Potency estimation of above ground biomass and carbon storage in acacia mangium and pinus merkusii at Kesatuan Pemangkuan Hutan Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten

PENDUGAAN POTENSI BIOMASSA DAN SIMPANAN
KARBON TERIKAT di ATAS PERMUKAAN TANAH PADA
TEGAKAN POHON Acacia mangium dan Pinus merkusii
DI KESATUAN PEMANGKUAN HUTAN BOGOR
PERUM PERHUTANI UNIT III JAWA BARAT DAN BANTEN

PARANITA ASNUR

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pendugaan Potensi
Biomassa dan Simpanan Karbon Terikat di Atas Permukaan Tanah pada Tegakan
Pohon Acacia mangium dan Pinus merkusii di Kesatuan Pemangkuan Hutan
Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013

Paranita Asnur
NIM E451100031

RINGKASAN
PARANITA ASNUR. Pendugaan Potensi Biomassa dan Simpanan Karbon di
Atas Permukaan Tanah pada Tegakan Pohon Acacia mangium dan Pinus merkusii
di Kesatuan Pemangkuan Hutan Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan
Banten. Dibimbing oleh BAMBANG HERO SAHARJO dan CECEP
KUSMANA.
Pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon sangat penting untuk
mengetahui kelestarian hutan. Pendugaan dilakukan dengan cara destruktif atau
persamaan alometrik. Pendugaan dengan cara destruktif memerlukan waktu, biaya
dan tenaga yang besar, sedangkan pendugaan dengan persamaan alometrik

terpaku pada jenis tanaman tertentu saja. Untuk itu diperlukan persamaan
alometrik terbaik yang bisa diaplikasikan pada jenis tanaman, sistem silvikultur,
topografi, dan curah hujan yang berbeda-beda. Penelitian ini bertujuan untuk
menduga potensi biomassa dan simpanan karbon dengan menggunakan
persamaan alometrik. Selanjutnya dipilih persamaan alometrik terbaik untuk
pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon pada tegakan A. mangium dan
P. merkusii dengan menggunakan simulasi Resampling Bootstrap. Nilai relatif
bias yang paling mendekati persamaan alometrik Heryanto dan Siregar (2007)
dinyatakan sebagai persamaan alometrik terbaik. Berdasarkan hasil analisis
didapatkan persamaan alometrik W = 0.066 x D2.59 merupakan persamaan
alometrik terbaik untuk pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon pada
tegakan A. mangium sedangkan untuk P. merkusii adalah persamaan alometrik
LogW = - 0.686 + 2.26 logD
Kata kunci :Tusam, Hutan Tanaman, Simpanan Karbon, KPH Bogor,
Biodiversitas

SUMMARY
PARANITA ASNUR. Potency Estimation of Above Ground Biomass and Carbon
Storage in Acacia mangium and Pinus merkusii at Kesatuan Pemangkuan Hutan
Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten. Supervised by

BAMBANG HERO SAHARJO and CECEP KUSMANA.
Estimation of biomass and carbon storage potential is very important for
forestspreservation. In generally estimation used destructive method or allometric
equations method. Estimation destructive manner requires time, cost and human
resources, while estimating the allometric equation fixated on certain types of
plants. It is necessary to obtain the best allometric equation which can be applied
to various forest standing tree, silviculture system, topography, and rainfall. This
study aimed to estimate the potential of biomass and carbon stocks using
allometric equations.The best selected allometric equations to estimate biomass
and carbon storage potential in stand of Acacia mangium and Pinus merkusii
using Bootstrap resampling simulation. The relative values of the bias that
approachedto allometric equations which W = 0.199 x D2.148 for A. mangium and
W = 0.177 x D2.0501 for P. merkusiiwill be declared as the best allometric
equation. Based on the analysis results obtained allometric equations W = 0.066 x
D2.59 is a best allometric equations to estimate biomass and carbon storage
potential in stand A. mangium while for P. merkusii is allometric equation LogW
= -0.686 + 2.26 logD.
Keyword : Pine, Plantation Forest, Carbon Storage, KPH Bogor, Biodiversity

©Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PENDUGAAN POTENSI BIOMASSA DAN SIMPANAN
KARBON TERIKAT di ATAS PERMUKAAN TANAH PADA
TEGAKAN POHON Acaci mangium dan Pinus merkusii
DI KESATUAN PEMANGKUAN HUTAN BOGOR
PERUM PERHUTANI UNIT III JAWA BARAT DAN BANTEN

PARANITA ASNUR

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk melakukan penelitian dalam
rangka penulisan tesis untuk memperoleh gelar

Magister Sains
pada
Program Studi Silvikultur Tropika

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Penguji dari luar komisi : Dr Ir Istomo, MS

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 ini ialah
potensi biomassa dan simpanan karbon, dengan judul Pendugaan Potensi
Biomassa dan Simpanan Karbon Terikat di Atas Permukaan Tanah pada Tegakan
Pohon Acacia mangium dan Pinus merkusii di Kesatuan Pemangkuan Hutan
Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Bambang Hero Saharjo

MAgr dan Prof Dr Ir Cecep Kusmana MS yang telah banyak memberi saran. Di
samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Administratur KPH Bogor Ir
Asep Rusnandar MM beserta staf yang telah membantu selama pengumpulan data
dan kepada Pemerintah Propinsi Jambi yang telah memberikan bantuan biaya
pendidikan. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak, Ibu, serta
seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Oktober 2013
Paranita Asnur

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

iii

DAFTAR GAMBAR

iv

I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan
Manfaat Penelitian
Kerangka Pemikiran

1
1
1
2
2
2

II TINJAUAN PUSTAKA
Biomassa dan Karbon
Model Alometrik untuk Pendugaan Biomassa Pohon

5
5

6

III METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Alat dan Bahan
Peubah yang Diamati
Rancangan Sampling
Analisis data

8
8
8
8
8
9

IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi tegakan
Potensi biomassa dan simpanan karbon terikat di atas

permukaan tanah
Pembahasan
Komposisi tegakan
Potensi biomassa dan simpanan karbon terikat di atas
permukaan tanah

13
13
13

V SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

23
23
23

DAFTAR PUSTAKA

24

RIWAYAT HIDUP

27

13
17
17
19

DAFTAR TABEL
1. Matriks kantong karbon utama yang perlu diukur dan dimonitor
untuk berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan
2. Ukuran sampel untuk pendugaan biomassa dan kandungan
karbon pada pohon Akasia dan Pinus pada Bonita 2
3. Persamaan alometrik yang digunakan untuk menduga potensi
biomasa dan simpanan karbon
4. Beberapa persamaan alometrik untuk menduga potensi biomassa
tegakan A. mangium dan P. merkusii

5. Matriks metode penelitian
6. Komposisi Tegakan A. mangium dan P. merkusii di lokasi
penelitian
7. Potensi biomassa (ton/ha) dan simpanan karbon (ton C/ha)
terikat diatas permukaan tanah pada tegakan A. mangium
8. Potensi biomassa (ton/ha) dan simpanan karbon (ton C/ha)
terikat diatas permukaan tanah pada tegakan P. merkusii
9. Rekapitulasi hasil Simulasi Resampling Bootstrap persamaan
alometrik potensi biomassa dan simpanan karbon A. mangium
10. Total pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon terikat
pada tegakan A. mangium dan P. merkusii
11. Dugaan potensi biomassa (ton/ha) dan karbon (ton C/ha) pada
tegakan A. mangium dan P. merkusii

7
9
10
11
12
13
14
14
15
16
16

DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.

6.

Kerangka pikir penelitian
Desain plot petak ukur Penelitian
Potensi Biomassa dan simpanan karbon pada tegakan A.
mangium (a) dan P.merkusii (b)
Tanaman pengisi mindi (Melia azedarach) (a) dan tanaman
pengisi pada tegakan P. merkusii (b)
Sistem tumpang sari dengan tanaman Ketela pohon (Manihot
utillisima ) (a) Kentang (Solanum tuberosum) (b) yang ditanam
dibawah tegakan A. mangium
Serangan hama ulat kantung (Psychidae) pada A. mangium
tahun tanam 2009

4
9
15
18

18
19

1

I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peranan hutan sangat disorot setelah terjadinya peningkatan suhu di
permukaan bumi. Indonesia yang memiliki hutan terluas ketiga di dunia dituntut
untuk memberikan kontribusi dengan cara meningkatkan produktifitas hutan
dalam penyerapan karbon. Kementrian Kehutanan melalui program-program yang
digalakkan berupaya untuk mengendalikan kelestarian hutan. Kementrian
Lingkungan Hidup juga memberikan kontribusi nyata melalui ruang terbuka hijau
di perkotaan dan di sepanjang jalur jalan.
Studi tentang pendugaan kandungan karbon hutan semakin intensif
dilakukan pada berbagai tutupan lahan. Hal ini dapat dipahami, karena CO2
merupakan penyusun Gas Rumah Kaca (GRK) yang banyak dihasilkan pada
proses deforestasi. Kontribusi CO2 yang dapat memberikan efek peningkatan suhu
permukaan bumi dipengaruhi oleh kemampuannya dalam mengabsorbsi panjang
gelombang tertentu dan juga kestabilannya di atmosfer (Murdiyarso dan Husin
1994).
Penelitian-penelitian mengenai pendugaan biomassa dan karbon di hutan
alam, hutan tanaman dan ruang terbuka hijau (RTH) telah banyak dilakukan,
demikian pula penelitian-penelitian dengan menggunakan berbagai metode juga
telah dilakukan untuk merumuskan persamaan alometrik. Beberapa persamaan
alometrik hanya berlaku pada jenis-jenis tertentu dengan topografi, jenis tanah dan
curah hujan tertentu pula. Belum ada penelitian yang mengarah pada
perbandingan alometrik yang tepat digunakan pada topografi, curah hujan, jenis
tanaman dan sistem pengelolaan yang diterapkan di Kesatuan Pemangkuan Hutan
(KPH) Bogor, oleh sebab itu perlu dilakukan kajian mengenai persamaan
alometrik yang tepat digunakan untuk jenis Acacia mangium dan Pinus merkusii
pada topografi, tipe tanah dan curah hujan yang ada di KPH Bogor.
Perumusan Masalah
Perubahan iklim global telah menyebabkan terjadinya berbagai bencana
alam di berbagai belahan dunia. Tingkat kegawatan perubahan iklim global yang
disebabkan deforestasi hutan yang menghasilkan emisi karbon ke atmosfer
tertuang dalam Kyoto Protokol dan United Nation Framework Convention on
Climate Change (UNFCCC) yang menekankan pentingnya usaha pengurangan
emisi karbon dan penyerapan karbon atmosfer (IPCC, 2007). Salah satu alternatif
dalam mengendalikan konsentrasi karbon, yaitu melalui pengembangan sink
programme, dimana karbon organik sebagai hasil fotosintesis disimpan dalam
biomassa tegakan hutan atau pohon berkayu. Indonesia sangat berpotensi menjadi
negara penyerap emisi karbon karena mempunyai hutan tropis yang luas.
Informasi mengenai pendugaan biomassa pohon di atas permukaan sangat
diperlukan untuk menggambarkan kondisi ekosistem hutan dalam rangka
pengelolaan hutan secara lestari. Pendugaan yang akurat juga diperlukan untuk
memantau dampak sistem pengelolaan hutan yang diterapkan terhadap potensi
biomassa dan karbon di atas permukaan, dalam kaitannya hutan sebagai
penyimpan karbon.

2

Persamaan alometrik merupakan salah satu cara pendugaan potensi
biomassa dan simpanan karbon di atas permukaan pada tegakan pohon. Beberapa
persamaan alometrik yang umum digunakan adalah Brown (1997); Ketterings et
al. (2001); Chave et al. (2005); dan BSN (2011) pada berbagai tipe hutan.
Beberapa persamaan alometrik yang ada, sangat bergantung pada faktor
lingkungan dan pengambilan sampel pohon biasanya pada kisaran diameter 2 cm60 cm (Adinugroho dan Sidiyasa 2006; Basuki et al. 2004). Untuk dapat
menggunakan persamaan alometrik tersebut sebagai acuan maka diperlukan
kajian yang komprehensif terhadap model-model alometrik biomassa yang sudah
dikembangkan sebelumnya.
Beberapa persamaan alometrik sangat bergantung pada faktor lingkungan
tertentu dan belum diuji pada tegakan pohon di KPH Bogor, pada kelas umur dan
bonita A. mangium dan P. merkusii. Sehubungan dengan hal tersebut, maka
penelitian mengenai pendugaan dan pengukuran potensi biomassa dan simpanan
karbon di permukaan tanah pada tegakan KPH Bogor dengan menggunakan
persamaan alometrik Brown (1997); Ketterings et al. (2001); Chave et al. (2005);
dan BSN (2011) untuk mendapatkan persamaan alometrik yang tepat digunakan
pada tegakan tersebut.
KPH Bogor merupakan salah satu pengelola sumberdaya alam hayati yang
memiliki nilai penting bagi ekosistem, salah satunya adalah sebagai penyerap dan
penyimpan karbon. Penyerapan karbondioksida berhubungan erat dengan
biomassa tegakan, jumlah biomassa suatu daerah diperoleh dari produksi
kepadatan biomassa dan jenis pohon. Adapun pertanyaan dalam penelitian ini
adalah apa persamaan alometrik yang tepat digunakan dalam pendugaan potensi
biomassa dan simpanan karbon pada jenis tanaman A. mangium dan P. merkusii di
pada bonita 2 yang terdapat di KPH Bogor?
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan persamaan alometrik yang tepat untuk menduga potensi
biomassa dan simpanan karbon pada tegakan A. mangium dan P. merkusii
pada bonita 2 yang terdapat di KPH Bogor.
2. Menduga potensi biomassa dan simpanan karbon di atas permukaan tanah
pada tegakan A. mangium dan P. merkusii pada bonita 2 yang terdapat di
KPH Bogor.
Manfaat Penelitian
Tersedianya persamaan alometrik yang tepat untuk menduga potensi
biomassa dan karbon pada tegakan jenis A. mangium dan P. merkusii.

Kerangka Pikir
Peubah yang diamati adalah dimensi pohon berupa tinggi total (m) dan
diameter (cm) tegakan A. mangium dan P. merkusii pada bonita 2 yang ada di
Kesatuan Pemangkuan Hutan Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan

3

Banten. Berdasarkan rumus Slovin dalam Umar (1996) terdapat 130 petak ukur
untuk mewakili populasi tegakan yang ada di BKPH Parungpanjang dan Bogor.
Pengukuran dilakukan keseluruhan pada petak ukur berbentuk bujur sangkar
berukuran 50 m x 50 m.
Persamaan alometrik pada penelitian ini menggunakan persamaan yang
telah disusun oleh peneliti sebelumnya (Tabel 3 dan Tabel 4). Hasil perhitungan
dugaan potensi biomassa dan karbon dianalisis dengan menggunakan uji T.
Persamaan alometrik yang berbeda nyata kemudian disimulasi dengan
Resampling Bootsrap untuk mendapatkan nilai relatif bias terkecil. Artinya
persamaan alometrik yang memiliki nilai relatif bias terkecil adalah persamaan
alometrik yang terbaik. Kerangka pemikiran untuk memecahkan masalah
penelitian ini disajikan pada Gambar 1.

4

Tegakan Acacia mangium dan Pinus merkusii Bonita 2 di Kesatuan
I TINJAUAN PUSTAKA
Pemangkuan Hutan Bogor Perum Perhutani Unit III Jawa Barat Dan Banten

Pengukuran dimensi tegakan Acacia mangium dan Pinus merkusii dengan
petak ukur 50 m x 50 m sebanyak 130 plot yang mewakili populasi BKPH
Parung dan BKPH Bogor, KPH Bogor.

Persamaan alometrik yang digunakan :
W = 0.118 D2.53
(Brown, 1997)
W = 0.066D2,59
(Ketterings et al., 2000)a
W = 0.11BjD2+0,62
(Ketterings et al., 2000)b
2
W = 0.0509 x BjD H (Chave et al., 2005)
W = V x Bj x BEF
(BSN, 2011)

Biomassa Tegakan (W)

Simpanan Karbon tegakan (C)
C
= 0.5 x W

Analisis data menggunakan uji T pada setiap jenis tanaman
Hipotesis :
H0 :μ = 0 (perbedaan antara dua pengamatan adalah 0)
H0 :μ ≠ 0 (perbedaan antara dua pengamatan adalah tidak sama
dengan 0)
Analisi simulasi Resampling Bootsrap untuk mendapatkan nilai Relatif
Bias yang mengacu pada persamaan alometrik :
WAm = 0,199 x D2.148
Heriyanto dan Siregar (2007a)
WPm = 0,177 x D2,0501
Heriyanto dan Siregar (2007b)

Persamaaan alometrik yang tepat digunakan untuk menduga kandungan biomassa
dan simpanan karbon pada tegakan Acacia mangium dan Pinus merkusii

Gambar 1 Kerangka Pikir Penelitian

5

II TINJAUAN PUSTAKAN
Biomassa dan Karbon
Menurut Brown (1997), biomassa adalah total jumlah materi hidup di atas
permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per
satuan luas. IPCC (1995) mendefinisikan biomassa sebagai total berat atau
volume dalam suatu area atau volume tertentu. Pada penelitian yang terkait
dengan biomassa dan kandungan karbon yang terdapat dalam suatu hutan terdapat
banyak istilah yang terkait. Menurut Anwar et al. (1984), biomassa tumbuhan adalah
jumlah berat kering dari seluruh bagian tumbuhan yang hidup dan untuk
memudahkannya kadang-kadang dibagi menjadi biomassa di atas permukaan tanah
(daun, bunga, buah, ranting, cabang dan batang) dan biomassa di bawah permukaan
tanah (akar). Sedangkan menurut Chapman (1976) biomassa adalah berat bahan
organik suatu organisme per satuan unit area pada suatu saat, berat bahan organik
umumnya dinyatakan dalam satuan berat kering (dry weight) atau kadang-kadang
dalam berat kering bebas abu (ash free dry weight).
Menurut Clark (1976) biomassa hutan (forest biomass) adalah keseluruhan
volume makhluk hidup dari semua species pada suatu waktu tertentu dan dapat
dibagi ke dalam 3 kelompok utama yaitu pohon, semak dan vegetasi yang lain.
Pada penelitian ini dibatasi hanya pada batang, yang dimaksud dengan batang
(stem) adalah komponan pohon mulai di atas tunggul hingga ke pucuk dengan
mengecualikan cabang dan daun.
Pohon (dan organisme foto-ototrof lainnya) melalui proses fotosintesis
menyerap CO2 dari atmosfer dan mengubahnya menjadi karbon organik
(karbohidrat) dan menyimpannya dalam biomassa tubuhnya seperti dalam batang,
daun, akar, umbi buah dan-lain-lain. Keseluruhan hasil dari proses fotosintesis ini
sering disebut juga dengan produktifitas primer. Dalam aktifitas respirasi,
sebagian CO2 yang sudah terikat akan dilepaskan kembali dalam bentuk CO2 ke
atmosfer. Selain melalui respirasi, sebagian dari produktifitas primer akan hilang
melalui berbagai proses misalnya herbivory dan dekomposisi. Sebagian dari
Biomassa mungkin akan berpindah atau keluar dari ekosistem karena terbawa
aliran air atau agen pemindah lainnya. Kuantitas biomassa dalam hutan
merupakan selisih antara produksi melalui fotosintesis dan konsumsi. Perubahan
kuantitas biomassa ini dapat terjadi karena suksesi alami dan oleh aktifitas
manusia seperti silvikultur, pemanenan dan degradasi. Perubahan juga dapat
terjadi karena adanya bencana alam (Sutaryo 2009).
Karbon tiap tahun biasanya dipindahkan dari atmosfer ke dalam ekosistem
muda, seperti hutan tanaman atau hutan baru setelah penebangan, kebakaran atau
gangguan lainnya (Hairiah et al. 2001). Sehingga jangka panjang penyimpanan
karbon di dalam hutan akan sangat tergantung pada pengelolaan hutannya sendiri
termasuk cara mengatasi gangguan yang mungkin terjadi (Murdiyarso et al. 1999).
Peningkatan cadangan karbon dapat dilakukan dengan (a) meningkatkan
pertumbuhan biomassa hutan secara alami, (b) menambah cadangan kayu pada hutan
yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan kayu, dan (c)
mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh. Karbon yang diserap
oleh tanaman disimpan dalam bentuk biomassa kayu, sehingga cara yang paling
mudah untuk meningkatkan cadangan karbon adalah dengan menanam dan
memelihara pohon (Rahayu et al. 2004).

6

Inventarisasi kandungan karbon hutan memerlukan penghitungan biomassa
di atas permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon
organik tanah.
• Biomassa atas permukaan adalah semua material hidup di atas permukaan.
Termasuk bagian dari kantong karbon ini adalah batang, tunggul, cabang,
kulit kayu, biji dan daun dari vegetasi baik dari strata pohon maupun dari
strata tumbuhan bawah di lantai hutan.
• Biomassa bawah permukaan adalah semua biomassa dari akar tumbuhan
yang hidup. Pengertian akar ini berlaku hingga ukuran diameter tertentu
yang ditetapkan. Hal ini dilakukan sebab akar tumbuhan dengan diameter
yang lebih kecil dari ketentuan cenderung sulit untuk dibedakan dengan
bahan organik tanah dan serasah.
• Bahan organik mati meliputi kayu mati dan serasah. Serasah dinyatakan
sebagai semua bahan organik mati dengan diameter yang lebih kecil dari
diameter yang telah ditetapkan dengan berbagai tingkat dekomposisi yang
terletak di permukaan tanah. Kayu mati adalah semua bahan organik mati
yang tidak tercakup dalam serasah baik yang masih tegak maupun yang
roboh di tanah, akar mati, dan tunggul dengan diaeter lebih besar dari
diameter yang telah ditetapkan.
• Karbon organik tanah mencakup carbon pada tanah mineral dan tanah
organik termasuk gambut.
Model Alometrik untuk Pendugaan Biomassa Pohon
Chapman (1976) mengelompokkan metode pengukuran biomassa di atas
tanah ke dalam dua kelompok besar yaitu:
1. Metode destruktif (pemanenan)
a. Metode pemanenan individu tanaman
Metode ini digunakan pada tingkat kerapatan individu tumbuhan
cukup rendah dan komunitas tumbuhan dengan jenis sedikit.
b. Metode pemanenan kuadrat
Metode ini mengharuskan memanen semua individu pohon dalam
suatu unit contoh dan menimbangnya.
c. Metode pemanenan individu pohon yang mempunyai luas bidang dasar
rata-rata.
Metode ini biasanya diterapkan pada tegakan yang memiliki ukuran
seragam.
2. Metode non destruktif (tidak langsung)
a. Metode hubungan alometrik
Persamaan alometrik dibuat dengan mencari korelasi yang paling
baik antara dimensi pohon dengan biomassanya. Pembuatan persamaan
tersebut dengan cara menebang pohon yang mewakili sebaran kelas
diameter dan ditimbang.
b. Crop meter
Penduga biomassa metode ini dengan cara menggunakan seperangkat
elektroda listrik yang kedua kutubnya diletakkan di atas permukaan tanah
pada jarak tertentu.
Model alometrik merupakan persamaan yang paling umum digunakan
dalam biologi untuk menggambarkan perubahan dalam bentuk yang sistematis

7

(Huxley 1993). Alometrik digunakan untuk menunjukkan adanya hubungan antara
laju pertumbuhan relatif dari komponen-komponen yang berbeda dari suatu
individu pohon, umumnya dinyatakan dalam bentuk fungsi logaritma atau
pangkat. Dengan menggunakan model alometrik (Tabel 3 dan 4) yang disusun,
biomassa dari suatu pohon dapat diduga dengan hanya memasukkan parameter
hasil pengukuran dimensi pohon, seperti diameter setinggi dada (Dbh) atau
kombinasi antara tinggi dan diameter (Tabel 1). Biomassa tegakan kemudian
dapat dihitung dengan cara menjumlahkan biomassa individu-individu pohon
(Krisnawati et al. 2012).
Tabel 1 Matriks kantong karbon utama yang perlu diukur dan dimonitor untuk
berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan (Brown 1999)
Kantong Karbon
Biomassa
Jenis Proyek
Biomassa Hidup
Produk
Mati
Tanah
kayu
Pohon Herba Akar Halus Kasar
Pencegahan emisi
Penghentian
deforestasi
Reduced
impact
logging
Perbaikan
pengelolaan hutan
Penyerapan karbon
Hutan tanaman
Agroforestry
Pengelolan karbon
tanah
Substitusi karbon
Tanaman kayu bakar
daur pendek
Keterangan :
Y :
R

:

N
M

:
:

*

:

Y

M

R

M

Y

R

M

Y

M

N

M

Y

N

M

Y

M

R

M

Y

M

Y

Y
Y
N

N
Y
N

R
M
M

M
N
M

M
N
N

R
R
Y

Y
M
N

N

N

N

N

N

Y

*

harus dihitung, karena perubahan yang besar dalam gudang karbon sehingga harus
diukur
direkomendasikan, karena perubahan dalam kantong karbon mungkin nyata tetapi
biaya pengukuran untuk mencapai ketelitian yang diinginkan akan besar
perlu, karena perubahan yang kecil atau kurang berarti terhadap kantong karbon
mungkin diperlukan, karena perubahan mungkin perlu diukur tergantung tipe
hutan dan atau intensitas pengelolaan proyek
karbon dalam bahan bakar yang tidak dibakar

8

III METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Bogor,
Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten pada Kelas Perusahaan Hutan A.
mangium dan P. merkusii. Waktu penelitian dilakukan pada Februari-Mei 2013.
Alat dan Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah tegakan hutan A.
mangium ( tahun tanam 2009, 2010 dan 2011) dan P. merkusii (tahun tanam 1991,
1999, 2000, 2003, dan 2006) pada Bonita 2 yang ditanam dengan sistem jalur,
yaitu empat jalur ditanam dengan jenis tanaman pokok (Akasia atau Pinus) dan
jalur kelima ditanam dengan tanaman pengisi (Mindi atau Sengon). Tegakan A.
mangium yang berumur dua tahun ditanam dengan sistem tumpang sari dengan
berbagai jenis tanaman lain dalam bentuk Pengelolaan Hutan bersama Masyarakat
(PHBM) yang merupakan bentuk kerjasama masyarakat dengan Perum Perhutani.
Sedangkan pada tegakan berumur empat tahun terserang hama tanaman. Jenis
gangguan lainnya adalah adanya ternak sapi yang masuk dalam kawasan tegakan.
Tanaman pengisi pada tegakan P. merkusii kelas umur (KU) II dikelola dalam
bentuk PHBM, namun jarak tanam dilakukan tidak teratur. Sedangkan pada KU
IV dikelola dengan sistem hutan lindung tanpa adanya tanaman pengisi.
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pita ukur, haga
hypsometer , tally sheet, kalkulator, GPS, Microsoft Excel 2007 dan Perangkat
Komputer (Tabel 6).
Peubah yang Diamati
Peubah yang diukur dalam penelitian ini adalah :
1. Tinggi total pohon A. mangium dan P. merkusii pada Bonita 2
2. Diameter pohon setinggi dada (pada 130 cm dari atas permukaan tanah).
Rancangan Sampling
Satuan contoh dalam penelitian ini berupa plot berbentuk bujur sangkar
dengan ukuran 50 x 50 m (0,25 ha), seperti disajikan pada Gambar 2. Di dalam
plot tersebut, semua pohon diukur tinggi dan diameternya. Plot yang dipilih
diupayakan mewakili populasi A. mangium dan P. merkusii yang tumbuh pada
Bonita 2 di KPH Bogor.

9

50

50

Gambar 2. Desain plot petak ukur penelitian
Penentuan jumlah plot ukur untuk mewakili populasi tegakan A. mangium
dan P. merkusii di lokasi penelitian ditentukan dengan rumus Slovin dalam Umar
(1996) :
Dimana :
n : jumlah sampel
N : jumlah populasi
E : persen kelonggaran ketidaktelitian karena kesalahan pengambilan
sampel yang masih dapat ditolerir atau diinginkan, dalam hal ini 20 %
Ukuran sampel (plot ukur) yang dimaksud dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Ukuran sampel untuk pendugaan Biomassa dan kandungan karbon pada
tegakan A. mangium dan P. merkusii pada Bonita 2
Petak Ukur
Luas Tegakan
Jenis Tanaman
Tahun Tanam
n
Luas (ha)
N
Luas (ha)
A. mangium
2011
2140
534.89
25
6
2010
1671
417.87
25
6
2009
1780
444.91
25
6
P. merkusii
2006, 2003, 2000
65
16.21
18
5
1999
65
16.21
18
5
1991
23
5.8
12
3
Jumlah
7990
1997.46
130
30

Analisis Data
Setelah dilakukan inventarisasi tegakan A. mangium dan P. merkusii pada
130 plot petak ukur yang mewakili BKPH Parungpanjang dan BKPH Bogor, data
dianalisis menggunakan persamaan alometrik seperti pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Data potensi biomassa dan simpanan karbon yang telah didapatkan
berdasarkan persamaan alometrik tersebut kemudian dianalisis menggunakan Uji
T. Persamaan alometrik yang tidak berpengaruh nyata kemudian disimulasi
dengan menggunakan simulasi Resampling Bootstrap untuk menghitung nilai

10

relatif bias dengan acuan persamaan alometrik Heriyanto dan Siregar (2007a dan
2007b) untuk mendapatkan persamaan alometrik yang terbaik.
Tabel 3 Persamaan alometrik yang digunakan untuk menduga potensi biomassa
dan simpanan karbon.
Lokasi
Persamaan
Referensi
Keterangan
Alometrik
Asia
dan W = 0.118 x D2.53
Brown (1997)
Hutan campuran
Amerika
Sepunggur, W = 0.066 x D2,59
Ketterings et al.
Hutan sekunder
Jambi
campuran
W = 0.11 x Bj x (2001)
D2,62
Asia,
W = 0.0509 x Bj x Chave et al.
Hutan Tropis
Amerika,
D2 x H
(2005)
Australia
W = V x Bj x BEF
Badan Standar
- BEF A. mangium =
Nasional (2011)
1,33 (Wicaksono,
2004)
- BEF P. merkusii =
1,31 (Hendra, 2002)
Keterangan :
W
D
H
Bj
BEF
V

: Biomassa pohon (Kg/Pohon)
: Diameter pohon (cm)
: Tinggi total Pohon (m)
: Berat Jenis kayu (g cm-3)
: Biomass Expansion Factor
: Volume pohon (m3)

Adapun Rumus Relatif Bias :
RB = [

] x 100 %

Keterangan :

RB : relatif bias
x
: nilai resampling
B
: banyaknya resampling (untuk penelitian ini digunakan 500 kali
resampling)
Hipotesis :
H0 : μ= 0 (perbedaan antara persamaan alometrik adalah 0)
H0 : μ ≠ 0 (perbedaan antara persamaan alometrik adalah tidak sama
dengan 0)

11

Tabel 4 Beberapa persamaan alometrik untuk menduga potensi biomassa tegakan
A. mangium dan P. merkusii
Lokasi

Umur
Tanaman
(Tahun)

Jumlah
pohon
contoh

5

22

W = 0,199 x 1.4 – 18.9
D2.148

99

8

W = 0,141 x
D2.31

< 40

98

48

W = 0,824 x
D1.4448

< 35

92

Maret –
Juni
2003

2, 4, 6, 8

30

W = 0.070 x
D2.580

8 – 28

96

Mei –
Juni
2003

5

23

W = 0,177 x
D2,0501

1.9 – 11

95

1 – 5, 9

12

W = 0,0229
x D2.84

0.6 – 7.6

96

Cianjur,
Jabar

30

logW = - 17.8 - 57
0,686
+
2,26 logD

94

Maret –
April
2005
Februari
– April
2010
Mei –
Juni
2001

Tapanuli,
Sumut

36

W = 0.19 x
D2.273

13 – 82

98

Akasia
Maribaya
Jabar

Parung
1–8
Panjang,
Jabar
Maribaya, 3, 5, 8, 10
Jabar

PT MHP,
Sumsel

Pinus
Cianten,
Jabar
Cianjur,
Jabar

Persamaan
Alometrik

Diameter
(cm)

R
(%)

Waktu

Bentuk
Plot

Februari Bujur
2005
sangkar 10
m x 10 m
Mei
Lingkaran r
2010
= 17.8 m

Referensi

Heriyanto
dan Siregar
(2007a)
Purwitasari
(2011)

Persegi
Djumakking
panjang,
(2003)
ukuran 20 m
x 30 m
Persegi
Wicaksono
panjang,
(2004)
ukuran 20 m
x 40 m
Bujur
Heriyanto
sangkar 10 dan Siregar
m x 10 m
(2007b)
Bujur
Darussalam
sangkar 10 (2003)
m x 10 m
Bujur
Hendra
sangkar 10 (2002)
m x 10 m

Agustus Kluster plot Ahmad
2011 – ini
(2012)
Me 2012 diturunkan
dari metode
Forest
Health
Monitoring
(FHM)

12

Tabel 5 Matriks Metode Penelitian
Kegiatan
Pengumpulan
data

a. Inventarisasi
tegakan hutan
berdasarkan
kelas umur dan
Bonita

Data yang
Sumber data
dibutuhkan
Bagian Hutan, Buku RPKH
Kelompok
Bogor
hutan, Fungsi
hutan, DAS
dan Sub DAS,
BKPH, RPH,
Petak ukur,
Tahun
Tanam,
Bonita, Kelas
Umur,
Topografi,
Jenis Tanah,
Curah Hujan
- Dbh (cm)
- Pengukuran
- Tinggi Total
dilapangan
(m)

b. Pengolahan Data - Data
- Pengukuran
diameter
di lapangan
dan tinggi
pohon

Alat dan
Bahan
- Alat
tulis
- PC

Metode
Analisis

Jadwal

Meteran,
Phi Band,
Altimeter,
Tali
Rafia,
Patok
Batas,
GPS,
Kompas,
Tally
Sheet,
Kamera
PC,
Sofwawe
Excell,

Analisis
Maret
vegetasi
- Mei
(Soerianegara
dan Indrawan,
2005)

10
Januari
2013

Menggunakan
persamaan
alometrik

Maret
– Juli

13

IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Komposisi tegakan
Luas tegakan A. mangium di lokasi penelitian sekitar 2,530.92 ha yang
ditanam dengan jarak tanam 3 x 3 m. Tegakan A. mangium yang menjadi objek
penelitian adalah yang ditanam pada tahun 2011, 2010 dan 2009. Hasil
perhitungan kerapatan tegakan A. mangium berturut-turut adalah 743 ind/ha, 699
ind/ha, dan 652 ind/ha. Tegakan A. mangium didominasi oleh tingkat pancang bila
dilihat dari sebaran diameternya (Tabel 7).
Luas tegakan P. merkusii di lokasi penelitian adalah 599.79 ha yang ditanam
dengan jarak tanam 3 x 3 m. Bila dilihat dari sebaran diameternya didominasi oleh
tiang pada KU II dan III, sementara pada tegakan berumur 22 tahun didominasi
oleh pohon (Tabel 6).
Tabel 6 Komposisi Tegakan A. mangium dan P. merkusii di lokasi penelitian
Tahapan pertumbuhan
Umur
Tahun Luas
Tinggi
Kerapatan
(%)
Diameter (cm)
Tanaman
Tanam (Ha)
(Tt, m)
(ind/ha)
(th)
Pancang Tiang Pohon
Akasia
6.20
2.97
2
2011 534.89
743
94.71
5.27 0.02
(1.59– 17.52)* (0.5 – 7.40)*
10.76
9.23
3
2010 417.87
699
35.68
64.30 0.02
(1.27– 26.11)* (1 – 15)*
12.38
9.24
4
2009 444.91
652
39.21
60.69 0.10
(1.91– 21.34)* (2 – 13)*
Rata-rata
9.78
7.15
698
56.53
43.42 0.05
Pinus
KU II
10.07
8.50
2006
7
(3.18-16.88)* (5 – 16)*
11.84
8.50
10
2003 577.78
312
29.94
69.28 0.79
(7.01-16.88)* (5 – 16)*
14.72
14.00
13
2000
(7.01-20.388)* (5 – 20)*
KU III
16.70
14.78
1999 16.21
320
0
100
0
14
(12.74-19.75)* (10 – 20)*
KU IV
27
22
1991
5.8
1008
0
0.99 99.01
22
(15.29–31.85)* (18 – 28)*
Rata-rata
18.61
15.94
547
9.98
56.76 33.26
Keterangan : *= Merupakan kisaran nilai data terendah dan tertinggi

Potensi biomassa dan simpanan karbon di atas permukaan tanah
Perhitungan potensi biomassa pohon diatas permukaan tanah untuk
masing-masing kelas umur diperoleh dengan menggunakan persamaan alometrik
untuk jenis tanaman A. mangium dan P. merkusii yang telah dikembangkan oleh
beberapa peneliti sebelumnya. Data yang digunakan untuk menghitung potensi
biomassa menggunakan hasil pengukuran diameter dan tinggi pohon di lokasi
penelitian.
Persamaan alometrik Brown (1997), menduga potensi biomassa dan
simpanan karbon terikat tegakan A. mangium paling besar dibandingkan dengan
persamaan alometrik yang lain dan rumus BSN (2011). Tegakan pada umur tiga

14

tahun memiliki potensi biomassa dan simpanan karbon paling besar dibandingkan
dengan tegakan pada umur dua dan empat tahun (Tabel 7).
Tabel 7 Potensi biomassa (ton/ha) dan simpanan karbon (ton C/ha) terikat di atas
permukaan tanah pada tegakan A. mangium
Umur 2 tahun
Umur 3 tahun
Umur 4 tahun
Rata-rata
Persamaan
Alometrik Biomassa Karbon Biomassa Karbon Biomassa Karbon Biomassa Karbon
Brown
11.52
5.76
39.58
19.79
37.68
18.84
29.59
14.80
(1997)
Ketterings
et al.
7.29
3.65
25.77
12.88
24.52
12.26
19.19
9.60
(2001)a
Ketterings
et al.
6.08
3.04
21.78
10.89
20.72
10.36
16.19
8.10
b
(2001)
Chave et al.
2.52
1.26
21.82
10.91
17.89
8.95
14.08
7.04
(2005)
BSN (2011)
5.18
2.59
44.76
22.38
36.70
18.35
28.88
14.44
Heriyanto
8.90
4.45
25.49
12.74
24.34
12.17
19.58
9.79
dan Siregar
(2007a)
Purwitasari
8.76
4.38
27.14
13.57
28.08
14.04
21.33
10.66
(2011)
Djumakking
9.19
4.59
18.30
9.15
18.67
9.33
15.39
7.69
(2003)
Wicaksono
7.58
3.79
26.65
13.32
27.71
13.86
20.65
10.32
(2004)

Jumlah pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon terikat pada
tegakan P. merkusii dengan menggunakan rumus BSN (2011) lebih besar
dibandingkan dengan menggunakan persamaan alometrik umum (Brown 1997;
Ketterings et al. 2000; Chave et al. 2005; dan BSN 2011) dan khusus
(Djumakking 2003); Purwitasari 2011; Wicaksono 2004; Darussalam 2011;
Hendra 2002;Ahmad 2013). Rumus BSN (2011) memasukkan variabel tinggi dan
diameter untuk menghitung potensi biomassa (Tabel 8).
Tabel 8 Potensi biomassa (ton/ha) dan simpanan karbon (ton C/ha) terikat diatas
permukaan tanah pada tegakan P. merkusii
KU II
KU III
KU IV
Rata-rata
Persamaan
Alometrik Biomassa Karbon Biomassa Karbon Biomassa Karbon Biomassa Karbon
Brown
25.01 12.51
48.26
24.13 513.51 256.76 195.59 97.80
(1997)
Ketterings
et al.
16.43
8.21
32.00
16.00 350.53 175.27 132.99 66.49
a
(2001)
Ketterings
et al.
13.94
6.97
27.29
13.65 303.34 151.67 114.86 57.43
(2001)b
Chave et al.
15.23
7.62
32.29
16.14 393.12 196.56 146.88 73.44
(2005)
BSN (2011)
36.02 18.01
76.33
38.17 929.43 464.71 347.26 173.63
Heriyanto
dan Siregar
10.48
5.24
18.60
9.30
156.69 78.35
61.92
30.96
(2007b)

15

Hendra
(2002)
Darussalam
(2003)
Ahmad
(2012)

2.38

1.19

4.39

2.20

40.99

20.50

15.92

7.96

11.15

5.57

22.56

11.28

279.00

139.50

104.24

52.12

20.31

10.15

37.52

18.76

352.34

176.17

136.72

68.36

KU 4
KU 3
KU 2

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

KU 4
KU 3
KU 2

1200
1000
ton/ha

800
600
400
200

Br

Ka

Kb

Ch BSN HS
(a)

Pu

Dj

Wi

Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon

0
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon

ton/ha

Simpanan karbon pada tegakan pinus yang ditanam pada tahun 1991,
mampu menyimpan karbon paling besar dibandingkan dengan pinus KU II dan
III. Hal ini dikarenakan, rata-rata jumlah pohon pada KU IV adalah 1008 pohon
per hektar sedangkan pada tegakan yang ditanam pada tahun 2006, 2003 dan 2000
hanya 312 pohon per hektar dan pinus berumur 14 tahun ada 320 pohon per
hektar. Sebaran potensi biomassa dan simpanan karbon pada pohon A. mangium
dan P. merkusii pada kelas umur dan jarak tanam yang sama menunjukkan bahwa
semakin besar dimensi pohon, maka akan semakin besar potensi biomassa dan
kemampuannya menyimpan karbon.

Br

Ka

Kb

Ch BSN HS

He

Da

Ah

(b)

Gambar 3 Potensi biomassa dan simpanan karbon pada tegakan A. mangium (a)
dan P.merkusii (b)
Hasil analisis data pada tegakan A. mangium menunjukkan ada perbedaan
yang nyata pada pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon dengan
menggunakan persamaan alometrik yang dipilih.
Untuk melihat kualitas dari persamaaan alometrik yang dikembangkan
oleh Brown (1997), Ketterings et al. (2001), Chave et al. (2005) dan BSN (2001)
serta dibandingkan juga dengan persamaan alometrik khusus untuk tanaman A.
mangium dan P. merkusii yang telah dikembangkan oleh Djumakking (2003),
Purwitasari (2011), Wicaksono (2004), Darussalam (2011), Hendra (2002) dan
Ahmad (2013) maka persamaan alometrik tersebut dibandingkan dengan
persamaan alometrik Heriyanto dan Siregar (2007). Pengujian dan pemahaman
model-model persamaan pendugaan biomassa adalah sangat penting untuk
melihat sumber-sumber kesalahan dan kemungkinan aplikasi penggunaannya
(Saatchi et al, 2007).
Berdasarkan hasil uji T untuk tegakan A. mangium diketahui bahwa
persamaan alometrik Ketterings et el. (2001)a, Purwitasari (2011), dan Wicaksono
(2004) berbeda nyata dengan persamaan alometrik Heriyanto dan Siregar (2007).
Untuk mengetahui persamaan alometrik yang terbaik diantara persamaan

16

alometrik tersebut digunakan simulasi Resampling Bootstrap untuk menghitung
Relatif Bias (Tabel 9). Pada tegakan P. merkusii, hanya persamaan alometrik yang
disusun oleh Hendra (2002) yang berbeda nyata. Oleh sebab itu tidak diperlukan
lagi simulasi Resampling Bootsrtap untuk mengetahui nilai relatif biasnya.
Tabel 9 Rekapitulasi hasil simulasi Resampling Bootstrap persamaan alometrik
potensi biomassa dan simpanan karbon A. mangium
Jenis
Akasia

Biomassa
Karbon
Biomassa
Karbon

Rataan HS

Ketteringsa

19.64
9.82

2.16

Relatif Bias
Purwitasari Wicaksono
8.74

5.66

Persamaan
Terbaik
Ketteringsa

HS : Persamaan alometrik Heryanto dan Siregar (2007)

Berdasarkan persamaan alometrik terbaik untuk tegakan A. mangium dan P.
merkusii maka total pendugaan potensi biomassa dan simpana karbon disajikan
pada Tabel 10.
Tabel 10 Total pendugaan potensi biomassa dan simpanan karbon terikat pada
tegakan A. mangium dan P. merkusii
Ketterings et al. 2000a
Akasia
Luas
(umur
Biomassa
Karbon (ton
Biomassa
Karbon total
(ha)
tanaman)
(ton/ha)
C/ha)
total (ton)
(ton C)
534.8
2 thn
6.08
3.65
3252.13
1952.35
9
417.8
3 thn
21.78
12.88
9101.21
5382.17
7
444.9
4 thn
20.72
12.26
9218.54
5454.60
1
Jumlah
21571.88
12789.11
Hendra 2002
Pinus
Luas
(umur
Biomassa
Karbon
(ton
Biomassa
Karbon total
(ha)
tanaman)
(ton/ha)
C/ha)
total (ton)
(ton C)
7, 10, 13
577.7
2.38
1.19
1375.12
687.56
thn
8
14 thn
16.21
4.39
2.2
71.16
35.66
22 thn
5.8
40.99
20.5
237.74
118.90
Jumlah
1684.02
842.12
Dugaan biomassa A. mangium dan P. merkusii di atas permukaan tanah
berdasarkan hasil-hasil penelitian yang dilakukan pada berbagai kondisi (umur
dan lokasi) di Indonesia disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11 Dugaan potensi biomassa (ton/ha) dan karbon (ton C/ha) pada tegakan A.
mangium dan P. merkusii
Lokasi
Umur
Biomassa
Karbon
(tahun)
(ton/ha)
(ton C/ha) Referensi
Akasia
19.19
9.60
BKPH Parung
2, 3, 4
Hasil penelitian
Panjang
Maribaya, Jabar
5
62.83
31.41
Heriyanto dan
Siregar (2007)a

17

Parung Panjang,
Jabar
Maribaya , Jabar

1-8

47.20

25.42

Purwitasari (2011)

3,5, 8, 10

57.01

28.47

PT MHP, Sumsel
Baserah, Riau

2, 4, 6, 8
2, 3, 4

114.3
100.4

1, 2

31.8

Djumakking
(2003)
Wicaksono (2004)
Siregar et al.
(2008)
Hardiyanto et al.
(2004)

7, 10, 13,
14 22
5

15.92

7.96

Hasil peneltian

23.86

11.93

Toman, Sumsel
Pinus
BKPH Bogor
Cianten, Jabar
Cianjur, Jabar
Cianjur, Jabar
Tapanuli Sumut
BKPH
Manglayang
Barat, Jabar

1-5, 9

5.69
0.59
113.2

5

15.04

Heriyanto dan
Siregar (2007)b
Darussalam (2003)
Hendra (2002)
Ahmad (2012)
Heriyanto et al.
(2010)

Pembahasan
Komposisi tegakan
Tegakan A. mangium di lokasi penelitian didominasi oleh tingkat pancang
dan tiang dengan diameter rata-rata berturut-turut adalah 6.2 cm;10.76 cm;12.38
cm dan tinggi rata-rata adalah 2.97 m; 9.23 m; dan 9.64 m. Pada areal pertanaman
tahun 2011 ditanam tanaman tumpangsari. Hal ini memberikan pengaruh yang
baik, karena akan saling menguntungkan antara masyarakat sekitar hutan dengan
pihak Perhutani. Tingkat pertumbuhan pada tegakan P. merkusii pada umur dua
tahun dan tiga tahun didominasi oleh tiang dengan diameter dan tinggi rata-rata
sekitar 12.14 cm dan 11.06 m serta 16.70 cm dan 14.78 m, sedangkan pada
tanaman tahun 2009 adalah 99.01 % adalah pohon dengan diameter dan tinggi
rata-rata sekitar 27 cm dan 22 m.
Komposisi vegetasi di lokasi penelitian memperlihatkan bahwa A. mangium
berada pada tahapan pertumbuhan pancang dan tiang karena masih berumur dua,
tiga dan empat tahun dengan daur tanam delapan tahun. Tegakan A. mangium
ditanam dengan jarak tanam 3 x 3 m, berselang empat jalur ditanam jenis lain
sebagai tanaman pengisi yaitu Mindi (Melia azedarach) dan tidak pernah
mendapatkan perlakuan apapun. Tanaman pengisi ditanam bersamaan dengan
tanaman A. mangium, namun berdasarkan pengamatan visual di lapangan terlihat
bahwa pertumbuhan Mindi tidak baik dan banyak yang mati (Gambar 4a).

18

(a)

(b)

Gambar 4 Tanaman pengisi mindi (Melia azedarach) pada tegakan A. mangium
(a) dan tanaman pengisi pada tegakan P. merkusii (b)
Komposisi tegakan P. merkusii pada KU II dan III memperlihatkan
produktivitas jumlah individu tiap hektar lebih sedikit dibandingkan dengan KU
IV. Diantara tanaman pinus, ditanam pohon pengisi Jeunjing/Sengon
(Paraserianthes falcataria ), Suren (Toona sureni), atau Akasia (Acacia
mangium). Jarak tanam pohon pengisi tidak teratur, ditanam dengan jarak yang
sangat rapat (Gambar 4b). Hal ini menyebabkan pertumbuhan pohon P. merkusii
pada KU II menjadi terganggu.
Di beberapa lokasi penelitian dijumpai sistem tumpang sari dengan tanaman
Padi (Oryza sativa ), Ketela pohon (Manihot utillisima ) (Gambar 5a), dan Kentang
(Solanum tuberosum) (Gambar 5b) yang ditanam dibawah tegakan A. mangium.
Hal ini merupakan bentuk kerja sama Perhutani dengan masyarakat sekitar hutan.
Penduduk sekitar yang memiliki ternak sapi, kerap kali masuk ke areal konsesi
Perhutani. Hal ini menyebabkan rusaknya beberapa tanaman yang dimakan atau
diinjak oleh sapi. Beberapa gangguan lainnya adalah adanya pencurian yang
dilakukan oleh masyarakat setempat, dimana kayu yang digunakan untuk
perkakas rumah atau kayu bakar. Tipe-tipe gangguan tersebut mengakibatkan
tidak maksimalnya jumlah tanaman yang seharusnya ada pada areal tersebut.

(a)

(b)

Gambar 5 Sistem tumpang sari dengan tanaman Ketela pohon (Manihot
utillisima ) (a) Kentang (Solanum tuberosum) (b) yang ditanam
dibawah tegakan A. mangium

19

Pertumbuhan dimensi A.mangium pada tanaman 2009 lebih kecil
dibandingkan pada KU III. Kondisi tersebut terjadi karena pada tanaman tahun
2009 diserang hama ulat kantung daun (Psychidae) (Gambar 6). Larva pada ulat
ini membentuk gulungan pada daun-daun tanaman, sehingga menggangu proses
fotosintesis.

Gambar 6 Serangan hama ulat kantung (Psychidae) pada daun A. mangium tahun
tanam 2009
Tahap pertumbuhan A. mangium di lokasi penelitian didominasi oleh tingkat
pancang dan tiang dengan diameter rata-rata berturut-turut adalah 6.2 cm; 10.76
cm; 12.38 cm dan tinggi rata-rata adalah 2.97 m; 9.23 m; dan 9.64 m. Pada areal
pertanaman KU II, ditanam tanaman Padi (Oryza sativa ) lahan kering yang
ditanam dibawah tegakan A. mangium. Hal ini baik, karena akan saling
menguntungkan antara masyarakat sekitar hutan dengan pihak Perhutani.
Tegakan pada KU IV yang ditanam pada tahun 1991 memiliki jumlah
1008 pohon per hektar. Hal ini karena telah dilakukan penanaman kembali pada
pohon sela yang telah dipanen. Selain itu, sistem yang diterapkan pada tegakan ini
adalah sistem pertanaman yang ditujukan sebagai kawasan lindung.
Potensi biomassa dan simpanan karbon terikat di atas permukaan tanah
Penelitian ini hanya menghitung potensi biomassa pohon (standing stock)
di atas permukaan tanah. Perhitungan potensi biomassa menggunakan beberapa
persamaan alometrik. Berdasarkan hasil penelitian pada A.mangium, perhitungan
potensi biomassa dengan menggunakan persamaan Brown (1997) adalah yang
paling besar dibandingkan dengan menggunakan persamaan alometrik yang lain.
Perbedaan hasil perhitungan potensi biomassa disebabkan perbedaan lokasi, jenis,
topografi, dan sistem silvikultur yang digunakan dalam menyusun persamaan
alometrik.
Potensi biomassa pohon dipengaruhi oleh dimensi pohon, karena persamaan
alometrik disusun berdasarkan diameter, tinggi, dan berat jenis kayu. Kusmana et
al. (1992) menyatakan bahwa besarnya biomassa ditentukan oleh diameter, tinggi
tanaman, berat jenis dan kesuburan tanah. Perbedaan metode dalam penyusunan
persamaan alometrik yang digunakan berpengaruh pada hasil perhitungan potensi
biomassa dan simpanan karbon. Persamaan yang disusun oleh Brown (1997) dan
Chave et al. (2005) disusun pada hutan tropis. Perbedaan jenis hutan, topografi
dan iklim pada kedua persamaan alometrik tersebut dengan kondisi lokasi
penelitian berpengaruh pada jumlah potensi biomassa dan simpanan karbon.

20

Aminudin (2008) menambahkan iklim, topografi, karakteristik lahan, umur,
kerapatan vegetasi, komposisi serta kualitas tempat tumbuh sebagai faktor yang
mempengaruhi biomassa pohon.
Tegakan A. mangium tahun tanam 2010 memiliki dimensi pohon yang lebih
besar dibandingkan dengan tanaman yang ditanam pada tahun 2009. Hal ini
disebabkan oleh serangan ulat kantung yang menyerang daun tanaman. Daun yang
terserang hama pada tanaman A. mangium mengalami kerusakan hingga sebagian
atau seluruh daun habis. Hal tersebut mengakibatkan proses fotosintesis pada
tanaman tidak maksimal, akibatnya dimensi pohon tidak bertambah dengan
maksimal.
Perbedaan potensi biomassa pohon pada setiap kelas umur, berhubungan
erat dengan pertambahan diameter tanaman. Semakin besar diameter pohon, maka
biomassa pohon semakin besar pula. Sejalan dengan hasil penelitian Wicaksono
(2004) yang menyatakan bahwa umur yang bertambah akan berkorelasi linear
dengan pertambahan biomassa pohon. Pada jenis tanaman yang berdaur cepat
seperti A. mangium, pertumbuhan dimensi pohon cenderung linear dari awal
pertumbuhan sampai akhir masa daur.
Cadangan karbon untuk berbagai jenis dan umur tanaman berbeda-beda.
Pada hutan tanaman, kemampuan untuk menyimpan cadangan karbon lebih
rendah dibandingkan dengan hutan alam. Karena kecenderungan hutan tanaman
yang monokultur, memiliki daur yang pendek dan berumur muda. Cadangan
karbon akan semakin besar dengan meningkatnya umur tanaman. Hasil
perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan beberapa persamaan
alometrik menunjukkan pertambahan cadangan karbon pada umur tiga dan empat
tahun dibandingkan pada umur dua tahun. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian
Heriansyah (2003) yang menyatakan bahwa kandungan karbon sebesar 50 % dari
biomassa tanaman, artinya bahwa peningkatan kandungan karbon dipengaruhi
oleh umur tanaman yang mempengaruhi dimensi tanaman.
Variabel tinggi mempengaruhi jumlah perhitungan potensi biomassa dan
simpanan karbon hutan pada tegakan P. merkusii. Rumus BSN (2011) yang
memasukkan variabel tinggi menghasilkan nilai yang paling besar jika
dibandingkan dengan persamaan alometrik yang lain. Hal ini bertentangan dengan
pernyataan Wicaksono (2004) yang menyatakan bahwa demi kepraktisan,
persamaan alometrik yang dipilih mengabaikan variabel tinggi. Namun,
persamaan alometrik Chave et al. (2005) yang juga menggunakan variabel tinggi
tidak menunjukkan hasil perhitungan yang berbeda nyata.
Brown (1997) melaporkan hasil studinya tentang kandungan biomassa
vegetasi di atas permukaan tanah diberbagai tipe hutan tropis kering, di beberapa
hutan primer di Afrika (310 ton/ha), hutan sekunder di Amerika (183 ton/ha), dan
hutan rawa Malaysia (220 ton/ha). Menurut Ketterings et al. (2001) dan Chave et
al. (2001) adanya variasi berbagai laporan tersebut dapat diduga sebagai akibat
dari perbedaan metode, tingkat kedetilan perhitungan, dan perbedaan ekosistem.
Persaamaan alometrik disusun dengan menggunakan metode destruktif
atau dengan cara ditebang dan merupakan kegiatan yang memakan waktu, tenaga
dan biaya yang besar. Namun penggunaan persamaan alometrik yang telah
dikembangkan dan sesuai dengan jenis tanaman yang diukur akan meningkatkan
keakurasian pendugaan biomassa. Untuk meningkatkan ketelitian persamaan

21

alometrik dapat dikembangkan dengan memperhatikan kondisi tapak dan jenis
tanaman (Kettering 2007; Basuki et al. 2008).
Wicaksono (2004) memilih persamaan alometrik yang hanya memasukkan
variabel diameter walaupun keragamannya lebih kecil dibandingkan dengan
persamaan yang menambahkan variabel tinggi pohon, namun memiliki keragaman
lebih tinggi. Hal ini didasarkan pada pertimbangan efektif dan efisien dalam
pengumpulan data dilapangan. Pada rumus BSN (2011) dan persamaan alometrik
Chave et al. (2005) menggunakan variabel tinggi untuk menentukan biomassa
pohon, karena variabel diameter lebih mudah diukur dan akurat dibandingkan
tinggi pohon.
Kemampuan hutan tanaman dalam menyimpan cadangan karbon
dipengaruhi oleh jenis tanaman, kondisi tempat tumbuh dan teknik silvikultur
yang diterapkan. Jarak tanam mempengaruhi jumlah individu pohon dalam satuan
luas. Semakin banyak individu dalam luasan tertentu, maka cadangan karbon yang
dapat disimpan dalam hutan tersebut akan semakin banyak. Hal ini ditunjukkan
pada KU IV tegakan P. merkusii yang memiliki jumlah individu 1008 pohon per
hektar, potensi biomassanya jauh lebih besar dibandingkan dengan KU II dan III.
Berdasarkan uji T pada persamaan alometrik Purwitasari (2011), Ketterings
et al. (2001)a dan Wicaksono (2004) tidak berbeda nyata. Pendekatan pada ketiga
persamaan alometrik tersebut adalah diameter pohon, dan mengabaikan variabel
yang lain. Berdasarkan uji Resampling Bootstrap untuk menghitung nilai relatif
bias pada tegakan jenis A. mangium didapatkan persamaan alometrik terbaik
adalah persamaan Ketterings et al. (2001)a. Sedangkan pada tegakan P. merkusii
berdasarka uji T hanya persaaan Hendra (2002) ya