalen adalah nilai potensi karbondioksida yang
dilepaskan oleh tegakan jika tegakan hutan tersebut terganggu. Nilai ketetapan
karbondioksida ekuivalen sebesar 3,67, nilai tersebut diperoleh melalui
perbandingan massa molekul relative CO2 (44) dengan massa atom relative C (12)
-
19
(Puslitbanghut, 2013).
Gratimah (2009) menyatakan atom karbon yang terdapat pada
karbondioksida berbanding lurus dengan atom karbon yang terdapat pada glukosa
(C6H12O6), untuk memperoleh nilai CO2 yang diserap tegakan terhadap adalah
dengan mengalikan antara massa glukosa dengan tetapan nilai 1,47. Rumus untuk
menghitung massa karbondioksida (CO2) dihasilkan dari persamaan reaksi
fotosintesis sebagai berikut :
Energi Matahari
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Berdasarkan persamaan reaksi tersebut diketahui bahwa 1 mol C6H12O6 memiliki
kesetaraan dengan 6 mol CO2, dengan demikian maka cara perhitungannya yaitu:
[
] X
[
] X 44
Cadangan karbon disimpan dalam bentuk biomasa tumbuhan antara lain :
a. Bagian hidup (bagian tumbuhan masih hidup yaitu batang, ranting, tajuk pohon
dan tumbuhan bawah atau gulma dan tanaman semusim;
b. Bagian mati (nekromasa) masa dari bagian pohon yang telah mati baik yang
masih tegak maupun yang sudah rebah, tonggak, serasah yang belum lapuk;
-
20
c. Tanah (bahan organik) sisa makhluk hidup tumbuhan, hewan, manusia yang
telah mengalami pelapukan sebagian maupun seluruhnya dan telah menjadi
bagian tanah, ukuran partikel biasanya lebih kecil dari 2 mm.
Cadangan karbon yang ada di alam dapat dibedakan menjadi empat
kelompok yaitu :
a. Karbon diatas permukaan tanah meliputi biomasa pohon, biomasa tumbuhan
bawah, nekromasa dan serasah. Proporsi terbesar cadangan karbon di daratan
umumnya terdapat pada komponen pepohonan, untuk mengurangi tindakan
perusakan selama pengukuran, biomasa pohon dapat diestimasi menggunakan
persamaan alometrik yang didasarkan pada pengukuran diameter batang.
b. Karbon di dalam tanah meliputi Biomasa akar dan bahan organik tanah, akar
menyerap dan menyimpan karbon dalam jumlah besar langsung kedalam tanah,
dan keberadaannya dalam tanah cukup lama. Pada tanah hutan biomasa akar
lebih didominasi oleh akar-akar besar (lebih dari 2 mm), sedangkan pada tanah
pertanian lebih didominasi oleh akar-akar halus yang lebih pendek. Biomasa
akar dapat diestimasi berdasarkan diameter akar (akar utama) sama dengan cara
untuk mengestimasi biomasa pohon yang didasarkan pada diemeter batang.
Bahan organik tanah berupa sisa tumbuhan, hewan dan manusia yang ada
dipermukaan dan didalam tanah sebagian atau seluruhnya dirombak oleh
arganisme tanah sehingga melapuk dan menyatu dengan tanah (Ardhana,
2015).
Sutaryo (2009) menyatakan kegiatan inventarisasi karbon hutan, carbon
pool yang diperhitungkan setidaknya ada 4 kantong karbon yaitu biomassa atas
-
21
permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon organik
tanah.
a. Biomassa atas permukaan adalah semua material hidup di atas permukaan,
termasuk bagian dari kantong karbon ini adalah batang, tunggul, cabang,
kulit kayu, biji dan daun dari vegetasi baik dari strata pohon maupun dari strata
tumbuhan bawah di lantai hutan.
b. Biomassa bawah permukaan adalah semua biomassa dari akar tumbuhan
yang hidup. Pengertian akar ini berlaku hingga ukuran diameter tertentu
yang ditetapkan. Hal ini dilakukan sebab akar tumbuhan dengan diameter yang
lebih kecil dari ketentuan cenderung sulit untuk dibedakan dengan bahan
organik tanah dan serasah.
c. Bahan organik mati meliputi kayu mati dan serasah. Serasah dinyatakan
sebagai semua bahan organik mati dengan diameter yang lebih kecil dari
diameter yang telah ditetapkan dengan berbagai tingkat dekomposisi yang
terletak di permukaan tanah. Kayu mati adalah semua bahan organik mati yang
tidak tercakup dalam serasah baik yang masih tegak maupun yang roboh di
tanah, akar mati, dan tunggul dengan diameter lebih besar dari diameter yang
telah ditetapkan.
d. Karbon organik tanah mencakup carbon pada tanah mineral dan tanah
organik termasuk gambut.
2.6 Metode Penghitungan Biomassa
Penghitungan biomasa dapat dilakukan dengan 4 (empat) cara utama
yaitu sampling dengan pemanenan (Destructive sampling) secara in situ;
-
22
sampling tanpa pemanenan (Non-destructive sampling) dengan data pendataan
hutan secara in situ; Pendugaan melalui penginderaan jauh; dan pembuatan
model. (Sutaryo, 2009).
a. Sampling dengan pemanenan
Metode ini dilaksanakan dengan memanen seluruh bagian tumbuhan termasuk
akarnya, mengeringkannya dan menimbang berat biomassanya. Metode ini
diterapkan untuk mengukur biomassa hutan dengan mengulang beberapa area
atau melakukan ekstrapolasi untuk area yang lebih luas dengan menggunakan
persamaan alometrik. metode ini terhitung akurat untuk menghitung biomass
pada cakupan area kecil, metode ini terhitung mahal dan sangat memakan
waktu.
b. Sampling tanpa pemanenan
Metode ini merupakan cara sampling dengan melakukan pengkukuran tanpa
melakukan pemanenan. Metode ini antara lain dilakukan dengan mengukur
tinggi atau diameter pohon dan menggunakan persamaan alometrik untuk
mengekstrapolasi biomassa.
c. Pendugaan melalui penginderaan jauh.
Penggunaan teknologi penginderaan jauh umumnya tidak dianjurkan terutama
untuk proyek-proyek dengan skala kecil. Kendala yang umumnya adalah
karena teknologi ini relatif mahal dan secara teknis membutuhkan keahlian
tertentu yang mungkin tidak dimiliki oleh pelaksana kegiatan. Metode ini
juga kurang efektif pada daearah aliran sungai, pedesaan atau wanatani
(agroforestry) yang berupa mosaic dari berbagai penggunaan lahan dengan
-
23
persil berukuran kecil (beberapa ha saja). Hasil pengideraan jauh dengan
resolusi sedang mungkin sangat bermanfaat untuk membagi area kegiatan
menjadi kelas-kelas vegetasi yang relative homogen. Hasil pembagian kelas
ini menjadi panduan untuk proses survey dan pengambilan data lapangan.
Untuk mendapatkan estimasi biomassa dengan tingkat keakuratan yang baik
memerlukan hasil pengideraan jauh dengan resolusi yang tinggi, tetapi hal ini
akan menjadi metode alternatif dengan biaya yang besar.
d. Pembuatan model
Model digunakan untuk menghitung estimasi biomassa dengan frekuensi dan
intensitas pengamatan insitu atau penginderaan jauh yang terbatas. Umumnya,
model empiris ini didasarkan pada jaringan dari sample plot yang diukur
berulang, yang mempunyai estimasi biomassa yang sudah menyatu atau
melalui persamaan allometrik yang mengkonversi volume menjadi biomassa .
(Australian Greenhouse Office, 1999).
2.7. Penentuan Model Alometri
Model alometri adalah model regresi yang menyatakan hubungan antara
ukuran atau pertumbuhan dari salah satu komponen individu pohon dengan
keseluruhan komponen dari individu pohon tersebut (Puslitbang, 2013). Menurut
Solichin (2011) Allometry merupakan evolusi morfologi makhluk hidup yang
didasari atas hubungan antara ukuran dari makhluk hidup tersebut dengan ukuran
salah satu bagian makhluk hidup tersebut. Sedangkan persamaan alometrik yang
digunakan untuk pendugaan kandungan biomasa atau karbon merupakan
hubungan antara salah satu parameter pohon, misalnya diameter atau tinggi,
-
24
dengan jumlah total biomasa atau karbon yang terkandung dalam pohon tersebut.
Pendugaan biomasa pohon dengan model alometri menggunakan variable
data diameter setinggi dada (DBH) dan tinggi pohon serta berat jenis kayu.
Penggunaan persamaan allometrik yang spesies spesifik baik dan bahkan mutlak
diterapkan pada pendugaan biomassa pada hutan tanaman yang umumnya
monokultur. Komunitas atau ekosistem dengan variasi species yang terbatas atau
sangat didominasi oleh species tertentu seperti mangrove juga baik apabila
menggunakan persamaan yang species spesifik, sampling dilakukan dengan
jumlah pohon yang dapat mewakili ukuran dan distribusi spesies dalam suatu
hutan untuk menyusun persamaan lokal dengan presisi tinggi terutama pada
hutan dengan keragaman spesies tinggi sangat memakan biaya dan waktu.
(Solichin, 2011). Keuntungan menggunakan persamaan umum misalnya
berdasarkan zona ekologi atau kelompok spesies adalah kecenderungan bahwa
persamaan tersebut disusun dengan jumlah sample pohon yang banyak dan
dengan rentang diameter yang besar, hal ini akan meningkatkan presisi dari
persamaan alometri yang umum digunakan dalam menduga biomassa tegakan
salah satunya melalui pendekatan zona iklim pada lokasi yang akan dilakukan
pengukuran biomassa tegakan yang diperkenalkan oleh Brown (1997) dan Chave
et al. (2005). Kedua persamaan tersebut zona iklim dibagi kedalam tiga zona
yaitu Zona kering, zona lemban dan zona basah. Zona iklim tersebut dibagi
berdasarkan curah hujan rata-rata tahunan yang terjadi didaerah tersebut.
Menurut Harja, 2012 hubungan diameter dan tinggi pohon mempunyai
kecenderungan berkorelasi positif, namun pada hubungan tersebut juga
-
25
dipengaruhi oleh kondisi iklim. Pohon dengan ukuran diameter yang sama
cenderung mempunyai dimensi tinggi yang lebih besar pada kondisi iklim basah
dibandingkan pada iklim kering. Salah satu alasan yang dapat menjelaskan
adalah adanya persaingan untuk mendapatkan cahaya pada daerah beriklim
basah, karena ketersediaan air memungkinkan pohon untuk tumbuh lebih cepat
dan menunjang kerapatan pohon yang lebih tinggi.
Tabel 2.1 Persamaan Alometri Chave et al. tahun 2005
Zona Iklim Rumus Alometri
Kering (< 1500)
mm/tahun
1. (AGB) est = 0.112 (ρD2H)0.916
2. (AGB) est = ρ x exp (-0.667 + 1.784 ln(D)+ 0.207 (ln(D))
2-0.0281 (ln(D))
3
Humid/Lembab
(1500-4000)
mm/ tahun
1. (AGB) est = 0.0509 x ρD2 H
2. (AGB) est = ρ x exp (-1.499 + 2.148 ln(D) + 0.207 (ln(D))
2-0.0281 (ln(D))
3
Basah (> 4000)
mm/ tahun
1. (AGB) est = 0.0776 x ρD2H
0.94
2. (AGB) est = ρ x exp (-1.239 +1.980 ln(D) + 0.207 (ln(D))
2-0.0281 (ln(D))
3
Sumber : Chave et al. tahun 2005
Tabel 2.2 Persamaan Alometri Brown et al. tahun 1997
Zona Iklim Rumus Alometri
Kering (< 1500)
mm/tahun
1. Y = exp [-1.996 + 2.32 *ln (D)]
2. Y = 10^[-0.535 + Log (BA)]
Humid/Lembab
(1500-4000)
mm/ tahun
1. Y = 42.69 – 12.800 (D) + 1.242 (D2)
2. Y = exp [-2.134 + 2.530 * ln (D)]
Basah (> 4000)
mm/ tahun
1. Y = 21.297 – 6.953 (D) + 0.740 (D2)
Sumber : Brown et al. tahun 1997
-
26
Persamaan pertama digunakan jika data yang diambil adalah data DBH
dan tinggi pohon, namun jika data yang diambil hanya DBH maka persamaan
yang digunakan adalah persamaan no. 2. Persamaan alometri yang dikembangkan
oleh Chave et al. (2005) telah di coba sebanyak 20 lokasi dengan jumlah pohon
yang menjadi data adalah sebanyak 1.808 pohon dengan rentang diameter antara 5
– 156 cm, data-data diameter dan tinggi pohon diambil dari beberapa Negara
antara lain : Indonesia, Kamboja, India, Malaysia, Brazil, Venezuela, Mexico,
Costa Rica, Poeto Rico, Australia, New Guinea. Persamaan umum yang
diperkenalkan oleh Brown tahun 1997 variabel yang digunakan hanya diameter
pohon tidak ada parameter lainnya.
Menurut Virni et al. (2014) Persamaan alometrik yang dikembangkan oleh
Chave et al. (2005) adalah yang paling mendekati biomassa di lapangan hal ini
disebabkan variable yang yang digunakan dalam pendugaan nilai biomasa pohon
adalah diameter dan tinggi pohon.
-
27
BAB III
KERANGKA BERFIKIR, KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1. Kerangka Berfikir
Salahsatu faktor penyumbang pemanasan global yang mengakibatkan
terjadinya perubahan iklim adalah adanya kegiatan deforestasi dan degradasi
hutan baik dengan cara pengalihfungsian lahan, illegal logging, perambahan
hutan yang tidak terkendali dan pembakaran hutan. Pemerintah Indonesia
berkomitmen untuk mengatasi dampak perubahan iklim yaitu dengan melakukan
rencana aksi nasional gas rumah kaca (RAN GRK), rencana aksi tersebut memuat
rencana tindakan-tindakan strategis untuk menstabilkan level emisi GRK yaitu
dengan melakukan penyerapan karbon di atmosfir kedalam biomasa tanaman.
Kegiatan rehabilitasi, reboisasi, restorasi dan konservasi pelestarian
sumberdaya hutan merupakan tindakan penyeraan karbon di atmosfir kedalam
biomasa tanaman. Guna mempercepat terlaksananya rehabilitasi lahan dan hutan,
maka penanaman tanaman pioneer yang bersifat fastgrowing species merupakan
salah satu alternatif yang dilakukan agar penutupan lahan kritis yang terjadi dapat
terlaksana dengan cepat untuk mengurangi emisi GRK. Demoplot uji provenan
jabon sampai dengan saat ini telah mencapi umur 4 tahun, kondisi lahan yang
sebelumnya merupakan lahan terbuka bekas illegal loging kondisi saat ini telah
tertutup dengan tajuk tanaman jabon.
-
28
Gambar 3.1. Kerangka berfikir pendugaan karbon tersimpan
Perhitungan total cadangan karbon hutan didasarkan pada kandungan
biomassa dan bahan organik pada sumber karbon (carbon pools) yaitu biomasa
atas pohon berdiri dan serasah.
3.2 Konsep Penelitian
Proses penimbunan karbon (C) dalam tubuh tanaman hidup dinamakan
proses sekuestrasi karbon (C- sequestration), jumlah C yang disimpan dalam
tanaman (biomasa) pada Demoplot uji provenan jabon dapat menggambarkan
banyaknya emisi CO2 di atmosfer yang diserap oleh jabon.
TINGGI, DIAMETER POHON,
VOLUME TEGAKAN
DEMOPLOT UJI PROVENAS JABON
DATA HASIL PENGUKURAN
TEGAKAN
BIOMASA TEGAKAN
PENGHITUNGAN DAN PENDUGAAN
KARBON TERSIMPAN
TOTAL KARBON YANG TERSIMPAN OLEH
DEMOPLOT UJI PROVENANS JABON
-
29
Gambar 3.2. Kerangka konsep penelitian
Perhitungan biomassa pohon semestinya menggunakan persamaan
alometrik sesuai spesies tertentu diawali pengukurannya dengan penebangan dan
penimbangan dari seluruh bagian pohon, namun hal tersebut membutuhkan biaya
dan waktu yang tidak sedikit. Pendugaan biomassa tegakan dapat dilakukan
dengan menggunakan beberapa persamaan alometri yang telah dikembangkan
oleh para peneliti sebelumnya.
Persamaan alometri yang diperkenalkan oleh Chave et al. (2005)
didasarkan atas zona iklim pada lokasi yang akan diamati. Suarsa (2015)
mengatakan bahwa tingkat curah hujan untuk daerah Melaya dalam rentang waktu
selama 10 tahun yaitu tahun 1991 sampai dengan 2010 memiliki rata-rata curah
hujan bulanan adalah sebesar 1.808 mm/tahun. Mengacu kepada persamaan yang
dikembangkan oleh Chave et al. (2005) maka lokasi penelitian termasuk kedalam
pada zona iklim basah, persamaan alometri yang sesuai untuk digunakan adalah :
BIOMASA
TEGAKAN
PERSAMAAN
CHAVE et al. 2005
PERSAMAAN
ALOMETRI
ZONA IKLIM
(kering, lembab dan
basah)
-
30
…………. (1)
Keterangan :
BAP : Biomasa Atas Permukaan (kg/pohon)
ρ : Berat jenis kayu (g/cm3)
D : Diameter pohon (cm)
H : Tinggi pohon (m)
Berdasarkan persamaan tersebut maka variable yang harus di ambil pada saat
penelitian adalah diameter setinggi dada (D), tinggi pohon total (H) dan berat
jenis kayu.
3.3 Hipotesis Penelitian
1. Total biomasa tegakan jabon yang terdapat dalam demoplot uji provenan jabon
dapat diduga dengan menggunakan variabel diameter, tinggi dan berat jenis
kayu jabon (ρ).
2. Total nilai serapan karbon yang tersimpan dalam demoplot uji provenan jabon
dapat diduga melalui total nilai biomassa dari tegakan tegakan tersebut.
3. Provenan jabon Sumbawa Barat merupakan provenan yang mampu beradaftasi
dengan baik, karena secara visual tingkat pertumbuhan vegetatif provenan
Sumbawa Barat lebih baik dibandingkan dengan provenan lainnya.
(BAP) = 0.0509 x ρD2H