Pengukuran Biomassa di Lapang

digunakan untuk menyatakan sifat geometri tajuk adalah indeks luas daun, persentase penutupan tanah dan biomassa. Morfologi tajuk, yaitu susunan geometri daun di dalam ruang bervariasi dengan berubahnya sifat agronomi tanaman seperti fase pertumbuhan dan indeks luas saun, persentase penutupan tanah, waktu tanam, populasi tanaman, jarak baris, spesies tanaman, sudut datang sinar, sudut pandang dan arah angin. Banyak faktor pembatas yang berakibat berkurangnya luas tajuk jika dilihat secara vertikal. Berkurangnya luas tajuk mengakibatkan meningkatnya sumbangan komponen yang terdapat di bawah tanaman tanah, air, tanaman lain atau bayangan terhadap reflektansi spektral pada satuan luas tersebut. Arah baris tanaman juga mempengaruhi tingkat bayangan.

2.3. Pengukuran Biomassa di Lapang

Biomassa pohon merupakan fungsi dari volume kayu, yakni diperoleh dari diameter dan tinggi dan kerapatan kayu berat kering dalam setiap unit volume kayu segar. Kerapatan bervariasi sesuai dengan spesies, cara hidup, dan faktor lingkungan seperti topografi dan kemiringan lahan. Biomassa pohon dapat dihitung dengan metode langsung pemanenan destruktif atau metode tidak langsung model allometrik. Model allometrik diketahui dengan mengukur variabel diameter at breast height DBH, tinggi total dan kerapatan kayu. Banyak studi menggunakan model allometrik dalam pendugaan biomassa di atas permukaan tanah above ground biomassABG karena pemanenan pohon bersifat merusak dan membutuhkan biaya yang besar Vieira et al., 2008. Terdapat 4 cara utama untuk menghitung biomassa yaitu a sampling dengan pemanenan Destructive sampling secara in situ; b sampling tanpa pemanenan Non-destructive sampling dengan data pendataan hutan secara in situ; c Pendugaan melalui penginderaan jauh; dan d pembuatan model. Untuk masing masing metode di atas, persamaan allometrik digunakan untuk mengekstrapolasi cuplikan data ke area yang lebih luas. Penggunaan persamaan allometrik standard yang telah dipublikasikan sering dilakukan, tetapi karena koefisien persamaan allometrik ini bervariasi untuk setiap lokasi dan spesies, penggunaan persamaan standard ini dapat mengakibatkan galat error yang signifikan dalam mengestimasikan biomassa suatu vegetasi Heiskanen, 2006; Australian Greenhouse Office, 1999. a. Sampling dengan pemanenan Metode ini dilaksanakan dengan memanen seluruh bagian tumbuhan termasuk akarnya, mengeringkannya dan menimbang berat biomassanya. Pengukuran dengan metode ini untuk mengukur biomassa hutan dapat dilakukan dengan mengulang beberapa area cuplikan atau melakukan ekstrapolasi untuk area yang lebih luas dengan menggunakan persamaan alometrik. Meskipun metode ini terhitung akurat untuk menghitung biomass pada cakupan area kecil, metode ini terhitung mahal dan sangat memakan waktu. Prosedur umum untuk membuat estimasi berat dari individu masing- masing pohon yang menjadi bagian dalam pemanenan biomassa destructive sampling adalah sebagai berikut: Hitchcock and McDonnell, 1979:  Tebang pohon dan pisahkan material yang ada sesuai dengan komponen dari pohon tersebut.  Bagi dan timbang setiap komponen bagian-demi bagian.  Ambil subsample dari masing-masing komponen.  Tentukan volume dari sub sample dengan metode penenggelaman dalam air atau metode lainnya optional.  Keringkan dengan oven dan timbang masing-masing sub sample.  Tetapkan total berat kering dari masing-masing bagian.  Terapkan faktor kepadatan berat basah dan berat kering untuk setiap komponen.  Jumlahkan berat masing-masing komponen menjadi berat keseluruhan pohon. Berat basah keseluruhan pohon dan kompone n -komponennya dapat dibagi atau dibedakan dengan cara ini atau melalui cara sampling. Membagi berdasarkan kadar air dan berat kering umumya memerlukan proses laboratorium. Metode untuk mengestimasikan berat dan volume semak dan vegetasi lain mengandung prinsip yang sama dengan pengukuran untuk pohon. Variabel bebas untuk fungsi persamaan berat kering dalam beberapa kasus dapat pula disamakan seperti tinggi dan densitas vegetasi. a. Sampling tanpa pemanenan Metode ini merupakan cara sampling dengan melakukan pengukuran tanpa melakukan pemanenan. Metode ini antara lain dilakukan dengan mengukur tinggi atau diameter pohon dan menggunakan persamaan alometrik untuk mengekstrapolasi biomassa. b. Pendugaan melalui Penginderaan Jauh. Penggunaan teknologi Penginderaan Jauh umumnya tidak dianjurkan terutama untuk proyek-proyek dengan skala kecil. Kendala yang umumnya adalah karena teknologi ini relatif mahal dan secara teknis membutuhkan keahlian tertentu yang mungkin tidak dimiliki oleh pelaksana proyek. Metode ini juga kurang efektif pada daearah aliran sungai, pedesaan atau wanatani agroforestry yang berupa mosaik dari berbagai penggunaan lahan dengan persil berukuran kecil beberapa ha saja. Hasil pengideraan jauh dengan resolusi sedang mungkin sangat bermanfaat untuk membagi area proyek menjadi kelas-kelas vegetasi yang relatif homogen. Hasil pembagian kelas ini menjadi panduan untuk proses survey dan pengambilan data lapangan. Untuk mendapatkan estimasi biomassa dengan tingkat keakuratan yang baik memerlukan hasil Pengideraan Jauh dengan resolusi yang tinggi, tetapi hal ini akan menjadi metode alternatif dengan biaya yang besar. c. Pembuatan model Model digunakan untuk menghitung estimasi biomassa dengan frekuensi dan intensitas pengamatan insitu atau Penginderaan Jauh yang terbatas. Umumnya, model empiris ini didasarkan pada jaringan dari sample plot yang diukur berulang, yang mempunyai estimasi biomassa yang sudah menyatu atau melalui persamaan allometrik yang mengkonversi volume menjadi biomassa Australian Greenhouse Office, 1999. Plot Pengamatan pada Hutan Primer, Hutan Sekunder, Perkebunan, dan Kebun Campuran. Plot pengukuran dibuat berdasarkan pertimbangan keterwakilan penutupan lahan dan kualitas citra serta aksesibilitas di lapangan. Bentuk plot berupa jalur berpetak dengan ukuran 20 m x 100 m dan setiap petak berukuran 20 m x 20 m Tahapan pembuatan plot ialah sebagai berikut: 1 Ditentukan titik awal jalur pengamatan titik merah pada Gambar 2 lalu diberi patok. Patok dapat berupa pohon atau jatuhan ranting didirikan dan diberi tanda diikat dengan tali rafia warna cerah. Koordinat titik awal jalur pengamatan ditentukan dengan menggunakan GPS. 2 Ditentukan arah jalur azimuth pengamatan menggunakan kompas. Jika lokasi pengamatan berlereng maka azimuth tegak lurus lereng ke arah puncak, jika lokasi pengamatan datar atau agak datar azimuth tegak lurus dengan sungai atau jalan. 3 Ditarik tali tambang sepanjang 20 meter sebagai searah azimuth yang membagi petak menjadi dua bagian simetris. Batas 20 meter diberi tanda diikat dengan tali rafia. Koordinat batas 20 meter tersebut ditentukan menggunakan GPS. 4 Ditarik tali tambang atau rafia sepanjang 10 meter ke arah kanan dan kiri 90 dan 270 dari arah jalur. Kemudian diberi patok batas 10 meter kanan dan kirinya. Dibatasi petak ukuran 1 m x 1m seperti yang disajikan pada Gambar 2, untuk pengamatan biomassa tumbuhan bawah. Setelah plot selesai dibuat maka dilakukan pengamatan vegetasi penutup lahan dengan langkah-langkah sebagai berikut: - Pohon-pohon dengan diameter setinggi dada ≥ 5 cm diberi nomor dengan menggunakan label yang dituliskan nomor pohon. - Masing-masing pohon tersebut diukur diameter setinggi dada cm, tinggi total m, dan tinggi bebas cabang m. Gambar 2. Plot pengukuran Biomassa di Hutan Primer, Hutan Sekunder, Perkebunan, dan Kebun - Pada plot tumbuhan bawah 1 m x 1 m, diamati dan dihitung jumlah individu tanaman tiap jenis per plot pengamatan. Kemudian dibabatdipanen habis seluas plot tersebut dan ditimbang menggunakan timbangan. Sebanyak 250 gram dari tumbuhan bawah yang dibabat tersebut dimasukkan ke dalam plastik untuk dibawa. - Langkah-langkah nomor 1 s.d 3 dilakukan juga pada plot-plot selanjutnya sampai dengan 5 plot panjang jalur 100 m. Mangrove Pembuatan plot pengamatan mangrove dengan ukuran petak 10 m x 10 m sebanyak 5 petak jalur petak sampai dengan 50 m seperti yang disajikan pada Gambar 3. Tahapan pembuatan plot pada mangrove sama seperti pada pembuatan plot hutan sekunder, hutan primer, perkebunan dan kebun campuran pada tahap 1 sampai 3. Namun batas pemberian patok sebesar 10 meter kanan dan kirinya. Semak Belukar, Tegalan, Sawah, dan Rawa plot pengamatan dengan ukuran petak 1 m x 1 m sebanyak 5 petak jalur petak sampai dengan 50 m seperti yang disajikan pada Gambar 4. Tahapan pembuatan plot ialah sebagai berikut: Gambar 4. Plot pengukuran biomassa di Semak Belukar, Tegalan, Sawah, dan Rawa. Tahapan pembuatan plot pada mangrove sama seperti pada pembuatan plot hutan sekunder, hutan primer, perkebunan dan kebun campuran pada tahap 1 sampai 3. Pada tahap selanjutnya, Pada plot 1 m x 1 m, diamati dan dihitung Gambar 3. Plot pengukuran biomassa di mangrove jumlah individu tanaman tiap jenis per plot pengamatan atau dapat pula dilihat jarak tanam tiap tanaman. Kemudian dipanen tiap jenis tanaman dalam plot tersebut dan ditimbang menggunakan timbangan. Berat biomassa per plot 1 m 2 ialah jumlah tanaman rumpun dalam 1 m 2 dikalikan berat 1 tanaman rumpun pewakil. Analisis Data Biomassa Pohon Biomasa pohon dalam berat kering dihitung menggunakan persamaan alometrik berdasarkan pada diameter batang setinggi 1,3 m di atas permukaan tanah dalam cm, danatau tinggi pohon, berat jenis kayu, dan lain-lain sesuai dengan persamaan allometrik yang akan digunakan. Tabel 3 berisi daftar sebagian persamaan alometrik yang tersedia dan digunakan dalam mengestimasi biomassa pada berbagai jenis vegetasi. Tabel 3. Persamaan Alometrik pada Penghitungan Biomassa Pohon. Jenis pohon Persamaan Alometrik Sumber Pohon-pohon bercabang B = 0,11 � D 2,62 Ketterings, 2001 Pohon tidak bercabang B = 40 � H D 2 Hairiah, 2002 Nekromas pohon mati B = 40 � H D 2 Hairiah, 2002 Kopi B = 0,281 H D 2,06 Arifin, 2001; Van Noordwijk, 2002 Pisang B = 0,030 H D 2,13 Arifin, 2001; Van Noordwijk, 2002 Sengon B = 0,0272 H D 2,811 Sugiarto, 2002; Van Noordwijk, 2002 Palm B = BAH � Hairiah, 2000 Keterangan: B = berat kering kg pohon H = tinggi tanaman cm � = kerapatan kayu Mg m 3 , kg d m 3 atau g c m 3 D = diameter cm setinggi dada 1,3 m BA = basal area c m 2 Dari berat kering komponen penyimpan karbon dalam suatu luasan tertentu kemudian dikonversi ke nilai karbonnya dengan perhitungan sebagai berikut: Karbon biomasa = Total berat kering 0.46

2.4. Indeks Vegetasi