Biomassa, Pool Karbon dan Cara Pendugaannya

Tabel 2 Emisi karbon dari praktek logging konvensional di hutan tropis Sumber Wilayah Emisi ton Cha Stock emitted ton C rusak ton C panen Asner et al. 2005 Amazonia 47,6 37 na Pearson et al. 2006 Para,Amazonia 13,5 na 1,5 Brown et al. 2005 Republik Kongo 9,3 3 1,7 Stanley 2009 Papua 67 29 na Pinard Putz 1996 Malaysia 192 56 2,3 Pearson et al. 2005 Pine,Mexico 6,6 na 1,4 Sumber : Rusolono 2009

2.4 Biomassa, Pool Karbon dan Cara Pendugaannya

Biomassa merupakan jumlah total dari bahan organik yang dinyatakan dalam berat kering oven ton per ha Brown 1997. Menurut Whitten et al. 1984 biomassa hutan adalah jumlah total bobot kering semua bagian tumbuhan hidup, baik untuk seluruh atau sebagian tubuh organisme dan dinyatakan dalam berat kering per satuan luas tonha. Biomassa dibedakan ke dalam dua kategori, yaitu biomassa di atas permukaan tanah above ground biomass dan di bawah permukaan tanah below ground biomass. Menurut Hairiah 2002 yang termasuk ke dalam komponen biomassa di atas permukaan tanah adalah semua vegetasi di atas permukaan tanah yang masih hidup termasuk semak-semak, tumbuhan bawah, dan bagian-bagian vegetasi yang mati nekromassa termasuk serasah di atas permukaan tanah, batang, cabang dan ranting. Biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan menyerap karbondioksida dari udara dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis. Jumlah biomassa di dalam hutan adalah hasil dari perbedaan antara produksi melalui fotosintesis dengan konsumsi melalui respirasi dan proses penebangan Whitten et al. 1984. Menurut Chapman 1976 secara garis besar metode pendugaan biomassa di atas permukaasn tanah dapat dikelompokkan menjadi dua cara yaitu : 1. Metode Pendugaan Langsung Destructive Sampling a. Metode Pemanenan Individu Tanaman Metode ini dapat digunakan pada tingkat kerapatan yang cukup rendah dan komunitas dengan jenis yang sedikit. Nilai total biomassa diperoleh dengan menjumlahkan biomassa seluruh individu dalam suatu unit area contoh. b. Metode Pemanenan Kuadrat Metode ini mengharuskan memanen semua individu dalam suatu unit area contoh dan menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan mengkonversi berat bahan organik tumbuhan yang dipanen di dalam suatu unit area contoh. c. Metode Pemanenan Individu Pohon yang Mempunyai Luas Bidang Dasar Rata-rata Metode ini biasanya diterapkan pada tegakan yang memiliki ukuran individu seragam. Pohon yang ditebang ditentukan berdasarkan rata-rata diameternya dan kemudian menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan menggandakan nilai berat rata-rata dari pohon contoh yang ditebang dengan jumlah individu pohon dalam suatu unit area tertentu atau jumlah berat dari semua pohon contoh yang digandakan dengan rasio antara luas bidang dasar dari semua pohon dalam suatu unit area dengan jumlah luas bidang dasar dari semua pohon contoh. 2. Metode Pendugaan Tidak Langsung Non Destructive Sampling a. Metode Hubungan Alometrik Persamaan alometrik dibuat dengan mencari korelasi yang paling baik antar dimensi pohon dengan biomassanya. Sebelum membuat persamaan tersebut, pohon-pohon yang mewakili sebaran kelas diameter ditebang dan ditimbang. Nilai total biomassa diperoleh dengan menjumlahkan semua berat individu pohon dari suatu unit area tertentu. b. Metode Crop Meter Pendugaan biomassa metode ini dengan cara menggunakan seperangkat peralatan elektroda listrik yang kedua kutubnya diletakkan di atas permukaan tanah pada jarak tertentu. Biomassa tumbuhan yang terletak antara dua elektroda dipantau dengan memperhatikan electrical capacitance yang dihasilkan alat tersebut. Menurut Brown 1997, ada dua pendekatan untuk menduga biomassa dari pohon, yaitu pendekatan pertama berdasarkan pendugaan volume kulit sampai batang bebas cabang yang kemudian diubah menjadi kerapatan biomassa tonha, sedangkan pendekatan kedua dengan menggunakan persamaan regresi biomassa atau lebih dikenal dengan persamaan alometrik. Persamaan alometrik digunakan untuk mempermudah pendugaan biomassa berdasarkan parameter pohon hidup dengan mengukur dimensi pohon atau tegakan yang mudah diukur, biasanya menggunakan diameter setinggi dada Dbh sebagai dasar pendugaan. Metode ini menggunakan biomassa sebagai fungsi dari diameter pohon dengan persamaan sebagai berikut : Biomassa di atas tanah Y = a D b Dimana : Y = Biomassa pohon kg D = Diameter setinggi dada 130 cm a dan b merupakan konstanta Menurut Ketterings et al. 2001 metode yang paling akurat dalam pengukuran biomassa tegakan di atas permukaan tanah adalah dengan cara menimbang biomassa pohon secara langsung di lapangan, tetapi metode tersebut membutuhkan banyak waktu, sangat merusak dan pada umumnya terbatas pada area yang sempit serta ukuran pohon yang kecil. Pendugaan biomassa meggunakan metode non destructive dengan alometrik bisa lebih cepat dilaksanakan dan area yang lebih luas bisa dijadikan contoh. Persamaan alometrik sering digunakan pada studi-studi ekologi dan inventarisasi hutan dalam menduga hubungan antara diameter setinggi dada atau variabel-variabel lain yang mudah diukur dengan volume pohon atau biomassa pohon. Penetapan persamaan alometrik yang akan digunakan dalam pendugaan biomassa merupakan tahapan penting proses pendugaan biomassa. Setiap persamaan alometrik dikembangkan berdasarkan kondisi tegakan dan variasi jenis tertentu yang berbeda satu dengan yang lain. Penelitian Brown 1997 telah menghasilkan persamaan alometrik untuk menduga biomassa vegetasi di atas permukaan tanah di hutan alam tropis. Pada Tabel 3 disajikan beberapa persamaan alometrik yang telah dibuat untuk menduga biomassa di hutan alam tropis berdasarkan perbedaan curah hujan. Persamaan tersebut dikembangkan dari data 371 pohon dari 3 daerah tropis dengan rentang diameter antara 5-148 cm yang dikumpulkan dari berbagai sumber. Tabel 3 Persamaan alometrik untuk menduga biomassa di hutan alam tropis berdasarkan zona iklim Zona Iklim Persamaan Kisaran Dbh cm Jumlah Contoh Pohon R 2 Kering Y = exp[-1,996 + 2,32 lnD] 5 - 40 28 0,89 Y = 10[-0,535 + log 10 BA] 3 - 30 191 0,94 Lembab Y = 42,69 – 12,800D + 1,242D 2 5 - 148 170 0,84 Y = exp[-2,134 + 2,530 lnD] 0,97 Basah Y = 21,297 – 6,953D + 0,740D 2 4 - 112 169 0,92 Sumber : Brown 1997 Keterangan : Y = Biomassa per pohon kg D = Diameter pohon setinggi dada cm BA = Basal area cm 2 Persamaan tersebut diperuntukkan untuk 3 zona iklim yang berbeda, yaitu kering, lembab dan basah. Suatu tempat dikatakan masuk dalam zona kering apabila curah hujan lebih rendah dibandingkan dengan potensial evapotranspirasi curah hujan 1500 mmth dan periode kering selama beberapa bulan. Zona lembab adalah zona yang curah hujannya mendekati seimbang dengan potensial evapotranspirasi curah hujan antara 1500-4000 mmth dengan tanpa periode kering atau periode kering sangat pendek. Zona basah mempunyai curah hujan yang lebih besar dari potensial evapotranspirasi curah hujan 4000 mmth dan tanpa periode kering. Dalam inventarisasi karbon hutan, terdapat setidaknya ada 4 pool karbon carbon pool yang diperhitungkan. Keempat pool karbon tersebut adalah biomassa atas permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon organik tanah. Biomassa atas permukaan adalah semua material hidup di atas permukaan. Termasuk bagian dari pool 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. 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. 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. Karbon organik tanah mencakup karbon pada tanah mineral dan tanah organik termasuk gambut. Karbon di hutan alam dapat diduga dengan menggunakan pendugaan biomassa hutan. Brown 1997 menyatakan bahwa umumnya 50 dari biomassa hutan tersusun atas karbon. IPCC 2006 menyatakan bahwa konsentrasi karbon dalam bahan organik adalah sekitar 47, dengan demikian estimasi jumlah karbon tersimpan dapat dihitung dengan mengalikan total berat massanya dengan konsentrasi karbon yaitu total biomassa dikalikan dengan konsentrasi karbon dalam biomassa sebesar 0,47. Untuk memperhitungkan besarnya emisi karbon potensial akibat kegiatan pemanenan kayu maka dapat diduga dari besarnya biomassa hutan yang terdapat pada pohon yang di panenditebang, pohon yang mengalami kerusakan akibat kegiatan penebangan dan dari pohon yang mengalami kerusakan akibat kegiatan penyaradan. Total emisi karbon tahunan merupakan fungsi dari 1 luas areal yang ditebang per tahun; 2 jumlah kayu yang dipanen per unit area ha per tahun; 3 jumlah limbah per ha per tahun yang merupakan sisa penebangan, pohon yang rusakmati akibat penebangan, kematian pohon akibat jalan sarad, jalan angkut, TPn, logyard; 4 biomassa kayu yang dipakai lama sebagai produk kayu GOFC-GOLD 2009.

BAB III METODOLOGI