Pendugaan Cadangan Karbon Serasah Pada Agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan Tanaman Pokok Suren (Toona sinensis) dan Pada Tegakan Pinus (Pinus merkusii)

LAMPIRAN

Lampiran 1. Massa Kering Serasah Contoh: Plot I, Petak 1, SH (Serasah Halus)

[ ]

Massa Kering = 620 g/m2 / (1+(166,30/100)) = 232,82 g/m2

= = (232,82 / 1000000 x 10000) ton/ha = 2,33ton/ha

Massa Kering (ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren No Plot No Petak Berat Basah (g/m2)

%KA Massa Kering (g/m2)

Massa Kering (ton/ha)

Total Massa Kering SH dan

SK (ton/ha)

SH SK SH SK SH SK SH SK

(I) (II) (III) (IV) (VI) (VII) (VIII) (IX) (VIII)+(IX) I 1 620 100 166,30 78,40 232,82 56,05 2,33 0,56 2,89

2 250 150 123,48 78,40 111,86 84,08 1,12 0,84 1,96 3 300 500 173,84 80,82 109,55 276,52 1,10 2,77 3,86 4 170 410 123,48 75,99 76,07 232,96 0,76 2,33 3,09 5 350 150 52,59 78,40 229,37 84,08 2,29 0,84 3,13 Rata-rata 1,52 1,47 2,99 II 1 650 590 141,94 158,32 268,67 228,40 2,69 2,28 4,97 2 1480 530 186,30 168,11 516,94 197,68 5,17 1,98 7,15 3 70 110 161,39 170,61 26,78 40,65 0,27 0,41 0,67 4 35 155 161,39 170,61 13,39 57,28 0,13 0,57 0,71 5 550 370 153,55 198,18 216,92 124,08 2,17 1,24 3,41 Rata-rata 2,09 1,30 3,38 III 1 45 90 139,10 115,13 18,82 41,84 0,19 0,42 0,61 2 140 90 139,10 115,13 58,55 41,84 0,59 0,42 1,00 3 40 70 139,10 115,13 16,73 32,54 0,17 0,33 0,49 4 90 100 139,10 115,13 37,64 46,48 0,38 0,46 0,84 5 60 820 139,10 66,66 25,09 492,01 0,25 4,92 5,17 Rata-rata 0,31 1,31 1,62

Massa Kering (ton/ha) Serasah pada Tegakan Pinus No Plot No Petak Berat Basah (g/m2)

%KA Massa Kering (g/m2)

Massa Kering (ton/ha)

Total Massa Kering SH dan

SK (ton/ha)

SH SK SH SK SH SK SH SK

(I) (II) (III) (IV) (VI) (VII) (VIII) (IX) (VIII)+(IX) I 1 520 2280 177,09 88,94 187,66 1206,76 1,88 12,07 13,94

2 195 1060 182,81 64,18 68,95 645,65 0,69 6,46 7,15 3 80 940 182,81 31,74 28,29 713,54 0,28 7,14 7,42 4 450 2100 190,37 71,82 154,97 1222,19 1,55 12,22 13,77 5 80 700 182,81 106,82 28,29 338,47 0,28 3,38 3,67

Rata-rata 0,94 8,25 9,19 II 1 1150 1660 120,17 86,08 522,33 892,07 5,22 8,92 14,14

2 850 1350 179,69 145,46 303,90 549,98 3,04 5,50 8,54 3 550 185 147,58 107,57 222,15 89,13 2,22 0,89 3,11 4 690 520 197,91 65,67 231,61 313,87 2,32 3,14 5,45 5 1500 680 210,30 141,23 483,41 281,89 4,83 2,82 7,65 Rata-rata 3,53 4,25 7,78 III 1 260 560 239,35 249,91 76,62 160,04 0,77 1,60 2,37 2 800 1870 338,26 277,88 182,54 494,86 1,83 4,95 6,77 3 650 950 254,53 161,29 183,34 363,58 1,83 3,64 5,47 4 940 2150 225,24 172,75 289,02 788,27 2,89 7,88 10,77 5 470 550 147,38 62,65 189,99 338,16 1,90 3,38 5,28

Rata-rata 1,84 4,29 6,13 Keterangan : SH(Serasah Halus); SK(Serasah Kasar)

Contoh: Plot I, Petak 1, SH (Serasah Halus)

Karbon = Massa Kering x %Karbon = (2,33 x 21,34/100) ton/ha = 0,50ton/ha

Karbon(ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren

No Plot No Petak Massa Kering (ton/ha) Karbon (%) Karbon (ton/ha) Total Karbon (ton/ha)

SH SK SH SK SH SK

(IX) (X) (XII) (XIII) (XIV) (XV) (XVI)= (XIV)+(XV)

I 1 2,33 0,56 21,34 21,71 0,50 0,12 0,62 2 1,12 0,84 20,86 21,71 0,23 0,18 0,42 3 1,10 2,77 21,79 22,91 0,24 0,63 0,87 4 0,76 2,33 20,86 20,52 0,16 0,48 0,64 5 2,29 0,84 19,44 21,71 0,45 0,18 0,63 Rata-rata 0,31 0,32 0,63

II 1 2,69 2,28 18,33 15,58 0,49 0,36 0,85 2 5,17 1,98 23,95 24,76 1,24 0,49 1,73 3 0,27 0,41 21,15 22,09 0,06 0,09 0,15 4 0,13 0,57 21,15 22,09 0,03 0,13 0,15 5 2,17 1,24 21,30 26,18 0,46 0,32 0,79 Rata-rata 0,46 0,28 0,73

III 1 0,19 0,42 21,00 22,42 0,04 0,09 0,13 2 0,59 0,42 21,00 22,42 0,12 0,09 0,22 3 0,17 0,33 21,00 22,42 0,04 0,07 0,11 4 0,38 0,46 21,00 22,42 0,08 0,10 0,18 5 0,25 4,92 21,00 24,86 0,05 1,22 1,28 Rata-rata 0,07 0,32 0,38

Karbon(ton/ha) Serasah pada Tegakan Pinus

No Plot No Petak Nekromassa (ton/ha) Karbon (%) Karbon (ton/ha) Total Karbon (ton/ha)

SH SK SH SK SH SK

(IX) (X) (XII) (XIII) (XIV) (XV) (XVI)= (XIV)+(XV)

I 1 _{1,88 12,07 24,97 23,60 0,47 2,85 3,32} 2 _{0,69 6,46 25,57 25,57 0,18 1,65 1,83} 3 _{0,28 7,14 25,57 22,03 0,07 1,57 1,64} 4 _{1,55 12,22 26,17 23,88 0,41 2,92 3,32} 5 _{0,28 3,38 25,57 25,99 0,07 0,88 0,95} Rata-rata _{0,24 1,97 2,21} II 1 _{5,22 8,92 26,59 24,18 1,39 2,16 3,55} 2 _{3,04 5,50 25,88 23,82 0,79 1,31 2,10} 3 _{2,22 0,89 26,13 26,15 0,58 0,23 0,81}

4 _{2,32 3,14 25,89 28,89 0,60 0,91 1,51} 5 _{4,83 2,82 18,01 27,79 0,87 0,78 1,65} Rata-rata _{0,85 1,08 1,92} III 1 _{0,77 1,60 25,73 22,36 0,20 0,36 0,56} 2 _{1,83 4,95 28,66 26,41 0,52 1,31 1,83} 3 _{1,83 3,64 25,80 23,38 0,47 0,85 1,32} 4 _{2,89 7,88 24,01 25,86 0,69 2,04 2,73} 5 _{1,90 3,38 23,11 21,87 0,44 0,74 1,18} Rata-rata _{0,47 1,06 1,52} *Keterangan : SH(Serasah Halus); SK(Serasah Kasar)

Lampiran 3.Hasil Uji Laboratorium Kimia Hasil Hutan IPB

a. Kadar Air Segar/Basah (KAS) Pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren

Kode Sample BKT Cawan (C) BKU Sampel +C BKT

Sampel %KA

S11 H 4,592 53,679 24,749 166,305 S12 H 4,638 46,440 25,418 123,484 S13 H 4,591 48,045 22,136 173,839 S14 H 4,638 46,440 25,418 123,484 S15 H 4,732 37,596 29,370 52,594 S21 H 4,813 32,204 18,124 141,935 S22 H 4,537 43,432 19,707 186,302 S23 H 4,621 38,053 19,179 161,385 S24 H 4,621 38,053 19,179 161,385 S25 H 4,513 38,524 19,707 153,547 S31 H 4,630 42,247 22,299 139,098 S32 H 4,630 42,247 22,299 139,098 S33 H 4,630 42,247 22,299 139,098 S34 H 4,630 42,247 22,299 139,098 S35 H 4,630 42,247 22,299 139,098 S11 K 4,584 35,239 24,337 78,400 S12 K 4,584 35,239 24,337 78,400 S13 K 4,539 35,616 24,236 80,819 S14 K 4,629 34,861 24,437 75,995 S15 K 4,584 35,239 24,337 78,400 S21 K 4,922 62,957 29,294 158,317 S22 K 4,422 49,538 22,899 168,106 S23 K 4,658 49,973 23,125 170,614 S24 K 4,658 49,973 23,125 170,614 S25 K 4,631 37,425 17,182 198,183 S31 K 4,611 46,036 26,010 115,127 S32 K 4,611 46,036 26,010 115,127 S33 K 4,611 46,036 26,010 115,127 S34 K 4,611 46,036 26,010 115,127 S35 K 4,521 55,817 38,012 66,663

b. Kadar Air Segar/Basah (KAS) Pada Tegakan Pinus Kode Sample BKT Cawan( C) BKU Sampel +C BKT

Sampel %KA

P11 H 4,633 50,104 22,715 177,093 P12 H 4,673 44,885 20,544 182,808 P13 H 4,673 44,885 20,544 182,808 P14 H 4,712 39,665 18,372 190,373 P15 H 4,673 44,885 20,544 182,808 P21 H 4,433 35,892 20,735 120,169 P22 H 4,796 36,223 17,747 179,693 P23 H 4,706 39,026 20,469 147,580 P24 H 4,741 43,042 19,189 197,910 P25 H 4,352 37,397 16,404 210,297 P31 H 4,567 50,885 19,562 239,354 P32 H 4,519 56,557 17,424 338,256 P33 H 4,735 59,674 21,567 254,527 P34 H 4,411 52,207 20,463 225,237 P35 H 4,603 35,103 18,793 147,378 P11 K 4,722 39,087 25,410 88,936 P12 K 4,731 50,990 35,789 64,177 P13 K 4,822 49,419 42,335 31,738 P14 K 4,653 34,495 24,729 71,822 P15 K 4,721 44,089 26,039 106,816 P21 K 4,592 42,922 27,658 86,083 P22 K 4,833 71,246 33,858 145,464 P23 K 4,709 45,413 26,587 107,571 P24 K 4,615 39,390 28,391 65,671 P25 K 4,794 28,094 16,440 141,233 P31 K 4,719 33,175 14,200 249,910 P32 K 4,722 49,563 17,838 277,882 P33 K 4,621 37,670 19,038 161,289 P34 K 4,512 38,624 18,673 172,749 P35 K 4,701 22,442 18,499 62,647

c. Karbon (Fixed Carbon) Serasah Pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren NO KODE BKT

Cawan

BKU Sample

BKT

Sample % KA

BKT Zat Terbang % ZT BKT Abu %

Abu % FC 1 S11 H 24,09 2,00 25,98 6,09 24,75 65,08 24,35 13,58 21,34 2 S12 H 23,70 2,00 25,59 6,31 24,35 65,41 23,96 13,73 20,86 3 S13 H 24,10 2,00 25,98 6,49 24,76 65,10 24,35 13,10 21,79 4 S14 H 23,70 2,00 25,59 6,31 24,35 65,41 23,96 13,73 20,86 5 S15 H 22,91 2,01 24,79 6,35 23,55 66,05 23,18 14,51 19,44 6 S21 H 27,99 2,01 29,87 7,28 28,64 65,45 28,30 16,22 18,33 7 S22 H 23,88 2,02 25,67 12,85 24,42 70,21 23,99 5,84 23,95 8 S23 H 23,23 2,01 25,03 11,81 23,79 68,73 23,41 10,12 21,15 9 S24 H 23,23 2,01 25,03 11,81 23,79 68,73 23,41 10,12 21,15 10 S25 H 17,81 2,01 19,55 15,63 18,32 70,75 17,95 7,95 21,30 11 S31 H 23,47 2,01 25,31 9,00 24,07 67,03 23,69 11,97 21,00 12 S32 H 23,47 2,01 25,31 9,00 24,07 67,03 23,69 11,97 21,00 13 S33 H 23,47 2,01 25,31 9,00 24,07 67,03 23,69 11,97 21,00 14 S34 H 23,47 2,01 25,31 9,00 24,07 67,03 23,69 11,97 21,00 15 S35 H 23,47 2,01 25,31 9,00 24,07 67,03 23,69 11,97 21,00 16 S11 K 23,08 2,02 24,96 7,57 23,62 71,39 23,21 6,89 21,71 17 S12 K 23,08 2,02 24,96 7,57 23,62 71,39 23,21 6,89 21,71 18 S13 K 27,31 2,03 29,19 7,73 27,90 68,59 27,47 8,50 22,91 19 S14 K 18,85 2,01 20,72 7,41 19,33 74,21 18,94 5,27 20,52 20 S15 K 23,08 2,02 24,96 7,57 23,62 71,39 23,21 6,89 21,71 21 S21 K 24,51 2,02 26,37 7,97 25,08 69,06 24,79 15,36 15,58 22 S22 K 25,64 2,02 27,43 13,01 26,17 70,56 25,72 4,67 24,76 23 S23 K 25,08 2,02 26,90 11,10 25,64 69,15 25,24 8,76 22,09 24 S24 K 25,08 2,02 26,90 11,10 25,64 69,15 25,24 8,76 22,09 25 S25 K 25,08 2,03 26,89 12,43 25,67 67,84 25,19 5,98 26,18 26 S31 K 24,00 2,02 25,84 9,91 24,54 70,58 24,12 7,00 22,42 27 S32 K 24,00 2,02 25,84 9,91 24,54 70,58 24,12 7,00 22,42 28 S33 K 24,00 2,02 25,84 9,91 24,54 70,58 24,12 7,00 22,42 29 S34 K 24,00 2,02 25,84 9,91 24,54 70,58 24,12 7,00 22,42 30 S35 K 22,59 2,02 24,41 11,15 23,08 73,19 22,62 1,95 24,86 ket: S11H= Agroforestri Suren dengan Tanaman Pokok Suren Plot ke 1 petak ke 1

d. Karbon (Fixed Carbon) Serasah Pada Tegakan Pinus NO KODE BKT

Cawan

BKU Sample

BKT

Sample % KA

BKT Zat Terbang % ZT BKT Abu %

Abu % FC 1 _{P11 H 28,07 2,01 29,88 10,80 28,62 69,32 28,17 5,70 24,97} 2 _{P12 H 25,86 2,01 27,67 10,64 26,42 68,95 25,95 5,48 25,57} 3 _{P13 H 25,86 2,01 27,67 10,64 26,42 68,95 25,95 5,48 25,57} 4 _{P14 H 23,64 2,01 25,46 10,49 24,21 68,58 23,74 5,25 26,17} 5 _{P15 H 25,86 2,01 27,67 10,64 26,42 68,95 25,95 5,48 25,57} 6 _{P21 H 23,81 2,03 25,60 13,48 24,34 70,79 23,86 2,62 26,59} 7 _{P22 H 23,05 2,01 24,82 13,73 23,58 70,19 23,12 3,94 25,88} 8 _{P23 H 28,32 2,01 30,15 9,50 28,99 63,33 28,51 10,53 26,13} 9 _{P24 H 26,05 2,00 27,82 12,54 26,74 61,02 26,28 13,08 25,89} 10 _{P25 H 24,35 2,03 26,20 10,10 24,88 71,28 24,55 10,71 18,01} 11 _{P31 H 24,20 2,22 26,21 10,76 24,83 68,66 24,31 5,61 25,73} 12 _{P32 H 29,34 2,85 31,94 9,50 30,20 66,77 29,46 4,57 28,66} 13 _{P33 H 24,10 2,01 25,93 9,81 24,69 67,88 24,22 6,31 25,80} 14 _{P34 H 18,86 2,02 20,68 10,86 19,43 68,78 18,99 7,21 24,01} 15 _{P35 H 24,50 2,01 26,27 13,50 24,99 72,12 24,58 4,77 23,11} 16 _{P11 K 25,39 2,00 27,20 10,45 25,84 75,13 25,41 1,27 23,60} 17 _{P12 K 25,79 2,03 27,61 11,65 26,29 72,70 25,83 1,72 25,57} 18 _{P13 K 29,91 2,07 31,77 11,90 30,39 74,28 29,98 3,69 22,03} 19 _{P14 K 30,50 2,01 32,33 10,12 30,96 74,90 30,52 1,22 23,88} 20 _{P15 K 22,08 2,05 23,92 11,66 22,62 70,26 22,15 3,75 25,99} 21 _{P21 K 23,97 2,05 25,83 10,29 24,45 74,41 24,00 1,41 24,18} 22 _{P22 K 24,19 2,01 26,02 10,07 24,65 74,79 24,22 1,38 23,82} 23 _{P23 K 24,94 2,03 26,76 11,41 25,45 71,93 24,97 1,93 26,15} 24 _{P24 K 27,95 2,03 29,75 12,23 28,52 68,12 28,00 2,99 28,89} 25 _{P25 K 23,64 2,03 25,44 13,12 24,18 70,26 23,68 1,95 27,79} 26 _{P31 K 27,97 2,01 29,78 11,25 28,49 71,46 28,08 6,18 22,36} 27 _{P32 K 24,09 2,00 25,89 11,80 24,69 66,92 24,21 6,67 26,41} 28 _{P33 K 24,23 2,01 26,08 8,64 24,70 74,95 24,26 1,67 23,38} 29 _{P34 K 27,97 2,03 29,79 11,76 28,48 72,17 28,01 1,97 25,86} 30 _{P35 K 22,91 2,01 24,70 11,95 23,39 73,05 23,00 5,08 21,87} ket: P11H= Tegakan Pinus Plot ke 1 petak ke 1 Serasah halus; (H = sampel serasah

Lampiran 4. Hasil Uji Independent Sample T Test Karbon Serasah pada Agroforestri Kopi dan Tegakan Pinus T-TEST GROUPS=x(1 2)

/MISSING=ANALYSIS /VARIABLES=y

/CRITERIA=CI(.95). T-Test

[DataSet1] H:\T Test\data karbon.sav

Group Statistics

Tegakan N Mean Std. Deviation Std. Error Mean

Karbon Agroforestri kopi dengan

tanaman pokok suren 15 .5847 .47279 .12207

Tegakan pinus 15 1.8867 .94546 .24412

Independent Samples Test

Levene's Test for Equality of

Variances t-test for Equality of Means

F Sig. t df Sig. (2-tailed) Mean Difference

Std. Error Difference

95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

Karbon Equal variances assumed 5.706 .024 -4.770 28 .000 -1.30200 .27294 -1.86109 -.74291

Lampiran 5. Dokumentasi

Gambar 1. Areal agroforestri Gambar 2. Areal pinus

Gambar 3. Petak contoh agroforestri Gambar 4. Petak contoh pinus

Gambar 7. Pengeringan dan pemisahan serasah Gambar 8. Pencacahan serasah

Gambar 9. Pengemasan serasah Gambar 10. Contoh sampel serasah halus

Gambar 13. Pengovenan sampel Gambar 14. Kadar air serasah total

DAFTAR PUSTAKA

AAK Aksi Agraris Kansius, 1991. Budidaya Tanaman Kopi. Kanisius, Yogyakarta

Alikodra, H. 2008. Global Warming. Nuansa. Bandung.

Adinugroho,W.C, Syahbani, I, Rengku, M.T, Arifin, Z dan Mukhaidil. 2009. Pendugaan Cadangan Carbon (C-Stock) dalam rangka Pemanfaatan Fungsi Hutan Sebagai Penyerap Karbon. Diakses: http://www.sith.itb.ac.id [28 September 2015].

Arief, A. 2001. Hutan dan Kehutanan. Kanisius. Yogyakarta.

Australian Greenhouse Office. 1999. National Carbon Accounting System, Methods for Estimating Woody Biomass. Technical Report No. 3, Commonwealth of Australia. Australia.

Badan Litbang Kehutanan. 2010. Cadangan Karbon Pada Berbagai Tipe Hutan dan Jenis Tanaman di Indonesia. Kementrian Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Pusat Penelitian dan Pengembangan Perubahan Iklim dan Kebijakan.

Badan Penelitian Kehutanan Aek Nauli. 2006. Profil Aek Nauli. Simalungun. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2011. Pengukuran dan Perhitungan

Cadangan Karbon – Pengukuran Lapangan Untuk Penelitian Cadangan Karbon Hutan (Ground Based Forest Carbon Accounting). Jakarta.

Djam‟an, F.D. 1998. Penanganan Benih Suren (Toona sureni Merr). Buletin Teknologi Perbenihan Vol. 5 No. 2 : 113-115.

Hairiah, K. Rahayu S. dan Berlian. 2006. Layanan lingkungan agroforestri berbasis kopi: Cadangan karbon dalam biomasa pohon dan bahan organik tanah (studi kasus di Sumberjaya, Lampung Barat). AGRIVITA, 28 (3): 298-309.

Hairiah, K. Rahayu S. 2007. Pengukuran „karbon tersimpan‟ di berbagai macam penggunaan lahan. Bogor. World Agroforestry Centre - ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya, Unibraw, Indonesia. 77 p. Hairiah K, Ekadinata A, Sari RR, Rahayu S. 2011. Pengukuran Cadangan Karbon:

dari tingkat lahan ke bentang lahan. Petunjuk praktis. Edisi kedua. Bogor, World Agroforestry Centre, ICRAF SEA Regional Office, University of Brawijaya (UB), Malang, Indonesia xx p.

Hamilton, L.S dan HLM. N. King. 1988. Daerah Aliran Sungai Hutan Tropika. Yogyakarta : UGM Press.

Herawatiningsih, R., dan Hardiansyah, G. 2013. Pendugaan Biomassa Karbon Serasah Dan Tanah Pada Hutan Tanaman (Shorea leprosula Miq) Sistem

TPTII PT. Suka Jaya Makmur. Jurnal Hutan Lestari, 1(3).

Hidayat, J dan Hansen, C.P, IFSP. 2001. Informasi Singkat Benih. Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan No. 12. Bandung. Diakses: www.dephut.go.id [28 Desember 2015].

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Jakarta. Penerbit: PT Bumi Aksara.

Irawan, D.J. 2009. Pendugaan Kandungan Karbon Pada Tegakan Jati (Tectona Grandis) Tidak Terbakar Dan Pasca Kebakaran Permukaan Di Kph Malang, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Diakses : http://www.resipitory.ipb.ac.id. [7 Juli 2016]

IPCC. 2006. Guildelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme (Eggleston HS, Buendia L, Miwa K, Ngara T, Tanabe K eds). IGES. Japan.

Jayusman. 2006. Mengenal dan Membudidayakan Surian Jenis dengan Spektrum Pemanfaatan Luas. Yogyakarta. Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Hutan Tanaman.

Kauffman, J.B. and Donato, D.C., 2012. Protocols For The Measurement, Monitoring And Reporting Of Structure, Biomass And Carbon Stocks In Mangrove Forests. Working Paper 86. CIFOR, Bogor, Indonesia.

Lestarina, P. M. 2011. Produktifitas Serasah Mangrove dan Potensi Kontribusi Unsur Hara di Perairan Mangrove Pulau Panjang Banten. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Paembonan, S.A. (2012). Hutan Tanaman dan Serapan Karbon. Masagena Press. Makassar.

Pratisto, S.D. 2007. Skema Hutan Mereduksi Emisi. GATRA. No. 02 Tahun XIV. Hal. 158-159.

Purwitasari, H. 2011. Model Persamaan Alometrik Biomassa dan Massa Karbon Pohan Akasia Mangium (Acacia mangium Wild.) (Studi kasus pada HTI) Akasia Mangium di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten). Skripsi. Departemen Manajemen Fahutan IPB. Bogor.

Rahayu, S. Betha L. dan Meine N. 2003. Pendugaan Cadangan Karbon Di Atas Permukaan Tanah Pada Berbagai Sistem Penggunaan Lahan Di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur.

Sitompul, S.M dan Bambang Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Situmorang, F.R.D. 2011. Pendugaan Simpanan Karbon pada Tegakan Eukalipthus hybrid pada Umur 0-3 Tahun di PT. Toba Pulp Lestari (TPL). Tbk. Diakses : http://www.resipitory.usu.ac.id. [7 Juli 2016]

Soemarwoto, O. 2001. Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Djambatan. Bandung.

Steenis dan J. Van. 2003. Flora: untuk Sekolah di Indonesia. Pradnya Paramita. Jakarta. Hlm:202.

Stern, N. 2007. Stern Review : The Economics of Climate Change. Cambridge University Press.Cambrigde

Sukmana, A. 2010. Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca (GRK) Kehutanan Di Hutan Konservasi dan Agrforestry Gambut di Sumatera Utara. Badan Litbang Kehutanan. Aek Nauli

Sumardi dan Widyastuti, S. M. 2004. Dasar-dasar Perlindungan Hutan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Susandi, A. 2004. The Impact of International Greenhouse Gas Emissions Reduction on Indonesia Report on Earth System Science. Max Plank Institute for Meteorology. Jerman.

Sutaryo, D. 2009. Penghitungan Biomassa. Sebuah Pengantar Untuk studi karbon dan Perdagangan Karbon. Wetlands International Indonesia Programme. Bogor.

Syarif, R. dan H. Halid. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Penerbit Arcan, Jakarta.

USDA, NRCS. 2006. The PLANTS Database, Version 5.1.1. Data compiled from various sources by Mark W. Skinner. National Plant Data Center, Baton Rouge, LA 70874-4490 USA. Diakses: http://plants.usda.gov/ [28 Desember 2015]

Wardhana, W.A. 2010. Dampak Pemanasan Global. Andi. Yogyakarta.

Zamroni, Y. dan Immy, S. R. 2008. Produksi Serasah Hutan Mangrove di Perairan Pantai Teluk Sepi, Lombok Barat. Volume 9, Nomor 4 Oktober 2008, Halaman: 284-287.

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian lapangan dilakukan di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli Kecamatan Girsang Simpangan Bolon, Kabupaten Simalungun dan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan dengan tahapan di lapangan berupa pengukuran dan pengumpulan data serta tahapan pengolahan data. Pengukuran dan pengumpulan data lapangan dilakukan pada bulan April sampai Mei 2016.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kamera digital, kantong plastik, tali raffia, GPS (Global Positioning Systems), kompas, spidol permanen, ember, kertas label, ayakan dengan ukuran lubang 2 mm, sekop kecil, tally sheet, parang, kuadran kayu dan alat tulis. Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serasah di atas permukaan tanah pada agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan tanaman pokok Suren (Toona sinensis) dan pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli.

Metode Penelitian Desain plot penelitian

Penelitian dilakukan sebanyak 6 plot, 3 plot pada agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan tanaman pokok Suren (Toona sinensis) dan 3 plot pada tegakan Pinus (Pinus merkusii). Plot yang digunakan berukuran 20 m x 100 m.

Pada setiap plot dibuat 5 petak contoh berukuran 1 m x 1 m, sehingga jumlah petak contoh yang diteliti sebanyak 30 petak contoh. Luas areal hutan yang diteliti seluas 30.000 m2, peneliti membuat 30 petak contoh dianggap sudah dapat mewakili luasan yang diteliti. Petak contoh pengamatan diletakkan secara systematic sampling. Desain plot pengamatan dapat dilihat pada Gambar 1.

Pengumpulan Data a. Data Primer

Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data primer yang diperoleh dari pengukuran langsung di lapangan yaitu pengukuran massa kering, berat basah sample serasah dan keseluruhan cadangan karbon (C) tiap sub plot pada kawasan Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli.

b. Data Sekunder

Data sekunder berupa data kondisi umum lokasi berupa peta lokasi, iklim dan topografi.

Batasan Penelitian

Serasah dalam penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu serasah kasar dan serasah halus, serasah kasar terdiri dari serasah daun yang masih utuh dan ranting

yang berdiameter < 5 cm atau panjang < 5 m dan serasah halus terdiri dari bahan organik lainnya yang telah terdekomposisi sebagian yang berukuran > 2 mm.

Prosedur Penelitian

Prosedur Penelitian di Lapangan

Penelitian di lapangan yaitu pengambilan data dilakukan dengan pemanenan/pengumpulan seluruh seresah daun yang masih utuh (seresah kasar), ranting pohon dan bahan organik lainnya yang telah terdekomposisi sebagian yang berukuran > 2 mm (seresah halus) yang terdapat pada setiap petak contoh. Penentuan sampel plot dilakukan dengan menggunakan metode sistematis dengan menggunakan petak contoh dengan ukuran 1m x 1m (Hairiah, 2011).

Pengumpulan Data Serasah Kasar di Lapangan Cara mengambil contoh seresah kasar

a. Digunakan kayu sebagai kuadran petak pengambilan serasah kasar. Diambil contoh seresah kasar langsung setelah pemotongan tumbuhan bawah.

b. Diambil semua sisa-sisa bagian tanaman mati, daun-daun dan ranting-ranting gugur yang terdapat dalam tiap-tiap kuadran, masukkan ke dalam kantong plastik dan diberi label sesuai dengan kode sub plotnya.

c. Diikat semua kantong plastik berisi seresah yang diambil dari satu plot. Dimasukkan dalam karung besar untuk mempermudah pengangkutan ke laboratorium.

Pengumpulan Data Serasah Halus di Lapangan Cara mengambil contoh serasah halus

a. Diambil semua seresah halus yang terletak di permukaan tanah yang terdapat di dalam kuadran, biasanya setebal 5 cm, tetapi ketebalan ini bervariasi tergantung pada pengelolaan lahannya. Hentikan pengambilan serasah halus bila telah sampai pada tanah mineral.

b. Dimasukkan semua serasah halus yang terdapat pada kuadran ke dalam ayakan dengan lubang pori 2 mm untuk diayak. Diambil serasah halus dan akar yang tertinggal di atas ayakan.

(Hairiah dkk, 2011)

Analisis di Laboratorium Kadar air

Cara pengukuran kadar air contoh uji adalah sebagai berikut :

1. Contoh uji dikeringkan dalam tanur suhu 103 ± 2oC sampai tercapai berat konstan, kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang berat keringnya.

2. Penurunan berat contoh uji yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur ialah kadar air contoh uji.

Pengukuran kadar karbon

Kadar karbon diukur di Laboratorium Kimia Hasil Hutan IPB dengan tahapan sebagai berikut :

1. Kadar zat terbang

Prosedur penentuan kadar zat terbang menggunakan American Society for Testing Material (ASTM) D 5832-98. Prosedurnya adalah sebagai berikut :

a. Diambil sampel sub-contoh serasah

b. Sampel kemudian dioven pada suhu 80oC selama 48 jam.

c. Sampel kering digiling menjadi serbuk dengan mesin penggiling (willey mill). d. Serbuk hasil gilingan disaring dengan alat penyaring (mesh screen) berukuran

40-60 mesh.

e. Serbuk dengan ukuran 40-60 mesh dari contoh uji sebanyak ± 2 g, dimasukkan kedalam cawan porselin, kemudian cawan ditutup rapat dengan penutupnya, dan ditimbang dengan timbang Sartorius.

f. Contoh uji dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 950oC selama 2 menit. Kemudian didinginkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang.

g. Selisih berat awal dan berat akhir yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering contoh uji merupakan kadar zat terbang. Pengukuran persen zat terbang terhadap sampel dari serasah dilakukan sebanyak tiga kali ulangan.

2. Kadar abu

Prosedur penentuan kadar abu menggunakan American Society for Testing Material (ASTM) D 2866-94. Prosedurnya adalah sebagai berikut :

a. Sisa contoh uji dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 900oC selama 6 jam.

b. Selanjutnya didinginkan di dalam desikator dan kemudian ditimbang untuk mencari berat akhirnya.

c. Berat akhir (abu) yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji. Pengukuran kadar abu terhadap sampel dari tiap serasah dilakukan sebanyak tiga kali ulangan.

3. Kadar karbon

Penentuan kadar karbon contoh uji dari serasah menggunakan Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-3730-1995, dimana kadar karbon contoh uji merupakan hasil pengurangan 100% terhadap kadar zat terbang dan kadar abu.

Pengolahan Data

Pengolahan data yang dilakukan untuk memperoleh data kadar air (KA) dan juga kadar karbon yang terdapat pada serasah. Analisis KA dan kadar karbon serasah diukur di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Rumus perhitungan kadar air, massa keirng dan kadar karbon mengacu pada buku pendugaan cadangan karbon tersimpan (Hairiah dan Rahayu, 2007).

1. Perhitungan Kadar Air

Perhitungan persentase kadar air serasah dihitung dengan rumus:

Keterangan: % KA = Persentase Kadar Air (%) BB = Berat Basah contoh sampel (g) BKT = Berat Kering Tanur (g)

2. Perhitungan Massa Kering/Biomassa

Massa kering/Biomassa serasah dihitung dengan rumus: (Haygreen & Bowyer, 1996 dalam Purwitasari, 2011).

[ ] Dimana:

Bo = Massa kering/Biomassa Serasah (ton/ha)

BB = Berat Basah total per luas areal petak contoh (ton/ha) %KA = Persen Kadar Air

3. Perhitungan Karbon Kadar zat terbang

Kadar zat yang mudah menguap dinyatakan dalam persen berat dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :

A = Berat kering tanur pada suhu 105OC

B = Berat contoh uji dikurangi (berat cawan, sisa contoh uji berat cawan dan sisa contoh uji pada suhu 950OC)

Kadar abu

Besarnya kadar abu dihitung dengan rumus sebagai berikut: Kadar karbon

Penentuan kadar karbon terikat (fixed carbon) ditentukan berdasarkan rumus berikut ini:

Kadar karbon terikat (%C) = 100% − kadar zat terbang arang − kadar abu Perhitungan karbon dari biomassa

Perhitungan karbon dari serasah menggunakan rumus sebagai berikut (Badan Standardisasi Nasional (2011).

Cm = Bo x % C Dimana :

Cm = Kandungan karbon dari serasah (g/m2) Bo = Total massa kering serasah (g/m2)

%C = Kadar karbon terikat (hasil pengukuran di laboratorium). Analisis Data

Untuk mengetahui adanya perbedaan nilai yang diperkirakan dengan hasil perhitungan statistik karbon serasah, dilakukan uji t statistik menggunakan software spss:

Hipotesis yang diajukan :

Ho : Tidak terdapat perbedaan antara rata-rata kadar karbon serasah pada agroforestri dengan tegakan pinus

Ha : Terdapat perbedaan antara rata-rata kadar karbon serasah pada Agroforestri dengan tegakan pinus

Dasar pengambilan keputusan berdasarkan signifikansi:

- Jika nilai Sig.(2-tailed) > 0,05, maka Ho diterima dan Ha ditolak - Jika nilai Sig.(2-tailed) < 0,05, maka Ho ditolak dan Ha diterima

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jenis Agroforestri dan Tegakan di BP2LHK Aek Nauli

Lokasi penelitian yaitu terletak di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli berada di Kecamatan Girsang Simpang Bolon, Kabupaten Simalungun, Propinsi Sumatera Utara. Aksesibilitas ke lokasi ini sangat tinggi karena terletak di antara kota Parapat dan Pematang Siantar melalui jalur lintas Sumatera. Lokasi penelitian disajikan pada Gambar 2

Dari hasil penelitian yang diperoleh bahwa luas areal yang diteliti yaitu 3.000 m2. Penelitan ini terdiri dari 2 variasi tegakan yaitu agroforestri kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus. Masing-masing jarak tanam dari tegakan yaitu Suren 3 m x 2 m, Kopi 1,5 m x 1,5 m dan tegakan Pinus 3 m x 3 m, adapun usia tanaman yaitu Suren 12-15 tahun, Kopi 4-5 tahun dan Pinus 12-15 tahun .

Jenis agroforestri yang diteliti di BP2LHK Aek Nauli termasuk agroforestri sederhana. Dikarenakan tegakan suren dimanfaatkan sebagai tegakan pelindung (naungan) dan disampingnya ditanami tanaman kopi sebagai tanaman pertaniannya. Tegakan juga berfungsi sebagai pagar yang mengelilingi petak lahan tanaman pertanian, secara acak dalam petak lahan, atau dengan pola lain misalnya berbaris dalam larikan sehingga membentuk lorong/pagar. Di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli jenis tegakan yang mendominasi yaitu jenis tegakan Pinus merkusii.

Kadar Air

Hasil perhitungan laboratorium diperoleh nilai Kadar Air pada Agroforestri kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus dapat dilihat pada Tabel 2, untuk data lengkap Kadar Air dapat dilihat pada Lampiran 3. Tabel 2. Rekapitulasi Kadar Air (%) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan

Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus

No No Plot KA pada Agroforestri KA pada tegakan pinus

SH SK SH SK

1 2 3 I II III 127,94 160,91 139,10 78,40 173,17 105,43 183,18 171,13 240,95 72,70 109,20 184,90

Rata-rata 142,65 119,00 198,42 122,27

*Keterangan : SH(Serasah Halus); SK(Serasah Kasar)

Berdasarkan dari jenis tegakan, hasil kadar air serasah pada kedua tegakan bervariasi. Dilihat dari jenis tegakannya, kadar air yang paling besar untuk serasah halus terdapat pada tegakan pinus sebesar 198,42%, kadar air paling kecil untuk serasah halus terdapat pada agroforestri kopi dengan tanaman pokok suren sebesar 142,65%, kadar air serasah kasar paling besar terdapat pada tegakan pinus sebesar 122,27% dan kadar air serasah kasar terkecil terdapat pada agroforestri kopi dengan tanaman pokok suren sebesar 119,00%. Kadar air serasah halus dan

serasah kasar terbesar terdapat pada tegakan Pinus, Hal ini dikarenakan perbedaan kerapatan tajuk pada kedua tegakan yang mengakibatkan kondisi kelembaban pada lantai hutan masing-masing tegakan berbeda. Perbedaan kelembaban berpengaruh terhadap kadar air pada kedua tegakan tersebut. Sumardi dan Widyastuti (2004) juga mengemukakan bahwa kelembaban udara di dalam hutan biasanya selalu lebih tinggi dibandingkan di luar hutan. Makin lebat atau rapat hutannya, makin tinggi kelembabannya.

Kadar air serasah pada penelitian ini melebihi 100% dikarenakan kadar air yang dihasilkan merupakan persentase kandungan air serasah yang dinyatakan berdasarkan berat kering serasahnya. Hal ini didukung dengan pernyataan Syarif dan Halid (1993) yang menyatakan bahwa kadar air merupakan persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah atau berat kering. Kadar air berdasarkan berat basah adalah perbandingan antara berat air dalam suatu bahan dengan berat total bahan, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering adalah perbandingan antara berat air dalam suatu bahan dengan berat kering bahan tersebut.

Massa Kering Serasah

Hasil perhitungan laboratorium diperoleh nilai massa kering serasah pada Agroforestri kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus dapat dilihat pada Tabel 3, untuk data lengkap massa kering serasah dapat dilihat pada (Lampiran 1).

Tabel 3. Rekapitulasi Rataan Massa Kering (ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan Tegakan Pinus

Serasah Pada Tegakan Plot

Rataan Massa Kering (ton/ha)

Rataan Total Massa Kering SH dan SK

(ton/ha)

SH SK

Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok

Suren

I (petak1-5) 1,52 1,47 2,99 II (petak1-5) 2,09 1,30 3,38 III (petak1-5) 0,31 1,31 1,62

Rata rata 1,30 1,36 2,66

Pinus I (petak1-5) 0,94 8,25 9,19 II (petak1-5) 3,53 4,25 7,78 III (petak1-5) 1,84 4,29 6,13

Rata rata 2,10 5,59 7,7

Rata rata 1,70 3,47 5,18

*Keterangan : SH(Serasah Halus); SK(Serasah Kasar)

Rata-rata total massa kering serasah dari seluruh petak contoh pada kedua tegakan sebesar 5,18 ton/ha. Bila dibandingkan massa kering serasah pada kedua tegakan, rata-rata total massa kering yang paling tinggi terdapat pada tegakan Pinus yaitu sebesar 7,7 ton/ha dan paling rendah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren sebesar 2,66 ton/ha. Perbedaan besar nilai total massa kering serasah pada kedua tegakan yaitu sebesar 5,04 ton/ha. Perbedaan massa kering serasah pada kedua tegakan diakibatkan karena lebih banyaknya jumlah serasah yang terdapat pada tegakan pinus.

Jumlah serasah yang didapat berbeda dikarenakan penutupan tajuk yang berbeda dikedua tegakan, pada tegakan pinus penutupan tajuk lebih tebal dibandingkan penutupan tajuk pada agroforestri sehingga jumlah massa kering yang dihasilkan berupa daun, ranting dan cabang pohon yang sudah mati lebih banyak terdapat pada tegakan pinus. Hal ini sesuai dengan pernyataan Lugo dan Snedaker (1974) dalam Lestarina (2011) yang menyatakan bahwa semakin tipis penutupan tajuk semakin berkurang produksi serasah.

Karbon Serasah

Hasil perhitungan laboratorium diperoleh nilai karbon pada Agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus dapat dilihat pada Tabel 4, untuk data lengkap karbon serasah dapat dilihat pada (Lampiran 2). Tabel 4. Rekapitulasi Rataan Karbon (ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi

dengan Tanaman Pokok Suren dan pada tegakan Pinus

Plot Karbon Serasah (ton/ha)

Agroforestri Kopi Pinus

Rataan

SH SK Total SH dan SK SH SK Total SH dan SK I (petak1-5)

II (petak1-5) III (petak1-5) 0,31 0,46 0,07 0,32 0,28 0,32 0,63 0,73 0,38 0,24 0,85 0,47 1,97 1,08 1,06 2,21 1,92 1,52 Rata-rata 0,28 0,30 0,58 0,52 1,37 1,88 Rata-rata total keseluruhan 1,23 *Keterangan : SH(Serasah Halus); SK(Serasah Kasar)

Rata-rata karbon serasah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren yaitu karbon serasah halus sebesar 0,28 ton/ha dan serasah kasar 0,30 ton/ha, pada tegakan Pinus yaitu karbon serasah halus sebesar 0,52 ton/ha dan serasah kasar 1,37 ton/ha. Rata-rata total karbon serasah yang dihasilkan pada agroforestri kopi dengan tanaman pokok Suren sebesar 0,58 ton/ha dan rata-rata total karbon pada tegakan pinus sebesar 1,88 ton/ha.

Karbon pada tegakan Pinus lebih besar dibandingkan pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren. Perbedaan jumlah karbon ini dipengaruhi oleh massa kering serasah pada tegakan Pinus lebih besar dari massa kering serasah pada agroforestri. Disamping itu jumlah serasah pada tegakan pinus lebih besar dibandingkan pada agroforestri, perbedaan ini juga dipengaruhi oleh kemampuan ekosistem hutan menyimpan dan menyerap karbon berdasarkan jenis vegetasi, komposisi vegetasi, topografi dan tempat tumbuh (Paembonan, 2012).

Bila dibandingkan dengan penelitian lain besarnya kandungan karbon serasah pada tegakan Pinus lebih kecil dibandingkan karbon serasah pada tegakan Eukaliptus (Eucalyptus hybrid) yang sebesar 10,76 ton/ha (Situmorang, 2011).

Berdasarkan Tabel 4, rata-rata total keseluruhan kandungan karbon serasah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli yaitu sebesar 1,23 ton/ha. Nilai ini dapat menambah besarnya simpanan karbon yang tersimpan di dalam hutan.

Uji Independent Sample T-test

Hasil Rekapitulasi Uji Independent Sample T-test pada Agroforestri Kopi Dengan Tanaman Pokok Suren dan Pinus dapat dilihat pada Tabel 5, untuk data lengkap SPSS uji T-test dapat dilihat pada Lampiran 4.

Tabel 5. Hasil Uji Independent Sample T-Test Karbon Serasah pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan tegakan Pinus

Uji Levene untuk

Kesetaraan Varian t-test untuk Kesetaraan Means Sig. Sig.(2-tailed) Beda Rataan Kadar

Karbon

Asumsi kesamaan

varian 0,024 0,000

-1.302 Asumsi

ketidaksamaan varian

0,000 -1.302

Dari hasil uji untuk beda varians didapat nilai signifikansi sebesar 0,024 (p<0,05) yang menyatakan bahwa ada perbedaan varian antara kedua tegakan (Lampiran 4). Hasil uji Independent Sample T-Test dengan selang kepercayaan 95% didapatkan nilai Sig.(2-tailed) sebesar 0,000. nilai Sig.(2-tailed) < 0,05 menyatakan bahwa Ho ditolak dan Ha diterima yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kadar karbon serasah pada agroforestri dengan Tegakan Pinus. Besarnya perbedaan rata-rata karbon serasah dari data sebesar -1,302

dengan rata-rata karbon serasah pada tegakan agroforestri lebih kecil dari tegakan Pinus. Massa kering dan kadar karbon pada penelitian ini lebih kecil dibandingkan dengan peneliti lainnya, perbandingan data dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Perbandingan Nilai Massa Kering dan Karbon Serasah pada Agroforestri Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus dengan Penelitian Lain.

No. Serasah PadaTegakan

Massa Kering (ton/ha)

Karbon (ton/ha)

Lokasi Penelitian Sumber 1 Jati 8,70 4,35 Kph Malang,

Perum Perhutani Unit II Jawa Timur

Irawan, 2009

2 Eukaliptus hybrid umur 0-3 tahun

21.53 10.76 PT. Toba Pulp Lestari Sektor Aek Nauli

Situmorang, 2011

3 Shorea leprosula kelas umur 7 tahun

50.09 23.50 IUPHHK PT. Suka Jaya Makmur Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat Herawatiningsih, 2013

Berdasarkan Tabel 6, nilai massa kering dan karbon pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus lebih kecil dibandingkan dengan beberapa penelitian lain. Hal ini dikarenakan jumlah serasah yang didapat pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan beberapa penelitian lain. Sehingga nilai massa kering dan karbon yang didapat juga lebih sedikit dibandingkan nilai massa kering dan karbon beberapa penelitian lain tersebut. Serasah dihasilkan dari guguran daun, ranting dan cabang tumbuhan, jumlah serasah pada tanaman jati lebih besar, hal ini dikarenakan ciri fisiologi tanaman jadi yang menggugurkan daunnya pada musim kemarau dalam jumlah yang besar. Hal ini serupa dengan pernyataan Sukmarna (2004) yang menyatakan bahwa, tanaman jati tergolong tanaman yang menggugurkan daun pada saat musim kemarau, antara bulan nopember hingga januari. Setelah gugur, daun akan tumbuh lagi pada bulan januari atau maret. Tumbuhnya daun ini juga secara

umum ditentukan oleh kondisi musim. Pada tanaman Eukaliptus di Hutan Tanaman Industri sendiri jumlah serasah lebih besar dikarenakan pada saatpemanenan daun, ranting dan cabang pohon dibiarkan tetap tertinggal di lahan, Sribudiani (2014) menyatakan hal serupa yaitu pada saat pemanenan dilakukan, serasah atau limbah tanaman seperti daun, dahan dan ranting banyak

ditinggalkan dan umumnya dibiarkan sampai membusuk. Produksi serasah juga dipengaruhi oleh penutupan tajuk, suhu dan

kelembaban, Snedaker (1974) dalam Lestarina (2011) yang menyatakan bahwa semakin tipis penutupan tajuk semakin berkurang produksi serasah. Dan naiknya suhu udara akan menyebabkan menurunnya kelembaban udara sehingga transpirasi akan meningkat, dan untuk menguranginya maka daun harus segera digugurkan (Salisbury, 1992).

Serasah pada agroforestri Kopi dengan penaung Suren dan pada tegakan Pinus berpotensi melepaskan CO2 ke atmosfer melalui proses dekomposisi yang

menghasilkan emisi karbon. Karbon pada serasah dapat tersimpan dalam waktu yang lama sebelum dilepaskan ke atmosfer melalui proses dekomposisi. Proses dekomposisi serasah sendiri memiliki fungsi ekologi di dalam hutan, selain menciptakan lingkungan mikro setempat juga dapat memperkecil run off air permukaan, membantu proses penyerapan air masuk ke dalam tanah dan menjadi sumber hara. Zamroni (2008) menyatakan bahwa produksi serasah merupakan bagian yang penting dalam transfer bahan organik dari vegetasi ke dalam tanah. Unsur hara yang dihasilkan dari proses dekomposisi serasah di dalam tanah sangat penting dalam pertumbuhan berbagai ekosistem

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Rata-rata total massa kering serasah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus yaitu sebesar 5,18 ton/ha dengan massa kering serasah terbesar terdapat pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) yaitu sebesar 7,7 ton/ha. Rata-rata total jumlah karbon dari kedua tegakan yaitu sebesar 1,23 ton/ha dengan karbon serasah terbesar terdapat pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) yaitu sebesar 1,88 ton/ha.

2. Hasil uji Independent Sample T-Test dengan selang kepercayaan 95% didapatkan nilai Sig.(2-tailed) sebesar 0,000 yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kadar karbon serasah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren terhadap Tegakan Pinus.

Saran

Perlu adanya penelitian lanjutan untuk pendugaan laju dekomposisi dan pelepasan hara dari serasah pada agroforestri Kopi dengan tanaman pokok Suren dan pada tegakan Pinus untuk melengkapi data terkait dengan dekomposisi serasah serta menambah informasi tentang dinamika hara secara keseluruhan.

TINJAUAN PUSTAKA

Perubahan Iklim

Perubahan iklim adalah berubahnya kondisi rata-rata iklim dan keragaman iklim dari satu kurun waktu ke kurun waktu yang lain sebagai akibat dari aktivitas manusia. Perubahan iklim merupakan fenomena global yang terjadi akibat terjadinya pemanasan global karena meningkatnya kosentrasi gas rumah kaca di atmosfir sehingga suhu rata-rata di permukaan bumi meningkat. Perubahan iklim tersebut ditandai dengan mencairnya es di daerah kutub, naiknya permukaan laut serta berubahnya pola curah hujan sehingga memberikan dampak yang sangat besar bagi seluruh makhluk hidup di berbagai belahan dunia (Susandi, 2004).

Pemanasan global disebabkan pelbagai pencemaran yang kompleks. Diantara kontributor global warming terbesar adalah karbondioksida, nitrogen oksida, metana, dan chlorofluorocarbon (CFCs). Meningkatnya konsentrasi karbondioksida, nitrogen oksida dan metana sebenarnya merupakan konsekuensi pertambahn penduduk. Sedangkan meningkatnya konsentrasi CFCs karena makin meningkatnya kebutuhan tersier manusia seperti alat pendingin, AC, plastik dan lain-lain. Dalam jangka panjang, CFCs inilah yang sangat membahayakan. Disamping mengakibatkan efek rumah kaca (green house effect), juga bersifat menghancurkan lapisan ozon di stratosfir yang berfungsi menahan sinar ultraviolet yang dipancarkan matahari (Alikodra, 2008).

Peristiwa perubahan iklim akan berakibat fatal bagi kehidupan di permukaan bumi, seperti pada bidang pertanian, perubahan ekosistem alam, meluasnya padang rumput dan gurun, areal hutan menyusut dan bergeraknya suhu panas ke arah kutub. Sedangkan daerah kutub sendiri karena naiknya suhu air laut

mengakibatkan mencairnya sebagian besar bongkahan es dan lambat laun mengakibatkan banyak daerah pantai yang terendam (Arief, 2001). Pemanasan global dapat menimbulkan berbagai kerusakan melalui dampak terhadap atmosfer, hidrosfer, geosfer dan terakhir terhadap manusia. Semua dampak akan menimbulkan bencana bagi umat manusia, baik yang melakukan pencemaran maupun yang tidak melakukannya (Wardhana, 2010).

Dampak dari pemanasan global saat ini sudah sangat nyata dan telah mencapai tingkat yang membahayakan iklim bumi dan keseimbangan ekosistem (Hairiah dan Rahayu, 2007). Dengan demikian diperlukan upaya penanganan yang segera untuk menyelamatkan ekosistem bumi. Sebagaimana diketahui bahwa terjadinya pemanasan global disebabkan terganggunya keseimbangan energi antara bumi dan atmosfer karena peningkatan konsentrasi GRK. Dengan demikian untuk meminimumkan dampak dari pemanasan global dan perubahan iklim ini, diperlukan upaya menstabilkan konsentrasi CO2 di atmosfer. Upaya tersebut

merupakan upaya mitigasi, dimana sebagaimana penyebabnya, maka upaya penanganannyapun dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) kelompok besar, yaitu : pertama, mengurangi emisi CO2 ke atmosfer, dan kedua, memindahkan CO2 dari

atmosfer dan menyimpannya di daratan atau dalam lautan. Kedua upaya tersebut harus dilakukan secara bersamaan agar upaya menstabilkan konsentrasi GRK dapat tercapai (Sukmana, 2010).

Hutan

Menurut UU NO.41 Tahun 1999 tentang kehutanan dikatakan hutan adalah suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya alam hayati yang didominasi pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya, yang

satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. Pengertian hutan tersebut dibedakan pengertiannya dengan kawasan hutan, yakni wilayah tertentu yang ditunjuk dan atau ditetapkan oleh pemerintah untuk dipertahankan keberadaannya sebagai hutan tetap.

Hutan berperan dalam upaya penyerapan CO2 di mana dengan bantuan

cahaya matahari dan air dari tanah, vegetasi yang berklofil mampu menyerap CO2

dari atmosfer melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini antara lain disimpan dalam bentuk biomasa yang menjadikan vegetasi tumbuhan menjadi besar dan tinggi (Adinugroho dkk., 2009). Cara mudah untuk mereduksi CO2di

atmosfer adalah dengan menanam dan membangun pohon hutan. Dedaunan pohon hutan mampu menyerap gas CO2yang ada di udara melalui proses fotosintesis

(Pratisto, 2007).

Berkaitan dengan perubahan iklim, kehutanan juga mempunyai peranan penting karena hutan dapat menjadi sumber emisi karbon ( Spurce) dan juga dapat menjadi penyerap karbon dan menyimpannya (Sink). Hutan melalui proses 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 menyebabkan kerusakan hutan berkurang 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 yang telah memicu tuduhan bahwa kerusakan hutan tropika telah menyebabkan pemanasan global (Soemarwoto, 2001).

Taksonomi Suren, Kopi dan Pinus - Suren (Toona sinensis)

Klasifikasi Suren (Toona sinensis) berdasarkan (Jayusman, 2006) sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Sapindales Famili : Meliaceae Genus : Toona

Spesies : Toona sinensis

Suren (Toona sinensis) adalah salah satu jenis pohon kehutanan dari kelompok Dicotyledone yang termasuk ke dalam divisi Angiospermae, ordo Archichlamydae dan family Meliaceae yang mempunyai ciri khas: daun besar dan bersirip, tersusun spiral, sering mengelompok di ujung ranting. Bunga kecil dan biasanya bunga bagian ujung berkelamin betina sedangkan yang lainnya jantan. Suren merupakan tanaman yang cepat tumbuh dan kayunya dapat digunakan untuk papan dan bahan bangunan perumahan, peti, veener, alat musik, kayu lapis dan mebel. Bagian tanaman suren khususnya kulit kayu dan daunnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat tradisional. Tanaman ini tumbuh pada daerah bertebing dengan ketinggian 600 - 2.700 mdpl dengan temperatur 22ºC (Balai penelitian dan pengembangan kehutanan, 2010). Menurut Djam‟an (1998) beberapa bagian pohon terutama kulit dan akar sering dipergunakan untuk ramuan

obat tradisional yaitu diare. Kulit dan buahnya dapat digunakan untuk minyak atsiri.

- Kopi (Coffea arabica)

Klasifikasi tanaman kopi (Coffea arabica ) berdasarkan (USDA, 2002). Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta Super divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta

Class : Magnoliopsida/Dicotyledons Subclass : Asteridae

Ordo : Rubiales Famili : Rubiaceae Genus : Coffea

Spesies : Coffea arabica

Di dunia perdagangan dikenal beberapa golongan kopi, tetapi yang paling seringdibudidayakan hanya kopi arabika, robusta, dan liberika. Pada umumnya, penggolongan kopi berdasarkan spesies, kecuali kopi robusta. Kopi robusta bukan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari beberapa spesies kopi, terutama Coffea canephora. Secara alami, tanaman kopi memiliki akar tunggang sehingga tidak mudah rebah. Namun, akar tunggang tersebut hanya dimiliki oleh tanaman kopi yang berasal dari bibit semai atau bibit sambung (okulasi) yang batang bawahnya berasal dari bibit semai. Sementara tanaman kopi yang berasal dari bibit stek, cangkok, atau okulasi yang batang bawahnya berasal dari bibit stek tidak memiliki akar tunggang sehingga relatife mudah rebah (AAK, 1988).

- Pinus (Pinus merkusii)

Menurut USDA (United States Departement of Agriculture) 2006, Pinus tersusun dalam sistematika sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta Subdivisi : Spermatophyta Divisi : Coniferophyta Kelas : Pinopsida Ordo : Pinales Famili : Pinaceae Genus : Pinus

Spesies : Pinus merkusii

Pinus merkusii dapat tumbuh pada tanah yang kurang subur, tanah berpasir dan tanah berbatu. Daunnya dalam berkas dua dan berkas jarum (sebetulnya adalah tunas yang sangat pendek yang tidak pernah tumbuh) pada pangkalnya dikelilingi oleh suatu sarung dari sisik yang berupa selaput tipis panjangnya sekitar 0,5 cm. Sisik kerucut buah dengan perisai ujung berbentuk jajaran genjang, akhirnya merenggang, kerucut buah panjangnya 7-10 cm. Biji pipih berbentuk bulat telur, panjang 6-7 mm, pada tepi luar dengan sayap besar, mudah lepas (Steenis, 2003). Kayunya untuk berbagai keperluan, konstruksi ringan, mebel, pulp, korek api dan sumpit. Sering disadap getahnya. Pohon tua dapat menghasilkan 30-60 kg getah, 20-40 kg resin murni dan 7-14 kg terpentin per tahun. Cocok untuk rehabilitasi lahan kritis, tahan kebakaran dan tanah tidak subur (Hidayat dan Hansen, 2001).

Agroforestri

Agroforestri merupakan salah satu teknik yang bisa ditawarkan untuk mengurangi konsentrasi CO2 di udara, karena potensinya yang cukup tinggi dalam

menyimpan C, baik dalam biomasa dari berbagai komponen penyusunnya, dan sebagai fraksi stabil dalam bahan organik tanah, serta dalam produksi kayu yang dihasilkan. Sistem ini sangat sesuai untuk diimplementasikan pada daerah-daerah pertanian dan daerah-daerah terdegradasi yang harus dihutankan kembali (Hairiah dkk, 2006). Jumlah rata-rata C yang disimpan dalam sistem agroforestri umumnya adalah sekitar 9, 21, 50, dan 63 Mg C ha-1 untuk daerah semiarid, subhumid, humid, dan daerah temperate (Montagnini dan Nair, 2004 dalam Hairiah dkk, 2006). Untuk agroforestri pada tingkat petani kecil didaerah tropika, penyerapan potensial C adalah sekitar 1.5 hingga 3.5 Mg C ha-1 th-1. Dengan demikian, dalam waktu 20 tahun cadangan C menjadi 70 Mg ha-1 (Hairiah dkk, 2006).

Cadangan Karbon

Karbon merupakan salah satu unsur yang mengalami daur dalam ekosistem. Mulai dari karbon yang ada di atmosfir berpindah melalui tumbuhan hijau (produsen), konsumen dan organisme pengurai kemudian kembali ke atmosfir dan di atmosfir karbon terikat dalam bentuk senyawa karbon dioksida (Indriyanto, 2006).

Sumber karbon (Carbon Pool) dikelompokkan menjadi 3 kategori utama, yaitu biomasa hidup, bahan organik mati dan karbon tanah IPCC (2006). Biomasa hidup dipilah menjadi 2 bagian yaitu Biomasa Atas Permukaan (BAP) dan Biomasa Bawah Permukaan (BBP). Sedangkan bahan organik mati dikelompokkan menjadi 2 yaitu: kayu mati dan serasah. Sehingga, secara

keseluruhan IPCC menetapkan 5 sumber karbon hutan yang perlu dihitung dalam upaya penurunan emisi akibat perubahan tutupan lahan.

Tabel 1. Definisi sumber karbon berdasarkan IPCC guidelines (2006)

Sumber Penjelasan

Biomassa Atas Permukaan Semua biomasa dari vegetasi hidup di atas tanah, termasuk batang, tunggul, cabang, kulit, daun serta buah. Baik dalam bentuk pohon, semak maupun tumbuhan herbal. Ket: tumbuhan bawah di lantai hutan yang relatif sedikit, dapat dikeluarkan dari metode penghitungan

Bawah Permukaan

Semua biomasa dari akar yang masih hidup. Akar yang halus dengan diameter kurang dari 2 mm seringkali dikeluarkan dari penghitungan, karena sulit dibedakan dengan bahan organik mati tanah dan serasah.

Bahan Organik Mati atau Nekromassa

Kayu mati Semua biomasa kayu mati, baik yang masih tegak, rebah maupun di dalam tanah. Diameter lebih besar dari 10 cm

Serasah Semua biomasa mati dengan ukuran > 2 mm dan diameter kurang dari sama dengan 10 cm, rebah dalam berbagai tingkat dekomposisi.

Tanah Bahan Organik Tanah

Semua bahan organik tanah dalam kedalaman tertentu ( 30 cm untuk tanah mineral). Termasuk akar dan serasah halus dengan diameter kurang dari 2mm, karena sulit dibedakan.

Cadangan karbon adalah kandungan karbon tersimpan baik itu pada permukaan tanah sebagai biomasa tanaman, sisa tanaman yang sudah mati (nekromasa), maupun dalam tanah sebagai bahan organik tanah. Perubahan wujud karbon ini kemudian menjadi dasar untuk menghitung emisi, dimana sebagian besar unsur karbon (C) yang terurai ke udara biasanya terikat dengan O2 (oksigen)

dan menjadi CO2 (karbon dioksida). Itulah sebabnya ketika satu hektar hutan

menghilang (pohon-pohonnya mati), maka biomasa pohon-pohon tersebut cepat atau lambat akan terurai dan unsur karbonnya terikat ke udara menjadi emisi. Dan ketika satu lahan kosong ditanami tumbuhan, maka akan terjadi proses pengikatan unsur C dari udara kembali menjadi biomasa tanaman secara bertahap ketika tanaman tersebut tumbuh besar (sekuestrasi). Ukuran volume tanaman penyusun

lahan tersebut kemudian menjadi ukuran jumlah karbon yang tersimpan sebagai biomasa (cadangan karbon). Sehingga efek rumah kaca karena pengaruh unsur CO2 dapat dikurangi, karena kandungan CO2 di udara otomatis menjadi

berkurang. Namun sebaliknya, efek rumah kaca akan bertambah jika tanaman-tanaman tersebut mati (Kauffman dan Donato, 2012).

Biomassa

Biomassa merupakan istilah untuk bobot hidup, biasanya dinyatakan sebagai bobot kering, untuk seluruh atau sebagian tubuh organisme, populasi, atau komunitas. Biomassa tumbuhan merupakan jumlah total bobot kering semua bagian tumbuhan hidup. Biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan menyerap karbondioksida (CO2) dari udara dan mengubah zat ini

menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis. Dalam mekanisme kehidupan bersama tersebut, terdapat interaksi yang erat baik diantara sesama individu penyusun vegetasi itu sendiri maupun organisme lainnya sehingga merupakan suatu sistem yang hidup dan tumbuh secara dinamis vegatasi, tanah dan iklim berhubungan eratdan pada tiap-tiap tempat mempunyai keseimbangan yang spesifik (Hamilton dan King, 1988).

Pengukuran biomassa total tanaman akan merupakan parameter yang paling baik digunakan sebagai indikator pertumbuhan tanaman, alasan pokok lain dalam penggunaan biomassa total tanaman adalah bahwa bahan kering tanaman dipandang sebagai manifestasi dari semua proses dan peristiwa yang terjadi dalam pertumbuhan tanaman. Karena itu parameter ini dapat digunakan sebagai ukuran global pertumbuhan tanaman dengan segala peristiwa yang dialaminya (Sitompul dan Guritno, 1995).

Terdapat 4 cara utama untuk menghitung biomassa yaitu (i) sampling dengan pemanenan (Destructive sampling) secara in situ (dilaksanakan langsung di tempatnya);(ii) sampling tanpa pemanenan (Non-destructive sampling) dengan data pendataan hutan secara in situ (dilaksanakan langsung di tempatnya); (iii) Pendugaan melalui penginderaan jauh; dan (iv) pembuatan model. Untuk masing masing metode di atas, persamaan allometrik digunakan untuk mengekstrapolasi cuplikan data ke area yang lebih luas. Penggunaan persamaan allometrik standard yang telah dipublikasikan sering dilakukan, tetapi karena koefisien persamaan allometrik ini bervariasi untuk setiap lokasi dan spesies, penggunaan persamaan standard ini dapat mengakibatkan galat yang signifikan dalam mengestimasikan biomassa suatu vegetasi (Australian greenhouse office, 1999).

Serasah dan Nekromassa

Serasah didefinisikan sebagai bahan organik mati yang berada di atas tanah mineral. Hanya kayu mati yang ukuran diameternya kurang dari 10 cm diaktegorikan sebagi serasah. Serasah umumnya diestimasi biomassanya dengan metode pemanenan/pengumpulan. Serasah bias saja dipilahkan lagi menjadi lapisan atas dan bawah. Lapisan atas disebut serasah yang merupakan lapisan di lantai hutan yang terdiri dari guguran daun segar, ranting, serpihan kulit kayu, lumut dan lumut kerak mati, dan bagian-bagian buah dan bunga. Lapisan dibawah serasah disebut dengan humus yang terdiri dari serasah yang sudah terdekomposisi dangan baik (Sutaryo, 2009).

Produksi serasah daun untuk kawasan hutan adalah berbeda. Perbedaan jumlah serasah ini dapat disebabkan oleh adanya beberapa faktor lingkungan yang mempengaruhi produktivitas, kesuburan tanah, kelembaban tanah, kerapatan,

musim dan tegakan. Selain faktor-faktor tersebut ketipisan tajuk dan morfologi daun juga ikut mempengaruhi besar kecilnya serasah. Semakin tipis penutupan tajuk semakin berkurang produksi serasah (Lugo dan Snedaker, 1974 dalam Lestarina 2011).

Nekromassa merupakan massa kering 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. Nekromasa dibagi menjadi nekromasa berkayu dan nekromasa tidak berkayu. Nekromasa bekayu: pohon mati yang masih berdiri maupun yang roboh, tunggul-tunggul tanaman, cabang dan ranting yang masih utuh yang berdiameter > 5 cm. Nekromasa tidak berkayu: serasah daun yang masih utuh (serasah kasar), dan bahan organic lainna yang telah terdekomposisi sebagian dan berukuran > 2 mm (serasah halus) (Hairiah dan Rahayu 2007).

Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli berada di Kecamatan Girsang Simpang Bolon, Kabupaten Simalungun, Propinsi Sumatera Utara. Aksesibilitas ke lokasi ini sangat tinggi karena terletak di antara kota Parapat dan Pematang Siantar melalui jalur lintas Sumatera. Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan (BP2LK) merupakan suatu instansi yang berperan dalam meningkatkan ketersediaan hasil-hasil penelitian bidang konservasi dan rehabilitasi sumberdaya alam di Sumatera Bagian Utara. Hutan Aek Nauli terbagi dua berdasarkan komposisinya, yaitu hutan homogen dengan dominasi tegakan Pinus (Pinus merkusii), dan hutan

heterogen yang disebut juga hutan alam dengan beberapa jenis tegakan seperti Suren (Toona sinensis) dan tanaman Kopi (Coffea Arabica). Hutan alam Aek Nauli berada pada ketinggian 1200 mdpl seluas 1900 Ha. Secara geografis terletak pada 430 25‟ BT dan 40 89‟ LU. Hutan ini memiliki kelerengan 2 sampai 15% dan sebagian merupakan areal datar berbukit dan sebagian merupakan lembah dangkal. Curah hujan kawasan Aek Nauli termasuk ke dalam tipe A menurut klasifikasi Smith dan Ferguson dengan curah hujan rata-rata berkisar antara 2199,4 mm dan suhu rata-rata bulanan berkisar antara 23 sampai 24oC (Balithut Aek Nauli, 2006).

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pemanasan global sudah bukan lagi merupakan masalah masa depan, tetapi sudah menjadi masalah yang sedang dihadapi sekarang. Pemanasan global pada umumnya disebabkan oleh menumpuknya gas CO2 di atmosfer yang di

sebabkan oleh aktivitas manusia terutama aktivitas industri dan pembakaran pembukaan lahan serta pemanasan global juga disebabkan oleh degradasi dan deforestasi hutan, fenomena ini menjadi permasalahan yang sangat serius yang harus di hadapi oleh dunia.

Indonesia sangat berpotensi menjadi negara penyerap emisi karbon karena Indonesia mempunyai hutan tropis yang luas. 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 oleh hutan. Stern (2007), mengungkapkan bahwa upaya mitigasi untuk mengurangi sumber emisi atau meningkatkan penyerapan emisi GRK yang berbasis tata guna lahan dipercaya merupakan kegiatan yang lebih murah dibandingkan dengan melakukan mitigasi emisi melalui kegiatan lain.

Peningkatan penyerapan cadangan karbon dapat dilakukan dengan meningkatkan pertumbuhan biomasa hutan secara alami, menambah cadangan kayu pada hutan yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan kayu, dan mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh (Sedjo dan Salomon, 1988 dalam Rahayu dkk, 2007). Karbon yang diserap oleh tanaman disimpan dalam bentuk biomasa kayu, sehingga cara yang paling mudah

untuk meningkatkan cadangan karbon adalah dengan menanam dan memelihara pohon (Lasco dkk., 2004 dalam Rahayu dkk., 2007).

Karbon yang terdapat di hutan tersimpan di atas dan bawah permukaan tanah. Sumber karbon hutan salah satunya terdapat pada bahan organik mati (dead organic matter) termasuk di dalamnya nekromasa dan serasah yang berpotensi untuk melepaskan CO2 ke atmosfir melalui proses dekomposisi. Dekomposisi dari

nekromasa yang cukup besar tersebut juga menghasilkan emisi karbon. Karena itu nekromasa di hutan merupakan salah satu sumber karbon yang penting untuk diukur.

Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli berada di Kecamatan Girsang Simpangan Bolon, Kabupaten Simalungun, Propinsi Sumatera Utara. Hutan Aek Nauli terbagi dua berdasarkan komposisinya, yaitu hutan homogen dengan dominasi tegakan Pinus (Pinus merkusii), dan hutan heterogen yang disebut juga hutan alam dengan beberapa jenis tegakan seperti suren dan kopi. Hutan alam Aek Nauli berada pada ketinggian 1200 mdpl seluas 1900 Ha. Secara geografis terletak pada 430 25' BT dan 40 89' LU (Balithut Aek Nauli, 2006).

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Menduga potensi massa kering serasah dan karbon serasah pada agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan tanaman pokok Suren (Toona sinensis) dan pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli Kabupaten Simalungun.

2. Menganalisis adanya perbedaan kadar karbon serasah pada agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan tanaman pokok Suren (Toona sinensis) dan pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli Kabupaten Simalungun.

Hipotesis Penelitian

Hipotesis dalam penelitian ini adalah adanya perbedaan jumlah massa kering serasah dan potensi kandungan karbon serasah akibat perbedaan struktur dan komposisi tegakan

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini nantinya diharapkan dapat bermanfaat untuk memberikan informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan khususnya bagi peneliti terkait dengan nekromassa dan kandungan karbon pada agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan tanaman pokok Suren (Toona sinensis) dan pada tegakan Pinus (Pinus merkusii) di Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli.

ARIDO JUNIOR FATULESI SIMORANGKIR: Pendugaan Cadangan Karbon Serasah pada Agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan Tanaman Pokok Suren (Toona sinensis) dan pada Tegakan Pinus (Pinus merkusii). di bawah bimbingan SITI LATIFAH dan MUHDI

Pengukuran massa kering dan karbon sangat penting untuk menduga seberapa besar jumlah karbon yang tersimpan pada bagian tumbuhan yang sudah mati. Objek penelitian ini adalah serasah pada kawasan Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli Sumatera Utara. Metode pengukuran yang digunakan adalah destructive sampling yaitu dengan cara pemanenan/pengambilan serasah yang berada pada petak contoh 1m x 1m sebanyak 30 petak contoh.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa karbon serasah yang tersimpan pada agroforestri kopi dengan tanaman suren adalah 0,58 ton/ha dan serasah pada tegakan pinus sebesar 1,88 ton/ha. berdasarkan hasil uji statistik, cadangan karbon serasah pada agroforestri kopi dengan tanaman pokok suren dan pada tegakan pinus berbeda secara nyata. perbedaan cadangan karbon tersebut disebabkan oleh perbedaan struktur dan komposisi tegakan.

ARIDO JUNIOR FATULESI SIMORANGKIR : The Estimate of Carbon Stock of Litter at Agroforestry Coffe (Coffea arabica) with the Main Plant of Suren (Toona sinensis) and Pine Stand (Pinus merkusii). Guided by SITI LATIFAH and MUHDI.

Measurement of dry mass and carbon were very important to know how much the amount of carbon stock by dead plant parts. Object of this research was the litter at Research and Development of Environmental and Forestry Center Aek Nauli of North Sumatera. The method of measurement used was the destructive sampling that was by harvesting/retrieval the entire litter was located on bottom of 1m x 1m sample plots as much as 30 sample plots.

The results of this research indicate that the litter carbon stock in agroforestry coffe with the main plant of suren was 0,58 ton/ha and in stand Pine was 1,88 ton/ha. Statistical analysis showed significantly different on carbon stock at agroforestry coffe with the main plant of suren and pine stand. The different of carbon stock was caused by difference in the structure and composition of stands.

POKOK SUREN (Toona sinensis) DAN PADA TEGAKAN

PINUS (Pinus merkusii)

SKRIPSI

OLEH:

ARIDO JUNIOR F SIMORANGKIR 121201147

MANAJEMEN HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

ARIDO JUNIOR FATULESI SIMORANGKIR: Pendugaan Cadangan Karbon Serasah pada Agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan Tanaman Pokok Suren (Toona sinensis) dan pada Tegakan Pinus (Pinus merkusii). di bawah bimbingan SITI LATIFAH dan MUHDI

Pengukuran massa kering dan karbon sangat penting untuk menduga seberapa besar jumlah karbon yang tersimpan pada bagian tumbuhan yang sudah mati. Objek penelitian ini adalah serasah pada kawasan Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Aek Nauli Sumatera Utara. Metode pengukuran yang digunakan adalah destructive sampling yaitu dengan cara pemanenan/pengambilan serasah yang berada pada petak contoh 1m x 1m sebanyak 30 petak contoh.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa karbon serasah yang tersimpan pada agroforestri kopi dengan tanaman suren adalah 0,58 ton/ha dan serasah pada tegakan pinus sebesar 1,88 ton/ha. berdasarkan hasil uji statistik, cadangan karbon serasah pada agroforestri kopi dengan tanaman pokok suren dan pada tegakan pinus berbeda secara nyata. perbedaan cadangan karbon tersebut disebabkan oleh perbedaan struktur dan komposisi tegakan.

ARIDO JUNIOR FATULESI SIMORANGKIR : The Estimate of Carbon Stock of Litter at Agroforestry Coffe (Coffea arabica) with the Main Plant of Suren (Toona sinensis) and Pine Stand (Pinus merkusii). Guided by SITI LATIFAH and MUHDI.

Measurement of dry mass and carbon were very important to know how much the amount of carbon stock by dead plant parts. Object of this research was the litter at Research and Development of Environmental and Forestry Center Aek Nauli of North Sumatera. The method of measurement used was the destructive sampling that was by harvesting/retrieval the entire litter was located on bottom of 1m x 1m sample plots as much as 30 sample plots.

The results of this research indicate that the litter carbon stock in agroforestry coffe with the main plant of suren was 0,58 ton/ha and in stand Pine was 1,88 ton/ha. Statistical analysis showed significantly different on carbon stock at agroforestry coffe with the main plant of suren and pine stand. The different of carbon stock was caused by difference in the structure and composition of stands.

Penulis dilahirkan di kota Rantauprapat pada tanggal 01 Juni 1994 dari pasangan bapak Edwart Simorangkir dan Ibu Rita Hotma Hutabarat. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara.

Penulis menempuh pendidikan formal di SDN 116875 Rantau Selatan Kabupaten Labuhanbatu dan lulus pada tahun 2006. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP N 1 Rantau Selatan Kabupaten Labuhanbatu dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2012 penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Swasta R.K Bintang Timur Rantauprapat Kabupaten Labuhanbatu. Pada tahun 2012 penulis diterima sebagai mahasiswa di Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara melalui jalur UMB-PTN.

Selain mengikuti perkuliahan, penulis juga mengikuti kegiatan organisasi dikampus yaitu Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) PC USU. Penulis melakukan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pulau Sembilan dan Pulau Kampei di Pangkalan Susu Kabupaten Langkat. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Hutan Tanaman Industri (HTI) Hutan Musi Parsada (MHP), Muara Enim, Sumatera Selatan dari tanggal 1 Maret sampai 30 Maret.

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah mengkaruniakan berkah dan kasih sayang-Nya sehingga atas izin-Nya penulis

dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pendugaan Cadangan Karbon Serasah Pada Agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan Tanaman Pokok Suren (Toona sinensis) dan Pada Tegakan Pinus (Pinus merkusii)”.

Dalam penyelesaian skripsi ini banyak pihak yang telah membantu penulis. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua, Bapak Edwart Simorangkir dan Ibu Rita Hotma Hutabarat, yang senantiasa memberikan kasih sayang sepanjang masa, dan dukungan berupa moril maupun materil kepada penulis. Serta seluruh keluarga besar yang telah memberikan segala dukungan baik moril maupun materil hingga skripsi ini terselesaikan. Terima kasih atas segala yang telah diberikan demi penulis dan restu yang selalu mengiringi langkah sehingga penulis bisa sampai ke titik ini.

2. Ibu Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D dan Bapak Dr. Muhdi, S.Hut., M.Si. selaku Komisi Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, serta memberikan kritik dan saran terhadap penulisan skripsi ini.

3. Kepala dan para pegawai BP2LHK Aek Nauli yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian, memberikan tempat tinggal selama pengambilan data dan memberikan panduan selama dilokasi penelitian.

semangat dan kerjasama saat melakukan penelitian, serta teman-teman angkatan 2012 di Program Studi Kehutanan, khususnya di Manajemen Hutan 2012.

5. Terakhir, penulis hendak menyapa setiap nama yang tidak dapat penulis cantumkan satu per satu, terima kasih atas doa yang senantiasa mengalir tanpa sepengetahuan penulis. Terimakasih sebanyak-banyaknya kepada orang-orang yang turut bersuka cita atas keberhasilan penulis menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi materi maupun teknik penulisan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca demi penyempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga kedepannya skripsi ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.

Medan, Oktober 2016

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Hipotesis Penelitian ... 3

Manfaat Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Perubahan Iklim ... 4

Hutan ... 5

Taksonomi Suren, Kopi dan Pinus ... 7

Agroforestri ... 10

Cadangan Karbon ... 10

Biomassa ... 12

Serasah dan Nekromasa ... 13

Gambaran Umum Lokasi Penelitian... 14

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 16

Alat dan Bahan Penelitian ... 16

Metode Penelitian ... 16

Prosedur Penelitian ... 18

Prosedur Penelitian di Lapangan... 18

Analisis di Laboratorium ... 19

Pengolahan Data ... 21

Perhitungan Kadar Air ... 21

Perhitungan Massa Kering/Biomassa ... 22

Perhitungan Karbon ... 22

Analisis Data ... 18

HASIL DAN PEMBAHASAN Jenis Agroforestri dan Tegakan di BP2LHK Aek Nauli ... 24

Kadar Air ... 25

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ... 32

Saran ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

Halaman 1. Definisi sumber karbon berdasarkan IPCC guidelines (2006) ... 11 2. Rekapitulasi Kadar Air (%) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan

Tanaman Pokok Suren dan Pada Tegakan Pinus ... 25 3. Rekapitulasi Rataan Massa Kering (ton/ha) Serasah pada Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 27 4. Rekapitulasi Rataan Karbon (ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi

dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 28 5. Hasil Uji Independent Sample T-Test Karbon Serasah pada Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 29 6. Perbandingan Nilai Massa Kering dan Karbon Serasah Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan Pada Tegakan Pinus dengan Penelitian Lain ... 30

Halaman 1. Desain Plot Serasah ... 17 2. Peta Lokasi Penelitian Kawasan BP2LHK Aek Nauli ... 24

vi

4. Rekan tim peneliti (Abdulah Sani Nasution, Eliska Trisari Sianturi, Ely Hanna Sembiring, Etika Nurid Tanjung dan Sri Widya) yang telah memberikan semangat dan kerjasama saat melakukan penelitian, serta teman-teman angkatan 2012 di Program Studi Kehutanan, khususnya di Manajemen Hutan 2012.

5. Terakhir, penulis hendak menyapa setiap nama yang tidak dapat penulis cantumkan satu per satu, terima kasih atas doa yang senantiasa mengalir tanpa sepengetahuan penulis. Terimakasih sebanyak-banyaknya kepada orang-orang yang turut bersuka cita atas keberhasilan penulis menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi materi maupun teknik penulisan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca demi penyempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga kedepannya skripsi ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.

Medan, Oktober 2016

vii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Hipotesis Penelitian ... 3

Manfaat Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Perubahan Iklim ... 4

Hutan ... 5

Taksonomi Suren, Kopi dan Pinus ... 7

Agroforestri ... 10

Cadangan Karbon ... 10

Biomassa ... 12

Serasah dan Nekromasa ... 13

Gambaran Umum Lokasi Penelitian... 14

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 16

Alat dan Bahan Penelitian ... 16

Metode Penelitian ... 16

Prosedur Penelitian ... 18

Prosedur Penelitian di Lapangan... 18

Analisis di Laboratorium ... 19

Pengolahan Data ... 21

Perhitungan Kadar Air ... 21

Perhitungan Massa Kering/Biomassa ... 22

Perhitungan Karbon ... 22

Analisis Data ... 18

HASIL DAN PEMBAHASAN Jenis Agroforestri dan Tegakan di BP2LHK Aek Nauli ... 24

Kadar Air ... 25

viii

Karbon Serasah ... 28

Uji Independent Sample T-test ... 29

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 32

Saran ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

ix

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Definisi sumber karbon berdasarkan IPCC guidelines (2006) ... 11 2. Rekapitulasi Kadar Air (%) Serasah pada Agroforestri Kopi dengan

Tanaman Pokok Suren dan Pada Tegakan Pinus ... 25 3. Rekapitulasi Rataan Massa Kering (ton/ha) Serasah pada Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 27 4. Rekapitulasi Rataan Karbon (ton/ha) Serasah pada Agroforestri Kopi

dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 28 5. Hasil Uji Independent Sample T-Test Karbon Serasah pada Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan pada Tegakan Pinus ... 29 6. Perbandingan Nilai Massa Kering dan Karbon Serasah Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan Pada Tegakan Pinus dengan Penelitian Lain ... 30

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Desain Plot Serasah ... 17 2. Peta Lokasi Penelitian Kawasan BP2LHK Aek Nauli ... 24

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Massa Kering Serasah ... 36 2. Karbon Serasah... 38 3. Hasil Uji Laboratorium Kimia Hasil Hutan IPB ... 40 4. Hasil Uji Independent Sample T Test Karbon Serasah pada Agroforestri

Kopi dengan Tanaman Pokok Suren dan Pada Tegakan Pinus ... 44 5. Dokumentasi Penelitian ... 45