MODEL PENDUGA KANDUNGAN KARBON PADA PORON KELOMPQK JlENlS Rhizophora spp, DAN Bruguiera spp, DALAM T E G A U N HUTAN MANGROVE
(STUDXUSUS [DIINDRAGIN mltm RIAU)
PROGRAM PASCASARJANA INSTIITUT PERTANIAN BQGQR
2003
l
'I-iutan mangrove m e n l p a h suatu tipe hutan ymg dipengaruhi aleh pasang s m t : air hut, tebku: tanah dm salinitas air laut. his-jenis pohon mangrove diduga mcmiliki kmdungan karbon yang tinggi yang %at menjadi sumber ernisi karbon yang &an mencemari lingkungm. Penelitian ini bertujuan untuk membangun model dugasux kandmgm kwbun pada phon dari jenis Rhizophora spp. dm Bruguieru spp. Model dug- kandungan karbon ini ditentukan oleh besamya diameter d m tinggi pahan. Besmya kandungan karban juga krvstriasi m e n u t besmya biomassa pubon, bagian tmamm, t&stpan prtumbuhan pohon, serta icarakteristik hbitat di hutan mangrove Model dug- kandungan karbon ini dibangun melalui trthapan sebagai berikut (1) penenturn berat jenis dan kadar air dari setiap bagim pohon, (2) pendugam potensi biomassa pohon dm (3) pendugslan kandungan kwbon pohon Hasil penelltian ini &ah sebagai berikut : 1 . Model kmdungm karbon untuk batmg pohon dm model kandungan karbon total dari kelompuk jenis Rhizophora spp, dm Bruguiera spp, rnembentuk model kuadratik sampai berhntuk perswam dengstn variabel bebas fberupa diameter) bcrpmgkat tiga. 2. Jeriis Rh. apicuEc4ia mcmiliki kandungan kstrbon tegakan berkisar antarst 47.007,97 k@a smpai 1 19.372,88 k o a . Jenis Rk mucronaba memiliki kandungm karbon tegakan berkisar antara 3.258,34 k&a sampai 3.957,44 kdha. Sedangkan jenis Bruguiera spp. memiliki kandungm karbon tegakan bwkisar antara 1,476,67 k&a smpai 8.746,11 k o a . 3. Jenis Rh. apiculata sangat: darninan pa& blak 2 dm blok 3, jenis Bruguiera spp. lebih banyak dijumpai pada blok 1 d m 2 dibmdingkm pada blok 3. Jenis Rh. mucroplata banyak ditemukan disepanjang sisi sungai. 4. Rh. upiculura memiliki patensi biamassa tegakan berkisar mtara 169.455,8 kgAa sampai 381.475 k&a, Potensi biomassa tegakm dari jenis Rh, nzucronuta berkisar antara 10.637,5 k@a sampai 12.922,9 k g h , Sedangh potensi biamassa fegakan dari jenis Bradguiera spp. berkisar antatra 6,591,8 k&a smpai 32.880,6 kgha. 5 . Jmis Rh. apiczaEata memiliki kandungm kabun berkisar trtara 22.7 % - 55,l %, jenis Rh, mucronata memiliki kandungan karban i berkisar antara 28.5 O/o - 49,3 %, sedangkan jenis Buguiera spp. memiliki kandmgm kmbon berkisw mtma 21,5 % - 38,6%.
Kata kunci: biomassa, karbon, mangrove, Rh. apiculata, Rh. naucronatu, dan Bruguiera spp.
ABSTRACT Mangrove forest is a forest type, which is influenced by sea tides, soil texture, and seawater salinity. Tree species in mangrove forest is predicted to have high carbon content. The high carbon content in mangrove trees might be a source of carbon emission which polute the envirornment. The study aims to establish prediction model on carbon content of Rhizophura spp. and Bmguiera spp. Estimation model of this carbon content is influenced by tree diameter and height. Variation of carbon content is influenced by tree biomass, part of trees, growth stage and characteristic of mangrove habitat Procedure to determinite estimation model of this carbon content are : ( I ) determining of specific gravity and moisture content. (2) estimating the potential of plant biomass. (3) estimating of the carbon content, The results of this research are: I . Estimation's model of earban content in stem and total of trees fur Rhizuphora spp. and Brupiera spp. with diameter as independent variable are quadratic models and triple degree models. 2. The carbon content per acre was ranged from 47.007,97 kdha to 1 18.372,88 kg/ha for of Rh. apiculata, 3.258,34 kg/ha to 3.957,44 kgha far Rh, woucronata, and 1.476,67 kglha to 8.746,1 I kglha far Bmgur'era spp. 3. Rh. ~rpiculatawas very dominant at block 2 and 3, however Bruguiera spp. was co dominant at bIock t and 2, and Rh. mucronuta had found at riverside. 4. The biomass was range from 169.455,8 kdha to 381.475 k g h a for Rla. spiculata, 10.637,5 kgfha to 12.922,9 kglha for Rh, mucronata, and 6.591,8 kdha to32.880,S kdha for Bruguiercr spp. 5. The carbon content was range from 22.7 % to 55,1 % for Rh. apiculufa, 28.5 % to 48.3 % for Rh. mucronata, and 21,5 - 38,6 % for Bruguiera spp.
Keywords: biomass, carbon, mangrove, Bruguiera spp.
Rh. apicdla, Rh. muuroreata, and
S W T PERWYATAAN Saya mahasiswa Pascasarjana Institut Pertmian Bogor yang bertands tangan di
bawah ini :
Nama
: Endangalmi
Program Studi : Ilrnu Pengetahurarx Kehutanm Menyatakan bahwa disertasi yang bejuduI : Modd Penduga Kandungan
Karbon Pada Pohon Kelornpok Jenis RRleophara spp, dan Bruguiera spp, dalam Tegakan Hutan Mangrove (Studi ICasus di Tndragiri Mau) addah benx-benar hasil
penelitian dm tdisan saya, serka disertasi ini belum permh dipublikasikan.
DemiBcian swat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benamya, tanpa ada paksaan darj pihak manapun juga.
Bogor, 10 Apstus 2003
Yang Membuat Pernyataan
Endang Efilmi
MODEL PENDUGA KANDUNGAN KARBON PADA POHON KELOMPQK JENIS Rhizopharu spp, DAN Brupiera spp. DALAM TEGAKAN HUTAN MANGROVE
(STUD1 KASUS DI XNDRAGIRI HILLR RIAU)
OLEH
EWDANG WLMT.
Uisertasi
Sebagai Salak Satu S y m t untuk Memperuleh Cielar
Doktor pada Program Studi 'flmu Pengetahuan Kehutman
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN [BOGOR 2003
JUDUL DISERTASI : MODEL PENDUGA
TUNDUNGAN KARBON PADA
PQHQN KELOMPOK JEWIS Rhizophorrs spp. DAN Bruguieru spp, DAEAM TEGAKAN HUTAN MANGROVE
(STUD1 KASUS Df INDMGIRI HlLIR MAU) MAMA
: ENDANGHILMI
NRP
: IPK 985095
PROGRAM STUD1
: ILMU PENGEI'AHUAN KEMUTANAN
F__ Prof. Dr. Xr. Cecep Kusmana M.S
w K "TUA
~ rL~rnbmn . Hero Sahario, M.Aar ANGGOTA
Prof. Dr.Ir. Wasrin Sv&i. M.Am ANGGOTA
TUR PASCASAMANA
Dr. Ir, M. YmalT Mmsijaya, M S . Tanggal Ltrlus : 18 September 2003
Penulis dilahirlcan pada tanggal 2 Fcbruari 1972 di kuva Bagor Propinsi Jawa Bxat dari Ayah bemama H. Supandi dm Ibu bemama
Hj.F a i d . Penulis menyelesaikan studi di SD Kukupu If dan SD h g k a s a 11. Bogor (1984), SMPN 4 Bogor (19871, SMAN 5 Bogor (19901, Iremudim penulis
menyelesaikm program sarjana Bi Fakultas Kehutansm Institut Pertanistn Bogor taRun 1994.
Penulis melanjutkan ke program Magister (52) di program studi Ilmu
Pengetahurn K e h u t m PPS IPB d m lulus pa& tahun 1998.
Pada tahun 1998 penulis melmjutkan kc program duktar di prowam Ilrnu
Pengetdhuan Kehutmm PPS IPB. Paulis membuat disertasi dengm juduX Model Penduga Kandugm Karban pada Pohan Kelampuk Jenis
Rhizophora spp. dm
Bruguiera spp, &dm Teg&m Hutan Mangrove (Studi Kstsus di Indragiri Hilir Riau)
dibawah birnbingm Prof. Dr. Ir. Cecep Kusrnana, M.S, Prof. Dr. Ir. E n h g Suhendtmg, M.S, Dr. Xr. Bambang Hero Saharjo, M.Agr, d m Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M,Agr,
Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmatNya
penufis dapat menyelcsaikm disertasi ini.
Penelitian ini berjudul Model Penduga Kandungan Karbon Pa&a Pahon Kelumpok Jenis Rhizophora spp, d m Bruguiera spp. Msun Tegakm Hutan Mangrove (Studi Kasus di Indrctgiri Wilir Rim), Penelitian hi bertujuctn untuk membangun model pendugam kandungm k i b n pada pohan dari jenis-jenis Rhiz'zophora spp. &an Bruguiera spp.
Penulis mengucapkan terirna kasih yang sebsar-besamya kepada : I.
Prof. Dr. Ir. Cecep K u s m e MS sehagai ketua kumisi pmbimbing,
Prof. Dr. Ir. Endang Suhendang, M.S, Dr. Ir. Bmbang Hero Sahmjo, M.Agr dm
hf. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Ag selaku anggota komisi pembimbing, 2. Dr. Ir. Yahyzt Fdcuara, M.Sc (Alrn) yang telalr membantu pendis semasa ipeliau
menjadi mggota komisi pembimbing, sampai beliau wafat karcna saki%, 3.
Direktur dm Staf Pegawai Pascasstrjana Institut Pertmian Bugor.
4,
Ketua dm Staf Pegawai Program Ilmu Pengethum Kekutanan Pascasarjma IPR Bagur.
5. Pruyek URGE Batch V, yang $el& memberikan bmtuan beasiswa selama penulis menyelesaikm studi 53 di IPB Bogor .
6 . Kedua orang tua, kakak-kakak, adik-adik, dm kepanakan-keponakdu y m g t e l h mendukung proses smdi saya di XPB,
7.
Dr, fr. Lailan Syaufina, Dr.ir. Tania June, dm Dr. Xr. Raen Purnama sebagrti penguji luar kornisi pada ujian terbuka.
8. Ir. Resvandri, lr, Praptu, Ir. Ismael dm sernua staf P'T Asri Nusa Mandiri Prima Riau yang kiah membantu penulis rnelakukan penelitian. 9. Lernbaga Pusat Kajian Surnberdaya Pesisir dm Lauc IPB Bogor. 10. Dekan dan staf Fakultas Kehutanan Universitas W inaya Mukii Randung.
1 1 . Dr. Er. Delvim? Tr. Istie M.SI, Ir. Numalicha, M.Si, lr. Lacia Nur Anisyah, M,Si,
Ir. Sulistyono, M.Si, Esti, Xbu Wiwi, Ir. Lukman Yunus, MSi, Dr. Reni. M.Chalik, Ir. Jamastin Sihite, M.Si, Xbu Heni, Ibu Linda, Ibu Winnie, Pak Agus, Pak Kenco,
Pak Sobari, dan Pak Nasir, serta semua pihak yang telah membantu penuiis selama penyelesaian studi ini.
Bcsar harapan penulis mudabmudahan penelitian iin icfapat rnemberikan hasil yang bermanfaat bagi pengembangin itmu pengetahuan dan teknoiogi, khususnya di bidang kehutanan.
DAFTAR IS1
RIWAYAT NZDUP ......................................, , . .i. PRAKATA ................................................................................................. 11 DA'FTAR ISX ................................ ..,.......................................................... iv ... DAFTAR TABEL ....................................................................................... v11t DAFTAR GAMBAR ..........,............................ ........................................... x DAmAR LAMPIRAN ................................................................................. xi
XI.
TXNJAUAN PUSTAKA 2.1 . Karakteristik Hutan Mangruve ................................................................. 2.2. Z o m i Hutan Mangrove .......................................................................... 2.3. Deskripsi Butanis Jenis Rhizophora spp. dm Bruguierls spp.................. 2.4. Pemanftdatm Rhizcrphora spp. dm Brupiera spp. sebagai Sumber Kabon ...................................................................................................... 2.5. Sifat Fisik dm Kompsisi Kimia d a i Jenis-Senis Mangrove ................. 2.6. Biomass Mangrove ................... ,,................. , . ............................. 2.7. Proses Karbonisasi ................................................................................... 2.8. KeIPeradaan Karban dm Fak-tor yang Mempengmhinya................. 2.9. Pendugaan Kandungan Karbon pada Tegakan Nutm ...................... 2.10.ProsesFotosintesis dan Respirasi ........................................................... I11.
KIEADAAN UMUM LQKASl PENELITXAN
................................................................................. 3.1 . Let& ..................... ,
37 3.2. Karakteristik Tanah .................................................................................. 37 3.3. Karakkrisitik Iklim .................................................................................. 39 3.4. Kxakteristik Kondisi Qxanagrafi........................................................... 40 3.5. Kumposisi Jenis Flora dan Fauna Hutan Mangrove ................................ 41
IV . METODE PENELlTXAXV 4.I . W&tu dm Tempat Penelitian .................................................................. 4.2. Variabel yang Diamati . ................................. , , . ,,. .
45 45
4.6.6.1.Diagram Alir Model Hubwan antara Faktor Tingkungan dengm Potensi Karbon .............................................................................. 4,6.6.2.Pembent&zModel Hubungm .................................................... 4.6.6.2.1. Made1 Hubmgm antara Variabel Respon Kandungan Kmbon Berdasarkan Bagian-Bagian Pohon. Analisis Koreiasi Multivariate .............................................................. 4.6,6.2.2. Analisis Kumponen Utstrna ..................................................... 4.6.6.2.3. Andisis Korelasi multivariate ................................................. 4.6.6.3.Analisis Regresi Bergmda ........................................................... 4.6.7. Model Spasial Penyebaran Komposisi Jenis Mangrove .....................
V.
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Kumposisi Jenis Pohon ............................................................................ 5.2. Pala Penyebaran Dominasi Jenis-Jenis di Ilutan Mangrave
Indragiri Hilir .......................................................................................... 5.3, Kanciungm Bahan Organik Puhun Jenis Rhizophora spg. dm
Bruguiercs spg dm Biamassa Teg&m.................................................... 5.3.1. Kstndungan Bahm Orgmik Pohun dm Biomassa 'regalcan Bercksarkan Bagian Pohon ............................................................... 5 .3.2 . Kandungan B&m Organik Pohon dm Biomassa T e g h berdasarb Tihapan Pertumb&an .................................................. 5.3.3. Biamassa TegaIcan ............................................................................ 5.3.4. Model Pendugam Biomassa Pohun ............................................... 5.4.Siftit Fisik Beberap Bagian Puhon dari Jenis Rhimphu~*a spp. &an Bruguiera spp ........................................................................................... 5,4.1, Sifat Fisik Berberapa Segmen Batang Pohon .................................. 5.4.2. Sifat Fisik Bebrapa Ragistn Pohon Lainnya, Semi, dm Pmcang ...................................................................................... 5.5. Model Penduga b d u n g s t n K s b n pada Pohon dari ]enis Rhizophoru spp. dm Bruguiem spp ........................................................................... 5.5.1. Kandungan Karbon pada Pohon. berdaswkm Bagian Pohon ........... 5.5.2. Kandungm Karbon pada Pohan bmdzsarkan Tahapan Pertumbuhan ..................................................................................... 5.5.3. Kandwgan Karbcm. berdasslrkan Ragian Pohon dan Tztkapan Pertumbuhm......,,.............................................................. 5.5,4. Kandungan Karbon pada Tegakan Hutan ......................................... 5.5.5. Model Hutrungan antara Kandugan Karban dengm Biornassa dari Jenis Rhizophora spp. dan Bruguiera spp ................ 5.5.6. Model Pendugam Potensi Karbon dari Jenis Rhizophor~spp. dan Bmgu iera spp............................................................................. 5.5.7. Randungan Karban dari Model Pendugaan Kandungan Karbon dari Jenis Rhizophora spp. dm Bruguiera spp....................
5.6. Made1 Hubungan antara Randungan K&an dari Jenis Rhiznphora spp. 142 dm Bruguiera spp dengan Faktor Lingkungan.......................................
VI . XCESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Rangkuman WasiX Penelitian .................................................................... 6.2. Kesirnpulan .............................................................................................. 6.3. Saran.........................................................................................................
147 149 149
LAMPIRAN ...............................................................................................
159
vii
DAFTAR TABEL
Hal 1 . Berbagai R m u s Biwmassa Pahon berbagsti Jenis Mangrave ...................
22
2. Kampsisi Jenis Pohon pada Hutm Mangrove ........................................
76
3. K;tndungan B&an Qrganik Jmis Rhizophoru spp. dstn Bruguiera spp berdasarkcur Bagian Pohon ......................................................................
84
4. K d u n g m Bahm Organik Jenis Rhizophoru spp. dm B~*edguieru spp. herdasarkan Tahapan Pertmbuhan .........................................................
89
5 . Biamassa 'Tegakan h i s Rhizophora spp. dm Brupiera spp ................
92
6. Made1 Penduga Biornmsa h i s Rhizophoru spp. dm Bruguieru spp ............................................................................................
98
7, Behrapa Sifstt Fisik Beberapa Segmen Bamg Jenis Rhizophora spg. clan Brupiera spp. ...................................................................................
10 I
8. Sifat Fisik Beberapa Bagian Pahon dm Berdasarkan T&apan Pertumbuhm ..................................... 109 Jenis Rhizaphoro spp, dm Bruguieru spp 4. Kmdungm K ~ b o pada n Batang Jenis Rhizophora spp. dm Bruguiem spp. .......................................................................................... 115 10, Kandungm Karbon pada Cabang, Ranting, Dam, Akar dm Bmga f enis Rhizophoru spp. d m Brwguiera spp. ..............................................
123
1 I , Kandungan Armg Pohon Jenis Rhizopiaora spp. dan Bruguie'ero spp. ..... 124 12. Kandungan Karbon Jenis Rhizophora spp. &an Bruguieru spp berdasarkan Tahayan Perturnbuhm ......................................................... 125 13. Kandungm Kxbun Pohun T e g W Rhizophora spp. dm Bruguiera spp. ..........................................................................................
1 30
X 4. Model Hubungm hntm Kandmgan Karbon dengan Biomassx Rhizophora spp, dm Bruguiera spp, ......................................................
f 36
16 . Kandungm Karban dari Model Pendugam Kandungan Kaxlban.............. 141.
17. Persmaan Regresi Berganda Hubungstn antara Kmdungm Karbon dengan Faktor Lin&ungm .....................................................................
143
19. P e m a a n Anatisis Kampanen Utama Hubungm Kandungan Kabon dengan F&ar Lingkungan ......................................................................
145
DAFTAR GAMBAR
1.
Kermgka Pernikiran Penpisunan Model Pendugam Kandungan Karban Pahon..........................................................................................
2 . Peta I. akasi Penelitian .............................................................................
6
38
3.
Kondisi Hutan Mangrove di Beberapa Lulcasi Penelitian...................**. 42
5.
Penentuan Cantub Uji mtuk Penenturn Berat Jenis ............................
6.
Tahstpttn Pencntum Biomassa Pahon Jenis Rhizophortr spp.dm
51
Bruguiera spg ..........................................................................................
59
7. Diagram Alir Pembuatan Model PeIlduga Biornassa Jenis Hhizophor~spp. dm Bruguiera sgp ........................................................
61
9.
Diagram Alir Pembuatsan Model Penduga Kmdmgan Karbon h i s Rhizcrphoraspp.danBruguieraspp.......................................................
70
10. Diagram. Alir TstS1ap'an Kerja Pernbmtan Model Hubungan mtawa Potensi Karbon Jenis Rkr'zophora spp. d m Bruguiera spp.
dengan FaJxtar Lingkmgan .....................................................................
1 1 . Peta Penyebaran Jenis di Mangrove ........................................................
74 81
12. Kandungan Biornassa Tegakan Rhizophora spp. dm Ilruguiera spp ..+. 94
.
13 .a Kandungm Kiirban Jenis Rh,npiculcsta ................................................. 127
128 13.b. Kandungan Karbon Jenis R h. meacronatu...............................................
13.c. Kandungan Karbon Jenis Bruguiera spp................................................
129
14 . Kandungan Karbon Tegakan R hizophora spp. dm Bruguiera spp ......................................................................................... 133
DAFTAR LAMPIRAN
1 . Kandungan Btthan Qrgmik J enis Rh. mucrunaru, Rh. upict.uEata dm Bruguiera spp. Bcrdasarkan Bagian Patron ............................................... 159
2, Kmdungm Bahm Orgmik Senis Rh. mucronato, Rh, upiculula d m Brugtrieru spp. Berdasarkm Takapan Pertumbuhan .................................. 16 3
4, Bekrapa Sifat Fisik Bagian Pohon dari Jenis Rh. wzucronatu, Rh upicukafa dm Brupiera sgp ....................................................................................... I 62 5 . Kandungan Karbon, Zat Tcrbang, dm Kadar Abu pa& Batang Jenis Rh. nzucro~~ata, Rh apiculatu dan Bruguiera spp.............................. 164
6. Kandungan Karbon, Zat Terhmg, dm Kadm Abu pada Chbmg, Ranting, Akar, Daun dm Bunga Jenis Rh, mucronaru, Rh, apiculuru dan Bruguiera spp .............................................................................................. 165 7. Kandungan Ksbon Arang Pohan Jenis Rh. mucronata, Rh. upicularu dm Rrupieru spp.................................................................
166
8. Contah Andisis Pengolahan Data untuk Model Pendugaan Biomassa Jenis Rh. mucronafa, Hh apicui~tad m Brupiera spp ........... 163 9. Contoh hnalisis Pengulahm Data untuk Model Pendugaan Kandungm Karbon Jenis Rh. mucronaru, Rh upicedlatu dm Brupiera spp .............................................................................................-
168
10. Coneoh PengeXolaan Data Model Andisis Kurnponen U W a .................... 1 69
1 1. Data Berat Rahan Qrganik Pada Pohun di Hutan Mangrove ...................... 170
