Pendugaan Simpanan Karbon Tumbuhan Bawah Dan Serasah Pada Tegakan Eukaliptus (E. hybrid) Pada Kelas Umur 0-3 Tahun Di PT. Toba Pulp Lestari (TPL). Tbk

PENDUGAAN SIMPANAN KARBON TUMBUHAN BAWAH DAN
SERASAH PADA TEGAKAN Eukaliptus hybrid
Pada Kelas Umur 0 – 3 Tahun
Di PT. Toba Pulp Lestari (TPL). Tbk

SKRIPSI

Oleh:
Febrina R D Situmorang
071201038
Manajemen Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2011

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi

: Pendugaan Simpanan Karbon Tumbuhan Bawah Dan
Serasah Pada Tegakan Eukaliptus (E. hybrid) Pada
Kelas Umur 0-3 Tahun Di PT. Toba Pulp Lestari
(TPL). Tbk

Nama

: Febrina R D Situmorang

NIM

: 071201038

Program Studi

: Manajemen Hutan

Menyetujui:

Komisi Pembimbing

Ketua

Anggota

Siti Latifah S.Hut, M.Si, Ph.D
NIP. 19710416 200112 2 001

Dr. M. Basyuni, S. Hut, M.Si
NIP. 19730421 200012 1 001

Mengetahui
Ketua Program Studi

Siti Latifah S.Hut, M.Si, Ph.D
NIP. 19710416 200112 2 001

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Febrina R D Situmorang. Pendugaan Simpanan Karbon pada Tegakan
Eukalipthus hybrid pada Umur 0-3 Tahun diPTt. Toba Pulp Lestari (TPL). Tbk.
Dibimbing oleh Siti Latifah S. Hut, M. Si, Ph.D dan Dr. M. Basyuni, S.Hut,
M.Si.
Pemanfaatan hutan selain sebagai penghasil kayu, tata air, konservasi
plasma nufta, jasa lingkungan, masyarakat juga sudah semakin mengerti hutan
juga dapat menyimpan dan sebagai gudang karbon. Perlunya kesadaran manusia
untuk meredeforestasi hutan yang telah berubah fungsi bertujuan untuk menekan
semaksimal mungkin dampak pemanasan global yang ditimbulkan oleh pelepasan
Gas Rumah Kaca (GRK) ke udara.
Pengukuran biomassa dan karbon menjadi sangat penting untuk
mengetahui seberapa besar jumlah karbon yang diserap tanaman. Obyek
penelitian ini adalah tumbuhan bawah dan serasah pada tegakan Eukaliptus hybrid
Metode pengukuran biomassa yang digunakan adalah dengan metode destructive
sampling yaitu dengan cara membabat habis seluruh tumbuhan bawah yang
berada pada plot contoh 2m x 2m. Kemudian dipisah bagian-bagiannya (akar,
daun dan batang) selanjutnya ditimbang berat keringnya.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat 12 jenis tumbuhan

bawah, dan jenis tumbuhan bawah yang mendominasi yaitu rumput Kancing
Ungu (Borreria laevis) dengan nilai INP sebesar 33.44 %. Untuk nilai biomassa
dan karbon pada setiap kelas umur cenderung naik.
Kata kunci: jenis , dominasi, biomassa, tumbuhan bawah, serasah, karbon.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Pematang Siantar, Sumatera Utara pada tanggal 10
Februari 1988 sebagai anak ke dua dari lima bersaudara dari ayah A. Situmorang
dan ibu R. Rumahorbo. Pada tahun 2006 penulis lulus dari SMA Budi Mulia
Pematang Siantar dan Tahun 2007 penulis lulus seleksi masuk USU melalui jalur
SPMB.

Penulis memilih program studi Manajemen Hutan, Departemen

Kehutanan, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah menjadi asisten praktikum
Geodesi dan Kartografi dan ikut dalam Unit Kegiatan Mahasiswa UKM Bulu

tangkis USU pada tahun 2009. Penulis mengikuti kegiatan organisasi
kemahasiswaan Himpunan Mahasiswa Sylva USU. Penulis juga mengikuti
Praktek Pengenalan dan Pengolahan Hutan (P3H) pada tahun 2010 di Pulau
Sembilan Kabupaten Langkat dan Aras Napal dan Praktek Kerja Lapangan (PKL)
kecamatan Besitang. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di
Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten KPH Kuningan pada tahun 2011.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pendugaan Simpanan Karbon pada Tumbuhan Bawah dan Serasah
tegakan Eukaliptus (Eucalypthus hybrid) umur 0-3 tahun di PT. Toba Pulp
Lestari. Tbk”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyatakan terima kasih
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan
mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terima kasih kepada ibu Siti
Latifah S. Hut, M.Si, Ph.D dan Dr. M. Basyuni, S.Hut, M.Si selaku ketua dan
anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan berupa

ilmu ilmu, arahan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh pegawai dan staf
Tata Usaha Departemen Kehutanan, dan pihak TPL yang turut membantu dalam
melancarkan penulisan skripsi ini. Kepada teman-teman Manajemen Kehutanan
2007 yang tidak bisa disebutkan satu per satu serta penulis juga tidak lupa
mengucapkan terima kasih kepada abang Juara P Saragih yang selalu membantu,
memberi arahan, semangat dan perhatian selama penulisan skripsi ini. Akhir kata
penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumber
informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Agustus 2011
Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK.................................................................................................. i
ABSTRACT................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................ iv

DAFTAR ISI ............................................................................................... v
DAFTAR TABEL . ..................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. viii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... ix
PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
Latar Belakang ............................................................................................ 1
Perumusan Masalah ...................................................................................... 3
Tujuan .......................................................................................................... 3
Manfaat penelitian ........................................................................................ 3

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4
Eukaliptus .................................................................................................. 6
Tumbuhan Bawah dan Serasah .................................................................... 6
Karbon Hutan .............................................................................................. 8
Pendugaan dan Pengukuran Karbon Hutan.................................................. 11
Perdagangan Karbon ................................................................................. 13

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN ............................................ 15
Kondisi Umum Sektor Aek Nauli ............................................................. 16

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN ........................................................................ 18
Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 18
Alat dan Bahan Penelitian .......................................................................... 18
Metode Penelitian ...................................................................................... 18
a. Jenis data......................................................................................... 19
b. Penentuan petak ukur ...................................................................... 19
c. Pemanenan biomassa ....................................................................... 22
Indeks Nilai Penting ................................................................................... 24
Perhitungan Kadar Air ............................................................................... 25
Perhitungan Biomassa ............................................................................... 25
Perhitungan Karbon ................................................................................... 26

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 28
Jenis Tumbuhan Bawah ..............................................................................
28
Kadar Air ................................................................................................... 31
Biomassa Tumbuhan Bawah dan Serasah....................................................
33

Karbon ...................................................................................................... 37
Simpanan Karbon ....................................................................................... 47
KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................
................................................................................................................. 45
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Hal
Tabel 1. Kerapatan, Frekuaensi dan Indeks Nilai Penting Tumbuhan Bawah …. 29
Tabel 2. Kadar Air Tumbuhan Bawah dan Serasah ……………………………. 31
Tabel 3. Rekapitulasi Biomassa dan Karbon Tumbuhan Bawah ………………. 35
Tabel 4. Rekapitulasi Biomassa dan Karbon Pada Serasah ……………………. 36
Tabel 5. Rekapitulasi Karbon Tumbuhan Bawah dan Serasah ………………… 37
Tabel 6. Potensi serapan karbondioksida tumbuhan bawah dan serasah………..43

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 1. Proses siklus karbon hutan berdasarkan proses penyerapan
dan emisi karbon ke atmosfer ……………………………………… 11
Gambar 2. Metode destructive ………………………………………………… 19
Gambar 3. Petak Ukur Pengukuran Biomassa ………………………………… 20
Gambar 4. Tegakan Umur 0 tahun ……………………………………………. 21
Gambar 5. Tegakan Umur 1 tahun ……………………………………………. 21
Gambar 6. Tegakan Umur 2 tahun …………………………………………….. 21
Gambar 7. Tegakan Umur 3 tahun …………………………………………….. 21
Gambar 8. Pembuatan Petak Ukur …………………………………………….. 21
Gambar 9. (a) Pengumpulan Tumbuhan bawah dan serasah ………………….. 22
(b) Penimbangan Berat Basah Total ………………………………. 22
Gambar 10. Berat Kering Akar ………………………………………………... 23
Gambar 11. Berat Kering Daun ………………………………………………. 23
Gambar 12. Berat Kering Batang ……………………………………………... 23
Gambar 13. Berat Kering Serasah …………………………………………….. 23
Gambar 14. Kumpulan Berat Kering Tumbuhan bawah dan serasah …………. 23
Gambar 15. Diagram Alir Prosedur Kerja …………………………………….. 27

Gambar 16 . Hubungan Kadar Air dengan kelas Umur………………………….33
Gambar 17. Hubungan Kelas umur dan biomassa pada tumbuhan bawah………38
Gambar 18. Hubungan kelas umur dan biomassa pada serasah…………………40

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal
Lampiran 1. Jenis Tumbuhan Bawah ………………………………………….. 46
Lampiran 2. Hasil Perhitungan Kadar Air dan Biomassa Tumbuhan Bawah …. 48
Lampiran 3. Hasil Perhitungan Kadar Air dan Biomassa Pada Serasah ……… 49
Lampiran 4. Dokumentasi Jenis Tumbuhan Bawah …………………………… 50

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Febrina R D Situmorang. Pendugaan Simpanan Karbon pada Tegakan
Eukalipthus hybrid pada Umur 0-3 Tahun diPTt. Toba Pulp Lestari (TPL). Tbk.
Dibimbing oleh Siti Latifah S. Hut, M. Si, Ph.D dan Dr. M. Basyuni, S.Hut,
M.Si.
Pemanfaatan hutan selain sebagai penghasil kayu, tata air, konservasi
plasma nufta, jasa lingkungan, masyarakat juga sudah semakin mengerti hutan
juga dapat menyimpan dan sebagai gudang karbon. Perlunya kesadaran manusia
untuk meredeforestasi hutan yang telah berubah fungsi bertujuan untuk menekan
semaksimal mungkin dampak pemanasan global yang ditimbulkan oleh pelepasan
Gas Rumah Kaca (GRK) ke udara.
Pengukuran biomassa dan karbon menjadi sangat penting untuk
mengetahui seberapa besar jumlah karbon yang diserap tanaman. Obyek
penelitian ini adalah tumbuhan bawah dan serasah pada tegakan Eukaliptus hybrid
Metode pengukuran biomassa yang digunakan adalah dengan metode destructive
sampling yaitu dengan cara membabat habis seluruh tumbuhan bawah yang
berada pada plot contoh 2m x 2m. Kemudian dipisah bagian-bagiannya (akar,
daun dan batang) selanjutnya ditimbang berat keringnya.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat 12 jenis tumbuhan
bawah, dan jenis tumbuhan bawah yang mendominasi yaitu rumput Kancing
Ungu (Borreria laevis) dengan nilai INP sebesar 33.44 %. Untuk nilai biomassa
dan karbon pada setiap kelas umur cenderung naik.
Kata kunci: jenis , dominasi, biomassa, tumbuhan bawah, serasah, karbon.

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Pendahuluan
Sumberdaya hutan mempunyai peran penting dalam penyediaan bahan
baku industri, sumber pendapatan, menciptakan lapangan dan kesempatan kerja.
Hutan merupakan hasil komoditi yang dapat diubah menjadi hasil olahan dalam
upaya mendapat nilai tambah serta membuka peluang kesempatan kerja dan
kesempatan berusaha. Upaya pengolahan hasil hutan tersebut

tidak boleh

mengakibatkan rusaknya hutan sebagai sumber bahan baku industri. Untuk
menjaga keseimbangan antara kemampuan penyediaan bahan baku dengan
industri pengolahannya, maka diperlukan pengaturan (regulasi), pembinaan dan
pengawasan. Pemanfaatan hutan tidak terbatas hanya produksi kayu dan hasil
hutan non kayu, tetapi juga hasil hutan lainnya seperti plasma nuftah, jasa
lingkungan, sehingga manfaat hutan lebih optimal.
Hutan tanaman industri secara umum diartikan masyarakat sebagai hutan
yang dikelola dengan menanam tumbuh-tumbuhan tertentu untuk kepentingan
industri, keadaan ini menyebabkan tanaman pada hutan tanaman industri selalu
tanaman sejenis (monokultur) dan merupakan tanaman yang sangat dibutuhkan
oleh industri pemilik hutan tanaman industri (Poerwowidodo, 1990).
Berkaitan dengan perubahan iklim, kehutanan juga mempunyai peranan
penting karena hutan dapat menjadi sumber emisi karbon (Source) dan juga dapat
menjadi penyerap karbon dan menyimpannya (Sink). Hutan melalui proses
fotosintesis mengabsorbsi CO2 dan menyimpannya sebagai materi organic dalam
biomassa tanaman. Di permukaan bumi ini, kurang lebih terdapat 90% biomassa
yang terdapat dalam hutan dalam bentuk kayu, dahan, daun, akar dan sampah

Universitas Sumatera Utara

hutan (serasah), hewan dan jasad renik (Arief, 2005). Tetapi kejadian kebakaran
hutan, penebangan liar dan konversi hutan telah menyebabkan kerusakan hutan
yang berakibat karbon yang tersimpan dalam biomassa hutan terlepas ke atmosfer
dan kemampuan bumi untuk menyerap CO2 dari udara melalui fotosintesis hutan
berkurang. Hal ini lah yang memicu tuduhan bahwa kerusakan hutan tropika telah
menyebabkan pemanasan global (Soemarwoto, 2001).
Berkaitan

dengan

kemampuan

hutan

dalam

menyerap

karbon,

perdagangan emisi atau perdagangan karbon merupakan sebuah paradigma baru
dalam sektor kehutanan dan dapat menjadi peluang bagi Indonesia yang notabene
merupakan negara berkembang untuk mendapatkan devisa melalui sektor ini.
Melalui Mekanisme Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism,
CDM) inilah negara berkembang seperti Indonesia dapat berpartisipasi dalam
rangka perdagangan karbon. Dalam sektor kehutanan, kegiatan yang tergolong
dalam mekanisme ini adalah Aforestasi dan Reforestasi. Aforestasi merupakan
kegiatan penanaman hutan kembali pada lahan yang sudah tidak berhutan 50
tahun yang lalu sedang reforestasi adalah penanaman hutan kembali pada lahan
yang tidak berupa hutan sebelum tahun 1990. Meskipun kegiatan konservasi dan
rehabilitasi tidak masuk dalam mekanisme CDM namun kegiatan tersebut masuk
dalam kategori kegiatan adaptasi terhadap perubahan iklim dengan mekanisme
yang diatur oleh Konvensi Perubahan Iklim sehingga kegiatan inipun berpotensi
untuk mendapatkan pembiayaan (Adinugroho, dkk.,2010).
Dalam rangka pemanfaatan fungsi hutan sebagai penyerap karbon melalui
sebuah kerangka carbon trade sangat diperlukan upaya mengkuantifikasi berapa
besar karbon yang dapat diserap dan disimpan (C-stock) oleh hutan. Perdagangan

Universitas Sumatera Utara

karbon adalah paradigma baru sehingga kita perlu banyak persiapan, kesiapan ini
juga menyangkut teknik dan penilaian informasi kandungan karbon yang dimiliki.
Maka melalui penelitian ini akan dipelajari bagaimana menduga cadangan karbon
sehingga menghasilkan informasi C-stock dalam hutan khususnya jenis tanaman
E. hybrid dengan mengambil studi kasus di Hutan Tanaman Industri di PT. Toba
Pulp Lestari (TPL). Tbk sektor Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera
Utara.

Perumusan Masalah
1. Identifikasi jenis tumbuhan bawah dan serasah yang terdapat di bawah
tegakan E. hybrid.
2. Menghitung jumlah karbon yang dimiliki tumbuhan bawah dan serasah
jenis tanaman E. hybrid.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengidentifikasi jenis tumbuhan
bawah dan serasah yang mendominasi, serta menghitung simpanan karbon
tumbuhan bawah dan serasah pada tegakan jenis tanaman E. hybrid umur 0-3
tahun.
Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan khususnya bagi
peneliti yang terkait dengan biomassa karbon tersimpan pada tegakan hutan.
2. Sebagai informasi bagi dunia pendidikan, penelitian, masyarakat umum dan
lembaga terkait dala pengelolaan sumber daya hutan lestari.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Hutan merupakan sumber daya alam yang merupakan suatu ekosistem, di
dalam ekosisitem ini, terjadi hubungan timbal balik antara individu dengan
lingkungannya. Lingkungan tempat tumbuh dari tumbuhan merupakan suatu
sistem yang kompleks, dimana berbagai faktor saling beinteraksi dan saling
berpengaruh

terhadap

masyarakat

tumbuh-tumbuhan.

Pertumbuhan

dan

perkembangan merupakan suatu respon tumbuhan terhadap faktor lingkungan
dimana tumbuhan tersebut akan memberikan respon menurut batas toleransi yang
dimilikinya terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut (Indriyanto, 2006).
Menurut Undang-Undang No. 41 tahun 1999 tentang kehutanan, Hutan
adalah suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya alam
hayati yang didominansi pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya, yang
satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. Hutan merupakan penyanggah
ekosistem di muka bumi ini, hal ini sangat erat kaitannya dengan Pemanasan
global yang sedang menjadi isu sentral di wacana lingkungan dunia. Kurangnya
hutan menyebabkan peningkatan suhu permukaan beberapa derajat per tahun
sebagai dampak naiknya permukaan air laut beberapa centimeter. Kenaikan ini
dipicu oleh mencairnya es di kutub utara dan selatan, yang diakibatkan oleh
pemanasan global.
Perubahan iklim global pada dekade terakhir ini terjadi karena
terganggunya

keseimbangan

energi

antara

bumi

dan

atmosfir

akibat

meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca (GRK), terutama karbondioksida
(CO2). Indonesia sebagai negara penyumbang CO terbesar ketiga di dunia dengan

Universitas Sumatera Utara

emisi CO rata-rata per tahun 3000 Mt atau berarti telah menyumbangkan sekitar
10% dari total emisi CO

di dunia (Seputar Indonesia, 24 Maret 2007).

Meningkatnya konsentrasi CO disebabkan oleh pengelolaan lahan yang kurang
tepat, antara lain pembakaran hutan dalam skala luas secara bersamaan dan
pengeringan

lahan

gambut

untuk

pembukaan

lahan-lahan

pertanian

(Hairiah dan Rahayu, 2007).
Pemanasan global adalah salah satu isu lingkungan penting yang saat ini
menjadi perhatian berbagai pihak. Akibat yang ditimbulkan pemanasan global
antara lain meningkatnya temperatur rata-rata atmosfer, laut dan daratan
bumi yang disebabkan oleh kegiatan industri dan semakin berkurangnya
penutupan lahan khususnya hutan akibat laju degradasi akhir-akhir ini.
Poerwowidodo (1990) mengatakan bahwa Hutan Tanaman Industri
bertujuan untuk menanggulangi masalah seperti:

(a) Menurunnya kondisi

kelestarian sumberdaya hutan khususnya hutan produksi; (b) Menciutnya hutan
produksi akibat kebutuhan lahan hutan oleh sektor lain makin tinggi; (c)
Kekurangan

bahan

baku akibat

semakin

berkembangnya

industri;

serta

(d) Kenaikan total kebutuhan hasil hutan, akibat pertumbuhan penduduk.
Sementara menurut Departemen Kehutanan (2009), tujuan pembangunan Hutan
Tanaman Industri adalah meningkatkan produktifitas hutan/lahan dalam
pemenuhan kebutuhan bahan baku industri perkayuan dan penyediaan lapangan
usaha (pertumbuhan ekonomi/pro-growth ), penyediaan lapangan kerja (pro-job )
terutama tenaga kerja yang tidak terampil (labo intensive), pemberdayaan
ekonomi

masyarakat

sekitar

hutan/lahan

(pro-poor),

perbaikan

kualitas

Universitas Sumatera Utara

lingkungan hidup (pro-enviroment) dan juga membuka isolasi daerah-daerah
pedalaman yang sangat diperlukan dalam pembangunan ekonomi indonesia.
Eukaliptus (Eukaliptus hybrid)
Menurut tatanannya taksonomi dari E. hybrid mempunyai sistematika
sebagai berikut:
Divisio

: Spermatophyta

Sub Divisio

: Angiospermae

Class

: Dycotyledone

Ordo

: Myrtiflorae

Famili

: Myrtaceae

Genus

: Eucalyptus

Species

: Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla (Eucalyptus hybrid)

Eukaliptus merupakan salah satu jenis tanaman yang dikembangkan dalam
pembangunan hutan tanaman Industri. Kayu Eukaliptus digunakan antara lain
untuk bangunan di bawah atap, kusen pintu dan jendela, kayu lapis, bahan
pembungkus korek api, pulp dan kayu bakar. Daun dan cabang beberapa
eukaliptus menghasilkan minyak atsiri yang merupakan produk penting untuk
farmasi, misalnya untuk obat gosok atau obat batuk, farfum, sabun, detergen,
disinfektan dan pestisida. Beberapa jenis digunakan untuk kegiatan reboisasi
(Sutisna dkk, 1998).
Tumbuhan Bawah dan Serasah
Vegetasi merupakan masyarakat tumbuh-tumbuhan dalam arti luasnya.
Pada umumnya, tumbuhan terdiri dari beberapa golongan antara lain pohon yaitu
berupa tegakan dengan ciri-ciri tertentu. Kemudian dapat diketemukan semak

Universitas Sumatera Utara

belukar dan lain-lain tergantung dari ekosistem yang diamati. Tumbuhan bawah
merupakan tumbuhan yang termasuk bukan tegakan atau pohon namun berada di
bawah tegakan atau pohon (Odum, 1993).
Sutaryo (2009) menyatakan bahwa tumbuhan bawah merupakan tumbuhan
bukan pohon yang tumbuh di lantai hutan, misalnya rumput, herba dan semak
belukar atau liana. Tumbuhan bawah berfungsi sebagai penutup tanah yang
menjaga kelembaban sehingga proses dekomposisi yang cepat dapat menyediakan
unsur hara untuk tanaman pokok. Di sini, siklus hara dapat berlangsung sempurna,
guguran yang jatuh sebagai serasah akan dikembalikan lagi ke pohon dalam
bentuk unsur hara yang seperti diketahui akan diuraiakan oleh bakteri.
Serasah adalah kumpulan bahan organik di lantai hutan yang belum atau
sedikit terdekomposisi. Bentuk asalnya masih bias dikenali atau masih bias
mempertahankan bentuk aslinya (belum hancur). Serasah memiliki peran penting
karena merupakan sumber humus, yaitu lapisan tanah teratas yang subur. Serasah
merupakan bagian tanaman yang telah gugur berupa daun dan ranting-rantingnya
yang terletak dipermukaan tanah serta tumbuhan yang telah mati. Serasah juga
menjadi rumah dari serangga dan berbagai mikroorganisme lain. Uniknya, para
penghuni justru memakan serasah, rumah mereka itu; menghancurkannya dengan
bantuan air dan suhu udara sehingga tanah humus terbentuk. Di bawah lantai
hutan, kita dapat melihat akar semua tetumbuhan, baik besar maupun kecil, dalam
berbagai bentuk. Sampai kedalaman tertentu, kita juga dapat menemukan tempat
tinggal beberapa jenis binatang, seperti serangga, ular, kelinci, dan binatang
pengerat lain (Sutaryo, 2009).

Universitas Sumatera Utara

Karbon Hutan
Carbon sink adalah istilah yang kerap digunakan di bidang perubahan
iklim. Istilah ini berkaitan dengan fungsi hutan sebagai penyerap (sink) dan
penyimpan (reservoir) karbon. Emisi karbon ini umumnya dihasilkan dari
kegiatan pembakaran bahan bakar fosil pada sektor industri, transportasi dan
rumah tangga (Junaidi, 2009).
Pada ekosistem daratan, C tersimpan dalam 3 komponen pokok menurut
Hairiah, et al., 2001 yaitu:
 Biomasa: masa dari bagian vegetasi yang masih hidup yaitu tajuk pohon,
tumbuhan bawah atau gulma dan tanaman semusim
 Nekromasa: masa dari bagian pohon yang telah mati baik yang masih
tegak di lahan (batang atau tunggul pohon), atau telah tumbang/tergeletak
di permukaan tanah, tonggak atau ranting dan daun- daun gugur (seresah)
yang belum terlapuk.
 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 C tersebut dapat
dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu:
 Karbon di atas permukaan tanah, meliputi: Biomasa pohon. Proporsi
terbesar penyimpanan C di daratan umumnya terdapat pada komponen
pepohonan. Untuk mengurangi tindakan perusakan selama pengukuran,

Universitas Sumatera Utara

biomasa pohon dapat diestimasi dengan menggunakan persamaan
alometrik yang didasarkan pada pengukuran diameter batang. Biomasa
tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi

semak belukar yang

berdiameter batang < 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput-rumputan atau
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 kompone penting dari C dan harus diukur pula
agar diperoleh estimasi penyimpanan C yang akurat. Seresah, Seresah
meliputi bagian tanaman yang telah gugur berupa daun dan ranting-ranting
yang terletak di permukaan tanah.


Karbon di dalam tanah, meliputi: Biomasa akar. Akar mentransfer C
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.

(Hairiah, et al., 2001).
Siklus Karbon merupakan proses penyerapan dan emisi karbon, yang
hasil akhirnya adalah akumulasi atau stok karbon di tegakan atau hutan. Neraca
Karbon akan menggambarkan perubahan stok karbon dari waktu ke waktu di
dalam ekosistem hutan tersebut di dalam suatu ruang (Bahruni, 2010).
Siklus karbon pada ekosistem hutan menyangkut proses penyerapan dan
emisi karbon ke atmosfer. Proses ini dipengaruhi oleh beberapa faktor atau
kondisi yaitu : 1) Kondisi vegetasi yang meliputi jenis atau tipe vegetasi atau

Universitas Sumatera Utara

hutan; 2) Kondisi tempat tumbuh dan lingkungan yang meliputi faktor edafis,
klimatis dan faktor hayati

lainnya; 3) Kondisi pengelolaan yang meliputi

pengaturan ruang (tata ruang), penentuan peruntukan/penggunaan lahan dan
hutan; 4) Kondisi gangguan seperti perubahan lingkungan, kemarau, ledakan
gangguan hama dan penyakit, gangguan perbuatan manusia seperti pembakaran,
eksploitasi tidak terkelola dengan baik dan lain-lain (Bahruni, 2010).
Pembahasan tentang stok atau neraca karbon ekosistem hutan tidak
terlepas dari pemahaman tentang siklus atau aliran karbon itu. Ekosistem
memiliki empat komponen dasar yaitu a) substansi abiotik, b) produser
(autotrophic), c) konsumer, d) dekomposer. Di dalam ekosistem (termasuk
ekosistem hutan) terjadi proses pertukaran materi seperti air, unsur-unsur hara,
ataupun bahan kimia, polutan dll, dan perubahan energi secara terus menerus,
yang mempengaruhi kelangsungan ekosistem seperti tingkat produktivitas,
integritas dan kelestariannya (Bahruni, 2010).
Siklus karbon pada ekosistem hutan menyangkut proses penyerapan dan
emisi

karbon ke atmosfer. Proses ini dipengaruhi oleh beberapa faktor atau

kondisi yaitu :

Universitas Sumatera Utara

Gambar 1. Proses siklus karbon hutan berdasarkan proses penyerapan dan emisi
karbon ke atmosfer (Bahruni, 2010).
Pendugaan Dan Pengukuran Karbon Hutan
Peranan hutan sebagai penyerap karbon mulai menjadi sorotan pada saat
bumi dihadapkan pada persoalan efek rumah kaca, berupa kecenderungan
peningkatan suhu udara atau biasa disebut sebagai pemanasan global. Penyebab
terjadinya pemanasan global ini adalah adanya peningkatan konsentrasi GRK di
atmosfer dimana peningkatan ini adalah peningkatan ini menyebabkan
kesetimbangan

radiasi

berubah

dan

suhu

bumi

menjadi

lebih

panas

(Adinugroho, et al.,(2009) dalam Bako, 2009).
Biomassa didefinisikan sebagai total jumlah materi hidup di atas
permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per
satuan luas (Brown, 1997). Dalam suatu penelitian biomassa terdapat banyak
istilah yang terkait dengan penelitian tersebut. Beberapa istilah tersebut
diantaranya disebutkan dalam Clark (1979), sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara



Biomassa hutan (Forest biomass) adalah keseluruhan volume makhluk
hidup dari semua species pada suatu waktu tertentu dan dapat dibagi ke
dalam 3 kelompok utama yaitu pohon, semak dan vegetasi yang lain.



Pohon

secara

lengkap

(Complete

tree)

berisikan keseluruhan

komponen dari suatu pohon termasuk akar, tunggul /tunggak, batang,
cabang dan daun-daun.


Tunggul dan akar (Stump and roots) mengacu kepada tunggul, dengan
ketinggian tertentu yang ditetapkan oleh praktek-praktek setempat dan
keseluruhan akar. Untuk pertimbangan kepraktisan, akar dengan
diameter yang lebih kecil dari daiameter minimum yang ditetapkan
sering dikesampingkan.



Batang di atas tunggul (Tree above stump) merupakan seluruh
komponen pohon kecuali akar dan tunggul. (Dalam kegiatan forest
biomass inventories, pengukuran sering dikatakan bahwa biomassa
di atas tunggul/tunggak ditetapkan sebagai biomassa pohon secara
lengkap.



Batang (stem) adalah komponan pohon mulai di atas tunggul hingga ke
pucuk dengan mengecualikan cabang dan daun.



Batang komersial adalah komponen pohon di atas tunggul dengan
diameter minimal tertentu.



Tajuk pohon (Stem topwood) adalah bagian dari batang dari diameter
ujung minimal tertentu hingga ke pucuk, bagian ini sering merupakan
komponen utama dari sisa pembalakan.



Cabang (branches) semua dahan dan ranting kecuali daun.

Universitas Sumatera Utara



Dedaunan (foliage ) semua duri-duri, daun, bunga dan buah.

Biomassa

tumbuhan

bertambah

karena

tumbuhan

menyerap

karbondioksida (CO2) dari udara dan mengubah zat ini menjadi bahan organik
melalui proses fotosintesis. Berbeda dengan hewan, tumbuhan membuat
makanannya sendiri yang disebut dengan produktivitas primer yang terbagi atas
produktivitas primer bersih dan produktivitas primer kotor (Heddy, dkk., 1986).
Biomassa kering dapat dikonversi menjadi cadangan karbon yakni 50%
dari biomassa. Metode ini dianggap akurat untuk beberapa tempat. Tidak ada
sebuah metode yang secara langsung dapat mengukur cadangan karbon yang
terdapat pada suatu bentang lahan. Keadaan ini mendorong usaha pengembangan
alat dan model yang dapat menghitung dalam skala besar yang didasarkan pada
pengukuran di lapangan atau penginderaan jauh (Brown, 1997).

Perdagangan Karbon
Hutan

merupakan penyimpan karbon (C) tertinggi bila dibandingkan

dengan sistem penggunaan lahan pertanian. Oleh karena itu, hutan dengan
keragaman jenis pepohonan berumur panjang dan seresah yang banyak
merupakan gudang

penyimpan C tertinggi. Bila hutan diubah fungsinya

menjadi lahan-lahan pertanian atau perkebunan atau ladang penggembalaan
maka jumlah C tersimpan akan merosot. Jumlah C tersimpan antar lahan tersebut
berbeda-beda, tergantung pada keragaman dan kerapatan tumbuhan yang ada,
jenis tanahnya serta cara pengelolaannya.
Gas Rumah Kaca adalah gas-gas di atmosfer yang memiliki kemampuan
menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali ke atmosfer oleh

Universitas Sumatera Utara

permukaan bumi. Sifat termal radiasi inilah menyebabkan pemanasan atmosfer
secara global (global warming). Di antara GRK penting yang diperhitungkan
dalam pemanasan global adalah karbon dioksida (CO2), metana (CH4) dan nitrous
oksida (N2O). Dengan kontribusinya yang lebih dari 55% terhadap pemanasan
global, CO2 yang diemisikan dari aktivitas manusia (anthropogenic) mendapat
perhatian yang lebih besar. Tanpa adanya GRK, atmosfer bumi akan memiliki
suhu 30oC lebih dingin dari kondisi saat ini. Namun demikian seperti diuraikan
diatas, peningkatan konsentrasi GRK saat ini berada pada laju yang
mengkhawatirkan sehingga emisi GRK harus segera dikendalikan. Upaya
mengatasi (mitigasi) pemanasan global dapat dilakukan dengan cara mengurangi
emisi

dari

sumbernya

atau

meningkatkan

kemampuan

penyerapan

(Adinugroho, dkk.,2010).
Salah

satu

upaya

yang

dilakukan

untuk memperlambat

laju

pemanasan global melalui kesepakan Protkol Kyoto dan Bali Road Map adalah
dengan cara perdagangan karbon, dengan tujuan kompensasi dari negara
penghasil karbon bagi negara yang masih memiliki penutupan lahan (hutan) untuk
dikelola secara lestari. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk
mengetahui besar jumlah karbon yang tersimpan dalam hutan khususnya hutan
tanaman. Sebagai salah satu tindakan nyata, maka penelitian ini dilaksanakan
untuk mengetahui
tanaman,
penduga

besarnya jumlah

khususnya

karbon yang tersimpan dalam hutan

jenis eukaliptus (E. hybrid) serta penyusunan

model

karbon untuk diameter tertentu.

Universitas Sumatera Utara

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

Letak Geografis dan Astronomis
Lokasi konsesi Hak Pengusahaan Hutan Tanaman Industri (HPHTI), PT.
Toba Pulp Lestari, Tbk terletak dibeberapa

kabupaten. Dari total luas izin

HPHTI (Surat Keputusan Menteri Kehutanan no. 493/Kpts-II/1992) dan
pemanfaatan pinus (surat keputusan menteri kehutanan No. 236/ Kpts-IV/ 1984)
yang

berjumlah

mempertimbangkan

248.816
aspek

ha,

berdasarkan

fungsi

hutan

rencana
(fungsi

tata ruang

produksi

dan

dengan
fungsi

perlindungan), aspek status kepemilikan lahan dan fungsi social ekonomi hutan
yang terus berkembang, maka tata suang (land scaping) HTI PT. TPL, tbk telah
disesuaikan sebagai berikut :
Areal rencana tanaman pokok

: 73.379 ha (25.8%)

Areal konservasi

: 90.575 ha (31.8%)

Kampong/ lading tanah masyarakat

: 111.191 ha (39.0%)

Sarana/prasarana

: 1.573 ha (0.5 %)

Areal tanaman kehidupan/ unggulan

: 8.134 ha (8.134%)

PT Toba Pulp Lestari (TPL), Tbk merupakan jenis perusahaan Kayu Serat
dengan produk berupa pulp yang terletak pada 01°-03° LU dan 98°15’00”
100°00’00” BT. Secara geografis terletak di Desa Desa Sosor Ladang, Kecamatan
Parmaksian, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Areal konsesi PT TPL,
Tbk terdiri dari enam sektor yang terletak pada kabupaten yang berbeda, yakni:
1. Sektor Tele, terletak pada 02°15’00” – 02°50’00” LU dan 98°20’00” –
98°50’00” BT, meliputi Kabupaten Samosir (Kecamatan Harian Boho),

Universitas Sumatera Utara

Kabupaten Pak-pak Bharat (Kecamatan Salak dan Kerajaan) dan Kabupaten
Dairi (Kecamatan Sumbul, Parbuluan, dan Sidikalang).
2. Sektor Aek Nauli, terletak pada 02°40’00” – 02°50’00” LU dan 98°50’00” –
99°10’00” BT, meliputi Kabupaten Simalungun (Kecamatan Dolok Panribuan,
Tanah Jawa, Sidamanik, Jorlang Hataran, dan Girsang Sipangan Bolon).
3. Sektor Habinsaran, terletak pada 02°07’00” – 02°21’00” LU dan 99°05’00” –
99°18’00” BT, meliputi Kabupaten Toba Samosir (Kecamatan Habinsaran,
Silaen, dan Laguboti).
4. Sektor Aek Raja/Tarutung, terletak pada 01°54’00” – 02°15’00” 98°42’00” –
98°58’00” BT, meliputi Kabupaten Tapanuli Utara (Kecamatan Siborongborong, Sipahutar, Gaya Baru Tarutung, Adian Koting, dan Parmonangan)
Kabupaten Humbang Hasundutan (Kecamatan Dolok Sanggul, Lintong Ni
Huta, Onan Ganjang, dan Parlilitan).
5. Sektor Padang Sidempuan, terletak pada 01°15’00” – 02°15’00” LU dan
99°13’00” – 99°33’00” BT, meliputi Kabupaten Tapanuli Selatan (Kecamatan
Padang Bolak, Sosopan, Padang Sidimpuan, Sipirok) dan Kabupaten Tapanuli
Tengah (Kecamatan Sorkam dan Batang Toru).
(PT. Toba Pulp Lestari, Tbk, 2004)

Kondisi Umum Sektor Aek Nauli
Penelitian ini akan dilakukan di Sektor Aek Nauli, terletak pada 02°40’00” –
02°50’00” LU dan 98°50’00” – 99°10’00” BT. Keadaan lahan Sektor Aek Nauli
seluruhnya adalah kering dengan ketingian 250-1.700 m dpl. Jenis tanah di daerah
penelitian adalah Dystropepts, Hydrandepts, Dystrandepts, Humitropepts dan

Universitas Sumatera Utara

jenis batuan Tapanuli, Peusangan, Sihapas, Vulkan Tersier, dan Toba. Sektor Aek
Nauli beriklim A (sangat basah) menurut klasifikasi Schmidt Fergusson; 1951,
dengan curah hujan rata-rata 238 mm bulan tertinggi Oktober dan bulan terendah
Agustus. Sungai /anak sungai yang terdapat di areal kerja adalah Bah Parlianan,
Bah Mabar, Bah Boluk, Bah Haposuk (PT. Toba Pulp Lestari, Tbk, 2004).

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan di PT Toba Pulp Lestari (TPL) Tbk.
di Sektor Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara dan di Laboratorium
Teknologi Hasil Hutan Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara pada bulan April sampai Juni 2011.

Alat dan bahan Penelitian
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
Global Position System (GPS), patok, pita ukur, tali raffia, caliper, penggaris,
kompas, parang, kalkulator, kamera digital, alat tulis, timbangan, oven, kantong
plastik.
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu daun, batang dan
akar tumbuhan bawah serta serasah yang berada di sekitar tegakan Eukaliptus
(hybrid).

Metode penelitian
Dalam penelitian ini digunakan dua metode yaitu deskripsi kuantitatif dan
deskripsi kualitatif. Metode deskripsi kuantitatif dilakukan dalam tiga tahap
penelitian yaitu: Penelitian lapangan, penelitian pustaka, laboratorium dan analisis
data. Sedangkan metode deskripsi kualitatif adalah penjelasan untuk data-data
yang bersifat kualitatif.

Universitas Sumatera Utara

a. Jenis Data
Data-data yang dikumpulkan adalah data primer dan data sekunder. Data
primer yaitu data yang pengambilannya dilakukan langsung di lapangan yaitu
berupa pengukuran diameter dan panjang tumbuhan bawah dan serasah pada
tegakan Eukaliptus. Data sekunder merupakan data letak geografis penelitian, tipe
iklim dan peta lokasi penelitian Pada Penelitian ini metode pengambilan data
dilakukan metode sampling dengan pemanenan (destructive sampling).

Gambar 2. Metode destructive

b. Penentuan Petak Ukur
Petak ukur di buat berada dibawah tegakan Eukaliptus (sub plot berada di
dalam petak ukur tegakan eukaliptus), sebanyak 12 petak ukur dengan ukuran
masing-masing petak ukur tegakan eukaliptus 20m x 30m , sedangkan sub plot
untuk tumbuhan bawah dan serasah berukuran 2m x 2m. Penempatan petak ukur
dilakukan secara Purposive sampling, dimana pola yang dibuat pada penelitian ini
yaitu dengan pola umur yang berbeda dengan memilih pohon/ tegakan umur 0-3
tahun. Data yang diambil adalah data diameter, data tinggi, dan data akar
tumbuhan bawah dan serasah tersebut.

Universitas Sumatera Utara

20 m

20 m

20 m
Umur 0 tahun

30 m
20m

20m

20m

Umur 1 tahun
30 m

20 m

20 m

20 m

30 m

Umur 2 tahun

30 m

Umur 3 tahun

Gambar 3. Petak Ukur Pengukuran Biomassa

Keterangan:

Petak Ukur Tegakan Eukaliptus (Eucalyptus hybrid)
ukuran 20m x 30m
Petak Ukur Tumbuhan bawah dan serasah ukuran
ukuran 2m x 2m

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4. Tegakan Umur 0 tahun

Gambar 5. Tegakan Umur 1 tahun

Gambar 6. Tegakan Umur 2 tahun

Gambar 7. Tegakan Umur 3 tahun

Gambar 8. Pembuatan Petak Ukur

Universitas Sumatera Utara

c. Pemanenan Biomassa
Pengambilan contoh biomasa tumbuhan bawah harus dilakukan dengan
metode ‘destructive’ (merusak bagian tanaman). Tumbuhan bawah yang diambil
sebagai contoh adalah semua tumbuhan hidup berupa pohon yang berdiameter
< 5 cm, herba dan rumput-rumputan (Hairiah dan Rahayu, 2007).
Serasah dam tumbuhan bawah dikumpulkan menurut bagian-bagian nya
yaitu serasah dan tumbuhan bawah pada tegakan umur 0-3 tahun, kemudian
pemisahan batang, akar dan daun. Penimbangan dilakukan pada setiap bagian.
Dan diukur total berat basah dari setiap komponen (daun, batang dan akar).
Setelah diukur total berat basah, contoh untuk pengukuran berat kering dan
kandungan karbon diperoleh dari tiap komponen tersebut kemudian contoh
diletakkan di dalam blanko dan di atas blanko diberi kode untuk membedakan
contoh.

(a)

(b)

Gambar 9. (a) Pengumpulan Tumbuhan bawah dan serasah dan (b) Penimbangan
Berat Basah Total

Universitas Sumatera Utara

Gambar 10. Berat Kering Akar

Gambar 12. Berat Kering Batang

Gambar 11. Berat Kering Daun

Gambar 13. Berat Kering Serasah

Gambar 14. Kumpulan Berat Kering Tumbuhan bawah dan serasah

Universitas Sumatera Utara

Biomassa dapat menyatakan kandungan karbon yang terdapat pada suatu
tegakan ataupun tumbuhan bawah dan serasah. Menurut Brown (1997) biomassa
hutan dapat memberikan dugaan sumber karbon di vegetasi hutan sebab 50% dari
biomassa adalah karbon.

Indek Nilai Penting
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan formulasi metoda
dengan petak untuk menghitung besarnya kerapatan (ind/ha), frekuensi, dan
indeks

nilai

penting

(INP)

dari

masing-masing

jenis

(Haygreen dan Bowyer, 1982).
Σ individu

1.
Kerapatan (K) =

Luas petak contoh
K suatu jenis
K. Relatif (KR) =

x 100 %
K total seluruh jenis

Σ sub petak ditemukan suatu spesies

2.
Frekuensi (F) =

Σ seluruh sub petak contoh ( 12 PU)
F suatu jenis

F. Relatif (FR) =

x 100%
F total seluruh jenis

3. Dominan (D) =

Luas bidang dasar suatu spesies
Luas petak contoh

D. Relatif (DR) =

D suatu jenis
x 100%
D total seluruh jenis

4. INP = KR + FR (untuk tingkat semai dan pancang)
5. INP = KR + FR + DR (untuk tingkat tiang dan pohon)

Universitas Sumatera Utara

Pada perhitungan INP (Indeks Nilai Penting) tidak digunakan perhitungan
dominan dan dominan relatife karena perhitungan dominan digunakan pada
tingkat tiang dan pohon sementara sampel yang diambil pada penelitian ini hanya
pada tingkat semai sehingga yang dihitung hanya nilai kerapatan dan frekuensi.
Perhitungan Kadar Air
-

Tumbuhan bawah dan serasah ditimbang sebanyak 100-300 gram dengan
3 ulangan dan dioven dengan suhu ± 80 °C selama 24 jam. Bila biomassa
contoh didapatkan hanya sedikit (