Respon Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi Di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau
RESPON EKOSISTEM HUTAN RAWA GANIBUT SEKUNDER
AKIBAT PEMBAKARAN LIMBAI-I VEGETASI
DI DESA PELALAWAN KABUPATEN PELALAWAN
PROPINSI RIAU
OLEH:
AT1 DWI NURHAYATX
PROGRAM BASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ARSTRAK
AT1 DWI NURHAYATI. Respon Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder
Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan
Propinsi Riau. Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. CECEP KUSMANA, M.S. sebagai
ketua, Dr. Ir. BAMBANG HERO SAHARJO, M.Agr. dan Dr. Ir. GUNAWAN
DJAJAKIRANA, M.Sc. sebagai anggota.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dampak pembakaran limbah
vegetasi di hutan rawa gambut terhadap kerusakan lingkungan pada setiap tingkat
kematangan gambut (saprik, hemik, dan fibrik), terutama terhadap sifat-sifat tanah
(fisik, kimia dan biologi tanah), kualitas air serta komposisi jenis vegetasi.
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Agustus 2001 sampai Mei 2002 di
lahan gambut Desa Pelelawan, Kecamatan Pelalawan, Kabupaten Pelalawan
Propinsi Riau.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa pembakaran
menyebabkan penurunan jumlah jenis semai dan peningkatan jumlah jenis
tumbuhan bawah pada bulan ketiga dan keenam setelah pembakaran. Peningkatan
jumlah jenis tumbuhan bawah disebabkan karena ketersediaan benih yang tinggi
dan dengan adanya pencahayaan akibat pembakaran mampu merangsang
perkecarnbahan benihnya.
Berdasarkan hasil analisis sifat fisik tanah diketahui
bahwa secara umum pembakaran limbah vegetasi menyebabkan peningkatan nilai
bulk density pada gambut saprik, namun cenderung menurun pada gambut hemik,
sedangkan pada gambut fibrik cenderung tetap. Nilai porositas tanah pada
gambut saprik dan hemik cenderung menurun setelah pembakaran, namun pada
gambut fibrik cenderung tetap. Nilai water holding capacity menurun setelah
pembakaran pada gambut saprik dan hemik, namun meningkat pada gambut
fibrik. Pembakaran menyebabkan penurunan nilai permeabilitas pada gambut
saprik, hemik maupun fibrik.
Berdasarkan hasil anaiisis sifat kilnia tanah
diketahui bahwa pembakaran pada ketiga tipe gambut menyebabkan peningkatan
pH tanah dan kandungan hara sesaat setelah pembakaran, namun mulai menurun
nilainya pada bulan ketiga dan keenam setelah pembakaran. Pembakaran juga
telah menyebabkan peilurunan total mikroorganisme tanah, total fungi, respirasi
mikroorganisme tanah dan kualitas air.
ABSTRACT
AT1 DWI NURHAYATI. Response of Secondary Peat Swamp Forest Ecosystem
at Pelalawan Riau to Slashing and Burning. Under the supervisions of Prof. Dr.
1r.CECEP KUSMANA, M.S. as chairman, Dr. 1r.BAMBANG HERO SAHARJO,
M.Agr and Dr. 1r.GUNAWAN DJAJAKIRANA, M.Sc. as members.
The response of three types of peat (according to the degree of peat
decomposisition: sapric, hemic and fibric) to slashing and burning were studied at
Pelalawan village, Riau. The objectives of the study were to investigate the effect
of slashing and burning on the physical, chemical and biological properties of the
peat soils, as well as water quality and plant species composition after burning.
The study was conducted from August 2001 to May 2002. The fire has caused a
decrease in the number of tree species and an increase in the number of
undergrowth species three to six months after fire. Seeds of undergrowth species
could germinate rapidly since they were more exposed to sunlight. The fire also
has caused significant increase in bulk density at sapric and decrease at hemic site,
but constant at fibric site. Porosity has decreased at sapric and hemic site, but
constant at fibric site. Water holding capacity showed a decrease after fire at
sapric and hemic site, but increase at fibric site. Permeability has decreased after
fire for three type of peat soils. The fire tended to increase pH and total bases
(Ca, Mg, Na, K) just after fire, but decrease 3 - 6 months after fire, due to
leaching. The amount of microorganisms and their respirations, and water quality
also decreased after fire. Fire effects on peat swamp forest ecosystein were
influenced by fire intensity, fire temperature, duration, and the amount of fuel
(vegetation debris) and peat characteristics.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul: "Respon
Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi
di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau" adalah benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua
sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat
diperiksa kebenarannya.
Bogor, Januari 2003
AT1 DWI NURHAYATI
NRP : P14500027
RESPON EKOSISTEM HUTAN RAWA GAMBUT SEKUNDER
AKIBAT PEMBAKARAN LIMBAH VEGETASI
DI DESA PELALAWAN KABUPATEN PELALAWAN
PROPINSI RIAU
AT1 DWI NURHAYATI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains Pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
:
Resporl Ekosistem Hutan Rawa Gainbut Sekunder
Akibat Peinbakaran Limbah Vegetasi Di Desa
Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau
Nama
Ati Dwi Nurliayati
Noiuor Pokok
1'1 4500027
Program Siudi
:
Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Menyetujui
1 . Komisi Pembimbing
/-Prof. Dr. Ir. H. Cecep Kusmana, M.S.
Ketua
Dr. Ir. barnbang Hero S a h ~ o J C A g r .
Ariggota
2. Ketua Program Stud1
Tanggal Lulus : 18 Desember 2002
Dr. 1r.Gunawan Di aiakirana. 14.Sc.
Anggota
Program Pascasarja~la
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 juni 1977 di Bogor, Jawa Barat
sebagai anak kedua dari dua bersaudara Keluarga Ir. H. Endang A. Musaeni dan
Yanti S. Syulianti.
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di Sekolah Dasar
Negeri Polisi IV Bogor pada tahun 1989, keinudian melanjutkan pendidikan
Sekolah Menengah Pertama Negeri 4 Bogor hingga tahun 1992. Pada tahun 1995
penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri 2 Bogor.
Penulis memperoleh gelar Sarjana Kehutanan dari Jurusan Manajemen Hutan,
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000.
Penulis mengikuti pendidikan program Pascasarjana Insitut Pertanian
Bogor mulai tahun 2000. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan Insitut Pertanian
Bogor, penulis melakukan kegiatan penelitian dengan judul "Respon Ekosistem
Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi di Desa
Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau".
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan taufik dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan
Karya Ilmiah ini t,epat pada waktunya. Karya Ilmiah yang berjudul "Respon
Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi
di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau". Ini disusun sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Pascasarjana
Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih pada Prof Dr.
Ir. H. Cecep Kusmana, M.S. sebagai ketua komisi pembimbing, Dr. Ir. Bambang Hen,
Saharjo, M.Agr.
dan Dr. 1r.Gunawan Qaj-
M.Sc. sebajpi anggota komisi
pembimbing, serta kepada Ibu Dr. Ir. Lailan Syaufina, M.Sc. sebagai dosen penguji, yang
telah memberikan birnbingan, nasihat clan bantuan selama penulis melaksanakan p l i t i a n
sampai pada penulisan tesispada Program Pascasarjana W t u t Pertanian Bogor.
Ucapan terima kasihku yang tidak terkiT'a kepada kedua orang tuaku tercinta,
Ayahan& Endang A. Husaeni dan Ibunda Yanti S. Syulianti,juga kakakku teh Ika dan Ka
Yayan atas segala doa, domngan semangat, perhatian dan kasih sayangnya sehingga
penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini.
Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-Wya kepada Bapak Dr.
C.P. Munoz sebagai rnanaja lingkungan P.T Riau Andalan F'ulp and Paper yang telah
men-
dan memberikan peluang kepada penulis dan rekm-rekan untuk melakukan
penelitian di wilayah PT. RAPP. Terima kasih juga kepada Karyawan dan Karyawati PT.
RAPP, Bapak Ir. Haris Darsono, Ibu Ir. Irma, Bapak Toto dan Bapak Sukri yang selalu
setia menemani dan membantu penulis serta rekan-rekan menjalankan penelitian.
Terima kasih untuk Mas Fajrin atas segala ban-
dan doanya, teman
seperjuanganku Ema yang selalu bersama-sama dalam suka maupun duka, kepada Ujang,
Adin, Rahmat, Arief dan Pak Wardana terima kasih atas kebersamaan dan bantuannya
selama penelitian. Terima kasih kepada Ibu Julaeha, Ibu Asih clan Bapak Jito yang telah
bersedia membantu dalam melakukan analisis di Laboratorium Biologi Tanah. Terakhir
terirna kasih untuk Omy, Ira,Iin, Asih dan Desy atas doa dan bantuannya.
Bogor, Januari 2003
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL
...................................................................................
vii
..............................................................................
x
PENDAHULUAN ....................................................................................
Latar Belakang ...............................................................................
Rumusan Masalah ...........................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................
Kerangka Teoritis ............................................................................
Hipotesis Penelitian .........................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................
1
1
3
DAFTAR GAMBAR
4
5
7
8
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Kebakaran Hutan .............................................................................
Pengertian dan Proses Kebakaran Hutan ...............................
Penyebab Kebakaran Hutan ...................................................
Tipe Kebakaran Hutan ...........................................................
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Api Bereaksi ..................
Tinjauan Umum Hutan Rawa Gambut ............................................
Definisi dan Batasan ..............................................................
Pembentukan dan Penyebaran ................................................
Kondisi Vegetasi Hutan Gambut ...........................................
Sifat dan Karakteristik Garnbut ..............................................
Dampak Kebakaran Hutan Rawa Gambut ......................................
Darnpak Kebakaran Terhadap Vegetasi .................................
Dampak Kebakaran Terhadap Tanah .....................................
Dampak Kebakaran Terhadap Kualitas Air ...........................
METODE PENELITIAN..........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................
Variabel-variabel yang Diamati ......................................................
Bahan dan Alat ................................................................................
Metode Pengambilan Contoh ..........................................................
Metode Pengambilan Data ..............................................................
Pengambilan Data Vegetasi ...................................................
Pengambilan Data Tanah dan Air ..........................................
Analisis Contoh Tanah ...........................................................
Analisis Contoh Air ...............................................................
Data Penunjang Penelitian .....................................................
Analisa Data ....................................................................................
.
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
...........................................
41
HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................
Gambut Saprik .................................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 3 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Gambut Hemik .................................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 3 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Gambut Fibrik ..................................................................................
Kondisi Gambut Fibrik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Fibrik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................
Saran .................................................................................................
114
115
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
Luas lahan gambut dan ketebalannya pada agroekosistem rawa di
Indonesia ..............................................................................................
Metode analisis sifat-sifat tanah ...........................................................
Metode analisis sifat-sifat air ...............................................................
Perilaku api dan faktor yang mempengaruhinya pada gambut saprik .
Persentase bahan bakar permukaan yang terbakar di lokasi penelitian
saprik ....................................................................................................
Kedalaman dan luas gambut terbakar di lokasi penelitian saprik ........
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dorninan di
gambut saprik plot 1 sebelum clan beberapa periode setelah
pembakaran .........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 1 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 1..................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut saprik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 2 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 2..................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut saprik plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 3 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 3..................
Hasil analisis kualitas air di gambut saprik ..........................................
Perilaku api dan faktor yang mempengaruhinya di lokasi penelitian
hemik ....................................................................................................
Persentase bahan bakar permukaan yang terbakar di lokasi penelitian
hemik ....................................................................................................
Kedalaman dan luas gambut terbakar di lokasi penelitian hemik ........
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut hemik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 1 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut hemik di plot 1 .................
vii
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pernbakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis turnbuhan di gambut hernik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 2 ............................
Sifat fisik. kimia dan biologi ganbut hemik di plot 2 ...........................
Indeks Nilai Penting (INP)beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut hernik
plot 3 sebelum clan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 3 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut hemik di plot 3 .................
Hasil analisis kualitas air di gambut hemik .........................................
Perilaku api dan faktor yang mernpengaruhinya di lokasi penelitian
fibrik .....................................................................................................
Persentase bahan bakar perrnukaan yang terbakar di lokasi
penelitian fibrik ....................................................................................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut fibrik plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut fibrik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut fibrik plot 1 .............................
Sifat-sifat fisika, kimia dan biologi gambut fibrik di plot 1.................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut fibrik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut fibrik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut fibrik plot 2 .............................
Sifat-sifat fisika, kimia dan biologi gambut fibrik di plot 2 .................
Hasil analisis kualitas air di gambut fibrik...........................................
.
No
Lampiran
Halaman
1. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Saprik ..................................
2. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Hemik ..................................
3. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Fibrik ...................................
4. Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Saprik Plot 1 ......................
5. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Saprik Plot 2 ......................
6. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Saprik Plot 3 ......................
7. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 1......................
8. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 2 ......................
9. Indeks Wlai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 3 ......................
10.
1 1.
12.
13.
14.
15.
Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Fibrik Plot 1 .......................
Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Fibrik Plot 2 .......................
Hasil Analisis Sifat Fisik Gambut ......................................................
Hasil Analisis Sifat Kimia Gambut......................................................
Hasil Analisis Sifat Biologi Gambut....................................................
Hasil Analisis Abu Sisa Pembakaran...................................................
137
139
141
143
148
152
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
..
Bagan alur kerangka teontis.................................................................
Segitiga api (Clar and Chatten, 1954)..................................................
Denah plot contoh di lokasi penelitian .................................................
Metode pembakaran pada setiap plot (Saharjo, 1999).........................
Kondisi gambut saprik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ...............
Kondisi gambut saprik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut saprik plot 3. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 3. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakarari; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut fibrik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut fibrik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
No.
Lampiran
Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian .........................................................................
2. Peta Plot Penelitian .............................................................................
153
1 54
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebakaran hutan merupakan salah satu gangguan yang paling sering
terjadi baik di hutan dam maupun hutan tanaman. Beberapa kali kebakaran besar
terjadi sejak awal tahun 1980-an, yaitu pada tahun 1982-1983, 1987, 1991, 1994
dan 1997, telah menimbulkan kerugian besar secara ekonomi maupun terhadap
kerusakan ekosistem (Anonimous, 1998), akibatnya telah menimbulkan kerugian
ekonomis, ekologis, dan sosial yang sangat besar. Misalnya: asap yang
ditimbulkan dapat mencemari udara, merusak kesehatan manusia dan
menghambat sektor perhubungan,
selain itu dampak sosialnya adalah
ketidaknyamanan lingkungan dan hilangnya hari kerja terutama di tingkat
pedesaan. Menurut Mackinnon et al. (1996) kebakaran hutan kemungkinan
mengganggu lima proses ekologi hutan yaitu: suksesi alami, produksi bahan
organik dan proses dekomposisi, siklus unsur hara, siklus hidrologi dan
pembentukan tanah. Di Indonesia kebakaran hutan sebagian besar terjadi karena
adanya aktivitas manusia dalam penggunaan api terutama untuk penyiapan lahan.
Hutan rawa gambut adalah salah satu tipe hutan dengan kondisi khusus,
dimana gambutnya terbentuk dari sisa-sisa generasi hutan sebelumnya (Istomo,
1992). Di Indonesia, lahan gambut yang ada di sepanjang pantai timur Sumatera
Bagian Selatan dan Barat Kalimantan digunakan untuk pertanian seperti kelapa
sawit, padi, kopi, dan lain sebagainya (Soepardi, 1983). Akhir-akhir ini, lahan
gambut di wilayah tersebut menjadi pusat perhatian bagi para pengusaha hutan
ataupun masyarakat setempat sebagai daerah perluasan pertanian. Akibatnya
pembukaan lahan gambut di daerah Surnatera Selatan, Jambi, Riau, Kalimantan
Selatan, Kalimantan Tengah, dan Kalimantan Barat semakin giat dilakukan.
Di dalam pengembangan usaha pertanian di lahan gambut tidak
semuanya dapat berhasil dengan baik. Gambut-gambut tebal dengan tingkat
kesuburan yang sangat rendah dimanfaatkan untuk tanaman pangan, dan
umurnnya gambut tebal tersebut jauh dari jangkauan air sungai atau berada dekat
daerah kubah ("dome"). Rendahnya tingkat kesuburan tersebut dicirikan oleh
rendahnya kadar abu dan kejenuhan basa di samping pH yang sangat masam
(Andriesse, 1988), sehingga dapat dikatakan yang menjadi kendala adalah faktor
keadaan unsur hara tanah gambut yang tidak segera tersedia atau hanya tersedia
dalam jumlah yang sedikit. Tanah tersebut apabila dikehendaki sebagai tanah
yang produktif memerlukan pupuk. Metode yang dianggap mudah dan murah
dalam penyiapan lahan untuk usaha pertanian adalah dengan pembakaran.
Abu sisa pembakaran dapat meningkatkan pH dan unsur-unsur hara yang
dibutuhkan oleh tanaman, terutarna K, Ca, dan Mg (Andriesse, 1988). Narnun
perbaikan kesuburan tersebut hanya berlangsung dalam jangka pendek dan
merupakan proses oksidasi dipercepat, akibatnya "subsidence" (pengurangan
ketebalan lapisan gambut) semakin cepat. Menurut Tie dan Rueh (1979 dalam
Arnbak dan Melling, 2000), kecepatan bbsubsidence"rawa gambut tergantung pada
morfologi profil, komposisi, ketebalan, kedalaman drainase dan tata guna lahan.
Selain berdampak terhadap "subsidence", pembakaran juga berdampak
pada sifat fisik gambut, dimana bahan gambut menjadi porous dan hidrofobik,
bulk density menurun. Akibatnya gambut kehilangan kemampuan sifat fisik dan
kimianya sehingga unsur hara mudah tercuci. Terjadi degradasi kesuburan tanah,
gambut semakin miskin, belum lagi p e n m a n kandungan hara yang diambil oleh
tanaman tanpa pengembalian hara yang seimbang, turut mempercepat pemiskinan
ini (Usup et al., 2000).
Pembukaan hutan dengan pembakaran, khususnya di rawa gambut, akan
menimbulkan kerugian yang sangat besar terutarna dari segi lingkungan. Dengan
demikian perlu dilakukan penelitian untuk melihat sejauh mana pengaruh
kebakaran hutan di areal rawa gambut terhadap lingkungan khususnya terhadap
tanah, kualitas air, serta pertumbuhan dan perkembangan vegetasi.
Rumusan Masalah
Hutan rawa gambut merupakan ekosistem hutan yang mempunyai
kondisi khusus dimana pada umumnya ekosistemnya terbentuk di atas permukaan
gambut yang miskin hara. Garnbut ombrogen merupakan tipe gambut yang paling
urnurn ditemukan di Pulau Sumatra. Gambut ini terbentuk di daerah miskin hara,
tumbuhan yang tumbuh di atasnya memanfaatkan hara yang semata-mata berasal
dari air hujan, hara di dalam tumbuhan itu sendiri dm dari gambut. Tidak ada
pasokan hara dari tanah mineral di bawahnya atau dari aliran air yang memasuki
sistem tersebut (Whitten et al., 1988).
Pada urnumnya tanah gambut yang ada di Indonesia, khususnya di Pulau
Sumatra, digunakan untuk areal tanaman pertanian seperti kelapa sawit, kopi, padi
dan tanaman lainnya. Akhir-akhir ini pembukaan tanah gambut untuk tujuan
komersial semakin banyak dilakukan. Untuk meningkatkan produktivitasnya
tanah gambut memerlukan pupuk. Dengan kata lain untuk melakukan budidaya
pertanian di lahan gambut dibutuhkan pasokan hara yang cukup untuk menunjang
perhunbuhan tanaman pertanian. Namun karena jenis gambut ini memiliki
kandungan unsur hara yang tidak cukup tersedia, maka diperlukan ameliorasi
intensif. Cara ini dipandang tidak efisien, karena membutuhkan biaya yang relatif
tinggi. Oleh sebab itu masyarakat dan para pengusaha hutan mengatasi masalah
tersebut dengan melakukan pembakaran pada tahap penyiapan lahan.
Pembakaran merupakan satu-satunya cara yang paling mudah dan murah
untuk dilakukan di dalam penyiapan lahan pertanian di lahan gambut yang
dilakukan oleh masyarakat ataupun pihak-pihak pengusaha hutan. Kegiatan ini
sedang giat dilakukan untuk pembukaan tanah gambut. Akan tetapi mereka tidak
menyadari bahwa pembakaran secara liar akan dapat merusak lingkungan.
Dengan demikian perlu dibuktikan apakah teknik penyiapan lahan dengan
pembakaran di lahan gambut dapat mempengaruhi ekosistim hutan rawa gambut.
Pengaruh tersebut dapat dilihat dari respon ekosistem hutan rawa gambut akibat
adanya pembakaran terutama dampaknya terhadap tanah, vegetasi dan kualitas air.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari:
1. Dampak pembakaran limbah vegetasi di hutan rawa gambut sekunder terhadap
kerusakan lingkungan pada setiap tingkat kematangan gambut (saprik, hemik,
dan fibrik).
2. Dampak pembakaran di hutan rawa gambut sekunder terhadap sifat-sifat tanah
(fisik, kimia dan biologi tanah), kualitas air dan komposisi vegetasi pada setiap
tingkat kematangan gambut.
Kersngka Teoritis
P m b k a m limb& vegetasi di hutan rawa gambut di1akuk;an p d a tip
tingmEat kematmgan gmbut y d a i sap&
hemik, d m iihik. P e m M m n di lafaata
%ambutmenyebabhn kemakm terhadq hgkungan, terntam8 Wh&p
vegetasi dan air. K m w d m ini bqptung pada intensitas pembakaran yang
dilakukan, dimma hd ini di antaranya &tentdm oleh skumuiasi W a n bakar
yang mwdia (patemi M a n War), kadar air
t>ahan b a h , s u h q k e l e m b
udpteEt, kaadungan M a Wan balm, dan angin (Whelm, 1995). Di samping Ztu,
p g k l w i M a n k d g a tip gzunbut tambut -e>t
k-gan
p x k h n tingkat
(hdriesse, 19881, s e w a@ik dilhkan p m b h m rmka
diduga Einglrat b m a k m yang wadi pada masing-masing jenis -but
(sap&
h i k , dan fib&) rtk;an k k h - b e d a puXa.
Wpon pma h y a pe-angnp
hutan rawa gambut k d d a p tanah t e r j d karma
W a n organik penyusm gambut
(de Bwna
et al.,
1998). Lebih jauh, pembakaran tersebut rnengakibbn prom "subsidence"akm
dipempat. Pexxelitian mdahulu tentang dampeak p r n b k m n whadap &fat fisik
tanah w b u t menyatakan Wwa pmdxhrm akan mengdibatkan bahan gambut
mmjadi porous, bidmfobik, nrsaknya sbvirtur tanah d m terjadi penunman bulk
density (Usup et al., 2000; de Bano eta!., 1998).
Smentsra itu bila dihitkern dengan sifat kimia tanah, timbdnya panas
&bat pembdwm w b u t
men&milh volettilisasi unsur-unsur hara
tmtmtu dm m d o m n g nitkifihsi (Wosbg, 1983 &urn de
B m et a!., 1998;
Chandler et d., 1983). Akibatnya, timbul respon dimma @a& peningSratan pH,
sata p e m h u n s u r - m K, Ca, Mg,clan S (Nishita et
at., 1998; Andriwe, 1988).
d,1970; de Bana d
Respon pembakaran terhadap sifat biologi tanah dapat dilihat dari
hubungan antara pemanasan tanah dan keberadaan mikororganisme tanah. Selma
pemanasan, temperatur maksimum, kadar air tanah, dan tipe populasi mikroba,
merupakan faktor yang paling berpengaruh dalam mempelajari respon mikroba
terhadap pemanasan tanah (Dunn dan de Bano, 1977 dalam de Bano et al., 1998).
Respon pembakaran hutan rawa gambut terhadap vegetasi ditentukan
oleh panas yang ditimbulkan (de Bano et al., 1998). Akibat pemanasan tersebut,
proses metabolisme tumbuhan terganggu dan jaringan tanaman akan rusak bahkan
mati (Brown dan Davis, 1973; Whelan, 1995). Namun terdapat pula bermacammacam adaptasi tumbuhan terhadap api, di antaranya mendorong pertunasan,
penyebaran benih, dan pemecahan dormansi benih-benih tertentu (Whelan, 1995;
Pyne, 1984).
Bila ditinjau dari aspek struktur dan komposisi jenis, pembakaran akan
berdampak pada terjadinya suksesi dimana akan terjadi munculnya jenis-jenis
baru dan hilangnya beberapa jenis tumbuhan (Neiland, 1958; Chuswa d m Redd,
1966; Taylor, 1973; Krefting dan Ahlgren, 1974; Stransky dan Harlow, 1981
dalam de Bano et al., 1998).
Respon pembakaran hutan rawa gambut terhadap kualitas air dapat
dilihat dari kekeruhan air, sedimen, temperatur, volatilisasi unsur-unsur tertentu,
dan aktifitas biologi di dalam air (de Bano et al., 1998; Wright dan Bailey, 1982).
Selain peningkatan suhu, faktor-faktor di atas juga dipengaruhi oleh suspensi abu
dan debu yang masuk ke dalam air. Namun informasi tentang pengaruh
pembakaran hutan rawa gambut terhadap kualitas air masih sangat terbatas.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada bagan keranglca teoritis di bawah ini.
-
-
Pmkgkatm bulk density dan kejen-
basa
Penurunan kapasitas m e h air, kandungm baPa, wrh KTK
Pen-
M i t s s air gmbut
iinghmgan yang berbeda.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian pembakaran limbah vegetasi di areal gambut ini, dapat
digunakan sebagai acuan untuk:
1. Mengetahui perubahan struktur dan komposisi vegetasi akibat pembakaran,
sehingga dapat diketahui jenis-jenis tumbuhan yang mampu beradaptasi
terhadap api, sehingga hal ini dapat bermanfaat dalam kegiatan rehabilitasi
lahan bekas kebakaran.
2. Bahan masukan di dalam menentukan kebijakan pengelolaan hutan rawa
gambut yang berkelanjutan.
Pengerbiaa dan P m w ICebakamn Hutm
K e b h m hutan etdalah suatu proms penjerlaran api secarst bbas dan ti&
tmhnbat
lobi t
a
t
&
ymg m e n g k o d balm
Weir
hutan, s q d serasah, rumput, rantin& kayu d,
g d m , sen&
y m g ada di
deda-
sata
pohun-pahon (US Forest Service 1956, dalm Brown dm Davis f 973).
Bmwn dm Davis (1973) m e n y d a n Wwa d a m dwri proses terjadinya
kebakmm add& proses kimia dm fisika. Energi y q tersimpan di cialam
b i o m dilepdm s
e
w panas pada saat W a n bakm seperti &un atau kayu
~ombinEtsidengan Oz, mmbenhrk COz, imp air dan beberap su-i
R&i
lain.
ini mefllphn k e W i dari proses fotusintesis dimana C a , HzO,dan
eaergi ma&
k k o m b ' i i menghasillran suatu energi kimia s i m p a m dm Qz.
Proses-proses ini c3ibandbgkm ke &dam p m a m m seperti di b a w d ini:
h
m Fotosktesk :
COz + H z 0 -1- E
m
---+
(Ca1206)n + Oa
P m w Pemtxaksnn :
fc&1206h
+ + 'cKiPsdIing"Tempatur + C e + H20+ Energi panas
Com4rymm (1975 &am de Bane ef ,rL, 1 9 8 ) mem-
Mwa ada
tiga komponen penting ymg diperlukan untuk setiap api agar &pat menyda dan
mengdami proses pembakwm P m h m , Xlarus tersadia balm M a r yang &pat
terbah. Kedua, panas yang culrup untuk diguaakan ddm m
b h m b&ar U g g a ke tit& p y d a a n . Terdihr, d i p e r I W
d tempmtur
adanya suphi
ymg cukup, Mam menjqga proses pembahm agar tebp berlmgsung dm untuk
wplai panas yang cukup sehingga m
mm-
~ terjadhya
m
pemhkmn hhm b&ar yang sulit tmbakar. Kekiga komponen ini benfrafi iPakar,
pamu, dm 02 membentuk mgitiga api (Gambar 2.)
&unbar 2. Segitiga Api (Clar and Chatten, 1954)
t d m p yaitu:
1.
"Pre Ignition"
P A mat
Wan War di deprm nyala tapanaskan melalui d i i dan
konveksi, suhu y m g d i m lebih dari XQQ°C.Uap air, b a h organ& yang
pyrulisis ke perm&
b d m beikar, tetapi transfer pan= ke bagian dalm
d i h l d m meldui konduhi. P&
a d suam kebkmn, amber utamanya
yang dipmlukan untuk p n y a I w .
2.
"FZamrning" (Penydw)
Pa& f a ini, W i eksatmnik menyebabkan phgkatan suhu dari 300°C
menjadi fjOO°C hingga mempai I400 "C . Pyrolisis m e m p e q proses
~
okidasi dari gas-gas yang m
urtp yang Qihasillcan
W
~~.
dari ppiisis
Gas-gas yang mwiaB
kc
atas p e r m h
~~b
bahan b a h 9
bemmpw dengan Qz dan brbakar seletma b ''jlammirg". Api menjrmdi
lebih mudah membsar dm c5agat brgerak sesuai dengan gerwkan a g h
Seperti mstssa & gas ymg terbdm &am
h ini. Volume drui gas-gas
y m g mudah tdakm yang d i l e p a h dari Wan Mar meningkahn nyalst.
Oksidasi gas-gas organ& y m g tinggi dwn gas-gas dalam mna penyalaan
mrnghwilkan masst t e r k dsri produk pmbak:arm s e p d WzO, CQ2,
N2bNO(,) Fase "flnmming"ti&
Sa,
terjadi pzada semw bahan b.
3 , "Smoldering"
F m "smoIderinf biasany8 mengikuti fm 'tfrmming" di dalm suatw
pembakaran. Pada fase ini, p r n b k m n yaog b
g menyaX.8mmjd proses
yang damhm "Smoldering" addah fase awd di Mam p a n u mtuk
tip balm bdcw "hff
dm tanah organ&, Laju p e n j a l m &pimenurun sebab
baHan bakar tidak mampu mensupl& gas-gas yang mudah t e r b dalam
komentsasinya dwn pada laju yang diprlukan untuk: m d h g p r n b h m
ymg rnrmdah menyati~Akibstnya pztnrrs yang dileprtsksn mexlunrn dm sufru
m e n m tajam, menyebabkan sejumlah bmm gas terkondemasi rnenjadi
asap. Emisi partikel yang dihasilkan =lama b e "smoidering" sangat nyata
lebih tlesar dtnri pada yang texjadi pa& fase "framrnr'nf.
4.
"GIowfnf (pijaran)
F m "glowing" addah w
a
n a k k dari fw
"smoldering".Namw "glowing
bukdah "smIdering".W&utama fslse "glowing" addah CO, C02 d m
abu, Fase drtri, proses p b d m m ini mungkin addah ymg paling efisier!
d a b laju penjalaran yang rendah, k&ersediam 02 yang Iebih baik: pada
lo*
-
ymg tdmkar dan volume gas gas yang m W tehkax lebih r e n a
5.
"Extinction"
Pada fase ini api akhirnya lenyap ketika semua bahan bakar tersedia
terkonsumsi atau pada saat panas yang dihasilkan dalam proses "smoldering"
atau "glowing" tidak cukup lagi untuk menguapkan sejumlah air yang
diperlukan dari bahan bakar yang lembab atau basah.
Penyebab Kebakaran Hutan
Menurut US Forest Service (1956 dalam Brown dan Davis, 1973) ada
delapan penyebab umum terjadinya kebakaran hutan:
1. Peralatan. Suatu kebakaran yang dihasilkan dari penggunaan alat.
2.
Pemanfaatan hutan. Suatu kebakaran yang dihasilkan secara langsung dari
pemanenan kayu (penebangan) dan pemanenan h a i l hutan lainnya.
3. Pembakaran. Suatu kebakaran yang disengaja oleh seseorang untuk
membakar vegetasi atau lahan orang lain tanpa seijin pemiliknya.
4.
Perubahan fimgsi lahan. Kebakaran yang disebabkan karena adanya konversi
lahan untuk tujuan pertanian, pembangunan industri, konstruksi dm lain-lain.
5. Petir. Kebakaran disebabkan secara langsung atau tidak langsung oleh petir.
6. Rekreasi. Kebakaran dihasilkan dari aktivitas manusia pada saat rekreasi.
7. Merokok. Kebakaran yang disebabkan oleh para perokok, korek api atau
dengan pembakaran tembakau dalam segala bentuknya.
8. Penyebab lain yang tidak termasuk dalam ke tujuh klasifikasi di atas.
Tipe Kebakaran Hutan
Menurut Brown dan Davis (1973), ada tiga tipe kebakaran hutan
berdasarkan tipe bahan bakarnya yaitu:
1. "Groundjire" (kebakaran bawah)
Biasanya mengkonsumsi bahan bakar berupa material organik yang terdapat
di bawah permukaan tanahllantai hutan. Tipe kebakaran ini sangat sukar
dideteksi dan berjalan lambat sekali karena tidak dipengaruhi oleh kecepatan
angin. Tanda bahwa terjadi kebakaran bawah pada suatu areal adalah adanya
asap putih yang keluar dari bawah permukaan tanah.
2. "Surface$re" (kebakaran permukaan)
Kebakaran ini mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di lantai hutan baik
berupa serasah, sisa-sisa log, tumbuhan bawah, dan sebagainya yang berada
di bawah tajuk pohon dan di atas permukaan tanah. Kebakaran ini adalah
yang paling sering terjadi di dalam tegakan hutan sekunder dan dam.
3.
"Crownjire" (kebakaran tajuk)
Kebakaran ini mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di tajuk pohon baik
berupa dam, cangkang biji, ranting bagian atas pohon, dan sebagainya.
Kebakaran tajuk bermula dari adanya api lompat yang berasal dari tajuk
turnbuhan bawah atau semak yang terbakar.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Api Bereaksi
Ada beberapa faktor lingkungan dan biotik yang mempengaruhi api
bereaksi (Whelm, 1995), yaitu:
1. Faktor bahan bakar. Jumlah bahan bakar menentukan energi maksimum yang
tersedia untuk kebakaran, ukuran bahan bakar akan mempengaruhi dalam
kegiatan pemadaman.
2.
Iklim 1 Cuaca. Musim akan menentukan produktivitas vegetasi dan jumlah
akumulasi bahan bakar; curah hujan dan kelembaban akan meningkatkan
kelernbabstn bahan b&w; angin manyebabkm pengeringan bahan b&w,
rneningkatkm O2yang tersedia untuk pernbkararr.
3.
Topograf~,Dapat berfungsi sebagai sekat b&ar a l m i , rnernungkinkan adanya
variasi iklim lakai dm memungkinkan penyalam kt:bagim atas.
Tinjauan Umnm Hutan Rawa Gambut
Definisi dao Batasan
Lahan gmbut add& I&m yang terbentuk
darj,
akumulasi b h a n sisa
tanaman purba yang mati dm sebagian mengalami perombkan, rnengandung
minimal $2-18% C-owganik dengan ketebafan minimal 50 cm.Secara talcsonomi
tanah, disebut juga sebagai tanah gmbut, Histosol, atau &gmosol, bila:
(a) kettbalan lapisan gmbut 2: 40 cm, bila BD 2 0.1 g/cm3; atau (b) ketebalan
lapisan g m b u t 2 60 cm,bila bulk denaidynya < 0.1 g.crn3(Widjaja Adhi, 1986).
Istilah gambut b e r m h a ganda yakni gambut sebrtgai rnateri, atau b&an
organik ('tpeut? dm gmbur sebagai tanah organik ("'peatsoil"). Peat Ban peat
soil mempunyai fungsi yang berbeda. Gambut sebagai rnateri arganik merupakm
sramber energi, b&an untuk media perkwmbahan biji d m pupuk argmik,
sedangkan gmbut sebagai tanah arganik digunakan untuk tujuan pertmian dan
dapat dikelola daiam sistim usaha $mi(Andriesse, 1988)
Pembentukan dan Penyebaran
Whitten et al. (19881, rnengernuirakan bahwa deposit gambut
dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu:
1.
Gambut ombrogen. Gmbut ymg rnempunyai pemukaan Iebih tinggi dari
permukaan tanah di sekitmya dm mempakan tipe y m g paling umum
ditemukan di pulau Sumatera. Tumbuhan yang tumbuh di atasnya
memanfaatkan hara yang berasal dari air hujan, hara di dalam tumbuhan itu
sendiri dan dari garnbut. Gambut ombrogen dan air drainasenya sangat
masam dan miskin hara (oligotropik).
2.
Gambut Topogen. Gambut yang terbentuk akibat penurunan muka air tanah
akibat proses biologis ("topographic ~lepression'~
merupakan tipe yang
kurang umum ditemukan di pulau Sumatera. Tumbuhan yang tumbuh di
atasnya memanfaatkan hara dari tanah mineral di bawahnya, air sungai, sisasisa tumbuhan dan air hujan. Gambut ini biasanya tipis, air drainasenya agak
masam (pH = 5) dan relatif kaya hara (mesotropik).
Luas lahan gambut di Indonesia sering beragam. Soekardi dan Hidayat
(1988) memperkirakan seluas 18,4 juta ha. Berdasarkan survei berikutnya dengan
bantuan foto udara, luas lahan gambut diperkirakan seluas 15,5 juta ha (Tabel 1 .),
diantaranya 10,5 juta ha berada di agroekosistem rawa pasang sunlt dan 4,99 juta
ha berada di agroekosistem rawa lebak (Widjaja Adhi et ul., 1992).
Tabel 1. Luas lahan gambut dan ketebalannya pada agroekosistem rawa di
Indonesia
Tipologi
Gambut Dangkal
Gambut Tengahan
Gambut Dalam
Asosiasi Gambut Dangkal dengan Lahan Agak Salin
Sulfat Masam Potensial Bergambut
Lebak Tengahan Bergambut
Asosiasi Lebak Dalam dengan Gambut Dangkal
Jumlah
Sumber: Widjaja Adhi et nl., 1992
Ketebalan
Gambut
2m
AKIBAT PEMBAKARAN LIMBAI-I VEGETASI
DI DESA PELALAWAN KABUPATEN PELALAWAN
PROPINSI RIAU
OLEH:
AT1 DWI NURHAYATX
PROGRAM BASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ARSTRAK
AT1 DWI NURHAYATI. Respon Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder
Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan
Propinsi Riau. Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. CECEP KUSMANA, M.S. sebagai
ketua, Dr. Ir. BAMBANG HERO SAHARJO, M.Agr. dan Dr. Ir. GUNAWAN
DJAJAKIRANA, M.Sc. sebagai anggota.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dampak pembakaran limbah
vegetasi di hutan rawa gambut terhadap kerusakan lingkungan pada setiap tingkat
kematangan gambut (saprik, hemik, dan fibrik), terutama terhadap sifat-sifat tanah
(fisik, kimia dan biologi tanah), kualitas air serta komposisi jenis vegetasi.
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Agustus 2001 sampai Mei 2002 di
lahan gambut Desa Pelelawan, Kecamatan Pelalawan, Kabupaten Pelalawan
Propinsi Riau.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa pembakaran
menyebabkan penurunan jumlah jenis semai dan peningkatan jumlah jenis
tumbuhan bawah pada bulan ketiga dan keenam setelah pembakaran. Peningkatan
jumlah jenis tumbuhan bawah disebabkan karena ketersediaan benih yang tinggi
dan dengan adanya pencahayaan akibat pembakaran mampu merangsang
perkecarnbahan benihnya.
Berdasarkan hasil analisis sifat fisik tanah diketahui
bahwa secara umum pembakaran limbah vegetasi menyebabkan peningkatan nilai
bulk density pada gambut saprik, namun cenderung menurun pada gambut hemik,
sedangkan pada gambut fibrik cenderung tetap. Nilai porositas tanah pada
gambut saprik dan hemik cenderung menurun setelah pembakaran, namun pada
gambut fibrik cenderung tetap. Nilai water holding capacity menurun setelah
pembakaran pada gambut saprik dan hemik, namun meningkat pada gambut
fibrik. Pembakaran menyebabkan penurunan nilai permeabilitas pada gambut
saprik, hemik maupun fibrik.
Berdasarkan hasil anaiisis sifat kilnia tanah
diketahui bahwa pembakaran pada ketiga tipe gambut menyebabkan peningkatan
pH tanah dan kandungan hara sesaat setelah pembakaran, namun mulai menurun
nilainya pada bulan ketiga dan keenam setelah pembakaran. Pembakaran juga
telah menyebabkan peilurunan total mikroorganisme tanah, total fungi, respirasi
mikroorganisme tanah dan kualitas air.
ABSTRACT
AT1 DWI NURHAYATI. Response of Secondary Peat Swamp Forest Ecosystem
at Pelalawan Riau to Slashing and Burning. Under the supervisions of Prof. Dr.
1r.CECEP KUSMANA, M.S. as chairman, Dr. 1r.BAMBANG HERO SAHARJO,
M.Agr and Dr. 1r.GUNAWAN DJAJAKIRANA, M.Sc. as members.
The response of three types of peat (according to the degree of peat
decomposisition: sapric, hemic and fibric) to slashing and burning were studied at
Pelalawan village, Riau. The objectives of the study were to investigate the effect
of slashing and burning on the physical, chemical and biological properties of the
peat soils, as well as water quality and plant species composition after burning.
The study was conducted from August 2001 to May 2002. The fire has caused a
decrease in the number of tree species and an increase in the number of
undergrowth species three to six months after fire. Seeds of undergrowth species
could germinate rapidly since they were more exposed to sunlight. The fire also
has caused significant increase in bulk density at sapric and decrease at hemic site,
but constant at fibric site. Porosity has decreased at sapric and hemic site, but
constant at fibric site. Water holding capacity showed a decrease after fire at
sapric and hemic site, but increase at fibric site. Permeability has decreased after
fire for three type of peat soils. The fire tended to increase pH and total bases
(Ca, Mg, Na, K) just after fire, but decrease 3 - 6 months after fire, due to
leaching. The amount of microorganisms and their respirations, and water quality
also decreased after fire. Fire effects on peat swamp forest ecosystein were
influenced by fire intensity, fire temperature, duration, and the amount of fuel
(vegetation debris) and peat characteristics.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul: "Respon
Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi
di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau" adalah benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua
sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat
diperiksa kebenarannya.
Bogor, Januari 2003
AT1 DWI NURHAYATI
NRP : P14500027
RESPON EKOSISTEM HUTAN RAWA GAMBUT SEKUNDER
AKIBAT PEMBAKARAN LIMBAH VEGETASI
DI DESA PELALAWAN KABUPATEN PELALAWAN
PROPINSI RIAU
AT1 DWI NURHAYATI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains Pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
:
Resporl Ekosistem Hutan Rawa Gainbut Sekunder
Akibat Peinbakaran Limbah Vegetasi Di Desa
Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau
Nama
Ati Dwi Nurliayati
Noiuor Pokok
1'1 4500027
Program Siudi
:
Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Menyetujui
1 . Komisi Pembimbing
/-Prof. Dr. Ir. H. Cecep Kusmana, M.S.
Ketua
Dr. Ir. barnbang Hero S a h ~ o J C A g r .
Ariggota
2. Ketua Program Stud1
Tanggal Lulus : 18 Desember 2002
Dr. 1r.Gunawan Di aiakirana. 14.Sc.
Anggota
Program Pascasarja~la
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 22 juni 1977 di Bogor, Jawa Barat
sebagai anak kedua dari dua bersaudara Keluarga Ir. H. Endang A. Musaeni dan
Yanti S. Syulianti.
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di Sekolah Dasar
Negeri Polisi IV Bogor pada tahun 1989, keinudian melanjutkan pendidikan
Sekolah Menengah Pertama Negeri 4 Bogor hingga tahun 1992. Pada tahun 1995
penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri 2 Bogor.
Penulis memperoleh gelar Sarjana Kehutanan dari Jurusan Manajemen Hutan,
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000.
Penulis mengikuti pendidikan program Pascasarjana Insitut Pertanian
Bogor mulai tahun 2000. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan Insitut Pertanian
Bogor, penulis melakukan kegiatan penelitian dengan judul "Respon Ekosistem
Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi di Desa
Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau".
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan taufik dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan
Karya Ilmiah ini t,epat pada waktunya. Karya Ilmiah yang berjudul "Respon
Ekosistem Hutan Rawa Gambut Sekunder Akibat Pembakaran Limbah Vegetasi
di Desa Pelalawan Kabupaten Pelalawan Propinsi Riau". Ini disusun sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Pascasarjana
Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih pada Prof Dr.
Ir. H. Cecep Kusmana, M.S. sebagai ketua komisi pembimbing, Dr. Ir. Bambang Hen,
Saharjo, M.Agr.
dan Dr. 1r.Gunawan Qaj-
M.Sc. sebajpi anggota komisi
pembimbing, serta kepada Ibu Dr. Ir. Lailan Syaufina, M.Sc. sebagai dosen penguji, yang
telah memberikan birnbingan, nasihat clan bantuan selama penulis melaksanakan p l i t i a n
sampai pada penulisan tesispada Program Pascasarjana W t u t Pertanian Bogor.
Ucapan terima kasihku yang tidak terkiT'a kepada kedua orang tuaku tercinta,
Ayahan& Endang A. Husaeni dan Ibunda Yanti S. Syulianti,juga kakakku teh Ika dan Ka
Yayan atas segala doa, domngan semangat, perhatian dan kasih sayangnya sehingga
penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini.
Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-Wya kepada Bapak Dr.
C.P. Munoz sebagai rnanaja lingkungan P.T Riau Andalan F'ulp and Paper yang telah
men-
dan memberikan peluang kepada penulis dan rekm-rekan untuk melakukan
penelitian di wilayah PT. RAPP. Terima kasih juga kepada Karyawan dan Karyawati PT.
RAPP, Bapak Ir. Haris Darsono, Ibu Ir. Irma, Bapak Toto dan Bapak Sukri yang selalu
setia menemani dan membantu penulis serta rekan-rekan menjalankan penelitian.
Terima kasih untuk Mas Fajrin atas segala ban-
dan doanya, teman
seperjuanganku Ema yang selalu bersama-sama dalam suka maupun duka, kepada Ujang,
Adin, Rahmat, Arief dan Pak Wardana terima kasih atas kebersamaan dan bantuannya
selama penelitian. Terima kasih kepada Ibu Julaeha, Ibu Asih clan Bapak Jito yang telah
bersedia membantu dalam melakukan analisis di Laboratorium Biologi Tanah. Terakhir
terirna kasih untuk Omy, Ira,Iin, Asih dan Desy atas doa dan bantuannya.
Bogor, Januari 2003
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL
...................................................................................
vii
..............................................................................
x
PENDAHULUAN ....................................................................................
Latar Belakang ...............................................................................
Rumusan Masalah ...........................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................
Kerangka Teoritis ............................................................................
Hipotesis Penelitian .........................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................
1
1
3
DAFTAR GAMBAR
4
5
7
8
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Kebakaran Hutan .............................................................................
Pengertian dan Proses Kebakaran Hutan ...............................
Penyebab Kebakaran Hutan ...................................................
Tipe Kebakaran Hutan ...........................................................
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Api Bereaksi ..................
Tinjauan Umum Hutan Rawa Gambut ............................................
Definisi dan Batasan ..............................................................
Pembentukan dan Penyebaran ................................................
Kondisi Vegetasi Hutan Gambut ...........................................
Sifat dan Karakteristik Garnbut ..............................................
Dampak Kebakaran Hutan Rawa Gambut ......................................
Darnpak Kebakaran Terhadap Vegetasi .................................
Dampak Kebakaran Terhadap Tanah .....................................
Dampak Kebakaran Terhadap Kualitas Air ...........................
METODE PENELITIAN..........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................
Variabel-variabel yang Diamati ......................................................
Bahan dan Alat ................................................................................
Metode Pengambilan Contoh ..........................................................
Metode Pengambilan Data ..............................................................
Pengambilan Data Vegetasi ...................................................
Pengambilan Data Tanah dan Air ..........................................
Analisis Contoh Tanah ...........................................................
Analisis Contoh Air ...............................................................
Data Penunjang Penelitian .....................................................
Analisa Data ....................................................................................
.
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
...........................................
41
HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................
Gambut Saprik .................................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Saprik Plot 3 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Gambut Hemik .................................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Hemik Plot 3 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Gambut Fibrik ..................................................................................
Kondisi Gambut Fibrik Plot 1 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
Kondisi Gambut Fibrik Plot 2 Sebelum dan Setelah
Pembakaran ............................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................
Saran .................................................................................................
114
115
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
Luas lahan gambut dan ketebalannya pada agroekosistem rawa di
Indonesia ..............................................................................................
Metode analisis sifat-sifat tanah ...........................................................
Metode analisis sifat-sifat air ...............................................................
Perilaku api dan faktor yang mempengaruhinya pada gambut saprik .
Persentase bahan bakar permukaan yang terbakar di lokasi penelitian
saprik ....................................................................................................
Kedalaman dan luas gambut terbakar di lokasi penelitian saprik ........
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dorninan di
gambut saprik plot 1 sebelum clan beberapa periode setelah
pembakaran .........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 1 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 1..................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut saprik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 2 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 2..................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut saprik plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut saprik
plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut saprik plot 3 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut saprik di plot 3..................
Hasil analisis kualitas air di gambut saprik ..........................................
Perilaku api dan faktor yang mempengaruhinya di lokasi penelitian
hemik ....................................................................................................
Persentase bahan bakar permukaan yang terbakar di lokasi penelitian
hemik ....................................................................................................
Kedalaman dan luas gambut terbakar di lokasi penelitian hemik ........
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut hemik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 1 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut hemik di plot 1 .................
vii
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pernbakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis turnbuhan di gambut hernik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 2 ............................
Sifat fisik. kimia dan biologi ganbut hemik di plot 2 ...........................
Indeks Nilai Penting (INP)beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut hemik plot 3 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut hernik
plot 3 sebelum clan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut hemik plot 3 ............................
Sifat-sifat fisik. kimia dan biologi gambut hemik di plot 3 .................
Hasil analisis kualitas air di gambut hemik .........................................
Perilaku api dan faktor yang mernpengaruhinya di lokasi penelitian
fibrik .....................................................................................................
Persentase bahan bakar perrnukaan yang terbakar di lokasi
penelitian fibrik ....................................................................................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut fibrik plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut fibrik
plot 1 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut fibrik plot 1 .............................
Sifat-sifat fisika, kimia dan biologi gambut fibrik di plot 1.................
Indeks Nilai Penting (INP) beberapa jenis tumbuhan dominan di
gambut fibrik plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah
pembakaran ..........................................................................................
Beberapa indeks keanekaragaman jenis tumbuhan di gambut fibrik
plot 2 sebelum dan beberapa periode setelah pembakaran ..................
Indeks kesamaan jenis (IS) di gambut fibrik plot 2 .............................
Sifat-sifat fisika, kimia dan biologi gambut fibrik di plot 2 .................
Hasil analisis kualitas air di gambut fibrik...........................................
.
No
Lampiran
Halaman
1. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Saprik ..................................
2. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Hemik ..................................
3. Jenis-jenis Vegetasi di Plot Pengamatan Fibrik ...................................
4. Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Saprik Plot 1 ......................
5. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Saprik Plot 2 ......................
6. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Saprik Plot 3 ......................
7. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 1......................
8. Indeks Nilai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 2 ......................
9. Indeks Wlai Penting (INP) Pada Gambut Hemik Plot 3 ......................
10.
1 1.
12.
13.
14.
15.
Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Fibrik Plot 1 .......................
Indeks Nilai Penting (INP)Pada Gambut Fibrik Plot 2 .......................
Hasil Analisis Sifat Fisik Gambut ......................................................
Hasil Analisis Sifat Kimia Gambut......................................................
Hasil Analisis Sifat Biologi Gambut....................................................
Hasil Analisis Abu Sisa Pembakaran...................................................
137
139
141
143
148
152
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
..
Bagan alur kerangka teontis.................................................................
Segitiga api (Clar and Chatten, 1954)..................................................
Denah plot contoh di lokasi penelitian .................................................
Metode pembakaran pada setiap plot (Saharjo, 1999).........................
Kondisi gambut saprik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ...............
Kondisi gambut saprik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut saprik plot 3. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut hemik plot 3. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakarari; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut fibrik plot 1. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
Kondisi gambut fibrik plot 2. A. Kondisi awal sebelum pembakaran;
B. Kondisi pada saat pembakaran; C. Kondisi tiga bulan setelah
pembakaran; D. Kondisi enam bulan setelah pembakaran. ................
No.
Lampiran
Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian .........................................................................
2. Peta Plot Penelitian .............................................................................
153
1 54
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebakaran hutan merupakan salah satu gangguan yang paling sering
terjadi baik di hutan dam maupun hutan tanaman. Beberapa kali kebakaran besar
terjadi sejak awal tahun 1980-an, yaitu pada tahun 1982-1983, 1987, 1991, 1994
dan 1997, telah menimbulkan kerugian besar secara ekonomi maupun terhadap
kerusakan ekosistem (Anonimous, 1998), akibatnya telah menimbulkan kerugian
ekonomis, ekologis, dan sosial yang sangat besar. Misalnya: asap yang
ditimbulkan dapat mencemari udara, merusak kesehatan manusia dan
menghambat sektor perhubungan,
selain itu dampak sosialnya adalah
ketidaknyamanan lingkungan dan hilangnya hari kerja terutama di tingkat
pedesaan. Menurut Mackinnon et al. (1996) kebakaran hutan kemungkinan
mengganggu lima proses ekologi hutan yaitu: suksesi alami, produksi bahan
organik dan proses dekomposisi, siklus unsur hara, siklus hidrologi dan
pembentukan tanah. Di Indonesia kebakaran hutan sebagian besar terjadi karena
adanya aktivitas manusia dalam penggunaan api terutama untuk penyiapan lahan.
Hutan rawa gambut adalah salah satu tipe hutan dengan kondisi khusus,
dimana gambutnya terbentuk dari sisa-sisa generasi hutan sebelumnya (Istomo,
1992). Di Indonesia, lahan gambut yang ada di sepanjang pantai timur Sumatera
Bagian Selatan dan Barat Kalimantan digunakan untuk pertanian seperti kelapa
sawit, padi, kopi, dan lain sebagainya (Soepardi, 1983). Akhir-akhir ini, lahan
gambut di wilayah tersebut menjadi pusat perhatian bagi para pengusaha hutan
ataupun masyarakat setempat sebagai daerah perluasan pertanian. Akibatnya
pembukaan lahan gambut di daerah Surnatera Selatan, Jambi, Riau, Kalimantan
Selatan, Kalimantan Tengah, dan Kalimantan Barat semakin giat dilakukan.
Di dalam pengembangan usaha pertanian di lahan gambut tidak
semuanya dapat berhasil dengan baik. Gambut-gambut tebal dengan tingkat
kesuburan yang sangat rendah dimanfaatkan untuk tanaman pangan, dan
umurnnya gambut tebal tersebut jauh dari jangkauan air sungai atau berada dekat
daerah kubah ("dome"). Rendahnya tingkat kesuburan tersebut dicirikan oleh
rendahnya kadar abu dan kejenuhan basa di samping pH yang sangat masam
(Andriesse, 1988), sehingga dapat dikatakan yang menjadi kendala adalah faktor
keadaan unsur hara tanah gambut yang tidak segera tersedia atau hanya tersedia
dalam jumlah yang sedikit. Tanah tersebut apabila dikehendaki sebagai tanah
yang produktif memerlukan pupuk. Metode yang dianggap mudah dan murah
dalam penyiapan lahan untuk usaha pertanian adalah dengan pembakaran.
Abu sisa pembakaran dapat meningkatkan pH dan unsur-unsur hara yang
dibutuhkan oleh tanaman, terutarna K, Ca, dan Mg (Andriesse, 1988). Narnun
perbaikan kesuburan tersebut hanya berlangsung dalam jangka pendek dan
merupakan proses oksidasi dipercepat, akibatnya "subsidence" (pengurangan
ketebalan lapisan gambut) semakin cepat. Menurut Tie dan Rueh (1979 dalam
Arnbak dan Melling, 2000), kecepatan bbsubsidence"rawa gambut tergantung pada
morfologi profil, komposisi, ketebalan, kedalaman drainase dan tata guna lahan.
Selain berdampak terhadap "subsidence", pembakaran juga berdampak
pada sifat fisik gambut, dimana bahan gambut menjadi porous dan hidrofobik,
bulk density menurun. Akibatnya gambut kehilangan kemampuan sifat fisik dan
kimianya sehingga unsur hara mudah tercuci. Terjadi degradasi kesuburan tanah,
gambut semakin miskin, belum lagi p e n m a n kandungan hara yang diambil oleh
tanaman tanpa pengembalian hara yang seimbang, turut mempercepat pemiskinan
ini (Usup et al., 2000).
Pembukaan hutan dengan pembakaran, khususnya di rawa gambut, akan
menimbulkan kerugian yang sangat besar terutarna dari segi lingkungan. Dengan
demikian perlu dilakukan penelitian untuk melihat sejauh mana pengaruh
kebakaran hutan di areal rawa gambut terhadap lingkungan khususnya terhadap
tanah, kualitas air, serta pertumbuhan dan perkembangan vegetasi.
Rumusan Masalah
Hutan rawa gambut merupakan ekosistem hutan yang mempunyai
kondisi khusus dimana pada umumnya ekosistemnya terbentuk di atas permukaan
gambut yang miskin hara. Garnbut ombrogen merupakan tipe gambut yang paling
urnurn ditemukan di Pulau Sumatra. Gambut ini terbentuk di daerah miskin hara,
tumbuhan yang tumbuh di atasnya memanfaatkan hara yang semata-mata berasal
dari air hujan, hara di dalam tumbuhan itu sendiri dm dari gambut. Tidak ada
pasokan hara dari tanah mineral di bawahnya atau dari aliran air yang memasuki
sistem tersebut (Whitten et al., 1988).
Pada urnumnya tanah gambut yang ada di Indonesia, khususnya di Pulau
Sumatra, digunakan untuk areal tanaman pertanian seperti kelapa sawit, kopi, padi
dan tanaman lainnya. Akhir-akhir ini pembukaan tanah gambut untuk tujuan
komersial semakin banyak dilakukan. Untuk meningkatkan produktivitasnya
tanah gambut memerlukan pupuk. Dengan kata lain untuk melakukan budidaya
pertanian di lahan gambut dibutuhkan pasokan hara yang cukup untuk menunjang
perhunbuhan tanaman pertanian. Namun karena jenis gambut ini memiliki
kandungan unsur hara yang tidak cukup tersedia, maka diperlukan ameliorasi
intensif. Cara ini dipandang tidak efisien, karena membutuhkan biaya yang relatif
tinggi. Oleh sebab itu masyarakat dan para pengusaha hutan mengatasi masalah
tersebut dengan melakukan pembakaran pada tahap penyiapan lahan.
Pembakaran merupakan satu-satunya cara yang paling mudah dan murah
untuk dilakukan di dalam penyiapan lahan pertanian di lahan gambut yang
dilakukan oleh masyarakat ataupun pihak-pihak pengusaha hutan. Kegiatan ini
sedang giat dilakukan untuk pembukaan tanah gambut. Akan tetapi mereka tidak
menyadari bahwa pembakaran secara liar akan dapat merusak lingkungan.
Dengan demikian perlu dibuktikan apakah teknik penyiapan lahan dengan
pembakaran di lahan gambut dapat mempengaruhi ekosistim hutan rawa gambut.
Pengaruh tersebut dapat dilihat dari respon ekosistem hutan rawa gambut akibat
adanya pembakaran terutama dampaknya terhadap tanah, vegetasi dan kualitas air.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari:
1. Dampak pembakaran limbah vegetasi di hutan rawa gambut sekunder terhadap
kerusakan lingkungan pada setiap tingkat kematangan gambut (saprik, hemik,
dan fibrik).
2. Dampak pembakaran di hutan rawa gambut sekunder terhadap sifat-sifat tanah
(fisik, kimia dan biologi tanah), kualitas air dan komposisi vegetasi pada setiap
tingkat kematangan gambut.
Kersngka Teoritis
P m b k a m limb& vegetasi di hutan rawa gambut di1akuk;an p d a tip
tingmEat kematmgan gmbut y d a i sap&
hemik, d m iihik. P e m M m n di lafaata
%ambutmenyebabhn kemakm terhadq hgkungan, terntam8 Wh&p
vegetasi dan air. K m w d m ini bqptung pada intensitas pembakaran yang
dilakukan, dimma hd ini di antaranya &tentdm oleh skumuiasi W a n bakar
yang mwdia (patemi M a n War), kadar air
t>ahan b a h , s u h q k e l e m b
udpteEt, kaadungan M a Wan balm, dan angin (Whelm, 1995). Di samping Ztu,
p g k l w i M a n k d g a tip gzunbut tambut -e>t
k-gan
p x k h n tingkat
(hdriesse, 19881, s e w a@ik dilhkan p m b h m rmka
diduga Einglrat b m a k m yang wadi pada masing-masing jenis -but
(sap&
h i k , dan fib&) rtk;an k k h - b e d a puXa.
Wpon pma h y a pe-angnp
hutan rawa gambut k d d a p tanah t e r j d karma
W a n organik penyusm gambut
(de Bwna
et al.,
1998). Lebih jauh, pembakaran tersebut rnengakibbn prom "subsidence"akm
dipempat. Pexxelitian mdahulu tentang dampeak p r n b k m n whadap &fat fisik
tanah w b u t menyatakan Wwa pmdxhrm akan mengdibatkan bahan gambut
mmjadi porous, bidmfobik, nrsaknya sbvirtur tanah d m terjadi penunman bulk
density (Usup et al., 2000; de Bano eta!., 1998).
Smentsra itu bila dihitkern dengan sifat kimia tanah, timbdnya panas
&bat pembdwm w b u t
men&milh volettilisasi unsur-unsur hara
tmtmtu dm m d o m n g nitkifihsi (Wosbg, 1983 &urn de
B m et a!., 1998;
Chandler et d., 1983). Akibatnya, timbul respon dimma @a& peningSratan pH,
sata p e m h u n s u r - m K, Ca, Mg,clan S (Nishita et
at., 1998; Andriwe, 1988).
d,1970; de Bana d
Respon pembakaran terhadap sifat biologi tanah dapat dilihat dari
hubungan antara pemanasan tanah dan keberadaan mikororganisme tanah. Selma
pemanasan, temperatur maksimum, kadar air tanah, dan tipe populasi mikroba,
merupakan faktor yang paling berpengaruh dalam mempelajari respon mikroba
terhadap pemanasan tanah (Dunn dan de Bano, 1977 dalam de Bano et al., 1998).
Respon pembakaran hutan rawa gambut terhadap vegetasi ditentukan
oleh panas yang ditimbulkan (de Bano et al., 1998). Akibat pemanasan tersebut,
proses metabolisme tumbuhan terganggu dan jaringan tanaman akan rusak bahkan
mati (Brown dan Davis, 1973; Whelan, 1995). Namun terdapat pula bermacammacam adaptasi tumbuhan terhadap api, di antaranya mendorong pertunasan,
penyebaran benih, dan pemecahan dormansi benih-benih tertentu (Whelan, 1995;
Pyne, 1984).
Bila ditinjau dari aspek struktur dan komposisi jenis, pembakaran akan
berdampak pada terjadinya suksesi dimana akan terjadi munculnya jenis-jenis
baru dan hilangnya beberapa jenis tumbuhan (Neiland, 1958; Chuswa d m Redd,
1966; Taylor, 1973; Krefting dan Ahlgren, 1974; Stransky dan Harlow, 1981
dalam de Bano et al., 1998).
Respon pembakaran hutan rawa gambut terhadap kualitas air dapat
dilihat dari kekeruhan air, sedimen, temperatur, volatilisasi unsur-unsur tertentu,
dan aktifitas biologi di dalam air (de Bano et al., 1998; Wright dan Bailey, 1982).
Selain peningkatan suhu, faktor-faktor di atas juga dipengaruhi oleh suspensi abu
dan debu yang masuk ke dalam air. Namun informasi tentang pengaruh
pembakaran hutan rawa gambut terhadap kualitas air masih sangat terbatas.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada bagan keranglca teoritis di bawah ini.
-
-
Pmkgkatm bulk density dan kejen-
basa
Penurunan kapasitas m e h air, kandungm baPa, wrh KTK
Pen-
M i t s s air gmbut
iinghmgan yang berbeda.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian pembakaran limbah vegetasi di areal gambut ini, dapat
digunakan sebagai acuan untuk:
1. Mengetahui perubahan struktur dan komposisi vegetasi akibat pembakaran,
sehingga dapat diketahui jenis-jenis tumbuhan yang mampu beradaptasi
terhadap api, sehingga hal ini dapat bermanfaat dalam kegiatan rehabilitasi
lahan bekas kebakaran.
2. Bahan masukan di dalam menentukan kebijakan pengelolaan hutan rawa
gambut yang berkelanjutan.
Pengerbiaa dan P m w ICebakamn Hutm
K e b h m hutan etdalah suatu proms penjerlaran api secarst bbas dan ti&
tmhnbat
lobi t
a
t
&
ymg m e n g k o d balm
Weir
hutan, s q d serasah, rumput, rantin& kayu d,
g d m , sen&
y m g ada di
deda-
sata
pohun-pahon (US Forest Service 1956, dalm Brown dm Davis f 973).
Bmwn dm Davis (1973) m e n y d a n Wwa d a m dwri proses terjadinya
kebakmm add& proses kimia dm fisika. Energi y q tersimpan di cialam
b i o m dilepdm s
e
w panas pada saat W a n bakm seperti &un atau kayu
~ombinEtsidengan Oz, mmbenhrk COz, imp air dan beberap su-i
R&i
lain.
ini mefllphn k e W i dari proses fotusintesis dimana C a , HzO,dan
eaergi ma&
k k o m b ' i i menghasillran suatu energi kimia s i m p a m dm Qz.
Proses-proses ini c3ibandbgkm ke &dam p m a m m seperti di b a w d ini:
h
m Fotosktesk :
COz + H z 0 -1- E
m
---+
(Ca1206)n + Oa
P m w Pemtxaksnn :
fc&1206h
+ + 'cKiPsdIing"Tempatur + C e + H20+ Energi panas
Com4rymm (1975 &am de Bane ef ,rL, 1 9 8 ) mem-
Mwa ada
tiga komponen penting ymg diperlukan untuk setiap api agar &pat menyda dan
mengdami proses pembakwm P m h m , Xlarus tersadia balm M a r yang &pat
terbah. Kedua, panas yang culrup untuk diguaakan ddm m
b h m b&ar U g g a ke tit& p y d a a n . Terdihr, d i p e r I W
d tempmtur
adanya suphi
ymg cukup, Mam menjqga proses pembahm agar tebp berlmgsung dm untuk
wplai panas yang cukup sehingga m
mm-
~ terjadhya
m
pemhkmn hhm b&ar yang sulit tmbakar. Kekiga komponen ini benfrafi iPakar,
pamu, dm 02 membentuk mgitiga api (Gambar 2.)
&unbar 2. Segitiga Api (Clar and Chatten, 1954)
t d m p yaitu:
1.
"Pre Ignition"
P A mat
Wan War di deprm nyala tapanaskan melalui d i i dan
konveksi, suhu y m g d i m lebih dari XQQ°C.Uap air, b a h organ& yang
pyrulisis ke perm&
b d m beikar, tetapi transfer pan= ke bagian dalm
d i h l d m meldui konduhi. P&
a d suam kebkmn, amber utamanya
yang dipmlukan untuk p n y a I w .
2.
"FZamrning" (Penydw)
Pa& f a ini, W i eksatmnik menyebabkan phgkatan suhu dari 300°C
menjadi fjOO°C hingga mempai I400 "C . Pyrolisis m e m p e q proses
~
okidasi dari gas-gas yang m
urtp yang Qihasillcan
W
~~.
dari ppiisis
Gas-gas yang mwiaB
kc
atas p e r m h
~~b
bahan b a h 9
bemmpw dengan Qz dan brbakar seletma b ''jlammirg". Api menjrmdi
lebih mudah membsar dm c5agat brgerak sesuai dengan gerwkan a g h
Seperti mstssa & gas ymg terbdm &am
h ini. Volume drui gas-gas
y m g mudah tdakm yang d i l e p a h dari Wan Mar meningkahn nyalst.
Oksidasi gas-gas organ& y m g tinggi dwn gas-gas dalam mna penyalaan
mrnghwilkan masst t e r k dsri produk pmbak:arm s e p d WzO, CQ2,
N2bNO(,) Fase "flnmming"ti&
Sa,
terjadi pzada semw bahan b.
3 , "Smoldering"
F m "smoIderinf biasany8 mengikuti fm 'tfrmming" di dalm suatw
pembakaran. Pada fase ini, p r n b k m n yaog b
g menyaX.8mmjd proses
yang damhm "Smoldering" addah fase awd di Mam p a n u mtuk
tip balm bdcw "hff
dm tanah organ&, Laju p e n j a l m &pimenurun sebab
baHan bakar tidak mampu mensupl& gas-gas yang mudah t e r b dalam
komentsasinya dwn pada laju yang diprlukan untuk: m d h g p r n b h m
ymg rnrmdah menyati~Akibstnya pztnrrs yang dileprtsksn mexlunrn dm sufru
m e n m tajam, menyebabkan sejumlah bmm gas terkondemasi rnenjadi
asap. Emisi partikel yang dihasilkan =lama b e "smoidering" sangat nyata
lebih tlesar dtnri pada yang texjadi pa& fase "framrnr'nf.
4.
"GIowfnf (pijaran)
F m "glowing" addah w
a
n a k k dari fw
"smoldering".Namw "glowing
bukdah "smIdering".W&utama fslse "glowing" addah CO, C02 d m
abu, Fase drtri, proses p b d m m ini mungkin addah ymg paling efisier!
d a b laju penjalaran yang rendah, k&ersediam 02 yang Iebih baik: pada
lo*
-
ymg tdmkar dan volume gas gas yang m W tehkax lebih r e n a
5.
"Extinction"
Pada fase ini api akhirnya lenyap ketika semua bahan bakar tersedia
terkonsumsi atau pada saat panas yang dihasilkan dalam proses "smoldering"
atau "glowing" tidak cukup lagi untuk menguapkan sejumlah air yang
diperlukan dari bahan bakar yang lembab atau basah.
Penyebab Kebakaran Hutan
Menurut US Forest Service (1956 dalam Brown dan Davis, 1973) ada
delapan penyebab umum terjadinya kebakaran hutan:
1. Peralatan. Suatu kebakaran yang dihasilkan dari penggunaan alat.
2.
Pemanfaatan hutan. Suatu kebakaran yang dihasilkan secara langsung dari
pemanenan kayu (penebangan) dan pemanenan h a i l hutan lainnya.
3. Pembakaran. Suatu kebakaran yang disengaja oleh seseorang untuk
membakar vegetasi atau lahan orang lain tanpa seijin pemiliknya.
4.
Perubahan fimgsi lahan. Kebakaran yang disebabkan karena adanya konversi
lahan untuk tujuan pertanian, pembangunan industri, konstruksi dm lain-lain.
5. Petir. Kebakaran disebabkan secara langsung atau tidak langsung oleh petir.
6. Rekreasi. Kebakaran dihasilkan dari aktivitas manusia pada saat rekreasi.
7. Merokok. Kebakaran yang disebabkan oleh para perokok, korek api atau
dengan pembakaran tembakau dalam segala bentuknya.
8. Penyebab lain yang tidak termasuk dalam ke tujuh klasifikasi di atas.
Tipe Kebakaran Hutan
Menurut Brown dan Davis (1973), ada tiga tipe kebakaran hutan
berdasarkan tipe bahan bakarnya yaitu:
1. "Groundjire" (kebakaran bawah)
Biasanya mengkonsumsi bahan bakar berupa material organik yang terdapat
di bawah permukaan tanahllantai hutan. Tipe kebakaran ini sangat sukar
dideteksi dan berjalan lambat sekali karena tidak dipengaruhi oleh kecepatan
angin. Tanda bahwa terjadi kebakaran bawah pada suatu areal adalah adanya
asap putih yang keluar dari bawah permukaan tanah.
2. "Surface$re" (kebakaran permukaan)
Kebakaran ini mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di lantai hutan baik
berupa serasah, sisa-sisa log, tumbuhan bawah, dan sebagainya yang berada
di bawah tajuk pohon dan di atas permukaan tanah. Kebakaran ini adalah
yang paling sering terjadi di dalam tegakan hutan sekunder dan dam.
3.
"Crownjire" (kebakaran tajuk)
Kebakaran ini mengkonsumsi bahan bakar yang terdapat di tajuk pohon baik
berupa dam, cangkang biji, ranting bagian atas pohon, dan sebagainya.
Kebakaran tajuk bermula dari adanya api lompat yang berasal dari tajuk
turnbuhan bawah atau semak yang terbakar.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Api Bereaksi
Ada beberapa faktor lingkungan dan biotik yang mempengaruhi api
bereaksi (Whelm, 1995), yaitu:
1. Faktor bahan bakar. Jumlah bahan bakar menentukan energi maksimum yang
tersedia untuk kebakaran, ukuran bahan bakar akan mempengaruhi dalam
kegiatan pemadaman.
2.
Iklim 1 Cuaca. Musim akan menentukan produktivitas vegetasi dan jumlah
akumulasi bahan bakar; curah hujan dan kelembaban akan meningkatkan
kelernbabstn bahan b&w; angin manyebabkm pengeringan bahan b&w,
rneningkatkm O2yang tersedia untuk pernbkararr.
3.
Topograf~,Dapat berfungsi sebagai sekat b&ar a l m i , rnernungkinkan adanya
variasi iklim lakai dm memungkinkan penyalam kt:bagim atas.
Tinjauan Umnm Hutan Rawa Gambut
Definisi dao Batasan
Lahan gmbut add& I&m yang terbentuk
darj,
akumulasi b h a n sisa
tanaman purba yang mati dm sebagian mengalami perombkan, rnengandung
minimal $2-18% C-owganik dengan ketebafan minimal 50 cm.Secara talcsonomi
tanah, disebut juga sebagai tanah gmbut, Histosol, atau &gmosol, bila:
(a) kettbalan lapisan gmbut 2: 40 cm, bila BD 2 0.1 g/cm3; atau (b) ketebalan
lapisan g m b u t 2 60 cm,bila bulk denaidynya < 0.1 g.crn3(Widjaja Adhi, 1986).
Istilah gambut b e r m h a ganda yakni gambut sebrtgai rnateri, atau b&an
organik ('tpeut? dm gmbur sebagai tanah organik ("'peatsoil"). Peat Ban peat
soil mempunyai fungsi yang berbeda. Gambut sebagai rnateri arganik merupakm
sramber energi, b&an untuk media perkwmbahan biji d m pupuk argmik,
sedangkan gmbut sebagai tanah arganik digunakan untuk tujuan pertmian dan
dapat dikelola daiam sistim usaha $mi(Andriesse, 1988)
Pembentukan dan Penyebaran
Whitten et al. (19881, rnengernuirakan bahwa deposit gambut
dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu:
1.
Gambut ombrogen. Gmbut ymg rnempunyai pemukaan Iebih tinggi dari
permukaan tanah di sekitmya dm mempakan tipe y m g paling umum
ditemukan di pulau Sumatera. Tumbuhan yang tumbuh di atasnya
memanfaatkan hara yang berasal dari air hujan, hara di dalam tumbuhan itu
sendiri dan dari garnbut. Gambut ombrogen dan air drainasenya sangat
masam dan miskin hara (oligotropik).
2.
Gambut Topogen. Gambut yang terbentuk akibat penurunan muka air tanah
akibat proses biologis ("topographic ~lepression'~
merupakan tipe yang
kurang umum ditemukan di pulau Sumatera. Tumbuhan yang tumbuh di
atasnya memanfaatkan hara dari tanah mineral di bawahnya, air sungai, sisasisa tumbuhan dan air hujan. Gambut ini biasanya tipis, air drainasenya agak
masam (pH = 5) dan relatif kaya hara (mesotropik).
Luas lahan gambut di Indonesia sering beragam. Soekardi dan Hidayat
(1988) memperkirakan seluas 18,4 juta ha. Berdasarkan survei berikutnya dengan
bantuan foto udara, luas lahan gambut diperkirakan seluas 15,5 juta ha (Tabel 1 .),
diantaranya 10,5 juta ha berada di agroekosistem rawa pasang sunlt dan 4,99 juta
ha berada di agroekosistem rawa lebak (Widjaja Adhi et ul., 1992).
Tabel 1. Luas lahan gambut dan ketebalannya pada agroekosistem rawa di
Indonesia
Tipologi
Gambut Dangkal
Gambut Tengahan
Gambut Dalam
Asosiasi Gambut Dangkal dengan Lahan Agak Salin
Sulfat Masam Potensial Bergambut
Lebak Tengahan Bergambut
Asosiasi Lebak Dalam dengan Gambut Dangkal
Jumlah
Sumber: Widjaja Adhi et nl., 1992
Ketebalan
Gambut
2m