Keanekaragaman Hayati Di Hutan Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo
KEANEKARAGAMAN HAYATI DI HUTAN PENDIDIKAN
USU TONGKOH KABUPATEN KARO
SKRIPSI
Togar Harapan Tampubolon
051202027
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
Nama
NIM
Program Studi
Jurusan
: Keanekaragaman Hayati di Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo
: Togar Harapan Tampubolon
: 051202027
: Kehutanan
: Budidaya Hutan
Menyetujui,
Ketua Komisi Pembimbing
Anggota Komisi Pembimbing
Dr.Budi Utomo S,P. M,P
NIP.19700820 200312 1 002
Luthfi Hakim S.Hut, M.Si
NIP. 19791017 200312 1 002
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kehutanan
Siti Latifah S.Hut, M.Si, Ph.D
NIP.19710416 200112 2 001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat dan rahmatNyalah penulis dapat menyusun skripsi ini hingga selesai.
Adapun skripsi ini yang berjudul “Keanekaragaman Hayati di Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing skripsi yaitu
Dr.Budi Utomo S,P. M,P dan Luthfi Hakim S.Hut, M.Si selaku ketua dan anggota
komisi pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam
penulisan skripsi ini, serta teman-teman yang turut memberi dukungan dalam
penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari apa yang diharapkan,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi
kesempurnaan skripsi ini dikemudian hari. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca maupun bagi penulis dikemudian hari. Akhir kata penulis ucapkan
terimakasih.
Medan, Agustus 2011
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Biodiversity in the Forests of Education
USU Tongkoh Karo Regency.
Supervised by: BUDI UTOMO and LUTHFI HAKIM.
The purpose of this study was to determine the structure, vegetation
composition and carbon content stored on the Forest Education USU Tongkoh
Karo. The research was conducted in the area of education Forest USU Tongkoh
Karo, North Sumatra.
Materials studied were forest vegetation in the area of Forest Education
Tongkoh USU. The method used was a method in which the placement berpetak
line plot by systematic sampling with random start or systematically with the
initial selection of a random path, the path width 20 x 20 meters. Laying the first
plot was randomly while in the second plot and so systematically with the
intensity of sampling (IS) of 1%, the distance between the plots is 200 m, with the
number of 50 plots / unit example.
The results of vegetation analysis has been done on the Forest Education
USU Tongkoh Karo, recorded 25 types of vegetation found in the growth rate,
whereas the biodiversity index was classified at any level of growth. Forest carbon
stocks stored at USU Education which has total area of 200 ha is equal to 11,712
tons.
Key words: Vegetation, Vegetation Analysis, and Carbon
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Keanekaragaman Hayati di Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Dibimbing oleh: BUDI UTOMO dan LUTHFI HAKIM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur, komposisi
vegetasi, dan kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh. Metode yang digunakan adalah metode garis berpetak dimana
penempatan plot dengan cara systematic sampling with random start atau secara
sistematis dengan pemilihan awal jalur secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20
meter. Peletakan plot pertama dilakukan secara acak sedangkan pada plot kedua
dan seterusnya secara sistematik dengan intensitas sampling (IS) sebesar 1%,
jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah 50 plot/unit contoh.
Hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang ditemukan pada seluruh
tingkat pertumbuhan, sedangkan pada indeks keanekaragaman jenisnya tergolong
sedang pada setiap tingkat pertumbuhannya. Cadangan karbon tersimpan pada
Hutan Pendidikan USU yang memiliki luas areal 200 Ha adalah sebesar 11.712
ton.
Kata kunci: Vegetasi, Analisis Vegetasi, dan Karbon
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................... ii
ABSTRAK...................................................................................................... iii
DAFTAR ISI .................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................. 4
Manfaat Penelitian................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan .................................................................................................. 5
Hutan Hujan Tropis ............................................................................. 7
Pohon .................................................................................................. 9
Vegetasi .............................................................................................. 10
Analisis Vegetasi ................................................................................. 10
Struktur dan Komposisi Hutan ............................................................. 11
Mengapa C Tersimpan Perlu Diukur..................................................... 12
Kondisi Umum Hutan Pendidikan USU ............................................... 15
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat .............................................................................. 17
Bahan dan Alat .................................................................................... 17
Bahan ........................................................................................ 17
Alat ........................................................................................... 17
Batasan Penelitian ................................................................................ 18
Metode Pengumpulan Data .................................................................. 18
Metode Pengumpulan Contoh............................................................... 18
Metode Analisis Data .......................................................................... 19
Kelimpahan (Dominansi) Jenis ................................................ 19
Keanekaragaman Jenis ............................................................. 20
Kandungan Karbon Tersimpan ............................................................. 20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kekayaan Jenis ..................................................................................... 22
Kelimpahan (Dominansi) Jenis ............................................................ 22
Dominansi Semai ...................................................................... 23
Dominansi Pancang ................................................................... 24
Dominansi Tiang ....................................................................... 24
Dominansi Pohon ...................................................................... 25
Keanekaragaman Jenis.......................................................................... 27
Kandungan Karbon Tersimpan ............................................................. 29
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .......................................................................................... 31
Saran .................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 32
LAMPIRAN ................................................................................................... 35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1.
Peta Lokasi Hutan Pendidikan USU .......................................................... 17
2.
Desain Unit Contoh Analisis Vegetasi....................................................... 19
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Biodiversity in the Forests of Education
USU Tongkoh Karo Regency.
Supervised by: BUDI UTOMO and LUTHFI HAKIM.
The purpose of this study was to determine the structure, vegetation
composition and carbon content stored on the Forest Education USU Tongkoh
Karo. The research was conducted in the area of education Forest USU Tongkoh
Karo, North Sumatra.
Materials studied were forest vegetation in the area of Forest Education
Tongkoh USU. The method used was a method in which the placement berpetak
line plot by systematic sampling with random start or systematically with the
initial selection of a random path, the path width 20 x 20 meters. Laying the first
plot was randomly while in the second plot and so systematically with the
intensity of sampling (IS) of 1%, the distance between the plots is 200 m, with the
number of 50 plots / unit example.
The results of vegetation analysis has been done on the Forest Education
USU Tongkoh Karo, recorded 25 types of vegetation found in the growth rate,
whereas the biodiversity index was classified at any level of growth. Forest carbon
stocks stored at USU Education which has total area of 200 ha is equal to 11,712
tons.
Key words: Vegetation, Vegetation Analysis, and Carbon
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Keanekaragaman Hayati di Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Dibimbing oleh: BUDI UTOMO dan LUTHFI HAKIM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur, komposisi
vegetasi, dan kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh. Metode yang digunakan adalah metode garis berpetak dimana
penempatan plot dengan cara systematic sampling with random start atau secara
sistematis dengan pemilihan awal jalur secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20
meter. Peletakan plot pertama dilakukan secara acak sedangkan pada plot kedua
dan seterusnya secara sistematik dengan intensitas sampling (IS) sebesar 1%,
jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah 50 plot/unit contoh.
Hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang ditemukan pada seluruh
tingkat pertumbuhan, sedangkan pada indeks keanekaragaman jenisnya tergolong
sedang pada setiap tingkat pertumbuhannya. Cadangan karbon tersimpan pada
Hutan Pendidikan USU yang memiliki luas areal 200 Ha adalah sebesar 11.712
ton.
Kata kunci: Vegetasi, Analisis Vegetasi, dan Karbon
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan merupakan masyarakat tumbuh-tumbuhan yang dikuasai oleh
pohon- pohon yang menempati tempat dimana terdapat hubungan timbal balik
antara tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Pepohonan yang tinggi sebagai
komponen dasar dari hutan memegang peranan penting dalam menjaga kesuburan
tanah dengan menghasilkan serasah sebagai sumber unsur hara penting bagi
vegetasi (Ewusie,1990). Menurut Bachelard et al. (1985), pohon berperan dalam
perlindungan tanah dan daur hidrologi (cadangan air tanah), pencegah erosi dan
banjir, peredam polusi, menjaga keseimbangan iklim global dan sebagai sumber
plasma nutfah. Hutan hujan tropis merupakan salah satu tipe vegetasi hutan tertua
yang telah menutupi banyak lahan, terletak 100 LU dan 100 LS. Tegakan hutan
hujan tropis didominasi oleh pepohonan yang selalu hijau. Keanekaragaman
spesies tumbuhan dan binatang yang ada di hutan hujan tropis sangat tinggi
(Indriyanto, 2006).
Sebagian besar hutan-hutan di Indonesia termasuk dalam hutan hujan
tropis, yang merupakan masyarakat yang kompleks, tempat yang menyediakan
pohon dari berbagai ukuran. Di dalam kanopi iklim mikro berbeda dengan
keadaan sekitarnya, cahaya lebih sedikit, kelembaban sangat tinggi, dan
temperatur lebih rendah. Pohon-pohon kecil berkembang dalam naungan pohon
yang lebih besar, di dalam iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di dalam
lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro dari kanopi berkembang juga
tumbuhan yang lain seperti pemanjat, epifit, tumbuhan pencekik, parasit dan
saprofit.
Universitas Sumatera Utara
Greg-Smith (1983), menyatakan bahwa dengan analisis vegetasi dapat
diperoleh informasi kuantitatif tentang struktur dan komposisi suatu komunitas
tumbuhan. Berdasarkan tujuan pendugaan kuantitatif komunitas vegetasi
dikelompokkan ke dalam 3 kategori yaitu (1) pendugaan komposisi vegetasi
dalam suatu areal dengan batas-batas jenis dan membandingkan dengan areal lain
atau areal yang sama namun waktu pengamatan berbeda; (2) menduga tentang
keragaman jenis dalam suatu areal; (3) melakukan korelasi antara perbedaan
vegetasi dengan faktor lingkungan tertentu atau beberapa faktor lingkungan.
Keanekaragaman hayati yang sangat tinggi merupakan suatu koleksi yang
unik dan mempunyai potensi genetik yang besar pula. Namun hutan yang
merupakan sumberdaya alam ini telah mengalami banyak perubahan dan sangat
rentan terhadap kerusakan. Sebagai salah satu sumber devisa negara, hutan telah
dieksploitasi secara besar-besaran untuk diambil kayunya. Eksploitasi ini
menyebabkan berkurangnya luasan hutan dengan sangat cepat. Keadaan semakin
diperburuk dengan adanya konversi lahan hutan secara besar-besaran untuk lahan
pemukiman, perindustrian, pertambangan, pertanian, perkebunan, peternakan serta
kebakaran hutan yang selalu terjadi di sepanjang tahun.
Keanekaragaman spesies, ekosistem dan sumberdaya genetik semakin
menurun pada tingkat yang membahayakan akibat kerusakan lingkungan.
Perkiraan tingkat kepunahan spesies di seluruh dunia berkisar antara 100.000
setiap tahun, atau beberapa ratus setiap hari. Kepunahan akibat beberapa jenis
tekanan dan kegiatan, terutama kerusakan habitat pada lingkungan alam yang
kaya dengan keanekaragam hayati, seperti hutan hujan tropik dataran rendah.
Bahkan dalam kurun waktu dua setengah abad yang akan datang diperkirakan
Universitas Sumatera Utara
sebanyak 25% kehidupan akan hilang dari permukaan bumi. Hal tersebut
disebabkan oleh aktivitas manusia yang mengarah pada kerusakan habitat maupun
pengalihan fungsi lahan. Kondisi tersebut sangat mengkhawatirkan karena kita
ketahui keanekaragaman hayati mempunyai peranan penting sebagai penyedia
bahan makanan, obat-obatan dan berbagai komoditi lain penghasil devisa negara,
juga berperan dalam melindungi sumber air, tanah serta berperan sebagai paruparu dunia dan menjaga kestabilan lingkungan (Budiman, 2004).
Taman Hutan Raya (Tahura) Bukit Barisan Sumatera Utara ditetapkan
dalam satu unit pengelolaan yang berintikan kawasan hutan lindung dan kawasan
konservasi. Sesuai dengan Keputusan Presiden No. 48 Tahun l988 tanggal 19
November 1988 Kawasan Hutan Sibolangit telah ditetapkan menjadi Taman
Hutan Raya (Tahura) Bukit Barisan dengan luas areal seluruhnya 51.600 Ha,
yang meliputi 4 (empat) wilayah kabupaten. Kawasan tersebut, sebagian besar
merupakan hutan lindung, yaitu hutan lindung Sibayak I, hutan lindung Simacik,
hutan lindung Sibayak II, hutan lindung Simacik II, hutan lindung Sinabung dan
Suaka Margasatwa Langkat Selatan (Dinas Kehutanan Prov. Sumatera Utara,
2006).
Hutan Pendidikan USU ini merupakan bagian dari kawasan Taman Hutan
Raya Bukit Barisan dimana luas hutannya mencakup 1000 Ha tepatnya di desa
Tongkoh, Kecamatan Dolat Rakyat, Kabupaten Karo. Hutan Pendidikan USU
sendiri belum seluruhnya diketahui struktur dan komposisi vegetasi serta pola
komunitas vegetasinya, sehingga dibutuhkan penelitian-penelitian lebih lanjut
dalam rangka pengelolaan kawasan hutan pendidikan ini, apalagi kawasan ini
akan dikembangkan menjadi daerah tujuan wisata. Berdasarkan uraian di atas
Universitas Sumatera Utara
maka dipandang perlu untuk mengadakan penelitian tentang keanekaragaman
hayati untuk Pengelolaan Kawasan Hutan Pendidikan USU Tongkoh, Kabupaten
Karo.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk
1. Mengetahui struktur vegetasi dan komposisi kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo,
2. Mengetahui kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah
1. Memberikan informasi tentang keanekaragaman hayati pada Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo,
2. Memberi masukan kepada instansi terkait dalam rangka pengelolaan
kawasan Hutan pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo dan
pengembangannya.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan
Hutan adalah suatu wilayah yang ditumbuhi pepohonan, juga termasuk
tanaman kecil lainnya seperti, lumut, semak belukar, herba dan paku-pakuan.
Pohon merupakan bagian yang dominan diantara tumbuh-tumbuhan yang hidup di
hutan. Berbeda letak dan kondisi suatu hutan, berbeda pula jenis dan komposisi
pohon yang terdapat pada hutan tersebut. Sebagai contoh adalah hutan di daerah
tropis memiliki jenis dan komposisi pohon yang berbeda dibandingkan dengan
hutan pada daerah temprate (Rahman, 1992).
Hutan merupakan kumpulan pepohonan yang tumbuh rapat beserta
tumbuh-tumbuhan memanjat dengan bunga yang beraneka warna yang berperan
sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Hutan juga merupakan suatu asosiasi
dari tumbuh-tumbuhan yang sebagian besar terdiri atas pohon-pohon atau vegetasi
berkayu yang menempati areal luas. Hutan juga sebagai masyarakat tumbuhtumbuhan yang dikuasai oleh pohon-pohon dan mempunyai keadaan lingkungan
berbeda dengan keadaan di luar hutan. Di dalam hutan juga akan terjadi
persaingan antar anggota-anggota yang hidup saling berdekatan, misalnya
persaingan dalam penyerapan unsur hara, air, sinar matahari, ataupun tempat
tumbuh. Persaingan ini tidak hanya terjadi pada tumbuhan saja, tetapi juga pada
binatang (Arief, 2001).
Irwan (1992), mengatakan hutan hujan tropis sangat menarik, merupakan
ekosistem yang klimaks. Tumbuh-tumbuhan yang ada dalam hutan ini tidak
pernah menggugurkan daunnya secara serentak, kondisinya sangat bervariasi
seperti ada yang sedang berbunga, ada yang sedang berbuah, ada yang ada dalam
Universitas Sumatera Utara
perkecambahan atau berada dalam tingkatan kehidupan sesuai dengan sifat atau
kelakuan masing-masing jenis tumbuh-tumbuhan tersebut. Hutan hujan tropis
memiliki vegetasi yang khas daerah dan menutupi semua permukaan daratan yang
memiliki iklim panas, curah hujan cukup tersebar merata.
Hutan memiliki manfaat bagi manusia berupa manfaat langsung dirasakan
maupun manfaat yang tidak langsung. Manfaat hutan tersebut diperoleh apabila
hutan terjamin ekosistemnya sehingga dapat berfungsi secara optimal. Manfaat
hutan tersebut diperoleh apabila hutan terjamin ekosistensinya sehingga dapat
berfungsi secara optimal. Manfaat hutan secara tidak langsung meliputi fungsi
fungsi ekologi seperti membantu memperbaiki atmosfer dengan penyediaan
oksigen, memperbaiki lingkungan hidup dalam berbagai bentuk misalnya
mencegah terjadinya tanah longsor dengan menahan air hujan, serta menjadi
tempat tinggal beberapa jenis tanaman dan binatang tertentu yang tidak bisa hidup
di tempat lainnya. Manfaat hutan secara langsung dapat berupa fungsi ekonomi
dan sosial dari hutan yang akan memberikan peranan nyata apabila pengelolaan
sumber daya alam berupa hutan seiring dengan upaya pelestarian guna
mewujudkan pembangunan nasional berkelanjutan (Zain, 1992).
Daniel et al. (1992), menyatakan bahwa hutan memiliki beberapa fungsi
bagi kehidupan manusia antara lain : (1) pengembangan dan penyediaan atmosfer
yang baik dengan komponen oksigen yang stabil, (2) produksi bahan bakar fosil
(batubara), (3) pengembangan dan proteksi lapisan tanah, (4) produksi air bersih
dan proteksi daerah aliran sungai terhadap erosi, (5) penyediaan habitat dan
makanan untuk binatang, serangga, ikan, dan burung, (6) penyediaan materil
bangunan, bahan bakar dan hasil hutan, (7) manfaat penting lainnya seperti nilai
Universitas Sumatera Utara
estetis, rekreasi, kondisi alam asli, dan taman. Semua manfaat tersebut kecuali
produksi bahan bakar fosil , berhubungan dengan pengelolaan hutan.
Hutan alam di indonesia sebagian besar menempati tipe hutan tropis basah
yang didominasi oleh jenis-jenis Dipterocarpaceae (Marsono, 1991). Dataran yang
ditempati oleh hutan ini adalah rata dan juga bergelombang, meskipun hutan ini
dapat meluas ke bagian bawah lereng-lereng gunung sampai ketinggian kira-kira
100 meter diatas permukaan laut (3.218 kaki) atau bahkan lebih (Polunin, 1990).
Hutan Hujan Tropis
Hutan hujan tropis merupakan jenis vegetasi yang paling subur. Hutan
jenis ini terdapat di wilayah baru tropika atau didekat wilayah tropika di bumi
yang menerima curah hujan berlimpah sekitar 2000 – 4000 mm setahunnya.
Suhunya tinggi (sekitar 250 – 260 C) dan seragam, dengan kelembaban rata-rata
sekitar 80%. Komponen dasar hutan itu adalah pohon tinggi dengan tinggi
maksimun rata-rata 30 m. Tajuk pepohonan dengan tumbuhan terna, perambat,
epifit, pencekik, saprofit dan parasit (Ewusie, 1980).
Hutan hujan tropik (tropical rain forest) terdapat di daerah tropis basah
dengan curah hujan tinggi sepanjang tahun, seperti di Amerika Tengah dan
selatan, Afrika, Asia Tenggara Timur Laut. Dalam kawasan ini pohon-pohonnya
tinggi,
pada
umumnya
berdaun
lebar,
hijau
dan
jenisnya
besar
(Syahbuddin, 1987).
Sebagian besar hutan-hutan di Indonesia termasuk dalam hutan hujan
tropis, yang merupakan masyarakat yang kompleks, tempat yang menyediakan
pohon dari berbagai ukuran. Di dalam kanopi iklim mikro berbeda dengan
keadaan sekitarnya, cahaya lebih sedikit, kelembaban sangat tinggi, dan
Universitas Sumatera Utara
temperatur lebih rendah. Pohon pohon kecil berkembang dalam naungan pohon
yang lebih besar, di dalam iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di dalam
lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di
dalam lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro dari kanopi berkembang juga
tumbuhan yang lain seperti pemanjat, epifit, tumbuhan pencekik, parasit dan
saprofit (Irwanto, 2006).
Arief (1986) dalam Indriyanto (2006), menjelaskan bahwa di hutan hujan
tropik terdapat stratifikasi tajuk dari berbagai spesies pohon yang berbeda
ketinggiannya. Tajuk pohon yang bersatu dan rapat dtambah dengan adanya
tumbuh-tumbuhan pemanjat yang menggantung dan menempel pada dahan pohon,
misalnya rotan, anggrek, dan paku-pakuan. Hal itu, menyebabkan sinar matahari
tidak dapat menembus sampai ke lantai hutan. Hal itu juga menyebabkan tidak
memungkinkan semak-semak tumbuh dan berkembang, kecuali jenis cendawan
yang suka hidup di tempat yang kurang cahaya. Ciri-ciri khas tersebut dimiliki
oleh hutan hujan tropik. Di indonesia, hutan hujan tropik terdapat di Sumatera,
Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Irian Jaya. Hutan tersebut mempunyai lebih
kurang 3000 jenis pohon besar dan termasuk ke dalam 450 marga atau genus.
Longman & Jenik (2008), mendefinisikan hutan hujan tropik sebagai
hutan yang selalu hijau, bersifat higrofilus, tinggi pohon paling rendah 30 m, kaya
akan liana berbatang tebal dan memiliki epifit bersifat herba dalam jumlah yang
besar. Meyers (1976) dalam Mabberly (1983), memberi definisi hutan hujan
tropik dengan sebutan hutan evergreen, memiliki curah hujan tidak kurang dari
100 mm setiap bulan dengan suhu rata-rata tahunan lebih dari 240C serta bebas
beku.
Universitas Sumatera Utara
Posisi hutan hujan tropik di daerah ekuator menjadikannya lebih banyak
mendapat radiasi matahari daripada hutan-hutan yang ada di luar ekuator serta
tidak adanya periode musim yang mengurangi lamanya hari terang. Sekalipun
demikian, daerah tropik tidak termasuk daerah yang memiliki iklim seragam, arah
angin dan arus laut kontinental membuatnya memiliki variasi curah hujan,
kelembaban relatif, temperatur dan angin (Longman & Jenik 1987).
Pohon
Pohon-pohon menjadi organisme dominan di hutan tropis, bentuk
kehidupan pohon berpengaruh pada psiognomi umum, produksi dasar dan
lingkaran keseluruhan dari komunitas. Banyak ciri-ciri pohon tropis berbeda
dengan daerah lain mengingat terdapat ciri-ciri tertentu dan kebiasaan bercabang
buah-buahan dan sistem akar yang jarang dan tidak pernah dijumpai di bagian
bumi lain (Longman & Jenik, 1987).
Menurut Sutarno & Soedarsono (1997), pohon hutan merupakan
tumbuhan yang berperawakan pohon, batangnya tunggal berkayu, tegak biasanya
beberapa meter dari tanah tidak bercabang, mempunyai tajuk dengan percabangan
dan daun yang berbentuk seperi kelapa. Menurut Whitmore (1986) dalam Tamin
(1991), pohon tumbuh serta alami di hutan dalam bentukyang dominan dalam
hutan hujan, bahkan tumbuhan bawah sebagian besarnya terdiri daripada
tumbuhan
berkayu
yang
mempunyai
bentuk
pohon.
Untuk
keperluan
inventarisasi, pohon dibedakan menjadi stadium seedling, sapling, pole, dan
pohon dewasa. Wyatt-Smith (1963) dalam Soerianegara & Indrawan (1978),
membedakan sebagai berikut :
a) Seedling (semai) yaitu permudaan yang tingginya sampai setinggi 1,5 m.
Universitas Sumatera Utara
b) Sapling (pancang, sapihan) yaitu permudaan yang tingginya 1,5 m lebih
sampai pohon-pohon muda berdiameter kurang dari 10 cm.
c) Pole (tiang) yaitu pohon-pohon muda yang berdiameter 10-35 cm.
d) Tree (pohon dewasa) yaitu pohon yang berdiameter lebih dari 35 cm yang
diukur 1,3 m dari permukaan tanah.
Vegetasi
Vegetasi merupakan kumpulan dari beberapa jenis tumbuh-tumbuhan yang
tumbuh bersama-sama pada satu tempat dimana antara individu penyusunnya
terdapat interaksi yang erat, baik di antara tumbuh-tumbuhan maupun dengan
hewan-hewan yang hidup dalam vegetasi dan lingkungan tersebut. Dengan kata
lain, vegetasi tidak hanya kumpulan dari individu-individu tumbuhan melainkan
membentuk suatu kesatuan dimana individu-individunya saling tergantung satu
sama lain, yang disebut sebagai suatu komunitas yumbuh-tumbuhan (Ruslan,
1986).
Analisis Vegetasi
Menurut Soerianegara & Indrawan (1978) yang dimaksud analisis vegetasi
atau studi komunitas adalah suatu cara mempelajari susunan (komposisi jenis) dan
bentuk (struktur) vegetasi atau masyarakat tumbuh-tumbuhan. Cain & Castro
(1959) dalam Soerianegara & Indrawan (1978) mengatakan bahwa penelitian
yang mengarah pada analisis vegetasi, titik berat penganalisisan terletak pada
komposisi jenis atau jenis. Struktur masyarakat hutan dapat dipelajari dengan
mengetahui sejumlah karakteristik tertentu diantaranya, kepadatan, frekuensi,
dominansi, dan nilai penting.
Universitas Sumatera Utara
Struktur dan Komposisi Hutan
Struktur merupakan lapisan vertikal dari suatu komunitas hutan. Dalam
komunitas selalu terjadi kehidupan bersama saling menguntungkan sehingga
dikenal adanya lapisan-lapisan bentuk kehidupan (Syahbudin, 1987). Selanjutnya
Daniel et al. (1992), menyatakan struktur tegakan atau hutan menunjukkan
sebaran umur atau kelas diameter dan kelas tajuk. Soerianegara & Indrawan
(1978) dalam Indriyanto (2005), menguraikan stratifikasi hutan hujan tropis
menjadi lima stratum yaitu :
1. Stratum A (A-storey), yaitu lapisan tajuk (kanopi) hutan paling atas yang
dibentuk oleh pepohonan yang tingginya lebih dari 30 m.
2. Stratum B (B-storey), yaitu lapisan tajuk kedua dari atas yang dibentuk
oleh pepohonan yang tingginya 20-30 m.
3. Stratum C (C-storey), yaitu lapisan tajuk ketiga dari atas yang dibentuk
oleh pepohonan yang tingginya 4-20 m.
4. Stratum D (D-storey), yaitu lapisan tajuk keempat dari atas yang dibentuk
oleh spesies tumbuhan semak dan perdu yang tingginya 1-4 m.
5. Stratum E (E-storey), yaitu lapisan tajuk paling bawah (lapisan kelima dari
atas) yang dibentuk oleh spesies-spesies tumbuhan penutup tanah (ground
cover) yang tingginya 0-1 m.
Mengapa C Tersimpan Perlu Diukur
Perubahan iklim global yang terjadi akhir-akhir ini disebabkan karena
terganggunya keseimbangan energi antara bumi dan atmosfir. Keseimbangan
Universitas Sumatera Utara
tersebut dipengaruhi antara lain oleh peningkatan gas-gas asam arang atau
karbondioksida (CO2), metana (CH4) dan nitrogen oksida (N2O) yang lebih
dikenal dengan gas rumah kaca (GRK). Saat ini konsentrasi GRK sudah mencapai
tingkat
yang membahayakan iklim bumi dan keseimbangan ekosistem
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
Konsentrasi GRK di atmosfir meningkat sebagai akibat adanya
pengelolaan lahan yang kurang tepat, antara lain adanya pembakaran vegetasi
hutan dalam skala luas pada waktu yang bersamaan dan adanya pengeringan lahan
gambut. Kegiatan-kegiatan tersebut umumnya dilakukan pada awal alih guna
lahan hutan menjadi lahan pertanian. Kebakaran hutan dan lahan serta gangguan
lahan lainnya telah menempatkan Indonesia dalam urutan ketiga negara penghasil
emisi CO2 terbesar di dunia. Indonesia berada di bawah Amerika Serikat dan
China, dengan jumlah emisi yang dihasilkan mencapai dua miliar ton CO2
pertahunnya
atau
menyumbang
10%
dari
emisi
CO2
di
dunia
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
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 fotosintasis, CO2 di udara diserap oleh
tanaman dan diubah menjadi karbohidrat, kemudian disebarkan ke seluruh tubuh
tanaman dan akhirnya ditimbun dalam tubuh tanaman berupa daun, batang,
ranting, bunga dan buah. Proses penimbunan C dalam tubuh tanaman hidup
dinamakan proses sekuestrasi (Csequestration). Dengan demikian mengukur
jumlah C yang disimpan dalam tubuh tanaman hidup (biomassa) pada suatu lahan
Universitas Sumatera Utara
dapat menggambarkan banyaknya CO2 di atmosfir yang diserap oleh tanaman
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
Lebih lanjut Hairiah dan Rahayu (2007) mengatakan, tanaman atau pohon
berumur panjang yang tumbuh di hutan maupun di kebun campuran (agroforestri)
merupakan tempat penimbunan atau penyimpanan C (rosot C = C sink) yang jauh
lebih besar daripada tanaman semusim. Oleh karena itu, hutan alami dengan
keragaman jenis pepohonan berumur panjang dan seresah yang banyak
merupakan gudang penyimpanan C tertinggi (baik di atas maupun di dalam
tanah). Hutan juga melepaskan CO2 ke udara lewat respirasi dan dekomposisi
(pelapukan) seresah, namun pelepasannya terjadi secara bertahap, tidak sebesar
bila ada pembakaran yang melepaskan CO2 sekaligus dalam jumlah yang besar.
Bila hutan diubah fungsinya menjadi lahan-lahan pertanian atau perkebunan atau
ladang pengembalaan maka C tersimpan akan merosot. Berkenaan dengan upaya
pengembangan lingkungan bersih, maka jumlah CO2 di udara harus dikendalikan
dengan jalan meningkatkan jumlah serapan CO2 oleh tanaman sebanyak mungkin
dan menekan pelepasan (emisi) CO2 ke udara serendah mungkin. Jadi,
mempertahankan keutuhan hutan alami, menanam pepohonan pada lahan-lahan
pertanian dan melindungi lahan gambut sangat penting untuk mengurangi jumlah
CO2 yang berlebihan di udara. Jumlah “C tersimpan” dalam setiap penggunaan
lahan tanaman, seresah dan tanah, biasanya disebut juga sebagai “cadangan C”.
Penebangan hutan akan menyebabkan terbukanya permukaan tanah
terhadap radiasi dan cahaya matahari. Dampak langsungnya adalah meningkatnya
suhu tanah dan turunnya kadar air tanah. Dampak langsung lainnya dari kegiatan
penebangan hutan adalah menurunnya cadangan karbon atas-permukaan (above-
Universitas Sumatera Utara
ground carbon stocks) dan selanjutnya akan mempengaruhi penyusutan cadangan
karbon bawah-permukaan (below-ground carbon stocks) (Murdiyarso et al, 2004).
Kegiatan konversi hutan menjadi lahan pertanian melepaskan cadangan
karbon ke atmosfir dalam jumlah yang cukup berarti. Namun jumlah tersebut
tidak memberikan dampak yang berarti terhadap jumlah CO2 yang mampu diserap
oleh hutan dan daratan secara keseluruhan. Dampak konversi hutan ini baru terasa
apabila diikuti dengan degradasi tanah dan hilannya vegetasi, serta berkurangnya
proses fotosintesis akibat munculnya hutan beton serta lahan yang dipenuhi
bangunan- bangunan dari aspal sebagai pengganti tanah atau rumput. Meskipun
laju fotosintesis pada lahan pertanian dapat menyamai laju fotosintesis pada hutan,
namun jumlah cadangan karbon yang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil.
Selain itu, karbon yang terikat oleh vegetasi hutan akan segara dilepaskan kembali
ke atmosfir melalui pembakaran, dekomposisi sisa panen maupun pengangkutan
hasil panen. Masalah utama yang terkait dengan alih guna lahan adalah perubahan
jumlah cadangan karbon. Pelepasan karbon ke atmosfir akibat konversi hutan
berjumlah sekitar 250 Mg ha-1 C yang terjadi selama penebangan dan
pembakaran, sedangkan penyerapan kembali karbon menjadi vegetasi pohon
relatif lambat, hanya sekitar 5 Mg ha-1 C. Penurunan emisi karbon dapat dilakukan
dengan: (a) mempertahankan cadangan karbon yang telah ada dengan mengelola
hutan lindung, mengendalikan deforestasi, menerapkan praktek silvikultur yang
baik, mencegah degradasi lahan gambut dan memperbaiki pengelolaan cadangan
bahan organik tanah, (b) meningkatkan cadangan karbon melalui penanaman
tanaman berkayu dan (c) mengganti bahan bakar fosil dengan bahan bakar yang
Universitas Sumatera Utara
dapat diperbarui secara langsung maupun tidak langsung (angin, biomassa, aliran
air), radiasi matahari, atau aktivitas panas bumi (Rahayu, S et al, 2007).
Peningkatan penyerapan cadangan karbon dapat dilakukan dengan: (a)
meningkatkan pertumbuhan biomasa hutan secara alami, (b) menambah cadangan
kayu pada hutan yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan
kayu, dan (c) mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh.
Karbon yang diserap oleh tanaman disimpan dalam bentuk biomasa kayu,
sehingga cara yang paling mudah untuk meningkatkan cadangan karbon adalah
dengan menanam dan memelihara pohon (Hairiah dan Rahayu, 2007).
Kondisi Umum Hutan Pendidikan USU
Taman Hutan Raya Bukit Barisan Sumatera Utara ditetapkan dalam satu
unit pengelolaan yang berintikan kawasan hutan lindung dan kawasan konservasi.
Sesuai dengan Keputusan Presiden No. 48 Tahun l988 tanggal 19 November
1988 Kawasan Hutan Sibolangit telah ditetapkan menjadi Taman Hutan Raya
(Tahura) Bukit Barisan dengan luas areal seluruhnya 51.600 Ha. Yang
meliputi 4 (empat) wilayah kabupaten. Kawasan tersebut, sebagian besar
merupakan hutan lindung, yaitu hutan lindung Sibayak I, hutan lindung Simacik,
hutan lindung Sibayak II, hutan lindung Simacik II, hutan lindung Sinabung dan
Suaka Margasatwa Langkat Selatan.
Wilayah kerja pengembangan meliputi seluruh kawasan Taman Hutan
Raya Bukit Barisan yang termasuk dalam wilayah administratif Kabupaten
Langkat, Kabupaten Deli Serdang, Kabupaten Karo dan Kabupaten Simalungun.
Universitas Sumatera Utara
Luas keseluruhan areal Taman Hutan Raya Bukit Barisan berdasarkan
Keputusan Presiden RI No. 48 tahun 1988 seluas 51.600 Ha, dan terletak di empat
Kabupaten, yaitu :
-
Kabupaten Langkat seluas
13.000 Ha
-
Kabupaten Deli Serdang seluas
17.150 Ha
-
Kabupaten Simalungun seluas
1.645 Ha
-
Kabupaten Tanah Karo seluas
19.805 Ha
Perincian letak per-kawasan hutan adalah sebagai berikut :
-
Lindung Sinabung seluas
13.448 Ha
-
Hutan Lindung Sibayak 1 seluas
7.030 Ha
-
Hutan Lindung Sibayak II seluas
6.350 Ha
-
Hutan Lindung Simacik 1 seluas
9.800 Ha
-
Hutan Lindung Simacik II seluas
1.645 Ha
-
Taman Wisata Alam Lau Debuk-debuk seluas
7 Ha
-
Bumi Perkemahan Pramuka Sibolangit seluas
200 Ha
-
Cagar Alam/Taman Wisata Alam Sibolangit seluas
120 Ha
-
Suaka Margasatwa Langkat Selatan seluas
13.000 Ha
(Dinas Kehutanan, 2006).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan yaitu pada bulan Januari 2011
sampai dengan bulan Maret 2011. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh, Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Gambar.1 Peta Lokasi Hutan Pendidikan USU
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh.
Alat
Alat yang digunakan meliputi GPS (Global Positioning System), kompas,
altimeter, clinometer, pita ukur/ roll/ phi band/ tali, pisau, kamera, dan alat tulis
menulis. Untuk pembuatan herbarium, alat yang digunakan adalah tali, gunting,
Universitas Sumatera Utara
kertas koran, label, dan oven dalam menganalisis vegetasi yang jenisnya tidak
dikenali untuk diidentifikasi lebih lanjut.
Batasan Penelitian
Pada awalnya penelitian ini dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
dengan luasan 200 Ha, akan tetapi pada bulan Mei 2011 telah diresmikannya
hutan ini dengan luasan 1000 Ha. Untuk itu, batasan penelitian yang digunakan
adalah 200 Ha bukan untuk 1000 Ha.
Metode Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam studi ini adalah data primer dan data
sekunder. Data primer diperoleh dari survei secara langsung dengan menganalisis
vegetasi hutan sedangkan data sekunder diperoleh dari literature-literatur pustaka.
Metode pengumpulan data primer di lapangan dilakukan dengan cara metode
garis berpetak (plot).
Metode Pengambilan Contoh
Metode garis berpetak dimana penempatan plot dengan cara systematic
sampling with random start atau secara sistematis dengan pemilihan awal jalur
secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20 meter. Peletakan plot pertama dilakukan
secara acak sedangkan pada plot kedua dan seterusnya secara sistematik dengan
intensitas sampling (IS) sebesar 1%, jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah
50 plot/unit contoh. Dari setiap petak dihitung jumlah individu setiap spesies dan
diukur diameter serta tinggi pohon vegetasi tingkat pohon (diameter > 20 cm)
dengan ukuran plot 20 x 20 m, tingkat tiang (diameter 10 - 20 cm) dengan ukuran
Universitas Sumatera Utara
plot 10 x 10 m, tingkat pancang (diameter < 10 cm) dengan ukuran plot 5 x 5 m,
serta tingkat semai (diameter < 1,5 cm) dengan ukuran plot 2 x 2 m.
Gambar. 2 Desain Unit Contoh Analisis Vegetasi
Metode Analisis Data
Kelimpahan (Dominansi) Jenis
Data vegetasi yang terkumpul kemudian dianalisis untuk mengetahui
kerapatan jenis, kerapatan relatif, dominansi jenis, dominansi relatif, frekuensi
jenis dan frekuensi relatif serta indeks nilai penting menggunakan rumus sebagai
berikut :
Kerapatan
=
Jumlah individu
Luas petak ukur
Kerapatan relatif
=
Kerapatan satu jenis
Kerapatan seluruh jenis
Dominansi
=
Luas penutupan suatu jenis
Luas petak
Dominansi relatif
=
Dominansi suatu jenis
Dominansi seluruh jenis
Frekuensi
=
Jumlah petak penemuan suatu jenis
Jumlah seluruh petak
x 100%
x 100%
Universitas Sumatera Utara
Frekuensi relatif
=
Frekuensi suatu jenis
Frekuensi seluruh jenis
x 100%
Indeks nilai penting = Kerapatan relatif +Frekuensi relatif + Dominansi relatif
(Indeks nilai penting untuk tingkat pohon dan tiang), dan
Indeks nilai penting = Kerapatan relatif + Frekuensi relatif
(Indeks nilai penting untuk tingkat pancang dan semai).
Keanekaragaman Jenis
Untuk mengetahui keanekaragaman jenis vegetasi, digunakan
indeks
keragaman Shannon-Wienner’s, dimana :
•
Indeks diversitas Shannon-Wienner’s
Keterangan :
H’
= Indeks diversitas Shannon-Wienner’s
Ni
= Jumlah individu jenis ke-i
N
= Total jumlah individu
S
= Jumlah jenis
Ln
= Logaritma natural
Pendugaan Karbon Tersimpan
Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan terlebih dahulu diduga
jumlah biomassa vegetasi. Pendugaan biomassa vegetasi ini menggunakan
persamaan allometrik :
Biomassa (BK)
= 0,11.ρ.D2.62 (Kettering, 2001)
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
BK
= Biomassa pohon (kg/m2)
D
= Diameter batang (cm)
ρ
= Berat jenis kayu (gr/cm3)
Untuk berat jenis kayu (ρ) diperoleh dari Wood Density Database
(Worldagroforestry, 2010), Global wood density database (Zanne et.al., 2009)
dan Woody Density Phase 1 (National Carbon Accounting System, 2009).
Hairiah dan Rahayu (2007) menyatakan bahwa untuk melakukan estimasi
jumlah C tersimpan dalam bahan organik adalah 46%, oleh karena itu estimasi
jumlah C tersimpan per komponen dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
C tersimpan per hektar = Biomassa (kg ha-1) x 0.46
Untuk mendapatkan data karbon tersimpan di dalam kawasan Hutan
Pendidikan USU, maka didapatkan hasil akhir karbon tersimpan dalam tiap hektar
dikalikan dengan luas kawasan yaitu :
C tersimpan hutan Pendidikan USU = C tersimpan per hektar x 200 ha
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kekayaan Jenis
Berdasarkan hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang
ditemukan pada seluruh tingkat pertumbuhan yaitu pada tingkat semai, pancang,
tiang, dan pohon.
Tabel 1. Jenis Vegetasi pada Hutan Pendidikan USU
No
1
Tingkat Pertumbuhan
Semai
Jumlah Jenis
12
2
Pancang
13
3
Tiang
13
4
Pohon
12
Jenis Vegetasi
Acronychia porteri, Altingia excelsa, Ardisia lurida,
Cinnamomum sp, Dacrydium imbricatus, Diospyros
sp, Eugenia operculata, Eurya accuminata, Pavetta
indica, Podocarpus imbricata, Schima wallichii,
Trema sp.
Acrohnychia porteri, Altingia excelsa, Dacrydium
imbricatus, Eurya accuminata, Cinnamomun sp,
Pavetta indica, Schima wallichii, Trema sp, Eugenia
operculata, Ficus racemosa, Elaocarpus sp, Knema
sp, Symingtonia populnea.
Altingia excelsa, Aporosa sp, Baccaurea polyneura,
Canarium indicum, Dacrydium imbricatus, Dillenia
sumatrana, Diospyros sp, Elaocarpus sp, Eurya
accuminata, Ficus racemosa, Macaranga tanaria,
Mallothus philipinensis, Trema sp.
Altingia excelsa, Aporosa sp, Canarium indicum,
Cinnamomun sp, Elaocarpus sp, Endospermum
malaccense, Eurya accuminata, Knema sp,
Lithocarpus sp, Macaranga tanaria, Schima
Wallichi, Shorea sp.
Hasil analisis vegetasi hutan yang meliputi komposisi jenis tumbuhan di
Hutan Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo dapat dilihat pada Tabel 1,
diperoleh jenis vegetasi pada tingkat semai (12 jenis), tingkat pancang (13 jenis),
tingkat tiang (13 jenis), dan tingkat pohon (13 jenis).
Kelimpahan (Dominansi) Jenis
Indeks Nilai Penting (INP) adalah parameter kuantitatif yang dapat dipakai
untuk menyatakan tingkat dominansi (tingkat penguasaan) spesies-spesies dalam
suatu komunitas tumbuhan. Species yang dominan (yang berkuasa) dalam suatu
Universitas Sumatera Utara
komunitas tumbuhan akan memiliki indeks nilai penting yang tinggi
(Indriyanto, 2006).
Indeks Nilai Penting menyatakan kepentingan suatu jenis tumbuhan serta
memperlihatkan peranannya dalam komunitas, di mana nilai penting itu pada
tingkatan pohon didapat dari hasil penjumlahan kerapatan relatif (KR), frekuensi
relatif (FR) dan dominansi relatif (DR). Sedangkan pada tabel didapat dari
penjumlahan nilai kerapatan relatif (KR) dan Frekuensi relatif (FR).
Dominansi Semai
Tabel 2. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Semai
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Jenis Vegetasi
Acronychia porteri
Altingia excelsa
Ardisia lurida
Cinnamomum sp
Dacrydium imbricatus
Diospyros sp
Eugenia operculata
Eurya accuminata
Pavetta indica
Podocarpus imbricata
Schima wallichii
Trema sp
Total
K
900
1800
350
550
1450
1650
2350
4150
1900
2250
3350
400
21100
KR
4,27
8,53
1,66
2,61
6,87
7,82
11,14
19,67
9,00
10,66
15,88
1,90
100,00
F
0,36
0,72
0,14
0,22
0,58
0,66
0,94
1,66
0,76
0,9
1,34
0,16
8,44
FR
4,27
8,53
1,66
2,61
6,87
7,82
11,14
19,67
9,00
10,66
15,88
1,90
100,00
INP
8,53
17,06
3,32
5,21
13,74
15,64
22,27
39,34
18,01
21,33
31,75
3,79
200,00
Semai adalah permudaan mulai kecambah sampai setinggi 1,5 m. Pada
Hutan Pendidikan USU didapatkan 12 jenis vegetasi pada tingkat semai, seperti
pada Tabel 2, dalam tabel tersebut diperoleh INP tertinggi pada jenis Eurya
accuminata (INP = 39,34 %), diikuti jenis Eugenia operculata (INP = 22,27 %)
dan yang terendah pada jenis Ardisia lurida (INP = 3,32 %).
Universitas Sumatera Utara
Dominansi Pancang
Tabel 3. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Pancang
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Jenis Vegetasi
Acrohnychia porteri
Altingia excelsa
Dacrydium imbricatus
Eurya accuminata
Cinnamomun sp
Pavetta indica
Schima wallichii
Trema sp
Eugenia operculata
Ficus racemosa
Elaocarpus sp
Knema sp
Symingtonia populnea
Total
K
80
272
88
64
96
128
40
40
64
40
160
208
72
1352
KR
5,92
20,12
6,51
4,73
7,10
9,47
2,96
2,96
4,73
2,96
11,83
15,38
5,33
100,00
F
0,14
0,38
0,18
0,1
0,16
0,28
0,1
0,08
0,12
0,08
0,28
0,34
0,14
2,38
FR
5,88
15,97
7,56
4,20
6,72
11,76
4,20
3,36
5,04
3,36
11,76
14,29
5,88
100,00
INP
11,80
36,08
14,07
8,94
13,82
21,23
7,16
6,32
9,78
6,32
23,60
29,67
11,21
200,00
Pancang adalah permudaan yang tingginya 1,5 m dan lebih sampai pohonpohon muda yang berdiameter kurang dari 10 cm. Pada Hutan Pendidikan USU
didapatkan 13 jenis vegetasi pada tingkat pancang, seperti pada Tabel 3, dalam
tabel tersebut diperoleh INP yang tertinggi Altingia excelsa (INP = 36,08 %),
diikuti jenis Knema sp (INP = 29,67 %), dan yang terendah didapatkan pada dua
jenis vegetasi yaitu pada jenis Trema sp dan Ficus racemosa (INP = 6,32 %).
Dominansi Tiang
Tabel 4. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Tiang
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Jenis Vegetasi
Altingia excelsa
Aporosa sp
Baccaurea polyneura
Canarium indicum
Dacrydium imbricatus
Dillenia sumatrana
Diospyros sp
Elaocarpus sp
Eurya accuminata
Ficus racemosa
Macaranga tanaria
Mallothus philipinensis
Trema sp
Total
K
12
48
18
16
14
20
14
12
36
28
14
12
16
260
KR
4,62
18,46
6,92
6,15
5,38
7,69
5,38
4,62
13,85
10,77
5,38
4,62
6,15
100
F
0,1
0,28
0,14
0,1
0,08
0,18
0,1
0,08
0,26
0,14
0,12
0,12
0,14
1,84
FR
5,43
15,22
7,61
5,43
4,35
9,78
5,43
4,35
14,13
7,61
6,52
6,52
7,61
100
D
0,24
0,94
0,34
0,32
0,28
0,42
0,28
0,22
0,76
0,54
0,26
0,26
0,34
5,20
DR
4,62
18,08
6,54
6,15
5,38
8,08
5,38
4,23
14,62
10,38
5,00
5,00
6,54
100
INP
14,67
51,76
21,07
17,74
15,12
25,55
16,20
13,19
42,59
28,76
16,91
16,14
20,30
300,00
Tiang meliputi pohon- pohon yang memiliki diameter 10-20cm. Pada
hutan Pendidikan USU didapatkan 13 jenis vegetasi pada tingkat tiang, seperti
pada Tabel 4, dalam tabel tersebut diperoleh INP tertinggi pada jenis Aporosa sp
Universitas Sumatera Utara
(INP = 51,67 %), diikuti jenis Eurya accuminata (INP = 42,59 %), dan INP yang
terendah pada jenis Elaocarpus sp (INP = 13,19 %).
Dominansi Pohon
Tabel 5. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Pohon
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Jenis Vegetasi
Altingia excelsa
Aporosa sp
Canarium indicum
Cinnamomun sp
Elaocarpus sp
Endospermum malaccense
Eurya accuminata
Knema sp
Lithocarpus sp
Macaranga tanaria
Schima Wallichi
Shorea sp
Total
K
11,5
20
18,5
10
19
18,5
19
16
20
15,5
14,5
1,5
184
KR
6,25
10,87
10,05
5,43
10,33
10,05
10,33
8,70
10,87
8,42
7,88
0,82
100
F
0,26
0,46
0,46
0,26
0,4
0,52
0,42
0,38
0,52
0,36
0,34
0,02
4,4
FR
5,91
10,45
10,45
5,91
9,09
11,82
9,55
8,64
11,82
8,18
7,73
0,45
100
D
12,89
18,60
18,00
8,49
16,74
17,95
20,39
17,30
16,62
14,58
13,73
1,42
176,69
DR
7,30
10,52
10,19
4,80
9,47
10,16
11,54
9,79
9,41
8,25
7,77
0,80
100
INP
19,45
31,85
30,70
16,15
28,89
32,03
31,41
27,12
32,09
24,85
23,38
2,07
300,00
Pohon meliputi pohon- pohon dewasa yang memiliki diameter > 20 cm.
Pada hutan Pendidikan USU didapatkan 12 jenis vegetasi pada tingkat tiang,
seperti pada Tabel 5, diperoleh INP yang tertinggi pada jenis Lithocarpus sp (INP
= 32,09 %), diikuti jenis Endospermum mallaccense (INP = 32,03 %), dan INP
yang terendah pada jenis Shorea sp (INP = 2,07 %).
Menurut Nevada (2007), besarnya nilai INP suatu jenis memperlihatkan
peranan suatu jenis dalam komunitas. Suatu jenis yang memiliki nilai INP lebih
besar dibandingkan dengan jenis lainnya menandakan bahwa suatu jenis pada
komunitas tersebut dikatakan mendominasi atau menguasai ruang di dalam
komunitas tersebut. Hal ini disebabkan jenis tersebut mempunyai kesesuaian
tempat tumbuh yang baik serta mempunyai daya tahan hidup yang baik pula jika
dibandingkan dengan jenis lain yang ada dalam komunitas tersebut.
Spesies- spesies yang dominan (yang berkuasa) dalam suatu komunitas
tumbuhan akan memiliki indeks nilai penting yang tinggi, sehingga spesies yang
Universitas Sumatera Utara
paling dominan tentu saja memiliki indeks nilai penting yang paling besar
(Indriyanto, 2006).
Menurut Odum (1971), jenis yang dominan mempunyai produktivitas
yang besar, dan dalam menentukan suatu jenis vegetasi dominan yang perlu
diketahui adalah diameter batangnya. Keberadaan jenis dominan pada lokasi
penelitian menjadi suatu indikator bahwa komunitas tersebut berada pada habitat
yang sesuai dan mendukung pertumbuhannya.
Nilai Kerapatan Relatif (KR) tertinggi terdapat pada jenis Altingia excelsa
dengan nilai sebesar 20,12%. Tingginya nilai ini menunjukkan banyaknya jenis
tersebut pada hutan ini. Beragamnya nilai kerapatan relatif ini mungkin
disebabkan karena kondisi hutan pegunungan yang memiliki variasi lingkungan
yang tinggi. Menurut Loveless (1989), sebagian tumbuhan dapat berhasil tumbuh
dalam kondisi lingkungan yang beraneka ragam sehingga tumbuhan tersebut
cenderung tersebar luas.
Nilai frekuensi relatif (FR) tertinggi terdapat pada jenis Eurya accuminata
dengan nilai sebesar 19,67%. Dari nilai tersebut dapat dilihat bahwa jenis-jenis ini
banyak terdapat pada hutan pendidikan USU. Berdasarkan nilai FR tersebut dapat
dilihat proporsi antara jumlah pohon dalam suatu jenis dengan jumlah jenis
lainnya di dalam komunitas serta dapat menggambarkan penyebaran individu di
dalam komunitas.
Nilai Dominansi Relatif tertinggi ditempati oleh jenis Aporosa sp yaitu
sebesar 18,08 %, sedangkan yang terendah ditempati oleh jenis Shorea sp yaitu
sebesar 0,80%. Nilai Dominansi
USU TONGKOH KABUPATEN KARO
SKRIPSI
Togar Harapan Tampubolon
051202027
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
Nama
NIM
Program Studi
Jurusan
: Keanekaragaman Hayati di Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo
: Togar Harapan Tampubolon
: 051202027
: Kehutanan
: Budidaya Hutan
Menyetujui,
Ketua Komisi Pembimbing
Anggota Komisi Pembimbing
Dr.Budi Utomo S,P. M,P
NIP.19700820 200312 1 002
Luthfi Hakim S.Hut, M.Si
NIP. 19791017 200312 1 002
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kehutanan
Siti Latifah S.Hut, M.Si, Ph.D
NIP.19710416 200112 2 001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat dan rahmatNyalah penulis dapat menyusun skripsi ini hingga selesai.
Adapun skripsi ini yang berjudul “Keanekaragaman Hayati di Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing skripsi yaitu
Dr.Budi Utomo S,P. M,P dan Luthfi Hakim S.Hut, M.Si selaku ketua dan anggota
komisi pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam
penulisan skripsi ini, serta teman-teman yang turut memberi dukungan dalam
penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari apa yang diharapkan,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi
kesempurnaan skripsi ini dikemudian hari. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca maupun bagi penulis dikemudian hari. Akhir kata penulis ucapkan
terimakasih.
Medan, Agustus 2011
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Biodiversity in the Forests of Education
USU Tongkoh Karo Regency.
Supervised by: BUDI UTOMO and LUTHFI HAKIM.
The purpose of this study was to determine the structure, vegetation
composition and carbon content stored on the Forest Education USU Tongkoh
Karo. The research was conducted in the area of education Forest USU Tongkoh
Karo, North Sumatra.
Materials studied were forest vegetation in the area of Forest Education
Tongkoh USU. The method used was a method in which the placement berpetak
line plot by systematic sampling with random start or systematically with the
initial selection of a random path, the path width 20 x 20 meters. Laying the first
plot was randomly while in the second plot and so systematically with the
intensity of sampling (IS) of 1%, the distance between the plots is 200 m, with the
number of 50 plots / unit example.
The results of vegetation analysis has been done on the Forest Education
USU Tongkoh Karo, recorded 25 types of vegetation found in the growth rate,
whereas the biodiversity index was classified at any level of growth. Forest carbon
stocks stored at USU Education which has total area of 200 ha is equal to 11,712
tons.
Key words: Vegetation, Vegetation Analysis, and Carbon
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Keanekaragaman Hayati di Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Dibimbing oleh: BUDI UTOMO dan LUTHFI HAKIM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur, komposisi
vegetasi, dan kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh. Metode yang digunakan adalah metode garis berpetak dimana
penempatan plot dengan cara systematic sampling with random start atau secara
sistematis dengan pemilihan awal jalur secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20
meter. Peletakan plot pertama dilakukan secara acak sedangkan pada plot kedua
dan seterusnya secara sistematik dengan intensitas sampling (IS) sebesar 1%,
jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah 50 plot/unit contoh.
Hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang ditemukan pada seluruh
tingkat pertumbuhan, sedangkan pada indeks keanekaragaman jenisnya tergolong
sedang pada setiap tingkat pertumbuhannya. Cadangan karbon tersimpan pada
Hutan Pendidikan USU yang memiliki luas areal 200 Ha adalah sebesar 11.712
ton.
Kata kunci: Vegetasi, Analisis Vegetasi, dan Karbon
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................... ii
ABSTRAK...................................................................................................... iii
DAFTAR ISI .................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................. 4
Manfaat Penelitian................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan .................................................................................................. 5
Hutan Hujan Tropis ............................................................................. 7
Pohon .................................................................................................. 9
Vegetasi .............................................................................................. 10
Analisis Vegetasi ................................................................................. 10
Struktur dan Komposisi Hutan ............................................................. 11
Mengapa C Tersimpan Perlu Diukur..................................................... 12
Kondisi Umum Hutan Pendidikan USU ............................................... 15
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat .............................................................................. 17
Bahan dan Alat .................................................................................... 17
Bahan ........................................................................................ 17
Alat ........................................................................................... 17
Batasan Penelitian ................................................................................ 18
Metode Pengumpulan Data .................................................................. 18
Metode Pengumpulan Contoh............................................................... 18
Metode Analisis Data .......................................................................... 19
Kelimpahan (Dominansi) Jenis ................................................ 19
Keanekaragaman Jenis ............................................................. 20
Kandungan Karbon Tersimpan ............................................................. 20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kekayaan Jenis ..................................................................................... 22
Kelimpahan (Dominansi) Jenis ............................................................ 22
Dominansi Semai ...................................................................... 23
Dominansi Pancang ................................................................... 24
Dominansi Tiang ....................................................................... 24
Dominansi Pohon ...................................................................... 25
Keanekaragaman Jenis.......................................................................... 27
Kandungan Karbon Tersimpan ............................................................. 29
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .......................................................................................... 31
Saran .................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 32
LAMPIRAN ................................................................................................... 35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1.
Peta Lokasi Hutan Pendidikan USU .......................................................... 17
2.
Desain Unit Contoh Analisis Vegetasi....................................................... 19
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Biodiversity in the Forests of Education
USU Tongkoh Karo Regency.
Supervised by: BUDI UTOMO and LUTHFI HAKIM.
The purpose of this study was to determine the structure, vegetation
composition and carbon content stored on the Forest Education USU Tongkoh
Karo. The research was conducted in the area of education Forest USU Tongkoh
Karo, North Sumatra.
Materials studied were forest vegetation in the area of Forest Education
Tongkoh USU. The method used was a method in which the placement berpetak
line plot by systematic sampling with random start or systematically with the
initial selection of a random path, the path width 20 x 20 meters. Laying the first
plot was randomly while in the second plot and so systematically with the
intensity of sampling (IS) of 1%, the distance between the plots is 200 m, with the
number of 50 plots / unit example.
The results of vegetation analysis has been done on the Forest Education
USU Tongkoh Karo, recorded 25 types of vegetation found in the growth rate,
whereas the biodiversity index was classified at any level of growth. Forest carbon
stocks stored at USU Education which has total area of 200 ha is equal to 11,712
tons.
Key words: Vegetation, Vegetation Analysis, and Carbon
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
TOGAR HARAPAN TAMPUBOLON. Keanekaragaman Hayati di Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Dibimbing oleh: BUDI UTOMO dan LUTHFI HAKIM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur, komposisi
vegetasi, dan kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh. Metode yang digunakan adalah metode garis berpetak dimana
penempatan plot dengan cara systematic sampling with random start atau secara
sistematis dengan pemilihan awal jalur secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20
meter. Peletakan plot pertama dilakukan secara acak sedangkan pada plot kedua
dan seterusnya secara sistematik dengan intensitas sampling (IS) sebesar 1%,
jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah 50 plot/unit contoh.
Hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang ditemukan pada seluruh
tingkat pertumbuhan, sedangkan pada indeks keanekaragaman jenisnya tergolong
sedang pada setiap tingkat pertumbuhannya. Cadangan karbon tersimpan pada
Hutan Pendidikan USU yang memiliki luas areal 200 Ha adalah sebesar 11.712
ton.
Kata kunci: Vegetasi, Analisis Vegetasi, dan Karbon
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan merupakan masyarakat tumbuh-tumbuhan yang dikuasai oleh
pohon- pohon yang menempati tempat dimana terdapat hubungan timbal balik
antara tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Pepohonan yang tinggi sebagai
komponen dasar dari hutan memegang peranan penting dalam menjaga kesuburan
tanah dengan menghasilkan serasah sebagai sumber unsur hara penting bagi
vegetasi (Ewusie,1990). Menurut Bachelard et al. (1985), pohon berperan dalam
perlindungan tanah dan daur hidrologi (cadangan air tanah), pencegah erosi dan
banjir, peredam polusi, menjaga keseimbangan iklim global dan sebagai sumber
plasma nutfah. Hutan hujan tropis merupakan salah satu tipe vegetasi hutan tertua
yang telah menutupi banyak lahan, terletak 100 LU dan 100 LS. Tegakan hutan
hujan tropis didominasi oleh pepohonan yang selalu hijau. Keanekaragaman
spesies tumbuhan dan binatang yang ada di hutan hujan tropis sangat tinggi
(Indriyanto, 2006).
Sebagian besar hutan-hutan di Indonesia termasuk dalam hutan hujan
tropis, yang merupakan masyarakat yang kompleks, tempat yang menyediakan
pohon dari berbagai ukuran. Di dalam kanopi iklim mikro berbeda dengan
keadaan sekitarnya, cahaya lebih sedikit, kelembaban sangat tinggi, dan
temperatur lebih rendah. Pohon-pohon kecil berkembang dalam naungan pohon
yang lebih besar, di dalam iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di dalam
lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro dari kanopi berkembang juga
tumbuhan yang lain seperti pemanjat, epifit, tumbuhan pencekik, parasit dan
saprofit.
Universitas Sumatera Utara
Greg-Smith (1983), menyatakan bahwa dengan analisis vegetasi dapat
diperoleh informasi kuantitatif tentang struktur dan komposisi suatu komunitas
tumbuhan. Berdasarkan tujuan pendugaan kuantitatif komunitas vegetasi
dikelompokkan ke dalam 3 kategori yaitu (1) pendugaan komposisi vegetasi
dalam suatu areal dengan batas-batas jenis dan membandingkan dengan areal lain
atau areal yang sama namun waktu pengamatan berbeda; (2) menduga tentang
keragaman jenis dalam suatu areal; (3) melakukan korelasi antara perbedaan
vegetasi dengan faktor lingkungan tertentu atau beberapa faktor lingkungan.
Keanekaragaman hayati yang sangat tinggi merupakan suatu koleksi yang
unik dan mempunyai potensi genetik yang besar pula. Namun hutan yang
merupakan sumberdaya alam ini telah mengalami banyak perubahan dan sangat
rentan terhadap kerusakan. Sebagai salah satu sumber devisa negara, hutan telah
dieksploitasi secara besar-besaran untuk diambil kayunya. Eksploitasi ini
menyebabkan berkurangnya luasan hutan dengan sangat cepat. Keadaan semakin
diperburuk dengan adanya konversi lahan hutan secara besar-besaran untuk lahan
pemukiman, perindustrian, pertambangan, pertanian, perkebunan, peternakan serta
kebakaran hutan yang selalu terjadi di sepanjang tahun.
Keanekaragaman spesies, ekosistem dan sumberdaya genetik semakin
menurun pada tingkat yang membahayakan akibat kerusakan lingkungan.
Perkiraan tingkat kepunahan spesies di seluruh dunia berkisar antara 100.000
setiap tahun, atau beberapa ratus setiap hari. Kepunahan akibat beberapa jenis
tekanan dan kegiatan, terutama kerusakan habitat pada lingkungan alam yang
kaya dengan keanekaragam hayati, seperti hutan hujan tropik dataran rendah.
Bahkan dalam kurun waktu dua setengah abad yang akan datang diperkirakan
Universitas Sumatera Utara
sebanyak 25% kehidupan akan hilang dari permukaan bumi. Hal tersebut
disebabkan oleh aktivitas manusia yang mengarah pada kerusakan habitat maupun
pengalihan fungsi lahan. Kondisi tersebut sangat mengkhawatirkan karena kita
ketahui keanekaragaman hayati mempunyai peranan penting sebagai penyedia
bahan makanan, obat-obatan dan berbagai komoditi lain penghasil devisa negara,
juga berperan dalam melindungi sumber air, tanah serta berperan sebagai paruparu dunia dan menjaga kestabilan lingkungan (Budiman, 2004).
Taman Hutan Raya (Tahura) Bukit Barisan Sumatera Utara ditetapkan
dalam satu unit pengelolaan yang berintikan kawasan hutan lindung dan kawasan
konservasi. Sesuai dengan Keputusan Presiden No. 48 Tahun l988 tanggal 19
November 1988 Kawasan Hutan Sibolangit telah ditetapkan menjadi Taman
Hutan Raya (Tahura) Bukit Barisan dengan luas areal seluruhnya 51.600 Ha,
yang meliputi 4 (empat) wilayah kabupaten. Kawasan tersebut, sebagian besar
merupakan hutan lindung, yaitu hutan lindung Sibayak I, hutan lindung Simacik,
hutan lindung Sibayak II, hutan lindung Simacik II, hutan lindung Sinabung dan
Suaka Margasatwa Langkat Selatan (Dinas Kehutanan Prov. Sumatera Utara,
2006).
Hutan Pendidikan USU ini merupakan bagian dari kawasan Taman Hutan
Raya Bukit Barisan dimana luas hutannya mencakup 1000 Ha tepatnya di desa
Tongkoh, Kecamatan Dolat Rakyat, Kabupaten Karo. Hutan Pendidikan USU
sendiri belum seluruhnya diketahui struktur dan komposisi vegetasi serta pola
komunitas vegetasinya, sehingga dibutuhkan penelitian-penelitian lebih lanjut
dalam rangka pengelolaan kawasan hutan pendidikan ini, apalagi kawasan ini
akan dikembangkan menjadi daerah tujuan wisata. Berdasarkan uraian di atas
Universitas Sumatera Utara
maka dipandang perlu untuk mengadakan penelitian tentang keanekaragaman
hayati untuk Pengelolaan Kawasan Hutan Pendidikan USU Tongkoh, Kabupaten
Karo.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk
1. Mengetahui struktur vegetasi dan komposisi kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo,
2. Mengetahui kandungan karbon yang tersimpan pada Hutan Pendidikan
USU Tongkoh Kabupaten Karo.
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah
1. Memberikan informasi tentang keanekaragaman hayati pada Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo,
2. Memberi masukan kepada instansi terkait dalam rangka pengelolaan
kawasan Hutan pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo dan
pengembangannya.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan
Hutan adalah suatu wilayah yang ditumbuhi pepohonan, juga termasuk
tanaman kecil lainnya seperti, lumut, semak belukar, herba dan paku-pakuan.
Pohon merupakan bagian yang dominan diantara tumbuh-tumbuhan yang hidup di
hutan. Berbeda letak dan kondisi suatu hutan, berbeda pula jenis dan komposisi
pohon yang terdapat pada hutan tersebut. Sebagai contoh adalah hutan di daerah
tropis memiliki jenis dan komposisi pohon yang berbeda dibandingkan dengan
hutan pada daerah temprate (Rahman, 1992).
Hutan merupakan kumpulan pepohonan yang tumbuh rapat beserta
tumbuh-tumbuhan memanjat dengan bunga yang beraneka warna yang berperan
sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Hutan juga merupakan suatu asosiasi
dari tumbuh-tumbuhan yang sebagian besar terdiri atas pohon-pohon atau vegetasi
berkayu yang menempati areal luas. Hutan juga sebagai masyarakat tumbuhtumbuhan yang dikuasai oleh pohon-pohon dan mempunyai keadaan lingkungan
berbeda dengan keadaan di luar hutan. Di dalam hutan juga akan terjadi
persaingan antar anggota-anggota yang hidup saling berdekatan, misalnya
persaingan dalam penyerapan unsur hara, air, sinar matahari, ataupun tempat
tumbuh. Persaingan ini tidak hanya terjadi pada tumbuhan saja, tetapi juga pada
binatang (Arief, 2001).
Irwan (1992), mengatakan hutan hujan tropis sangat menarik, merupakan
ekosistem yang klimaks. Tumbuh-tumbuhan yang ada dalam hutan ini tidak
pernah menggugurkan daunnya secara serentak, kondisinya sangat bervariasi
seperti ada yang sedang berbunga, ada yang sedang berbuah, ada yang ada dalam
Universitas Sumatera Utara
perkecambahan atau berada dalam tingkatan kehidupan sesuai dengan sifat atau
kelakuan masing-masing jenis tumbuh-tumbuhan tersebut. Hutan hujan tropis
memiliki vegetasi yang khas daerah dan menutupi semua permukaan daratan yang
memiliki iklim panas, curah hujan cukup tersebar merata.
Hutan memiliki manfaat bagi manusia berupa manfaat langsung dirasakan
maupun manfaat yang tidak langsung. Manfaat hutan tersebut diperoleh apabila
hutan terjamin ekosistemnya sehingga dapat berfungsi secara optimal. Manfaat
hutan tersebut diperoleh apabila hutan terjamin ekosistensinya sehingga dapat
berfungsi secara optimal. Manfaat hutan secara tidak langsung meliputi fungsi
fungsi ekologi seperti membantu memperbaiki atmosfer dengan penyediaan
oksigen, memperbaiki lingkungan hidup dalam berbagai bentuk misalnya
mencegah terjadinya tanah longsor dengan menahan air hujan, serta menjadi
tempat tinggal beberapa jenis tanaman dan binatang tertentu yang tidak bisa hidup
di tempat lainnya. Manfaat hutan secara langsung dapat berupa fungsi ekonomi
dan sosial dari hutan yang akan memberikan peranan nyata apabila pengelolaan
sumber daya alam berupa hutan seiring dengan upaya pelestarian guna
mewujudkan pembangunan nasional berkelanjutan (Zain, 1992).
Daniel et al. (1992), menyatakan bahwa hutan memiliki beberapa fungsi
bagi kehidupan manusia antara lain : (1) pengembangan dan penyediaan atmosfer
yang baik dengan komponen oksigen yang stabil, (2) produksi bahan bakar fosil
(batubara), (3) pengembangan dan proteksi lapisan tanah, (4) produksi air bersih
dan proteksi daerah aliran sungai terhadap erosi, (5) penyediaan habitat dan
makanan untuk binatang, serangga, ikan, dan burung, (6) penyediaan materil
bangunan, bahan bakar dan hasil hutan, (7) manfaat penting lainnya seperti nilai
Universitas Sumatera Utara
estetis, rekreasi, kondisi alam asli, dan taman. Semua manfaat tersebut kecuali
produksi bahan bakar fosil , berhubungan dengan pengelolaan hutan.
Hutan alam di indonesia sebagian besar menempati tipe hutan tropis basah
yang didominasi oleh jenis-jenis Dipterocarpaceae (Marsono, 1991). Dataran yang
ditempati oleh hutan ini adalah rata dan juga bergelombang, meskipun hutan ini
dapat meluas ke bagian bawah lereng-lereng gunung sampai ketinggian kira-kira
100 meter diatas permukaan laut (3.218 kaki) atau bahkan lebih (Polunin, 1990).
Hutan Hujan Tropis
Hutan hujan tropis merupakan jenis vegetasi yang paling subur. Hutan
jenis ini terdapat di wilayah baru tropika atau didekat wilayah tropika di bumi
yang menerima curah hujan berlimpah sekitar 2000 – 4000 mm setahunnya.
Suhunya tinggi (sekitar 250 – 260 C) dan seragam, dengan kelembaban rata-rata
sekitar 80%. Komponen dasar hutan itu adalah pohon tinggi dengan tinggi
maksimun rata-rata 30 m. Tajuk pepohonan dengan tumbuhan terna, perambat,
epifit, pencekik, saprofit dan parasit (Ewusie, 1980).
Hutan hujan tropik (tropical rain forest) terdapat di daerah tropis basah
dengan curah hujan tinggi sepanjang tahun, seperti di Amerika Tengah dan
selatan, Afrika, Asia Tenggara Timur Laut. Dalam kawasan ini pohon-pohonnya
tinggi,
pada
umumnya
berdaun
lebar,
hijau
dan
jenisnya
besar
(Syahbuddin, 1987).
Sebagian besar hutan-hutan di Indonesia termasuk dalam hutan hujan
tropis, yang merupakan masyarakat yang kompleks, tempat yang menyediakan
pohon dari berbagai ukuran. Di dalam kanopi iklim mikro berbeda dengan
keadaan sekitarnya, cahaya lebih sedikit, kelembaban sangat tinggi, dan
Universitas Sumatera Utara
temperatur lebih rendah. Pohon pohon kecil berkembang dalam naungan pohon
yang lebih besar, di dalam iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di dalam
lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro inilah terjadi pertumbuhan. Di
dalam lingkungan pohon-pohon dengan iklim mikro dari kanopi berkembang juga
tumbuhan yang lain seperti pemanjat, epifit, tumbuhan pencekik, parasit dan
saprofit (Irwanto, 2006).
Arief (1986) dalam Indriyanto (2006), menjelaskan bahwa di hutan hujan
tropik terdapat stratifikasi tajuk dari berbagai spesies pohon yang berbeda
ketinggiannya. Tajuk pohon yang bersatu dan rapat dtambah dengan adanya
tumbuh-tumbuhan pemanjat yang menggantung dan menempel pada dahan pohon,
misalnya rotan, anggrek, dan paku-pakuan. Hal itu, menyebabkan sinar matahari
tidak dapat menembus sampai ke lantai hutan. Hal itu juga menyebabkan tidak
memungkinkan semak-semak tumbuh dan berkembang, kecuali jenis cendawan
yang suka hidup di tempat yang kurang cahaya. Ciri-ciri khas tersebut dimiliki
oleh hutan hujan tropik. Di indonesia, hutan hujan tropik terdapat di Sumatera,
Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Irian Jaya. Hutan tersebut mempunyai lebih
kurang 3000 jenis pohon besar dan termasuk ke dalam 450 marga atau genus.
Longman & Jenik (2008), mendefinisikan hutan hujan tropik sebagai
hutan yang selalu hijau, bersifat higrofilus, tinggi pohon paling rendah 30 m, kaya
akan liana berbatang tebal dan memiliki epifit bersifat herba dalam jumlah yang
besar. Meyers (1976) dalam Mabberly (1983), memberi definisi hutan hujan
tropik dengan sebutan hutan evergreen, memiliki curah hujan tidak kurang dari
100 mm setiap bulan dengan suhu rata-rata tahunan lebih dari 240C serta bebas
beku.
Universitas Sumatera Utara
Posisi hutan hujan tropik di daerah ekuator menjadikannya lebih banyak
mendapat radiasi matahari daripada hutan-hutan yang ada di luar ekuator serta
tidak adanya periode musim yang mengurangi lamanya hari terang. Sekalipun
demikian, daerah tropik tidak termasuk daerah yang memiliki iklim seragam, arah
angin dan arus laut kontinental membuatnya memiliki variasi curah hujan,
kelembaban relatif, temperatur dan angin (Longman & Jenik 1987).
Pohon
Pohon-pohon menjadi organisme dominan di hutan tropis, bentuk
kehidupan pohon berpengaruh pada psiognomi umum, produksi dasar dan
lingkaran keseluruhan dari komunitas. Banyak ciri-ciri pohon tropis berbeda
dengan daerah lain mengingat terdapat ciri-ciri tertentu dan kebiasaan bercabang
buah-buahan dan sistem akar yang jarang dan tidak pernah dijumpai di bagian
bumi lain (Longman & Jenik, 1987).
Menurut Sutarno & Soedarsono (1997), pohon hutan merupakan
tumbuhan yang berperawakan pohon, batangnya tunggal berkayu, tegak biasanya
beberapa meter dari tanah tidak bercabang, mempunyai tajuk dengan percabangan
dan daun yang berbentuk seperi kelapa. Menurut Whitmore (1986) dalam Tamin
(1991), pohon tumbuh serta alami di hutan dalam bentukyang dominan dalam
hutan hujan, bahkan tumbuhan bawah sebagian besarnya terdiri daripada
tumbuhan
berkayu
yang
mempunyai
bentuk
pohon.
Untuk
keperluan
inventarisasi, pohon dibedakan menjadi stadium seedling, sapling, pole, dan
pohon dewasa. Wyatt-Smith (1963) dalam Soerianegara & Indrawan (1978),
membedakan sebagai berikut :
a) Seedling (semai) yaitu permudaan yang tingginya sampai setinggi 1,5 m.
Universitas Sumatera Utara
b) Sapling (pancang, sapihan) yaitu permudaan yang tingginya 1,5 m lebih
sampai pohon-pohon muda berdiameter kurang dari 10 cm.
c) Pole (tiang) yaitu pohon-pohon muda yang berdiameter 10-35 cm.
d) Tree (pohon dewasa) yaitu pohon yang berdiameter lebih dari 35 cm yang
diukur 1,3 m dari permukaan tanah.
Vegetasi
Vegetasi merupakan kumpulan dari beberapa jenis tumbuh-tumbuhan yang
tumbuh bersama-sama pada satu tempat dimana antara individu penyusunnya
terdapat interaksi yang erat, baik di antara tumbuh-tumbuhan maupun dengan
hewan-hewan yang hidup dalam vegetasi dan lingkungan tersebut. Dengan kata
lain, vegetasi tidak hanya kumpulan dari individu-individu tumbuhan melainkan
membentuk suatu kesatuan dimana individu-individunya saling tergantung satu
sama lain, yang disebut sebagai suatu komunitas yumbuh-tumbuhan (Ruslan,
1986).
Analisis Vegetasi
Menurut Soerianegara & Indrawan (1978) yang dimaksud analisis vegetasi
atau studi komunitas adalah suatu cara mempelajari susunan (komposisi jenis) dan
bentuk (struktur) vegetasi atau masyarakat tumbuh-tumbuhan. Cain & Castro
(1959) dalam Soerianegara & Indrawan (1978) mengatakan bahwa penelitian
yang mengarah pada analisis vegetasi, titik berat penganalisisan terletak pada
komposisi jenis atau jenis. Struktur masyarakat hutan dapat dipelajari dengan
mengetahui sejumlah karakteristik tertentu diantaranya, kepadatan, frekuensi,
dominansi, dan nilai penting.
Universitas Sumatera Utara
Struktur dan Komposisi Hutan
Struktur merupakan lapisan vertikal dari suatu komunitas hutan. Dalam
komunitas selalu terjadi kehidupan bersama saling menguntungkan sehingga
dikenal adanya lapisan-lapisan bentuk kehidupan (Syahbudin, 1987). Selanjutnya
Daniel et al. (1992), menyatakan struktur tegakan atau hutan menunjukkan
sebaran umur atau kelas diameter dan kelas tajuk. Soerianegara & Indrawan
(1978) dalam Indriyanto (2005), menguraikan stratifikasi hutan hujan tropis
menjadi lima stratum yaitu :
1. Stratum A (A-storey), yaitu lapisan tajuk (kanopi) hutan paling atas yang
dibentuk oleh pepohonan yang tingginya lebih dari 30 m.
2. Stratum B (B-storey), yaitu lapisan tajuk kedua dari atas yang dibentuk
oleh pepohonan yang tingginya 20-30 m.
3. Stratum C (C-storey), yaitu lapisan tajuk ketiga dari atas yang dibentuk
oleh pepohonan yang tingginya 4-20 m.
4. Stratum D (D-storey), yaitu lapisan tajuk keempat dari atas yang dibentuk
oleh spesies tumbuhan semak dan perdu yang tingginya 1-4 m.
5. Stratum E (E-storey), yaitu lapisan tajuk paling bawah (lapisan kelima dari
atas) yang dibentuk oleh spesies-spesies tumbuhan penutup tanah (ground
cover) yang tingginya 0-1 m.
Mengapa C Tersimpan Perlu Diukur
Perubahan iklim global yang terjadi akhir-akhir ini disebabkan karena
terganggunya keseimbangan energi antara bumi dan atmosfir. Keseimbangan
Universitas Sumatera Utara
tersebut dipengaruhi antara lain oleh peningkatan gas-gas asam arang atau
karbondioksida (CO2), metana (CH4) dan nitrogen oksida (N2O) yang lebih
dikenal dengan gas rumah kaca (GRK). Saat ini konsentrasi GRK sudah mencapai
tingkat
yang membahayakan iklim bumi dan keseimbangan ekosistem
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
Konsentrasi GRK di atmosfir meningkat sebagai akibat adanya
pengelolaan lahan yang kurang tepat, antara lain adanya pembakaran vegetasi
hutan dalam skala luas pada waktu yang bersamaan dan adanya pengeringan lahan
gambut. Kegiatan-kegiatan tersebut umumnya dilakukan pada awal alih guna
lahan hutan menjadi lahan pertanian. Kebakaran hutan dan lahan serta gangguan
lahan lainnya telah menempatkan Indonesia dalam urutan ketiga negara penghasil
emisi CO2 terbesar di dunia. Indonesia berada di bawah Amerika Serikat dan
China, dengan jumlah emisi yang dihasilkan mencapai dua miliar ton CO2
pertahunnya
atau
menyumbang
10%
dari
emisi
CO2
di
dunia
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
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 fotosintasis, CO2 di udara diserap oleh
tanaman dan diubah menjadi karbohidrat, kemudian disebarkan ke seluruh tubuh
tanaman dan akhirnya ditimbun dalam tubuh tanaman berupa daun, batang,
ranting, bunga dan buah. Proses penimbunan C dalam tubuh tanaman hidup
dinamakan proses sekuestrasi (Csequestration). Dengan demikian mengukur
jumlah C yang disimpan dalam tubuh tanaman hidup (biomassa) pada suatu lahan
Universitas Sumatera Utara
dapat menggambarkan banyaknya CO2 di atmosfir yang diserap oleh tanaman
(Hairiah dan Rahayu, 2007).
Lebih lanjut Hairiah dan Rahayu (2007) mengatakan, tanaman atau pohon
berumur panjang yang tumbuh di hutan maupun di kebun campuran (agroforestri)
merupakan tempat penimbunan atau penyimpanan C (rosot C = C sink) yang jauh
lebih besar daripada tanaman semusim. Oleh karena itu, hutan alami dengan
keragaman jenis pepohonan berumur panjang dan seresah yang banyak
merupakan gudang penyimpanan C tertinggi (baik di atas maupun di dalam
tanah). Hutan juga melepaskan CO2 ke udara lewat respirasi dan dekomposisi
(pelapukan) seresah, namun pelepasannya terjadi secara bertahap, tidak sebesar
bila ada pembakaran yang melepaskan CO2 sekaligus dalam jumlah yang besar.
Bila hutan diubah fungsinya menjadi lahan-lahan pertanian atau perkebunan atau
ladang pengembalaan maka C tersimpan akan merosot. Berkenaan dengan upaya
pengembangan lingkungan bersih, maka jumlah CO2 di udara harus dikendalikan
dengan jalan meningkatkan jumlah serapan CO2 oleh tanaman sebanyak mungkin
dan menekan pelepasan (emisi) CO2 ke udara serendah mungkin. Jadi,
mempertahankan keutuhan hutan alami, menanam pepohonan pada lahan-lahan
pertanian dan melindungi lahan gambut sangat penting untuk mengurangi jumlah
CO2 yang berlebihan di udara. Jumlah “C tersimpan” dalam setiap penggunaan
lahan tanaman, seresah dan tanah, biasanya disebut juga sebagai “cadangan C”.
Penebangan hutan akan menyebabkan terbukanya permukaan tanah
terhadap radiasi dan cahaya matahari. Dampak langsungnya adalah meningkatnya
suhu tanah dan turunnya kadar air tanah. Dampak langsung lainnya dari kegiatan
penebangan hutan adalah menurunnya cadangan karbon atas-permukaan (above-
Universitas Sumatera Utara
ground carbon stocks) dan selanjutnya akan mempengaruhi penyusutan cadangan
karbon bawah-permukaan (below-ground carbon stocks) (Murdiyarso et al, 2004).
Kegiatan konversi hutan menjadi lahan pertanian melepaskan cadangan
karbon ke atmosfir dalam jumlah yang cukup berarti. Namun jumlah tersebut
tidak memberikan dampak yang berarti terhadap jumlah CO2 yang mampu diserap
oleh hutan dan daratan secara keseluruhan. Dampak konversi hutan ini baru terasa
apabila diikuti dengan degradasi tanah dan hilannya vegetasi, serta berkurangnya
proses fotosintesis akibat munculnya hutan beton serta lahan yang dipenuhi
bangunan- bangunan dari aspal sebagai pengganti tanah atau rumput. Meskipun
laju fotosintesis pada lahan pertanian dapat menyamai laju fotosintesis pada hutan,
namun jumlah cadangan karbon yang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil.
Selain itu, karbon yang terikat oleh vegetasi hutan akan segara dilepaskan kembali
ke atmosfir melalui pembakaran, dekomposisi sisa panen maupun pengangkutan
hasil panen. Masalah utama yang terkait dengan alih guna lahan adalah perubahan
jumlah cadangan karbon. Pelepasan karbon ke atmosfir akibat konversi hutan
berjumlah sekitar 250 Mg ha-1 C yang terjadi selama penebangan dan
pembakaran, sedangkan penyerapan kembali karbon menjadi vegetasi pohon
relatif lambat, hanya sekitar 5 Mg ha-1 C. Penurunan emisi karbon dapat dilakukan
dengan: (a) mempertahankan cadangan karbon yang telah ada dengan mengelola
hutan lindung, mengendalikan deforestasi, menerapkan praktek silvikultur yang
baik, mencegah degradasi lahan gambut dan memperbaiki pengelolaan cadangan
bahan organik tanah, (b) meningkatkan cadangan karbon melalui penanaman
tanaman berkayu dan (c) mengganti bahan bakar fosil dengan bahan bakar yang
Universitas Sumatera Utara
dapat diperbarui secara langsung maupun tidak langsung (angin, biomassa, aliran
air), radiasi matahari, atau aktivitas panas bumi (Rahayu, S et al, 2007).
Peningkatan penyerapan cadangan karbon dapat dilakukan dengan: (a)
meningkatkan pertumbuhan biomasa hutan secara alami, (b) menambah cadangan
kayu pada hutan yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan
kayu, dan (c) mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh.
Karbon yang diserap oleh tanaman disimpan dalam bentuk biomasa kayu,
sehingga cara yang paling mudah untuk meningkatkan cadangan karbon adalah
dengan menanam dan memelihara pohon (Hairiah dan Rahayu, 2007).
Kondisi Umum Hutan Pendidikan USU
Taman Hutan Raya Bukit Barisan Sumatera Utara ditetapkan dalam satu
unit pengelolaan yang berintikan kawasan hutan lindung dan kawasan konservasi.
Sesuai dengan Keputusan Presiden No. 48 Tahun l988 tanggal 19 November
1988 Kawasan Hutan Sibolangit telah ditetapkan menjadi Taman Hutan Raya
(Tahura) Bukit Barisan dengan luas areal seluruhnya 51.600 Ha. Yang
meliputi 4 (empat) wilayah kabupaten. Kawasan tersebut, sebagian besar
merupakan hutan lindung, yaitu hutan lindung Sibayak I, hutan lindung Simacik,
hutan lindung Sibayak II, hutan lindung Simacik II, hutan lindung Sinabung dan
Suaka Margasatwa Langkat Selatan.
Wilayah kerja pengembangan meliputi seluruh kawasan Taman Hutan
Raya Bukit Barisan yang termasuk dalam wilayah administratif Kabupaten
Langkat, Kabupaten Deli Serdang, Kabupaten Karo dan Kabupaten Simalungun.
Universitas Sumatera Utara
Luas keseluruhan areal Taman Hutan Raya Bukit Barisan berdasarkan
Keputusan Presiden RI No. 48 tahun 1988 seluas 51.600 Ha, dan terletak di empat
Kabupaten, yaitu :
-
Kabupaten Langkat seluas
13.000 Ha
-
Kabupaten Deli Serdang seluas
17.150 Ha
-
Kabupaten Simalungun seluas
1.645 Ha
-
Kabupaten Tanah Karo seluas
19.805 Ha
Perincian letak per-kawasan hutan adalah sebagai berikut :
-
Lindung Sinabung seluas
13.448 Ha
-
Hutan Lindung Sibayak 1 seluas
7.030 Ha
-
Hutan Lindung Sibayak II seluas
6.350 Ha
-
Hutan Lindung Simacik 1 seluas
9.800 Ha
-
Hutan Lindung Simacik II seluas
1.645 Ha
-
Taman Wisata Alam Lau Debuk-debuk seluas
7 Ha
-
Bumi Perkemahan Pramuka Sibolangit seluas
200 Ha
-
Cagar Alam/Taman Wisata Alam Sibolangit seluas
120 Ha
-
Suaka Margasatwa Langkat Selatan seluas
13.000 Ha
(Dinas Kehutanan, 2006).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan yaitu pada bulan Januari 2011
sampai dengan bulan Maret 2011. Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan
pendidikan USU Tongkoh, Kabupaten Karo Provinsi Sumatera Utara.
Gambar.1 Peta Lokasi Hutan Pendidikan USU
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang diteliti adalah vegetasi hutan di kawasan Hutan Pendidikan
USU Tongkoh.
Alat
Alat yang digunakan meliputi GPS (Global Positioning System), kompas,
altimeter, clinometer, pita ukur/ roll/ phi band/ tali, pisau, kamera, dan alat tulis
menulis. Untuk pembuatan herbarium, alat yang digunakan adalah tali, gunting,
Universitas Sumatera Utara
kertas koran, label, dan oven dalam menganalisis vegetasi yang jenisnya tidak
dikenali untuk diidentifikasi lebih lanjut.
Batasan Penelitian
Pada awalnya penelitian ini dilakukan pada Hutan Pendidikan USU
dengan luasan 200 Ha, akan tetapi pada bulan Mei 2011 telah diresmikannya
hutan ini dengan luasan 1000 Ha. Untuk itu, batasan penelitian yang digunakan
adalah 200 Ha bukan untuk 1000 Ha.
Metode Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam studi ini adalah data primer dan data
sekunder. Data primer diperoleh dari survei secara langsung dengan menganalisis
vegetasi hutan sedangkan data sekunder diperoleh dari literature-literatur pustaka.
Metode pengumpulan data primer di lapangan dilakukan dengan cara metode
garis berpetak (plot).
Metode Pengambilan Contoh
Metode garis berpetak dimana penempatan plot dengan cara systematic
sampling with random start atau secara sistematis dengan pemilihan awal jalur
secara acak, dengan jalur selebar 20 x 20 meter. Peletakan plot pertama dilakukan
secara acak sedangkan pada plot kedua dan seterusnya secara sistematik dengan
intensitas sampling (IS) sebesar 1%, jarak antar plot adalah 200 m, dengan jumlah
50 plot/unit contoh. Dari setiap petak dihitung jumlah individu setiap spesies dan
diukur diameter serta tinggi pohon vegetasi tingkat pohon (diameter > 20 cm)
dengan ukuran plot 20 x 20 m, tingkat tiang (diameter 10 - 20 cm) dengan ukuran
Universitas Sumatera Utara
plot 10 x 10 m, tingkat pancang (diameter < 10 cm) dengan ukuran plot 5 x 5 m,
serta tingkat semai (diameter < 1,5 cm) dengan ukuran plot 2 x 2 m.
Gambar. 2 Desain Unit Contoh Analisis Vegetasi
Metode Analisis Data
Kelimpahan (Dominansi) Jenis
Data vegetasi yang terkumpul kemudian dianalisis untuk mengetahui
kerapatan jenis, kerapatan relatif, dominansi jenis, dominansi relatif, frekuensi
jenis dan frekuensi relatif serta indeks nilai penting menggunakan rumus sebagai
berikut :
Kerapatan
=
Jumlah individu
Luas petak ukur
Kerapatan relatif
=
Kerapatan satu jenis
Kerapatan seluruh jenis
Dominansi
=
Luas penutupan suatu jenis
Luas petak
Dominansi relatif
=
Dominansi suatu jenis
Dominansi seluruh jenis
Frekuensi
=
Jumlah petak penemuan suatu jenis
Jumlah seluruh petak
x 100%
x 100%
Universitas Sumatera Utara
Frekuensi relatif
=
Frekuensi suatu jenis
Frekuensi seluruh jenis
x 100%
Indeks nilai penting = Kerapatan relatif +Frekuensi relatif + Dominansi relatif
(Indeks nilai penting untuk tingkat pohon dan tiang), dan
Indeks nilai penting = Kerapatan relatif + Frekuensi relatif
(Indeks nilai penting untuk tingkat pancang dan semai).
Keanekaragaman Jenis
Untuk mengetahui keanekaragaman jenis vegetasi, digunakan
indeks
keragaman Shannon-Wienner’s, dimana :
•
Indeks diversitas Shannon-Wienner’s
Keterangan :
H’
= Indeks diversitas Shannon-Wienner’s
Ni
= Jumlah individu jenis ke-i
N
= Total jumlah individu
S
= Jumlah jenis
Ln
= Logaritma natural
Pendugaan Karbon Tersimpan
Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan terlebih dahulu diduga
jumlah biomassa vegetasi. Pendugaan biomassa vegetasi ini menggunakan
persamaan allometrik :
Biomassa (BK)
= 0,11.ρ.D2.62 (Kettering, 2001)
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
BK
= Biomassa pohon (kg/m2)
D
= Diameter batang (cm)
ρ
= Berat jenis kayu (gr/cm3)
Untuk berat jenis kayu (ρ) diperoleh dari Wood Density Database
(Worldagroforestry, 2010), Global wood density database (Zanne et.al., 2009)
dan Woody Density Phase 1 (National Carbon Accounting System, 2009).
Hairiah dan Rahayu (2007) menyatakan bahwa untuk melakukan estimasi
jumlah C tersimpan dalam bahan organik adalah 46%, oleh karena itu estimasi
jumlah C tersimpan per komponen dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
C tersimpan per hektar = Biomassa (kg ha-1) x 0.46
Untuk mendapatkan data karbon tersimpan di dalam kawasan Hutan
Pendidikan USU, maka didapatkan hasil akhir karbon tersimpan dalam tiap hektar
dikalikan dengan luas kawasan yaitu :
C tersimpan hutan Pendidikan USU = C tersimpan per hektar x 200 ha
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kekayaan Jenis
Berdasarkan hasil analisis vegetasi yang telah dilakukan pada Hutan
Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo, tercatat 25 jenis vegetasi yang
ditemukan pada seluruh tingkat pertumbuhan yaitu pada tingkat semai, pancang,
tiang, dan pohon.
Tabel 1. Jenis Vegetasi pada Hutan Pendidikan USU
No
1
Tingkat Pertumbuhan
Semai
Jumlah Jenis
12
2
Pancang
13
3
Tiang
13
4
Pohon
12
Jenis Vegetasi
Acronychia porteri, Altingia excelsa, Ardisia lurida,
Cinnamomum sp, Dacrydium imbricatus, Diospyros
sp, Eugenia operculata, Eurya accuminata, Pavetta
indica, Podocarpus imbricata, Schima wallichii,
Trema sp.
Acrohnychia porteri, Altingia excelsa, Dacrydium
imbricatus, Eurya accuminata, Cinnamomun sp,
Pavetta indica, Schima wallichii, Trema sp, Eugenia
operculata, Ficus racemosa, Elaocarpus sp, Knema
sp, Symingtonia populnea.
Altingia excelsa, Aporosa sp, Baccaurea polyneura,
Canarium indicum, Dacrydium imbricatus, Dillenia
sumatrana, Diospyros sp, Elaocarpus sp, Eurya
accuminata, Ficus racemosa, Macaranga tanaria,
Mallothus philipinensis, Trema sp.
Altingia excelsa, Aporosa sp, Canarium indicum,
Cinnamomun sp, Elaocarpus sp, Endospermum
malaccense, Eurya accuminata, Knema sp,
Lithocarpus sp, Macaranga tanaria, Schima
Wallichi, Shorea sp.
Hasil analisis vegetasi hutan yang meliputi komposisi jenis tumbuhan di
Hutan Pendidikan USU Tongkoh Kabupaten Karo dapat dilihat pada Tabel 1,
diperoleh jenis vegetasi pada tingkat semai (12 jenis), tingkat pancang (13 jenis),
tingkat tiang (13 jenis), dan tingkat pohon (13 jenis).
Kelimpahan (Dominansi) Jenis
Indeks Nilai Penting (INP) adalah parameter kuantitatif yang dapat dipakai
untuk menyatakan tingkat dominansi (tingkat penguasaan) spesies-spesies dalam
suatu komunitas tumbuhan. Species yang dominan (yang berkuasa) dalam suatu
Universitas Sumatera Utara
komunitas tumbuhan akan memiliki indeks nilai penting yang tinggi
(Indriyanto, 2006).
Indeks Nilai Penting menyatakan kepentingan suatu jenis tumbuhan serta
memperlihatkan peranannya dalam komunitas, di mana nilai penting itu pada
tingkatan pohon didapat dari hasil penjumlahan kerapatan relatif (KR), frekuensi
relatif (FR) dan dominansi relatif (DR). Sedangkan pada tabel didapat dari
penjumlahan nilai kerapatan relatif (KR) dan Frekuensi relatif (FR).
Dominansi Semai
Tabel 2. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Semai
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Jenis Vegetasi
Acronychia porteri
Altingia excelsa
Ardisia lurida
Cinnamomum sp
Dacrydium imbricatus
Diospyros sp
Eugenia operculata
Eurya accuminata
Pavetta indica
Podocarpus imbricata
Schima wallichii
Trema sp
Total
K
900
1800
350
550
1450
1650
2350
4150
1900
2250
3350
400
21100
KR
4,27
8,53
1,66
2,61
6,87
7,82
11,14
19,67
9,00
10,66
15,88
1,90
100,00
F
0,36
0,72
0,14
0,22
0,58
0,66
0,94
1,66
0,76
0,9
1,34
0,16
8,44
FR
4,27
8,53
1,66
2,61
6,87
7,82
11,14
19,67
9,00
10,66
15,88
1,90
100,00
INP
8,53
17,06
3,32
5,21
13,74
15,64
22,27
39,34
18,01
21,33
31,75
3,79
200,00
Semai adalah permudaan mulai kecambah sampai setinggi 1,5 m. Pada
Hutan Pendidikan USU didapatkan 12 jenis vegetasi pada tingkat semai, seperti
pada Tabel 2, dalam tabel tersebut diperoleh INP tertinggi pada jenis Eurya
accuminata (INP = 39,34 %), diikuti jenis Eugenia operculata (INP = 22,27 %)
dan yang terendah pada jenis Ardisia lurida (INP = 3,32 %).
Universitas Sumatera Utara
Dominansi Pancang
Tabel 3. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Pancang
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Jenis Vegetasi
Acrohnychia porteri
Altingia excelsa
Dacrydium imbricatus
Eurya accuminata
Cinnamomun sp
Pavetta indica
Schima wallichii
Trema sp
Eugenia operculata
Ficus racemosa
Elaocarpus sp
Knema sp
Symingtonia populnea
Total
K
80
272
88
64
96
128
40
40
64
40
160
208
72
1352
KR
5,92
20,12
6,51
4,73
7,10
9,47
2,96
2,96
4,73
2,96
11,83
15,38
5,33
100,00
F
0,14
0,38
0,18
0,1
0,16
0,28
0,1
0,08
0,12
0,08
0,28
0,34
0,14
2,38
FR
5,88
15,97
7,56
4,20
6,72
11,76
4,20
3,36
5,04
3,36
11,76
14,29
5,88
100,00
INP
11,80
36,08
14,07
8,94
13,82
21,23
7,16
6,32
9,78
6,32
23,60
29,67
11,21
200,00
Pancang adalah permudaan yang tingginya 1,5 m dan lebih sampai pohonpohon muda yang berdiameter kurang dari 10 cm. Pada Hutan Pendidikan USU
didapatkan 13 jenis vegetasi pada tingkat pancang, seperti pada Tabel 3, dalam
tabel tersebut diperoleh INP yang tertinggi Altingia excelsa (INP = 36,08 %),
diikuti jenis Knema sp (INP = 29,67 %), dan yang terendah didapatkan pada dua
jenis vegetasi yaitu pada jenis Trema sp dan Ficus racemosa (INP = 6,32 %).
Dominansi Tiang
Tabel 4. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Tiang
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Jenis Vegetasi
Altingia excelsa
Aporosa sp
Baccaurea polyneura
Canarium indicum
Dacrydium imbricatus
Dillenia sumatrana
Diospyros sp
Elaocarpus sp
Eurya accuminata
Ficus racemosa
Macaranga tanaria
Mallothus philipinensis
Trema sp
Total
K
12
48
18
16
14
20
14
12
36
28
14
12
16
260
KR
4,62
18,46
6,92
6,15
5,38
7,69
5,38
4,62
13,85
10,77
5,38
4,62
6,15
100
F
0,1
0,28
0,14
0,1
0,08
0,18
0,1
0,08
0,26
0,14
0,12
0,12
0,14
1,84
FR
5,43
15,22
7,61
5,43
4,35
9,78
5,43
4,35
14,13
7,61
6,52
6,52
7,61
100
D
0,24
0,94
0,34
0,32
0,28
0,42
0,28
0,22
0,76
0,54
0,26
0,26
0,34
5,20
DR
4,62
18,08
6,54
6,15
5,38
8,08
5,38
4,23
14,62
10,38
5,00
5,00
6,54
100
INP
14,67
51,76
21,07
17,74
15,12
25,55
16,20
13,19
42,59
28,76
16,91
16,14
20,30
300,00
Tiang meliputi pohon- pohon yang memiliki diameter 10-20cm. Pada
hutan Pendidikan USU didapatkan 13 jenis vegetasi pada tingkat tiang, seperti
pada Tabel 4, dalam tabel tersebut diperoleh INP tertinggi pada jenis Aporosa sp
Universitas Sumatera Utara
(INP = 51,67 %), diikuti jenis Eurya accuminata (INP = 42,59 %), dan INP yang
terendah pada jenis Elaocarpus sp (INP = 13,19 %).
Dominansi Pohon
Tabel 5. Indeks Nilai Penting (INP) pada Tingkat Pohon
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Jenis Vegetasi
Altingia excelsa
Aporosa sp
Canarium indicum
Cinnamomun sp
Elaocarpus sp
Endospermum malaccense
Eurya accuminata
Knema sp
Lithocarpus sp
Macaranga tanaria
Schima Wallichi
Shorea sp
Total
K
11,5
20
18,5
10
19
18,5
19
16
20
15,5
14,5
1,5
184
KR
6,25
10,87
10,05
5,43
10,33
10,05
10,33
8,70
10,87
8,42
7,88
0,82
100
F
0,26
0,46
0,46
0,26
0,4
0,52
0,42
0,38
0,52
0,36
0,34
0,02
4,4
FR
5,91
10,45
10,45
5,91
9,09
11,82
9,55
8,64
11,82
8,18
7,73
0,45
100
D
12,89
18,60
18,00
8,49
16,74
17,95
20,39
17,30
16,62
14,58
13,73
1,42
176,69
DR
7,30
10,52
10,19
4,80
9,47
10,16
11,54
9,79
9,41
8,25
7,77
0,80
100
INP
19,45
31,85
30,70
16,15
28,89
32,03
31,41
27,12
32,09
24,85
23,38
2,07
300,00
Pohon meliputi pohon- pohon dewasa yang memiliki diameter > 20 cm.
Pada hutan Pendidikan USU didapatkan 12 jenis vegetasi pada tingkat tiang,
seperti pada Tabel 5, diperoleh INP yang tertinggi pada jenis Lithocarpus sp (INP
= 32,09 %), diikuti jenis Endospermum mallaccense (INP = 32,03 %), dan INP
yang terendah pada jenis Shorea sp (INP = 2,07 %).
Menurut Nevada (2007), besarnya nilai INP suatu jenis memperlihatkan
peranan suatu jenis dalam komunitas. Suatu jenis yang memiliki nilai INP lebih
besar dibandingkan dengan jenis lainnya menandakan bahwa suatu jenis pada
komunitas tersebut dikatakan mendominasi atau menguasai ruang di dalam
komunitas tersebut. Hal ini disebabkan jenis tersebut mempunyai kesesuaian
tempat tumbuh yang baik serta mempunyai daya tahan hidup yang baik pula jika
dibandingkan dengan jenis lain yang ada dalam komunitas tersebut.
Spesies- spesies yang dominan (yang berkuasa) dalam suatu komunitas
tumbuhan akan memiliki indeks nilai penting yang tinggi, sehingga spesies yang
Universitas Sumatera Utara
paling dominan tentu saja memiliki indeks nilai penting yang paling besar
(Indriyanto, 2006).
Menurut Odum (1971), jenis yang dominan mempunyai produktivitas
yang besar, dan dalam menentukan suatu jenis vegetasi dominan yang perlu
diketahui adalah diameter batangnya. Keberadaan jenis dominan pada lokasi
penelitian menjadi suatu indikator bahwa komunitas tersebut berada pada habitat
yang sesuai dan mendukung pertumbuhannya.
Nilai Kerapatan Relatif (KR) tertinggi terdapat pada jenis Altingia excelsa
dengan nilai sebesar 20,12%. Tingginya nilai ini menunjukkan banyaknya jenis
tersebut pada hutan ini. Beragamnya nilai kerapatan relatif ini mungkin
disebabkan karena kondisi hutan pegunungan yang memiliki variasi lingkungan
yang tinggi. Menurut Loveless (1989), sebagian tumbuhan dapat berhasil tumbuh
dalam kondisi lingkungan yang beraneka ragam sehingga tumbuhan tersebut
cenderung tersebar luas.
Nilai frekuensi relatif (FR) tertinggi terdapat pada jenis Eurya accuminata
dengan nilai sebesar 19,67%. Dari nilai tersebut dapat dilihat bahwa jenis-jenis ini
banyak terdapat pada hutan pendidikan USU. Berdasarkan nilai FR tersebut dapat
dilihat proporsi antara jumlah pohon dalam suatu jenis dengan jumlah jenis
lainnya di dalam komunitas serta dapat menggambarkan penyebaran individu di
dalam komunitas.
Nilai Dominansi Relatif tertinggi ditempati oleh jenis Aporosa sp yaitu
sebesar 18,08 %, sedangkan yang terendah ditempati oleh jenis Shorea sp yaitu
sebesar 0,80%. Nilai Dominansi