Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomas (AGB)pada Tegakan Karet (Havea brasilliensis) di Kabupaten Langkat

(1)

PENDUGAAN CADANGAN KARBON

Above Ground Biomas

(AGB) PADA TEGAKAN

KARET (

Havea brasilliensis

) DI KABUPATEN LANGKAT

SKRIPSI

ANTONIUS S N

081201021/MANAJEMEN HUTAN

PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


(2)

PENDUGAAN CADANGAN KARBON

Above Ground Biomas

(AGB) PADA TEGAKAN

KARET (

Havea brasilliensis

) DI KABUPATEN LANGKAT

SKRIPSI

ANTONIUS S N

081201021/MANAJEMEN HUTAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


(3)

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi : Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomas (AGB) pada Tegakan Karet (Havea brasilliensis) di Kabupaten Langkat

Nama : Antonius S N

NIM : 081201021

Program Studi : Kehutanan

Disetjui Oleh Komisi Pembimbing

Rahmawaty, S.Hut, MSi, Ph.D Riswan S.Hut

Ketua Anggota

Mengetahui,

Siti Latifah S. Hut, M.Si, Ph.D Ketua Program Studi Kehutanan


(4)

ABSTRACT

ANTONIUS S.N: Prediction of carbon reserves Above Ground Biomass (AGB) on the rubber stands at Langkat Regency. Under the supervisionof RAHMAWATY and RISWAN.

Rubber plant (Havea brasilliensis) has a very big role in the absorption of CO2 because rubber plant has bigger canopy and the surface of a board green leaves. Rubber plant which is like another forest plant that can process CO2 as carbon source that used for photosynthesis. This research aims to know the distribution of rubber plantation, to calculate the carbon deposits on the surface of the rubber stands, and compare the value of biomass calculation result data image with the results of the measurement of biomass of rubber at Langkat Regency. Measurement of biomass on the rubber stands using non destructive methods (alometrik) on the four classes of plant age (TBM, teen TM, adult TM, and old TM). Biomass Data calculated using the band math ENVI 4.7 in the Landsat ETM satellite images of the year 2009 path 129 row 57, and path 129 row 58.

The results showed the rubber plantations in Langkat Regency spread across six districts, which is Pangkalan Susu subdistrict, Besitang subdistrict, Gebang subdistrict, Padang Tualang subdistrict, Batang Serangan subdistrict, and Wampu subdistrict. The highest carbon content on the rubber stands found in old age class and the lowest class on TBM age class (the plant is not producing yet), and the average grade of carbon on old age TM, adult TM 2, adult TM 1, teen TM, and TBM sequentially is 198,568 ton/ha, 153,164 ton/ha, 91,861 ton/ha, and also 17,632 ton/ha. Measurement data in a field on a rubber plant age class produce (TM) show result that not much different from the results of the analysis of the image, While on the plant class age TBM showed far different results. Keywords : Carbon reserves, Biomass, Rubber, mapping, GIS


(5)

ABSTRAK

ANTONIUS S.N: Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) pada Tegakan Karet (Havea brasilliensis) di Kabupaten Langkat. Dibimbing oleh RAHMAWATY dan RISWAN.

Tanaman karet (Hevea brasilliensis) memiliki peran yang sangat besar dalam penyerapan CO2 karena memiliki kanopi lebih lebar dan permukaan hijau

daun yang luas. Tanaman karet seperti halnya tanaman hutan mampu mengolah CO2 sebagai sumber karbon yang digunakan untuk fotosintesis. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui sebaran perkebunan karet, menghitung cadangan karbon diatas permukaan tegakan karet, dan membandingkan nilai biomassa hasil perhitungan data citra dengan hasil pengukuran biomassa karet di Kabupaten Langkat. Pengukuran biomassa pada tegakan karet menggunakan metode non destructive (allometrik) pada empat kelas umur tanaman (TBM, TM remaja, TM dewasa, dan TM tua). Data biomassa pada citra dihitung menggunakan band math ENVI 4.7 dalam citra satelit Landsat ETM tahun 2009 path 129 row 57, dan path 129 row 58.

Hasil penelitian menunjukkan perkebunan karet di Kabupaten Langkat tersebar di enam kecamatan, yaitu Kecamatan Pangkalan Susu, Kecamatan Besitang, Kecamatan Gebang, Kecamatan Padang Tualang, Kecamatan Batang Serangan, dan kecamatan Wampu. Kandungan karbon pada tegakan karet tertinggi terdapat pada kelas umur tua dan terendah pada kelas umur TBM (tanaman belum menghasilkan), dan rata-rata besar karbon pada kelas umur TM tua, TM dewasa 2, TM dewasa 1, TM remaja, dan TBM secara berurutan yaitu 198,568 ton/ha, 153,164 ton/ha, 91,861 ton/ha, dan juga 17,632 ton/ha. Pengukuran data dilapangan pada tanaman karet kelas umur menghasilkan (TM) menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan hasil dari analisis citra, sedangkan pada tanaman kelas umur TBM menunjukkan hasil yang jauh jauh berbeda.


(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Bonian, Kecamatan Silima Pungga-Pungga, Kabupaten Dairi pada tanggal 01 Februari 1991 dari pasangan Bapak Tumpal Napitupulu dan Ibu Surta Nurlian Siburian. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara.

Penulis menempuh pendidikan formal di SD No. 030394 Kecamatan Silima Pungga-Pungga dan lulus pada tahun 2002. Penulis melanjutkan pendidikannya di SMP N.1 Silima Pungga-Pungga dan lulus pada tahun 2005. Tahun 2008 penulis menamatkan pendidikan menengah akhir di SMA N.1 Silima Pungga-Pungga dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Ujian Masuk Bersama Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (UMB-SPMB). Penulis masuk di Program Studi Manajemen Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian.

Selama diperkuliahan, penulis pernah menjadi asisten Praktikum Penginderaan Jarak Jauh (PJJ). Penulis juga mengikuti kegiatan organisasi Himpunan Mahasiswa Sylva (Himas).

Penulis melakukan kegiatan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PEH) di Gunung Sinabung dan TWA Deleng Lancuk, Kabupaten Karo pada tanggal 14-24 Juni 2010. Penulis juga melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani Unit 2 Jawa Timur KPH Banyuwangi Selatan pada tanggal 08 Februari-08 Maret 2012. Pada akhir studi strata S1 penulis melakukan penelitian di bawah bimbingan Rahmawaty, S.Hut., M.Si., Ph.d. dan Riswan, S.Hut. mengenai pendugaan cadangan karbon.


(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini tepat pada waktunya.

Adapun judul dari penelitian ini adalah “Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Karet (Havea brasilliensis) di Kabupaten Langkat”. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada orangtua penulis yang telah membimbing, mendidik serta mendukung penulis dalam doa dan materil. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada ketua komisi pembimbing Rahmawaty, S.Hut.,M.Si.,Ph.D. dan anggota komisi pembimbing Riswan S.Hut yang terus membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada teman-teman penulis yang telah membantu penulis dalam penyelesaian penelitian ini.

Akhir kata, penulis menyampaikan terimakasih dan semoga penelitian ini bermanfaat bagi pembaca.

Medan, Januari 2013


(8)

DAFTAR ISI

ABSTRAK... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitan... 3

Manfaat Penelitian... 3

TINJAUAN PUSTAKA Komponen Penyusun Cadangan Karbon di Tingkat Lahan ... 4

Perubahan Tegakan sebagai Sumber Emisi CO2 ... 6

Ekstraksi Tutupan Hutan dengan Metode Regression Tree ... 9

Pendugaan Biomassa ... 12

Pembuatan Plot ... 15

Analisis Karbon di Atas Permukaan Tanah ... 16

Nilai Karbon Pada Berbagai Tingkat Lahan ... 19

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 20

Gambaran Umum Lokasi Penelitian ... 21

Alat dan Bahan ... 22

Pelaksanaan Penelitian ... 24

Pengumpulan data ... 24

Analisis Data ... 26

HASIL DAN PEMBAHASAN Sebaran Perkebunan Karet di Kabupaten Langkat ... 29

Cadangan Karbon pada Perkebunan Karet Langkat ... 33


(9)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ... 38

Saran ... 38

DAFTAR PUSTAKA ... 39


(10)

DAFTAR TABEL

1. Nilai Indeks Vegetasi pada berbagai jenis tutupan lahan ...13

2. Rata-rata cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai penggunaan lahan ...19

3. Kondisi tajuk tanaman karet berdasarkan kelas umur ...24

4. Data primer dan sekunder yang digunakan dalam penelitian ...26

5. Data hasil pendugaan cadangan karbon ...28

6. Tabel hasil pengukuran biomassa di lapangan ...31

7. Perbandingan antara hasil estimasi perhitungan karbon menggunakan persamaan Y = -358.7 + 916.6*MIR/NIR -568.7*MIR/NIR2 dengan hasil dari lapangan ...36


(11)

DAFTAR GAMBAR

1. Sketsa pembuatan plot permanen untuk pengukuran seluruh komponen

cadangan karbon per lahan ...16

2. Lokasi penelitian dan sebaran plot pada daerah penelitian ...20

3. Tahapan Pendugaan Cadangan Karbon Tingkat Kabupaten ...23

4. Bentuk dan ukuran plot pengambilan data biomassa pohon karet ...25

5. Peta tutupan lahan Kabupaten Langkat ...29

6. Peta administrasi kabupaten langkat dan sebaran perkebunan karet serta plot ukur di beberapa titik ...30

7. Peta citra Kabupaten Langkat dan lokasi perkebunan karet Langkat ...33

8. Hubungan antara kelas umur dengan kandungan karbon pada tanaman karet ...34


(12)

DAFTAR LAMPIRAN

1. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Remaja ...42

2. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur TBM ... 45

3. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur TBM ...48

4. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Dewasa ...51

5. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Tua ...54

6. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Remaja ...57

7. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur TBM ...60

8. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Dewasa ...63

9. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Tua ...66

10. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur TBM ...69

11. Plot Pengukuran Cadangan Karbon Karet Kelas Umur Dewasa ...72

12. Dokumentasi Pengambilan Data Lapangan ...75


(13)

ABSTRAK

ANTONIUS S.N: Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) pada Tegakan Karet (Havea brasilliensis) di Kabupaten Langkat. Dibimbing oleh RAHMAWATY dan RISWAN.

Tanaman karet (Hevea brasilliensis) memiliki peran yang sangat besar dalam penyerapan CO2 karena memiliki kanopi lebih lebar dan permukaan hijau

daun yang luas. Tanaman karet seperti halnya tanaman hutan mampu mengolah CO2 sebagai sumber karbon yang digunakan untuk fotosintesis. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui sebaran perkebunan karet, menghitung cadangan karbon diatas permukaan tegakan karet, dan membandingkan nilai biomassa hasil perhitungan data citra dengan hasil pengukuran biomassa karet di Kabupaten Langkat. Pengukuran biomassa pada tegakan karet menggunakan metode non destructive (allometrik) pada empat kelas umur tanaman (TBM, TM remaja, TM dewasa, dan TM tua). Data biomassa pada citra dihitung menggunakan band math ENVI 4.7 dalam citra satelit Landsat ETM tahun 2009 path 129 row 57, dan path 129 row 58.

Hasil penelitian menunjukkan perkebunan karet di Kabupaten Langkat tersebar di enam kecamatan, yaitu Kecamatan Pangkalan Susu, Kecamatan Besitang, Kecamatan Gebang, Kecamatan Padang Tualang, Kecamatan Batang Serangan, dan kecamatan Wampu. Kandungan karbon pada tegakan karet tertinggi terdapat pada kelas umur tua dan terendah pada kelas umur TBM (tanaman belum menghasilkan), dan rata-rata besar karbon pada kelas umur TM tua, TM dewasa 2, TM dewasa 1, TM remaja, dan TBM secara berurutan yaitu 198,568 ton/ha, 153,164 ton/ha, 91,861 ton/ha, dan juga 17,632 ton/ha. Pengukuran data dilapangan pada tanaman karet kelas umur menghasilkan (TM) menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan hasil dari analisis citra, sedangkan pada tanaman kelas umur TBM menunjukkan hasil yang jauh jauh berbeda.


(14)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Secara umum, semua vegetasi bermanfaat untuk menjamin kelestarian penyediaan oksigen dan sebagai penyerap gas CO2. Dengan semakin

berkurangnya jumlah tegakan pohon di atas permukaan bumi, maka dapur untuk mengolah CO2 menjadi oksigen di udara makin sedikit. Untuk itu penanaman

pohon perlu diupayakan secara terus menerus sampai tercapai keseimbangan antara pohon yang ditebang dan yang ditanam.

Hutan tropis luasnya sekitar 15% dari permukaan bumi dan mengandung 25% karbon di biosfer terrestrial, tetapi hutan tersebut terus dirambah dan ditebang yang mengakibatkan emisi panas karbon dioksida terperangkap di atmosfer (Parker et al, 2009). Luas hutan Indonesia adalah peringkat ketiga setelah hutan tropis Brazil dan Zaire, yaitu 109,96 juta hektar. Akan tetapi kondisi laju deforestasi dari tahun 2003 – 2006 telah mencapai angka di atas 1,174 juta ha per tahun (Departemen Kehutanan, 2008). Sedangkan menurut data FAO (2005) angka deforestasi di Indonesia pada tahun 2000 – 2005 mencapai 1,9 juta ha per tahun.

Tanaman karet (Hevea brasilliensis) memiliki peran yang sangat besar dalam penyerapan CO2 karena memiliki kanopi lebih lebar dan permukaan hijau

daun yang luas. Tanaman karet seperti halnya tanaman hutan mampu mengolah CO2 sebagai sumber karbon yang digunakan untuk fotosintesis. Secara alami gas

CO2 diproses oleh vegetasi tanaman, termasuk karet, melalui fotosintesis dan

menghasilkan oksigen. Tanaman karet berpengaruh sangat nyata dalam mengurangi jumlah emisi gas CO2 di udara.


(15)

Tanaman karet selain bermanfaat sebagai tanaman perkebunan, juga dimanfaatkan potensinya sebagai tanaman hutan. Sebagai tanaman perkebunan, karet mampu menjadi komoditas ekspor yang strategis, penghasil devisa serta sumber penghidupan bagi berjuta-juta penduduk dunia. Sebagai tanaman hutan, karet dapat efektif sebagai paru-paru dunia dan penambat CO2.

Gas CO2 sebagai salah satu penyusun GRK terbesar di udara mampu diserap oleh pohon melalui proses fotosintesis dan diubah menjadi C-organik dalam bentuk biomasa. Informasi tentang kandungan karbon suatu vegetasi atau tegakan hutan dapat diperoleh dengan menduga biomasa vegetasi tersebut. Oleh karena itu, perlu diketahui teknik pendugaan biomassa.

Kemampuan hutan dalam menyerap dan menyimpan karbon tidak sama baik di hutan alam, hutan tanaman, hutan payau, hutan rawa maupun di hutan rakyat tergantung pada jenis pohon, tipe tanah dan topografi. Oleh karena itu, informasi mengenai cadangan karbon dari berbagai tipe hutan, jenis pohon, jenis tanah dan topografi di Indonesia sangat penting (Masripatin, et al. 2010).

Dalam rangka pemanfaatan dan fungsi tanaman karet sebagai penyerap karbon sangat diperlukan upaya mengkuantifikasi berapa besar karbon yang dapat diserap dan disimpan dalam tegakan tumbuhan berkayu (karet). Hal ini perlu di kaji karena keberadaan hutan alam di negara kita sebagai penyerap karbon terus berkurang. Tanaman karet ini sangat berperan menyerap CO2 karena memiliki kanopi lebih lebar dan permukaan hijau daun yang luas. Oleh karena itu perlu diketahui berapa besar kandungan karbon yang dapat diikat oleh tanaman karet tersebut. Maka melalui penelitian ini akan dihitung seberapa besar stok karbon yang dikandung dalam tegakan karet di Kabupaten Langkat.


(16)

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk:

1. Mengetahui sebaran perkebunan karet di Kabupaten Langkat

2. Menghitung cadangan karbon di atas permukaan tegakan karet di wilayah Kabupaten Langkat.

3. Membandingkan nilai biomassa hasil perhitungan data citra dengan hasil pengukuran di lapangan.

Manfaat Penelitian

1. Sebagai informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan khususnya bagi peneliti yang terkait dengan biomassa karbon tersimpan pada tegakan karet. 2. Sebagai informasi bagi dunia pendidikan, penelitian, masyarakat umum, dan


(17)

TINJAUAN PUSTAKA

Komponen Penyusun Cadangan Karbon di Tingkat Lahan

Pengukuran biomassa hutan mencakup seluruh biomassa hidup yang ada di atas dan di bawah permukaan dari pepohonan, semak, palem, anakan pohon, dan tumbuhan bawah lainnya, tumbuhan menjalar, liana, epifit dan sebagainya ditambah dengan biomassa dari tumbuhan mati seperti kayu dan serasah. Pohon (dan organisme foto-ototrof lainnya) melalui proses fotosintesis menyerap CO2

dari atmosfer dan mengubahnya menjadi karbon organik (karbohidrat) dan menyimpannya dalam biomassa tubuhnya seperti dalam batang, daun, akar, umbi buah dan-lain-lain. Keseluruhan hasil dari proses fotosintesis ini sering disebut juga dengan produktifitas primer. Dalam aktifitas respirasi, sebagian CO2 yang

sudah terikat akan dilepaskan kembali dalam bentuk CO2 ke atmosfer. Selain

melalui respirasi, sebagian dari produktifitas primer akan hilang melalui berbagai proses misalnya herbivory dan dekomposisi (Sutaryo, 2009).

Pada ekosistem daratan, cadangan karbon disimpan dalam 3 komponen pokok, yaitu:

1. Bagian hidup (biomasa): masa dari bagian vegetasi yang masih hidup yaitu batang, ranting dan tajuk pohon (berikut akar atau estimasinya), tumbuhan bawah atau gulma dan tanaman semusim.

2. Bagian mati (nekromasa): masa dari bagian pohon yang telah mati baik yang masih tegak di lahan (batang atau tunggul pohon), kayu tumbang/tergeletak di permukaan tanah, tonggak atau ranting dan daun-daun gugur (seresah) yang belum terlapuk.


(18)

3. Tanah (bahan organik tanah): sisa makhluk hidup (tanaman, hewan dan manusia) yang telah mengalami pelapukan baik sebagian maupun seluruhnya dan telah menjadi bagian dari tanah. Ukuran partikel biasanya lebih kecil dari 2 mm. Berdasarkan keberadaannya di alam, ketiga komponen karbon tersebut dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu:

a. Karbon di atas permukaan tanah, meliputi:

1. Biomasa pohon. Proporsi terbesar cadangan karbon di daratan umumnya terdapat pada komponen pepohonan. Untuk mengurangi tindakan perusakan selama pengukuran, biomasa pohon dapat diestimasi dengan menggunakan persamaan allometrik yang didasarkan pada pengukuran diameter batang (dan tinggi pohon, jika ada).

2. Biomasa tumbuhan bawah.Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang berdiameter batang < 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput-rumputan atau gulma. Estimasi biomasa tumbuhan bawah dilakukan dengan mengambil bagian tanaman (melibatkan perusakan).

3. Nekromasa. Batang pohon mati baik yang masih tegak atau telah tumbang dan tergeletak di permukaan tanah, yang merupakan komponen penting dari C dan harus diukur pula agar diperoleh estimasi cadangan karbon yang akurat.

4. Serasah. Serasah meliputi bagian tanaman yang telah gugur berupa daun dan ranting-ranting yang terletak di permukaan tanah.

b. Karbon di dalam tanah, meliputi:

• Biomasa akar. Akar mentransfer karbon dalam jumlah besar langsung ke dalam tanah, dan keberadaannya dalam tanah bisa cukup lama. Pada tanah hutan


(19)

biomasa akar lebih didominasi oleh akar-akar besar (diameter > 2 mm), sedangkan pada tanah pertanian lebih didominasi oleh akar-akar halus yang lebih pendek daur hidupnya. Biomasa akar dapat pula diestimasi berdasarkan diameter akar (akar utama), sama dengan cara untuk mengestimasi biomasa pohon yang didasarkan pada diameter batang.

• Bahan organik tanah. Sisa tanaman, hewan dan manusia yang ada di permukaan dan di dalam tanah, sebagian atau seluruhnya dirombak oleh organisme tanah sehingga melapuk dan menyatu dengan tanah, dinamakan bahan organik tanah ( Hairiah, 2011).

Perubahan Tegakan sebagai Sumber Emisi CO2

Luas areal pertanaman rakyat di Kabupaten Langkat 3.351 Ha dengan produksi 15.890 ton, perkebunan Negara 9.897 Ha dengan produksi 6.245 ton, swasta nasional 6.306 ha dengan produksi 5.278,57 ton, perkebunan swasta asing 888 Ha dengan produksi 1.279,46 ton. Pengembangan perkebunan karet di Kecamatan Pd. Tualang, Selapian, Bahorok, Besitang, Batang Serangan, Selesai, Sei Bingei, Kuala, Brandan Barat, Pangkalan Susu. Perkebunan Sawit di Kecamatan Besitang, Sei Bingei, Selapian, Selesai, Bahorok, Batang Serangan.

Dalam dua dekade terakhir ini perubahan iklim global akibat meningkatnya suhu bumi menjadi isu yang ramai dibicarakan di kalangan masyarakat dunia. Selama akhir abad ini suhu bumi meningkat 0.6 ºC. Faktor utama yang dianggap sebagai penyebab pemanasan global adalah peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfir , yaitu karbon dioksida (CO2),


(20)

lipat dari 1400 juta ton tahun-1 menjadi 2900 ton tahun-1. Sementara itu, konsentrasi CO2 di atmosfir pada tahun 1998 adalah 360 ppmv dengan laju

peningkatan per tahun 1.5 ppmv (Weyerhaeuser et al., 2000).

Tingginya peningkatan konsentrasi CO2 disebabkan oleh aktivitas manusia

terutama perubahan lahan dan penggunaan bahan bakar fosil untuk transportasi, pembangkit tenaga listrik dan aktivitas industri. Secara akumulatif, penggunaan bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan lahan dari hutan ke sistem lainnya memberikan sumbangan sekitar setengah dari emisi CO2 ke atmosfir yang

disebabkan oleh manusia, tetapi dampak yang terjadi saat ini mempunyai rasio 3:1. Pada aktivitas pembakaran bahan bakar fosil berarti karbon yang telah diikat oleh tanaman beberapa waktu yang lalu dikembalikan ke atmosfir. Dalam kegiatan konversi hutan dan perubahan penggunaan lahan berarti karbon yang telah disimpan dalam bentuk biomasa dilepaskan ke atmosfir melalui pembakaran (tebas dan bakar) atau dekomposisi bahan organik di atas maupun di bawah permukaan tanah. Cadangan karbon dari suatu bentang lahan juga dapat dipindahkan melalui penebangan kayu, hanya saja kecepatannya dalam melepaskan C ke atmosfir tergantung pada penggunaan kayu tersebut.

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 hilangnya vegetasi, serta berkurangnya proses fotosintesis akibat munculnya hutan beton serta lahan yang dipenuhi bangunan-bangunan dan aspal sebagai pengganti tanah atau rumput.


(21)

Meskipun laju fotosistesis 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 segera 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 C ha-1 year-1 (Rahayu at al., 2010).

Suatu estimasi dilaporkan bahwa 2 acre (0,8094 ha) luas pertanaman di Amerika dalam setahun menyerap CO2 yang setara dengan CO2 yang

diemisikan oleh dua mobil yang menempuh jarak 26.000 mil (41.842,944 km); dan menurut sumber tersebut 2 acre (kurang dari satu hektar) luas lahan berpepohonan di Brooklyn cukup untuk mengkonpensasi penggunaan bahan bakar oleh dua mobil yang menempuh jarak 7.200 – 8.700 mil (11.587,27 – 14.001,29 km). Tanaman karet memiliki kanopi lebih lebar dan permukaan hijau daun yang luas sehingga penyerapan CO2 akan lebih banyak.

Proses fotosintesis pada tanaman karet merupakan salah satu proses pengurangan entropi dan membangun keseimbangan energi sehingga semakin banyak populasi tanaman karet, keseimbangan energi makin cepat tercapai. Energi matahari yang diserap oleh tanaman karet digunakan untuk kegiatan fotosintesis, respirasi, transpirasi, translokasi unsur hara dan asimilat, dan lain sebagainya. Energi cahaya yang ditangkap dalam fotosintesis diubah menjadi


(22)

energi potensial yang selanjutnya digunakan untuk mengabsorbsi unsur hara, mineral dan air, mensintesis bahan organik, pertumbuhan, berkembang biak, serta melengkapi siklus perkembangannya. Suatu laporan menyebutkan bahwa sebatang pohon secara taksiran kasar, dalam satu hari menyerap CO2

antara 20 dan 36 gram per hari. Bila di lahan satu hektar terdapat 300 batang karet, maka CO2 yang diserap sebanyak 6 - 10,8 kg per hari atau 180 kg - 324 kg

per bulan atau 2,1 ton 3,8 ton per tahun. Jadi, kontribusi kebun karet PTPN VII seluas 35.145 hektar dalam menyerap CO2 sebanyak 210,8 - 379,5 ton per hari

atau 6.326 - 11.386 ton lebih per bulan atau 75 ribu - 136 ribu ton lebih per tahun. Semakin luas tanaman karet maka kemampuan menciptakan oksigen akan semakin cepat atau konversi gas CO2 menjadi oksigen akan semakin bertambah.

Tanaman karet juga mampu menaikkan kandungan air tanah dan kelembapan udara. Tanaman karet juga dapat berfungsi sebagai pematang angin, penambah kualitas air tanah, penangkal intrusi air laut, pengurang cahaya silau, dan penyerap zat penawar seperti gas, partikel padat, serta aerosol dari kendaraan bermotor dan industri(United Nations Statistic Division, 2007).

Ekstraksi Tutupan Hutan dengan Metode Regression Tree

Luas tutupan vegetasi diperoleh dengan menggunakan metode regression tree dengan data MODIS 250 meter digunakan sebagai variabel input, dan data QuickBird 60 cm digunakan sebagai data training untuk mendapatkan variable target. Model yang didapat kemudian diaplikasikan ke seluruh piksel pada area penelitian untuk mendapatkan luas tutupan vegetasi per piksel untuk seluruh


(23)

wilayah Indonesia. Pendekatan utama yang dipakai dalam penelitian ini terdiri dari 5 step:

1. Menghitung luas tutupan hutan menggunakan metode klustering (unsupervised clusterring),

2. Merubah data komposit 8 harian menjadi data komposit bulanan untuk mengurangi besarnya volume data dan kecepatan analisis, 3. Membuat variabel pemrediksi seperti variabel reflektan permukaan (surface reflectance) dan NDVI (Normalized Differentiation Vegetation Index) yang diperoleh dari data MODIS,

4. Interpolasi secara spasial model yang didapat dari metode regression tree untuk seluruh area penelitian,

5. Konversi luas hutan menjadi total biomassa, estimasi karbon dan CO2 untuk wilayah Indonesia.

(Tambunan dan Rokhmatuloh, 2010).

Pemanfaatan data satelit penginderaan jauh, misalnya citra Landsat, SPOT maupun Aster, bersama dengan data lapangan, memiliki potensi yang baik dalam pengembangan model estimasi cadangan karbon hutan.

Secara garis besar, tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengolahan awal data satelit; mencakup koreksi atmosfer, koreksi radiometri, dan koreksi geometri.

2. Klasifikasi data satelit berdasarkan tutupan lahannya; memilih sistem klasifikasi tutupan lahan yang sesuai dengan kondisi studi area. Kelas tutupan lahan yang umum digunakan adalah hutan primer, hutan sekunder, perkebunan/semak/ belukar, dan lahan terbuka.


(24)

3. Perhitungan indeks vegetasi dari citra untuk menganalisa kondisi vegetasi, misalnya NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) dan EVI (Enhanced Vegetation Index).

4. Survei vegetasi untuk mengetahui jumlah biomasa di lapangan berdasarkan kelas hasil klasifikasi tutupan lahan. Inventarisasi biasanya dilakukan pada plot-plot pengukuran lapangan untuk mendapatkan jumlah biomassa diatas dan dibawah permukaan tanah.

Umumnya pendugaan biomassa di lapangan dilakukan dengan menggunakan persamaan allometrik. Biomassa yang diukur umumnya berupa biomassa pohon tegakan (diatas permukaan tanah) yang dihitung berdasarkan penjumlahan biomassa batang, cabang dan daun.

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

W : Total biomassa (ton/ha) Wpi : Biomassa pohon (ton) A : Luas plot (m2)

n : Jumlah pohon

5. Analisa data survei vegetasi untuk mendapatkan rata-rata biomasa berbagai jenis tutupan lahan

6. Penghitungan karbon untuk seluruh jenis tutupan lahan (berdasarkan hasil klasifikasi data satelit) dan analisa potensi biomasa.

Kandungan karbon dalam vegetasi hutan dapat diduga dari biomassa hutan, dengan persamaan :

Y = W * 0.5 (Brown and Gaston, 1996).

000 . 10 1

x A Wpi W

n

i

= =


(25)

Keterangan :

Y : Kandungan karbon diatas permukaan tanah (ton/ha) W : Total biomassa per hektar (ton/ha)

7. Korelasi antara NDVI dan data survei vegetasi (Hairiah, 2007).

Pendugaan Biomassa

NDVI dapat digunakan untuk mengukur kondisi relative vegetasi. Hal ini memungkinkan untuk menghitung dan memprediksi biomassa, leaf area index (LAI), dan photosintetically active radiation (PAR) yang diserap oleh vegetasi. NDVI juga dapat digunakan sebagai indikator biomassa relative dan tingkat kehijauan daun. Selain itu, NDVI juga memungkinkan dalam menghitung dan memprediksi produktivitas primer, spesies dominan, dan pengaruh pemangsa (Jaya, 2005).

Hubungan antara respon spectral pada spektrum sinar tampak dan infra merah dengan kerapatan vegetasi dapat dijelaskan dengan suatu indeks yang disebut 'indeks vegetasi' (Huete, 1998). Indeks vegetasi merupakan kombinasi matematis antara band merah dan band NIR yang telah lama digunakan sebagai indikator keberadaan dan kondisi vegetasi (Lillesand dan Kiefer, 1994). Penelitian ini menggunakan salah satu indeks vegetasi yaitu Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).

Untuk penyusunan pengelolaan informasi tata guna lahan maka diperlukan penyusunan peta lahan kritis yang didasarkan atas perubahan pola daerah liputan vegetasi dari citra Landsat 5 1998 dan citra Landsat 7 2002 menggunakan konsep algoritma NDVI TM. Penentuan daerah lahan vegetasi alam meliputi hutan, rerumputan/tegalan dan persawahan. Dalam penyusunan algoritma untuk


(26)

menetapkan indeks vegetasi digunakan algoritma NDVI TM (Normalized Difference Vegetation Index).

Menurut CCRS (2007), nilai indeks vegetasi pada beberapa jenis tutupan lahan dapat dilihat pada gambar berikut:

Tabel 1. Nilai Indeks Vegetasi pada berbagai jenis tutupan lahan

Jenis tutupan lahan Nilai Indeks Vegetasi

Non vegetasi -1 ─ 0

Sawah dan rumput 0 ─ 0,164063

Kebun the, semak, dan rumput >0,164063 ─ 0,328125

Semak, kebun, dan sawah >0,328125 ─ 0,492188

Pohon dan semak >0,492188 ─ 0,99218

Untuk pemantauan vegetasi, dilakukan proses pembandingan antara tingkat kecerahan kanal cahaya merah (red) dan kanal cahaya inframerah dekat (near infrared). Fenomena penyerapan cahaya merah oleh klorofil dan pemantulan cahaya inframerah dekat oleh jaringan mesofil yang terdapat pada daun akan membuat nilai kecerahan yang diterima sensor satelit pada kanal-kanal tersebut akan jauh berbeda. Pada daratan non-vegetasi, termasuk diantaranya wilayah perairan, pemukiman penduduk, tanah kosong terbuka, dan wilayah dengan kondisi vegetasi yang rusak, tidak akan menunjukkan nilai rasio yang tinggi (minimum). Sebaliknya pada wilayah bervegetasi sangat rapat, dengan kondisi sehat, perbandingan kedua kanal tersebut akan sangat tinggi (maksimum). Nilai perbandingan kecerahan kanal cahaya merah dengan cahaya inframerah dekat atau NIR/RED, adalah nilai suatu indeks vegetasi (yang sering disebut ”simple ratio”) yang sudah tidak dipakai lagi. Hal ini disebabkan karena nilai dari rasio NIR/RED akan memberikan nilai yang sangat besar untuk tumbuhan yang sehat (Sudian dan Diasmara, 2008).


(27)

Koreksi citra merupakan kegiatan untuk memperbaiki citra satelit agar diperoleh sesuai dengan aslinya. Hal ini dikarenakan citra hasil rekaman sensor penginderaan jauh mengalami bebagai gangguan yang disebabkan oleh gerakan sensor, kerusakan rekaman, media antara, dan objeknya sendiri sehingga perlu dipulihkan kembali.

Citra single band adalah citra yang ditampilkan dengan menggunakan saluran tunggal. Citra ini menampilkan nilai spectral pada disply image sebagai tunggal atau multy saluran dengan nilai yang sama. Hasil dari tampilan citra saluran tunggal ini biasanya adalah citra dengan mode gry scale yang dimunculkan dengan gradasi hitam putih. Nilai keabuan dari sebuah piksel ditentukan oleh nilai spectral piksel tersebut. Nilai spectral citra terentang dari 0 hingga 255. Nilai spectral 0 akan menghasilkan warna gelap atau hitam. Nilai 255 menghasilkan warna putih (Budianto, 2008).

Koreksi citra ini meliputi koreksi geometrik dan juga koreksi radiometrik. Metode klasifikasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah klasifikasi terbimbing (supervised classification). Klasifikasi terbimbing ini adalah proses klasifikasi dengan memilih area contoh (training area) untuk kriteria penutupan lahan yang mewakili sebagai kunci interpretasi.

Total cadangan karbon dari daerah yang diteliti diperoleh dengan mengkonversi nilai dari biomassa tegakan karet itu sendiri. Menurut CFS (2000), Pengukuran karbon pada biomass hidup (living biomass) dilakukan dengan menkonversi luas tutupan hutan dikalikan dengan faktor volume vegetasi. Total berat karbon yang didapat dikalikan dengan faktor konversi karbon CO2.


(28)

Total volume vegetasi = volume vegetasi x 1,454 x 0,396

Total biomass = luas tutupan vegetasi x total volume vegetasi Total karbon = total biomass x 0,5

Total CO2 = total karbon x 3,6667

dimana 1,454 adalah faktor konversi volume dahan dan ranting vegetasi, 0,396 adalah faktor konversi volume vegetasi bawah (below-ground volume), 0,5 faktor konversi biomass-karbon, dan 3,6667 adalah faktor konversi karbon CO2

(ICRAF, 2009).

Pembuatan Plot

Petak contoh (sub plot utama) ukuran 40 mx 5m: untuk pengukuran cadangan karbon di hutan alami, semak belukar, dan agroforestri dengan tingkat kerapatan pohon tinggi. Pohon yang diukur adalah pohon dengan diameter 5 cm hingga 30 cm (atau lingkar/lilit pohon 15 cm – 95 cm). Petak contoh (plot) ukuran 100 m x 20 m, plot ini dibuat jika dalam plot tersebut terdapat pohon dengan diameter lebih besar dari 30 cm (lingkar/lilit 95 cm), maka buatlah plot kedua yang lebih besar 100 m x 20 m. Lakukan pengukuran hanya pada pohon besar saja dengan diameter lebih dari 30 cm (Gambar 1).

Menurut Hairiah dan Rahayu (2011) menyatakan khusus untuk sistem agroforestri atau perkebunan dengan jarak tanam yang jarang, maka buatlah plot ukuran 20 m x 100 m = 2000 m . Tentukan minimal 6 sub plot pada setiap sub plot utama untuk pengambilan contoh tumbuhan bawah, serasah dan tanah; setiap titik berukuran 0.5 m x 0.5 m = 0.25 m .


(29)

Gambar 1. Sketsa pembuatan plot permanen untuk pengukuran seluruh komponen cadangan karbon per lahan

Analisis Karbon di Atas Permukaan Tanah

Menurut Kettering (2001) pendugaan biomassa vegetasi diduga menggunakan persaman allometrik :

BK=0.11

ρ

D2.62

keterangan :

BK = Biomassa pohon (kg/pohon) D = Diameter setinggi dada (cm)

ρ = Berat jenis kayu (g/cm3)

konsentrasi C dalam bahan organik biasanya sekitar 46%. Sehingga total cadangan karbon di atas permukaan tanah diperoleh dari biomassa total dikali 0.46 (Hairiah K dan Rahayu S, 2007).

Pengukuran jasa hutan sebagai penjerap karbon berkaitan erat dengan potensi biomassa dimana dalam 50% biomassa tersusun/terkandung karbon (C). persamaan allometrik sangat penting dalam menduga kandungan biomasa


(30)

tanaman dan karbon secara akurat dalam rangka mendukung era perdagangan karbon di masa mendatang (Siregar, 2010).

Upaya penurunan emisi sektor kehutanan dapat dilakukan dengan berbagai cara. Hal tersebut dapat dilakukan karena pada prinsipnya adalah pengurangan emisi dengan menjaga dan mempertahankan stok karbon yang ada serta meningkatkan serapan melalui berbagai program pembangunan hutan tanaman.Penghitungan emisi dapat dilakukan dengan menghitung cadangan karbon (carbon stock) pada waktu tertentu (stock defference method). Perbedaan cadangan karbon pada waktu yang berbeda akan menunjukkan terjadinya emisi atau penambahan stok (sink). Untuk kegiatan REDD, hal ini dilakukan melalui kombinasi pengukuran karbon di lapangan (ground survey) dan remote sensing (Wibowo, 2010).

Stok biomassa dihitung dari penjumlahan biomassa individu-individu pohon dalam suatu areal dengan satuan ton per hektar. Untuk mendapatkan informasi stok biomassa diperlukan data hasil inventarisasi pengukuran dimensi pohon-pohon dalam plot dan persamaan allometrik untuk mengkonversi dari nilai dimensi pohon kedalam biomassa. Data stok biomassa tersebut dikelompokkan kedalam biomassa di atas permukaan tanah, biomassa di bawah permukaan tanah (akar), dan komponen biomassa lain yang berasal dari tumbuhan bawah, nekromas dan seresah, dan disajikan menurut tipe hutan, lokasi dan umur tegakan (Krisnawati, 2010).

Menurut ICRAF (2009) rumus allometrik untuk menduga biomasa jenis tanaman Karet (Hevea brasilliensis) adalah:


(31)

Keteranan:

Y = biomassa atas permukaan (berat kering (Kg)/pohon) BA = basal area (cm2)

Model pendugaan biomassa terbaik pada tegakan karet menggunakan citra Landsat menurut Divayana (2011) adalah:

Y = -358.7 + 916.6*MIR/NIR -568.7*MIR/NIR2

Dengan nilai R2 sebesar 59,2%, dan P-value sebesar 0.00024. Pendugaan biomassa sawit menggunakan citra Landsat digambarkan dalam model berikut:

Y = 40.81 + 25.2*NDVI - 198.1*NDVI2

Dengan nilai R2 sebesar 60,6%, dan P-value = 1.358*10-10 (Divayana, 2011). Pembukaan lahan untuk pertanian kebanyakan dilakukan dengan cara menebang dan membakar pepohonan atau alang-alang (sistem tebang-bakar). Pembakaran vegetasi mengakibatkan hampir semua cadangan C dan N hilang, tetapi para pelaku seperti pengusaha masih tetap memilih cara ini karena mudah dan murah. Cara ini dapat menambah pupuk secara cuma-cuma dari hasil pembakaran biomasa, dapat meningkatkan pH, P-tersedia dan kation basa dalam jumlah besar. Selain itu, penambahan bahan organik secara terus menerus dapat mempertahankan kandungan bahan organik dalam tanah, lebih banyak bahan

organik yang ditambahkan maka lebih dingin tanah tersebut (Hairiah e.t al., 2001).

Nilai Karbon pada Berbagai Tingkat Lahan

Pada agroforestri, biomasa pohon mengalami peningkatan seiring dengan waktu. Plot jakaw mempunyai nekromasa yang lebih tinggi (secara relatif maupun


(32)

secara mutlak). Keadaan ini sangat erat kaitannya dengan teknik pembukaan lahan yang dilakukan oleh petani. Sistem tebang-bakar yang dilakukan petani menyisakan nekromasa dan serasah relatif banyak. Seiring pertambahan waktu, dekomposisi nekromas dan serasah terjadi, sehingga komposisi nekromas mengalami penurunan. Tabel 2 menunjukkan nilai cadangan karbon pada beberapa jenis penggunaan lahan.

Tabel 2. Rata-rata cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai penggunaan lahan

Jenis penggunaan lahan Cadangan karbon Persentase(%)

Hutan primer 230.1 100

Hutan bekas tebangan 0-10 tahun

206.8 90

Hutan bekas tebangan 11-30 tahun

212.9 92

Hutan bekas tebangan 31-50 tahun

184.2 80

Jakaw 0-10 tahun 19.4 8

Jakaw >10 tahun 58.0 25

Agroforestri 0-10 tahun 37.7 16

Agroforestri 11-30 72.6 31

Padi 4.8 2

Demikian juga terjadi pada tumbuhan bawah, semakin rapat kanopi pohon, biomasa tumbuhan bawah semakin berkurang karena berkurangnya cahaya matahari yang mencapai lantai kebun (Hairiah et al., 2001).


(33)

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Kabupaten Langkat, khususnya Kecamatan yang memiliki perkebunan karet (Gambar 2) dan analisis data dilakukan di Laboratorium Manajemen Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini akan di laksanakan pada bulan Juli sampai dengan September 2012.


(34)

Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Kabupaten Langkat adalah sebuah

dari BPS (2011), secara geografis Kabupaten Langkat terletak di antara 3o14' 00" - 4o13'00" LU dan 97o52' - 98o45' BT, dengan ketinggian 4-105 m di atas permukaan laut.

Kabupaten Langkat memiliki cakupan wilayah administrasi seluas 6.263,29 Km2 (626.329 Ha) yang terdiri dari 23 Kecamatan dan 240 Desa serta 37 Kelurahan Definitif. Batas-batas geografis Kabupaten Langkat antara lain:

1. Bagian timur berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang 2. Bagian barat berbatasan dengan Propinsi Aceh

3. Bagian utara berbatasan dengan Propinsi Aceh dan Selat Malaka 4. Bagian selatan berbatasan dengan Kabupaten Karo

Kabupaten Langkat termasuk ke dalam daerah yang beriklim tropis, sehingga daerah ini memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau dan musim hujan biasanya ditandai dengan sedikit banyaknya hari hujan dan volume curah hujan pada bulan terjadinya musim.

Menurut data dari Dinas Pertanian Kabupaten Langkat (2011), Curah hujan terbesar terjadi pada bulan Oktober, yaitu 373,18 mm, dengan hari hujan sebanyak 20 hari. Curah hujan paling kecil terjadi pada bulan Februari, yaitu 75,47 mm dengan hari hujan sebanyak 5 hari. Rata-rata curah hujan tahun 2011 di Kabupaten Langkat sebesar 236,00 mm, dengan rata-rata hari hujan sebanyak 15 hari.


(35)

Berdasarkan angka hasil Sensus Penduduk tahun 2000, penduduk Kabupaten Langkat berjumlah 902.986 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk 1,14 persen pada periode 1990-2000 dan kepadatan penduduk sebesar 144,17 jiwa per km2. Jumlah penduduk terbanyak terdapat di Kecamatan Stabat yaitu sebanyak 83.223 jiwa sedangkan penduduk paling sedikit berada di Kecamatan Pematang Jaya sebesar 14.779 jiwa. Kecamatan Stabat merupakan kecamatan yang paling padat penduduknya dengan kepadatan 918 jiwa per km2 dan Kecamatan Batang Serangan merupakan kecamatan dengan kepadatan penduduk terkecil yaitu sebesar 42 jiwa per km2.

Berdasarkan hasil Sensus Penduduk tahun 2000, penduduk Kabupaten Langkat mayoritas bersuku bangsa Melayu (70,87 persen), diikuti dengan suku Jawa (9,93 persen), Karo (7,22 persen), Tapanuli/ Toba (2 persen), Madina (2 persen) dan lainnya (5,94 persen). Sedangkan agama yang dianut penduduk Kabupaten Langkat mayoritas agama Islam (90,00 persen), Kristen 7,56 persen), Katolik (1,06 persen), Budha (0,95 persen) dan lainnya (0,34 persen).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perangkat keras (Hardware) berupa PC (Personal Computer), perangkat lunak (Software), yaitu Arc View, dan ENVI, pita ukur (meteran) berukuran panjang 50 m untuk mengukur petak sampling dan mengukur basal area, Tali plastik berukuran panjang 100 m dan 20 m untuk membuat plot, Global Position System (GPS) untuk pengambilan posisi koordinat tanaman.


(36)

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu tegakan karet, citra landsat Kabupaten Langkat tahun 2009, Path 129 Row 57, dan Path 129 Row 58, peta administrasi Langkat skala 1:250.000, peta perkebunan Langkat skala: 1:250.000.

Citra Satelit Landsat Kabupaten Langkat

Klasifikasi Citra

Peta Tutupan Lahan Interpretasi Kelas Lahan

Pengambilan Sample Skala Plot Di lapangan dengan ukuran 20 x 100 m

Tanaman Mengahsilkan (TM) Tanaman Belum

Menghasilkan (TBM)

Kebunan karet Kabupaten Langkat

Pengukuran Lingkar Batang Tiap Sampel

Pendugaan Biomassa Menggunakan Metode Alleometrik

Penghitungan Karbon Pemotongan Citra

Pendugaan Biomassa Menggunakan Sofware

ENVI

Perbandingan Data Citra dengan Data Lapangan

Peta Cadangan Karbon Kabupaten Langkat


(37)

1. Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan pada penelitian ini ada dua, yaitu data primer dan data sekunder. Data primer diambil langsung ke lapangan dengan survey langsung sebaran tegakan karet di wilayah Kabupaten Langkat. Data primer yang diperoleh antara lain: titik sampel di lapangan (GPS), dan juga data keliling batang tiap sampel (lampiran 1-13).

Data sampel di kategorikan ke dalam 2 (dua) karakteristik, yaitu tanaman belum menghasilkan (TBM) dan tanaman menghasilkan (TM). Menurut Anwar (2001) apabila didukung dengan kondisi pertumbuhan yang sehat dan baik, tanaman karet telah memenuhi kriteria matang sadap pada umur 5 – 6 tahun. Dengan mengacu pada patokan tersebut, berarti mulai pada umur 6 tahun tanaman karet dapat dikatakan telah merupakan tanaman menghasilkan atau TM.

Menurut Anwar (2001), terdapat perbedaan kondisi tajuk antara tanaman karet belum menghasilkan dengan tanaman karet yang menghasilkan. Perbedaan kondisi tajuk tanaman karet ini disajikan dalam Tabel 3.

Tabel 3. Kondisi tajuk tanaman karet berdasarkan kelas umur

Umur Tanaman (tahun) Kondisi Tajuk Tanaman

Tanaman Belum Menghasilkan:

2 3 tahun 4 – 5 tahun

Tanaman menghasilkan :

6 – 15 tahun >15 tahun

Belum menutup mulai menutup sudah menutup sudah menutup

Pengukuran basal area di wilayah penelitian dilakukan dengan mengambil plot sampel di beberapa titik, baik itu tegakan karet belum menghasilkan (TBM) maupun tegakan karet yang telah menghasilkan (TM). Menurut Hairiah dan Rahayu (2001) khusus untuk system agroforestri atau perkebunan dengan jarak


(38)

Jarak tanam pada perkebunan karet ada dua ukuran, yaitu ukuran 7m x 3m untuk tanaman yang ditanam pada tahun 1989 sampai dengan tahun tanam 1993. Sedangkan untuk tahun tanam 2008 sampai sengan 2011 jarak tanamnya sebesar 6m x 3,25m, sehingga menghasilkan jumlah sampel yang berbeda pada tiap plotnya. Pembuatan plot ukur di lapangan dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 4. Bentuk dan ukuran plot pengambilan data biomassa pohon karet

Data yang diperoleh di lapangan berupa data keliling lingkaran. Data ini kemudian di konversi menjadi data diameter pohon agar dapat dikonversi lagi menjadi data basal area pohon. Rumus basal area tanaman adalah:

Basal Area = (Diameter/2) 2 x 3,14

Data sekunder dikumpulkan dari data yang ada sebelumnya, baik data yang dikeluarkan oleh instansi terkait maupun literatur pendukung lainnya termasuk peta penutupan lahan. Data-data yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.

100 meter


(39)

Tabel 4. Data primer dan sekunder yang digunakan dalam penelitian

No Nama Data Jenis Data Sumber Tahun Ket

1. Titik sampel (training area) Primer GPS 2012 -

2. Basal Area Karet Primer Pita ukur 2012 -

3. Citra Landsat 7 ETM+ Sekunder www.glovis.usgs 2009 Terko-reksi 4. Peta Administrasi Kabupaten

Langkat Sekunder

Dishut Sumatera

Utara 2011 -

5. Peta Rupa Bumi Indonesia Sekunder Dishut Sumatera

Utara 2011 -

6. Peta Kawasan Perkebunan

Kabupaten Sekunder

Dishut Sumatera

Utara 2011 -

2. Analisis Data Citra

Analisis Citra untuk Pembuatan Peta Tutupan Lahan

Analisis citra ini dilakukan untuk memperoleh peta penggunaan lahan (land use) di Kabupaten Langkat terutama lahan perkebunan karet. Menurut Sukojo dan Susilowati (2003) pengolahan citra landsat bertujuan untuk mengekstrak informasi-informasi yang terdapat pada citra baik yang bersifat informasi spasial dan informasi deskriptik, dimana semua proses pengolahan dilakukan secara digital dengan bantuan komputer. Kegiatan yang dilakukan dalam menganalisis tutupan lahan ini adalah koreksi dan klasifikasi citra

Interpretasi citra adalah perbuatan mengkaji foto udara dan atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek dan menilai arti pentingnya obyek tersebut. Interpretasi citra merupakan suatu kegiatan untuk menentukan bentuk dan sifat obyek yang tampak pada citra, berikut deskripsinya. Interpretasi citra dapat dilakukan secara manual atau visual, dan dapat pula secara digital. Interpretasi citra secara visual sering di sebut dengan interpretasi fotografik, sekalipun citra yang di gunakan bukan citra foto, melainkan citra non foto yang telah tercetak (hard copy).


(40)

Analisis Citra dengan menggunakan Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

Indeks vegetasi adalah besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh dari pengolahan sinyal digital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal data sensor satelit.

Menurut Sudian dan Diasmara (2008), indeks vegetasi dapat dihitung dengan rumus NDVI.

NDVI = [(NIR/RED)-1] [(NIR/RED)+1] yang ekivalen dengan:

NDVI = NIR-RED NIR+RED

Indeks vegetasi berbasis NDVI yang ditunjukkan pada persamaan (3), mempunyai nilai yang hanya berkisar antara -1 (non-vegetasi) hingga 1 (vegetasi).

Pendugaan Biomassa Menggunakan Rumus Persamaan Biomassa

Pendugaan biomassa menggunakan persamaan biomassa dihitung dengan menggunakan software ENVI. Menurut Divayana (2011) model pendugaan biomassa terbaik pada tegakan karet menggunakan citra Landsat adalah:

Y = -358.7 + 916.6*MIR/NIR -568.7*MIR/NIR2 Dengan nilai R2 sebesar 59,2%, dan P-value sebesar 0.00024. Keterangan: Y = Biomassa karet

MIR = Band 5 pada citra Landsat NIR = Band 4 pada citra Landsat


(41)

Pengolahan data citra ini dilakukan dengan menggunakan Band Math dari menu basic tools. Kemudian dianalisis dengan menggunakan persamaan biomassa.

Penghitungan Biomassa Atas Permukaan dengan Metode Allometrik

Dalam penelitian ini digunakan metode non destructive yaitu metode pengambilan data karbon tanpa melakukan pengerusakan. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kerugian ekonomi maupun ekologis yang diakibatkan pengambilan data biomassa di lapangan. Hal ini juga didukung oleh hadirnya rumus allometrik dari tanaman karet yang telah diteliti oleh peneliti sebelumnya.

Menurut ICRAF (2009) rumus allometrik untuk menduga biomassa jenis tanaman Karet (Hevea brasiliensis) adalah:

Y = -3,84 + 0,528xBA + 0,001xBA2 Keterangan:

Y = biomassa atas permukaan (berat kering (Kg)/pohon) BA = basal area (cm2)

Total cadangan karbon dari daerah yang diteliti diperoleh dengan mengkonversi nilai dari biomassa tegakan karet itu sendiri.

Kemudian hasil dari keseluruhan penghitungan data biomassa dicatat dalam tabel hasil pendugaan cadangan karbon.

Tabel 5. Data hasil pendugaan cadangan karbon

No. Nama

Perusahaan

Titik GPS

Tahun Tanam

Kelas Umur

Total Biomassa

W (ton/ha)

Y (ton/ha)

Keterangan:

W = Biomassa diatas permukaan tanah


(42)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sebaran Perkebunan Karet di Kabupaten Langkat

Kabupaten Langkat yang memiliki luas 6.263,29 Km2 (626.329 ha) ini, berdasarkan Dinas Penataan Ruang dan Pemukiman Propinsi Sumatera Utara memiliki 9 jenis tutupan lahan. Tutupan lahan tersebut meliputi: hutan primer, hutan sekunder, mangrove sekunder, pemukiman, perkebunan, pertanian lahan kering, sawah, sungai/badan air, dan tambak. Tutupan lahan perkebunan dan hutan primer merupakan tutupan lahan yang dominan di kabupaten ini. Penutupan lahan Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Gambar 5.


(43)

Kabupaten Langkat memiliki 2 komoditi perkebunan yang lebih dominan, yaitu perkebunan karet dan perkebunan sawit. Perkebunan karet kabupaten Langkat tersebar di 6 (enam) kecamatan, yaitu Kecamatan Pangkalan Susu, Kecamatan Besitang, Kecamatan Gebang, Kecamatan Padang Tualang, Kecamatan Batang Serangan dan juga Kecamatan Wampu. Perkebunan karet Kabupaten Langkat dimiliki/dikelola oleh 4 (empat) perusahaan, yaitu PTPN II, PT Mazdah (Mopoli Raya), PT. Bahroeny, dan PT Gergas Utama. Pembuatan plot ukur di lakukan di 2 (dua) wilayah, yaitu Kecamatan Batang Serangan dan juga Kecamatan Besitang. Sebaran plot ukur pada tiap kecamatan dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Peta administrasi kabupaten langkat dan sebaran perkebunan karet serta plot ukur di beberapa titik


(44)

Jaya. Pengukuran data cadangan karbon dilakukan pada 4 (empat) kelas umur, yaitu tanaman belum menghasilkan (TBM) umur 0-5 tahun, tanaman remaja (TM remaja) umur 6-10 tahun, tanaman dewasa 1 (TM dewasa 1) umur 11-15 tahun, tanaman dewasa 2 (TM dewasa 2) umur 16-20 tahun, dan tanaman tua (TM tua) umur 21-24 tahun. Jumlah plot yang di ukur sebanyak 11 (sebelas) plot, 9 (sembilan) plot diantaranya dibuat di lahan perkebunan PTPN II dan 2 (dua) pada areal PT. Mazdah. Pengambilan data sampel pada tiap kelas umur disesuaikan dengan keberadaan data di lapangan. Besar biomassa dan karbon yang terdapat pada areal penelitian disajikan dalam Tabel 6.

Tabel 6. Tabel hasil pengukuran biomassa di lapangan

No. Nama

Perusahaan Titik GPS Tahun Tanam Kelas Umur Total Biomassa W (ton/ha) Y (ton/ha)

1. PTPN II 291 1999 TM

Remaja

39.703 198.516 99.258

2. PTPN II 293 2008 TBM 7.761 38.806 19.403

3. PTPN II 295 2008 TBM 2.702 13.513 6.756

4. PTPN II 296 1994 TM

Dewasa

51.813 259.068 129.534

5. PTPN II 298 1989 TM Tua 76.961 384.809 192.404

6. PTPN II 306 1998 TM

Remaja

33.785 168.929 84.464

7. PTPN II 307 2008 TBM 8.793 43.966 21.983

8. PTPN II 308 1994 TM

Dewasa

59.362 296.810 148.405

9. PTPN II 309 1990 TM Tua 81.893 409.467 204.733

10. PT.MAZDAH 863 2008 TBM 8.955 44.777 22.388

11. PT.MAZDAH 865 1993 TB

Dewasa

72.673 363.369 181.684

Keterangan:

TBM : Tanaman umur 0-5 tahun

TM Remaja : Tanaman umur 6-15 tahun

TM Dewasa : Tanaman umur 16-20 tahun


(45)

Kandungan biomassa tiap kelas umur berbeda-beda. Pertambahan nilai biomassa pada tiap kelas umur berbanding lurus dengan pertambahan umur tanaman karet. Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan, nilai karbon yang rendah terdapat pada kelas umur 0 - 5 tahun (TBM) dengan hasil pengukuran 19,403 ton/ha, 6,756 ton/ha, 21,983 ton/ha, dan 22,388 ton/ha. Pada kelas umur 6-15 tahun (TM remaja) hasil pengukuran menunjukkan angka 99,258 ton/ha dan 84,464 ton/ha. Pengukuran pada kelas umur 16 - 20 tahun (TM dewasa) kandungan karbonnya sebesar 129,538 ton/ha, 148,405 ton/ha, dan 181,684 ton/ha. Sementara untuk kelas umur 21 - 24 tahun (TM tua) hasilnya lebih tinggi yaitu sebesar 192,404 ton/ha dan 204,733 ton/ha.

Pertumbuhan tanaman dapat dilihat dengan perbandingan yang simetris antara rata-rata diameter tiap kelas umur dengan umur tanamannya. Pertumbuhan pohon merupakan perubahan dalam sistem organik yang ditunjukan oleh adanya pertambahan diameter, tinggi dan volume pohon. Semakin besar umur tanaman makan diameter rata-rata tegakannya pun akan semakin besar pula. Informasi pertumbuhan dapat disajikan dalam bentuk model pertumbuhan yang merupakan hubungan dimensi tegakan (diameter, tinggi atau volume) dengan umur dan kerapatan tegakan. Pertumbuhan tegakan adalah pertambahan dimensi dari satu atau lebih individu dalam suatu tegakan hutan dalam suatu jangka waktu. Pertumbuhan tegakan merupakan perubahan ukuran sifat terpilih dari dimensi tegakan yang terjadi selama periode tertentu. Namun pada tiap kelas umur sebaran besar diameter tiap pohon itu tidak selalu simetris, hal ini dapat dilihat peda hasil pengukuran di lapangan yang menunjukkan bahwa terdapat beberapa besaran diameter yang nilainya jauh dari rata-rata diameter tegakan (terdapat outlier).


(46)

Peta lokasi penelitian perkebunan karet yang terdapat di Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Peta citra Kabupaten Langkat dan lokasi perkebunan karet Langkat

Cadangan Karbon pada Perkebunan Karet Langkat

Potensi karbon pada tanaman karet digambarkan dari besarnya biomassa yang dikandung. Besarnya biomassa suatu tegakan memiliki hubungan linier positif terhadap besar kandungan karbon yang dikandungnya. Semakin tinggi biomassa suatu tanaman maka kandungan kardon didalamnya juga akan semakin besar. Kandungan karbon pada tegakan karet berbanding linier positif terhadap pertambahan umur tanaman. Semakin tinggi umur tanaman maka kandungan karbonnya akan semakin tinggi. Berdasarkan (Gambar 1) rata-rata karbon di atas kandungan karbon tanaman karet akan meningkat dengan bertambahnya umur tanaman.


(47)

Kandungan karbon above ground biomass (AGB) pada tanaman karet kelas umur TM tua (21-24 tahun) lebih tingi dibanding tegakan TM dewasa (16-20 tahun), TM remaja (6-15 tahun), dan Juga TBM (0-5 tahun). Kandungan karbon tertinggi terdapat pada kelas umur TM tua (21-24 tahun), dan kandungan karbon terendah terdapat pada tanaman karet kelas umut TBM (0-5 tahun). Rata-rata besar karbon pada kelas umur TM tua, TM dewasa 2, TM dewasa 1, TM remaja, dan TBM secara berurutan yaitu 198,568 ton/ha, 153,164 ton/ha, 91,861 ton/ha, dan juga 17,632 ton/ha.

Kandungan karbon rata-rata pada tiap kelas umur tanaman karet disajikan dalam Gambar 8.

Gambar 8. Hubungan antara kelas umur dengan kandungan karbon pada tanaman karet

Berdasarkan data hasil pengukuran di lapangan, karbon maksimum yang dapat diserap oleh tanaman dalam perkebunan karet yaitu 198,568 ton/ha. Sementara itu berdasarkan data dari Hairiah et al ( 2001) hutan primer mampu menyerap karbon sebesar 230,1 ton/ha. Ini menunjukkan adanya pengurangan


(48)

daya ikat vegetasi jika hutan primer dikonversi menjadi perkebunan karet. Perkebunan karet hanya dapat mengikat karbon sebesar 86,29 % dari total carbon stok yang disimpan oleh hitan alam primer. Pernyataan ini didukung oleh Rahayu et al., (2010) yang mengatakan bahwa kegiatan konversi hutan menjadi lahan pertanian melepaskan cadangan karbon ke atmosfer dalam jumlah yang cukup berarti. Meskipun laju fotosistesis pada lahan pertanian dapat menyamai laju fotosintesis pada hutan, namun jumlah cadangan karbon yang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil.

Perhitungan Biomassa pada Citra Landsat

Analisis citra Landsat dapat menghasilkan suatu estimasi terhadap biomassa dan cadangan karbon pada suatu vegetasi. Penelitian ini menggunakan citra Landsat karena dapat menduga cadangan karbon berdasarkan model estimasi yang telah ada. Hal ini didukung oleh pernyataan Hairiah, (2007), yaitu pemanfaatan data satelit penginderaan jauh, misalnya citra Landsat, SPOT maupun Aster, bersama dengan data lapangan, memiliki potensi yang baik dalam pengembangan model estimasi cadangan karbon hutan.

Analisis citra dilakukan dengan menggunakan sofware ENVI dengan menggunakan rumus model pendugaan biomassa terbaik pada tegakan karet menggunakan citra Landsat (Divayana, 2011) yaitu:


(49)

Hasil pendugaan biomassa menggunakan citra Landsat ini dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Perbandingan antara hasil estimasi perhitungan karbon menggunakan persamaan Y = -358.7 + 916.6*MIR/NIR -568.7*MIR/NIR2 dengan hasil dari lapangan

No. titik GPS Thn tanam Y (citra landsat) Y (lapangan) Selisih

1 298 1989 (TM T) 311.8312 384.808 -72.976

2 309 1990 (TM T) 507.2048 409.466 97.738

3 308 1994 (TM D) 338.3384 296.81 41.528

4 306 1998 (TM R) 237.4677 168.928 68.539

5 291 1999 (TM R) 509.5212 329.98 179.541

6 307 2008 (TBM) 562.1598 43.966 518.193

7 293 2008 (TBM) 478.1583 38.806 439.352

8 295 2008 (TBM) 581.662 13.454 568.208

9 865 1993 (TM D) 542.803 363.728 179.075

10 863 2008 (TBM) 1275.4105 44.776 1230.635

Berdasarkan hasil analisis citra dan data hasil pengukuran dilapangan, pada tanaman menghasilkan diperoleh data yang relatif sama, karena tidak

menunjukkan perbedaan hasil yang cukup jauh. Tetapi pada kelas umur 0 - 5 tahun (TBM), hasil pengukuran di lapangan dengan hasil analisa citra

menunjukkan hasil yang sangat kontras, jadi secara umum persamaan biomassa tersebut kurang baik untuk menduga biomassa pada tanaman yang belum menghasilkan. Terdapat perbedaan hasil yang jauh data hasil analisa citra dengan hasil pengukuran di lapangan yaitu antara 562,1598 ton/ha dengan 43,966 ton/ha, antara 478,1583 ton/ha dengan 38,806 ton/ha, antara 581,662 ton/ha dengan 13,454 ton/ha, dan juga antara 1275,4105 ton/ha dengan 44,776 ton/ha. Sebaran nilai biomassa hasil analisis citra menggunakan citra ENVI dapat dilihat pada Gambar 9.


(50)

(51)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Perkebunan karet di Kabupaten Langkat tersebar di beberapa kecamatan, yaitu: Kecamatan Besitang, Kecamatan Pangkalan Susu, Kecamatan Padang Tualang, Kecamatan Gebang, Kecamatan Sawit Seberang, Kecamatan Wampu, dengan luas total sebesar 296.870,724 ha.

2. Kandungan karbon pada tegakan karet tertinggi terdapat pada kelas umur tua dan terendah pada kelas umur TBM (tanaman belum menghasilkan), dan rata-rata besar karbon pada kelas umur TM tua, TM dewasa 2, TM dewasa 1, TM remaja, dan TBM secara berurutan yaitu 198,568 ton/ha, 153,164 ton/ha, 91,861 ton/ha, dan juga 17,632 ton/ha.

3. Hasil pengukuran data dilapangan pada tanaman karet kelas umur menghasilkan (TM) menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan hasil dari analisis citra, sedangkan pada tanaman kelas umur TBM menunjukkan hasil yang jauh jauh berbeda, sehingga persamaan biomassa karet pada citra kurang baik digunakan untuk menduga biomassa tanaman belum menghasilkan (umur 1-5 tahun).

Saran

Perlu dilakukan penelitian pendugaan cadangan karbon dengan menggunakan citra yang lebih informatif seperti citra alos palsar, quickbird, dan yang lainnya untuk memperoleh model dan hasil yang lebih bagus.


(52)

DAFTAR PUSTAKA

Anwar. 2001. Budidaya Karet. Pusat penelitian karet. Medan

Budianto, E. 2008. Panduan Praktikum Penginderaan Jauh Terapan. Universitas Negeri Semarang. Semarang

CFS (Canadian Forest Service). 2000. Carbon budget accounting at forest management level: An overview of issues and methods. Natural Resources Canada, 13p.

Departemen Kehutanan. 2008. Perhitungan Deforestasi Indonesia Tahun 2008. Departemen Kehutanan Republik Indonesia. Jakarta.

Divayana. I. 2011. Pendugaan Biomassa Tegakan Menggunakan Citra Alos Palsar (Studi Kasus di Kabupaten Simalingun, Sumatera Utara). Departemen Manajemen Hutan, IPB.

FAO. 2005. Forest Resources Assessment 2005 Update 2005. Term and Definition. FRA Programe. Rome.

Hairiah K, dan Rahayu S. 2007. Pengukuran Karbon Tersimpan di Berbagai Macam Penggunaan Lahan. Bogor.

Hairiah K, Rahayu S. 2007. Pengukuran karbon tersimpan di berbagai macam penggunaan lahan. Bogor: World Agroforestry Centre - ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya, Unibraw, Indonesia. 77 p.

Hairiah, K. 2011. Pengukuran Cadangan Karbon Dari Tingkat Lahan Ke Bentang Lahan. Word Agroforestry Centre ICRAF SEA Regional Office; Malang. ICRAF. 2009. Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur. Jaya. 2005. Analisis Citra Digital. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.

Bogor

Krisnawati, H. 2010. Status Data Stok Karbon dalam Biomassa Hutan di Indonesia. Pusat Penelitian Sosial Ekonomi dan Kebijakan Kehutanan, Kampus Balitbang Kehutanan.Bogor.

Lauk. 2011. Konsep dasar inderaja dan sistem informasi geografis. AS GIS Masripatin dkk,2010 cadangan karbon pada berbagai tipe hutan dan jenis tanaman

di Indonesia. Pusat penelitian dan pengembangan perubahan iklim dan kebijakan.


(53)

Parker et al. 2009. Buku REDD+ Mini. Sebuah Panduan Proposal Pemerintah dan Lembaga Non Pemerintah untuk Mengurangi Emisi dari Deforestasi dan egradasi. Global Canopy Programme. Oxfort.UK.

Peraturan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor : P.62/Menhut-II/2011. Tentang Pedoman Pembangunan Hutan Tanaman berbagai Jenis Pada Izin Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan Kayu pada Hutan Tanaman Industri (IUPHHK-HTI). Menteri Kehutanan Republik Indonesia.

PUSLITSOSEK. 2011. Penyelenggaraanpelatihan mekanisme pembayaran REDD+. Center For International Forestry Resort (CIFOR).

Rahayu at al.. 2010. Pendugaan Cadangan Karbon di Atas Permukaan Tanah pada berbagai Sistem Penggunaan Lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur.

Siregar, A.C. 2010. Potensi Tanaman Hutan Menjerap Karbon. Pusat Penelitian Sosial Ekonomi dan Kebijakan Kehutanan, Kampus Balitbang Kehutanan. Bogor.

Soemarwoto, O. 1991. Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Jakarta ; Djambatan.

Sudian dan Diasmara, 2008. Analisis Indeks Vegetasi Menggunakan Data Satelit NOAA/AVHRR dan TERRA/AQUA-MODIS. Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

Sukojo, B. M dan Susilowati, D. 2003. Penetapan Model Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis untuk Analisis Perubahan Penggunaan Lahan (Studi Kasus: Wilayah Kali Surabaya). Jurnal Makara Teknoogi Vo. 7: No 1.

Sutaryo, D. 2009. Penghitungan biomassa sebuah pengantar untuk studi karbon dan perdagangan karbon. Wetlands International Indonesia Programme. Tambunan dan Rokhmatuloh. 2010. Penghitungan cadangan karbon dengan

terestrial. Departemen Geografi FMIPA UI.

van Noordwijk M, Lawson G, Soumare A and Groot JJR and Hairiah K. 1996. Root distribution of trees and crops: Competition and/or complementary. In: Chin Ong and Peter Huxley (eds.) Tree-Crop interactions - a physiological approach. CABI - ICRAF. p 319-364.

van Noordwijk M, Rahayu S, Hairiah K, Wulan YC, Farida A and Verbist B. 2002. Carbon stock assessment for a forest-to-coffee conversion landscape in Sumberjaya (Lampung, Indonesia): from allometric equation to land use change analysis, Science in China, 45: 75-86.


(54)

Waterloo MJ. 1995. Water and nutrient dynamics of pinus caribea plantation forests on former grassland soils in Southwest Viti Levu, Fiji, PhD thesis, Vrije Universiteit, Amsterdam, the Netherlands, 478 pp.

Weyerhaeuser H and Tennigkeit T. 2000. Forest inventory and monitoring manual. HBSICRAF- CMU, Chiang Mai, 30p.

Wibowo, A. 2010. Measurable, Reportable Dan Verifiable (MRV) untuk Emisi Gas Rumah Kaca dari Kegiatan Kehutanan. Pusat Penelitian Sosial Ekonomi dan Kebijakan Kehutanan, Kampus Balitbang Kehutanan. Bogor.

Widayati. 2004. Pendugaan cadangan karbon atas permukaan dengan menggunakan GIS dan Remote Sensing.

Yuliasmara, Wibawa A, Prawoto AA. 2009. Karbon tersimpan pada berbagai umur dan sistem pertanaman kakao: pendekatan allometrik. Pelita Perkebunan 25(2): 86-100.


(55)

LAMPIRAN 1. PLOT PENGUKURAN CADANGAN KARBON KARET KELAS UMUR REMAJA

Nama Perusahaan : PTPN II Titik GPS : 291

Tgl pengambilan data : 26 Juli 2012 Tahun Tanam : 1999

Lokasi : AFD. III Luas area : 71.12 Ha

No. Lingkar btng (cm) Diameter (cm) Basal area (cm2) Y (Kg/btng)

1 63.5 20.22292994 321.0390127 268.7346464

2 52.5 16.71974522 219.4466561 160.1846692

3 88 28.02547771 616.5605096 701.850811

4 57.5 18.31210191 263.236465 204.44229

5 97.5 31.05095541 756.8670382 968.6335097

6 59.7 19.01273885 283.7651274 226.5106348

7 64.5 20.54140127 331.2300955 280.7628666

8 55.5 17.67515924 245.2428344 185.7922644

9 86.5 27.5477707 595.7205414 665.5834093

10 63 20.06369427 316.0031847 262.8676943

11 56.5 17.99363057 254.1600318 194.9538186

12 44.5 14.17197452 157.6632166 104.2638682

13 74 23.56687898 435.9872611 416.4461658

14 69 21.97452229 379.0605096 339.9908189

15 46 14.64968153 168.4713376 113.4954578

16 53 16.87898089 223.6464968 164.2631059

17 44 14.01273885 154.1401274 101.3051661

18 79 25.15923567 496.8949045 505.4250556

19 72.5 23.08917197 418.491242 392.2582955

20 60.5 19.26751592 291.4211783 234.9566854

21 73 23.24840764 424.2834395 400.1980931

22 49 15.60509554 191.1624204 133.6368289

23 70 22.29299363 390.1273885 354.3466404

24 49.2 15.66878981 192.7261146 135.0627438

25 53 16.87898089 223.6464968 164.2631059

26 76 24.20382166 459.8726115 450.4555576

27 54.5 17.3566879 236.4848726 176.9491077

28 51 16.24203822 207.0859873 148.3860074

29 81.5 25.95541401 528.8415605 555.0617401

30 60.4 19.23566879 290.4585987 233.8883377

31 80 25.47770701 509.5541401 524.8500077

32 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463

33 53.5 17.03821656 227.8861465 168.4159811

34 62.5 19.9044586 311.0071656 257.0972405

35 53.5 17.03821656 227.8861465 168.4159811

36 87 27.70700637 602.6273885 677.5070306


(56)

39 65 20.70063694 336.3853503 286.9265689

40 88 28.02547771 616.5605096 701.850811

41 70.5 22.4522293 395.7205414 361.6951927

42 66 21.01910828 346.8152866 299.5593144

43 51.5 16.40127389 211.1664013 152.2471089

44 61 19.42675159 296.2579618 240.3529837

45 97 30.89171975 749.1242038 952.8846524

46 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

47 53 16.87898089 223.6464968 164.2631059

48 55 17.51592357 240.843949 181.3314129

49 63 20.06369427 316.0031847 262.8676943

50 66 21.01910828 346.8152866 299.5593144

51 56.5 17.99363057 254.1600318 194.9538186

52 63 20.06369427 316.0031847 262.8676943

53 55.5 17.67515924 245.2428344 185.7922644

54 67 21.33757962 357.4044586 312.6075012

55 65 20.70063694 336.3853503 286.9265689

56 59 18.78980892 277.1496815 219.3069778

57 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

58 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

59 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463

60 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

61 79 25.15923567 496.8949045 505.4250556

62 67 21.33757962 357.4044586 312.6075012

63 53 16.87898089 223.6464968 164.2631059

64 57 18.15286624 258.6783439 199.6566512

65 100 31.84713376 796.1783439 1050.442121

66 59 18.78980892 277.1496815 219.3069778

67 56 17.8343949 249.6815287 190.3327129

68 72 22.92993631 412.7388535 384.4394758

69 52 16.56050955 215.2866242 156.1796681

70 57 18.15286624 258.6783439 199.6566512

71 97 30.89171975 749.1242038 952.8846524

72 78 24.84076433 484.3949045 486.558933

73 86 27.38853503 588.8535032 653.8230979

74 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

75 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463

76 95 30.25477707 718.5509554 891.87038

77 87 27.70700637 602.6273885 677.5070306

78 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

79 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463

80 67 21.33757962 357.4044586 312.6075012

81 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463


(57)

83 86 27.38853503 588.8535032 653.8230979

84 97 30.89171975 749.1242038 952.8846524

85 86 27.38853503 588.8535032 653.8230979

86 75 23.88535032 447.8503185 433.1948759

87 76 24.20382166 459.8726115 450.4555576

88 78 24.84076433 484.3949045 486.558933

89 76 24.20382166 459.8726115 450.4555576

90 69 21.97452229 379.0605096 339.9908189

91 68 21.65605096 368.1528662 326.0812463

92 67 21.33757962 357.4044586 312.6075012

93 75 23.88535032 447.8503185 433.1948759

94 69 21.97452229 379.0605096 339.9908189

95 58 18.47133758 267.8343949 209.3118236

96 78 24.84076433 484.3949045 486.558933

97 96 30.57324841 733.7579618 921.9849503

98 98 31.21019108 764.6496815 984.5841673

99 97 30.89171975 749.1242038 952.8846524

100 99 31.52866242 780.3343949 1017.098328

101 86 27.38853503 588.8535032 653.8230979

102 79 25.15923567 496.8949045 505.4250556

TOTAL: 39703.3605

Maka diperoleh:

W = 198.516


(58)

LAMPIRAN 2. PLOT PENGUKURAN CADANGAN KARBON KARET KELAS UMUR TBM

Nama Perusahaan : PTPN II Titik GPS : 293

Tgl pengambilan data : 26 Juli 2012 Tahun Tanam : 2008

Lokasi : AFD. III Luas area : 146.69 Ha

No. Lingkar btng (cm) Diameter (cm) Basal area (cm2) Y (Kg/btng)

1 28 8.917197452 62.42038217 33.01426589

2 43 13.69426752 147.2133758 95.56044043

3 44.5 14.17197452 157.6632166 104.2638682

4 43.5 13.85350318 150.6568471 98.40430087

5 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

6 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

7 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

8 33.5 10.66878981 89.35111465 51.32101022

9 53 16.87898089 223.6464968 164.2631059

10 36.5 11.62420382 106.0708599 63.41644133

11 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

12 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

13 38.5 12.2611465 118.013535 72.39834095

14 33 10.50955414 86.70382166 49.45717052

15 32 10.1910828 81.52866242 45.85405655

16 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

17 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

18 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

19 34 10.82802548 92.03821656 53.22721165

20 47.5 15.12738854 179.6377389 123.2784433

21 44 14.01273885 154.1401274 101.3051661

22 27 8.598726115 58.04140127 30.17466413

23 34 10.82802548 92.03821656 53.22721165

24 36.5 11.62420382 106.0708599 63.41644133

25 37.5 11.94267516 111.9625796 67.81186127

26 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

27 44 14.01273885 154.1401274 101.3051661

28 29.5 9.394904459 69.28742038 37.54450458

29 34 10.82802548 92.03821656 53.22721165

30 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

31 33 10.50955414 86.70382166 49.45717052

32 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

33 28 8.917197452 62.42038217 33.01426589

34 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

35 27 8.598726115 58.04140127 30.17466413

36 38.5 12.2611465 118.013535 72.39834095

37 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374


(59)

40 9 2.866242038 6.449044586

-0.393314283

41 47 14.96815287 175.8757962 119.9547161

42 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

43 32 10.1910828 81.52866242 45.85405655

44 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

45 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

46 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

47 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

48 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

49 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

50 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

51 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

52 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

53 27 8.598726115 58.04140127 30.17466413

54 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

55 42 13.37579618 140.4458599 90.04045357

56 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

57 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

58 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

59 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

60 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

61 28 8.917197452 62.42038217 33.01426589

62 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

63 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

64 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

65 30 9.554140127 71.65605096 39.12898454

66 43 13.69426752 147.2133758 95.56044043

67 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

68 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

69 28 8.917197452 62.42038217 33.01426589

70 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

71 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

72 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

73 27 8.598726115 58.04140127 30.17466413

74 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

75 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

76 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

77 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

78 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

79 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

80 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

81 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886


(60)

84 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

85 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

86 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

87 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

88 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

89 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

90 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

91 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

92 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

93 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

94 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

95 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

96 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

97 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

98 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

99 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

100 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

101 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

102 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

103 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

104 33 10.50955414 86.70382166 49.45717052

105 32 10.1910828 81.52866242 45.85405655

106 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

107 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

108 38 12.10191083 114.9681529 70.08086089

109 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

110 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

111 33 10.50955414 86.70382166 49.45717052

112 30 9.554140127 71.65605096 39.12898454

113 29 9.23566879 66.95859873 35.99759407

114 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

115 34 10.82802548 92.03821656 53.22721165

116 30 9.554140127 71.65605096 39.12898454

117 37 11.78343949 108.9968153 65.59062421

118 40 12.7388535 127.388535 79.64898535

119 39 12.42038217 121.0987261 74.76502886

120 35 11.14649682 97.53184713 57.16927649

121 33 10.50955414 86.70382166 49.45717052

122 32 10.1910828 81.52866242 45.85405655

123 30 9.554140127 71.65605096 39.12898454

124 36 11.46496815 103.1847134 61.28861374

7761.211779


(1)

84 38 12.10191083 114.9681529 70.080861

85 44 14.01273885 154.1401274 101.30517

86 32 10.1910828 81.52866242 45.854057

87 47 14.96815287 175.8757962 119.95472

88 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

89 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

90 29 9.23566879 66.95859873 35.997594

91 38 12.10191083 114.9681529 70.080861

92 36 11.46496815 103.1847134 61.288614

93 40 12.7388535 127.388535 79.648985

94 40 12.7388535 127.388535 79.648985

95 35 11.14649682 97.53184713 57.169276

96 30 9.554140127 71.65605096 39.128985

97 31 9.872611465 76.51273885 42.412925

98 31 9.872611465 76.51273885 42.412925

99 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

100 37 11.78343949 108.9968153 65.590624

101 33 10.50955414 86.70382166 49.457171

102 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

103 27 8.598726115 58.04140127 30.174664

104 37 11.78343949 108.9968153 65.590624

105 32 10.1910828 81.52866242 45.854057

106 21 6.687898089 35.11146497 15.931668

107 33 10.50955414 86.70382166 49.457171

108 43 13.69426752 147.2133758 95.56044

109 42 13.37579618 140.4458599 90.040454

110 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

111 44 14.01273885 154.1401274 101.30517

112 37 11.78343949 108.9968153 65.590624

113 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

114 21 6.687898089 35.11146497 15.931668

115 20 6.369426752 31.84713376 13.989527

116 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

117 39 12.42038217 121.0987261 74.765029

118 35 11.14649682 97.53184713 57.169276

119 58 18.47133758 267.8343949 209.31182

120 41 13.05732484 133.8375796 84.73874

121 33 10.50955414 86.70382166 49.457171

122 18 5.732484076 25.79617834 10.445825

123 33 10.50955414 86.70382166 49.457171

TOTAL: 8955.4052

Maka diperoleh:

W

= 44.777


(2)

LAMPIRAN 11. PLOT PENGUKURAN CADANGAN KARBON KARET KELAS UMUR

DEWASA

Nama Perusahaan : PT. MAZDAH Titik GPS : 865

Tgl pengambilan data : 09 Agustus 2012 Tahun Tanam : 1993

Lokasi : AFD. III Luas area : 27.20 Ha

No. Lingkar btng (cm) Diameter (cm) Basal area (cm2) Y (Kg/btng)

1 89 28.34394904 630.6528662 726.86775

2 85 27.07006369 575.2388535 630.78585

3 81 25.79617834 522.3726115 544.84588

4 105 33.43949045 877.7866242 1230.1407

5 92 29.29936306 673.8853503 806.09293

6 94 29.93630573 703.5031847 862.52641

7 79 25.15923567 496.8949045 505.42506

8 88 28.02547771 616.5605096 701.85081

9 77 24.52229299 472.0541401 468.2397

10 99 31.52866242 780.3343949 1017.0983

11 69 21.97452229 379.0605096 339.99082

12 97 30.89171975 749.1242038 952.88465

13 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

14 90 28.66242038 644.9044586 752.57131

15 91 28.98089172 659.3152866 778.97512

16 89 28.34394904 630.6528662 726.86775

17 85 27.07006369 575.2388535 630.78585

18 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

19 84 26.75159236 561.7834395 608.38229

20 80 25.47770701 509.5541401 524.85001

21 81 25.79617834 522.3726115 544.84588

22 82 26.11464968 535.3503185 565.42493

23 78 24.84076433 484.3949045 486.55893

24 89 28.34394904 630.6528662 726.86775

25 80 25.47770701 509.5541401 524.85001

26 88 28.02547771 616.5605096 701.85081

27 82 26.11464968 535.3503185 565.42493

28 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

29 85 27.07006369 575.2388535 630.78585

30 67 21.33757962 357.4044586 312.6075

31 110 35.03184713 963.3757962 1432.9153

32 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

33 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

34 104 33.12101911 861.1464968 1192.4186

35 98 31.21019108 764.6496815 984.58417

36 97 30.89171975 749.1242038 952.88465


(3)

38 89 28.34394904 630.6528662 726.86775

39 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

40 92 29.29936306 673.8853503 806.09293

41 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

42 85 27.07006369 575.2388535 630.78585

43 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

44 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

45 78 24.84076433 484.3949045 486.55893

46 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

47 92 29.29936306 673.8853503 806.09293

48 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

49 91 28.98089172 659.3152866 778.97512

50 80 25.47770701 509.5541401 524.85001

51 74 23.56687898 435.9872611 416.44617

52 107 34.07643312 911.544586 1308.3691

53 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

54 93 29.61783439 688.6146497 833.93867

55 92 29.29936306 673.8853503 806.09293

56 79 25.15923567 496.8949045 505.42506

57 96 30.57324841 733.7579618 921.98495

58 79 25.15923567 496.8949045 505.42506

59 89 28.34394904 630.6528662 726.86775

60 86 27.38853503 588.8535032 653.8231

61 93 29.61783439 688.6146497 833.93867

62 108 34.39490446 928.6624204 1348.9076

63 107 34.07643312 911.544586 1308.3691

64 75 23.88535032 447.8503185 433.19488

65 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

66 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

67 65 20.70063694 336.3853503 286.92657

68 70 22.29299363 390.1273885 354.34664

69 108 34.39490446 928.6624204 1348.9076

70 102 32.48407643 828.343949 1119.6793

71 94 29.93630573 703.5031847 862.52641

72 75 23.88535032 447.8503185 433.19488

73 95 30.25477707 718.5509554 891.87038

74 82 26.11464968 535.3503185 565.42493

75 75 23.88535032 447.8503185 433.19488

76 94 29.93630573 703.5031847 862.52641

77 96 30.57324841 733.7579618 921.98495

78 84 26.75159236 561.7834395 608.38229

79 95 30.25477707 718.5509554 891.87038

80 75 23.88535032 447.8503185 433.19488


(4)

82 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

83 79 25.15923567 496.8949045 505.42506

84 84 26.75159236 561.7834395 608.38229

85 79 25.15923567 496.8949045 505.42506

86 65 20.70063694 336.3853503 286.92657

87 115 36.62420382 1052.94586 1660.8104

88 121 38.53503185 1165.684713 1970.4624

89 111 35.35031847 980.9713376 1476.4176

90 97 30.89171975 749.1242038 952.88465

91 73 23.24840764 424.2834395 400.19809

92 85 27.07006369 575.2388535 630.78585

93 87 27.70700637 602.6273885 677.50703

94 73 23.24840764 424.2834395 400.19809

95 74 23.56687898 435.9872611 416.44617

96 68 21.65605096 368.1528662 326.08125

97 86 27.38853503 588.8535032 653.8231

98 83 26.43312102 548.4872611 586.59955

99 94 29.93630573 703.5031847 862.52641

100 93 29.61783439 688.6146497 833.93867

101 65 20.70063694 336.3853503 286.92657

TOTAL 72673.88

Maka diperoleh:

W

= 363.369


(5)

LAMPIRAN 12. DOKUMENTASI PENGAMBILAN DATA LAPANGAN

Gambar 1. Perkebunan karet kelas umur TM Remaja

Gambar 2. Perkebunan karet kelas umur TBM


(6)

Gambar 4. Perkebuanan karet kelas umur TBM