Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)di Kabupaten Langkat

(1)

Above Ground Biomass (AGB) PADA TEGAKAN

SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)

DI KABUPATEN LANGKAT

SKRIPSI Oleh :

Kepler Dopler Purba 081201020/Manajemen Hutan

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2013

(2)

Above Ground Biomass (AGB) PADA TEGAKAN

SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)

DI KABUPATEN LANGKAT

SKRIPSI Oleh :

Kepler Dopler Purba 081201020/Manajemen Hutan

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2013

(3)

Judul Skripsi : Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

Nama : Kepler Dopler Purba

di Kabupaten Langkat

Nim : 081201020 Program Studi : Kehutanan

Disetujui Oleh Komisis Pembimbing:

Rahmawaty, S.Hut.,M.Si., Ph.D Riswan S. Hut

Ketua Anggota

Mengetahui,

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

(4)

Lulus Tanggal : 15 Januari 2013

ABSTRAK

KEPLER DOPLER PURBA : Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Di Kabupaten Langkat. Dibimbing oleh RAHMAWATY dan RISWAN

Pemanasan global disebabkan meningkatnya konsentrasi karbon di atmosfir bumi yang melampau konsentrasi alamiahnya. Salah satu upaya pengurangan gas rumah kaca adalah adanya pohon atau tanaman penyerap karbon. Informasi tentang kandungan karbon suatu vegetasi atau tegakan hutan dapat diperoleh dengan menduga biomasa vegetasi tersebut. Teknologi penginderaan jauh serta Sistem Informasi Geografis dirasa cukup memadai dalam memberikan informasi yang dibutuhkan secara cepat dan lengkap dengan tingkat ketelitian yang memadai dan biaya yang relatif murah.

Kabupaten Langkat memiliki luas areal kebun sebesar 113725.241 ha. Cadangan karbon di atas permukaan tanah pada tegakan Elaeis guineensis Jacq. di areal Kebun Kelapa Sawit Kabupaten Langkat memiliki nilai karbon tertinggi 68.84 ton/ha tergolong cukup baik. Model yang dikembangkan menggunakan pendekatan statistik berdasarkan hubungan antara digital number dan indek vegetasi diperoleh dari penginderaan jauh, dan kandungan karbon diukur dari plot contoh. Hasil penelitian menunjukkan model yang terbaik diperoleh dari Landsat ETM5 yaitu Y = 38.39 + 26.24*NDVI dengan koefisien determinasi 49.14%.. Dengan demikian indeks vegetasi NDVI merupakan indeks yang paling baik digunakan untuk mengestimasi karbon di Kabupaten Langkat, Sumatera Utara Kata kunci : Elaeis guineensis Jacq, Karbon, Model, NDVI

(5)

ABSTRACT

KEPLER DOPLER PURBA : The Estimate Carbon Stocks Above Ground Biomass (AGB) on Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Stands in Langkat District. Guided by RAHMAWATY and RISWAN.

Global warming is caused by the increasing of carbon consentration in the atmosphere beyond its natural consentration. One of the efforts to reduce greenhouse gases is by presenting plants or plants which absorb carbon. The information about the carbon content of the vegetation or forest stands can be obtained by guessing vegetation biomass. The technology of remote sensing and Geographic Information Systems are considered adequate to give the required information quickly and completely with an adequate level of accuracy and relatively low cost.

Langkat District has 113725.241 ha wide of a total area of graden area. Carbon stocks in above-ground on Elaeis guineensis Jacq stand. In area of palm plantation of Langkat District has 68.84t/ha of the highest carbon value which is quite good. The model was developed using statistical approach based on the relation of between digital numbers and vegetation index derived from remot sensing and carbon content which is measured of plot sample. The result of the research showed the best model which was obtained from Landsat ETM 5 is Y = 38.39 + 26.24 * NDVI with determination coefficient 49.14% . Thus the index of vegetation NDVI is the best index used to estimate carbon in Langkat, North Sumatra.

Key Word : Carbon,Elaeis guineensis Jacq, Model, NDVI

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Balige, 14 Februari 1989 sebagai anak ketujuh dari tujuht bersaudara, dari pasangan Bapak M.Purba dan Ibu A.Sinambela. Penulis memulai pendidikan formal di SDN 101866 Batang Kuis Deli Serdang dan lulus Tahun 2001, kemudian melanjutkan SMP Swasta Tunas Karya Tanjung Sari Deli Serdang lulus tahun 2004, pendidikan menengah di SMAN Swasta Katolik Santa Lusia Sei Rotan Deli Serdang lulus tahun 2007. Pada tahun yang sama penulis masuk ke jenjang pendidikan perguruan tinggi di Universitas Sumatera Utara melalui jalur UMB di Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian yang selanjutnya memilih bidang minat manajemen hutan.

Penulis mengikuti kegiatan lapang dan profesi bidang kehutanan antara lain: Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di hutan dataran rendah di Sinabung Kabanjahe, Kabupaten Karo, Propinsi Sumatera Utara dan Praktek Kerja Lapang di Perum Perhutani KPH Banyuwangi Selatan pada Tahun 2011. Selama masa perkuliahan, penulis aktif dalam Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS).

Sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan penulis menyusun sebuah karya ilmiah yang berjudul “Pendugaan Cadangan Karbon

Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) di Kabupaten Langkat”, di bawah bimbingan Rahmawaty, S.Hut.,M.Si.,Ph.D dan Riswan S.Hut.

(7)

KATA PENGANTAR

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

Adapun judul dari penelitian ini adalah “Pendugaan Cadangan Karbon

Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

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

di Kabupaten Langkat”. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada orangtua penulis yang telah membimbing, mendidik serta mendukung penulis dalam doa dan materil. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada ketua komisi pembimbing Rahmawaty, S.Hut.,M.Si.,Ph.D. dan anggota komisi pembimbing Riswan S.Hut yang terus membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada teman-teman penulis yang telah membantu penulis dalam penyelesaian penelitian ini.

Medan, Januari 2013

Penulis

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBARAN PENGESAHAN ... i

ABSTRAK ... ii

ABSTRACT ... iii

RIWAYAT HIDUP ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan ... 3

Manfaat ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Pendugaan Cadangan Karbon pada Berbagai Tingkat Lahan ... 4

Pemetaan Kerapatan Vegatasi ... 9

Metode Pendugaan Cadangan Karbon ... 10

Nilai Karbon pada Berbagai Tingkat Lahan ... 12

Pembautan Plot ... 13

Tingkat Korelasi NDVI dengan Data Lapangan ... 14

Pendugaan Biomassa ... 15

Estimasi Stok Karbon Data Penginderaan Jarak Jauh ... 15

METODE PELAKSANAAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 20

Alat dan Bahan ... 22

Metode Penelitian ... 22

Pelaksanaan Penelitian ... 22

Pengumpulan Data ... 22

Analisis Data ... 25

Pembuatan Plot Pada Areal Sebaran ... 26

Pembuatan C-Stock Dalam Tingkat Landskap ... 27

HASIL DAN PEMBAHASAN Pemetaan Sebaran Sawit Di Kabupaten Langkat ... 30

Pendugaan Cadangan Karbon pada Tegakan Sawit Berdasarkan Allometrik ... 33

(9)

Analisis Indeks Vegetasi Pada Berbagai Penutupan Lahan

di Lokasi sampel ... 37

Hubungan Regresi Karbon dengan Indeks Vegetasi Perkebunan ... 40

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 45

Saran ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 46

LAMPIRAN ... 48

(10)

DAFTAR TABEL

No. Halaman

1. Rata-rata Cadangan Karbon Di atas Permukaan Tanah

Pada Berbagai Penggunaan Lahan ... 12 2. Data Primer dan Sekunder yang Diguanakan Dalam Penelitian ... 23 3. Kelas Umur Pada Tegakan Sawit Di Kabupaten Langkat ... 27 4. Hasil Dugaaan Cadangan Karbon Pada Berbagai Perkebunan

Di Kabupaten Langkat dengan Menggunakan Metode Allometrik .... 33 5. Nilai Indeks Vegetasi Pada Lokasi Sampel Di Setiap Kelas

Umur Tegakan Kelapa Sawit ... 38 6. Nilai NDVI dan Data Lapangan ... 40 7. Hubungan Regresi NDVI dan Data Lapangan ... 40

(11)

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1. Hubungan Tinggi dengan Biomassa ... 11

2. Sketsa Pembuatan Plot Permanen untuk Pengukuran Seluruh Komponen Cadangan Karbon Pada Lahan ... 13

3. Lokasi Penelitian ... 20

4. Peta Areal Pengambilan Plot Pada Areal Kebun Kelapa Sawit Di Kabupaten Langkat ... 21

5. Tahapan Pendugaan Cadangan Karbon Tingkat Kabupaten ... 24

6. Pembuatan Plot TBM dan TM ... 26

7. Peta Sebaran Kebun Sawit di Kabupaten Langkat ... 32

8. Pendugaan cadangan carbon dengan menggunakan metode allometrik ... 35

9. Grafik nilai indeks vegetasi pada masing-masing kelas umur ... 38

10. Kenampakan Citra Indeks Vegetasi Kebun Kelapa Sawit Dan Penyebaran Titik Sampel Lapang Di Kabupaten Langkat ... 39

11. Hubungan Karbon dan Nilai Indeks Vegetasi Pada Tegakan Sawit Kabupaten Langkat ... 42

12 Peta Sebaran NDVI Kebun Kelapa Sawit di Kabupaten Langkat ... 43

13. Peta Sebaran Karbon Kebun Kelapa Sawit di Kabupaten Langkat ... 44

(12)

Lulus Tanggal : 15 Januari 2013

ABSTRAK

KEPLER DOPLER PURBA : Pendugaan Cadangan Karbon Above Ground Biomass (AGB) Pada Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Di Kabupaten Langkat. Dibimbing oleh RAHMAWATY dan RISWAN

(13)

ABSTRACT

KEPLER DOPLER PURBA : The Estimate Carbon Stocks Above Ground Biomass (AGB) on Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Stands in Langkat District. Guided by RAHMAWATY and RISWAN.

Key Word : Carbon,Elaeis guineensis Jacq, Model, NDVI

(14)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Masalah kenaikan temperatur atmosfir bumi yang lebih dikenal sebagai pemanasan global (global warming) menjadi perhatian dan keprihatinan masyarakat dunia. Pemanasan global menyebabkan iklim global (global climated) seperti anomaly iklim, banjir, dan kekeringan. Pemanasan global disebabkan meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca (green house glass) di atmosfir bumi yang melampau konsentrasi alamiahnya.

Gas CO2 sebagai salah satu penyusun GRK terbesar di udara mampu diserap oleh pohon melalui proses fotosintesis dan diubah menjadi C-organi dalam bentuk biomasa (Hairiah dan Widianto 2007). Informasi tentang kandungan karbon suatu vegetasi atau tegakan hutan dapat diperoleh dengan menduga biomasa vegetasi tersebut. Menurut Brown (1997), hampir 50% dari biomasa suatu vegetasi hutan tersusun atas unsur karbon. Oleh karena itu, perlu diketahui teknik pendugaan biomasa.

Salah satu upaya pengurangan gas rumah kaca adalah adanya pohon atau tanaman penyerap karbon. Di Sumatera Utara khususnya di Kabupaten Langkat memiliki potensi yang sangat besar terutama perkebunan kelapa sawit. Kabupaten Langkat merupakan salah satu wilayah yang memiliki komoditi sawit yang cukup tinggi. Seiring dengan berkembangnya dan makin luasnya perkebunan di Kabupaten ini maka diperlukan suatu informasi teknis tentang cadangan karbon pada perkebunan di kelapa sawit, dimana diketahui bahwa Tanaman Kelapa Sawit merupakan penyerap CO2 sama dengan tumbuhan lain seperti tanaman kayu

(15)

fotosintesis (assimilasi) kelapa sawit menyerap sekitar 161 ton CO2 per hektar per

tahun. Bila dikurangi CO2 yang diserap dalam proses respirasi, maka secara netto

kebun kelapa sawit menyerap CO2 sebesar 64,5 ton CO2 per hektar per tahun. Hal

yang menarik adalah penyerapan netto CO2 dari kelapa sawit tersebut yang telah

melampaui kemampuan hutan hujan tropis yang secara netto menyerap CO2

sebesar 42,4 ton CO2

Pendugaan cadangan carbon dapat dilakukan dengan menggunakan 2 metode yaitu metode allometrik dan metode destructive. Pada penelitian ini, penggunaan metode destructive menjadi kurang efisien karena membutuhkan waktu yang lama, biaya yang besar dan sulit dilakukan pada lokasi yang tidak mudah terjangkau. Teknologi penginderaan jauh telah mengalami perkembangan dalam dunia kehutanan, dengan penggunaan satelit sebagai wahana dalam pengambilan data. Penginderaan jauh dirasa cukup memadai dalam memberikan informasi yang dibutuhkan secara cepat dan lengkap dengan tingkat ketelitian yang memadai dan biaya yang relatif murah.

ha per tahun.

Pendugaan cadangan karbon adalah pradigma baru sehingga kita perlu banyak persiapan, dalam hal ini teknik dan penilaian informasi kandungan karbon yang dimiliki. Oleh sebab itu diperlukan penelitian mengenai pendugaan cadangan carbon hingga menghasilkan informasi C-stok dan seberapa besar jumlah C ton/ha yang tersimpan pada tegakan sawit di wilayah Kabupaten Langkat

(16)

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah

1. Untuk mengetahui sebaran perkebunan kelapa sawit di Kabupaten Langkat 2. Untuk menghitung C-stock pada permukaan tegakan kelapa sawit di

wilayah Kabupaten Langkat.

3. Untuk memetakan sebaran karbon kelapa sawit di Kabupaten Langkat dengan menggunakan metode NDVI

Manfaat Penelitian

1. Sebagai informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan khususnya bagi peneliti yang terkait dengan biomassa karbon tersimpan pada tegakan kelapa sawit.

2. Sebagai informasi bagi dunia pendidikan, penelitian, masyarakat umum, dan lembaga terkait dalam pengelolaan sumber daya alam.

(17)

TINJAUAN PUSTAKA

Pendugaan Cadangan Karbon pada Berbagai Tingkat Lahan

Menurut Hairiah 2001 menyatakan bahwa pada ekosistem daratan, cadangan karbon disimpan dalam 3 komponen pokok, yaitu:

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

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

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

a. Karbon di atas permukaan tanah, meliputi:

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

• Biomasa tumbuhan bawah.Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang berdiameter batang < 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput-rumputan atau

(18)

gulma. Estimasi biomasa tumbuhan bawah dilakukan dengan mengambil bagian tanaman (melibatkan perusakan).

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

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

b. Karbon di dalam tanah, meliputi:

• Biomasa akar. Akar mentransfer karbon dalam jumlah besar langsung ke dalam tanah, dan keberadaannya dalam tanah bisa cukup lama. Pada tanah hutan biomasa akar lebih didominasi oleh akar-akar besar (diameter > 2 mm), sedangkan pada tanah pertanian lebih didominasi oleh akar-akar halus yang lebih pendek daur hidupnya. Biomasa akar dapat pula diestimasi berdasarkan diameter akar (akar utama), sama dengan cara untuk mengestimasi biomasa pohon yang didasarkan pada diameter batang.

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

Berkaitan dengan perubahan iklim, kehutanan juga mempunyai peranan penting karena hutan dapat menjadi sumber emisi karbon ( Squrce) dan juga dapat menjadi penyerap karbon dan menyimpannya (Sink). Hutan melalui proses

(19)

fotosintesis mengabsorbsi CO2 dan menyimpannya sebagai materi organik dalam

biomassa tanaman. Di permukaan bumi ini, kurang lebih terdapat 90% biomassa yang terdapat dalam bentuk kayu, dahan, daun, akar, dan sampah hutan atau serasah dan jasad renik. Tetapi terjadi kebakaran hutan, penebangan liar dan konversi hutan telah mnyebabkan kerusakan hutan berkurang yang berakibat karbon yang tersimpan dalam biomassa huatan terlepas ke atmosfer dan kemampuan bumi untuk menyerap CO2

Pemanasan global terjadi karena lonjakan tajam dalam peningkatan gas-rumah-kaca, terutama yang bersumber dari emisi karbondiokasida akibat pembakaran bahan bakar fosil serta konversi hutan dan lahan gambut. Emisi neto karbondioksida ke atmosfer dapat dikurangi dengan mempertahankan sisa cadangan karbon terestrial secara efektif, atau melalui pengikatan karbon oleh pertumbuhan vegetasi baru, dimana karbon disimpan sebagai biomasa. Sistem sirkulasi atmosfer global adalah 'tanggung jawab bersama', sehingga dampak global dari emisi karbon lokal maupun cadangan karbon netonya mendasari diskusi-diskusi yang dilakukan saat ini mengenai pengendalian emisi dan Mekanisme Pembangunan Bersih. Hutan tropis merupakan gudang utama karbon yang nasibnya berada di ujung tanduk, karena konversi kapital sumberdaya alam menjadi kapital finansial (baik dalam bentuk pembalakan maupun bentuk-bentuk degradasi lanjutannya) masih merupakan pilihan sumber penghidupan yang paling setimpal, bila ditinjau dari pengorbanannya. Sementara itu, proses-proses 'pendulangan' sumberdaya local yang digerakkan secara eksternal oleh "aktorjarak

dari udara melalui fotosintesis hutan berkurang. Hal ini yang telah memicu tuduhan bahwa kerusakan hutan tropika telah menyebabkan pemanasan global (Soemarwoto, 2001).

(20)

jauh" ditambah dengan nihilnya pengakuan atas hak masyarakat lokal dalam pengelolaan lahan dianggap sebagai faktor utama penyebab penipisan hutan. Tidak bisa dipungkiri bahwa pembalakan, baik liar maupun sah, ternyata mampu menyediakan lapangan pekerjaan bagi masyarakat lokal yang tentu saja menjadi riskan ketika diberlakukan larangan kegiatan tersebut (temuan riset mengenai hal ini bisa dibaca dari makalah (Waterloo, 1995).

Faktanya budidaya kelapa sawit di Indonesia telah mengimplementasikankaidah lingkungan, karena tegakan pohon kelapa sawit dapat menjadi penghasil karbon baru yang secara simultan terus meningkat dengan penambahan umurnya ditengah krisis karbon yang terjadi terutama pada lahan-lahan terbuka. Sayangnya kesan cemburu terhadap komoditas ini terus terlihat dengan maraknya isu lingkungan yang kerap memojokan disaat negara-negara berkembang sedang berjuang untuk perekonomian dan perbaikan taraf hidup masyarakatnya. Lebih ironis lagi jika isu yang dikembangkan adalah demi kelestarian “orang utan” (Ghani, 2011).

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

metan (CH4) and N2O. Selama dekade terakhir ini emisi CO2

Tingginya peningkatan konsentrasi CO

meningkat dua kali lipat dari 1400 juta ton/tahun menjadi 2900 ton/tahun (Weyerhaeuser et al., 2000).

2 disebabkan oleh aktivitas manusia

(21)

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

disebabkan oleh manusia, tetapi dampak yang terjadi saat ini mempunyai rasio 3:1. Pada aktivitas pembakaran bahan bakar fosil berarti karbon yang telah diikat oleh tanaman beberapa waktu yang lalu dikembalikan ke atmosfir. Dalam kegiatan konversi hutan dan perubahan penggunaan lahan berarti karbon yang telah disimpan dalam bentuk biomasa atau dalam tanah gambut dilepaskan ke atmosfir melalui pembakaran ('tebas dan bakar') atau dekomposisi bahan organik di atas maupun di bawah permukaan tanah. Cadangan karbon dari suatu bentang lahan juga dapat dipindahkan melalui penebangan kayu, hanya saja kecepatannya dalam melepaskan C ke atmosfir tergantung pada penggunaan kayu tersebut. Diperkirakan bahwa antara tahun 1990 - 1999, perubahan penggunaan lahan memberikan sumbangan sekitar 1.7 Gt tahun-1 dari total emisis CO2

Proyek Pengelolaan Sumber Daya Alam untuk Penyimpanan Karbon (FORMACS)1, yang didanai oleh CIDA dan diimplementasikan oleh CARE International Indonesia merupakan salah satu contoh proyek ADEF. Proyek FORMACS memfokuskan pada pengelolaan sumber daya hutan yang telah ada sebagai penyerap dan penyimpan karbon dengan mengadopsi program pengelolaan berbasis masyarakat. Secara khusus proyek ini mempromosikan kehidupan yang berkelanjutan melalui pertanian, agroforestri dan praktek pengelolaan hutan untuk mempertahankan cadangan karbon yang telah ada dan menyerap karbon dari atmosfir. Proyek berbasis masyarakat, seperti agroforestri, (Yuliasmara, at. al., 2009).

(22)

perkebunan skala kecil dan hutan sekunder yang diberakan berpotensi tinggi dalam memberikan keuntungan bagi kelangsungan hidup masyarakat lokal dan memberikan resiko paling sedikit (Noordwijk et.al., 2002).

Pemetaan Kerapatan Vegetasi

Respon spektral citra satelit umumnya memiliki sensitivitas terhadap kerapatan vegetasi (indeks luas daun/Leaf Area Index/LAI), tajuk pohon dan kandungan air di daun tumbuhan. Kerapatan vegetasi akan bertambah dari lahan terbuka hingga beberapa tahap suksesi, namun pantulan dalam spektrum sinar tampak berkurang karena adanya penambahan luasan daun dan penyerapan, begitu juga pada bayangan yang diakibatkan oleh tajuk pohon. Indeks luas daun maksimal lebih cepat tercapai pada saat awal suksesi, berbeda dengan basal area maksimum pohon dan biomas pohon. Pada saat yang sama terjadi peningkatan pantulan spektrum infra merah yang diakibatkan adanya pantulan dari tajuk, transmisi gelombang yang melewati tajuk dan pantulan tanah (Coops etal., 1997).

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

(23)

Metode Pendugaan Cadangan Karbon

Cadangan karbon pada ekosistem teresterial (daratan) terbagi menjadi karbon diatas permukaan dan karbon di bawah permukaan atau dalam tanah. Karbon di atas permukaan tanah meliputi biomassa pohon, biomassa tumbuhan bawah (semak belukar berdiameter < 5 cm, tumbuhan menjalar dan gulma), nekromassa (bagian pohon atau tanaman yang sudah mati) dan serasah (bagian tanaman yang gugur berupa daun dan ranting) (Hairiah dan Rahayu, 2007).

Biomassa tanaman digunakan sebagai dasar untuk menduga karbon atas permukaan. Teknik untuk mengukur biomassa bisa dilakukan dengan metode destruktif dan menggunakan persamaan alometrik. Penggunaan metode destruktif sangat memerlukan biaya yang mahal dan waktu yang panjang terutama jika dilakukan terhadap vegetasi hutan. Oleh karena itu salah satu metode pemecahannya dapat digunakan persamaan alometrik yang telah disusun dari tanaman yang sejenis. Persamaan ini menghubungkan biomassa tanaman dengan diameter dan tinggi tanaman (Pearson, Brown, Birdsey, 2007).

Metode pendugaan cadangan karbon atas permukaan dengan pendekatan biomassa merupakan salah satu metode yang bisa diterapkan (Gibbs et al., 2007). Biomassa dapat diduga melalui pengukuran lapangan yang intensif atau dikembangkan dengan persamaan alometrik yang telah disusun sebelumnya (Brown, 1997). Model pendugaan biomassa dapat disusun berdasarkan parameter tinggi dan diameter pohon (Johnsen et al., 2001).

Hubungan antara tinggi dengan biomassa pada tegakan sawit sangat tinggi. Di mana nilai r dari korelasi dengan nilai 0.7342.

(24)

Gambar 1. Grafik Hubungan Tinggi dengan Biomasa

Dari data tersebut timbul rumus allometrik untuk biomassa kelapa sawit dari nilai tinggi suatu tegakan sawit dengan rumus allometrik y=0.0976x + 0.0706 (Icraf, 2009).

Keberadaan karbon penting bagi keseimbangan alam sehingga perlu untuk diperhatikan. Pada lahan-lahan yang sudah terdegradasi berpotensi untuk meningkatkan daerah penyerapan CO2 apabila dilakukan rehabilitasi melalui aforestasi (konversi lahan menjadi hutan pada lahan yang bukan hutan sebelumnya) dan reforestasi (penghijauan kembali pada hutan yang telah rusak). Namun dalam rangka pemanfaatan lahan secara lebih maksimal maka dilakukan pembukaan perkebunan kelapa sawit yang sekarang ini banyak dilakukan pada lahan-lahan gambut. Saat ini kelapa sawit merupakan komoditi unggulan perkebunan di Indonesia. Hal ini dikarenakan kelapa sawit merupakan tanaman yang paling produktif dengan produksi 6.000 l/ha biodiesel mentah sehingga sangat menguntungkan. Indonesia merupakan negara pengekspor minyak kelapa sawit terbesar di dunia yang telah berhasil mengungguli Malaysia. Kedua negara

(25)

ini dapat memenuhi sekitar 80% kebutuhan minyak sawit dunia. Pertumbuhan amat pesat akan konsumsi minyak sawit sebesar 13.259.000 ton pada tahun 1993 dan meningkat menjadi 33.108.000 ton pada tahun 2005. Permintaan yang semakin tinggi ini telah membuat pemerintah semakin yakin untuk mengembangankan areal baru perkebunan kelapa sawit (Ditjenbun, 2006).

Nilai Karbon pada Berbagai Tingkat Lahan

Tabel 1. Rata-rata cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai penggunaan lahan

Jenis penggunaan lahan Cadangan karbon (Mg/Ha) Persentase(%)

Hutan primer 230.1 100

Hutan bekas tebangan 0-10 tahun

206.8 90

Hutan bekas tebangan 11-30 tahun

212.9 92

Hutan bekas tebangan 31-50 tahun

184.2 80

Jakaw 0-10 tahun 19.4 8

Jakaw >10 tahun 58.0 25

Agroforestri 0-10 tahun 37.7 16

Agroforestri 11-30 72.6 31

Padi 4.8 2

Pada agroforestri, biomasa pohon mengalami peningkatan seiring dengan waktu (tabel 1). Plot jakaw mempunyai nekromasa yang lebih tinggi (secara relatif maupun secara mutlak). Keadaan ini sangat erat kaitannya dengan teknik pembukaan lahan yang dilakukan oleh petani. Sistem tebang-bakar yang dilakukan petani menyisakan nekromasa dan seresah relatif banyak. Seiring pertambahan waktu, dekomposisi nekromas dan seresah terjadi, sehingga komposisi nekromas mengalami penurunan. Demikian juga terjadi pada tumbuhan bawah, semakin rapat kanopi pohon, biomasa tumbuhan bawah semakin

berkurang karena berkurangnya cahaya matahari yang mencapai lantai kebun (Hariah dan Murdiyarso, 2007).

(26)

Pembuatan Plot

Petak contoh (sub plot utama) ukuran 40 mx 5m: untuk pengukuran cadangan karbon di hutan alami, semak belukar, dan agroforestri dengan tingkat kerapatan pohon tinggi. Pohon yang diukur adalah pohon dengan diameter 5 cm hingga 30 cm (atau lingkar/lilit pohon 15 cm – 95 cm). Petak contoh (plot) ukuran 100 m x 20 m, plot ini dibuat jika dalam plot tersebut terdapat pohon dengan diameter lebih besar dari 30 cm (lingkar/lilit 95 cm), maka buatlah plot kedua yang lebih besar 100 m x 20 m. Lakukan pengukuran hanya pada pohon besar saja dengan diameter lebih dari 30 cm (Gambar 2).

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

Gambar 2. Sketsa pembuatan plot permanen untuk pengukuran seluruh komponen cadangan karbon per lahan

(27)

Tingkat Korelasi NDVI dengan Data Lapangan

Di Indonesia, pelaksanaan kegiatan kehutanan mulai dari perencanaan hutan sampai dengan pengawasan sumberdaya hutan telah menggunakan teknologi penginderaan jauh. Pada umumnya, citra satelit yang sering digunakan oleh para pengambil kebijakan kehutanan di Indonesia adalah citra Landsat. Hal ini dikarenakan citra Landsat merupakan citra optik sistem pasif dengan resolusi spektral yang tinggi, sehingga dirasa memungkinkan untuk dilakukan estimasi biomasa menggunakan citra Landsat. Pernyataan ini diperkuat juga oleh penelitian-penelitian sebelumnya, seperti pengembangan model pendugaan kandungan karbon dari biomasa pohon cemara di Alaska oleh Michalek et al.

(2000), pendugaan biomasa pada hutan tropis di Brazil, Malaysia, dan Thailand oleh Foody et al. (2003), dan pendugaan biomasa permukaan tanah di Hutan Amazon, Brazil oleh Lu (2005). Penelitian-penelitian tersebut menunjukkan adanya hubungan antara nilai Digital Number (DN) citra Landsat dan biomasa yang cukup baik dengan nilai koefisien korelasi (r) yang lebih dari 0.7. Di Indonesia telah dilakukan penelitian tentang pendugaan biomasa menggunakan citra Landsat, seperti penelitian yang dilakukan oleh Yaya et al. (2005), yang mengkaji hubungan antara biomasa dengan kanal tunggal dan indeks vegetasi pada citra Landsat. Nilai korelasi yang dihasilkan relatif lemah (r < 0.70). Hubungan dengan korelasi yang lebih baik (r > 0.70) ditunjukkan oleh hubungan antara biomasa dengan dua karakteristik spektral atau lebih (Yaya et al. 2005).

(28)

Pendugaan Biomassa

Menurut Murdiyarso dkk (2004) mengatakan bahwa kelas-kelas vegetasi yang telah ditentukan kemudian dirubah menjadi informasi distribusi biomassa dengan mengkonversi nilai spektralnya menjadi biomassa berdasarkan pengukuran contoh/sampel plot di lapangan untuk tipe vegetasi tertentu serta menghubungkannya dengan nilai NDVI yang diperoleh dengan rumus NDVI menurut Lillesand dan Kiefer (1994) sebagai berikut :

NDVI =

Band NIR + Band R Band NIR - Band R

Keterangan:

• NDVI = Normalized Difference Vegetation Index (NDVI): • NIR = infra-merah dekat

• R = merah

NDVI berkisar antara -1 sampai 1, di mana nilai -1 berarti air (makin negatif makin dalam dan nilai 0 berarti tanah gundul sedangkan 1 berarti hijau (lebat)

Tahap berikutnya adalah membuat peta distribusi/penyebaran biomassa berdasarkan peta penyebaran tipe vegetasi hasil interpretasi citra satelit dan cek lapangan, kemudian mengkonversi peta biomassa menjadi peta sebaran cadangan carbon dengan mengalikan nilai biomassa dengan faktor 0,5 (Murdiyarso, 2002).

Estimasi Stok Karbon Data Penginderaan Jarak Jauh

Melalui proses fotosintesis CO2 diserap dari atmosfer dan diubah oleh tumbuhan menjadi karbon organik dalam bentuk biomassa pada waktu tertentu.

(29)

Simpanan karbon inilah yang dikenal dengan istilah stok karbon (Apps et al., 2003).

Fungsi hutan sebagai penyerap karbon membuat informasi mengenai jumlah karbon yang tertahan pada suatu kawasan hutan (stok karbon) menjadi penting. Salah satu cara menghitung kuantitas kandungan karbon tersimpan dalam biomassa hutan diatas permukaan tanah didasarkan pada pengukuran lapangan di tingkat plot. Kemudian nilai biomassa ini dikonversi menjadi kandungan karbon.

Metode di atas memberikan nilai yang cukup akurat. Namun jika diterapkan pada wilayah yang cukup luas menjadi kurang efisien karena membutuhkan waktu yang lama dengan biaya yang besar. Karenanya perlu dikembangkan metoda estimasi dan monitoring perubahan stok karbon yang lebih efisien. Salah satunya dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh. Pemanfaatan data satelit penginderaan jauh, misalnya citra Landsat, SPOT maupun Aster, bersama dengan data lapangan, memiliki potensi yang baik dalam pengembangan model estimasi cadangan karbon hutan.

Secara garis besar, tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

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

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

(30)

3. Perhitungan indeks vegetasi dari citra untuk menganalisa kondisi vegetasi, misalnya NDVI.

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

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

Menurut Brown dan Gaston (1996) biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

Analisa data survei vegetasi untuk mendapatkan rata-rata biomasa berbagai jenis tutupan lahan. Penghitungan karbon untuk seluruh jenis tutupan lahan (berdasarkan hasil klasifikasi data satelit) dan analisa potensi biomasa. 000 . 10 1 x A Wpi W n i

∑

= =

(31)

Kandungan karbon dalam vegetasi hutan dapat diduga dari biomassa hutan menurut Brown and Gaston (1996) dengan persamaan sebagai berikut: Y = W * 0.5

Keterangan :

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

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

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

Indeks vegetasi adalah besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh dari pengolahan sinyal dijital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal data sensor satelit. Untuk pemantauan vegetasi, dilakukan proses pembandingan antara tingkat kecerahan kanal cahaya merah (red) dan kanal cahaya inframerah dekat (near infrared). Fenomena penyerapan cahaya merah oleh klorofil dan pemantulan cahaya inframerah dekat oleh jaringan mesofil yang terdapat pada daun akan membuat nilai kecerahan yang diterima sensor satelit pada kanal-kanal tersebut akan jauh berbeda. Pada daratan non-vegetasi, termasuk diantaranya wilayah perairan, pemukiman penduduk, tanah kosong terbuka, dan wilayah dengan kondisi vegetasi yang rusak, tidak akan menunjukkan nilai rasio yang tinggi (minimum). Sebaliknya pada wilayah bervegetasi sangat rapat, dengan

(32)

kondisi sehat, perbandingan kedua kanal tersebut akan sangat tinggi (maksimum). Nilai perbandingan kecerahan kanal cahaya merah dengan cahaya inframerah dekat atau NIR/RED, adalah nilai suatu indeks vegetasi (yang sering disebut ”simple ratio”) yang sudah tidak dipakai lagi. Hal ini disebabkan karena nilai dari rasio NIR/RED akan memberikan nilai yang sangat besar untuk tumbuhan yang sehat . Oleh karena itu, dikembangkanlah suatu algoritma indeks vegetasi yang baru dengan normalisasi, yaitu NDVI.

NDVI = [(NIR/RED)-1] [(NIR/RED)+1]

Indeks vegetasi berbasis NDVI yang ditunjukkan pada persamaan (3), mempunyai nilai yang hanya berkisar antara -1 (non-vegetasi) hingga 1 (vegetasi) (Sudian dan Diasmara, 2008).

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

organik yang ditambahkan maka lebih ‘dingin’ tanah tersebut (Hairiah et al., 2001).

(33)

METODE PELAKSANAAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai bulan September 2012, dengan perincian bulan Juli 2012 sampai Agustus 2012 kegiatan pengumpulan data, pada bulan Agustus 2012 sampai September 2012 kegiatan kegiatan menganalisis data. Penelitian dilaksanakan di Lahan Sebaran Kebun Kelapa Sawit Kabupaten Langkat (Gambar 3). Analisis data dilakukan di Laboratorium Manajemen Hutan Terpadu, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Sumatera Utara pada bulan Agustus sampai September 2012.

(34)

(35)

Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Global Position System (GPS), pita ukur, tali rafia, penggaris, kompas, parang, kamera digital, alat tulis, software Arcview 3.3, ERDAS image 8.5 , dan citra Landsat.

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu tegakan kelapa sawit pada empat kecamatan antara lain kecamatan tanjung pura, kecamatan besitang, kecamatan sawit sebrang, dan kecamatan selesai, citra satelit.

Metode Penelitian

Dalam penelitian ini digunakan 2 metode yaitu metode non destructive adalah tanpa melakukan pengerusakan pada tegakan sawit dan metode skala lanskap (NDVI) adalah besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh dari pengolahan sinyal dijital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal data sensor satelit.

Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini meliputi kegiatan pengumpulan data dan informasi yang dibutuhkan serta menganalisis sesuai kebutuhan. Tahapan kegiatannya adalah:

1. Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan pada penelitian berupa data primer dan data sekunder. Data primer merupakan data yang dikumpulkan dengan pengecekan langsung di lokasi penelitiaan. Data ini diperoleh dengan mengambil koordinat titik dengan menggunakan GPS.

(36)

Data sekunder adalah data yang telah ada sebelumnya, baik data yang dikeluarkan oleh instansi terkait, penelitian sebelumnya maupun literatur pendukung lainnya. Data-data yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Data primer dan sekunder yang digunakan dalam penelitian

No Nama Data Jenis Data Sumber Tahun Ket

1. Titik sampel (training area) Primer GPS 2012 - 2. Titik sampel uji lapangan Primer GPS 2012 - 3. Tinggi Kelapa Sawit Primer Clinometer 2012 -

4. Citra Landsat 7 ETM+ Sekunder 2011 -

5. Peta Administrasi Kabupaten

Langkat Sekunder

Dishut Sumatera

Utara 2011 -

6. Peta Kawasan Perkebunan

Kabupaten Sekunder

Dishut Sumatera

Utara 2011 -

Jumlah plot yang dibuat pada penelitian ini sebanyak 9 plot. Di mana jumlah plot untuk tanaman belum menghasilkan sebanyak 6 plot yaitu 1 kelas umur dan untuk tanaman menghasilkan sebanyak 3 plot yang terdiri dari 3 kelas umur tanaman. Metode peneltian dapat dilihat pada Gambar 5

(37)

Gambar 5. Tahapan Pendugaan Cadangan Karbon Tingkat Kabupaten

Citra Satelit Landsat Kabupaten Langkat

Klasifikasi Tak Terbimbing (unisuvervised) Pada Citra Satelit

Peta Tutupan Lahan

Pengecekan Di lapangan Dari Hasil Interpretasi

citra satelit Interpretasi Kelas

Lahan

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

Tanaman Mengahsilkan (TM) Tanaman Belum

Menghasilkan (TBM)

Metode Alleometrik dengan cara diukur

Tinggi Sawit

Jumlah Hasilnya dibagi luas plot

Analisis Hubungan Regresi Data Lapangan dengan NDVI

Peta Cadangan Karbon Di Kabupaten Langkat

(38)

2. Analisis Data

Koreksi Citra dan Klasifikasi Citra

Koreksi citra merupakan kegiatan untuk memperbaiki citra satelit agar diperoleh sesuai dengan aslinya. Pada penelitian ini tidak dilakukan koreksi citra, karena citra dalam penelitian ini dikatergorikan baik. Klasifikasi citra bertujuan untuk mengelompokkan kenampakan-kenampakan yang homogeny pada citra. Dalam penelitian tidak dilakukan klasifikasi, karena citra sudah terkoreksi sebelumnya

Analisis NDVI

Analisis NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) dilakukan terhadap band-band pada citra Landsat ETM 7. Rumus umum, transformasi NDVI adalah sebagai berikut :

NDVI = (NIR - R) / (NIR + R) Keterangan :

NDVI = Normalized Difference Vegetation Index

NIR = Nilai digital pada band Inframerah dekat (Near Infrared)

R = Nilai digital pada band Merah (Red)

Dalam hubungannya dengan vegetasi, analisis spektral pada citra Landsat dapat memanfaatkan beberapa band, seperti band 3 (Red/Merah) dan band 4 (Near Infrared/Inframerah Dekat). Kelebihan kedua band ini untuk identifikasi vegetasi adalah objek akan memberikan tanggapan spektral yang tinggi. Hubungan kedua band tersebut dapat dilihat dalam nilai index vegetasi. Nilai NDVI berkisar antara -1 sampai 1, dimana nilai NDVI yang rendah (negatif) mengidentifikasikan daerah bebatuan, pasir dan salju. Nilai NDVI yang tinggi (positif) mengidentifikasikan

(39)

wilayah vegetasi baik berupa padang rumput, semak belukar maupun hutan. Nilai index vegetasi dapat memberikan informasi tentang persentase penutupan vegetasi, index tanaman hidup (Leaf Area Index), biomasa tanaman, kapasitas fotosintesis, dan estimasi penyerapan karbon dioksida (CO2).

Pembuatan Plot Pada Areal Sebaran

Tahapan pengerjaan pembuatan plot di lapangan sebagai berikut:

a. Plot dibuat dengan ukuran yang lebih besar (20 m x 100 m) bila dalam lahan yang diamati terdapat pohon besar (diameter batang lebih dari 30 cm atau lingkar batang lebih dari 95 cm) (Hairiah, 2001).

b. Khusus untuk sistem agroforestri atau perkebunan dengan jarak tanam yang jarang, (misalnya perkebunan kelapa sawit) maka buatlah plot ukuran 20 m x 100 m = 2000 (Gambar 6)

Utara `

Timur

Gambar 6. Pembuatan Plot TBM dan TM 100 m

20 m

Keterangan:

Tanaman Sawit Yang Menghasilkan (umur di atas 3 tahun) (TM) Tanaman Sawit Yang Belum Mengahasilkan (umur 1-3 tahun) (TBM)

(40)

c. Dibuat plot dengan ukuran 20 m x 100 m yang dibedakan berdasarkan tegakan, dapat di lihat pada tabel 3.

Tabel 3. Kelas Umur Pada Tegakan Sawit Di Kabupaten Langkat

Kelas Umur Keterangan

I 1-3 TBM

II 4-8 TM

III 9-13 TM

IV 14-20 TM

d. Dicatat nama lokal dan/atau nama latin (jika dapat diketahui) dari tanaman yang akan diukur.

e. Diukur tinggi tegakan sawit dengan menggunakan alat ukur tinggi pohon yaitu clino meter.

f. Masukkan data tinggi pohon (bila ada) sesuai dengan rumus-rumus yang sesuai, sehingga diperoleh biomasa per tanaman (kg/tanaman).

g. Jumlahkan data biomasa semua tanaman yang diperoleh pada satu lahan, baik yang ukuran besar maupun yang kecil, sehingga diperoleh total biomasa tanaman per lahan (kg/luasan lahan).

h. Dimasukkan ke dalam rumus sebagai berikut:

Rumus-rumus allometrik untuk menduga biomasa beberapa jenis tanaman yang umum ditanam pada lahan agroforestri menurut ICRAF (2009) yaitu:

Kelapa Sawit (AGB)est = 0.0976 H + 0.0706 Keterangan:

• (AGB)est = biomasa pohon bagian atas tanah, kg/tanaman;

• H = tinggi pohon, m

Pendugaan C-Stock Dalam Tingkat Landskap

(41)

i. Hubungan antara NDVI dan data hasil pengukuran lapangan mampu memberikan informasi tentang biomasa vegetasi dan merupakan salah satu metode pendekatan untuk menduga kandungan karbon yaitu Ekstraksi nilai NDVI pada tiap lokasi plot pengukuran cadangan karbon (Brown (1996) dalam Hairiah (2011).

Metode Skala Lanskap (NDVI) yaitu besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh dari pengolahan sinyal dijital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal data sensor satelit. Dan dapat diketahui melalui rumus menurut Sudian dan Diasmara (2008) sebagai berikut:

NDVI = [(NIR/RED)-1]

[(NIR/RED)+1]

Indeks vegetasi berbasis NDVI yang ditunjukkan pada persamaan mempunyai nilai yang hanya berkisar antara -1 (non-vegetasi) hingga 1 (vegetasi). j. Analisa regresi hubungan antara cadangan karbon skala plot dengan nilai

NDVI.

k. Pendugaan cadangan karbon menggunakan persamaan regresi terpilih pada piksel citra yang bebas awan.

l. Diambil beberapa titik dengan menggunakan GPS pada lahan kelapa sawit untuk pengambilan sample

m. Data dari GPS tersebut diolah ke dalam software Arcview 3.3 untuk diketahui penyebarannya dan didukung dengan citra landsat yang bertujuan untuk melihat perubahan tutupan lahan pada lahan kelapa sawit

n. Data dari Citra selanjutnya diolah ke dalam software Arview 3.3 dengan menggunakan image analys, dengan menggunakan grid dihitung NDVI.

(42)

o. Dimasukkan nilai NDVI melalui hasil persamaan regresi yang ada dengan menggunakan map calculator pada arc view.

p. Diperoleh peta penyebaran c-stoke pada lahan kelapa sawit.

(43)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemetaan Sebaran Sawit Di Kabupaten Langkat

Kabupaten Langkat memiliki cakupan wilayah administrasi seluas 6.263,29 Km2

1. Bagian timur berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang

(626,329 Ha) yang terdiri dari 23 Kecamatan dan 240 Desa serta 37 Kelurahan Definitif. Batas-batas geografis Kabupaten Langkat antara lain:

2. Bagian barat berbatasan dengan Propinsi Aceh

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

Kabupaten Langkat termasuk kedalam daerah yang beriklim tropis, sehingga daerah ini memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau dan musim hujan biasanya ditandai dengan sedikit banyaknya hari hujan dan volume curah hujan pada bulan terjadinya musim dan kabupaten Langkat didominasi oleh perkebunan sawit.

Berdasarkan angka hasil Sensus Penduduk tahun 2000, penduduk Kabupaten Langkat berjumlah 902.986 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk 1,14 persen pada periode 1990-2000 dan kepadatan penduduk sebesar 144,17 jiwa per km2. Sedangkan tahun 1990 adalah sebesar 1,07 persen. Untuk tahun 2008, Berdasarkan data statistik di tingkat kabupaten diketahui bahwa pertumbuhan penduduk rata-rata Kabupaten Langkat dari tahun 2000-2008 adalah sebesar 2,19% jiwa/tahun, sedangkan proyeksi penduduk Kabupaten Langkat bertambah menjadi 1.042.523 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk 1,80 untuk periode 2005-2010.

(44)

Kabupaten Langkat sangat potensial bagi pengembangan sektor pertanian, perkebunan, peternakan, perikanan, pariwisata dan pertambangan. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS) Kabupaten Langkat dapat diketahui bahwa jenis komoditi unggulan bidang pertanian di kabupaten Langkat adalah padi sawah, dimana pada tahun 2008 jenis komoditi ini menyumbangkan 74,69% terhadap jumlah produksi keseluruhan di bidang pertanian di Kabupaten Langkat disusul dengan komoditi jagung sebesar 19,45%. Sedangkan untuk dibidang Perkebunan komoditi terbesar adalahkelapa sawit yang menyumbangkan sebesar 92,75%, disusul dengan komoditi karet sebesar 5,10%.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan bahwa pola sebaran kebun kelapa sawit di Kabupaten Langkat dibatasi beberapa kecamatan yaitu Pangkalan Susu, Besitang, Babalan, Gebang, Tanjung Pura, Secanggang, Hinai, Padang Tualang, Sei Lepan, Sawit Seberang, Batang Serangan, Wampu, Binjai, Selesai, Stabat, Salapian, Sei Bingai, Kuala, dan Bahorok.

Pada penelitian ini pengambilan plot dilakukan dibeberapa lokasi yaitu Langkat Hulu, Langkat Hilir, dan Langkat Tengah, hal ini dikarenakan untuk melihat perbedaan antara beberapa kecamatan tersebut. Plot tersebut berada pada Kecamatan Pangakalan Susu, Kecamatan Salapian, dan Kecamatan Sawit Seberang. Pada Kecamatan Pangkalan jumlah 2 plot yaitu tegakan umur 3 dan 4 tahun denga nilai karbon 25.18 ton/ha dan 35.06 ton/ha. Sedangkan pada Kecamatan Salapian jumlah 2 plot yaitu tegakan umur 3 dan 4 tahun dengan niali karbon 19.20 ton/ha dan 21.88 ton/ha. Pada Kecamatan Sawit Seberang jumlah 5 plot yaitu pada tegakan 3, 4, 5, 12, dan 14 tahun yaitu 19.93 to/ha, 21.49 to/ha, 35.42 to/ha, 55.26 to/ha, dan 68.85 to/ha.

(45)

(46)

Dari Gambar 7 dapat dilihat bahwa areal kebun sawit yang terluas berada di Kecamatan Sawit Seberang yaitu PTPTN. Berdasarkan hasil perhitungan dalam penelitian ini bahwa Kabupaten Langkat memiliki luas areal kebun sebesar 113725.241 ha.

Pendugaan Cadangan Karbon pada Tegakan Sawit Berdasarkan Allometrik Biomassa kelapa sawit diukur dengan menggunakan metode allometrik. Perhitungan cadangan carbon dapat di lihat pada Tabel 4 yaitu pengukuran secara allometrik dengan pengambilan sample plot di lapangan.

Tabel 4. Hasil dugaan cadangan karbon pada berbagai perkebunan di Kabupaten Langkat dengan menggunakan metode allometrik tahun 2012

No. Perusahaan Tahun Tanam Umur

Total Cadangan Karbon ton/ha 1. PT. Kinar

Lapiga 2009 3 tahun 25.18

2. PT. Kinar

Lapiga 2008 4 tahun 35.06

3. PT.PTPN II 2009 3 tahun 19.93

4. PT.PTPN II 2008 4 tahun 21.49

5. PT.PTPN II 2007 5 tahun 35.42

6. PT.PTPN II 2000 12 tahun 55.26

7. PT.PTPN II 1998 14 tahun 68.85

8. PT. Mopoli

Raya 2009 3 tahun 19.20

9. PT. Mopoli

Raya 2008 4 tahun 21.88

Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin tua umur tanam kelapa sawit biomassanya akan semakin meningkat. Pada umur sama dan tempat berbeda terjadi peningkatan biomassa yang berbeda. Pada Tabel 4 disajikan bahwa pada umur yang sama terjadi perbedaan jumlah biomassa pada tegakan kelapa sawit yaitu pada umur 3 tahun yaitu pada PT. Kinar Lapiga nilai karbonya

(47)

25.18 ton/ha, PT. PTPNII nilai karbonnya 19.93, dan PT. Mopoly Raya niali karbonya 19.20 ton/ha . Perbedaan nilai carbon pada umur yang sama disebabkan oleh total kandungan karbon di atas permukaan tanah dipengaruhi oleh jenis vegetasi, kesuburan tanah dan gangguan (termasuk pencurian dan hama penyakit).Bahwa semakin tinggi kesuburan tanahnya maka semakin tinggi biomassa yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan De Wait dan Chave (2004).

Jarak tanam kelapa sawit kebun adalah 8 x 9 m dan/atau 9 x 9 m tergantung pada kondisi lahannya. Kerapatan kelapa sawit maksimal setiap hektarnya adalah 130 pohon. Penetapan jarak tanam disesuaikan dengan tingkat kesuburan lahan yang berkaitan dengan ketebalan dan tingkat kematangan gambut, tata air dan teknik pengelolaannya. Apabila ada tanaman yang mati atau mengalami gangguan hama dan penyakit maka dilakukan penyisipan dengan tanaman baru.

Pendugaan karbon biomassa kelapa sawit dengan persamaan alometrik dilakukan tanpa perusakan tanaman (destruktif), akan tetapi menggunakan peubah-peubah bebas dari persamaan alometrik, yang di ukur di lapangan yaitu, tinggi (H) dari tanaman kelapa sawit. Hasil perhitungan karbon biomassa kelapa sawit berdasarkan persamaan alometrik secara terperinci terdapat pada Tabel 4. Pengukuran peubah bebas dilakukan pada tahun 1998, 2000, 2007,2008, 2009 pada tempat yang berbeda.

(48)

Gambar 8. Pendugaan cadangan carbon dengan menggunakan metode allometrik

Hasil pendugaan karbon biomassa memiliki nilai yang bervariasi karena sangat ditentukan oleh umur tanaman, kerapatan per satuan luas, iklim dan pengolahan lahan serta lingkungan pertumbuhan kelapa sawit terutama jenis lahannya dan juga teknik pengukuran yang digunakan (Hartley, 1967)

Total biomassa karbon

Stok/cadangan karbon sering disebut dengan karbon biomassa (C/biomassa), dimana tahun tanam sangat berpengaruh terhadap biomassa dari tanaman kelapa sawit. Biomassa merupakan bahan organik hasil dari proses fotosintesis, dimana biomassa bertambah karena tumbuhan menyerap CO2 dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa organik dan dinyatakan dalam satuan bobot kering. Hasil fotosintesis tersebut digunakan oleh tumbuhan untuk melakukan pertumbuhan ke arah horisontal dan vertikal.

Keberadaan tegakan sawit yang umur TM pada suatu sistem penggunaan lahan, memberikan sumbangan yang cukup berarti terhadap total cadangan

0 10 20 30 40 50 60 70 80

3 4 3 4 5 12 14 3 4

Carbon

Tahun Karbon ton/ha

(49)

karbon. Pada sawit 70% dari total carbon berasal dari sawit TM sedangkan pada sawit uamur TBM hanya 30%.

Jika dikaitkan dengan peran perkebunan kelapa sawit sebagai penyerap CO2

Estimasi cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai penggunaan lahan di Kabupaten Langkat yaitu 68.84 ton/ha (14 tahun) pada PT. PTPN II memiliki cadangan karbon yang lebih tinggi seperti yang tercantum pada table 4. Cadangan karbon di atas permukaaan tanah pada tegakan sawit 3 tahun pada PT. Mopoli Raya adalah sebesar 19.20 ton/ha merupakan cadangan karbon yang terendah dibandingkan dengan yang lainnya seperti tercantum pada table 4.

Cadangan karbon di atas permukaan tanah pada tegakan sawit di areal Kebun Kelapa Sawit Kabupaten Langkat masih tergolong cukup baik. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Henson (1999) mengungkapkan bahwa dalam proses fotosintesis (assimilasi) kelapa sawit menyerap sekitar 161 ton CO

, Tanaman kelapa sawit yang bertumbuh dan berproduksi berarti juga hasil proses fotosintesis jauh lebih besar daripada respirasi. Akibatnya oksigen yang dihasilkan secara netto besar. Semakin cepat tanaman kelapa sawit bertumbuh semakin besar pula oksigen yang dihasilkan persatuan waktu. Demikian juga, semakin tinggi TBS semakin besar pula oksigen yang dihasilkan. Semakin luas perkebunan kelapa sawit yang bertumbuh dan berproduksi semakin besar pula oksigen yang dihasikan persatuan waktu dan ruang

2 per hektar per

tahun. Bila dikurangi CO2 yang diserap dalam proses respirasi, maka secara netto

kebun kelapa sawit menyerap CO2 sebesar 64,5 ton CO2

Menurut Hairiah dan Murdiyarso, inprress bahwa sistem jakaw umur 0-10 tahun mempunyai cadangan karbon di atas permukaan tanah 19 ton/ha dan pada

(50)

umur 15 tahun 58 ton/ha. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan bahwa pada tegakan sawit cadangan karbonnya lebih tinggi bila dibandingkan dengan sistem jakaw, karena pada tegakan sawit terdapat kerapatan tajuk yang tinggi dan tegakan sawit yang tinggi, di mana semakin tinggi tegakan sawit maka semakin tinggi nilai biomassa dan cadangan karbonnya.

Pada lahan alang-alang dan padi, cadangan karbon permukaan tanah hanya 4 ton/ha dan 4,8 ton/ha.Cadangan karbon yang berupa biomasa pada tanaman padi, akan dilepaskan kembali ketika panen melalui hasil panen berupa padi maupun pembakaran jerami atau dekomposisi jerami. Selain itu, penurunan cadangan karbon juga terjadi akibat penyiangan gulma, pengolahan tanah dan pengairan (Hairiah dan Murdiyarso, inpress). Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan bahwa cadangan carbon pada tegakan sawit lebih tinggi dibandingkan dengan lahan alang-alang dan padi, hal ini menunjukkan bahwa semakin tua suatu tanaman kelapa sawit maka semakin besar pula pelepah prunning dan tandan kosong (tankos) yang dihasilkan. Selain itu Hutan Alam yaitu pohon merupakan komponen terbesar dari biomasa di atas permukaan tanah. Berdasarkan data pada tabel 2 menunjukkan bahwa cadangan carbon dari hutan primer, hutan bekas tebangan, agroforestri 11-30 mimiliki cadangan karbon yang lebih tinggi dibandingkan kelapa sawit, hal ini dikarenakan bahwa keragaman jenis di hutan alam lebih tinggi dibandingkan dengan tegakan kelapa sawit, sedangkan di tegakan sawit hanya memiliki satu keragaman jenis saja (homogeny)

Analisis Indeks Vegetasi Pada Berbagai Penutupan Lahan di Lokasi sampel Penyebaran titik sampel lapang pada berbagai penutupan lahan di Kabupaten Lankgat disajikan pada Gambar 7, sedangkan perolehan nilai indeks

(51)

vegetasi pada lokasi sampel di setiap kelas umur pada tegakan kelapa sawit yang dapat dilihat pada Tabel 5 , dan Grafik kisaran nilai indeks vegetasi pada masing-kelas umur dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Grafik nilai indeks vegetasi pada masing-masing kelas umur

Tabel 5. Nilai indeks vegetasi pada lokasi sampel di setiap kelas umur pada tegakan kelapa sawit

Nama Kebun NDVI Keterangan

PT.Kinar Lapiga -0.06 3 tahun

0.03 4 tahun

PT. PTPN II

-0.3 3 tahun

-0.88 4 tahun

0.2 5 tahun

0.21 12 tahun 0.33 14 tahun PT. Mopoli Raya -0.2 3 tahun

-0.98 4 tahun

Pada masing-masing indeks vegetasi perolehan nilai terbesar ditempati oleh tanaman sawit umur 12-14 tahun, sedangkan perolehan nilai terendah terdapat pada tanaman sawit berumur 3-4 tahun , yang artinya semakin besar nilai indeks vegetasi yang diperoleh mengindikasikan adanya vegetasi yang berumur

Tahun NDVI -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4

3 4 5 12 14

PT . Kinar Lapiga PT PN II

(52)

tua dengan vegetasi yang lebat dan kondisi tanaman yang sehat, sehingga perolehan nilai reflektannya besar karena tingginya kandungan klorofil pada tanaman tersebut. Sedangkan perolehan nilai yang relatif kecil mengindikasikan bahwa vegetasi tersebut berumur relatif muda dengan vegetasi yang jarang serta kenampakan objek tersebut didominasi adanya genangan air dengan kerapatan tanaman yang relatif jarang, sehingga nilai reflektan yang dihasilkan rendah karena kandungan klorofil yang sedikit. Menurut (Howard dan Lillesand & Kiefer dalam Sobirin dkk, 2007) perbedaan nilai reflektan yang bervariasi selain dipengaruhi karakteristik vegetasi, seperti umur dan jenis pohon, struktur daun dan tutupan kanopi, juga dipengaruhi oleh karakter tanah dan kondisi atmosfer.

Gambar 10. Kenampakan Citra Indeks Vegetasi Kebun Kelapa Sawit dan Penyebaran Titik Sampel Lapang pada Kabupaten Langkat, Sumatera Utara

(53)

Hubungan Regresi Karbon dengan Indeks Vegetasi Perkebunan

Berdasarkan pengukuran biomassa lapang dan nilai spektral dari indeks vegetasi (Tabel 5), diturunkan persamaan regresi yang menggambarkan hubungan antara parameter-parameter tersebut. Hasil penelitian menunjukan korelasi positif antara indeks vegetasi dengan pengukuran karbon dilapangan. Pada masing-masing Gambar menunjukan peningkatan karbon tanaman yang di gambarkan dalam persamaan linear. Hubungan karbon atas permukaan hasil pengukuran lapang dengan indeks vegetasi pada vegetasi alami disajikan pada Tabel 7.

Tabel 6. Nilai NDVI dan Data Lapangan

Nama Kebun _{Karbon (ton/ha)} NDVI Keterangan

PT.Kinar Lapiga 25.18 -0.06 3 tahun

35.06 0.03 4 tahun

PT. PTPN II

19.93 -0.3 3 tahun

21.49 -0.88 4 tahun

35.42 0.2 5 tahun

55.26 0.21 12 tahun

66.85 0.33 14 tahun

PT. Mopoli Raya 19.20 -0.2 3 tahun

21.88 -0.98 4 tahun

Tabel 7. Hubungan Regresi NDVI dan Data Lapangan

No X(NDVI) Y(lKarbon) X.Y X2 Y2

1 -0.2 19.2 -3.84 0.04 368.64

2 -0.98 21.88 -21.44 0.9604 478.7344

3 -0.3 19.93 -5.979 0.09 397.2049

4 -0.88 21.49 -18.911 0.7744 461.8201

5 0.2 32.42 7.084 0.04 1254.576

6 0.33 68.85 22.720 0.1089 4740.323

7 0.21 55.26 11.604 0.0441 3053.668

8 0.03 35.06 1.051 0.0009 1229.204

9 -0.06 25.18 -1.510 0.0036 634.0324

= -1.65 = -0.183

=302.27

(54)

Menyusun Persamaan Regresi

38.39

26.24

Maka untuk menyusun persamaan regresinya sebagai berikut: Y = 38.39 + 26.54 X atau Y = 38.39 + 26.24 (NDVI)

Keterangan

X = NDVI Y = Karbon

Antara nilai lapangan dan nilai NDVI dapat dihitung korelasinya. Korelasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

0.701

Harga r tabel untuk kesalahan 5% dengan n=9 diperoleh 0.666. Karena harga r hitung lebih besar dari r tabel baik untuk kesalahan 5% (0.701 > 0.666 maka dapat disimpulkan terdapat hubungan yang positif antara nilai lapangan dengan nilai NDVI.

Koefisien determinasinya r2= 0.7012 = 0.4914. Hal ini berarti nilai lapangan 49.14% ditentukan oleh nilai NDVI, melalui persamaan regresi Y = 38.39 + 26.54 X atau Y = 38.39 + 26.24 (NDVI). Sisanya 50.86% ditentukan

oleh faktor lain. Jika dilihat dari nilai r maka dapat disimpulkan bahwa tingkat korelasinya kuat, hal ini sesuai dengan pernyataan Yaya et al.(2005) yaitu bahwa nilai korelasi yang dihasilkan relatif lemah (r < 0.70). Hubungan dengan korelasi

(55)

yang lebih baik (r > 0.70) ditunjukkan oleh hubungan antara biomasa dengan dua karakteristik spektral atau lebih (Gambar 11).

Gambar 11.Hubungan karbon dengan Nilai Indeks Vegetasi Pada Tegakan Kelapa Sawit, Kabupaten langkat

Hasil estimasi biomassa dengan persamaan empirik yang dihasilkan cukup menunjukan keadaan sesungguhnya di lapang. Hal ini dibuktikan dengan nilai korelasi pada masing-masing persamaan yang terbentuk. Hubungan antara indeks vegetasi dengan karbon umumnya linear, dengan nilai R²=0,49 Nilai R² merupakan nilai yang menunjukan tingkat korelasi antara variabel yang dihubungkan, dalam hal ini indeks vegetasi dan karbon. Dengan demikian, semakin besar nilai R² menunjukan bahwa korelasi antara indeks veggetasi dengan biomassa semakin baik. (Young, 1982 dalam Sulaiman, 2002) menyatakan bahwa jika nilai koefisien R² ≥ 0,4 menunjukkan hubungan yang kuat.

(56)

(57)

(58)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Sebaran kebun kelapa sawit di Kabupaten Langkat dibatasi beberapa kecamatan yaitu Pangkalan Susu, Besitang, Babalan, Gebang, Tanjung Pura, Secanggang, Hinai, Padang Tualang, Sei Lepan, Sawit Seberang, Batang Serangan, Wampu, Binjai, Selesai, Stabat, Salapian, Sei Bingai, Kuala, dan Bahorok denga luas total 113725.241 ha.

2. Cadangan karbon terbesar terdapat pada umur tegakan sawit 14 tahun, hal ini dapat dilihat dari jumlah cadangan carbonnya yaitu 68.84 ton/ha dan cadangan karbon terkecil terdapat pada umur tegakan sawit 3 tahun, hal ini dapat dilihat dari jumlah cadangan carbonnya yaitu 19.20 ton/ha

3. Indeks vegetasi NDVI memiliki korelasi yang paling tinggi dengan biomassa dinilai dari besarnya R² dari persamaan yang dihasilkan yaitu sebesar 49% pada tegakan kelapa sawit. Dengan demikian indeks vegetasi NDVI merupakan indeks yang paling baik digunakan untuk mengestimasi karbon di Kabupaten Langkat, Sumatera Utara

Saran

Perlu dilakukan uji coba pada tegakan lain yang mempunyai perlakukan dan kelompok umur tertentu agar lebih dapat membandingkannya dengan tegakan tersebut.

(59)

DAFTAR PUSTAKA

Coops N. 1996. Estimating eucalypt forest volume and density using textural, spectral and environmental variables. Proceeedings 8th Australasian Remote Srnsing Conference. Canberra, Australia.

Ghani, M. A. 2011. Disparitas Fakta dan Prasangka. Indonesia Industrial Crops. Jakarta.

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

Hairiah, K. 2011. Pengukuran Cadangan Karbon Dari Tingkat Lahan Ke Bentang Lahan. Word Agroforestry Centre ICRAF SEA Regional Office; Malang

Houghton JT, Ding Y, Griggs DJ, Nouger M, et al. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Cambridge University Press. 83 pp. http://www.ipcc.ch/ Accessed: 28 Januari 2012

Huete AR. 1998. Introduction to Vegetation Indices. Department of Soil Water and Environmental Science. University of Arizona.

cessed: 23 March 2012

Lasco RD. 2004. Forest carbon budgets in Southeast Asia following harvesting and land cover change. In: Impacts of land use Change on the Terrestrial Carbon Cycle in the Asian Pacific Region'. Sciencein China Vol. 45, 76-86.

Lillesand, T.M., dan R.W. Kiefer. 1997. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra. Gadjah Mada University press. Yogyakarta.

Lillesand TM and Kiefer RW. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley and Sons.Inc, New York. 750pp.

Moediarta R,.Dan P. Stalker, 2007. Sisi lain perubahan iklim: Mengapa Indonesia harus beradaptasi untuk melindungi rakyat miskinya. UNDP Indonesia.20p.

Palm, C. A.,P.L Woomer., J. Alegre., L. Arevalo,.C. Castilla., D. G Cordeiro., B. Feigl., K. Hairiah., J. Kotto-Same., R. Lasco., A. mendes, A. Moukam., D. Murdiyarso., R. Njomgang., W.J. Parton., A. Ricse., V. Rodrigues., S.M. Sitompul., M. Van Noordwijk. 1999. Strategic Information On Changes In Carbon Stocks and Land-Use “ Best bet” Land- Use systems. Thematic report. Carbon Sequestration and Trace Gas Emission. http:/www.asb.cgiar.org/data/dataset/IDAOJYZB.htm. Diakses tanggal 14 Februari 2012.

(60)

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

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

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

Watson RT, Noble IR, Bolin B, Ravindranath NH, Verado DJ and Dokken DJ (eds.). 2000. Land Use and Land-Use Change and Forestry: A special report of the IPCC. Cambridge, UK. Cambridge University Press. 377 pp. Waterloo MJ. 1995. Water and nutrient dynamics of pinus caribea plantation

forests on former grassland soils in Southwest Viti Levu, Fiji, PhD thesis, Vrije Universiteit, Amsterdam, the Netherlands, 478 pp.

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

Word Bank, DFID and Peace. 2007. Executive Summary, Indonesia and Climate Change: Current Status and Policies.

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

(61)

(62)

Lampiran 1

Pengambilan Sample Plot di PT. Kebun Mopoly Raya Nama Lokasi PT.Mopoli Raya (PT. Parapen I) Umur Kebun 3 tahun

Tahun Tanam 2009

Tanggal 10/8/2012

GPS 869

Ukuran Plot 20m x 100m

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TBM (3 tahun) Kelapa Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 2 0.2658

2 Sawit 2 2.5 0.3146

3 Sawit 3 2 0.2658

4 Sawit 4 2.5 0.3146

5 Sawit 5 2.5 0.3146

6 Sawit 6 1.5 0.217

7 Sawit 7 1.5 0.217

8 Sawit 8 2 0.2658

9 Sawit 9 2 0.2658

10 Sawit 10 1.5 0.217

11 Sawit 11 2.5 0.3146

12 Sawit 12 2 0.2658

13 Sawit 13 2.5 0.3146

14 Sawit 14 2 0.2658

15 Sawit 15 1.5 0.217

16 Sawit 16 2.5 0.3146

17 Sawit 17 1.5 0.217

18 Sawit 18 2 0.2658

19 Sawit 19 1.5 0.217

20 Sawit 20 1.5 0.217

21 Sawit 21 2 0.2658

22 Sawit 22 1.5 0.217

23 Sawit 23 1.5 0.217

24 Sawit 24 1.5 0.217

25 Sawit 25 2 0.2658

26 Sawit 26 2.5 0.3146

27 Sawit 27 1.5 0.217

28 Sawit 28 2 0.2658

29 Sawit 29 1.5 0.217

30 Sawit 30 1.5 0.217

(63)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 38.40

Y (Carbon/Ha) = 19.20 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(64)

Lampiran 2

Nama Lokasi PT.Mopoli Raya (PT. Parapen I) Umur Kebun 4 tahun

Tahun

Tanam 2007

Tanggal 10/8/2012

GPS 867

Ukuran Plot 20m x 100m

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (4 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 2.5 0.3146

2 Sawit 2 2 0.2658

3 Sawit 3 3 0.3634

4 Sawit 4 2 0.2658

5 Sawit 5 2.5 0.3146

6 Sawit 6 2 0.2658

7 Sawit 7 2.5 0.3146

8 Sawit 8 1.5 0.217

9 Sawit 9 3 0.3634

10 Sawit 10 2.5 0.3146

11 Sawit 11 2 0.2658

12 Sawit 12 2 0.2658

13 Sawit 13 2.5 0.3146

14 Sawit 14 2.5 0.3146

15 Sawit 15 2 0.2658

16 Sawit 16 3 0.3634

17 Sawit 17 1.5 0.217

18 Sawit 18 2.5 0.3146

19 Sawit 19 2 0.2658

20 Sawit 20 2.5 0.3146

21 Sawit 21 2.5 0.3146

22 Sawit 22 2 0.2658

23 Sawit 23 2 0.2658

24 Sawit 24 2 0.2658

25 Sawit 25 2.5 0.3146

26 Sawit 26 2.5 0.3146

27 Sawit 27 2 0.2658

28 Sawit 28 2 0.2658

29 Sawit 29 2.5 0.3146

30 Sawit 30 2 0.2658

(65)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 43.77

Y (Carbon/Ha) = 21.88 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(66)

Lampiran 3

Pengambilan Plot Sample di Kebun PTN II Sawit Seberang Nama Lokasi PTPN2 (Sawit Seberang)

Umur Kebun 3 tahun Tahun Tanam 2001 Tanggal 24/7/2012

GPS 284

Ukuran Plot 20m x 100m

Tabel 9. Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (3 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 2 0.2658

2 Sawit 2 1.5 0.217

3 Sawit 3 2 0.2658

4 Sawit 4 2.5 0.3146

5 Sawit 5 2 0.2658

6 Sawit 6 2 0.2658

7 Sawit 7 1.5 0.217

8 Sawit 8 2 0.2658

9 Sawit 9 1.5 0.217

10 Sawit 10 2 0.2658

11 Sawit 11 2.5 0.3146

12 Sawit 12 2 0.2658

13 Sawit 13 2 0.2658

14 Sawit 14 1.5 0.217

15 Sawit 15 2 0.2658

16 Sawit 16 2 0.2658

17 Sawit 17 2.5 0.3146

18 Sawit 18 2 0.2658

19 Sawit 19 2.5 0.3146

20 Sawit 20 1.5 0.217

21 Sawit 21 2 0.2658

22 Sawit 22 2 0.2658

23 Sawit 23 2 0.2658

24 Sawit 24 2 0.2658

25 Sawit 25 2 0.2658

26 Sawit 26 2.5 0.3146

27 Sawit 27 2 0.2658

28 Sawit 28 2 0.2658

29 Sawit 29 2 0.2658

30 Sawit 30 2 0.2658

(67)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 39.87

Y (Carbon/Ha) = 19.93 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(68)

Lampiran 4

Lampiran 4 Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (4 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 2 0.2658

2 Sawit 2 2.5 0.3146

3 Sawit 3 2 0.2658

4 Sawit 4 2.5 0.3146

5 Sawit 5 2.5 0.3146

6 Sawit 6 2 0.2658

7 Sawit 7 2.5 0.3146

8 Sawit 8 2 0.2658

9 Sawit 9 2.4 0.30484

10 Sawit 10 2 0.2658

11 Sawit 11 2.5 0.3146

12 Sawit 12 2 0.2658

13 Sawit 13 1.9 0.25604

14 Sawit 14 2.5 0.3146

15 Sawit 15 2.6 0.32436

16 Sawit 16 2.3 0.29508

17 Sawit 17 2.5 0.3146

18 Sawit 18 2 0.2658

19 Sawit 19 1.5 0.217

20 Sawit 20 2 0.2658

21 Sawit 21 2 0.2658

22 Sawit 22 2.5 0.3146

23 Sawit 23 2.2 0.28532

24 Sawit 24 2 0.2658

25 Sawit 25 2.5 0.3146

26 Sawit 26 2 0.2658

27 Sawit 27 2 0.2658

28 Sawit 28 2 0.2658

29 Sawit 29 2.5 0.3146

30 Sawit 30 2.5 0.3146

Total Biomassa 8.59864

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Nama Lokasi PTPN2 (Sawit Seberang)

Umur Kebun 3 tahun Tahun Tanam 2009 Tanggal 24/7/2012

GPS 285

(69)

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 42.99

(70)

Lampiran 5

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (5 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 4 0.461

2 Sawit 2 3.5 0.4122

3 Sawit 3 4 0.461

4 Sawit 4 5 0.5586

5 Sawit 5 3.5 0.4122

6 Sawit 6 4.5 0.5098

7 Sawit 7 3.5 0.4122

8 Sawit 8 4 0.461

9 Sawit 9 4 0.461

10 Sawit 10 4.5 0.5098

11 Sawit 11 5 0.5586

12 Sawit 12 3.5 0.4122

13 Sawit 13 4 0.461

14 Sawit 14 5 0.5586

15 Sawit 15 4.5 0.5098

16 Sawit 16 4 0.461

17 Sawit 17 4.5 0.5098

18 Sawit 18 3.5 0.4122

19 Sawit 19 5 0.5586

20 Sawit 20 4 0.461

21 Sawit 21 4.5 0.5098

22 Sawit 22 3.5 0.4122

23 Sawit 23 3.5 0.4122

24 Sawit 24 4 0.461

25 Sawit 25 3.5 0.4122

26 Sawit 26 5 0.5586

27 Sawit 27 4 0.461

28 Sawit 28 3.5 0.4122

29 Sawit 29 4.5 0.5098

30 Sawit 30 4 0.461

Total Biomassa 14.1716

Nama Lokasi PTPN2 (Sawit Seberang) Umur Kebun 5 tahun

Tahun Tanam 2002 Tanggal 24/7/2012

GPS 279

(71)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 70.85

Y (Carbon/Ha) = 32.42 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(72)

Lampiran 6

Nama Lokasi PTPN2 (Sawit Seberang) Umur Kebun 12 tahun

Tahun Tanam 2008 Tanggal 24/7/2012

GPS 281

Ukuran Plot 20m x 100m

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (12 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 7 0.7538

2 Sawit 2 6.5 0.705

3 Sawit 3 6.5 0.705

4 Sawit 4 7.5 0.8026

5 Sawit 5 7 0.7538

6 Sawit 6 7.5 0.8026

7 Sawit 7 6 0.6562

8 Sawit 8 6.5 0.705

9 Sawit 9 7 0.7538

10 Sawit 10 7.5 0.8026

11 Sawit 11 6.5 0.705

12 Sawit 12 7.5 0.8026

13 Sawit 13 6.5 0.705

14 Sawit 14 7 0.7538

15 Sawit 15 6 0.6562

16 Sawit 16 7 0.7538

17 Sawit 17 6 0.6562

18 Sawit 18 6.5 0.705

19 Sawit 19 7.8 0.83188

20 Sawit 20 7 0.7538

21 Sawit 21 6 0.6562

22 Sawit 22 7 0.7538

23 Sawit 23 6.5 0.705

24 Sawit 24 7 0.7538

25 Sawit 25 7.5 0.8026

26 Sawit 26 7 0.7538

27 Sawit 27 7.5 0.8026

28 Sawit 28 6 0.6562

29 Sawit 29 7.5 0.8026

30 Sawit 30 6 0.6562

(73)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 110.53

Y (Carbon/Ha) = 55.26 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(74)

Lampiran 7

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (14 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 8 0.8514

2 Sawit 2 8 0.8514

3 Sawit 3 8.5 0.9002

4 Sawit 4 9 0.949

5 Sawit 5 8.5 0.9002

6 Sawit 6 9 0.949

7 Sawit 7 8 0.8514

8 Sawit 8 9.5 0.9978

9 Sawit 9 9 0.949

10 Sawit 10 8 0.8514

11 Sawit 11 9 0.949

12 Sawit 12 8 0.8514

13 Sawit 13 8 0.8514

14 Sawit 14 9.5 0.9978

15 Sawit 15 9.5 0.9978

16 Sawit 16 8 0.8514

17 Sawit 17 10 1.0466

18 Sawit 18 9 0.949

19 Sawit 19 10 1.0466

20 Sawit 20 8 0.8514

21 Sawit 21 8 0.8514

22 Sawit 22 8.5 0.9002

23 Sawit 23 8 0.8514

24 Sawit 24 9 0.949

25 Sawit 25 9.5 0.9978

26 Sawit 26 8 0.8514

27 Sawit 27 10.5 1.0954

28 Sawit 28 8 0.8514

29 Sawit 29 8.5 0.9002

30 Sawit 30 8 0.8514

Total Biomassa 27.5428

Nama Lokasi PTPN2 (Sawit Seberang) Umur Kebun 14 tahun

Tahun Tanam 1998 Tanggal 24/7/2012

GPS 280

(75)

Biomassa per hektar dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

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

n : Jumlah pohon )

maka,

W = 137.71

Y (Carbon/Ha) = 68.85 ton/ha

000 . 10

1 _x

A Wpi W

∑

= =

(1)

Keterangan :

W : Total biomassa (ton/ha)

Wpi : Biomassa pohon (ton)

A : Luas plot (m

n : Jumlah pohon

)

maka,

W

= 137.71

Y (Carbon/Ha)

= 68.85 ton/ha

000

. 10

1 _x

A Wpi W i

∑

= =

(2)

Lampiran 8

Pengambilan Sample Plot di PT.Kinar Lapiga

Nama Lokasi

PT. Kinar Lapiga

Umur Kebun

3 Tahun

Tahun Tanam

2009

Tanggal

2/8/2012

GPS

846 Ukuran Plot

20m x 100m

Lampiran 9 Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (3 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 2.5 0.3146 2 Sawit 2 3 0.3634 3 Sawit 3 3 0.3634 4 Sawit 4 2.5 0.3146 5 Sawit 5 3 0.3634 6 Sawit 6 2.5 0.3146 7 Sawit 7 2.5 0.3146 8 Sawit 8 2.5 0.3146 9 Sawit 9 2.5 0.3146 10 Sawit 10 2 0.2658 11 Sawit 11 2.5 0.3146 12 Sawit 12 3 0.3634 13 Sawit 13 2 0.2658 14 Sawit 14 3 0.3634 15 Sawit 15 2.5 0.3146 16 Sawit 16 2.5 0.3146 17 Sawit 17 3.5 0.4122 18 Sawit 18 2.5 0.3146 19 Sawit 19 3 0.3634 20 Sawit 20 2.5 0.3146 21 Sawit 21 3 0.3634 22 Sawit 22 2.5 0.3146 23 Sawit 23 3.5 0.4122 24 Sawit 24 3 0.3634 25 Sawit 25 2.5 0.3146 26 Sawit 26 2 0.2658 27 Sawit 27 3.5 0.4122 28 Sawit 28 3 0.3634 29 Sawit 29 2.5 0.3146 30 Sawit 30 3 0.3634 Total Biomassa 10.0724

(3)

Keterangan :

W : Total biomassa (ton/ha)

Wpi : Biomassa pohon (ton)

A : Luas plot (m

n : Jumlah pohon

)

maka,

W

= 50.36

Y (Carbon/Ha)

= 21.18 ton/ha

000

. 10

1 _x

A Wpi W i

∑

= =

(4)

Lampiran 9

Tabel Plot Pengukuran Cadangan Carbon TM (4 tahun) Pada Tegakan Sawit No. Tanaman Tinggi (H) meter Biomassa

1 Sawit 1 3.5 0.4122 2 Sawit 2 4.5 0.5098 3 Sawit 3 3.5 0.4122 4 Sawit 4 4 0.461 5 Sawit 5 4.5 0.5098 6 Sawit 6 3.5 0.4122 7 Sawit 7 4 0.461 8 Sawit 8 3.5 0.4122 9 Sawit 9 4 0.461 10 Sawit 10 4.5 0.5098 11 Sawit 11 4.5 0.5098 12 Sawit 12 4 0.461 13 Sawit 13 3.5 0.4122 14 Sawit 14 4 0.461 15 Sawit 15 4 0.461 16 Sawit 16 4.5 0.5098 17 Sawit 17 3.5 0.4122 18 Sawit 18 4 0.461 19 Sawit 19 3.5 0.4122 20 Sawit 20 5 0.5586 21 Sawit 21 4.5 0.5098 22 Sawit 22 4 0.461 23 Sawit 23 3.5 0.4122 24 Sawit 24 4.5 0.5098 25 Sawit 25 4.5 0.5098 26 Sawit 26 4 0.461 27 Sawit 27 4.5 0.5098 28 Sawit 28 4 0.461 29 Sawit 29 4.5 0.5098 30 Sawit 30 4 0.461