PENDUGAAN SIMPANAN KARBON YANG TERIKAT DI AREAL HUTAN BEKAS KEBAKARAN PT. RATAH TIMBER, KALIMANTAN TIMUR
NURAZIZAH RAHAYUNINGSIH
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
PENDUGAAN SIMPANAN KARBON YANG TERIKAT DI AREAL HUTAN BEKAS KEBAKARAN PT. RATAH TIMBER, KALIMANTAN TIMUR
NURAZIZAH RAHAYUNINGSIH E14063551
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanaan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011
RINGKASAN
NURAZIZAH RAHAYUNINGSIH. Pendugaan Simpanan Karbon yang Terikat di Areal Hutan Bekas Kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur. Dibimbing oleh SRI RAHAJU. Hutan merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan sangat penting bagi kehidupan manusia. Kebakaran hutan merupakan salah satu gangguan yang terjadi pada hutan. Kebakaran hutan menyebabkan simpanan karbon dalam hutan menjadi berkurang. Penelitian ini bertujuan untuk menduga simpanan karbon yang terikat di areal hutan bekas kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur. Pada penelitian ini dilakukan pendugaan simpanan karbon dengan menggunakan metode destructive. Pengambilan data dilakukan dengan membuat plot ukuran 20 m x 50 m pada areal hutan bekas kebakaran sebanyak 30 buah. Data yang dikumpulkan adalah jenis pohon, diameter setinggi dada (dbh), tinggi pohon dan berat basah. Sampel yang diambil adalah pohon contoh yang berdiameter 5-9 cm sebanyak 30 sampel. Berat kering sampel didapatkan dari pengukuran di laboratorium. Model penduga biomasa yang digunakan adalah model dengan menggunakan peubah diameter dan tinggi total yaitu B = 0,113501 D1,22 T1,12. Simpanan karbon diperoleh dari setengah nilai biomasa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa simpanan karbon total yang terikat di areal hutan bekas kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur sebesar 19,629 ton/ha dan secara keseluruhan areal sebesar 168,817 x 103ton. Pohon mampu memberikan simpanan karbon sebesar 34,20% dari simpanan karbon total sedangkan tiang mampu memberikan simpanan karbon 33,66% dari simpanan karbon total. Selain pohon dan tiang vegetasi pancang juga cukup memberikan kontribusi simpanan karbon yaitu sebesar 18,10% dari simpanan karbon total. Serasah dan tumbuhan bawah juga mampu menyerap karbon pada hutan. Serasah mampu memberikan simpanan karbon 13,05% dari simpanan karbon total sedangkan tumbuhan bawah memberikan kontribusi simpanan karbon 0,99% dari simpanan karbon total. Tegakan pada tingkat vegetasi pancang dan tiang memberikan kontribusi simpanan karbon yang cukup besar pada hutan. Kata kunci : hutan, kebakaran hutan, biomassa, karbon
ABSTRACT
NURAZIZAH RAHAYUNINGSIH. An Estimation of Carbon Bound Storage on Forestland after Forest Fire in PT. Ratah Timber, East Kalimantan. Supervised by SRI RAHAJU. Forest is one of natural resources that can be renewable and essential for human life. Forest fire is one of the disorders that occur in the forest. Forest fires cause reduced carbon stored in forests. This study aims to estimate the carbon bound stored in forestland after forest fires in PT. Ratah Timber, East Kalimantan. In this research, carbon bound storage prediction using destructive methods. Data were collected with a plot size 20 m x 50 m in the area of former forest fire as many as 30 pieces. Data was collected base on type of tree, diameter at breast height (dbh), tree height and wet weight. The samples taken are examples of trees with a diameter of 5-9 cm by 30 samples. Dry weight samples were obtained from measurements in the laboratory. Biomass estimators model used is the model by using variable diameter and total height that is B = 0,113501 D1, 22 T1,12. Carbon storage is obtained from half the value of biomass. The results showed that the bound total carbon stored in forestland after forest fires in PT. Ratah Timber, East Kalimantan used for 19,629 tons/ha and a whole area of 168,817 x 103 ton. Trees can provide carbon savings of 34,20 % of total carbon stored while the poles could contribute carbon savings of 33,66% of total carbon savings. Sapling also contribute enough carbon savings that is equal to 18,10% of the total carbon savings. Litters and under plants are also able to absorb carbon in forests. Litters is able to provide carbon deposits 13,05% of total carbon stored while under plant carbon deposits contribute 0,99% of total carbon savings. Saplings and poles contribute significant of saving carbon on the forest.
Keywords : forest, forest fire, biomass, carbon
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Pendugaan Simpanan Karbon yang Terikat di Areal Hutan Bekas Kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur adalah benar-benar hasil karya saya sendiri di bawah bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Januari 2011
Nurazizah Rahayuningsih E14063551
Judul Skripsi
: Pendugaan Simpanan Karbon yang Terikat di Areal Hutan Bekas Kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur
Nama Mahasiswa
: Nurazizah Rahayuningsih
NRP
: E14063551
Menyetujui : Pembimbing Skripsi
Dra. Sri Rahaju, M.Si NIP. 19611217 199003 2003
Mengetahui : Ketua Departemen Manajemen Hutan
Dr. Ir. Didik Suharjito, MS NIP. 19630401 199403 1001
Tanggal lulus :
KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas ridho dan hidayah-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ayahanda Bambang Santoso dan Ibunda Ratnawati atas dukungan dan doa serta kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis. 2. Ibu Dra. Sri Rahaju, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi atas segala dukungan dan bimbingannya selama penyusunan skripsi. 3. Kakak-kakakku Novi, Agung, Frida yang selalu memberi dukungan dan motivasi kepada penulis. 4. Pihak PT. Ratah Timber yang telah memberi ijin penelitian kepada penulis dan menyediakan segala sesuatunya selama penelitian. 5. Teman-teman kelompok Praktek Kerja Lapang: Yuni dan Subhan yang selalu mendukung dan membantu selama penelitian. 6. Karyawan PT. Ratah Timber : pak Samusi, pak Sadikin, pak Haran, pak Agus, mas Irfan, pak Koko serta semua karyawan yang telah membantu dan memberi dukungan selama penelitian. 7. Bapak Priyanto dan Ifki Arif yang telah membantu dalam pengolahan data penelitian. 8. Sahabat-sahabatku : Firsty, Nurika, Novia, Faizah, Tya, Maya, Rika, Selvi, Neni, Oktaf, Ari, Icha, Nidya atas dukungan dan motivasinya kepada penulis. 9. Teman-teman Departemen Manajemen Hutan angkatan 43. 10. Teman-teman angkatan 43 Fakultas Kehutanan. 11. Bapak Sutrisno atas bantuan dan dukungannya. 12. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi.
Bogor, Januari 2011
Nurazizah Rahayuningsih
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bojonegoro pada tanggal 22 Maret 1989 dari pasangan Bapak Bambang Santoso dan Ibu Ratnawati. Penulis merupakan anak ke empat dari empat bersaudara. Penulis memulai pendidikannya di Taman KanakKanak Dharma Wanita Sugihwaras Bojonegoro pada tahun 1992 kemudian melanjutkan ke SD Negeri 3 Sugihwaras Bojonegoro pada tahun 1994 namun pindah ke SD Negeri 3 Pacul Bojonegoro pada tahun 1999 dan lulus pada tahun 2000, kemudian di SLTP Negeri 5 Bojonegoro lulus pada tahun 2003, selanjutnya di SMA Negeri 2 Bojonegoro lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi Pengurus Forest Management Student Club (2007-2008). Selain itu penulis juga pernah menjadi asisten pada mata kuliah Inventarisasi Hutan (2008-2009). Penulis pernah mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan di Baturraden-Cilacap pada tahun 2008, kemudian mengikuti Praktek Pengolahan Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat pada tahun 2009, selanjutnya penulis mengikuti Praktek Lapang di Kalimantan Timur pada tahun 2010. Untuk menyelesaikan studi penulis melakukan penelitian dengan judul “Pendugaan Simpanan Karbon yang Terikat di Areal Hutan Bekas Kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur”.
i
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI ............................................................................................................ i DAFTAR TABEL .................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... iv DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... v I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Tujuan ............................................................................................................. 2 1.3 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hutan ............................................................................................................. 3 2.2 Kebakaran Hutan ........................................................................................... 3 2.2.1 Pengertian ............................................................................................. 3 2.2.2 Proses Kebakaran Hutan ...................................................................... 3 2.2.3 Fase Kebakaran Hutan ......................................................................... 4 2.2.4 Tipe dan Klasifikasi Kebakaran Hutan ................................................ 5 2.3 Biomassa ....................................................................................................... 6 2.1 Cara Pengukuran Biomassa ........................................................................... 6 2.1 Karbon ........................................................................................................... 7 III. METODELOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 8 3.2 Bahan dan Alat .............................................................................................. 9 3.3 Pengumpulan Data ........................................................................................ 9 3.3.1 Pengambilan Data di Lapangan ............................................................ 9 3.3.2 Pengambilan Data di Laboratorium ..................................................... 10 3.4 Analisis Data ................................................................................................. 10 3.4.1 Penentuan Kadar Air ............................................................................ 10 3.4.2 Perhitungan Biomassa .......................................................................... 11 3.4.3 Pendugaan Simpanan Karbon .............................................................. 11 3.4.5 Model Penduga Biomassa .......................................................................... 11
ii
IV. KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 4.1 Letak dan Luas Perusahaan.......................................................................... 14 4.2 Geologi dan Tanah ....................................................................................... 14 4.3 Topografi Lapangan ..................................................................................... 15 4.4 Iklim dan Hidrologi ..................................................................................... 15 4.5 Kondisi Hutan .............................................................................................. 16 4.5.1 Kondisi Penutupan Lahan ................................................................. 16 4.5.2 Kondisi Kebakaran Hutan ................................................................. 16 V. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Komposisi Jenis............................................................................................. 17 4.2 Kadar Air ....................................................................................................... 17 4.3 Model Penduga Biomassa ............................................................................. 18 4.4 Simpanan Biomassa ...................................................................................... 19 4.5 Simpanan Simpanan Karbon Tegakan .......................................................... 21 4.6 Simpanan Karbon Tumbuhan bawah dan Serasah ........................................ 23 4.7 Simpanan Karbon Total pada Hutan Bekas Kebakaran ................................ 23 VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan.................................................................................................... 25 6.2 Saran .............................................................................................................. 25 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 26 LAMPIRAN ............................................................................................................. 28
iii
DAFTAR TABEL No
Halaman
1. Klasifikasi kelas lereng pada areal kerja PT. Ratah Timber ................................. 15 2. Luasan menurut penutupan lahan areal kerja PT. Ratah Timber pada setiap fungsi hutan ........................................................................................ 16 3. Data kadar air sampel ............................................................................................ 17 4. Model penduga biomassa ...................................................................................... 19 5. Sebaran biomassa pada hutan bekas kebakaran .................................................... 20 6. Simpanan karbon tegakan hutan bekas kebakaran ................................................ 21 7. Simpanan karbon menggunakan rumus alometrik Ketterings (2001) ................... 22 8. Data simpanan karbon total di hutan bekas kebakaran ......................................... 23
iv
DAFTAR GAMBAR Halaman No 1. Prinsip segitiga api ................................................................................................ 4 2. Peta pengukuran karbon di areal PT. Ratah Timber ............................................. 8 3. Desain petak penelitian ......................................................................................... 9 4. Presentase potensi biomassa.................................................................................. 20 5. Presentase simpanan karbon tegakan hutan .......................................................... 21 6. Simpanan karbon total pada hutan bekas kebakaran ............................................. 24
v
DAFTAR LAMPIRAN No
Halaman
1. Daftar jenis yang ditemukan di lokasi penelitian .................................................. 28 2. Rekapitulasi biomassa dan karbon tumbuhan bawah dan serasah ........................ 29 3. Permodelan biomassa ............................................................................................ 30 4. Rekapitulasi biomassa pohon contoh .................................................................... 32 5. Dokumentasi penelitian ......................................................................................... 33
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Hutan merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan sangat penting bagi kehidupan manusia. Hutan merupakan aset yang multi guna atau fungsi karena didalamnya terkandung keanekaragaman hayati sebagai sumber plasma nutfah, sumber hasil hutan kayu dan non-kayu, pengatur tata air, pencegah banjir dan erosi serta kesuburan tanah, perlindungan alam hayati untuk kepentingan ilmu pengetahuan, kebudayaan, rekreasi, pariwisata dan sebagainya. Hutan berperan dalam upaya peningkatan penyerapan CO2 dimana dengan bantuan cahaya matahari dan air dari tanah, vegetasi yang berklorofil mampu menyerap CO2 dari atmosfer melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini antara lain disimpan dalam bentuk biomassa yang menjadikan vegetasi tumbuh menjadi makin besar atau makin tinggi. Pertumbuhan ini akan berlangsung terus sampai vegetasi tersebut secara fisiologis berhenti tumbuh atau dipanen. Kebakaran hutan merupakan salah satu gangguan yang sering terjadi pada hutan. Kebakaran hutan adalah sebuah kejadian terbakarnya suatu kawasan hutan baik dalam luasan yang besar maupun luasan kecil. Kebakaran hutan seringkali tidak terkendali dan apabila ini terjadi maka api akan melalap apa saja yang ada dihadapannya mengikuti arah angin. Dampak negatif yang ditimbulkan oleh kebakaran hutan cukup besar mencakup kerusakan ekologis, menurunnya keanekaragaman hayati, merosotnya nilai ekonomi hutan dan produktivitas tanah, perubahan iklim mikro maupun global, dan asapnya mengganggu kesehatan masyarakat serta mengganggu transportasi baik darat, sungai, laut dan udara. Kebakaran hutan juga dapat mengemisikan sejumlah karbon sehingga simpanan karbon dalam hutan menjadi berkurang. Selain itu juga dapat menyebabkan terjadinya pelepasan karbon yang menyebabkan meningkatnya konsentrasi karbon di udara, sehingga menimbulkan pemanasan global sebagai akibat dari efek gas rumah kaca (GRK).
2
1.2 Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menduga simpanan karbon yang terikat di areal hutan bekas kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur.
1.3 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang besarnya simpanan karbon yang terikat di areal hutan bekas kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hutan Hutan merupakan suatu assosiasi kehidupan, baik tumbuh-tumbuhan (flora) maupun binatang (fauna) dengan luas sedemikian rupa serta mempunyai kerapatan tertentu dan menutupi areal, sehingga dapat membentuk iklim mikro tertentu. Hutan bukan semata-mata kumpulan pohon-pohon yang hanya dieksploitasi dari hasil kayunya saja, tetapi hutan merupakan persekutuan hidup alam hayati atau suatu masyarakat tumbuhan yang kompleks yang terdiri atas pohon-pohon, semak, tumbuhan bawah, jasad renik tanah, hewan, dan alam lingkungannya (Arief, 2001). 2.2 Kebakaran Hutan 2.2.1 Pengertian Menurut Davis (1959) diacu dalam Irawan (2009) pengertian kebakaran secara umum adalah kejadian alam yang bermula dari proses reaksi secara cepat dari oksigen dengan unsur-unsur lainnya yang ditandai dengan panas cahaya secara nyata. Kebakaran hutan dapat merusak pohon dengan kombinasi kerusakan pada tajuk, akar, dan kambium. Pohon dapat kehilangan 20% - 30% tajuk akibat kebakaran sebelum dapat mengancam pertumbuhan pohon (Fuller 1991).
2.2.2. Proses Kebakaran Hutan De Bano et al. (1998) diacu dalam Irawan (2009) menyatakan bahwa terdapat tiga komponen utama pembentuk api yang menyebabkan terjadinya kebakaran hutan. Pertama, tersedianya bahan bakar yang dapat terbakar. Kedua, panas yang cukup untuk meningkatkan temperatur sehingga mencapai titik nyala. Ketiga, suplai oksigen yang cukup untuk menjaga kelangsungan proses pembakaran. Ketiga komponen tersebut membentuk segitiga api atau fire triangle. Menurut Sahardjo (2003) segitiga api adalah bentuk sederhana untuk menggambarkan proses pembakaran dan aplikasinya. Ada tiga sisi dari segitiga api ini yaitu: bahan bakar, oksigen dan temperatur. Hasilnya adalah berupa api/panas. Hilangnya satu atau lebih dari segitiga api ini akan mengakibatkan tidak terjadinya pembakaran.
4
Sumber Api
Bahan bakar
Panas
Oksigen
Gambar 1 Prinsip segitiga api Menurut Sahardjo (2003) pembakaran terjadi melalui dua proses, yaitu proses kimia dan fisika. Proses ini berlangsung cepat memisahkan jaringanjaringan tanaman menjadi unsur kimia, diiringi dengan pelepasan energi panas. Sebagai satu reaksi kimia, proses ini berlawanan dengan proses pembentukan bagian-bagian tanaman melalui proses fotosintesis. 2.2.3.Fase Kebakaran Hutan De Bano et al. (1998) diacu dalam Irawan (2009) menyatakan bahwa proses pembakaran terdiri dari beberapa fase, yaitu: 1. Pre Ignition (Pra penyalaan) Bahan bakar mulai terpanaskan, mengalami kekeringan dan mulai mengalami pirolisis yaitu pelepasan uap air, CO2 serta pelepasan gas yang mudah terbakar seperti metana dan hidrogen yang berasal dari dekomposisi termal. Reaksinya berubah dari memerlukan panas menjadi pemanasan sendiri. Pada tahap awal pembakaran diperlukan suhu 3250C - 3500C untuk menaikkan suhu bahan bakar. 2. Flaming (Penyalaan) Proses pirolisis yaitu pelepasan uap air dan pelepasan gas mudah terbakar meningkat, gas-gas diatas naik dan bercampur dengan oksigen. Pembakaran terjadi pada tahap ini menyebabkan temperatur meningkat sangat tinggi dari 3000C - 5000C menjadi 14000C. 3. Smoldering (Pembauran) Biasanya mengikuti penyalaan, berjalan lambat pada kebakaran bawah. Laju penjalaran api menurun demikian juga panas yang dilepaskan serta suhu yang dihasilkan sehingga banyak gas yang berkondensasi ke dalam asap. Partikel hasil emisi fase smoldering lebih besar dari pada fase flaming.
5
4. Glowing (Pemijaran) Merupakan bagian akhir dari smoldering. Pada fase ini temperatur puncak dari pembakaran berkisar antara 300-6000C. Sebagian besar dari gas yang mudah menguap menghilang dan menghasilkan CO2, CO dan abu sisa pembakaran. 5. Extinction Kebakaran terhenti bila panas yang diproduksi oleh proses oksidasi tidak lagi cukup menguapkan air bahan bakar dan bila semua bahan bakar yang telah tersedia telah habis terbakar.
2.2.4 Tipe dan Klasifikasi Kebakaran Hutan Klasifikasi tipe kebakaran menurut Brown dan Davis (1973) diacu dalam Irawan (2009) terbagi ke dalam tiga jenis, yaitu : a. Kebakaran Bawah (Ground Fire) Tipe kebakaran ini biasanya mengkonsumsi bahan bakar berupa material organik yang terdapat dibawah permukaan tanah/lantai hutan. Kebakaran bawah sangat sukar dideteksi dan berjalan lambat sekali karena tidak dipengaruhi oleh kecepatan angin. Tanda bahwa areal tersebut terbakar adalah adanya asap putih yang keluar dari bawah permukan tanah. Kebakaran ini biasanya berkombinasi dengan kebakaran permukaan. b. Kebakaran Permukaan (Surface Fire) Kebakaran tipe ini mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di lantai hutan, baik berupa serasah, jatuhan ranting, tumbuhan bawah, dan sebagainya yang berada di bawah tajuk pohon dan di atas permukaan tanah. Kebakaran tipe ini adalah kebakaran yang paling sering terjadi di dalam tegakan, hutan sekunder, dan hutan alam, terkecuali di daerah rawa gambut. Kebakaran permukaan ini biasanya merupakan langkah awal menuju kebakaran tajuk. c. Kebakaran Tajuk (Crown Fire) Kebakaran tajuk biasanya bergerak dari satu tajuk ke tajuk pohon lainnya dengan cara mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di tajuk pohon tersebut baik berupa daun, cangkang biji, ranting bagian atas pohon, dan sebagainya. Kebakaran ini biasanya bermula dari adanya api lompat yang berasal dari tajuk tumbuhan bawah/semak yang terbakar atau karena adanya
6
tumbuhan epifit/liana sepanjang batang pohon yang terbakar, kulit pohon yang berminyak atau karena pemanasan permukaan. 2.3. Biomassa Biomassa adalah jumlah total bahan energi hidup di atas tanah dalam pohon termasuk daun, ranting, cabang, batang utama dan kulit yang dinyatakan dalam berat kering oven dalam ton per unit area (Brown, 1997). Jumlah biomassa dalam hutan merupakan selisih antara produksi melalui fotosintesis dan konsumsi melalui respirasi. Data dan informasi mengenai biomassa suatu ekosistem menunjukkan tingkat produktivitas ekosistem tersebut. Dari segi ekologi, data biomassa hutan berguna untuk mempelajari aspek fungsional dari suatu ekosistem hutan seperti produksi primer, siklus hara, dan aliran energi (Suhendang, 2002). Besarnya cadangan biomassa hutan digunakan untuk memperkirakan kandungan karbon pada vegetasi hutan, karena sekitar 50% dari biomassa adalah karbon. Biomassa hutan juga dapat digunakan untuk penaksiran perubahan dalam struktur hutan. Biomassa menunjukkan jumlah potensial karbon yang dapat dilepas ke atmosfer sebagai karbondioksida ketika hutan ditebang dan atau dibakar. Sebaliknya melalui penaksiran biomassa dapat dilakukan perhitungan jumlah karbondioksida yang dapat dipindahkan dari atmosfer dengan cara melakukan reboisasi atau dengan penanaman (Brown, 1997). 2.4. Cara Pengukuran Biomassa Biomassa bagian atas permukaan tanah dapat ditentukan secara langsung dengan cara mengukur berat basah dari bagian-bagian yang berbeda meliputi: batang pohon, dahan, ranting, dan daun kemudian menghitung berat kering oven dari sub sampel di laboratorium. Alternatif lain adalah memastikan hubungan alometrik antara berat kering dengan dimensi pohon yang mudah diukur, biasanya diameter pohon, dengan mengukur dan menimbang contoh-contoh yang mewakili dari jumlah pohon tertentu (Whitmore, 1985). Berat kering oven pohon-pohon di atas permukaan tanah dapat diukur langsung dengan cara menebang pohon tersebut, mengoven seluruh bagiannya hingga kering dan kemudian menimbangnya. Karena hal tersebut tidak realistis dalam pengerjaanya untuk semua data inventarisasi pohon maka dilakukan cara
7
dengan menyusun suatu persamaan regresi berdasarkan data dari pohon-pohon yang ditebang. Fungsi yang digunakan seharusnya menggunakan dimensi pohon yang dapat diukur dengan mudah seperti diameter dan tinggi (Brown, 1997). Model pendugaan biomassa dapat dilakukan pendekatan untuk menduga biomassa suatu pohon yaitu pendekatan pertama berdasarkan pendugaan volume kulit sampai batang bebas cabang yang kemudian diubah menjadi biomassa (ton/ha), sedangkan pendekatan kedua secara langsung dengan menggunakan persamaan regresi biomassa (Brown, 1997). 2.5. Karbon Karbon merupakan salah satu unsur yang mengalami daur dalam ekosistem. Dimulai dari karbon yang ada di atmosfer berpindah melalui tumbuhan hijau (produsen), konsumen, dan organisme pengurai kemudian kembali ke atmosfer. Pada setiap ekosistem jumlah karbon yang tersimpan berbeda-beda, hal ini disebabkan perbedaan keanekaragaman dan kompleksitas komponen yang menyusun ekosistem (Arief, 1994). Secara kasar, sekitar 40% atau 330 milyar ton karbon tersimpan dalam bagian pohon dan bagian tumbuhan hutan lainnnya di atas permukaan tanah, sedangkan sisanya sekitar 60% atau 500 milyar ton tersimpan dalam tanah hutan dan akarakar tumbuhan di dalam hutan (Gardener dan Engelman, 1999 diacu dalam Suhendang 2002)
8
III. METODELOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Pengambilan data lapangan dilakukan di PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur di areal hutan bekas kebakaran pada bulan April – Mei 2010. Pengambilan data di laboratorium dilakukan di Bagian Anatomi Kayu, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. 115°00 BT
115°10’ BT
115°20’ BT 115°20’
115°30’ BT
0°10’ LS
0°10’ LS
0°00
0°00
0°10’ LU
0°10’ LU
0°20 LU
0°20 LU
114° 50 BT
114° 50 BT
115°00 BT
115°10’ BT
115°20’ BT
115°30’ BT
Keterangan: Batas areal IUPHHK PT. Ratah Timber Plot pengambilan contoh
PETA PENGUKURAN KARBON DI PT. RATAH TIMBER Skala 1 : 500.000 5
0
1
0
5
10
15
2
3
km
Jalan Sungai dan anak sungai
1
cm
Sumber: Peta areal PT. Ratah Timber Kab. Kutai Barat Prov. Kalimantan Timur seluas ±97.690 ha skala 1:100.000 (Lampiran SK. No. 95/Kpts-II/2000)
Gambar 2 Peta pengukuran karbon di areal PT. Ratah Timber.
9
3.2. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah tegakan hutan pada areal hutan bekas kebakaran di PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur. Alat yang digunakan antara lain: pita ukur, timbangan, kantong plastik dan label, parang, tally sheet, alat tulis, kalkulator, haga hypsometer, linggis, gergaji, karung, pita, tali tambang, kamera digital, oven, software minitab 14 dan komputer. Untuk mengetahui biomassa pada contoh uji, maka diambil sampel contoh uji yang meliputi daun, cabang, akar, batang serta sampel serasah dan tumbuhan bawah yang di uji di laboratorium Anatomi Kayu dan Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Institut Pertanian Bogor. 3.3. Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan pada penelitian ini meliputi data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh dari hasil pengukuran langsung di lapangan yang meliputi jenis pohon, tinggi pohon dan diameter serta berat basah. Data berat kering diperoleh dari pengukuran di Laboratorium sedangkan data sekunder yang diambil meliputi kondisi umum lokasi penelitian, data luasan areal hutan, iklim dan topografi serta data vegetasi. 3.3.1 Pengambilan Data di Lapangan Pengumpulan data dilakukan dengan membuat plot contoh di areal hutan bekas kebakaran dengan ukuran 50 m x 20 m sebanyak 30 buah. Plot penelitian disajikan pada Gambar 2 berikut :
20 m
50 m Gambar 2 Desain petak penelitian
10
Didalam plot penelitian tersebut dilakukan pengambilan data vegetasi pohon, tiang dan pancang yang meliputi data jenis pohon, tinggi pohon serta diameter setinggi dada (Dbh). Selain itu juga dilakukan pengambilan data berat basah dan serasah. Selanjutnya dilakukan pencabutan pada pohon contoh uji (anakan pohon) yang berukuran pancang (diameter ≤ 10 cm) pada masing-masing jenis pohon untuk diketahui berat kering sampel yang akan diuji di laboratorium. Pada anakan pohon yang ditebang tersebut diambil sampel kayu berukuran kubus 2 x 2 x 2 cm untuk bagian batang, cabang dan akar. Sedangkan bagian daun diambil sampel sebanyak 200 gram. Estimasi biomassa tumbuhan bawah dilakukan dengan mengambil bagian tumbuhan bawah. Kemudian serasah dan tumbuhan bawah tersebut ditimbang untuk mengetahui berat basah masing-masing sampel. Berat contoh uji yang dikeringkan sebanyak berat basah contoh bila berat basahnya kurang dari 200 gram dan 200 gram bila berat basahnya lebih dari 200 gram (Ismail, 2005).
3.3.2 Pengambilan Data di Laboratorium Setelah didapatkan sampel batang, cabang, akar, daun, serasah dan tumbuhan bawah maka dilakukan pengovenan serasah, daun dan tumbuhan bawah pada suhu ± 800C selama 24 jam. Sedangkan untuk sampel bagian batang, cabang dan akar pohon dilakukan dengan melakukan pengovenan pada suhu (103 ± 2)0 C selama 24 jam. 3.4. Analisis Data Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program Microsoft Excel dan software Minitab 14. 3.4.1 Penentuan Kadar Air Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus:
% KA =
11
Keterangan : % KA = Presentase kadar air BB
= Berat basah sampel (kg)
BK
= Berat kering sampel (kg)
3.4.2 Perhitungan biomassa
B=
Keterangan : BBt
= Berat basah total (kg)
%KA = Presentase kadar air B
= Biomassa (kg)
3.4.3 Pendugaan Simpanan Karbon
C = B x 0,5 Keterangan : C
= Jumlah stok karbon
B = Biomassa ( kg/ha ) 0,5 = Faktor koreksi dari Brown (1997) 3.5 Model Penduga Biomassa Model penduga biomassa ini dibuat dengan menggunakan software minitab 14. Dalam penyusunan model penduga biomassa ini digunakan satu sampai dua peubah bebas. Peubah bebas yang digunakan adalah diameter setinggi dada (Dbh) dan tinggi total. Model penduga biomassa yang digunakan adalah : a. B = aDb b. B = aTb c. B = aDbTc Keterangan: B
= Biomassa (kg)
D
= Diameter setinggi dada (cm)
T
= Tingi total (m)
a,b,c = Konstanta
12
Dalam pembuatan model regresi untuk menduga simpanan karbon digunakan peubah bebas diameter dan tinggi total atau peubah bebas diameter saja jika peubah diameter dan tinggi memiliki hubungan yang erat. Pemilihan model terbaik didasarkan pada : a. Koefisien determinasi (R2) Koefisien determinasi adalah perbandingan antara jumlah kuadrat regresi (JKR) dengan jumlah kuadrat total (JKT), dengan rumus:
Keterangan :
= Koefesien determinasi
JKR = Jumlah kuadrat regresi JKT = Jumlah kuadrat total Model yang terbaik adalah model yang memiliki nilai R2 mendekati 100% karena model dapat menjelaskan hubungan antara biomassa dan dimensi pohon. b. Simpangan baku Simpangan baku diukur untuk menunjukkan besarnya nilai penyimpangan nilai dugaan terhadap nilai sebenarnya, dengan rumus :
!
Keterangan : Ya
= Nilai sebenarnya
Yi
= Derajat bebas sisa
s
= Simpangan baku
(n-") = Derajat bebas sisa Model yang terbaik adalah model yang mempunyai nilai simpangan baku terkecil. c. Koefisien determinasi terkoreksi (R2 adjusted/ R2 adj) Koefisien determinasi terkoreksi adalah koefisien terkoreksi determinasi yang sudah dikoreksi oleh derajat bebas dari jumlah kuadrat total, dengan rumus : #$% &
' ( ) !
13
Keterangan : "
= Banyaknya peubah dalam regresi
n
= Banyaknya obyek yang dianalisis
R
= Koefisien determinasi
R2adj = Koefisien determinasi terkoreksi Model yang terbaik adalah model yang memiliki nilai R2adj mendekati 100 %.
14
IV. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
4.1 Letak dan Luas perusahaan Areal kerja PT. Ratah Timber terletak di kelompok hutan Sungai Ratah, Desa Mamahak Teboq, Kecamatan Long Hubung, Kabupaten Kutai Barat, Provinsi Kalimantan Timur. Secara geografis terletak pada 114°55’ - 115°30’ Bujur Timur dan 0°2’ LS - 0°15’ LU. Menurut pembagian wilayah Kesatuan Pemangkauan Hutan (KPH), areal kerja termasuk ke dalam Kelompok Hutan Sungai Ratah, Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan (BKPH) Mamahak Besar, Cabang Dinas Kehutanan (CDK) Mahakam Hulu, Dinas Kehutanan Provinsi Kalimantan Timur. PT. Ratah Timber merupakan perusahaan swasta nasional yang pada tahun 1970 telah memperoleh kepercayaan dari pemerintah RI melalui Menteri Pertanian untuk mengusahakan hutan dalam bentuk HPH melalui SK HPH No. 526/Kpts/Um/II/1970 tanggal 7 November 1970 dengan luas areal sebesar 125.000 ha yang terletak di kelompok hutan Sungai Ratah Selatan di Provinsi Kalimantan Timur. Luas areal kerja PT. Ratah Timber mengalami beberapa perubahan dimulai sejak diterbitkan SK IUPHHK tahun 1970, dengan dasar sebagai berikut: a. SK HPH tahun 1970
: 125.000 ha
b. Hutan Lindung (dikeluarkan)
: (10.000 ) ha
c. Persetujuan Penggabungan Areal Eks IUPHHK BDBD : 12.000 ha d. Ijin Perpanjangan IUPHHK sementara (Tahun 1993)
: 127.000 ha
e. SK Tata Batas Temu Gelang Tahun 1998
: 126.753 ha
f. SK IUPHHK pembaharuan Tahun 2000
: 97.690 ha
4.2 Geologi dan Tanah Berdasarkan Peta Tanah Tinjau Kalimantan skala 1:250.000 tahun 1976 areal kerja PT. Ratah Timber memiliki tiga jenis tanah, yaitu podsolik merah kuning, latosol, dan aluvial. Luas jenis tanah pada areal PT. Ratah Timber diantaranya tanah podsolik merah kuning sebesar 81.527 ha, latosol sebesar 13.904 ha dan aluvial sebesar 2.259 ha.
15
Tanah podsolik Merah kuning terbentuk diatas wilayah berlereng datar, landai dan agak curam. Tanah latosol terbentuk di atas formasi Batu Ayau, sedangkan tanah aluvial terbentuk dari endapan aluvial yang terdapat pada kelerengan datar yaitu terdapat di sekitar tepi Sungai Mahakam. Formasi geologi yang terdapat di areal PT. Ratah Timber sebagian besar adalah formasi Ujoh Bilang, yaitu mencakup areal seluas 79.589 ha atau 81,0%. Formasi geologi lainnya adalah formasi Batu Pasir Lenmuring, formasi Batu Ayau dan endapan aluvial. 4.3 Topografi Lapangan Hasil analisis kelas lereng berdasarkan Peta garis bentuk dari Potret Udara Skala 1:25.000 menunjukkan bahwa sebagian besar areal kerja (± 68,50%) tergolong datar hingga landai. Di samping itu juga terdapat areal dengan kelerengan > 40% (sangat curam) seluas 705 ha. Kondisi topografi areal kerja PT. Ratah Timber disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Klasifikasi kelas lereng pada areal kerja PT. Ratah Timber Klasifikasi kelas lereng
Unit I (ha) HP
Unit II (ha)
HPT
HP
Jumlah (ha)
%
A: 0-8 % Datar
33.634
6.741
2.518
43.893
43,91
B: 9-15% Landai
15.304
6.937
1.779
24.020
24,59
C: 16-25% Agak curam
7.605
6.370
2.593
16.569
16,96
D: 26-40% Curam
2.508
4.956
1.048
8.512
8,71
-
563
142
705
0,72
939
4.053
-
4.992
5,13
59.900
29.620
8.080
97.690
100
E: >40% Sangat Curam Tidak ada data Jumlah
Sumber: Peta kelas lereng PT. Ratah Timber yang didasarkan pada peta garis bentuk skala 1:25.000.
4.4 Iklim dan Hidrologi Menurut sistem klasifikasi Schmidt and Ferguson, iklim, di areal kerja PT. Ratah Timber termasuk iklim sangat basah atau tipe A dengan jumlah bulan basah adalah 12 bulan. Areal kerja PT. Ratah Timber berada di dalam satu Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan beberapa sub DAS, yaitu: Sub DAS Mahakam Ulu, Sub DAS
16
Ratah, Sub DAS Hubung, Sub DAS Long Gelawang, Sub DAS Benturak, Sub DAS Nyerubungan, Sub DAS Pari, dan Sub DAS Jerumai. 4.5 Kondisi Hutan 4.5.1 Kondisi Penutupan Lahan Hasil analisis terhadap peta penafsiran citra landsat liputan tahun 2006 skala 1:100.000 yang telah diperiksa BAPLANHUT No. 564/VII/Pusin-1/2006, 10 Agustus 2006 dan interpretasi foto udara skala 1:50.000 (1995) serta realisasi tebangan RKT 2005 menunjukkan bahwa areal kerja PT. Ratah Timber seluas 97.690 ha. Luasan menurut penutupan lahan areal kerja PT. Ratah Timber pada setiap fungsi hutan disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Luasan menurut penutupan lahan areal kerja PT. Ratah Timber pada setiap fungsi hutan Penutupan Lahan
Kawasan Budidaya Kehutanan
Total
HP
HPT
(ha)
%
A. Hutan Primer
5.657
4.350
10.007
10,24
B. Hutan Bekas Tebangan
53.066
25.006
78.072
79,92
C. Non Hutan
9.347
264
9.611
9,84
68.070
29.620
97.690
100
Total
Sumber : Hasil analisis terhadap peta penafsiran citra landsat liputan tahun 2006 skala 1:100.000 yang telah diperiksa BAPLANHUT No. 564/VII/Pusin-1/2006, 10 Agustus 2006 serta realisasi tebangan RKT 2005 yang dikutip dari RKUPHHK PT. Ratah Timber.
4.5.2 Kondisi Kebakaran Hutan Lahan yang mengalami kebakaran hutan di PT. Ratah Timber adalah seluas 8.601 ha. Lahan yang terbakar ini disebabkan oleh gangguan alami maupun buatan. Gangguan alami ini disebabkan oleh iklim, yaitu kebakaran hutan yang terjadi pada tahun 1997-1998, sedangkan gangguan buatan disebabkan oleh kegiatan manusia seperti perladangan berpindah.
17
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Komposisi Jenis Pada analisis vegetasi yang dilakukan di hutan bekas kebakaran ini diperoleh 28 jenis pada tingkat pancang, 18 jenis pada tingkat tiang dan 19 jenis pada tingkat pohon. Analisis vegetasi adalah suatu cara mempelajari komposisi (susunan) dan struktur (bentuk) vegetasi yang disajikan secara kuantitatif (Arief, 1994). Dari data vegetasi yang dikumpulkan diketahui bahwa jenis yang terbanyak pada tingkat pancang adalah jenis sirih hutan (Piper aduncum), tingkat tiang jenis terbanyak adalah bengkal (Nauclea subdita) dan tingkat pohon jenis terbanyak adalah mahang (Macaranga triloba). Pada areal hutan bekas kebakaran ini sebagian besar terdiri dari vegetasi tingkat pancang terdapat 468 individu, tingkat tiang terdapat 218 individu dan pada tingkat pohon terdapat 219 individu. Menurut Arief (1994) hutan alam sekunder umumnya terdiri dari pohon-pohonan rendah dan kecil. 5.2 Kadar Air Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam suatu benda yang dinyatakan dalam presentase. Data berat kering dan kadar air sampel disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Data kadar air sampel
No
Nama jenis
Berat kering (gram) Daun
Cabang
Batang
Kadar air (%) Akar
Cabang
Batang
Akar
149,07
103,28
123,21
79,97
110,97
35,75
64,81
77,38
173,97
25,59
63,79
44,07
6,5
167,74
38,10
63,62
26,95
2,3
2,8
99,80
25,81
39,82
98,94
2,3
5,6
72,86
28,57
50,44
46,63
6,7
4,5
12
108,77
71,96
66,22
45,13
88,6
3,6
2,5
4,3
125,73
59,78
54,18
96,06
92,3
4,6
2
5,4
116,68
28,20
96,98
55,10
94,6
3,2
3
2,6
111,42
33,75
55,52
33,73
1
Abung tanaq
80,3
4,6
3,5
7,1
2
Bayur
94,8
3,6
4,3
3,1
3
Banggeris
73
3,8
3
9,9
4
Bengkal
74,7
3,6
4,8
5
Binuang
100,1
1,2
6
Garun
115,7
1,1
7
Gerunggang
95,8
8
Gmelina
9
Huboq
10
Ihau hutan
Daun
18
(Lanjutan Tabel 3) No
Nama jenis
Berat kering (gram)
Kadar air (%)
Daun
Cabang
Batang
Akar
129,9
13
4,3
3,4
61,2
2,1
2,3
68,9 78,7 81,7
5,2 5,1
78
Daun
Cabang
Batang
Akar
53,96
40,49
80,97
138,19
2,7
226,80
75,23
78,11
86,45
4,5 3,1
4,4 4,3
190,28 154,13
45,09 103,12
101,35 153,18
101,60 76,81
3,7
3,9
6,3
144,80
125,54
49,87
50,56
12 13
Jambu-jambuan Jelutung
14
Kayu lari-lari
15 16
Kayu sirih hutan Kayu tatak
17
Kanhop
1,4
5,5
6,4
156,41
35,00
62,45
55,23
18
Kelihidaq
62,3
4,2
3,1
3,4
221,03
71,70
179,35
91,55
19
Kelima
81,8
2,2
2,8
3,3
144,50
25,34
47,67
87,69
20
Perupuk
62,7
4,4
4,1
3,1
218,98
33,41
59,66
99,67
21
Kenari
22 23 24
Lingau Mahang Mahang besar
103 92 98,1 87,9
2,2 5,6 2,3
4 3,9 2,3
11,8 4 5,6
94,17 117,39 103,87
27,85 61,83 28,19
69,10 113,47 55,13
30,07 66,58 33,45
5,9
2,1
7,3
127,53
37,48
80,19
36,00
25
Mahang kecil
50,9
4,1
2,7
4,3
292,93
27,05
42,01
24,18
26
Nyawai
27 28
Sengon Terap kecil
95,3 54,7 62,7
4,5 0,8
1,2 2,1
1,3 1,7
109,86 265,63
156,40 24,39
121,74 87,02
490,63 122,22
2,7
1,9
3,3
218,98
29,00
72,02
50,00
29
Terap lebar
59,5
2
1,5
2,2
236,13
25,63
72,97
91,78
30
Tudaq
67,8
1,2
1,7
1,4
194,99
27,87
191,81
60,00
Sampel yang mempunyai berat kering besar akan berpengaruh pada nilai kadar air yang kecil karena berat kering sampel berbanding terbalik dengan nilai kadar air. Nilai kadar air yang kecil akan menghasilkan nilai biomassa yang semakin besar. 5.3 Model Penduga Biomassa Dalam pembuatan model regresi untuk menduga simpanan karbon digunakan peubah bebas diameter dan tinggi total atau peubah bebas diameter saja jika peubah diameter dan tinggi memiliki hubungan yang erat. Model penduga biomassa disajikan pada Tabel 4.
19
Tabel 4 Model penduga biomassa Persamaan allometrik B = 0,610942 D1,52 B = 0,753356 T1,36 1,22
B = 0,113501 D
T
1,12
S
R-sq
R-sq (adj)
P
0,160346
36,7 %
34,4 %
0,000
0,183497
33,0%
30,6%
0,001
0,143825
59,1 %
55,9 %
0,000
Dari Tabel 4 tersebut diperoleh model terbaik dengan menggunakan dua peubah yaitu peubah diameter dan tinggi total. Model ketiga ini mempunyai nilai S (nilai simpangan baku) yang lebih rendah yaitu 0,14825 dan nilai R-sq (adj) paling tinggi sebesar 55,9 %. Sedangkan pada model pertama dan kedua didapatkan nilai S yang tinggi yaitu pada model pertama sebesar 0,160346 dan pada model kedua sebesar 0,183497 serta nilai R-sq (adj) yang didapatkan pada model pertama dan kedua bernilai rendah yaitu pada model pertama sebesar 34,4% an pada model kedua sebesar 30,0%. Sehingga model terpilih adalah model ketiga yaitu model dengan menggunakan dua peubah B = 0,113501 D1,22 T1,12. Model ketiga terpilih sebagai model terbaik karena mempunyai nilai S yang rendah dan nilai R-sq (adj) yang tinggi. Model ini mempunyai hubungan yang nyata karena nilai P < 0,05. 5.4 Simpanan Biomassa Biomassa menunjukkan jumlah potensial karbon yang dapat dilepas ke atmosfer sebagai karbondioksida ketika hutan ditebang atau dibakar. Sebaliknya melalui penaksiran biomassa dapat dilakukan perhitungan jumlah karbondioksida yang dapat dipindahkan dari atmosfer dengan cara melakukan reboisasi atau dengan penanaman (Brown, 1997). Biomassa merupakan tempat penyimpanan karbon. Dari hasil penelitian didapatkan nilai total biomassa pada areal hutan bekas kebakaran sebesar 39,257 ton/ha. Simpanan biomassa di areal bekas kebakaran hutan disajikan pada Tabel 5.
20
Tabel 5 Sebaran biomassa pada hutan bekas kebakaran
Komponen Hutan
Luas sampling (ha)
Biomassa (ton/ha)
Persen kontribusi (%)
Pancang
0,75
7,106
18,10
Tiang
0,75
13,213
33,66
Pohon
3
13,428
34,21
Serasah
0,006
5,123
13,05
Tumbuhan bawah
0,006
0,387
0,99
39,257
100
Total
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai biomassa terbesar adalah biomassa pada vegetasi tingkat pohon sebesar 13,428 ton/ha. Presentase potensi biomassa ini untuk lebih jelasnya disajikan pada Gambar 4. Tumbuhan bawah 0,99% Serasah 13,05 %
Pohon 34,21 %
Pancang 18,10%
Tiang 33,66 %
Gambar 4 Presentase potensi biomassa Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa simpanan biomassa pada vegetasi tingkat tiang hampir sama dengan simpanan biomassa pada vegetasi tingkat pohon. Selain itu juga dapat dilihat bahwa kontribusi simpanan biomassa vegetasi pancang dan tiang cukup besar dalam menyumbang simpanan biomassa pada suatu hutan. Serasah juga mempunyai nilai biomassa yang cukup besar yaitu 13,05% dari simpanan biomassa total. Hal ini dikarenakan pada lokasi penelitian terdapat serasah yang cukup banyak.
21
5.5 Simpanan Karbon Tegakan Menurut (Brown, 1997) besarnya cadangan biomassa hutan digunakan untuk memperkirakan kandungan karbon pada vegetasi hutan, karena sekitar 50% dari biomassa adalah karbon. Dari hasil penelitian didapatkan simpanan karbon tegakan sebesar 16,874 ton/ha. Simpanan karbon pada hutan bekas kebakaran ini disajikan pada Tabel 6. Tabel 6 Simpanan karbon tegakan hutan bekas kebakaran Luas sampling (ha)
Tingkat
∑ Individu
Karbon tiap pentupan (ton)
Karbon (kg/ind)
Karbon (ton/ha)
Persen klontribusi (%)
Pancang
0,75
468
2,664
6
3,553
21,06
Tiang
0,75
216
4,954
23
6,607
39,15
Pohon
3
221
20,142
91
6,714
39,79
905
27,761
120
16,874
100
Total
Nilai simpanan karbon berbanding positif dengan nilai biomassa. Pada Tabel 6 menunjukkan bahwa simpanan karbon tegakan terbesar terdapat pada vegetasi tingkat pohon yaitu sebesar 39,79% dari total simpanan karbon tegakan. Lebih jelasnya presentase karbon pada hutan bekas kebakaran ini disajikan pada Gambar 5.
Pohon 39,79%
Pancang 21,06%
Tiang 39,15%
Gambar 5 Presentase simpanan karbon tegakan hutan bekas kebakaran
22
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa vegetasi pada tingkat tiang mampu memberikan kontribusi simpanan karbon sebesar 39,15% sedangkan vegetasi pada tingkat pancang memberikan kontribusi simpanan karbon 21,06% dari total simpanan karbon tegakan. Vegetasi pancang dan tiang ini memiliki kontribusi simpanan karbon yang cukup besar pada tegakan hutan. Simpanan karbon yang didapat dengan menggunakan persamaan alometrik Ketterings (2001) B = 0,11 x ρ x D2,62 berdasarkan data dari penelitian ini dan nilai kerapatan kayu (ρ) seperti yang disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Simpanan karbon menggunakan rumus alometrik Ketterings (2001) : Vegetasi
Luas sampling (ha)
Karbon (ton/ha)
Pancang
0,75
3,233
Tiang
0,75
8,975
Pohon
3
13,080
Total
25,288
Jika dibandingkan simpanan karbon yang menggunakan rumus alometrik Ketterings (2001) dengan nilai karbon hasil penelitian, didapatkan nilai yang berbeda yaitu nilai karbon pada hasil penelitian lebih rendah jika dibandingkan dengan nilai karbon yang menggunakan rumus alometrik. Hal ini dikarenakan jika menggunakan rumus alometrik akan mempunyai nilai yang underestimate atau overestimate karena tidak melakukan pengukuran secara langsung di lapangan. Jika dibandingkan dengan penelitian Adinugroho et al. (2006) yang juga menggunakan metode destructive pada hutan bekas kebakaran di PT. Inhutani I Batu Ampar, Kalimantan Timur dapat dikatakan bahwa nilai simpanan karbon pada penelitian ini lebih rendah dari penelitian Adinugroho et al. (2006) sebesar 18,413 ton/ha. Hal ini dikarenakan sampel yang digunakan pada penelitian ini
berdiameter 5-9 cm sehingga ukuran diameter yang digunakan tidak mewakili semua tegakan. Sebaiknya untuk suatu penelitian digunakan sampel dengan ukuran diameter yang tersebar dari tingkat pancang, tiang dan pohon agar diperoleh model penduga biomassa yang lebih baik namun keadaan di lapangan tidak memungkinkan untuk mengambil sampel pada ukuran tingkat tiang dan pohon. Hal ini menyebabkan nilai simpanan karbon pada penelitian ini bernilai kecil.
23
5.6 Simpanan Karbon Tumbuhan bawah dan Serasah Simpanan karbon pada serasah sebesar 2,561 ton/ha sedangkan simpanan karbon pada tumbuhan bawah sebesar 0,194 ton/ha. Simpanan karbon ini diperoleh dari setengah nilai biomassa. Simpanan karbon serasah lebih besar dibandingkan simpanan karbon tumbuhan bawah karena pada lokasi penelitian berat basah tumbuhan bawah yang didapatkan lebih sedikit dibandingkan berat serasah sehingga nilai karbon yang didapatkan lebih kecil dibandingkan serasah. Faktor yang mempengaruhi jumlah serasah adalah jumlah daun, ranting maupun cabang yang jatuh ke permukaan tanah serta iklim. Pada musim kemarau akan menghasilkan jumlah serasah yang lebih banyak dibandingkan musim penghujan karena akan banyak bagian pohon yang gugur. Nilai simpanan karbon pada serasah dan tumbuhan bawah ini dapat menambah nilai simpanan karbon pada suatu hutan. 5.7 Simpanan Karbon Total pada Hutan Bekas Kebakaran Simpanan karbon tidak hanya dari tegakan hutan saja tetapi juga dari tumbuhan bawah dan serasah. Gabungan dari seluruh jumlah karbon tegakan, tumbuhan bawah dan serasah merupakan karbon total dari suatu hutan. Data mengenai karbon total disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Data simpanan karbon total di hutan bekas kebakaran Luas sampling (ha)
Luas areal (ha)
Pancang
0,75
8.601
3,553
30,559
18,10
Tiang
0,75
8.601
6,607
56,827
33,66
Pohon
3
8.601
6,714
57,747
34,20
Serasah
0,006
8.601
2,561
22,030
13,05
Tumbuhan bawah
0,006
8.601
0,194
1,654
0,99
19,629
168,817
100
Komponen Hutan
Total
Karbon (ton/ha)
Karbon total (x 103 ton)
Persen kontribusi (%)
Dari Tabel 8 diatas dapat diketahui bahwa simpanan karbon total sebesar 19,629 ton/ha atau jika dikalikan dengan luas areal bekas kebakaran hutan maka
24
simpanan karbon total pada areal bekas kebakaran menjadi 168,817 x 103 ton. Presentase simpanan karbon total ini disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6 Simpanan karbon total pada hutan bekas kebakaran Dari Gambar 6 diatas dapat dilihat bahwa kontribusi simpanan karbon pada vegetasi tiang dan pohon hampir sama. Pohon mampu memberikan simpanan karbon sebesar 34,20% dari simpanan karbon total, sedangkan tiang mampu memberikan simpanan karbon 33,66% dari simpanan simpanan karbon total. Selain vegetasi pohon dan tiang, vegetasi pancang juga memberikan simpanan karbon yang cukup besar yaitu sebesar 18,10% dari simpanan karbon total. Serasah dan tumbuhan juga memberikan kontribusi simpanan karbon pada hutan. Serasah memberikan simpanan karbon 13,05% dari simpanan karbon total sedangkan tumbuhan bawah memberikan simpanan karbon 0,99% dari simpanan karbon total.
25
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan Simpanan karbon total yang terikat di areal hutan bekas kebakaran PT. Ratah Timber, Kalimantan Timur adalah sebesar 19,629 ton/ha dan secara keseluruhan sebesar 168,817 x 103 ton. Pohon memberikan kontribusi simpanan karbon sebesar 34,20% dari simpanan karbon total, tiang mampu memberikan kontribusi simpanan karbon 33,66% dari simpanan karbon total sedangkan vegetasi pancang memberikan kontribusi simpanan karbon sebesar 18,10% dari simpanan karbon total. Serasah memberikan kontribusi simpanan karbon 13,05% dari simpanan karbon total sedangkan tumbuhan bawah memberikan kontribusi simpanan karbon 0,99% dari simpanan karbon total. 6.2 Saran Perlu adanya penanaman pohon lebih banyak pada arael hutan bekas kebakaran agar nilai simpanan karbon yang terikat pada areal hutan bekas kebakaran menjadi lebih banyak.
26
DAFTAR PUSTAKA
Adinugroho, WC, Syahbani. I, Rengku. M. T, Arifin. Z, Mukhaidil. 2006. Teknik estimasi kandungan karbon hutan sekunder bekas kebakaran hutan 1997/1998 di PT. Inhutani I, Batu Ampar, Kaltim.http://wahyukdephut.wordpress.com. [17 Desember 2009] Arief, A. 1994. Hutan, hakekat dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta Arief, A. 2001. Hutan dan kehutanan. Kanisisus. Yogyakarta Brown, S. 1997. Estimating biomass and biomass change of tropical forest: a primer. FAO. USA. FAO Forestry Paper No.134. www.fao.org/icatalo/search/dett.asp?aries.id [21 Januari 2010].
Fuller M. 1991. Forest fire an introduction to widland fire behaviour, management, fire fighting and preventation. New York : John Willey and Sons. [ICRAF]. International Center for Research in Agroforestry. 2005. Wood density database. (www.icraf.cgiar.org/sea). [25 Oktober 2010] Ketterings, QM, Coe R, Noordwijk. M Ambagu Y, Palm. CA. 2001. Reducing uncertainty in the use of allometric biomass equation for predicting above ground tree biomass in mixed secondary forest. Forest Ecology and Management 146: 199-209. http:/www.worldagroforestrycenter.org/SEA/Publications/files/journal/J A0146-04.pdf [25 Juni 2010]. Irawan, DJ. 2009. Pendugaan kandungan karbon pada tegakan jati (Tectona grandis) tidak tebakar dan pasca kebakaran permukaan di KPH Malang, Perum Perhutani unit II, Jawa Timur [skripsi]. Fakultas Kehutanan. IPB Ismail, AG. 2005. Dampak kebakaran hutan terhadap potensi kandungan karbon pada tanaman Acacia mangium Wild di hutan tanaman industry. [tesis]. Bogor. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Rahayu S, Betha Lusiana, Van Noordwijk M. 2005. Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur. www.icraf.com/downloads / publications/PDFs/bc08059.pdf [12 Mei 2010]. Sahardjo, BH. 2003. Pengendalian kebakaran hutan. Penyunting : Suratmo, F G. et al. Fakultas Kehutanan IPB.
27
Suhendang, E. 2002. Pengantar ilmu kehutanan. Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Sutaryo, D. 2009. Perhitungan biomassa. Wetlands Internasional Indonesia Programme. Bogor. Whitmore, TC. 1985. Tropical rain forest of the far east. Oxford University Press. New York.
28
LAMPIRAN
29
Lampiran 1 Daftar jenis yang ditemukan di lokasi penelitian No.
Nama jenis
Nama latin
Famili
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
Banggeris Abung tanaq Kenari Jambu-jambuan Garun Huboq Ihau hutan Kayu lari-lari Kayu tatak Kanhop Kelihidaq Kelima Lingau Mahang kecil Sirih hutan Terap kecil Tudaq Bengkal Gmelina Gerunggang Terap lebar Perupuk Bayur Jelutung Jabon Mahang Mahang besar Binuang Sengon Nyawai
Koompassia excelsa Nephelium lappaceum Canarium commune Eugenia sp.
Caesalpiniaceae Sapindaceae Burceraceae Myrtaceae
Dimocarpus longan
Sapindaceae
Piper aduncum
Piperaceae
Nauclea subdita Gmelina arborea Cratoxylon sumatranume Arthocarpus elasticus Solenospermum sp. Pterospermum celebicum Dyera costulata Anthocepalus chinensis Macaranga triloba Macaranga gigantea Octomeles sumatrana Paraserienthes falcataria Ficus variegata
Rubiaceae Verbenacea Clusiaceae Moraceae Celastraceae Sterculiaceae Apocynaceae Rubiaceae Euphorbiaceae Euphorbiaceae Datiscaceae Moraceae
Sumber: Wood density database (www.icraf.cgiar.org/sea); Rahayu et al. (2005)
Keterangan : Kelas kuat I
: Kerapatan kayu > 0,90
Kelas kuat II : Kerapatan kayu 0,90 – 0,60 Kelas kuat III : Kerapatan kayu 0,60 – 0,40 Kelas kuat IV : Kerapatan kayu 0,40 – 0,30 Kelas kuat V : Kerapatan kayu < 0,30
Kerapatan kayu (g/cm3) 0,95 0,91 0,73 0,723 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,543 0,48 0,47 0,455 0,45 0,44 0,43 0,42 0,42 0,39 0,33 0,33 0,28
Kelas kuat I
II
III
IV V
30
Lampiran 2 Rekapitulasi biomassa dan karbon tumbuhan bawah dan serasah
No plot 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total
KA Tumb. Bwh
KA serasah
Biomassa Tumb. Bwh
Biomassa serasah
Karbon Tumb. Bwh
2158.06 500 295.06 410.2 611.74 0 259.71 332.9 847.87 910.1 326.44 117.39 549.35 410.2 328.27 333.84 375.06 619.42 279.51 284.62 361.54 450 294.74 354.55 322.83 298.41 235.57 215.96 304.86 336.68 13124.9
181.29 458.66 185.71 143.31 158.4 174.35 132.56 242.47 218.98 137.81 193.26 300 273.13 282.41 206.28 159.4 181.69 100.4 132.56 235.57 217.97 266.97 170.27 132.56 184.5 129.36 170.64 198.51 158.73 163.16 5890.89
0.0031 0.0025 0.0405 0.04704 0.09133 0 0.13344 0.16863 0.0517 0.02475 0.09615 0.0092 0.0077 0.0098 0.04904 0.0899 0.06736 0.10703 0.12253 0.0156 0.0195 0.02 0.0152 0.0957 0.11825 0.10919 0.25926 0.17724 0.13585 0.23587 2.32333
1.991 0.761 1.383 1.254 0.89 0.906 1.144 0.898 1.182 2.145 0.997 0.6 0.533 0.628 0.555 0.964 0.799 1.642 0.864 0.706 1.4 0.613 1.166 1.488 1.132 0.412 0.739 0.737 1.488 0.722 30.736
0.00155 0.00125 0.02025 0.02352 0.04566 0 0.06672 0.08432 0.02585 0.01238 0.04807 0.0046 0.00385 0.0049 0.02452 0.04495 0.03368 0.05352 0.06126 0.0078 0.00975 0.01 0.0076 0.04785 0.05913 0.05459 0.12963 0.08862 0.06793 0.11794 1.16166
Karbon serasah 0.9954 0.38038 0.69125 0.62678 0.44505 0.45289 0.5719 0.44895 0.59095 1.07228 0.49871 0.3 0.26666 0.3138 0.27753 0.48188 0.39938 0.82086 0.43215 0.35313 0.69976 0.30656 0.58275 0.7439 0.56592 0.20601 0.3695 0.3685 0.74401 0.361 15.3678
31
Lampiran 3 Permodelan biomassa Regression Analysis: log B versus log D, log T The regression equation is log B = - 0.945 + 1.22 log D + 1.12 log T
Predictor Constant log D log T
Coef -0.9451 1.2193 1.1201
S = 0.143825
SE Coef 0.3241 0.3602 0.3081
R-Sq = 59.1%
T -2.92 3.39 3.64
P 0.007 0.002 0.001
R-Sq(adj) = 55.9%
Analysis of Variance Source Regression Residual Error Total
Source log D log T
DF 1 1
DF 2 26 28
SS 0.77662 0.53782 1.31444
MS 0.38831 0.02069
F 18.77
P 0.000
Seq SS 0.50316 0.27346
bo = 0.113501 F tabel = 3.36902
Regression Analysis: log B versus log D The regression equation is log B = - 0.214 + 1.52 log D
Predictor Constant log D
Coef -0.2142 1.5190
S = 0.160346
SE Coef 0.3207 0.3836
R-Sq = 36.7%
T -0.67 3.96
P 0.510 0.000
R-Sq(adj) = 34.4%
Analysis of Variance Source Regression Residual Error Total
DF 1 27 28
b0 = 0,610942 F tabel = 4,21001
SS 0.40309 0.69420 1.09729
MS 0.40309 0.02571
F 15.68
P 0.000
32
Regression Analysis: Log B versus Log T The regression equation is Log B = - 0,123 + 1,36 Log T
Predictor Constant Log T
Coef -0,1230 1,3552
S = 0,183497
SE Coef 0,3127 0,3651
R-Sq = 33,0%
T -0,39 3,71
P 0,697 0,001
R-Sq(adj) = 30,6%
Analysis of Variance Source Regression Residual Error Total
DF 1 28 29
bo = 0,753356 F tabel = 4,19597
SS 0,46397 0,94280 1,40677
MS 0,46397 0,03367
F 13,78
P 0,001
33
Lampiran 4 Rekapitulasi biomassa pohon contoh Nama jenis Abung tanaq Bayur Banggeris Bengkal Binuang Garun Gerunggang Gmelina Huboq Ihau hutan Jabon Jambu-jambuan Jelutung Kayu lari-lari Sirih hutan Kayu tatak Kanhop Kelihidaq Kelima Perupuk Kenari Lingau Mahang Mahang besar Mahang kecil Nyawai Sengon Terap kecil Terap lebar Tudaq
dbh (cm)
Tinggi total (cm)
daun
cabang
batang
6.70
9
149.07
103.28
123.21
79.97
6.00
9
110.97
35.75
64.81
77.38
8.10
9
173.97
25.59
63.79
44.07
5.30
7
167.74
38.1
63.62
8.90
6
99.8
25.81
7.40
8
72.86
28.57
8.70
10
108.77
7.00
9
125.73
9.50
10
116.68
28.2
96.98
55.1
5.10
7
111.42
33.75
55.52
33.73
8.50
6
91.2
29.92
111.73
136.26
7.50
6
53.96
40.49
80.97
8.20
8
226.8
75.23
6.60
7
190.28
45.09
6.70
10
154.13
103.12
5.90
6
144.8
125.54
5.40
6
156.41
7.10
8
221.03
7.80
7
144.5
5.50
7
6.30 5.40
Kadar air (%)
Biomasa (kg) akar
Biomasa total
10.103
2.528
17.043
6.826
1.212
12.322
7.246
10.99
3.262
22.374
1.083
2.1
6.692
2.009
11.884
98.94
1.051
1.391
15.198
2.463
20.103
46.63
1.215
2.022
9.107
2.08
14.424
66.22
45.13
0.623
4.943
15.732
3.032
24.329
54.18
96.06
0.886
1.064
9.242
1.377
12.569
0.462
2.184
12.767
2.579
17.992
0.662
2.916
5.208
0.449
9.235
1.778
3.348
8.643
2.137
15.907
138.19
2.598
8.257
9.007
1.679
21.541
78.11
86.45
0.413
2.768
7.102
1.126
11.409
101.35
101.6
1.24
1.999
7.872
3.075
14.186
153.18
76.81
0.748
2.683
5.569
2.036
11.036
49.87
50.56
0.572
1.175
4.938
1.129
7.814
35
62.45
55.23
0.566
1
4.955
0.934
7.455
71.7
179.35
91.55
0.592
3.64
4.152
1.305
9.69
25.34
47.67
87.69
1.718
2.234
11.512
1.732
17.195
218.98
33.41
59.66
99.67
1.16
2.286
4.697
2.479
10.623
6
94.17
27.85
69.1
30.07
1.931
2.307
6.949
1.884
13.071
7
117.39
61.83
113.47
66.58
0.69
2.255
3.185
1.261
7.392
6.70
9
103.87
28.19
55.13
33.45
0.491
0.78
7.607
1.686
10.563
8.60
7
127.53
37.48
80.19
36
0.44
1.709
4.218
1.654
8.021
akar
daun
cabang
batang
0.723
3.689
0.711
3.573
0.876
26.95
39.82 50.44
71.96 59.78
5.40
7
292.93
27.05
42.01
24.18
0.28
1.732
3.063
1.127
6.202
7.30
5
109.86
156.4
121.74
490.63
0.977
0.39
4.465
0.61
6.441
5.20
5
265.63
24.39
87.02
122.22
0.315
0.965
2.299
0.585
4.163
7.00
5
218.98
29
72.02
50
1.082
0.543
3.081
1.633
6.339
6.50
7
236.13
25.63
72.97
91.78
0.089
1.035
2.602
1.981
5.707
5.50 Jumlah
5
194.99
27.87
191.81
60
0.203
0.743
1.576
0.531
3.054
4600.6
1481.3
2508.4
2533
26.17
72.977
209.36
51.58
360.083
34
Lampiran 5 Dokumentasi penelitian
Penimbangan serasah
Pencabutan sampel
Penimbangan cabang
Penimbangan akar
Keadaan hutan bekas kebakaran
Penimabangan batang
