ESTIMASI KANDUNGAN BIOMASSA DAN KARBON TERSIMPAN PADA TEGAKAN SEBAGAI UPAYA MITIGASI PERUBAHAN IKLIM DI TANAMAN HUTAN RAKYAT BUNDER KABUPATEN GUNUNGKIDUL

ESTIMASI KANDUNGAN BIOMASSA DAN KARBON TERSIMPAN
PADA TEGAKAN SEBAGAI UPAYA MITIGASI PERUBAHAN IKLIM DI
TANAMAN HUTAN RAKYAT BUNDER KABUPATEN GUNUNGKIDUL

Skripsi

Oleh :
Fuad Anas Fadzarudin
20110210021

Program Studi Agroteknologi

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
2015

ESTIMASI KANDUNGAN BIOMASSA DAN KARBON TERSIMPAN
PADA TEGAKAN SEBAGAI UPAYA MITIGASI PERUBAHAN IKLIM DI
TANAMAN HUTAN RAKYAT BUNDER KABUPATEN GUNUNGKIDUL

SKRIPSI

Diajukan Kepada Fakultas Pertanian
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Guna Memenuhi Syarat Memperoleh Derajat Sarjana Pertanian

Oleh :

Fuad Anas Fadzarudin
20110210021

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2015

HALAMAN P ENGESA HAN

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan :
1. Karya tulis saya, skripsi ini, adalah asli dan belum pernah diajukan untuk
mendapatkan gelar akademik, baik di Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta maupun di perguruan tinggi lainnya.
2. Karya tulis ada gagasan, rumusan dan penilaian saya setelah mendapatkan
arahan dan saran dari Tim Pembimbing. Oleh karena itu, saya menyetujui
pemanfaatan karya tulis ini dalam berbagai forum ilmiah, maupun
pengembangannya dalam bentuk karya ilmiah lain oleh Tim Pembimbing,
3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis
atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas
dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama
pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka
4. Pernyataan ini saya buat sesungguhnya dan apabila dikemudian hari
terdapat penyimpangan dan ketidak benaran dalam pernyataan ini, maka
saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang
telah saya peroleh karena karya tulis ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan
norma yang berlaku di perguruan tinggi ini

Yogyakarta, 11 Januari 2016

Yang membuat pernyataan,

Fuad Anas Fadzarudin
20110210021

iv

KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr. wb
Segala puji bagi Allah, kita memujinya dan meminta pertolongan,
pengampunan serta petunjuknya. Kita berlindung kepada allah dari kejahatan diri
kita dan keburukan amal kita. Sholawat beserta Salam Allah semoga senantiasa
tercurah kepada baginda nabi muhammad SAW. Atas rahmat serta limpahan
karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Fakultas
Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta melalui penelitian sebagai
syarat memperoleh Gelar Sarjana Pertanian yang berjudul Estimasi Kandungan
Biomassa Dan Karbon Tersimpan Pada Tegakan Sebagai Mitigasi
Perubahan Iklim Di Tanaman Hutan Rakyat Bunder Kabupaten
Gunungkidul.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan

skripsi ini, dan penulis berharap dari skripsi ini dapat bermanfaat bagi siapa saja
yang membutuhkan dan membacanya. Dalam proses penulisan skripsi ini Penulis
sangat terbantu oleh semua pihak yang telah bersedia untuk memberikan semua
yang penulis butuhkan, oleh karenanya penulis mengucapkan terima kasih kepada
1. Lis Noer Aini., SP, MSi selaku pembimbing dan penguji utama yang
telah mencurahkan waktu, tenaga serta pikiran dan ilmunya juga
pengarahan yang tiada hentinya kepada penulis di tengah kesibukan
beliau yang juga sedang melaksanakan penelitian semoga Allah
memudahkan semua urusannya
2. Dr. Ir. Gunawan Budiyanto selaku pembimbing dan peguji
pendamping yang selalu memotivasi dan membimbing dalam proses
penulisan skripsi ini.
3. Ir. Sarjiyah. M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian dan anggota
penguji yang telah memberikan koreksi dalam penulisan skripsi ini.
4. Bapak dan Mbak Mah tercinta atas Do’a dan semua yang telah beliau
berikan kepada penulis.
5. Bapak Lukas dan semua Staf dari Dinas Kehutanan Yogyakarta serta
Tanaman Hutan Rakyat Bunder
6. Teman – teman yang telah membantu dalam penelitian ini Fatra
Laindah, Aditya Yudha, Ardiana Seto, Fibriliana Putri, Juna Touring,

Gilang Sukma dan Yulinda yang selalu menemani dan menyemangati
penulis sampai penelitian ini selesai.
7. Mas Aji atas bantuannya, penulis mengucapkan terimakasih
8. Mas Amir, Mbak Chandra, Ibu Muh Prayitno
9. Teman – teman Black Godzilla dan semua pihak yang telah membantu
dalam penulisan ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu
Wassalamualaikum Wr.Wb
Yogyakarta 11 januari 2016

Fuad Anas Fazarudin
v

DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
INTISARI............................................................................................................... ix

ABSTRACT .............................................................................................................. x
I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
A. Latar Belakang ................................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah............................................................................................ 4
C. Tujuan .............................................................................................................. 5
D. Manfaat ............................................................................................................ 5
E. Luaran .............................................................................................................. 6
F. Batasan Studi ................................................................................................... 6
G. Kerangka Pikir ................................................................................................. 6
II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 9
A. Karbon ............................................................................................................. 9
1. Ciri-ciri dan sifat ............................................................................................ 11
2. Keberadaan di alam ....................................................................................... 13
3. Manfaat .......................................................................................................... 14
B. Carbon Stock ................................................................................................. 14
C. Biomassa ........................................................................................................ 18
D. Iklim mikro .................................................................................................... 21
III. METODE PENELITIAN .............................................................................. 25
A. Waktu dan Tempat......................................................................................... 25
B. Alat dan Bahan .............................................................................................. 25

1. Peralatan navigasi dan orientasi. ................................................................... 25
2. Peralatan pengukuran lapangan ..................................................................... 25
C. Metode Pengukuran Karbon dan Biomassa................................................... 26
1. Pengukuran diameter setinggi dada (D) dan tinggi pohon (H) ...................... 27
2. Hubungan antara diameter batang pohon (D) dengan tinggi total pohon (H) 27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 29
A. Biomassa ........................................................................................................ 29
B. Karbon ........................................................................................................... 38
V. PENUTUP ..................................................................................................... 47
A. Kesimpulan .................................................................................................... 47
B. Saran .............................................................................................................. 47
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 48
LAMPIRAN .......................................................................................................... 51

vi

DAFTAR TABEL
Tabel:

Halaman

Tabel 1. Hasil Pengukuran Diameter Dan Tinggi Pohon ...................................... 30
Tabel 2. Berat Biomaasa Pada Tegakan Pohon .................................................... 32
Tabel 3. Jumlah Karbon Tersimpan Pada Setiap Plot ........................................... 39
Tabel 4. Jumlah Serapan CO2 ............................................................................... 41
Tabel 5. Stok Karbon Pada Berbagai Tipe Hutan ................................................. 42
Tabel 6. Hasil Perhitungan Plot 1 ......................................................................... 52
Tabel 7. Hasil Perhitungan Plot 2 ......................................................................... 52
Tabel 8. Hasil Perhitungan Plot 3 ......................................................................... 53
Tabel 9. Hasil Perhitungan Plot 4 ......................................................................... 54
Tabel 10. Hasil Perhitungan Plot 5 ....................................................................... 55
Tabel 11. Hasil Perhitungan Plot 6 ....................................................................... 55

vii

DAFTAR GAMBAR
Gambar:
Halaman
Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian...................................................................... 6
Gambar 2. Siklus Karbon ...................................................................................... 45

Gambar 3. pengukuran diameter pohon ................................................................ 56
Gambar 4. pengukuran tinggi pohon ..................................................................... 56
Gambar 5. plot pengamatan .................................................................................. 56
Gambar 6. plot pengamatan .................................................................................. 56
Gambar 7. Kondisi Tegakan ................................................................................. 56
Gambar 8. Kondisi tegakan ................................................................................... 56

viii

INTISARI
Pemanasan global adalah salah satu isu dunia saat ini. Estimasi cadangan
karbon melalui penilaian dari jumlah biomassa dapat dilakukan untuk menentukan
penyerapan karbon oleh vegetasi. Penyerapan karbon oleh vegetasi diperkirakan
akan mengurangi potensi pemanasan global.
Penelitian dengan Judul Estimasi Kandungan Biomassa dan Karbon pada
Tegakan Pohon Sebagai Upaya Mitigasi Perubahan Iklim telah dilaksanakan di
Tanaman Hutan Rakyat Bunder Kabupaten Gunungkidul mulai bulan Juni
sampai September 2015. Penelitian ini dilaksanakan dengan mengukur diameter
dan tinggi pohon dalam plot sampel ukuran 100 x 50 meter yang berjumlah 6
plot. Perhitungan jumlah biomassa dan karbon tersimpan menggunakan

persamaan allometrik dari hasil pengukuran diamater dan tinggi pohon di Hutan
rakyat (tegalan dan pekarangan) Desa Jatimulyo, Kec.Jatipuro, Kab. Karanganyar,
JawaTengah yang dilakukan oleh BPKH Wilayah XI Jawa-Madura.
Hasil analisis dan perhitungan menunjukkan karbon yang tersimpan
dalam vegetasi Tanaman Hutan Rakyat Bunder adalah sebesar 1.031.581,11
g/hektar dari jumlah biomassanya 2.242.567,62 g/hektar dan mempunyai potensi
serapan CO2 sebesar 3.782.464,05 g/hektar. Jumlah biomassa yang tersimpan
adalah gambaran dari produktifitas tegakan dalam menyerap CO2 melalui proses
fotosintesis,
Kata kunci : Karbon, Biomassa, Mitigasi Perubahan Iklim

ix

ABSTRACT
Global warming is one of the issues of the world today. Estimation of
carbon stocks through an assessment of the amount of biomass can be performed
to determine the carbon sequestration by vegetation. Carbon sequestration by
vegetation could be expected to reduce the potential for global warming.
Research by Title Estimation of Biomass and Carbon Content on Tree
Stands For Climate Change Mitigation Efforts have been implemented in

Community Forests of Bunder Gunung Kidul regency from June to September
2015. The research was conducted by measuring the diameter and height of trees
in the sample plot size of 100 x 50 meters totaled 6 plots. The calculation of the
amount of biomass and carbon stored using allometric equation of the
measurement results of diameter and height of trees in the community forest
(moor and yards) Village Jatimulyo, Kec.Jatipuro, Kab. Karanganyar, Central
Java conducted done by BPKH Region XI Java-Madura.
The results of analysis and calculations showed that the carbon stored in
vegetation of Bunder forest amounted to 1,031,581.11 g / ha of total biomass
2,242,567.62 g / hectare and has the potential CO2 uptake by 3,782,464.05
g/hectare. The amount of biomass stored is an overview of the productivity of tree
stands to absorb CO2 through photosynthesis.
Keywords: Carbon, Biomass, Climate Change Mitigation

x

1

I.

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang

Pemanasan global merupakan salah satu isu di dunia saat ini. Masalah
pemanasan global ini bahkan telah menjadi agenda utama Perserikatan Bangsabangsa (PBB). Kontributor terbesar pemanasan global saat ini adalah karbon
dioksida (CO2) dan metana (CH4) yang dihasilkan pertanian dan peternakan
(terutama dari sistem pencernaan hewan-hewan ternak), Nitrogen Oksida (NO) dari
pupuk, dan gas-gas yang digunakan untuk kulkas dan pendingin ruangan (CFC).
Rusaknya hutan-hutan yang seharusnya berfungsi sebagai penyimpan CO2 juga
makin memperparah keadaan ini karena pohon-pohon yang mati akan melepaskan
CO2 yang tersimpan di dalam jaringannya ke atmosfer. Selama dekade terakhir ini
emisi CO2 meningkat dua kali lipat dari 1.400 juta ton per tahun menjadi 2.900 juta
ton per tahun. Sementara itu, konsentrasi CO2 di atmosfer (Wetland Internasional,
2006).
Gangguan terhadap keseimbangan energi di bumi merupakan salah satu
penyebab terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim yang semakin sulit
untuk diprediksi. Gas Rumah Kaca (GRK) seperti gas-gas asam arang atau karbon
dioksida (CO2), metana (CH4) dan nitrous oksida (N2O) merupakan pemicu
terjadinya gangguan terhadap keseimbangan tersebut. Saat ini konsentrasi GRK
sudah mencapai tingkat yang membahayakan iklim bumi dan keseimbangan
ekosistem. Wetland International (2006), mengungkapkan bahwa Indonesia berada
di bawah Amerika Serikat dan China, dengan jumlah emisi yang dihasilkan
mencapai dua miliar ton CO2 per tahunnya atau menyumbang 10% dari emisi CO2

1

2

di dunia yang merupakan dampak dari pembakaran hutan dan alih fungsi lahan yang
kurang tepat. Konsentrasi GRK di atmosfer meningkat sebagai akibat adanya
pengelolaan lahan yang kurang tepat, antara lain adanya pembakaran vegetasi hutan
dalam skala luas pada waktu yang bersamaan dan adanya pengeringan lahan
gambut. Kegiatan kegiatan tersebut umumnya dilakukan pada awal alih guna lahan
hutan menjadi lahan pertanian. Carbon sink berhubungan erat dengan biomassa
tegakan, Jumlah biomassa suatu kawasan diperoleh dari produksi dan kerapatan
biomassa yang diduga dari pengukuran diameter, tinggi, dan berat jenis pohon.
Selain fungsinya secara fisik yaitu hutan sebagai penghasil kayu yang hanya sebesar
4,1 %. Menurut Darusman (2006), serapan dan penyimpanan karbon serta
pengurangan CO2 di udara adalah potensi biomassa yang besar dari hutan.
Biomassa dan carbon sink pada hutan tropis merupakan jasa hutan diluar potensi
biofisik lainnya, 77,9 % karbon mampu di serap oleh hutan sebagai fungsi optimal
hutan tersebut.
Kabupaten Gunungkidul adalah salah satu kabupaten yang ada di Provinsi
DI Yogyakarta. Secara geografis, Kabupaten Gunungkidul terletak di 110º21' 110º50' bujur timur dan 7º46' – 8º09' lintang selatan. Kabupaten Gunungkidul
terletak di bagian selatan Provinsi DI Yogyakarta. Luas wilayah Kabupaten
Gunungkidul adalah 1.485,36 km2 atau sekitar 46,63 % dari luas wilayah Provinsi
DI Yogyakarta. Ibukota Kabupaten Gunungkidul yaitu Kota Wonosari. Kota
Wonosari terletak di sebelah tenggara Kota Yogyakarta dengan jarak ±39 km
(Ranum, 2008). Kabupaten Gunungkidul memiliki topografi karst yang terbentuk
oleh proses pelarutan batuan kapur. Bentang alam ini dikenal sebagai Kawasan

3

Karst Pegunungan Sewu yang bentangnya meliputi wilayah kabupaten
Gunungkidul, Wonogiri dan Pacitan. Kabupaten Gunungkidul memiliki luas
kawasan karst 13.000 km². Bentang alam kawasan karst Gunungkidul sangat unik,
hal tersebut dicirikan dengan adanya fenomena di permukaan (eksokarst) dan
bawah permukaan (endokarst). Fenomena permukaan meliputi bentukan positif,
seperti perbukitan karst yang jumlahnya 40.000 bukit yang berbentuk kerucut.
Penggunaan lahan di Gunungkidul dipengaruhi oleh kondisi geomorfologinya,
yang merupakan daerah perbukitan dengan bukit – bukit kecil yang banyak
jumlahnya. Sebagian besar wilayah Gunungkidul tidak terdapat aliran sungai di
permukaan, sehingga penggunaan tanah Kabupaten Gunungkidul didominasi oleh
pertanian lahan kering (Ranum, 2008). Selain itu sebagian besar penggunaan lahan
di Gunungkidul didominasi oleh hutan rakyat dan hutan konservasi. Hutan di
Gunungkidul baik hutan rakyat maupun hutan konservasi selain berfungsi untuk
menjaga kondisi tanah dan siklus air juga berperan penting dalam pengendalian
iklim mikro serta penyerap dan penyimpan karbon dan biomassa, Salah satu hutan
konservasi yang ada di Daerah Istimewa Yogyakarta adalah Tanaman Hutan rakyat
(Tahura) Bunder yang terletak di Kecamatan Patuk Kabupaten Gunungkidul, Hutan
Rakyat ini merupakan salah satu hutan lindung untuk konservasi tanah di
Kabupaten Gunungkidul. (Anonim,2013)http://studio3gunungkidul.blogspot.com
/2013/01/karakteristik-fisik

kabupaten gunungkidl.html. Di akses tanggal 25

Januari 2015.).
Tanaman

Hutan Rakyat

Bunder terletak

di

jalan utama

yang

menghubungkan Kabupaten Bantul – Wonosari, sebagai jalur utama daerah ini

4

menjadi kawasan yang banyak dilalui berbagai macam kendaraan bermotor
sehingga setiap hari banyak gas Emisi yang terbuang di Kawasan ini yang berasal
dari aktifitas kendaraan bermotor. Tanaman Hutan Rakyat memiliki peranan besar
dalam penyimpanan karbon dan pengurangan kadar CO2 di atmosfer. Hal ini
dikarenakan umur masak tebang

vegetasi sistem hutan yang relatif panjang

sehingga manfaat penyerapan kadar CO2 di atmosfer melalui proses fotosintesis
juga relatif lama. Pohon dalam hutan akan menyerap karbon yang ada di udara
selama proses fotosintesis, namun ketika dalam proses fotosintesis, CO2 dari
atmosfer diikat oleh vegetasi dan disimpan dalam bentuk biomassa. Umur vegatasi
Tanaman Hutan Rakyat di Gunungkidul yang lama ini menyimpan stok karbon
dalam bentuk biomassa di dalam bagian vegetasi sistem hutan yang nantinya dapat
diestimasi menggunakan pendekatan persamaan alometrik untuk mendapatkan stok
karbonya
B. Rumusan Masalah
Saat ini konsentrasi GRK seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4) dan
nitrous oksida (N2O) sudah mencapai tingkat yang membahayakan iklim bumi dan
keseimbangan ekosistem.
Pencemaran lingkungan, pembakaran hutan dan penghancuran lahan-lahan
hutan yang luas diberbagai benua di bumi, telah mengganggu proses penyimpanan
karbon dalam Carbon Sink. Akibat dari itu, karbon yang tersimpan dalam biomassa
hutan terlepas ke atmosfer dan kemampuan bumi untuk menyerap CO2 dari udara
melalui fotosintesis hutan berkurang. Selain akibat tersebut, intensitas Efek Rumah
Kaca (ERK) akan ikut naik dan meyebabkan naiknya suhu permukaan bumi. Hal

5

inilah yang memicu tuduhan bahwa kerusakan hutan tropik telah menyebabkan
pemanasan global (Otto Soemarwoto, 2001 dalam Wahyu dkk., 2006).
Pemanasan global ini akan mempunyai dampak yang besar terhadap
kesejahteraan manusia pada umumnya, bahkan telah menyebabkan terjadinya
berbagai bencana alam di belahan dunia, seperti kenaikan permukaan laut,
meningkatnya badai atmosferik, bertambahnya jenis dan populasi organisme
penyebab penyakit (Soedomo, 2001). Sebagian peneliti bahkan mengatakan jika
pemanasan global ini terus meningkat, dalam waktu 50 tahun lagi, seperempat atau
lebih dari kehidupan di muka bumi ini mungkin akan binasa (Soemarwoto, dkk.,
1992).
Data jumlah biomassa dan stok karbon adalah salah satu komponen penting
untuk mengupayakan pengurangan emisi dari pembabatan dan penurunan fungsi
hutan (Gibbs et al., 2007).
C. Tujuan
Tujuan penelitan ini adalah untuk mendapatkan jumlah karbon tersimpan di
Tanaman Hutan Rakyat Bunder sebagai salah satu cara untuk mengendalikan emisi
Gas Rumah Kaca terutama Karbon di atmosfer yang berpotensi menyebabkan
pemanasan global
D. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah diperoleh jumlah stok karbon pada
Tanaman Hutan Rakyat Bunder, stok karbon dapat digunakan sebagai acuan dalam
mendukung prog penurunan pemanasan iklim global serta upaya menurunkan emisi
karbon. Dari hasil penelitian ini pula diharapkan dapat memberikan kontribusi

6

dalam pengembangan ekologi hutan rakyat serta dapat memberikan informasi
kepada masyarakat tentang daya serap karbon tegakan pohon.
E. Luaran
Luaran dari penelitian ini adalah menyajikan data tentang jumlah karbon yang
tersimpan di Tanaman Hutan Rakyat serta memberikan informasi mengenai penaksiran
stok karbon hutan. Menyediakan data ilmiah sebagai pertimbangan dalam pengambilan
kebijakan terkait dengan negosiasi perdagangan karbon (carbon trade) dunia.

F. Batasan Studi
Penelitian ini dilaksanakan dengan menitikberatkan pada penghitungan stok
karbon dan biomassa serta kondisi iklim mikro di Tanaman Hutan Rakyat Wonosari
Gunungkidul.
G. Kerangka Pikir
Pelaksanaan penelitian ini menggunakan kerangka pikir sebagai berikut :
Peningkatan
Konsentrasi GRK

Perubahan Iklim
Global

Peningkatan
Suhu Bumi

Pengendalian
Karbon

Hutan konservasi

Pengendalian
Iklim Mikro

Penghitungan
Biomassa

Stok Karbon

Pengurangan
Emisi GRK
Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian

7

Perubahan iklim global dipengaruhi oleh meningkatnya konsentrasi Gas
Rumah Kaca (GRK) yang menyebabkan meningkatnya suhu di bumi. Pemanasan
global ini terjadi ketika GRK di atmosfer bertambah konsentrasinya, bertambahnya
konsentrasi GRK ini disebabkan antara lain kegiatan industri, penggunaan bahan
bakar fosil yang semakin meningkat serta pembukaan hutan sebagai pemukiman.
Karbon dioksida, Cloroflourocarbon (CFC), dan metan merupakan gas polutif yang
terakumulasi di udara dan menghambat pantulan panas matahari ke atmosfir, karena
secara alami panas matahari yang terpancar ke bumi akan diserap oleh bumi itu
sendiri dan sebagian digunakan makhluk hidup sebagai sumber energi, sedangkan
sisanya dipantulkan lagi ke atmosfir, namun karena jumlah gas polutan di udara
yang disebut GRK ini konsentrasinya semakin meningkat sehingga pantulan panas
matahari terhalang dan menyebabkan suhu di bumi menjadi naik.
Emisi utama yang termasuk dalam GRK adalah Karbon monoksida, Karbon
monoksida yang bebas di atmosfer akan mengikat Oksigen menjadi Karbon
dioksida. Karbon yang lepas ke atmosfer dapat disimpan dalam bentuk Carbon sink,
karbon disimpan oleh vegetasi yang ada di permukaan bumi dalam bentuk biomassa
pada vegetasi tersebut, salah satu bentuk vegetasi yang berperan penting dalam
penyimpanan karbon adalah vegetasi hutan. Selain berfungsi sebagai penyimpanan
stok karbon hutan juga berfungsi sebagai pengendali iklim mikro dan penyeimbang
siklus hidrologi.
Selama dekade terakhir ini emisi CO2 meningkat dua kali lipat dari 1.400
juta ton per tahun menjadi 2.900 juta ton per tahun. Sementara itu, konsentrasi CO2
di atmosfer pada tahun 1998 adalah 360 parts per million by volume (ppmv) dengan

8

laju peningkatan per tahun 1.5 ppmv. Indonesia sendiri saat ini berada dalam urutan
ketiga negara penghasil emisi CO2 terbesar di dunia. Indonesia berada di bawah
Amerika Serikat dan China, dengan jumlah emisi yang dihasilkan mencapai dua
miliar ton CO2 per tahunnya atau menyumbang 10% dari emisi CO2 di dunia (Aufa
,dkk.,2012).
Stok karbon yang ada pada vegetasi hutan dapat diketahui dengan
menghitung biomassa vegetasi hutan, karena 46% biomassa adalah karbon.
Estimasi dilakukan dengan cara mengukur diameter batang pohon setinggi dada
(diameter at breast height, DBH), yang terdapat pada plot penelitian. Kemudian
DBH digunakan sebagai variabel bebas dari persamaan alometrik yang
menghubungkan biomassa sebagai variabel terikat dan DBH sebagai variabel
bebas. Metode ini telah banyak diaplikasikan untuk estimasi stok karbon pada
berbagai tipe vegetasi di Indonesia (van Noordwijk et al., 2002; Roshetko et al.,
2002; Kurniatun H ,dkk., 2001).

II.

TINJAUAN PUSTAKA
A. Karbon

Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C
dan nomor atom 6 pada tabel periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada tabel
periodik, karbon merupakan unsur non-logam dan bervalensi 4 (tetravalen), yang
berarti bahwa terdapat empat elektron yang dapat digunakan untuk membentuk
ikatan kovalen. Terdapat tiga macam isotop karbon yang ditemukan secara alami,
yakni 12C dan 13C yang stabil, dan 14C yang bersifat radioaktif denganwaktu paruh
peluruhannya sekitar 5730 tahun.Karbon merupakan salah satu dari di antara
beberapa unsur yang diketahui keberadaannya sejak zaman kuno. Istilah karbon
berasal dari bahasa Latin Carbo, yang berarti batu bara (anonim, 2015.
http://www.amazine.co/25967/karbon-c-fakta-sifat-kegunaan-efek-kesehatannya/ .
diakses tanggal 25 Januari 2015).
Karbon merupakan komponen penting penyusun biomassa tanaman. Hasil
rangkuman berbagai studi terhadap berbagai jenis pohon diperkirakan kadar karbon
sekitar 45–46% bahan kering dari tanaman (Brown, 1997). Menurut Kumar dan
Nair (2011), tempat penyimpanan utama karbon adalah dalam biomassa pohon
(termasuk bagian atas yang meliputi batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah,
bagian bawah yang meliputi akar), bahan organik mati (nekromassa), serasah,
tanah, dan yang tersimpan dalam bentuk produk kayu.
Karbon merupakan zat yang telah ada semenjak proses terbentuknya bumi.
Karbon terdapat pada semua benda mati dan makhluk hidup. Karbon terdapat di
udara dalam bentuk gas karbondioksida. Pada tumbuhan, karbon terdapat pada

9

10

batang, daun, akar, buah, juga pada daun-daun kering yang telah berguguran.
Sebagian karbon pada tumbuhan membentuk suatu zat yang disebut hidrat arang
atau karbohidrat. Hidrat arang merupakan zat yang sangat dibutuhkan oleh manusia
maupun hewan sebagai sumber tenaga dan pertumbuhan. Karbon dari tumbuhan
berpindah ke tubuh manusia dan hewan ketika mereka memakannya. Maka karbon
pun menyebar ke seluruh bagian tubuh menjadi bagian-bagian dari tulang, kuku,
daging dan kulit. Karbon juga tersimpan dalam perut bumi sebagai batu kapur,
grafit, intan, minyak bumi, gas alam, batu bara dan tanah gambut (Tugas Suprianto
,dkk., 2012)
Karbon yang berasal dari makhluk hidup seperti batubara dan minyak bumi
disebut karbon organik. Adapun yang bukan berasal dari makhluk hidup seperti
batu kapur disebut karbon anorganik (Tugas Suprianto,dkk., 2012)
Batubara dan minyak bumi merupakan cadangan karbon atau sumber
karbon yang ada di bumi. Batubara terbentuk dari tumbuhan mati yang telah
tertimbun tanah selama jutaan tahun. Sedangkan minyak bumi terbentuk dari
hewan-hewan yang mati jutaan tahun lalu, sebagian jasadnya berubah menjadi
karbon yang tersimpan dalam minyak bumi (Tugas Suprianto,dkk., 2012)
Berbagai aktivitas di bumi menyebabkan terlepasnya karbon ke udara.
Karbon yang semula berbentuk padat pada saat terlepas berubah menjadi gas,
contohnya karbondioksida. Karbondioksida dihasilkan seluruh makhluk hidup.
Manusia dan hewan di darat dan di laut, termasuk hewan-hewan kecil yang disebut
mikroorganisme, serta berbagai tumbuhan dan jamur menghasilkan karbondioksida
(Tugas Suprianto,dkk., 2012)

11

1. Ciri-ciri dan sifat
Karbon memiliki beberapa jenis alotrop, yang paling terkenal adalah grafit,
intan, dan karbon amorf. Sifat-sifat fisika karbon bervariasi bergantung pada jenis
alotropnya. Sebagai contohnya, intan berwarna transparan, sedangkan grafit
berwarna hitam dan kusam. Intan merupakan salah satu materi terkeras di dunia,
sedangkan grafit cukup lunak untuk meninggalkan bekasnya pada kertas. Intan
memiliki konduktivitas listik yang sangat rendah, sedangkan grafit adalah
konduktor listrik yang sangat baik. Di bawah kondisi normal, intan memiliki
konduktivitas termal yang tertinggi di antara materi-materi lain yang diketahui.
Semua alotrop karbon berbentuk padat dalam kondisi normal, tetapi grafit
merupakan alotrop yang paling stabil secara termodinamik di antara alotrop-alotrop
lainnya (Susilo , 1993 dalam Anonim, 2015. http://www.amazine.co/25967/karbonc-fakta-sifat-kegunaan-efek-kesehatannya/ . diakses tanggal 25 Januari 2015)
Karbon adalah unsur paling berlimpah ke-15 di kerak Bumi dan ke-4 di
alam semesta setelah Nitrogen, Oksigen dan Argon. Karbon terdapat pada semua
jenis makhluk hidup, dan pada manusia. Keberlimpahan karbon ini, bersamaan
dengan keanekaragaman senyawa organik dan kemampuannya membentuk polimer
membuat karbon sebagai unsur dasar kimiawi kehidupan. Unsur ini adalah unsur
yang paling stabil di antara unsur-unsur yang lain, sehingga dijadikan patokan
dalam mengukur satuan massa atom. Semua alotrop karbon sangat stabil dan
memerlukan suhu yang sangat tinggi untuk bereaksi, bahkan dengan oksigen.
Keadaan oksidasi karbon yang paling umumnya ditemukan adalah +4, sedangkan
+2 dijumpai pada karbon monoksida dan senyawa kompleks logam transisi lainnya.

12

Sumber karbon anorganik terbesar terdapat pada batu kapur, dolomit, dan karbon
dioksida, sedangkan sumber organik terdapat pada batu bara, tanah gambut, minyak
bumi, dan klatrat metana. Karbon dapat membentuk lebih banyak senyawa
dibandingkan unsur-unsur lainnya, dengan hampir 10 juta senyawa organik murni
yang telah dideskripsikan sampai sekarang (Susilo,1993 dalam Anonim, 2015.
http://www.amazine.co/25967/karbon-c-fakta-sifat-kegunaan-efek-kesehatannya/ .
diakses tanggal 25 Januari 2015)
Karbon juga diperkirakan mempunyai bentuk keempat, yaitu karbon
Ceraphite (serafit) yang merupakan bahan terlunak, sedangkan berlian bahan yang
terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk: alfa dan beta. Mereka memiliki sifat
identik, kecuali struktur kristal mereka. Grafit alami dilaporkan mengandung
sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk
alfa hexagonal dapat dikonversi ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta
kembali menjadi bentuk alfa dengan cara memanaskannya pada suhu di atas 1000
derajat Celcius. Pada tahun 1969, ada bentuk alotropik baru karbon yang diproduksi
pada saat sublimasi grafit pirolotik (pyrolytic gaphite) pada tekanan rendah.
Karbon dapat menyublim dalam busur karbon yang memiliki temperatur
sekitar 5.800 Kelvin, sehingga tak peduli dalam bentuk alotrop apapun, karbon akan
tetap berbentuk padat pada suhu yang lebih tinggi daripada titik lebur logam
tungsten ataupun renium. Walaupun karbon secara termodinamika mudah
teroksidasi, karbon lebih sulit teroksidasi daripada senyawa lainnya (seperti besi
dan tembaga). Karbon merupakan unsur dasar segala kehidupan di Bumi.
Walaupun terdapat berbagai jenis senyawa yang terbentuk dari karbon, kebanyakan

13

karbon jarang bereaksi di bawah kondisi yang normal. Di bawah temperatur dan
tekanan standar, karbon tahan terhadap segala oksidator terkecuali oksidator yang
terkuat. Karbon tidak bereaksi dengan asam sulfat, asam klorida, klorin, maupun
basa lainnya
2. Keberadaan di alam
Karbon dioksida ditemuka di atmosfer bumi dan terlarut dalam air. Karbon
juga merupakan bahan batu besar dalam bentuk karbonat unsur-unsur berikut:
kalsium, magnesium, dan besi. Batubara, minyak dan gas bumi adalah hidrokarbon.
Karbon sangat unik karena dapat membentuk banyak senyawa dengan hidrogen,
oksigen, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. Dalam banyak senyawa ini atom karbon
sering terikat dengan atom karbon lainnya. Ada sekitar sepuluh juta senyawa
karbon, ribuan di antaranya sangat vital bagi kehidupan. Tanpa karbon, basis
kehidupan menjadi mustahil. Walau silikon pernah diperkirakan dapat
menggantikan karbon dalam membentuk beberapa senyawa, sekarang ini diketahui
sangat sukar membentuk senyawa yang stabil dengan untaian atom-atom silikon.
Beberapa senyawa-senyawa penting karbon adalah karbon dioksida (CO2),
karbon monoksida (CO), karbon disulfida (CS2), kloroform (CHC13), karbon
tetraklorida (CC14), metana (CH4), etilen (C2H4), asetilen (C2H2) benzena (C6H6),
asam cuka(C3COOH) dan turunan – turunannya.
3. Manfaat
Pada temperatur yang tinggi, karbon dapat bereaksi dengan oksigen,
menghasilkan oksida karbon oksida dalam suatu reaksi yang mereduksi oksida

14

logam menjadi logam. Reaksi ini bersifat eksotermik dan digunakan dalam industri
besi dan baja untuk mengontrol kandungan karbon dalam baja:
Fe3O4+ 4 C(s) → 3 Fe(s) + 4 CO(g)
Pada temperatur tinggi, karbon yang dicampur dengan logam tertentu akan
menghasilkan karbida logam, seperti besi karbida sementit dalam baja, dan tungsten
karbida yang digunakan secara luas sebagai abrasif.
Pada tahun 2009, grafena diketahui sebagai material terkuat di dunia yang
pernah diujicobakan. Walaupun demikian, proses pemisahan grafena dari grafit
masih belum cukup ekonomis untuk digunakan dalam proses industri.
Dalam pertanian karbon penting sebagai pembangun bahan organik karena
sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil tanaman
berupa CO2.
B. Carbon Stock
Carbon Stock adalah cadangan karbon yang terdapat di alam, menurut
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Lima sumber karbon yaitu :
Biomas di atas tanah (above ground biomass), Biomas di bawah tanah (below
ground biomass), Pohon yang mati (dead wood), Seresah (litter), Tanah (Soil).
Dalam estimasi karbon hutan, carbon pool yang diperhitungkan setidaknya
ada 4 kantong karbon. Keempat kantong karbon tersebut adalah biomassa atas
permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon organik
tanah.
Cadangan karbon (C-stock) diartikan sebagai adanya potensi jangka
panjang dalam biomassa hutan dan produk hutan. Satuan potensi massa karbon

15

hutan adalah tonC/ha, sedangkan fluks karbon adalah tonC/ha/tahun (Nabuurs
,dkk., 1995).
Nur Masripatin, dkk.. (2010) dalam Dalam Pedoman Pengukuran Karbon
untuk mendukung Penerapan REDD+ di Indonesia, menjelaskan bahwa ada lima
sumber karbon yang disepakati dalam perhitungan emisi adalah biomasa di atas
tanah (above ground biomass), biomasa di bawah tanah (below ground biomass),
sisa-sisa kayu mati (necromass), serasah (litter) dan tanah (soil).
Biomassa atas permukaan adalah semua material hidup di atas permukaan.
Biomassa yang menjadi 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

16

organik tanah mencakup karbon pada tanah mineral dan tanah organik termasuk
gambut.
Hutan, tanah laut dan atmosfer semuanya menyimpan karbon yang
berpindah secara dinamis diantara tempat-tempat penyimpanan tersebut sepanjang
waktu. Tempat penyimpanan ini disebut dengan kantong karbon aktif (active
carbon pool).
Penggundulan hutan akan mengubah kesetimbangan karbon dengan
meningkatkan jumlah karbon yang berada di atmosfer dan mengurangi karbon yang
tersimpan di hutan, tetapi hal ini tidak menambah jumlah keseluruhan karbon yang
berinteraksi dengan atmosfer. Simpanan karbon lain yang penting adalah deposit
bahan bakar fosil. Simpanan karbon ini tersimpan jauh di dalam perut bumi dan
secara alami terpisah dari siklus karbon di atmosfer, kecuali jika simpanan tersebut
diambil dan dilepaskan ke atmosfer ketika bahan-bahan tersebut dibakar semua
pelepasan karbon dari simpanan ini akan menambah karbon yang berada di kantong
karbon aktif (active carbon pool).
Peningkatan jumlah karbon di atmosferselain akibat kerusakan hutan, juga
dipengaruhi oleh laju pembakaran bahan bakar fosil sehingga jumlah karbon yang
berada di atmosfer meningkat dengan pesat. Tumbuhan akan mengurangi karbon di
atmosfer (CO2) melalui proses fotosinthesis dan menyimpannya dalam jaringan
tumbuhan, sampai waktunya karbon tersebut tersikluskan kembali ke atmosfer dan
akan menempati salah satu dari sejumlah kantong karbon. Semua komponen
penyusun vegetasi baik pohon, semak, liana dan epifit merupakan bagian dari
biomassa atas permukaan. Di bawah permukaan tanah, akar tumbuhan juga

17

merupakan penyimpan karbon selain tanah itu sendiri. Pada tanah gambut, jumlah
simpanan karbon mungkin lebih besar dibandingkan dengan simpanan karbon yang
ada di atas permukaan. Karbon juga masih tersimpan pada bahan organik mati dan
produk-produk berbasis biomassa seperti produk kayu baik ketika masih
dipergunakan maupun sudah berada di tempat penimbunan. karbon dapat tersimpan
dalam kantong karbon dalam periode yang lama atau hanya sebentar. Peningkatan
jumlah karbon yang tersimpan dalam karbon pool ini mewakili jumlah karbon yang
terserap dari atmosfer.
Karbon direduksi oleh vegetasi dalam hutan melalui mekanisme
sekuestrasi, yaitu bagian dari proses fotosintesis. Penyerapan karbon dari atmosfer
dan penyimpanannya dalam beberapa kompartemen seperti tumbuhan, serasah dan
materi organik tanah (Kurniatun H dan Rahayu., 2007). Karbon yang diserap
tumbuhan selama fotosintesis, bersama sama dengan nutrien yang diambil dari
tanah, menghasilkan bahan baku untuk pertumbuhan (Setyawan, ,dkk., 2002).
Dalam proses fotosintesis, CO2 dari atmosfer diikat oleh vegetasi dan
disimpan dalam bentuk biomassa. Carbon sink berhubungan erat dengan biomassa
tegakan. Jumlah biomassa suatu kawasan diperoleh dari produksi dan kerapatan
biomassa yang diduga dari pengukuran diameter, tinggi, dan berat jenis pohon.
Biomassa dan carbon sink pada hutan tropis merupakan jasa hutan diluar potensi
biofisik lainnya, dimana potensi biomassa hutan yang besar adalah menyerap dan
menyimpan karbon guna pengurangan CO2 di udara. Manfaat langsung dari
pengolahan hutan berupa hasil kayu hanya 4,1%, sedangkan fungsi optimal hutan
dalam penyerapan karbon mencapai 77,9% (Darusman, 2006).

18

C. Biomassa
Sutaryo (2009), mendefinisikan Biomassa merupakan Keseluruhan materi
yang berasal dari makhluk hidup, termasuk bahan organik baik yang hidup maupun
yang mati, baik yang ada di atas permukaan tanah maupun yang ada di bawah
permukaan tanah, misalnya pohon, hasil panen, rumput, serasah, akar, hewan dan
sisa /kotoran hewan.
Biomassa adalah total berat atau volume organisme dalam suatu area atau
volume tertentu (a glossary by the IPCC,1995). Biomassa juga didefinisikan
sebagai total jumlah materi hidup di atas permukaan pada suatu pohon dan
dinyatakan dengan satuan ton berat kering per satuan luas (Brown, 1997).
Di permukaan bumi ini, kurang lebih terdapat 90 % biomassa yang terdapat
dalam hutan berbentuk pokok kayu, dahan, daun, akar dan sampah hutan (serasah),
hewan, dan jasad renik (Arifin A, 2005 dalam Wahyu, ,dkk., 2006). Biomassa ini
merupakan tempat penyimpanan karbon dan disebut rosot karbon (carbon sink).
Sejalan dengan perkembangan isu yang terkait dengan biomassa hutan,
maka penelitian atau pengukuran biomassa hutan mengharuskan pengukuran
biomassa dari seluruh komponen hutan. Dalam perkembangannya, pengukuran
biomassa hutan mencakup seluruh biomassa hidup yang ada di atas dan di bawah
permukaan dari pepohonan, semak, palem, anakan pohon, dan tumbuhan bawah
lainnya, tumbuhan menjalar, liana, epifit dan sebagainya ditambah dengan
biomassa dari tumbuhan mati seperti kayu dan serasah.
Biomassa hutan sangat relevan dengan isu perubahan iklim. Biomasa hutan
berperan penting dalam siklus biogeokimia terutama dalam siklus karbon. Dari

19

keseluruhan karbon hutan, sekitar 46% diantaranya terseimpan dalam vegetasi
hutan. Sebagai konsekuensi, jika terjadi kerusakan hutan, kebakaran, pembalakan
akan menambah jumlah karbon di atmosfer (Sutaryo, 2009).
Biomassa menunjukkan jumlah potensial karbon yang dapat dilepas ke
atmosfer sebagai karbon dioksida ketika hutan ditebang dan atau dibakar.
Sebaliknya,

melalui

penaksiran

dapat

dilakukan

perhitungan

jumlah

karbondioksida yang dapat diikat dari atmosfer dengan cara melakukan reboisasi
atau dengan penanaman (Brown, 1997). Besarnya biomassa tegakan hutan
dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, sejarah perkembangan vegetasi, komposisi
dan struktur tegakan (Lugo dan Snedaker,1974 dalam Kusmana, 1993). Faktor
iklim, seperti curah hujan dan suhu merupakan faktor yang mempengaruhi laju
peningkatan biomassa pohon (Kusmana, 1993). Faktor – faktor iklim tersebut dapat
berdampak pada proses biologi dalam pengambilan karbon oleh tanaman dan
penggunaan karbon dalam aktivitas dekomposisi (Murdiyarso, dkk., 1999).
Pendugaan biomassa hutan dibutuhkan untuk mengetahui perubahan
cadangan karbon dan untuk tujuan lain. Pendugaan biomassa di atas permukaan
tanah sangat penting untuk mengkaji cadangan karbon dan efek dari deforestasi
serta penyimpanan karbon dalam keseimbangan karbon secara global (Ketterings,
et al., 2001). Karbon tiap tahun biasanya dipindahkan dari atmosfer ke dalam
ekosistem muda, seperti hutan tanaman atau hutan baru setelah penebangan,
kebakaran atau gangguan lainnya (Kurniatun H, dkk., 2001). Sehingga jangka
panjang penyimpanan karbon di dalam hutan akan sangat tergantung pada
pengelolaan hutannya sendiri termasuk cara mengatasi gangguan yang mungkin

20

terjadi (Murdiyarso, dkk., 1999). Selain itu menurut (Kurniatun H, dkk., 2001),
potensi penyerapan karbon oleh ekosistem tergantung pada tipe dan kondisi
ekosistemnya yaitu komposisi jenis, struktur, dan sebaran umur (khusus untuk
hutan).
Biomassa tersusun dari senyawa karbohidrat yang terdiri dari elemen
karbon, hidrogen, dan oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis tanaman.
Menurut Kraenzel (2003) potensi biomassa pada berbagai bagian pohon Jati yang
berumur 20 tahun berbeda yaitu bagian batang sebesar 65,28%, cabang 16,76%,
ranting 1,28%, daun 3,01%, akar 13,41% dan bunga 0,26%. White dan Plaskett
(1981) dalam Langi (2007) menyatakan bahwa pohon pada bagian batang memiliki
komposisi selulosa 46%, hemiselulosa 20% dan lignin 30%. Jumlah total biomassa
tumbuhan suatu area dapat bertambah karena tumbuhan menyerap CO2 dari udara
dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis.
Pendugaan biomassa bisa didekati dengan dua cara (Brown, 1997).
Pendekatan pertama dilakukan berdasarkan pendugaan volume batang kayu
berkulit sampai batang bebas cabang, kemudian diubah menjadi kerapatan
biomassa (ton/hektar) dengan mengalikan dengan faktor ekspansi biomassa.
Pendekatan kedua dilakukan dengan menggunakan alometrik persamaan regesi
biomassa. Persamaan alometrik biomassa pohon pada umumnya menggunakan
hubungan antara biomassa pohon (kg/hektar) dengan diameter setinggi dada (dbh)
(cm) atau tinggi pohon (m). Hubungan tersebut dapat dinyatakan sebagai bentuk:
Y = a Db dan Y= aDbTc

21

Y adalah biomassa pohon, D adalah diameter setinggi dada, T adalah tinggi pohon,
a, b dan c adalah konstanta.
D. Iklim mikro
Iklim mikro merupakan kondisi iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas,
tetapi komponen iklim ini penting artinya bagi kehidupan manusia, tumbuhan dan
hewan, karena kondisi udara pada skala mikro ini yang akan berkontak langsung
dengan (dan mempengaruhi secara langsung) makhluk-makhluk hidup tersebut.
Makhluk hidup tanggap terhadap dinamika atau perubahan-perubahan dari unsurunsur iklim di sekitarnya. Keadaan unsur-unsur iklim ini akan mempengaruhi
tingkah laku dan metabolisme yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup,
sebaliknya, keberadaan makhluk hidup tersebut (terutama tumbuhan) akan pula
mempengaruhi keadaan iklim mikro di sekitarnya. Antara makhluk hidup dan udara
di sekitarnya akan terjadi saling pengaruh atau interaksi satu sama lain (Benyamin
L, 2002).
Hubungan antara hutan dan iklim mikro telah banyak dibahas secara ilmiah,
hubungan saling ketergantungan antara satu sama lain menyebabkan banyak aspek
yang dapat dikaji dan diteliti, salah satunya jika terjadi perubahan penggunaan
lahan dari hutan menjadi non hutan.
Hutan merupakan komponen penyeimbang berbagai siklus di alam,
termasuk untuk sirkulasi iklim dan cuaca skala lokal. Peran hutan dalam mengatur
temperatur bumi dan pola cuaca adalah dengan menyimpan karbon dan air dalam
jumlah besar, fungsi sebagai pengatur ini juga memberikan pengaruh yang sangat
besar pada iklim lokal. Secara umum hubungan antara iklim, vegetasi dan hutan

22

sangat kompleks dan masih membutuhkan penelitian lebih lanjut (Larsen and
MacDonald 1998; Drobyshev 2004).
Peranan hutan sebagai pengatur iklim mikro pada lingkungan di sekitarnya
sangat penting. Tiap kondisi hutan akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam
hal mengaturiklim mikro pada suatu lingkungan hutan, misalnya temperatur udara,
kelembaban udara,penerimaan cahaya matahari, dan defisit tekanan uap air.
Timbulnya iklim mikro disebabkan oleh adanya perbedaan- perbedaan dari
keadaan cuaca dan iklim yang cukup besar terutama proses sifat fisik lapisan
atmosfer (Hassan, 1970). Menurut Anwar (1983), temperatur udara dekat
permukaan tanah sangat dipengaruhi oleh besarnya radiasi matahari yang diserap
oleh permukaan tanah itu sendiri. Radiasi yang diterima permukaan tanah pada
siang hari, sebagian digunakan untuk memanaskan dan merambatkan ke bagian
yang lebih dalam dan sebagian lagi diradiasikan kembali dalam bentuk gelombang
panas yang memanaskan udara dan menguapkan air. Energi radiasi matahari
pendek yang merambat ke dalam tanah diubah menjadi energi panas dalam tanah
yang akan mempengaruhi temperatur tanah tersebut.
Selanjutnya dikemukakan oleh Tjasjono (1999), bahwa ada interaksi antara
tumbuhan dan iklim. Pengaruh tumbuhan pada iklim adalah menjadi penting
dengan semakin besarnya tumbuhan dan semakin banyaknya jumlah tumbuhan.
Pada mulanya tumbuhan hanya dipengaruhi oleh iklim mikro saja, namun
kemudian lambat laun dipengaruhi oleh iklim makro dan iklim meso. Ada
hubungan yang erat antara pola iklim dengan distribusi tumbuhan, sehingga
beberapa klasifikasi iklim didasarkan pada dunia tumbuh-tumbuhan. Tumbuhan

23

dipandang sebagai sesuatu yang kompleks dan peka terhadap pengaruh iklim
misalnya pemanasan, kelembaban, penyinaran matahari, dan lain-lain. Tanpa
unsur-unsur iklim ini, pada umumnya pertumbuhan tanaman akan terhambat,
meskipun ada beberapa tanaman yang dapat menyesuaikan diri untuk tetap hidup
dalam periode yang cukup lama jika kekurangan salah satu faktor tersebut. Unsurunsur iklim yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman ialah curah hujan, suhu,
angin, sinar matahari, kelembaban, dan evapotranspirasi.
Unsur iklim mikro seperti curah hujan, kelembaban relatif dan temperatur
merupakan unsur yang menunjukkan adanya perubahan pola iklim mikro di suatu
wilayah jika terjadi perubahan pada penggunaan lahan dan perubahan luas hutan
dan vegetasi (Larjavaara, 2005). Perubahan iklim mikro juga akan mempegaruhi
keberadaan hutan di wilayah tersebut karena tumbuhan memiliki ketergantungan
yang besar terhadap keadaan iklim dan cuaca (Spittlehouse, 2005).
Menurut Jumin (1989), temperatur udara dapat mempengaruhi iklim mikro
tanaman. Pada prinsipnya temperatur yang dibutuhkan oleh organ tanaman
diekspos dari matahari dan digunakan untuk beberapa proses. Temperatur akan
mengaktifkan proses fisik dan proses kimia pada tanaman. Energi panas dapat
menggiatkan reaksi-reaksi biokimia pada tanaman atau reaksi fisiologis dikontrol
oleh selang temperatur tertentu. Temperatur meningkatkan perkembangan tanaman
sampai batas tertentu.
Kelembaban berperan pada perkembangan kutikula, mencegah hidrasi
kutikula, transpirasi yang akhirnya juga sangat berperan dalam mengurangi
adanya water stress. Oleh karena itu dalam mencegah water stress kelembaban

24

nisbi lebih penting peranannya daripada kelembaban mutlak. Kelembaban nisbi
bervariasi dari satu tempat ke tempat lain dan dari waktu ke waktu, karena
dipengaruhi oleh faktor meteorologi dan fisiologi tanaman seperti transpirasi,
respirasi dan fotosintesis. Kelembaban nisbi rendah secara morfologis
mempengaruhi endapan lilin yang tebal. Kondisi ini secara fisiologis
mempengaruhi kecepatan transpirasi (Jumin, 1989).
Pengaruh-pengaruh unsur iklim diatas yang memberi pengaruh pada
karakter hutan di suatu daerah, demikian pula sebaliknya perubahan luas hutan
dalam jumlah besar akan memberi pengaruh pada keadaan iklim di suatu wilayah
(Carvalho, et all., 2003). Perubahan jumlah vegetasi disuatu tempat sebagai akibat
deforestasi dan kebakaran hutan akan mempengaruhi albedo dan iklim mikro di
tempat tersebut.

III.

METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai September 2015 d