2.2 Biomassa dan Karbon Hutan
Biomassa merupakan keseluruhan materi yang berasal dari makhluk hidup, termasuk bahan organik baik yang hidup maupun yang mati, baik yang ada di atas
permukaan tanah maupun yang ada di bawah permukaan tanah, misalnya pohon, hasil panen, rumput, serasah, akar, hewan dan sisakotoran hewan EPA Glossary
dalam Sutaryo 2009. Biomassa digunakan untuk memperkirakan karbon tersimpan, karena sekitar 50 dari biomassa tanaman adalah karbon Brown
1997. Untuk mengukur besarnya karbon tersimpan di atas permukaan tanah digunakan persamaan alometrik dengan menduga biomassa suatu pohon dari
pengukuran diameter dan tinggi pohon. Parameter biomassa atas permukaan dan metode pengukuran yang biasa disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Parameter-parameter biomassa di atas permukaan tanah dan metode pengukurannya
Parameter Metode Tumbuhan bawah
Serasah kasar dan halus Arang dan abu
Tumbuhan berkayu Pohon-pohon hidup
Pohon mati masih berdiri Pohon mati sudah roboh
Tunggak pohon Destruktif
Destruktif Destruktif
Destruktif Non-destruktif, persamaan alometrik
Non-destruktif, persamaan alometrik Non-destruktif, rumus silinder
Non-destruktif, rumus silinder Sumber : Hairiah et al 2001
Jumlah karbon yang tersimpan dalam hutan di seluruh dunia mencapai 830 milyar ton. Jumlah ini sama dengan kandungan karbon dalam atmosfer yang
terikat dalam CO
2
. Secara kasar, sekitar 40 atau 330 milyar ton karbon tersimpan dalam bagian pohon dan bagian tumbuhan lainnya di atas permukaan
tanah, sedangkan sisanya sekitar 60 atau 500 milyar ton tersimpan dalam tanah hutan dan akar-akar tumbuhan di dalam hutan Gardner dan Engelman 1999
dalam Suhendang 2002. Jumlah karbon dalam tegakan dipengaruhi oleh proses fotosintesis dan
respirasi dari tegakan yang akan mempengaruhi jumlah CO
2
bebas di atmosfer.
Hubungan timbal balik ini merupakan proses pengikatan dan pelepasan karbon bebas di atmosfer menjadi karbon yang terikat oleh tegakan.
Umumnya karbon menyusun 45-50 bahan kering dari tanaman. Hutan tropika mengandung biomassa dalam jumlah besar, oleh karena itu Hutan Tropika
dapat menyediakan simpanan penting karbon Deley 1970 dalam Hidayat et al 1998. Hutan tropis dataran rendah areal bekas tebangan menyimpan karbon di
atas permukaan tanah sebesar 57.68–107.71 tonCHa dan di hutan primer sebesar 229.33 tonCHa Junaedi 2007. Whitmore 1985 menyatakan hutan gambut
merupakan salah satu hutan yang memiliki potensi dalam penyimpanan karbon. Karbon dapat tersimpan dalam material yang sudah mati sebagai serasah, batang
pohon yang jatuh ke permukaan tanah, dan sebagai material sukar lapuk di dalam tanah.
Berdasarkan keberadaannya di alam, karbon ditemukan di atas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah. Proporsi terbesar penyimpanan C daratan
umumnya terdapat pada komponen pepohonan. Dinamika karbon di alam dapat dijelaskan secara sederhana dengan siklus karbon. Siklus karbon adalah siklus
biogeokimia yang mencakup pertukaran perpindahan karbon diantara biosfer, pedosfer, geosfer, hidrosfer dan atmosfer bumi. Siklus karbon sesungguhnya
merupakan suatu proses yang rumit dan setiap proses saling mempengaruhi proses lainnya.
Karbon juga masih tersimpan pada bahan organik mati nekromassa dan serasah dan produk-produk berbasis biomassa seperti produk kayu baik ketika
masih dipergunakan maupun sudah berada di tempat penimbunan. Karbon dapat tersimpan dalam kantong karbon dalam periode yang lama atau hanya sebentar.
Peningkatan jumlah karbon yang tersimpan dalam karbon pool ini mewakili jumlah carbon yang terserap dari atmosfer Sutaryo 2009.
Menurut keberadaannya komponen karbon daratan dapat dibedakan menjadi dua yaitu di atas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah. Simpanan
karbon di atas permukaan tanah meliputi : 1.
Biomassa pohon. Biomassa pohon dapat dibedakan menjadi biomassa daun, ranting, kulit, cabang, dan batang.
2. Biomassa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang
berdiameter batang 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput, dan gulma. 3.
Nekromassa yaitu batang pohon mati baik yang masih tegak atau telah tumbang.
4. Serasah yaitu bagian tanamantumbuhan yang gugur berupa daun dan ranting.
Simpanan karbon di bawah permukaan tanah terdiri dari : 1.
Biomassa akar. Pada tanah hutan biomassa akar lebih terkonsentrasi pada akar besar diameter 2 mm, sedangkan pada tanah pertanian lebih terpusat pada
tanah pertanian lebih terpusat pada akar-akar halus yang memiliki daur hidup lebih pendek.
2. Bahan organik tanah. Bahan organik tanah meliputi sisa tanaman, hewan dan
manusia yang mengalami dekomposisi Hairiah dan Rahayu 2007
Lasco 2002 dan Butler 2007 dalam Rahayu et al 2005, menyatakan bahwa kegiatan pemanenan kayu berperan dalam menurunkan cadangan karbon di
atas permukaan tanah minimal 50. Di hutan tropis Asia penurunan cadangan karbon akibat aktifitas pemanenan kayu berkisar antara 22–67. Teknik
pemanenan berdampak rendah dapat dilakukan untuk mengurangi cadangan karbon yang hilang.
Lahan gambut menyimpan karbon pada biomassa tanaman, serasah di bawah hutan gambut, lapisan gambut dan lapisan tanah mineral di bawah gambut
substratum . Dari berbagai simpanan tersebut, lapisan gambut dan biomassa
tanaman menyimpan karbon dalam jumlah tertinggi. Lahan gambut menyimpan karbon yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tanah mineral. Di daerah
tropis karbon yang disimpan tanah dan tanaman pada lahan gambut bisa lebih dari 10 kali karbon yang disimpan oleh tanaman pada tanah mineral. Perbandingan
kandungan karbon di atas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah pada hutan gambut dan hutan tanah mineral disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Kandungan karbon di atas permukaan tanah dalam biomassa tanaman dan di bawah permukaan tanah pada hutan gambut dan hutan tanah
mineral tonha
Komponen Hutan gambut
tonha Hutan primer tanah mineral
tonha Atas permukaan tanah
150-200 200-350
Bawah permukaan tanah 300-6.000
30-300 Sumber : Agus dan Subiksa 2008
Pengumpulan data biomassa dapat dikelompokkan dengan cara destruktif dan non destruktif tergantung jenis parameter vegetasi yang diukur. Chapman
1976 dalam Triantomo 2004 mengelompokkan metode pendugaan biomassa diatas tanah kedalam dua kelompok besar yaitu :
1. Metode destruktif pemanenan
a. Metode pemanenan individu tanaman. Metode ini digunakan pada tingkat
kerapatan individu tumbuhan cukup rendah dan komunitas tumbuhan dengan jenis sedikit.
b. Metode pemanenan kuadrat. Metode ini mengharuskan memanen semua
individu pohon dalam suatu unit contoh dan menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan mengkonversikan berat bahan organic tumbuhan
yang dipanen ke dalam suatu unit area tertentu. c.
Metode pemanenan individu pohon yang mempunyai luas bidang dasar rata- rata. Metode ini biasanya diterapkan pada tegakan yang memiliki ukuran
seragam. 2.
Metode non destruktif tidak langsung a.
Metode hubungan allometrik. Persamaan allometrik dibuat dengan mencari korelasi yang paling baik antara dimensi pohon diameter, tajuk, dan tinggi
dengan biomassanya. Pembuatan persamaan tersebut dengan cara menebang pohon yang mewakili sebaran kelas diameter dan ditimbang. Persamaan
allometrik tersebut digunakan untuk menduga berat semua individu pohon dalam pohon dalam suatu unit area.
b. Crop meter. Penduga biomassa metode ini dengan cara menggunakan
seperangkat peralatan elektroda listrik yang kedua kutubnya diletakan diatas permukaan tanah pada jarak tertentu.
Karbon merupakan suatu unsur yang diserap dari atmosfer melalui proses fotosintesis dan disimpan dalam bentuk biomassa. Tingkat penyerapan karbon di
hutan dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain iklim, topografi, karakteristik lahan, umur dan kerapatan vegetasi, komposisi jenis serta kualitas tempat tumbuh.
Tempat penyimpanan utama karbon adalah terdapat dalam biomassanya termasuk bagian atas yang meliputi batang, cabang, ranting, daun, bunga, dan buah serta bagian
bawah yang meliputi akar, bahan organik mati, tanah dan yang tersimpan dalam produk kayu yang nantinya dapat diemisikan untuk produk jangka panjang.
2.3 Sifat Fisik dan Kimia Kayu