Pendugaan Cadangan Karbon Serasah Pada Agroforestri Kopi (Coffea arabica) dengan Tanaman Pokok Suren (Toona sinensis) dan Pada Tegakan Pinus (Pinus merkusii)
PENDUGAAN CADANGAN KARBON SERASAH PADA
AGROFORESTRI KOPI (Coffea arabica) DENGAN TANAMAN
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
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
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.
Kata kunci: Agroforestri, tegakan pinus, serasah, massa kering, karbon
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
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.
Keywords : Agroforestry, stand pine, litter, dry mass, carbon
iii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
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.
iv
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
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.
v
Universitas Sumatera Utara
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
Penulis
vi
Universitas Sumatera Utara
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 ........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
Hipotesis Penelitian ................................................................................
Manfaat Penelitian ..................................................................................
1
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Perubahan Iklim .....................................................................................
Hutan .....................................................................................................
Taksonomi Suren, Kopi dan Pinus ........................................................
Agroforestri ...........................................................................................
Cadangan Karbon ..................................................................................
Biomassa ................................................................................................
Serasah dan Nekromasa .........................................................................
Gambaran Umum Lokasi Penelitian......................................................
4
5
7
10
10
12
13
14
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................
Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Prosedur Penelitian ................................................................................
Prosedur Penelitian di Lapangan.....................................................
Analisis di Laboratorium ................................................................
Pengolahan Data ....................................................................................
Perhitungan Kadar Air ....................................................................
Perhitungan Massa Kering/Biomassa .............................................
Perhitungan Karbon ........................................................................
Analisis Data ..........................................................................................
16
16
16
18
18
19
21
21
22
22
18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Agroforestri dan Tegakan di BP2LHK Aek Nauli ....................... 24
Kadar Air ............................................................................................... 25
Massa Kering Serasah ............................................................................ 26
vii
Universitas Sumatera Utara
Karbon Serasah ...................................................................................... 28
Uji Independent Sample T-test .............................................................. 29
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 32
Saran ...................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 33
LAMPIRAN .................................................................................................. 36
viii
Universitas Sumatera Utara
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
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Desain Plot Serasah ...................................................................................
17
2. Peta Lokasi Penelitian Kawasan BP2LHK Aek Nauli ..............................
24
x
Universitas Sumatera Utara
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
xi
Universitas Sumatera Utara
AGROFORESTRI KOPI (Coffea arabica) DENGAN TANAMAN
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
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
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.
Kata kunci: Agroforestri, tegakan pinus, serasah, massa kering, karbon
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
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.
Keywords : Agroforestry, stand pine, litter, dry mass, carbon
iii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
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.
iv
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
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.
v
Universitas Sumatera Utara
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
Penulis
vi
Universitas Sumatera Utara
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 ........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
Hipotesis Penelitian ................................................................................
Manfaat Penelitian ..................................................................................
1
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Perubahan Iklim .....................................................................................
Hutan .....................................................................................................
Taksonomi Suren, Kopi dan Pinus ........................................................
Agroforestri ...........................................................................................
Cadangan Karbon ..................................................................................
Biomassa ................................................................................................
Serasah dan Nekromasa .........................................................................
Gambaran Umum Lokasi Penelitian......................................................
4
5
7
10
10
12
13
14
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................
Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Prosedur Penelitian ................................................................................
Prosedur Penelitian di Lapangan.....................................................
Analisis di Laboratorium ................................................................
Pengolahan Data ....................................................................................
Perhitungan Kadar Air ....................................................................
Perhitungan Massa Kering/Biomassa .............................................
Perhitungan Karbon ........................................................................
Analisis Data ..........................................................................................
16
16
16
18
18
19
21
21
22
22
18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Agroforestri dan Tegakan di BP2LHK Aek Nauli ....................... 24
Kadar Air ............................................................................................... 25
Massa Kering Serasah ............................................................................ 26
vii
Universitas Sumatera Utara
Karbon Serasah ...................................................................................... 28
Uji Independent Sample T-test .............................................................. 29
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 32
Saran ...................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 33
LAMPIRAN .................................................................................................. 36
viii
Universitas Sumatera Utara
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
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Desain Plot Serasah ...................................................................................
17
2. Peta Lokasi Penelitian Kawasan BP2LHK Aek Nauli ..............................
24
x
Universitas Sumatera Utara
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
xi
Universitas Sumatera Utara