Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor
ANALISIS BIOMASSA DAN KANDUNGAN KARBON PADA
JENIS SERASAH DAUN TANAMAN HUTAN KOTA DI
ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB, BOGOR
NOVA DWI INDRIYANA
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Biomassa dan
Kandungan Karbon pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum
Arsitektur Lanskap IPB, Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Nova Dwi Indriyana
NIM E34100144
ABSTRAK
NOVA DWI INDRIYANA. Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada
Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
Bogor. Dibimbing oleh ENDES N DACHLAN dan BASUKI WASIS.
Hutan kota berfungsi sebagai menjaga keseimbangan oksigen (O2) dan
karbon dioksida (CO2), mengurangi polutan, penyimpanan dan pengemisi karbon.
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung biomassa, kandungan karbondioksida,
hubungan antara biomassa dengan karbon terikat, serta menghitung kemampuan
serapan karbondioksida pada serasah jenis daun tanaman hutan kota yang ada di
arboretum arsitektur lanskap IPB, Bogor. Metode yang digunakan pada penelitian
ini yaitu metode destruktif selama 7 minggu terhadap 7 jenis tanaman kota yaitu :
trembesi (Samanea saman), merbau (Intsia bijuga), dahu (Dracontomelon dao), ki
putri (Podocarpus neriifolius), kayu manis (Cinnamomum zeylanicum), nangka
(Artocarpus heterophyllus), simpur (Dillenia indica). Jenis trembesi (Samanea
saman) dan merbau (Intsia bijuga) merupakan jenis yang memiliki biomassa dan
karbon terikat paling tinggi dari tujuh jenis tanaman hutan kota. Selain itu jenis
serasah daun dari pohon trembesi (Samanea saman) dan merbau (Intsia bijuga)
yang memiliki kemampuan tertinggi dalam menyerap CO2 sebesar 4.749 dan
4.077 ton/ha/th. Pembangunan hutan kota dengan menanam jenis trembesi dan
merbau merupakan salah satu alternatif mengurangi meningkatnya emisi karbon.
Kata kunci: biomassa, hutan kota, kandungan karbon.
ABSTRACT
NOVA DWI INDRIYANA. Biomassa Analysis and Content of Carbon on
Manure Type of City Forest plant on Arboretum Architecture Landscape IPB,
Bogor. Supervised by ENDES N DACHLAN and BASUKI WASIS.
Urban forest functioned as oxygen balancing (O2) and carbon dioxide (CO2),
reduce pollutant, stored and emission carbon. This research aimed to measured
biomass, carbon dioxide content, connection between biomass and binding carbon,
and measured carbon dioxide absorption ability on manure type of city Forest
plant on Arboretum Architecture Landscape IPB, Bogor. Method used in this
research was destructive method during 7 weeks to 7 types of city plants were :
trembesi (Samana saman), merbau (Intsia bijuga), dahu (Deacontomelon dao),ki
putri (Podocarpus neriifolius), kayu manis (Cinnamonum zeylanicum), nangka
(Artocarpus heterophylus), simpur (Dillenia indica). Trembesi (Samanea saman)
and merbau (Intsia bijuga) was such type that has both highest binding biomass
and carbon from seven type of city forest plants. Besides that leaf manure type
from trembesi (Samanea saman) and merbau (Intsia bijuga) that have highest
ability to absorb CO2 about 4.749 and 4.007 ton/ha/year. Urban forest
development by plant both trembesi and timber tree types were as one alternative
to reduce increasingly emission of carbon.
Keywords: biomass, carbon content, urban forest.
ANALISIS BIOMASSA DAN KANDUNGAN KARBON PADA
JENIS SERASAH DAUN TANAMAN HUTAN KOTA DI
ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB, BOGOR
NOVA DWI INDRIYANA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada Jenis Serasah
Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
Bogor
Nama
: Nova Dwi Indriyana
NIM
: E34100144
Disetujui oleh
Dr Ir Endes N Dachlan, MS
Dr Ir Basuki Wasis, MS
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Sambas Basuni, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2014 ini ialah
karbon, dengan judul Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada Jenis
Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Endes N Dachlan, MS
dan Bapak Dr Ir Basuki Wasis, MS selaku pembimbing. Di samping itu,
penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Supriatin laboran Laboratorium
Kimia Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB atas bantuan saat
menganalisis sampel di laboratorium. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Nova Dwi Indriyana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
2
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
3
METODE
3
Bahan
3
Alat
4
Metode Pengambilan Data
4
Prosedur Analisis Data
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
8
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
8
Jenis Tanaman Hutan Kota yang Terpilih Di Lokasi Penelitian
9
Biomassa Serasah Daun Jenis Tanaman Hutan Kota
15
Kadar Zat Terbang, Abu dan Karbon
17
Kandungan Karbon pada Serasah Daun
18
Hubungan Biomassa Serasah dengan Kandungan Karbon pada Serasah
Daun Jenis Tanaman Hutan Kota
20
Serapan CO2 pada Serasah Daun Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota
21
Pemanfaat Serasah Daun Jenis Tanaman Hutan Kota yang memiliki
Kandungan Karbon Tertinggi
SIMPULAN DAN SARAN
21
22
Simpulan
22
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
23
LAMPIRAN
26
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
Jenis pohon hutan kota yang diteliti
Biomassa serasah daun
Kadar zat terbang dan kadar abu pada serasah daun
Kandungan karbon
Biomassa dan kandungan karbon pada serasah daun
Serapan CO2 pada serasah daun
3
16
18
18
20
21
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Peta wilayah penelitian
Pohon dahu
Pohon nangka
Pohon merbau
Pohon trembesi
Pohon kayu manis
Pohon pohon simpur
Pohon ki putri
Grafik biomassa serasah daun tanaman hutan kota
Grafik kandungan karbon pada serasah daun tanaman hutan kota
Grafik hubungan biomassa dengan kandungan karbon
8
9
10
11
12
13
14
15
17
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Biomassa serasah daun
Kandungan karbon serasah daun
Kadar air serasah daun
Rata - rata kadar zat terbang, abu dan karbon
Prosedur Annova dan uji lanjut duncan biomasa serasah daun
Prosedur Annova dan uji lanjut duncan kandungan karbon serasah daun
Uji korelasi hubungan biomassa dengan kandungan karbon serasah
daun
26
26
27
27
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kerusakan Hutan di Indonesia setiap tahunnya mengalami peningkatan,
menurut Kementerian Kehutanan tentang data laju kerusakan hutan (deforestasi)
Tahun 2004-2009 mencapai 1.7 juta hektar per tahun. Hal ini mengakibatkan
secara signifikan mengurangi sumber karbon yang tersimpan dalam biomassa
hutan dan kemampuan bumi untuk menyerap CO2 dari udara juga berkurang.
Selain akibat tersebut, intensitas Efek Rumah Kaca (ERK) akan ikut, sehingga
menyebabkan pemanasan global (global warming) yang meyebabkan naiknya
suhu permukaan bumi (Soemarwoto 2001). Pengurangan ERK dapat dilakukan
dengan dibangunnya hutan kota yang ditanami beberapa vegetasi yang memiliki
kemampuan menyimpan sumber karbon yang dalam biomassa hutan.
Hutan kota merupakan tumbuhan atau vegetasi berkayu di wilayah
perkotaan yang memberikan manfaat lingkungan yang sebesar–besarnya dalam
hal proteksi, estetika, rekreasi serta kegunaan khusus lainnya (Fakuara 1987).
Keberadaan hutan kota sangat berfungsi sebagai sistem hidrologi, menciptakan
iklim mikro, menjaga keseimbangan oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2),
mengurangi polutan, meredam kebisingan, dan menambah nilai estetika dan
keasrian kota sehingga berdampak positif terhadap kualitas lingkungan dan
kehidupan masyarakat. Selain itu, hutan kota juga berfungsi sebagai tempat
penyimpanan karbon.
Biomassa yang terdapat di permukaan bumi kurang lebih terdapat 90 %
terdapat dalam hutan yang berbentuk pokok kayu, dahan, daun, akar dan serasah,
hewan, dan jasad renik (Arief 2005). Biomassa ini merupakan tempat
penyimpanan karbon dan disebut rosot karbon (carbon sink). Karbon yang
tersimpan dalam hutan di seluruh dunia diperkirakan sekitar 830 milyar ton.
Jumlah ini merupakan sebagian besar dari kandungan karbon dalam atmosfir yang
terikat dalam CO2. Secara umum sekitar 40% atau 330 milyar ton karbon
tersimpan dalam bagian pohon dan bagian tumbuhan hutan lainnya di atas
permukaan tanah, sedangkan sisanya yaitu sekitar 60% atau 500 milyar ton
tersimpan dalam tanah hutan dan akar-akar tumbuhan di dalam hutan (Suhendang
2002).
Arboretum Arsitektur Lanskap merupakan salah satu bentuk hutan kota
yang ada di dalam kampus IPB. Arboretum Arsitektur Lanskap memiliki potensi
jenis tanaman hutan kota yang mampu menyerap dan menyimpan karbondioksida.
Setiap jenis tegakan tanaman hutan kota memiliki kandungan karbon yang
berbeda-berbeda. Karbon organik sebagai hasil fotosintesis akan disimpan dalam
biomassa hutan pada pohon berkayu atau dilantai hutan (pada serasah dan tanah
hutan). Oleh karena itu penelitian tentang Analisis Biomassa dan Kandungan
Karbon pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB perlu dilakukan.
2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga telah dirumuskan beberapa
masalah yang nantinya akan di bahas dalam penelitian ini. Adapun rumusan
masalah tersebut adalah sebagai berikut :
1. Berapa jumlah biomassa serasah daun dalam beberapa tegakan tanaman
hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
2. Berapa jumlah kandungan karbon terikat yang tersimpan dalam biomassa
serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB ?
3. Apa hubungan antara jumlah biomassa dengan kandungan karbon terikat
yang tersimpan dalam serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di
Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
4. Berapa jumlah CO2 yang mampu diserap oleh beberapa tegakan tanaman
hutan kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
5. Apa manfaat yang dapat diperoleh dari beberapa tegakan tanaman hutan
kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu:
1. Menghitung jumlah biomassa serasah daun dalam beberapa tegakan
tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
2. Menghitung jumlah kandungan karbon yang tersimpan dalam biomassa
serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB.
3. Mengkaji hubungan antara jumlah biomassa dengan kandungan karbon
karbon yang tersimpan dalam serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan
kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
4. Menghitung jumlah CO2 yang mampu diserap oleh serasah daun beberapa
tegakan tanaman hutan kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap
IPB .
5. Mengkaji manfaat yang dapat diperoleh dari beberapa tegakan tanaman
hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kandungan karbon terikat
pada serasah daun tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
sehingga dapat mendukung pemerintah Indonesia berpartisipasi dalam
perdagangan karbon dan upaya menekan perubahan iklim global melalui
peningkatkan fiksasi karbon dalam biomassa hutan. Selain itu jenis tegakan
terpilih yang diteliti dapat dijadikan rekomendasi jenis tanaman yang dapat
ditanam di hutan kota.
3
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini, hanya akan difokuskan terhadap pembahasan tentang biomassa,
kandungan karbon terikat dan serapan karbon pada serasah daun beberapa jenis
tanaman hutan kota yang yang ada di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama
bulan, terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pengambilan data di lapangan pada bulan
Desember 2013 sampai Januari 2014 dan tahap pengujian contoh uji laboratoriun
di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Kimia Hasil Hutan, Departemen
Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah :
Pohon berasal dari tujuh jenis tanaman yang tumbuh di Arboretum
Arsitektur Lanskap IPB Dramaga, Bogor.
Adapun kriteria yang menjadi acuan pemilihan adalah sebagai berikut :
1. Pohon yang dipilih merupakan pohon yang biasa ditanam untuk hutan kota.
2. Pohon yang dipilih memiliki nilai keindahan (estetika) untuk ditanam di
daerah perkotaan.
3. Pohon yang tergolong bukan jenis yang menggugurkan daunnya, karena
dengan jenis yang menggugurkan daunnya pada saat musim kemarau pohon
akan meranggas, maka pada saat itu pohon tidak dapat memberikan efek
peneduhan.
4. Pohon yang ditanam pada suatu lokasi lahan yang memiliki kondisi iklim
dan tanah yang sama.
Tabel 1 Jenis pohon hutan kota yang diteliti
Nama Pohon Lokal (Nama ilmiah)
Famili
Dahu (Dracontomelon dao Merr)
Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk)
Merbau (Intsia bijuga (Colebr.) O. Kuntze
Trembesi (Samanea saman (Jacq.) Merr.)
Kayu Manis (Cinnamomum zeylanicum Blume)
Simpur (Dillenia indica L.)
Ki Putri (Podocarpus neriifolius D. Don.)
Anacardiaceae
Moraceae
Fabaceae
Fabaceae
Lauraceae
Dilleniaceae
Podocarpaceae
4
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu alat yang
digunakan untuk pengambilan data di lapangan berupa litter trap (alat penampung
serasah) berukuran 1 x 1m, patok kayu dengan tinggi 50 cm, tali rafia, wadah
plastik, label, meteran, GPS dan alat tulis. Sedangkan peralatan yang digunakan
untuk pengujian contoh uji laboratorium berupa timbangan, oven, tanur listrik,
cawan porselen, alat penggiling (willey mill).
Metode Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu data
primer dan data sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan secara langsung di
lapangan yaitu meliputi data diameter dan tinggi setiap pohon serta berat basah
dari serasah daun. Sedangkan pengumpulan data sekunderr diperoleh dari BMKG
(Badan Meteorologi dan Geofisika) Bogor berupa data Suhu rata–rata, Kelembapan
rata – rata, Curah hujan, Intensitas radiasi matahari.
Metode Pengambilan Data Primer
Penampungan Serasah Daun
Penampung serasah yang digunakan yaitu hanya 1 penampung serasah pada
setiap pohon yang diteliti. Serasah daun dari Dahu, ki putri, kayu manis, nangka,
trembesi,simpur, merbau ditampung dengan menggunakan litter trap berukuran
1m x 1m dan diletakan pada lokasi di bawah tegakan. Tinggi trap 30 cm dari
permukaan tanah. Setiap trap di beri kode untuk mengetahui jatuhan serasah
masing-masing spesies pohon. Jarak antar penanmpung serasah dengan objek
penelitian yaitu 1m. Pemasangan litter trap dilakukan pada tanggal 9 Desember
2013.
Pengambilan Serasah Daun
Serasah daun yang tertampung pada litter trap diambil setiap minggu sekali
selama tujuh minggu dimulai pada tanggal 10 Desember 2013 sampai 28 Januari
2014 dan bulan ini merupakan bulan musim penghujan. Pengambilan serasah
daun dilakukan dengan menempatkan ke dalam plastik yang ditandai dengan kode
untuk masing–masing litter trap. Pengambilan serasah daun dilakukan setiap hari
senin selama tujuh minggu. Serasah yang dijadikan sebagai kompenen bahan
penelitian terdiri dari helaian daun (lamina). Serasah adalah lapisan tanah bagian
atas yang terdiri dari bagian tumbuhan yang telah mati seperti guguran daun ,
ranting dan cabang, bunga dan buah, kulit kayu serta bagian lainnya yang
menyebar di permukaan tanah di bawah hutan sebelum bahan tersebut mengalami
dekomposisi (Kurniasari 2009).
Penghitungan Biomassa Serasah Daun
Pengambilan sampel untuk biomassa serasah dilakukan dengan metode
2
kuadran kayu berukuran 1 X 1 m diletakkan di lokasi Sampling. Penghitungan
5
biomassa serasah mennggunakan cara sampling dengan pemanenan (Destructive
sampling) secara in situ. Serasah daun yang jatuh ke litter trap kemudian
dimasukkan ke kantong plastik dan serasah daun ditimbang berat basahnya
dengan ketelitian timbangan 0.001 gram. Kemudian dioven dalam oven suhu ±
60º C selama 24 jam. Setelah itu berat kering ditimbang dan dicatat. Hasil dari
pengukuran dihitung dengan satuan gram/m2/minggu dan dikonversi satuan
menjadi ton/ha/tahun.
Penghitungan Kadar Karbon
Hal yang pertama dilakukan sebelum penghitungan kadar karbon terikat di
laboratorium adalah persiapan contoh uji. Bahan-bahan yang telah diperoleh
dilapangan berupa serasah daun dari setiap jenis tegakan pohon yag terpilih dan
dioven pada suhu ± 60º C selama 24 jam. Setelah kering bahan-bahan tersebut
dibuat serbuk dengan menggunakan penggilingan dan dilewatkan pada alat saring
berukuran 40 – 60 mesh.
Penghitungan Kadar Karbon diperoleh dari hasil analisis laboratorium.
Sampel akan dianalisis di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Kimia Hasil
Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Budiyanto (2006) menyatakan proses untuk mendapatkan kadar karbon terikat
yang dilakukan dilaboratorium mencakup 3 proses yaitu :
1. Penentuan Zat terbang arang
Prosedur penentuan zat terbang yang digunakan berdasarkan American
Society for Testing Material (ASTM) D 5832-98 (ASTM 1990 dalam Sutapa
2006). Pertama, Cawan porselen diisi dengan contoh uji berupa serbuk sebanyak ±
2 gram, kemudian cawan ditutup rapat dengan penutupnya. Contoh uji
dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 9500 C selama 2 menit. Kemudian
cawan berisi contoh uji tersebut didinginkan dalam desikator dan selanjutnya
ditimbang. Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen (%).
2. Penentuan Kandungan abu
Prosedur penentuan kadar abu menggunakan American Society for Testing
Material (ASTM) D 2866-94 (ASTM 1990 dalam Sutapa 2006). Sisa contoh uji
dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 9500
C selama 6 jam. Selanjutnya didinginkan didalam desikator dan kemudian
ditimbang untuk mencari berat akhirnya, berat akhir (abu) yang dinyatakan dalam
persen terhadap berat kering tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji.
3. Penentuan Kadar Karbon
Penentuan kadar karbon contoh uji dari tiap-tiap bagian pohon
menggunakan ASTM D-3175 (Sutapa 2006), dimana kadar karbon contoh uji
merupakan hasil pengurangan 100% terhadap kadar zat terbang dan kadar abu.
Metode Pengambilan Data Sekunder
Pengukuran Suhu dan Kelembaban udara
Suhu dan kelembaban di lokasi penelitian didapatkan dari pusat data Badan
Meteorologi dan Geofisika Bogor.
6
Prosedur Analisis Data
Perhitungan Kadar Air
Perhitungan kadar air serasah daun dilakukan dengan menggunakan rumus
(Haygreen dan Bowyer 1989).
%Kadar Air
x 100%
Keterangan:
%KA = persentase kadar air
BBc = berat basah contoh uji (g)
BKc = berat kering contoh uji (g)
Perhitungan Biomassa
Perhitungan biomassa serasah daun dilakukan dengan menggunakan rumus
(Haygreen dan Bowyer 1989).
B
Keterangan :
%KA = persentase kadar air
BB
= berat basah
B
= biomassa
Penghitungan Kadar Karbon
Penghitungan kadar karbon menggunakan rumus sebagai berikut :
Penentuan Kadar Zat Terbang
Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen dengan rumus (ASTM 1990 dalam
Sutapa 2006) :
Kadar Zat Terbang
Penentuan Kadar Abu
Kadar abu dinyatakan dalam persen dengan rumus (ASTM 1990 dalam Sutapa
2006) :
Kadar Abu
Penentuan Kadar Karbon
Kadar karbon tetap ditentukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia
(SNI) 06-3730-1995 sebagai berikut :
Kadar Karbon = 100% - Kadar Zat Terbang - Kadar Abu
7
Perhitungan Kandungan Karbon
Penghitungan kandungan karbon untuk masing-masing sample serasah
dapat diperoleh dengan mangalikan biomassa masing-masing sample serasah daun
dengan prosentase kadar karbon terikat hasil analisis di Laboratorium. Adapun
rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
Wc = % Kadar Karbon x B
Keterangan:
Wc
% Kadar Karbon
B
= Kandungan Karbon (gr, ml, kg, liter)
= Kabar karbon hasil dari analisis laboratorium (%)
= Biomassa serasah daun (gr, kg, ton)
Perhitungan Besarnya Penyerapan CO2
Besarnya karbon dioksida (CO2) yang mampu diserap oleh tanaman dapat
diperoleh dari perhitungan konversi kandungan unsur karbon terhadap besarnya
serapan CO2, maka perhitungan dilakukan berdasarkan 1 juta metrik ton karbon
ekivalen dengan 3.67 juta metrik ton CO2. Dengan demikian besarnya
kemampuan tanaman (daun) dalam menyerap CO2 (Murdiyarso 1999).sehingga
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Wco2 = Wc x 3.67
Keterangan:
Wco2
Wc
3.67
= Banyaknya CO2 yang diserap (ton)
= Kandungan karbon pada serasah daun (ton/Ha)
= Angka ekivalen/konversi unsur karbon (C) ke CO2 [masa
atom C=12 dan O=16, CO2 = (1x12)+(2x16) = 44, konversinya
= (44/12) = 3.67]
Analisis Data
Setelah pengambilan data di lapangan, data yang diperoleh kemudian
dianalisis. Data-data yang dianalisis adalah produksi serasah dan penghitungan
kadar karbon. Metode analisis data yang digunakan adalah :
1. Analisis deskriptif dan penyajian dalam bentuk gambar (histogram, diagram
batang dan lain-lain).
2. Analisis perbedaan biomassa dan kadar karbon pada bagian-bagian pohon
dilakukan analisis statistik dengan uji beda nilai tengah menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan Analysis of Varians (ANOVA) taraf
signifikan 5% dan jika ada perbedaan nyata antar perlakuan diuji lanjut dengan uji
Duncan. Adapun parameter yang diuji adalah:
a. Perbedaan biomassa serasah pada setiap jenis pohon yaitu pada
serasah daun.
b. Perbedaan kadar karbon pada setiap jenis pohon yaitu pada serasah
daun.
Prosedur uji statistiknya adalah sebagai berikut :
1. Menentukan formulasi hipotesis
H0 : semua jenis tidak berbeda nyata (tidak significant)
8
2.
3.
4.
5.
H1 : minimal ada satu jenis yang berbeda nyata (significant)
Menentukan taraf nyata
Taraf nyata yang digunakan 5% (0,05)
Menentukan kriteria pengujian
Jika nilai probabiliti < alpha 5 % , maka tolak H0
Jika nilai probabiliti > alpha 5 %, maka terima H0
Menentukan nilai uji
Rumus yang digunakan :
Yij= μ+ Ti+εij
Keterangan :
Yij
= Respon pada perlakuan ke-i ulangan ke-j
μ
= Rata-rata Umum
Ti
= Pengaruh perlakuan ke-i
ij
=
Pengaruh galat percobaan
Ɛ
Menentukan kesimpulan
Menyimpulkan H0 diterima atau ditolak.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada di Arboretum Arsitektur Lanskap (ARL). Kawasan
studi merupakan bagian dari Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB). Arboretum
ARL IPB memiliki luas ± 4 Ha, dengan batas fisik tapak terdiri dari batas timur
dan batas utara. Jalan ramin IPB sebagai batas utara, dan jalan raya Bogor –
Jasinga merupakan batas timur dari arboretm ARL. Secara administratif terletak di
Desa Babakan, Kec. Darmaga, Kab. Bogor, Propinsi Jawa Barat. Letak geografis
antara 06º31’- 06º45’ dan 106º30’ - 106º30’-106º45’ BT. Ketinggian tempat
antara 145 – 400 m pdl (tergolong dataran rendah).
Gambar 1 Peta wilayah penelitian
9
Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson, kawasan IPB Darmaga termasuk
ke dalam kawasan beriklim tropis basah dengan curah hujan tipe A (Mulyani
(1985) dalam Dewi (2011). Berdasarkan data yang diperoleh dari Stasiun
Klimatologi Darmaga (2014), suhu rata–rata di kawasan IPB Darmaga selama
penelitian 22.7 – 26.9ºC dengan curah hujan sedang (20 mm).
Jenis Tanaman Hutan Kota yang Terpilih Di Lokasi Penelitian
Arboretum Arsitektur Lanskap IPB merupakan salah satu bagian dari hutan
kota yang terdapat di dalam Kampus IPB, yang mana didalamnya terdapat
berbagai jenis vegetasi tanaman hutan kota. Adapun beberapa jenis tanaman hutan
kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB dan yang terpilih dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Dahu
Sebaran tumbuh pohon dahu yaitu diseluruh Sumatra, Kalimantan Barat,
Kalimantan Timur, Sulawesi, Jawa Barat, Jawa Timur, Bali, NTT, Maluku
(Buharman 2011). Pohon dahu yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap
IPB memiliki tinggi total 9.76 m dengan DBH sebesar 25.47 cm.
Dracontomelon dao termasuk dalam katagori status konservasi IUCN Red List
yaitu tergolong pada Vulnerable (VU).
Gambar 2 Pohon dahu
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan dahu sebagai berikut.
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Sapindales
Famili
: Anacardiaceae
Genus
: Dracontomelon
Spesies
: Dracontomelon dao Merr.
10
Sebagai kayu perdagangan, dahu dapat dijadikan hutan tanaman dan
digunakan untuk tanaman agroforestri karena sifatnya yang tahan terhadap
naungan serta dapat ditanam di kanan kiri jalan raya sebagai penyerap
karbonioksida disekitar lingkungan perkotaan.
a. Nangka
Nangka merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari india
dan menyebar ke daerah tropis termasuk Indonesia. Berdasarkan kajian biologi
(morfologi) percabangan batang simpodial dengan warna hijau kotor.
Tingginya bisa mencapai 20-30 m dengan diameter batang mencapai 80 cm.
Daun berbentuk jorong, dengan daun-daun penumpu yang lebar. Pertulangan
daun menyirip hingga menempel pada tepi daun (Craspedodromous). Pohon
nangka yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memeiliki tinggi
total 7.33 m dengan DBH sebesar 24.47 cm.
Gambar 3 Pohon nangka
Menurut Bailey (1962) dalam Widyastuti (1993) mengklasifikasikan
nagka sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Dilleniidae
Ordo
: Urticales
Famili
: Moraceae
Genus
: Artocarpus
Spesies
: Artocarpus heterophyllus Lamk.
Menurut Widyastuti (1993) beberapa kerabat dekat nangka yang benilai
ekonomi dan termasuk dalam famili yang sama yaitu cempedak (Artocarpus
champeden), sukun (Artocarpus insica), dan kluwih (Artocarpus communis).
Cempedak merupakan spesies yang paling dekat hubungannya dengan nangka.
11
b. Merbau
Merbau merupakan nama yang paling umum digunakan untuk genus Intsia
spp., yang terdiri dari tiga spesies yang terpisah – Intsia bijuga, Intsia
palembanica, dan Intsia retusa. Merbau juga dikenal dengan nama “kwila” di
Papua New Guinea, “ipil” di Filipina, dan “kayu besi” di Malaysia Barat.
Pohon merbau tumbuh tegak, lurus, dapat mencapai tinggi 50 meter
dengan tinggi bebas cabang mencapai 20 meter dan diameter batang 160 cm
bahkan ada yang mencapai 250 cm. Batang berbanir dengan warna kulit luar
kelabu coklat dan beralur dangkal. Daunnya tersusun majemuk terdiri dari 4
sampai 6 anak daun berbentuk bundar atau bulat telur.
Gambar 4 Pohon merbau
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan trembesi sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus
: Intsia
Spesies
: Intsia bijuga (Colebr.) O. Kuntze.
Menurut Newman et all (2005) pohon merbau tumbuh di hutan hujan
tropis dataran rendah, dan sering kali ditemukan di daerah pesisir yang
berbatasan dengan rawa bakau, sungai dan dataran sedimentasi (floodplain).
Penyebaran merbau meliputi wilayah Asia Tenggara sampai Filipina dan Papua
New Guinea, dan beberapa pulau di Pasifik. Namun, akibat eksploitasi besarbesaran tegakan komersial yang tersisa hanya didapati di tiga negara saja Intsia
bijuga di Papua New Guinea dan Indonesia, dan Intsia palembanica di
Indonesia dan Malaysia. Indonesia sendiri, merbau hanya ditemukan di
Propinsi Papua dan sebagian Sumatera. Sebagian besar kayu merbau yang
diperdagangkan di dunia berasal dari pulau Papua New Guinea ini. Menurut
International Union for Conservation of Nature and Natural Resources
(IUCN) merbau digolongkan sebagai spesies yang rentan terancam kepunahan
12
(vulnerable), sedangkan berdasarkan Convention on International Trade in
Endangered Species (CITES) pada tahun 1992 termasuk dalam Appendix II.
c. Trembesi
Trembesi atau pohon ki hujan, merupakan tanaman pelindung yang
mempunyai banyak manfaat. Trembesi merupakan jenis pohon yang memiliki
kemampuan menyerap karbondioksida dari udara yang sangat besar. Pohon ini
mampu menyerap 28.488,39 kg CO2/pohon setiap tahunnya. Selain tanaman
peneduh, trembesi memiliki kegunaan lainnya. Daun trembesi dapat digunakan
untuk obat tradisional antara lain demam, diare, sakit kepala, dan sakit perut
(Duke (1983) dalam Nuroniah dan Kosasih (2010)) .
Gambar 5 Pohon trembesi
Menurut Staples dan Elevitch (2006) mengklasifikasikan taksonomi
tumbuhan trembesi sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Tumbuhan menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (Berkeping dua/dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae (alt. Mimosaceae)
Genus
: Samanea
Spesies
: Samanea saman (Jacq.) Merr.
Trembesi dapat mencapai tinggi maksimum 15-25 m. Diameter setinggi
dada mencapai 1-2 m. Trembesi memiliki kanopi yang dapat mencapai
diameter 30 m. Trembesi membentuk kanopi berbentuk payung, dengan
penyebaran horisontal kanopi yang lebih besar dibandingkan tinggi pohon jika
ditanam di tempat yang terbuka (Nuroniah dan Kosasih 2010). Pohon trembesi
yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki tinggi total 13,85
m dengan DBH sebesar 54,14 m.
13
d. Kayu manis
Tanaman kayu manis merupakan jenis tanaman berumur panjang yang
menghasilkan kulit. Kulit ini di Indonesia diberi nama kayu manis dan
termasuk dalam jenis rempah-rempah.
Gambar 6 Pohon kayu manis
Menurut Albert (1985) dalam Rismunandar (2001) mengklasifikasikan
kayu manis sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Divisi
: Gymnospermae
Subdivisi
: Spermatophyta
Kelas
: Dicotyledonae
Sub kelas
: Dialypetalae
Ordo
: Policarpicae
Famili
: Lauraceae
Genus
: Cinnamomum
Spesies
: Cinnamomum zeylanicum Blume.
Pohon tinggi bisa mencapai 15 meter, batang berkayu dan bercabangcabang, daun tunggal lanset warna daun muda merah pucat setelah tua
berwarna hijau, perbungaan bentuk malai tumbuh diketiak daun buah muda
berwarna hijau, dan setelah tua berwarna hitam, akar tunggang (Rismunandar
2001). Pohon kayu manis yang tumbuh di arboretum arsitektur lanskap
memeiliki tinggi total 8.96 m dengan DBH sebesar 18.15 cm.
e. Simpur
Secara umum kayu simpur tidak dapat digunakan untuk bahan bangunan.
Pohon simpur yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki
tinggi total 10.59 dengan DBH sebesar 26.43.
14
Gambar 7 Pohon simpur
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan simpur sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Dilleniidae
Ordo
: Dilleniales
Famili
: Dilleniaceae (suku simpur-simpuran)
Genus
: Dillenia
Spesies
: Dillenia indica L.
Menurut Roberto (2012) menyatakan bahwa simpur merupakan jenis
tanaman yang dapat tumbuh di lahan bekas penambangan emas, tetapi belum
diketahui seberapa besar toleransi tanaman tersebut terhadap merkuri.
f. Ki Putri
Jenis pohon Podocarpus neriifolius merupakan spesies konifer yang
termasuk famili Podocarpaceae. Sebaran tanaman ini dapat ditemukan
di India, Nepal, Cina, Indonesia, Malaysia, Brunei, Thiland, Vietnam, Laos,
Kamboja, Myanmar, Filipina, Papua Nugini, Fiji, dan Kepulauan Solomon.
Pohon dapat berukuran kecil hingga besar yang tingginya mencapai 40 m,
kadang-kadang lebih,diameternya sampai 70 cm, tidak berbanir ataukalau ada
kecil. Batangnya tegak, sering berlekuk,dengan kulit luar yang tipis, halus
sampai bersisik atau beralur dan berwarna coklatkeabu-abuan. Daunnya
tunggal, berbentuk lanset yang sempit sampai lebar. Pohon ki putri yang
tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki tinggi total 4.52 m
dengan DBH 17.51cm.
15
Gambar 8 Pohon ki putri
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan ki putri sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Coniferophyta
Kelas
: Pinopsida
Ordo
: Pinales
Famili
: Podocarpaceae
Genus
: Podocarpus
Spesies
: Podocarpus neriifolius D. Don
Seringkali tumbuhan ini digunakan sebagai tanaman hias dan baik sebagai
tanaman pagar pekarangan.
Biomassa Serasah Daun Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota
Biomassa merupakan jumlah total dari bahan organik yang hidup di atas
tanah pada pohon termasuk daun, ranting, cabang batang utama dan kulit yang
dinyatakan dalam berat kering oven ton per unit area (Brown 1997 dalam
Kusumadewi 2012). Sedangkan menurut Chapman (1976) dalam Widyasari
(2010) menyatakan bahwa biomassa adalah berat bahan organik suatu organisme
per satuan unit area pada suatu saat, berat bahan organik umumnya dinyatakan
dengan satuan berat (dry weight) atau kadang-kadang dalam berat kering bebas
abu (ash free dry weight).
Kandungan biomassa pohon merupakan penjumlahan dari kandungan
biomassa tiap organ pohon yang merupakan gambaran total material organik hasil
dari fotosintesis. Melalui proses fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman
dengan bantuan sinar matahari kemudian diubah menjadi karbohidrat, selanjutnya
didistribusikan ke seluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam bentuk daun,
batang, cabang, buah dan bunga (Hairiah dan Rahayu 2007).
16
Biomassa yang dihitung pada penelitian ini merupakan bahan oraganik yang
hidup di atas tanah pada pohon berupa serasah daun dari setiap jenis tanaman
hutan kota. Biomassa serasah tersebut diperoleh dari hasil penampung serasah
daun menggunakan litter trap pada setiap minggunya. Serasah daun dioven
terlebih dahulu untuk mengetahui biomassa yang dinyatakan dalam berat kering
oven gr per unit area kemudian dikonversi kedalam satuan ton/ha/th. Hasil
pengukuran biomassa serasah daun dari setiap jenis tanaman hutan kota dapat
dilihat pada Tabel 2.
Jenis
Dahu
Nangka
Merbau
Trembesi
Kayu manis
Simpur
Ki putri
Tabel 2 Biomassa serasah daun
Rataan
(gr/m2/minggu)
Rataan
(ton/ha/th)
3.14
5.17
9.16
10.88
3.76
8.38
1.44
1.63
2.68
4.76
5.66
1.96
4.36
0.75
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian, diketahui bahwa yang
memiliki nilai biomassa serasah daun tertinggi dari tujuh jenis tanaman hutan kota
di arboretum arsitektur lanskap adalah trembesi dan merbau. Biomassa trembesi
sebesar 5.661 ton/ha/th dan merbau sebesar 4.766 ton/ha/th. Trembesi dan merbau
memiliki biomassa tertinggi dari jenis serasah daun yang diteliti. Hal ini
dikarenakan persen kadar air rata–rata pada serasah daun trembesi sebesar
307.221%, dan merbau mengandung 138.054% kadar air. Semakin tinggi persen
kadar air yang terkandung pada bahan organik maka nilai biomassanya semakin
tinggi. Menurut Widyasari (2010) bahwa besarnya kandungan kadar air pada
setiap bagian pohon (batang, cabang, ranting dan daun) dapat mempengaruhi
secara langsung terhadap potensi biomassa atau berat kering setiap bagian pohon
disamping berat basahnya. Bagian daun memiliki nilai kadar air yang paling besar
karena pada bagian ini, kandungan bahan penyusun kayu seperti selulosa,
hemiselulosa dan lignin rendah sehingga pada rongga sel yang kosong banyak
terisi air. Selain itu, daun memiliki jumlah stomata yang lebih banyak daripada
lenti sel yang terdapat pada batang yang menyebabkan banyaknya air dari
lingkungan yang diserap oleh daun sehingga rongga yang ada pada daun akan
banyak terisi air. Data biomassa serasah daun dianalisis berdasarkan uji statistik
melelaui uji annova. Hasil uji statistik dilanjutkan ke uji duncan yang
digambarkan pada grafik, grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 8.
17
Rataan Biomassa Serasah Daun (ton/ha/th)
9
8
A
A
7
AB
6
5
4
BC
CD
3
CD
2
D
1
0
Trembesi
Merbau
Sempur
Nangka
Kayumani
Dahu
KiPutri
Keterangan :
Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata menurut uji jarak
berganda Duncan α 0.05
Gambar 9 Grafik biomassa serasah daun tanaman hutan kota
Hasil pengamatan rata–rata total biomassa serasah daun pada masingmasing jenis tanaman hutan kota disajikan pada Tabel 2 dan Gambar 1.
Berdasarkan hasil uji statistik melalui Rancangan Acak Lengkap (RAL) annova
diperoleh F-hitung 9.12 atau nilai prob(0.0001)
JENIS SERASAH DAUN TANAMAN HUTAN KOTA DI
ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB, BOGOR
NOVA DWI INDRIYANA
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Biomassa dan
Kandungan Karbon pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum
Arsitektur Lanskap IPB, Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Nova Dwi Indriyana
NIM E34100144
ABSTRAK
NOVA DWI INDRIYANA. Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada
Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
Bogor. Dibimbing oleh ENDES N DACHLAN dan BASUKI WASIS.
Hutan kota berfungsi sebagai menjaga keseimbangan oksigen (O2) dan
karbon dioksida (CO2), mengurangi polutan, penyimpanan dan pengemisi karbon.
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung biomassa, kandungan karbondioksida,
hubungan antara biomassa dengan karbon terikat, serta menghitung kemampuan
serapan karbondioksida pada serasah jenis daun tanaman hutan kota yang ada di
arboretum arsitektur lanskap IPB, Bogor. Metode yang digunakan pada penelitian
ini yaitu metode destruktif selama 7 minggu terhadap 7 jenis tanaman kota yaitu :
trembesi (Samanea saman), merbau (Intsia bijuga), dahu (Dracontomelon dao), ki
putri (Podocarpus neriifolius), kayu manis (Cinnamomum zeylanicum), nangka
(Artocarpus heterophyllus), simpur (Dillenia indica). Jenis trembesi (Samanea
saman) dan merbau (Intsia bijuga) merupakan jenis yang memiliki biomassa dan
karbon terikat paling tinggi dari tujuh jenis tanaman hutan kota. Selain itu jenis
serasah daun dari pohon trembesi (Samanea saman) dan merbau (Intsia bijuga)
yang memiliki kemampuan tertinggi dalam menyerap CO2 sebesar 4.749 dan
4.077 ton/ha/th. Pembangunan hutan kota dengan menanam jenis trembesi dan
merbau merupakan salah satu alternatif mengurangi meningkatnya emisi karbon.
Kata kunci: biomassa, hutan kota, kandungan karbon.
ABSTRACT
NOVA DWI INDRIYANA. Biomassa Analysis and Content of Carbon on
Manure Type of City Forest plant on Arboretum Architecture Landscape IPB,
Bogor. Supervised by ENDES N DACHLAN and BASUKI WASIS.
Urban forest functioned as oxygen balancing (O2) and carbon dioxide (CO2),
reduce pollutant, stored and emission carbon. This research aimed to measured
biomass, carbon dioxide content, connection between biomass and binding carbon,
and measured carbon dioxide absorption ability on manure type of city Forest
plant on Arboretum Architecture Landscape IPB, Bogor. Method used in this
research was destructive method during 7 weeks to 7 types of city plants were :
trembesi (Samana saman), merbau (Intsia bijuga), dahu (Deacontomelon dao),ki
putri (Podocarpus neriifolius), kayu manis (Cinnamonum zeylanicum), nangka
(Artocarpus heterophylus), simpur (Dillenia indica). Trembesi (Samanea saman)
and merbau (Intsia bijuga) was such type that has both highest binding biomass
and carbon from seven type of city forest plants. Besides that leaf manure type
from trembesi (Samanea saman) and merbau (Intsia bijuga) that have highest
ability to absorb CO2 about 4.749 and 4.007 ton/ha/year. Urban forest
development by plant both trembesi and timber tree types were as one alternative
to reduce increasingly emission of carbon.
Keywords: biomass, carbon content, urban forest.
ANALISIS BIOMASSA DAN KANDUNGAN KARBON PADA
JENIS SERASAH DAUN TANAMAN HUTAN KOTA DI
ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB, BOGOR
NOVA DWI INDRIYANA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada Jenis Serasah
Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
Bogor
Nama
: Nova Dwi Indriyana
NIM
: E34100144
Disetujui oleh
Dr Ir Endes N Dachlan, MS
Dr Ir Basuki Wasis, MS
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Sambas Basuni, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2014 ini ialah
karbon, dengan judul Analisis Biomassa dan Kandungan Karbon pada Jenis
Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Endes N Dachlan, MS
dan Bapak Dr Ir Basuki Wasis, MS selaku pembimbing. Di samping itu,
penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Supriatin laboran Laboratorium
Kimia Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB atas bantuan saat
menganalisis sampel di laboratorium. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Nova Dwi Indriyana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
2
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
3
METODE
3
Bahan
3
Alat
4
Metode Pengambilan Data
4
Prosedur Analisis Data
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
8
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
8
Jenis Tanaman Hutan Kota yang Terpilih Di Lokasi Penelitian
9
Biomassa Serasah Daun Jenis Tanaman Hutan Kota
15
Kadar Zat Terbang, Abu dan Karbon
17
Kandungan Karbon pada Serasah Daun
18
Hubungan Biomassa Serasah dengan Kandungan Karbon pada Serasah
Daun Jenis Tanaman Hutan Kota
20
Serapan CO2 pada Serasah Daun Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota
21
Pemanfaat Serasah Daun Jenis Tanaman Hutan Kota yang memiliki
Kandungan Karbon Tertinggi
SIMPULAN DAN SARAN
21
22
Simpulan
22
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
23
LAMPIRAN
26
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
Jenis pohon hutan kota yang diteliti
Biomassa serasah daun
Kadar zat terbang dan kadar abu pada serasah daun
Kandungan karbon
Biomassa dan kandungan karbon pada serasah daun
Serapan CO2 pada serasah daun
3
16
18
18
20
21
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Peta wilayah penelitian
Pohon dahu
Pohon nangka
Pohon merbau
Pohon trembesi
Pohon kayu manis
Pohon pohon simpur
Pohon ki putri
Grafik biomassa serasah daun tanaman hutan kota
Grafik kandungan karbon pada serasah daun tanaman hutan kota
Grafik hubungan biomassa dengan kandungan karbon
8
9
10
11
12
13
14
15
17
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Biomassa serasah daun
Kandungan karbon serasah daun
Kadar air serasah daun
Rata - rata kadar zat terbang, abu dan karbon
Prosedur Annova dan uji lanjut duncan biomasa serasah daun
Prosedur Annova dan uji lanjut duncan kandungan karbon serasah daun
Uji korelasi hubungan biomassa dengan kandungan karbon serasah
daun
26
26
27
27
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kerusakan Hutan di Indonesia setiap tahunnya mengalami peningkatan,
menurut Kementerian Kehutanan tentang data laju kerusakan hutan (deforestasi)
Tahun 2004-2009 mencapai 1.7 juta hektar per tahun. Hal ini mengakibatkan
secara signifikan mengurangi sumber karbon yang tersimpan dalam biomassa
hutan dan kemampuan bumi untuk menyerap CO2 dari udara juga berkurang.
Selain akibat tersebut, intensitas Efek Rumah Kaca (ERK) akan ikut, sehingga
menyebabkan pemanasan global (global warming) yang meyebabkan naiknya
suhu permukaan bumi (Soemarwoto 2001). Pengurangan ERK dapat dilakukan
dengan dibangunnya hutan kota yang ditanami beberapa vegetasi yang memiliki
kemampuan menyimpan sumber karbon yang dalam biomassa hutan.
Hutan kota merupakan tumbuhan atau vegetasi berkayu di wilayah
perkotaan yang memberikan manfaat lingkungan yang sebesar–besarnya dalam
hal proteksi, estetika, rekreasi serta kegunaan khusus lainnya (Fakuara 1987).
Keberadaan hutan kota sangat berfungsi sebagai sistem hidrologi, menciptakan
iklim mikro, menjaga keseimbangan oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2),
mengurangi polutan, meredam kebisingan, dan menambah nilai estetika dan
keasrian kota sehingga berdampak positif terhadap kualitas lingkungan dan
kehidupan masyarakat. Selain itu, hutan kota juga berfungsi sebagai tempat
penyimpanan karbon.
Biomassa yang terdapat di permukaan bumi kurang lebih terdapat 90 %
terdapat dalam hutan yang berbentuk pokok kayu, dahan, daun, akar dan serasah,
hewan, dan jasad renik (Arief 2005). Biomassa ini merupakan tempat
penyimpanan karbon dan disebut rosot karbon (carbon sink). Karbon yang
tersimpan dalam hutan di seluruh dunia diperkirakan sekitar 830 milyar ton.
Jumlah ini merupakan sebagian besar dari kandungan karbon dalam atmosfir yang
terikat dalam CO2. Secara umum sekitar 40% atau 330 milyar ton karbon
tersimpan dalam bagian pohon dan bagian tumbuhan hutan lainnya di atas
permukaan tanah, sedangkan sisanya yaitu sekitar 60% atau 500 milyar ton
tersimpan dalam tanah hutan dan akar-akar tumbuhan di dalam hutan (Suhendang
2002).
Arboretum Arsitektur Lanskap merupakan salah satu bentuk hutan kota
yang ada di dalam kampus IPB. Arboretum Arsitektur Lanskap memiliki potensi
jenis tanaman hutan kota yang mampu menyerap dan menyimpan karbondioksida.
Setiap jenis tegakan tanaman hutan kota memiliki kandungan karbon yang
berbeda-berbeda. Karbon organik sebagai hasil fotosintesis akan disimpan dalam
biomassa hutan pada pohon berkayu atau dilantai hutan (pada serasah dan tanah
hutan). Oleh karena itu penelitian tentang Analisis Biomassa dan Kandungan
Karbon pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB perlu dilakukan.
2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga telah dirumuskan beberapa
masalah yang nantinya akan di bahas dalam penelitian ini. Adapun rumusan
masalah tersebut adalah sebagai berikut :
1. Berapa jumlah biomassa serasah daun dalam beberapa tegakan tanaman
hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
2. Berapa jumlah kandungan karbon terikat yang tersimpan dalam biomassa
serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB ?
3. Apa hubungan antara jumlah biomassa dengan kandungan karbon terikat
yang tersimpan dalam serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di
Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
4. Berapa jumlah CO2 yang mampu diserap oleh beberapa tegakan tanaman
hutan kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
5. Apa manfaat yang dapat diperoleh dari beberapa tegakan tanaman hutan
kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB ?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu:
1. Menghitung jumlah biomassa serasah daun dalam beberapa tegakan
tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
2. Menghitung jumlah kandungan karbon yang tersimpan dalam biomassa
serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur
Lanskap IPB.
3. Mengkaji hubungan antara jumlah biomassa dengan kandungan karbon
karbon yang tersimpan dalam serasah daun beberapa tegakan tanaman hutan
kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
4. Menghitung jumlah CO2 yang mampu diserap oleh serasah daun beberapa
tegakan tanaman hutan kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap
IPB .
5. Mengkaji manfaat yang dapat diperoleh dari beberapa tegakan tanaman
hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kandungan karbon terikat
pada serasah daun tanaman hutan kota di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB,
sehingga dapat mendukung pemerintah Indonesia berpartisipasi dalam
perdagangan karbon dan upaya menekan perubahan iklim global melalui
peningkatkan fiksasi karbon dalam biomassa hutan. Selain itu jenis tegakan
terpilih yang diteliti dapat dijadikan rekomendasi jenis tanaman yang dapat
ditanam di hutan kota.
3
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini, hanya akan difokuskan terhadap pembahasan tentang biomassa,
kandungan karbon terikat dan serapan karbon pada serasah daun beberapa jenis
tanaman hutan kota yang yang ada di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama
bulan, terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pengambilan data di lapangan pada bulan
Desember 2013 sampai Januari 2014 dan tahap pengujian contoh uji laboratoriun
di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Kimia Hasil Hutan, Departemen
Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah :
Pohon berasal dari tujuh jenis tanaman yang tumbuh di Arboretum
Arsitektur Lanskap IPB Dramaga, Bogor.
Adapun kriteria yang menjadi acuan pemilihan adalah sebagai berikut :
1. Pohon yang dipilih merupakan pohon yang biasa ditanam untuk hutan kota.
2. Pohon yang dipilih memiliki nilai keindahan (estetika) untuk ditanam di
daerah perkotaan.
3. Pohon yang tergolong bukan jenis yang menggugurkan daunnya, karena
dengan jenis yang menggugurkan daunnya pada saat musim kemarau pohon
akan meranggas, maka pada saat itu pohon tidak dapat memberikan efek
peneduhan.
4. Pohon yang ditanam pada suatu lokasi lahan yang memiliki kondisi iklim
dan tanah yang sama.
Tabel 1 Jenis pohon hutan kota yang diteliti
Nama Pohon Lokal (Nama ilmiah)
Famili
Dahu (Dracontomelon dao Merr)
Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk)
Merbau (Intsia bijuga (Colebr.) O. Kuntze
Trembesi (Samanea saman (Jacq.) Merr.)
Kayu Manis (Cinnamomum zeylanicum Blume)
Simpur (Dillenia indica L.)
Ki Putri (Podocarpus neriifolius D. Don.)
Anacardiaceae
Moraceae
Fabaceae
Fabaceae
Lauraceae
Dilleniaceae
Podocarpaceae
4
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu alat yang
digunakan untuk pengambilan data di lapangan berupa litter trap (alat penampung
serasah) berukuran 1 x 1m, patok kayu dengan tinggi 50 cm, tali rafia, wadah
plastik, label, meteran, GPS dan alat tulis. Sedangkan peralatan yang digunakan
untuk pengujian contoh uji laboratorium berupa timbangan, oven, tanur listrik,
cawan porselen, alat penggiling (willey mill).
Metode Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu data
primer dan data sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan secara langsung di
lapangan yaitu meliputi data diameter dan tinggi setiap pohon serta berat basah
dari serasah daun. Sedangkan pengumpulan data sekunderr diperoleh dari BMKG
(Badan Meteorologi dan Geofisika) Bogor berupa data Suhu rata–rata, Kelembapan
rata – rata, Curah hujan, Intensitas radiasi matahari.
Metode Pengambilan Data Primer
Penampungan Serasah Daun
Penampung serasah yang digunakan yaitu hanya 1 penampung serasah pada
setiap pohon yang diteliti. Serasah daun dari Dahu, ki putri, kayu manis, nangka,
trembesi,simpur, merbau ditampung dengan menggunakan litter trap berukuran
1m x 1m dan diletakan pada lokasi di bawah tegakan. Tinggi trap 30 cm dari
permukaan tanah. Setiap trap di beri kode untuk mengetahui jatuhan serasah
masing-masing spesies pohon. Jarak antar penanmpung serasah dengan objek
penelitian yaitu 1m. Pemasangan litter trap dilakukan pada tanggal 9 Desember
2013.
Pengambilan Serasah Daun
Serasah daun yang tertampung pada litter trap diambil setiap minggu sekali
selama tujuh minggu dimulai pada tanggal 10 Desember 2013 sampai 28 Januari
2014 dan bulan ini merupakan bulan musim penghujan. Pengambilan serasah
daun dilakukan dengan menempatkan ke dalam plastik yang ditandai dengan kode
untuk masing–masing litter trap. Pengambilan serasah daun dilakukan setiap hari
senin selama tujuh minggu. Serasah yang dijadikan sebagai kompenen bahan
penelitian terdiri dari helaian daun (lamina). Serasah adalah lapisan tanah bagian
atas yang terdiri dari bagian tumbuhan yang telah mati seperti guguran daun ,
ranting dan cabang, bunga dan buah, kulit kayu serta bagian lainnya yang
menyebar di permukaan tanah di bawah hutan sebelum bahan tersebut mengalami
dekomposisi (Kurniasari 2009).
Penghitungan Biomassa Serasah Daun
Pengambilan sampel untuk biomassa serasah dilakukan dengan metode
2
kuadran kayu berukuran 1 X 1 m diletakkan di lokasi Sampling. Penghitungan
5
biomassa serasah mennggunakan cara sampling dengan pemanenan (Destructive
sampling) secara in situ. Serasah daun yang jatuh ke litter trap kemudian
dimasukkan ke kantong plastik dan serasah daun ditimbang berat basahnya
dengan ketelitian timbangan 0.001 gram. Kemudian dioven dalam oven suhu ±
60º C selama 24 jam. Setelah itu berat kering ditimbang dan dicatat. Hasil dari
pengukuran dihitung dengan satuan gram/m2/minggu dan dikonversi satuan
menjadi ton/ha/tahun.
Penghitungan Kadar Karbon
Hal yang pertama dilakukan sebelum penghitungan kadar karbon terikat di
laboratorium adalah persiapan contoh uji. Bahan-bahan yang telah diperoleh
dilapangan berupa serasah daun dari setiap jenis tegakan pohon yag terpilih dan
dioven pada suhu ± 60º C selama 24 jam. Setelah kering bahan-bahan tersebut
dibuat serbuk dengan menggunakan penggilingan dan dilewatkan pada alat saring
berukuran 40 – 60 mesh.
Penghitungan Kadar Karbon diperoleh dari hasil analisis laboratorium.
Sampel akan dianalisis di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Kimia Hasil
Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Budiyanto (2006) menyatakan proses untuk mendapatkan kadar karbon terikat
yang dilakukan dilaboratorium mencakup 3 proses yaitu :
1. Penentuan Zat terbang arang
Prosedur penentuan zat terbang yang digunakan berdasarkan American
Society for Testing Material (ASTM) D 5832-98 (ASTM 1990 dalam Sutapa
2006). Pertama, Cawan porselen diisi dengan contoh uji berupa serbuk sebanyak ±
2 gram, kemudian cawan ditutup rapat dengan penutupnya. Contoh uji
dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 9500 C selama 2 menit. Kemudian
cawan berisi contoh uji tersebut didinginkan dalam desikator dan selanjutnya
ditimbang. Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen (%).
2. Penentuan Kandungan abu
Prosedur penentuan kadar abu menggunakan American Society for Testing
Material (ASTM) D 2866-94 (ASTM 1990 dalam Sutapa 2006). Sisa contoh uji
dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 9500
C selama 6 jam. Selanjutnya didinginkan didalam desikator dan kemudian
ditimbang untuk mencari berat akhirnya, berat akhir (abu) yang dinyatakan dalam
persen terhadap berat kering tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji.
3. Penentuan Kadar Karbon
Penentuan kadar karbon contoh uji dari tiap-tiap bagian pohon
menggunakan ASTM D-3175 (Sutapa 2006), dimana kadar karbon contoh uji
merupakan hasil pengurangan 100% terhadap kadar zat terbang dan kadar abu.
Metode Pengambilan Data Sekunder
Pengukuran Suhu dan Kelembaban udara
Suhu dan kelembaban di lokasi penelitian didapatkan dari pusat data Badan
Meteorologi dan Geofisika Bogor.
6
Prosedur Analisis Data
Perhitungan Kadar Air
Perhitungan kadar air serasah daun dilakukan dengan menggunakan rumus
(Haygreen dan Bowyer 1989).
%Kadar Air
x 100%
Keterangan:
%KA = persentase kadar air
BBc = berat basah contoh uji (g)
BKc = berat kering contoh uji (g)
Perhitungan Biomassa
Perhitungan biomassa serasah daun dilakukan dengan menggunakan rumus
(Haygreen dan Bowyer 1989).
B
Keterangan :
%KA = persentase kadar air
BB
= berat basah
B
= biomassa
Penghitungan Kadar Karbon
Penghitungan kadar karbon menggunakan rumus sebagai berikut :
Penentuan Kadar Zat Terbang
Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen dengan rumus (ASTM 1990 dalam
Sutapa 2006) :
Kadar Zat Terbang
Penentuan Kadar Abu
Kadar abu dinyatakan dalam persen dengan rumus (ASTM 1990 dalam Sutapa
2006) :
Kadar Abu
Penentuan Kadar Karbon
Kadar karbon tetap ditentukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia
(SNI) 06-3730-1995 sebagai berikut :
Kadar Karbon = 100% - Kadar Zat Terbang - Kadar Abu
7
Perhitungan Kandungan Karbon
Penghitungan kandungan karbon untuk masing-masing sample serasah
dapat diperoleh dengan mangalikan biomassa masing-masing sample serasah daun
dengan prosentase kadar karbon terikat hasil analisis di Laboratorium. Adapun
rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
Wc = % Kadar Karbon x B
Keterangan:
Wc
% Kadar Karbon
B
= Kandungan Karbon (gr, ml, kg, liter)
= Kabar karbon hasil dari analisis laboratorium (%)
= Biomassa serasah daun (gr, kg, ton)
Perhitungan Besarnya Penyerapan CO2
Besarnya karbon dioksida (CO2) yang mampu diserap oleh tanaman dapat
diperoleh dari perhitungan konversi kandungan unsur karbon terhadap besarnya
serapan CO2, maka perhitungan dilakukan berdasarkan 1 juta metrik ton karbon
ekivalen dengan 3.67 juta metrik ton CO2. Dengan demikian besarnya
kemampuan tanaman (daun) dalam menyerap CO2 (Murdiyarso 1999).sehingga
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Wco2 = Wc x 3.67
Keterangan:
Wco2
Wc
3.67
= Banyaknya CO2 yang diserap (ton)
= Kandungan karbon pada serasah daun (ton/Ha)
= Angka ekivalen/konversi unsur karbon (C) ke CO2 [masa
atom C=12 dan O=16, CO2 = (1x12)+(2x16) = 44, konversinya
= (44/12) = 3.67]
Analisis Data
Setelah pengambilan data di lapangan, data yang diperoleh kemudian
dianalisis. Data-data yang dianalisis adalah produksi serasah dan penghitungan
kadar karbon. Metode analisis data yang digunakan adalah :
1. Analisis deskriptif dan penyajian dalam bentuk gambar (histogram, diagram
batang dan lain-lain).
2. Analisis perbedaan biomassa dan kadar karbon pada bagian-bagian pohon
dilakukan analisis statistik dengan uji beda nilai tengah menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan Analysis of Varians (ANOVA) taraf
signifikan 5% dan jika ada perbedaan nyata antar perlakuan diuji lanjut dengan uji
Duncan. Adapun parameter yang diuji adalah:
a. Perbedaan biomassa serasah pada setiap jenis pohon yaitu pada
serasah daun.
b. Perbedaan kadar karbon pada setiap jenis pohon yaitu pada serasah
daun.
Prosedur uji statistiknya adalah sebagai berikut :
1. Menentukan formulasi hipotesis
H0 : semua jenis tidak berbeda nyata (tidak significant)
8
2.
3.
4.
5.
H1 : minimal ada satu jenis yang berbeda nyata (significant)
Menentukan taraf nyata
Taraf nyata yang digunakan 5% (0,05)
Menentukan kriteria pengujian
Jika nilai probabiliti < alpha 5 % , maka tolak H0
Jika nilai probabiliti > alpha 5 %, maka terima H0
Menentukan nilai uji
Rumus yang digunakan :
Yij= μ+ Ti+εij
Keterangan :
Yij
= Respon pada perlakuan ke-i ulangan ke-j
μ
= Rata-rata Umum
Ti
= Pengaruh perlakuan ke-i
ij
=
Pengaruh galat percobaan
Ɛ
Menentukan kesimpulan
Menyimpulkan H0 diterima atau ditolak.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada di Arboretum Arsitektur Lanskap (ARL). Kawasan
studi merupakan bagian dari Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB). Arboretum
ARL IPB memiliki luas ± 4 Ha, dengan batas fisik tapak terdiri dari batas timur
dan batas utara. Jalan ramin IPB sebagai batas utara, dan jalan raya Bogor –
Jasinga merupakan batas timur dari arboretm ARL. Secara administratif terletak di
Desa Babakan, Kec. Darmaga, Kab. Bogor, Propinsi Jawa Barat. Letak geografis
antara 06º31’- 06º45’ dan 106º30’ - 106º30’-106º45’ BT. Ketinggian tempat
antara 145 – 400 m pdl (tergolong dataran rendah).
Gambar 1 Peta wilayah penelitian
9
Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson, kawasan IPB Darmaga termasuk
ke dalam kawasan beriklim tropis basah dengan curah hujan tipe A (Mulyani
(1985) dalam Dewi (2011). Berdasarkan data yang diperoleh dari Stasiun
Klimatologi Darmaga (2014), suhu rata–rata di kawasan IPB Darmaga selama
penelitian 22.7 – 26.9ºC dengan curah hujan sedang (20 mm).
Jenis Tanaman Hutan Kota yang Terpilih Di Lokasi Penelitian
Arboretum Arsitektur Lanskap IPB merupakan salah satu bagian dari hutan
kota yang terdapat di dalam Kampus IPB, yang mana didalamnya terdapat
berbagai jenis vegetasi tanaman hutan kota. Adapun beberapa jenis tanaman hutan
kota yang terdapat di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB dan yang terpilih dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Dahu
Sebaran tumbuh pohon dahu yaitu diseluruh Sumatra, Kalimantan Barat,
Kalimantan Timur, Sulawesi, Jawa Barat, Jawa Timur, Bali, NTT, Maluku
(Buharman 2011). Pohon dahu yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap
IPB memiliki tinggi total 9.76 m dengan DBH sebesar 25.47 cm.
Dracontomelon dao termasuk dalam katagori status konservasi IUCN Red List
yaitu tergolong pada Vulnerable (VU).
Gambar 2 Pohon dahu
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan dahu sebagai berikut.
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Sapindales
Famili
: Anacardiaceae
Genus
: Dracontomelon
Spesies
: Dracontomelon dao Merr.
10
Sebagai kayu perdagangan, dahu dapat dijadikan hutan tanaman dan
digunakan untuk tanaman agroforestri karena sifatnya yang tahan terhadap
naungan serta dapat ditanam di kanan kiri jalan raya sebagai penyerap
karbonioksida disekitar lingkungan perkotaan.
a. Nangka
Nangka merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari india
dan menyebar ke daerah tropis termasuk Indonesia. Berdasarkan kajian biologi
(morfologi) percabangan batang simpodial dengan warna hijau kotor.
Tingginya bisa mencapai 20-30 m dengan diameter batang mencapai 80 cm.
Daun berbentuk jorong, dengan daun-daun penumpu yang lebar. Pertulangan
daun menyirip hingga menempel pada tepi daun (Craspedodromous). Pohon
nangka yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memeiliki tinggi
total 7.33 m dengan DBH sebesar 24.47 cm.
Gambar 3 Pohon nangka
Menurut Bailey (1962) dalam Widyastuti (1993) mengklasifikasikan
nagka sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Dilleniidae
Ordo
: Urticales
Famili
: Moraceae
Genus
: Artocarpus
Spesies
: Artocarpus heterophyllus Lamk.
Menurut Widyastuti (1993) beberapa kerabat dekat nangka yang benilai
ekonomi dan termasuk dalam famili yang sama yaitu cempedak (Artocarpus
champeden), sukun (Artocarpus insica), dan kluwih (Artocarpus communis).
Cempedak merupakan spesies yang paling dekat hubungannya dengan nangka.
11
b. Merbau
Merbau merupakan nama yang paling umum digunakan untuk genus Intsia
spp., yang terdiri dari tiga spesies yang terpisah – Intsia bijuga, Intsia
palembanica, dan Intsia retusa. Merbau juga dikenal dengan nama “kwila” di
Papua New Guinea, “ipil” di Filipina, dan “kayu besi” di Malaysia Barat.
Pohon merbau tumbuh tegak, lurus, dapat mencapai tinggi 50 meter
dengan tinggi bebas cabang mencapai 20 meter dan diameter batang 160 cm
bahkan ada yang mencapai 250 cm. Batang berbanir dengan warna kulit luar
kelabu coklat dan beralur dangkal. Daunnya tersusun majemuk terdiri dari 4
sampai 6 anak daun berbentuk bundar atau bulat telur.
Gambar 4 Pohon merbau
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan trembesi sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus
: Intsia
Spesies
: Intsia bijuga (Colebr.) O. Kuntze.
Menurut Newman et all (2005) pohon merbau tumbuh di hutan hujan
tropis dataran rendah, dan sering kali ditemukan di daerah pesisir yang
berbatasan dengan rawa bakau, sungai dan dataran sedimentasi (floodplain).
Penyebaran merbau meliputi wilayah Asia Tenggara sampai Filipina dan Papua
New Guinea, dan beberapa pulau di Pasifik. Namun, akibat eksploitasi besarbesaran tegakan komersial yang tersisa hanya didapati di tiga negara saja Intsia
bijuga di Papua New Guinea dan Indonesia, dan Intsia palembanica di
Indonesia dan Malaysia. Indonesia sendiri, merbau hanya ditemukan di
Propinsi Papua dan sebagian Sumatera. Sebagian besar kayu merbau yang
diperdagangkan di dunia berasal dari pulau Papua New Guinea ini. Menurut
International Union for Conservation of Nature and Natural Resources
(IUCN) merbau digolongkan sebagai spesies yang rentan terancam kepunahan
12
(vulnerable), sedangkan berdasarkan Convention on International Trade in
Endangered Species (CITES) pada tahun 1992 termasuk dalam Appendix II.
c. Trembesi
Trembesi atau pohon ki hujan, merupakan tanaman pelindung yang
mempunyai banyak manfaat. Trembesi merupakan jenis pohon yang memiliki
kemampuan menyerap karbondioksida dari udara yang sangat besar. Pohon ini
mampu menyerap 28.488,39 kg CO2/pohon setiap tahunnya. Selain tanaman
peneduh, trembesi memiliki kegunaan lainnya. Daun trembesi dapat digunakan
untuk obat tradisional antara lain demam, diare, sakit kepala, dan sakit perut
(Duke (1983) dalam Nuroniah dan Kosasih (2010)) .
Gambar 5 Pohon trembesi
Menurut Staples dan Elevitch (2006) mengklasifikasikan taksonomi
tumbuhan trembesi sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Tumbuhan menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (Berkeping dua/dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae (alt. Mimosaceae)
Genus
: Samanea
Spesies
: Samanea saman (Jacq.) Merr.
Trembesi dapat mencapai tinggi maksimum 15-25 m. Diameter setinggi
dada mencapai 1-2 m. Trembesi memiliki kanopi yang dapat mencapai
diameter 30 m. Trembesi membentuk kanopi berbentuk payung, dengan
penyebaran horisontal kanopi yang lebih besar dibandingkan tinggi pohon jika
ditanam di tempat yang terbuka (Nuroniah dan Kosasih 2010). Pohon trembesi
yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki tinggi total 13,85
m dengan DBH sebesar 54,14 m.
13
d. Kayu manis
Tanaman kayu manis merupakan jenis tanaman berumur panjang yang
menghasilkan kulit. Kulit ini di Indonesia diberi nama kayu manis dan
termasuk dalam jenis rempah-rempah.
Gambar 6 Pohon kayu manis
Menurut Albert (1985) dalam Rismunandar (2001) mengklasifikasikan
kayu manis sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Divisi
: Gymnospermae
Subdivisi
: Spermatophyta
Kelas
: Dicotyledonae
Sub kelas
: Dialypetalae
Ordo
: Policarpicae
Famili
: Lauraceae
Genus
: Cinnamomum
Spesies
: Cinnamomum zeylanicum Blume.
Pohon tinggi bisa mencapai 15 meter, batang berkayu dan bercabangcabang, daun tunggal lanset warna daun muda merah pucat setelah tua
berwarna hijau, perbungaan bentuk malai tumbuh diketiak daun buah muda
berwarna hijau, dan setelah tua berwarna hitam, akar tunggang (Rismunandar
2001). Pohon kayu manis yang tumbuh di arboretum arsitektur lanskap
memeiliki tinggi total 8.96 m dengan DBH sebesar 18.15 cm.
e. Simpur
Secara umum kayu simpur tidak dapat digunakan untuk bahan bangunan.
Pohon simpur yang tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki
tinggi total 10.59 dengan DBH sebesar 26.43.
14
Gambar 7 Pohon simpur
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan simpur sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Dilleniidae
Ordo
: Dilleniales
Famili
: Dilleniaceae (suku simpur-simpuran)
Genus
: Dillenia
Spesies
: Dillenia indica L.
Menurut Roberto (2012) menyatakan bahwa simpur merupakan jenis
tanaman yang dapat tumbuh di lahan bekas penambangan emas, tetapi belum
diketahui seberapa besar toleransi tanaman tersebut terhadap merkuri.
f. Ki Putri
Jenis pohon Podocarpus neriifolius merupakan spesies konifer yang
termasuk famili Podocarpaceae. Sebaran tanaman ini dapat ditemukan
di India, Nepal, Cina, Indonesia, Malaysia, Brunei, Thiland, Vietnam, Laos,
Kamboja, Myanmar, Filipina, Papua Nugini, Fiji, dan Kepulauan Solomon.
Pohon dapat berukuran kecil hingga besar yang tingginya mencapai 40 m,
kadang-kadang lebih,diameternya sampai 70 cm, tidak berbanir ataukalau ada
kecil. Batangnya tegak, sering berlekuk,dengan kulit luar yang tipis, halus
sampai bersisik atau beralur dan berwarna coklatkeabu-abuan. Daunnya
tunggal, berbentuk lanset yang sempit sampai lebar. Pohon ki putri yang
tumbuh di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB memiliki tinggi total 4.52 m
dengan DBH 17.51cm.
15
Gambar 8 Pohon ki putri
Menurut Lemmens (1995) mengklasifikasikan ki putri sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Coniferophyta
Kelas
: Pinopsida
Ordo
: Pinales
Famili
: Podocarpaceae
Genus
: Podocarpus
Spesies
: Podocarpus neriifolius D. Don
Seringkali tumbuhan ini digunakan sebagai tanaman hias dan baik sebagai
tanaman pagar pekarangan.
Biomassa Serasah Daun Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota
Biomassa merupakan jumlah total dari bahan organik yang hidup di atas
tanah pada pohon termasuk daun, ranting, cabang batang utama dan kulit yang
dinyatakan dalam berat kering oven ton per unit area (Brown 1997 dalam
Kusumadewi 2012). Sedangkan menurut Chapman (1976) dalam Widyasari
(2010) menyatakan bahwa biomassa adalah berat bahan organik suatu organisme
per satuan unit area pada suatu saat, berat bahan organik umumnya dinyatakan
dengan satuan berat (dry weight) atau kadang-kadang dalam berat kering bebas
abu (ash free dry weight).
Kandungan biomassa pohon merupakan penjumlahan dari kandungan
biomassa tiap organ pohon yang merupakan gambaran total material organik hasil
dari fotosintesis. Melalui proses fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman
dengan bantuan sinar matahari kemudian diubah menjadi karbohidrat, selanjutnya
didistribusikan ke seluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam bentuk daun,
batang, cabang, buah dan bunga (Hairiah dan Rahayu 2007).
16
Biomassa yang dihitung pada penelitian ini merupakan bahan oraganik yang
hidup di atas tanah pada pohon berupa serasah daun dari setiap jenis tanaman
hutan kota. Biomassa serasah tersebut diperoleh dari hasil penampung serasah
daun menggunakan litter trap pada setiap minggunya. Serasah daun dioven
terlebih dahulu untuk mengetahui biomassa yang dinyatakan dalam berat kering
oven gr per unit area kemudian dikonversi kedalam satuan ton/ha/th. Hasil
pengukuran biomassa serasah daun dari setiap jenis tanaman hutan kota dapat
dilihat pada Tabel 2.
Jenis
Dahu
Nangka
Merbau
Trembesi
Kayu manis
Simpur
Ki putri
Tabel 2 Biomassa serasah daun
Rataan
(gr/m2/minggu)
Rataan
(ton/ha/th)
3.14
5.17
9.16
10.88
3.76
8.38
1.44
1.63
2.68
4.76
5.66
1.96
4.36
0.75
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian, diketahui bahwa yang
memiliki nilai biomassa serasah daun tertinggi dari tujuh jenis tanaman hutan kota
di arboretum arsitektur lanskap adalah trembesi dan merbau. Biomassa trembesi
sebesar 5.661 ton/ha/th dan merbau sebesar 4.766 ton/ha/th. Trembesi dan merbau
memiliki biomassa tertinggi dari jenis serasah daun yang diteliti. Hal ini
dikarenakan persen kadar air rata–rata pada serasah daun trembesi sebesar
307.221%, dan merbau mengandung 138.054% kadar air. Semakin tinggi persen
kadar air yang terkandung pada bahan organik maka nilai biomassanya semakin
tinggi. Menurut Widyasari (2010) bahwa besarnya kandungan kadar air pada
setiap bagian pohon (batang, cabang, ranting dan daun) dapat mempengaruhi
secara langsung terhadap potensi biomassa atau berat kering setiap bagian pohon
disamping berat basahnya. Bagian daun memiliki nilai kadar air yang paling besar
karena pada bagian ini, kandungan bahan penyusun kayu seperti selulosa,
hemiselulosa dan lignin rendah sehingga pada rongga sel yang kosong banyak
terisi air. Selain itu, daun memiliki jumlah stomata yang lebih banyak daripada
lenti sel yang terdapat pada batang yang menyebabkan banyaknya air dari
lingkungan yang diserap oleh daun sehingga rongga yang ada pada daun akan
banyak terisi air. Data biomassa serasah daun dianalisis berdasarkan uji statistik
melelaui uji annova. Hasil uji statistik dilanjutkan ke uji duncan yang
digambarkan pada grafik, grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 8.
17
Rataan Biomassa Serasah Daun (ton/ha/th)
9
8
A
A
7
AB
6
5
4
BC
CD
3
CD
2
D
1
0
Trembesi
Merbau
Sempur
Nangka
Kayumani
Dahu
KiPutri
Keterangan :
Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata menurut uji jarak
berganda Duncan α 0.05
Gambar 9 Grafik biomassa serasah daun tanaman hutan kota
Hasil pengamatan rata–rata total biomassa serasah daun pada masingmasing jenis tanaman hutan kota disajikan pada Tabel 2 dan Gambar 1.
Berdasarkan hasil uji statistik melalui Rancangan Acak Lengkap (RAL) annova
diperoleh F-hitung 9.12 atau nilai prob(0.0001)