2. Pengaturan strukturkerapatan tegakan yang optimal di dalam hutan yang
diharapkan dapat memberikan peningkatan produksi kayu bulat dari tegakan sebelumnya.
3. Terjaminnya fungsi hutan dalam rangka pengawetan tanah dan air.
4. Terjaminnya fungsi perlindungan hutan.
Pelaksanaan sistem silvikultur TPTI dalam pengusahaan hutan dimaksudkan untuk mengatur kegiatan penebangan dan pembinaan hutan alam
produksi yang mempunyai jumlah pohon inti minimal 25 pohon per hektar. Pohon inti adalah pohon jenis komersial berdiameter 20 cm yang akan membentuk
tegakan utama yang akan ditebang pada rotasi tebangan berikutnya. Pohon inti yang ditunjuk, diutamakan terdiri dari pohon-pohon komersial yang sama dengan
pohon yang ditebang. Seandainya jumlahnya masih kurang dari 25 pohon per hektar dapat ditambah dari jenis kayu lain Departemen kehutanan 1993.
Sistem silvikultur TPTI merupakan sistem yang paling sedikit mengubah ekosistem hutan di hutan produksi yang merupakan hutan alam campuran tak
seumur, dibanding sistem silvikultur lainnya. Sistem TPTI diharapkan menjadi modifikasi dari peristiwa alami di dalam hutan dengan menyingkirkan pohon-
pohon yang tua agar ruang yang dipakai dapat dimanfaatkan oleh pohon-pohon muda yang masih produktif Departemen Kehutanan 1993.
2.3 Biomassa, Karbon dan Cara Pendugaannya
Biomassa merupakan jumlah total dari bahan organik yang dinyatakan dalam berat kering oven ton per hektar Brown 1997. Menurut Whitten et al.
1984 biomassa hutan adalah jumlah total bobot kering semua bagian tumbuhan hidup, baik untuk seluruh atau sebagian tubuh organisme, produksi atau
komunitas dan dinyatakan dalam berat kering per satuan luas tonha. Biomassa dibedakan ke dalam dua kategori, yaitu: biomassa di atas permukaan tanah above
ground biomass dan di bawah permukaan tanah below ground biomass.
Menurut Hairiah 2002 yang termasuk ke dalam komponen biomassa di atas permukaan tanah adalah semua vegetasi di atas permukaan tanah yang masih
hidup termasuk semak-semak, tumbuhan bawah, dan bagian-bagian vegetasi yang mati nekromassa termasuk serasah di atas permukaan tanah, tunggak yang mati,
batang, cabang, dan ranting.
Biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan menyerap karbondioksida dari udara dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organik
melalui proses fotosintesis. Jumlah biomassa di dalam hutan adalah hasil dari perbedaan antara produksi melalui fotosintesis dengan konsumsi melalui respirasi
dan proses penebangan Whitten et al. 1984. Menurut Chapman 1976 secara garis besar metode pendugaan biomassa
di atas permukaan tanah dapat dikelompokkan menjadi dua cara yaitu :
1. Metode Pendugaan Langsung destructive sampling
a. Metode Pemanenan Individu Tanaman
Metode ini dapat digunakan pada tingkat kerapatan yang cukup rendah dan komunitas dengan jenis yang sedikit. Nilai total biomassa diperoleh
dengan menjumlahkan biomassa seluruh individu dalam suatu unit area contoh.
b. Metode Pemanenan Kuadrat
Metode ini mengharuskan memanen semua individu dalam suatu unit area contoh dan menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan
mengkonversi berat bahan organik tumbuhan yang dipanen di dalam suatu unit area contoh.
c. Metode Pemanenan Individu Pohon yang Mempunyai Luas Bidang Dasar
Rata-rata Metode ini biasanya diterapkan pada tegakan yang memiliki ukuran
individu seragam. Pohon yang ditebang ditentukan berdasarkan rata-rata diameternya dan kemudian menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh
dengan menggandakan nilai berat rata-rata dari pohon contoh yang ditebang dengan jumlah individu pohon dalam suatu unit area tertentu atau
jumlah berat dari semua pohon contoh yang digandakan dengan rasio antara luas bidang dasar dari semua pohon dalam suatu unit area dengan
jumlah luas bidang dasar dari semua pohon contoh. 2.
Metode Pendugaan Tidak Langsung non destructive sampling a.
Metode Hubungan Allometrik Persamaan allometrik dibuat dengan mencari korelasi yang paling baik
antar dimensi pohon dengan biomassanya. Sebelum membuat persamaan
tersebut, pohon-pohon yang mewakili sebaran kelas diameter ditebang dan ditimbang. Nilai total biomassa diperoleh dengan menjumlahkan semua
berat individu pohon dari suatu unit area tertentu. b.
Metode Crop Meter Pendugaan biomassa metode ini dengan cara menggunakan seperangkat
peralatan elektroda listrik yang kedua kutubnya diletakkan di atas permukaan tanah pada jarak tertentu. Biomassa tumbuhan yang terletak
antara dua elektroda dipantau dengan memperhatikan electrical capacitance
yang dihasilkan alat tersebut. Menurut Brown 1997 ada dua pendekatan untuk menduga biomassa dari
pohon, yaitu: pendekatan pertama berdasarkan pendugaan volume kulit sampai batang bebas cabang yang kemudian dirubah menjadi kerapatan biomassa
tonha, sedangkan pendekatan kedua dengan menggunakan persamaan regresi biomassa atau lebih dikenal dengan persamaan allometrik. Persamaan allometrik
digunakan untuk mempermudah pendugaan biomassa berdasarkan parameter pohon hidup dengan mengukur dimensi pohon atau tegakan yang mudah diukur,
biasanya menggunakan diameter setinggi dada Dbh sebagai dasar pendugaan. Metode ini menggunakan biomassa sebagai fungsi dari diameter pohon dengan
persamaan sebagai berikut : Biomassa di atas tanah Y = a D
b
Keterangan : Y = biomassa pohon kg
D = diameter setinggi dada 130 cm a dan b merupakan konstanta
Menurut
Ketterings et al.
2001 metode yang paling akurat dalam pengukuran biomassa tegakan di atas permukaan tanah adalah dengan cara
menimbang biomassa pohon secara langsung di lapangan, tetapi metode tersebut membutuhkan banyak waktu, sangat merusak, dan pada umumnya terbatas pada
area yang sempit serta ukuran pohon yang kecil. Pendugaan biomassa meggunakan metode non destructive dengan allometrik bisa lebih cepat
dilaksanakan dan area yang lebih luas bisa dijadikan contoh. Persamaan allometrik sering digunakan pada studi-studi ekologi dan inventarisasi hutan
dalam menduga hubungan antara diameter setinggi dada atau variabel-variabel lain yang mudah diukur dengan volume pohon atau biomassa pohon.
Penetapan persamaan allometrik yang akan digunakan dalam pendugaan biomassa merupakan tahapan penting proses pendugaan biomassa. Setiap
persamaan allometrik dikembangkan berdasarkan kondisi tegakan dan variasi jenis tertentu yang berbeda satu dengan yang lain. Penelitian Brown 1997 telah
menghasilkan persamaan allometrik untuk menduga biomassa vegetasi di atas permukaan tanah di hutan alam tropis. Pada Tabel 1 disajikan beberapa persamaan
allometrik yang telah dibuat untuk menduga biomassa di hutan alam tropis berdasarkan perbedaan curah hujan. Persamaan tersebut dikembangkan dari data
371 pohon dari 3 daerah tropis dengan rentang diameter antara 5 – 148 cm yang dikumpulkan dari berbagai sumber.
Tabel 1 Persamaan allometrik untuk menduga biomassa di hutan alam tropis berdasarkan zona iklim
Zona Iklim Persamaan
Kisaran Dbh cm
Jumlah Contoh
Pohon R
2
Kering Y = exp[-1,996 + 2,32 lnD]
5 - 40 28
0,89 Y = 10[-0,535 + log
10
BA] 3 - 30
191 0,94
Lembab Y = 42,69 – 12,800D + 1,242D
2
5 - 148 170
0,84 Y = exp[-2,134 + 2,530 lnD]
0,97 Basah
Y = 21,297 – 6,953D + 0,740D
2
4 - 112 169
0,92 Sumber : Brown 1997
Keterangan : Y = biomassa per pohon kg
D = diameter pohon setinggi dada cm BA = basal area cm
2
Persamaan tersebut diperuntukkan untuk 3 zona iklim yang berbeda, yaitu: kering, lembab dan basah. Suatu tempat dikatakan masuk dalam zona kering
apabila curah hujan lebih rendah dibandingkan dengan potensial evapotranspirasi misalnya curah hujan 1500 mmth dan periode kering selama beberapa bulan.
Zona lembab adalah zona yang curah hujannya mendekati seimbang dengan potensial evapotranspirasi misalnya curah hujan antara 1500 – 4000 mmth
dengan tanpa periode kering atau periode kering sangat pendek. Zona basah
mempunyai curah hujan yang lebih besar dari potensial evapotranspirasi misalnya 4000 mmth dan tanpa periode kering.
Dalam inventarisasi karbon hutan, pool karbon carbon pool yang diperhitungkan setidaknya ada 4 pool karbon. Keempat pool karbon tersebut
adalah biomassa atas permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati, dan karbon organik tanah. Biomassa atas permukaan adalah semua material
hidup di atas permukaan. Termasuk bagian dari pool karbon ini adalah batang, tunggul, cabang, kulit kayu, biji, dan daun dari vegetasi baik dari strata pohon
maupun dari strata tumbuhan bawah di lantai hutan. Biomassa bawah permukaan adalah semua biomassa dari akar tumbuhan yang hidup. Pengertian akar ini
berlaku hingga ukuran diameter tertentu yang ditetapkan. Hal ini dilakukan sebab akar tumbuhan dengan diameter yang lebih kecil dari ketentuan cenderung sulit
untuk dibedakan dengan bahan organik tanah dan serasah. Bahan organik mati meliputi kayu mati dan serasah. Serasah dinyatakan sebagai semua bahan organik
mati dengan diameter yang lebih kecil dari diameter yang telah ditetapkan dengan berbagai tingkat dekomposisi yang terletak di permukaan tanah. Kayu mati adalah
semua bahan organik mati yang tidak tercakup dalam serasah baik yang masih tegak maupun yang roboh di tanah, akar mati, dan tunggul dengan diameter lebih
besar dari diameter yang telah ditetapkan. Karbon organik tanah mencakup karbon pada tanah mineral dan tanah organik termasuk gambut.
Karbon di hutan alam dapat diduga dengan menggunakan pendugaan biomassa hutan. Brown 1997 menyatakan bahwa umumnya 50 dari biomassa
hutan tersusun atas karbon. IPCC 2006 menyatakan bahwa konsentrasi karbon dalam bahan organik adalah sekitar 47, dengan demikian estimasi jumlah
karbon tersimpan dapat dihitung dengan mengalikan total berat massanya dengan konsentrasi karbon, yaitu: total biomassa dikalikan dengan konsentrasi karbon
dalam biomassa sebesar 0,47. Untuk memperhitungkan besarnya potensial emisi karbon akibat kegiatan pemanenan kayu, maka dapat diduga dari besarnya
biomassa hutan yang terdapat pada pohon yang di panenditebang, pohon yang mengalami kerusakan akibat kegiatan penebangan dan dari pohon yang
mengalami kerusakan akibat kegiatan penyaradan.
Total emisi karbon tahunan merupakan fungsi dari faktor-faktor, yaitu: 1 Luas areal yang ditebang per tahun; 2 Jumlah kayu yang dipanen per unit area
ha per tahun; 3 Jumlah limbah per ha per tahun yang merupakan sisa penebangan, pohon yang rusakmati akibat penebangan, kematian pohon akibat
jalan sarad, jalan angkut, TPn, logyard; 4 Biomassa kayu yang dipakai lama sebagai produk kayu GOFC – gold 2009.
2.4 Mengapa Karbon C Tersimpan Perlu Diukur
