Pendugaan Cadangan Karbon pada Tumbuhan Bawah di Hutan Diklat Pondok Buluh Kabupaten Simalungun

TINJAUAN PUSTAKA

Biomassa
Biomassa sebagai sumber hayati utamanya berasal dari tumbuhan atau
sisanya. Hewan dan mikroorganisme serta bahan organik dari hewan dan
mikroorganisme tersebut juga sama penting. Banyak spesies tumbuhan berguna
sebagai biomassa. Biomassa tanah umumnya terdiri atas biomassa herba berasal
dari tanaman perkebunan utama dan biomass kayu dari hutan. Kebanyakan dari
biomasa tersebut ditanam kemudian diubah serta digunakan untuk tujuan tertentu.
Biomass air dari lautan, danau dan sungai bisa juga ditanam seperti rumput laut.
Biomassa yang ditanam di ladang atau yang diperoleh dari hutan untuk tujuan
tertentu disebut sebagai biomassa asli, sedangkan bahan hayati yang terbuang dari
hasil proses produksi, konversi dan pemanfaatan dinamakan sebagai biomassa
limbah dan digunakan untuk tujuan lain (Shinya, 2008).
Tumbuhan akan mengurangi karbon di atmosfer (CO2) melalui proses
fotosinthesis dan menyimpannya dalam jaringan tumbuhan. Sampai waktunya
karbon tersebut tersikluskan kembali ke atmosfer, karbon tersebut 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 merupakan
penyimpan karbon selain tanah itu sendiri. Pada tanah gambut, jumlah simpanan

karbon mungkin lebih besar dibandingkan dengan simpanan karbon yang ada
diatas 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

Universitas Sumatera Utara

tersimpan dalam kantong karbon dalam periode yang lama atau hanya sebentar.
Peningkatan jumlah karbon yang tersimpan dalam karbon pool ini mewakili
jumlah carbon yang terserap dari atmosfer (Sutaryo, 2009).
Karbon (C)
Salah satu cara untuk mengendalikan perubahan iklim adalah dengan
mengurangi emisi gas rumah kaca (CO, CH, NO) yaitu dengan mempertahankan
keutuhan hutan alami dan meningkatkan kerapatan populasi pepohonan di luar
hutan. Tumbuhan baik di dalam maupun di luar kawasan hutan menyerap gas
asam arang (CO) dari udara melalui proses fotosintesis, yang selanjutnya diubah
menjadi karbohidrat, kemudian disebarkan ke seluruh tubuh tanaman dan
akhirnya ditimbun dalam tubuh tanaman. Proses penimbunan karbon dalam tubuh
tanaman hidup dinamakan (C-). Dengan demikian mengukur jumlah yang
disimpan dalam tubuh tanaman hidup (biomasa) pada suatu lahan dapat

menggambarkan banyaknya CO di atmosfer yang diserap oleh tanaman
(Hairiah, 2007).
Karbon merupakan salah satu unsur alam yang memiliki lambang ā€œCā€
dengan nilai atom sebesar 12. Karbon juga merupakan salah satu unsur utama
pembentuk bahan organik termasuk makhluk hidup. Hampir setengah dari
organisme hidup merupakan karbon. Karenanya secara alami karbon banyak
tersimpan di bumi (darat dan laut) dari pada di atmosfir.

Karbon tersimpan

dalam daratan bumi dalam bentuk makhluk hidup (tumbuhan dan hewan) , bahan
organik mati ataupun sediment seperti fosil tumbuhan dan hewan. Sebagian
besar jumlah karbon yang berasal dari makhluk hidup bersumber dari hutan.
Seiring terjadinya kerusakan hutan, maka pelepasan karbon ke atmosfir juga

Universitas Sumatera Utara

terjadi sebanyak tingkat kerusakan hutan yang terjadi. Sumber karbon (Carbon
pool)


dikelompokkan menjadi 3 kategori utama, yaitu biomasa hidup, bahan

organik mati dan karbon tanah. Biomasa hidup dipilah menjadi 2 bagian yaitu
Biomasa Atas Permukaan (BAP) dan Biomasa Bawah Permukaan (BBP).
Sedangkan bahan organik mati dikelompokkan menjadi 2 yaitu: kayu mati dan
serasah. Sehingga, secara keseluruhan IPCC menetapkan 5 sumber karbon hutan
yang perlu dihitung dalam upaya penurunan emisi akibat perubahan tutupan lahan
(Manuri S, 2011).
Menurut IPCC (2006), dalam inventarisasi karbon hutan, karbon pool
(kantung karbon) yang diperhitungkan setidaknya ada 5 (empat) kantong
karbon. Kantong karbon adalah wadah dengan kapasitas untuk menyimpan
karbon dan melepaskannya. Keempat kantong karbon tersebut adalah biomassa
atas permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon
organik tanah, sedangkan pengertian dari masing 5 kantung karbon adalah sebagai
berikut:
a. Biomassa atas permukaan tanah adalah semua material hidup di atas
permukaan tanah. Termasuk bagian dari kantong karbon di permukaan tanah
ini adalah pada batang, tunggul, cabang, kulit kayu, biji, dan daun dari
vegetasi baik dari strata pohon maupun dari strata tumbuhan bawah di lantai
hutan.

b. Biomassa bawah permukaan tanah 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

Universitas Sumatera Utara

diameter yang lebih kecil dari ketentuan cenderung sulit untuk dibedakan
dengan bahan organik tanah .
c. Bahan organik mati meliputi kayu mati. Semua biomasa kayu mati, baik
yang masih tegak, rebah maupun di dalam tanah. Diameter lebih besar dari 10
cm.
d. Bahan organik mati meliputi serasah. Semua biomasa mati dengan ukuran >2
mm dan diameter kurang dari sama dengan 10 cm, rebah dalam berbagai
tingkat dekomposisi.
e. Semua bahan organik tanah dalam kedalaman tertentu (30 cm untuk tanah
mineral). Termasuk akar dan serasah halus dengan diameter kurang dari 2mm,
karena sulit dibedakan.
Tumbuhan Bawah
Vegetasi merupakan masyarakat tumbuh- tumbuhan dalam arti luasnya.
Pada umumnya, tumbuhan terdiri dari beberapa golongan antara lain pohon yaitu

berupa tegakan dengan ciri - ciri tertentu. Kemudian dapat diketemukan semak
belukar dan lain -lain tergantung dari ekosistem yang diamati. Tumbuhan bawah
merupakan tumbuhan yang termasuk bukan tegakan atau pohon namun berada di
bawah tegakan atau pohon. Tumbuhan bawah merupakan tumbuhan bukan pohon
yang tumbuh di lantai hutan, misalnya rumput, herba dan semak belukar atau
liana. Tumbuhan bawah berfungsi sebagai penutup tanah yang menjaga
kelembaban sehingga proses dekomposisi yang cepat dapat menyediakan unsur
hara untuk tanaman pokok (Sutaryo, 2009).
Tumbuhan bawah adalah komunitas tanaman yang menyusun stratifikasi
bawah dekat permukaan tanah. Jenis- jenis vegetasi ini ada yang bersifat annual,

Universitas Sumatera Utara

biannual, atau perenial dengan bentuk hidup soliter, berumpun, tegak menjalar
atau memanjat. Secara taksonomi vegetasi bawah umumnya anggota dari suku suku Poceae, Cyperaceae, Araceae, Asteraceae, paku - pakuan dan lain-lain.
Vegetasi ini banyak terdapat di tempat - tempat terbuka, tepi jalan, tebing sungai,
lantai hutan, lahan pertanian dan perkebunan (Odum, 2003 ).
Komposisi

dari


keanekaragaman

jenis

tumbuhan

bawah

sangat

dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti cahaya, kelembaban, pH tanah, tutupan
tajuk dari pohon di sekitarnya, dan tingkat kompetisi dari masing - masing jenis.
Pada komunitas hutan hujan, penetrasi cahaya matahari yang sampai pada lantai
hutan umumnya sedikit sekali. Hal ini disebabkan terhalang oleh lapisan - lapisan
tajuk pohon yang ada pada hutan tersebut, sehingga tumbuhan bawah yang
tumbuh dekat permukaan tanah kurang mendapat cahaya, sedangkan cahaya
matahari bagi tumbuhan merupakan salah satu faktor yang penting dalam proses
perkembangan, pertumbuhan dan reproduksi (Manan, 2003 ).
Keanekaragaman


tumbuhan

bawah

memperlihatkan

tingkatan

keanekaragaman yang tinggi berdasarkan komposisinya. Perbedaan bentang
lahan, tanah, faktor iklim serta perbandingan keanekaragaman spesies vegetasi
bawah, memperlihatkan banyak perbedaan, baik dalam kekayaan jenisnya
maupun pertumbuhannya. Hutan yang lapisan pohon- pohon tidak begitu lebat,
sehingga cukup cahaya yang dapat menembus lantai hutan, kemungkinan
tumbuhan bawah beradaptasi melalui permukaan daun yang lebar untuk
menangkap cahaya matahari sebanyak-banyaknya (Hafild dan Aniger, 2004).
Tumbuhan bawah berfungsi sebagai penutup tanah menjaga kelembaban
sehingga proses dekomposisi dapat berlangsung lebih cepat, sehingga dapat

Universitas Sumatera Utara


menyediakan unsur hara untuk tanaman pokok. Siklus hara akan berlangsung
sempurna dan guguran daun yang jatuh sebagai serasah akan dikembalikan lagi ke
pohon dalam bentuk unsur hara yang sudah diuraikan oleh bakteri (Irwanto,
2007).
Stratifikasi tajuk dalam hutan hujan tropika umumnya sebagai berikut
(Soerianegara & Indrawan 2008):
a. Stratum A merupakan lapisan teratas yang terdiri dari pohon-pohon yang tinggi
totalnya lebih dari 30 m. Biasanya tajuknya diskontinyu, batang pohon tinggi
dan lurus dengan batang bebas cabang tinggi. Jenis-jenis pohon dari stratum ini
pada waktu mudanya, tingkat semai hingga sapihan (seedling sampai sapling),
perlu naungan sekedarnya, tetapi untuk pertumbuhan selanjutnya perlu cahaya
yang cukup banyak.
b. Stratum B terdiri dari pohon-pohon yang tingginya 20-30 m, tajuknya kontinyu,
batang pohonnya biasanya banyak bercabang, batang bebas cabang tidak
terlalu tinggi. Jenis-jenis pohon dari stratum ini kurang memerlukan cahaya
atau tahan naungan (toleran).
c. Stratum C terdiri dari pohon-pohon dengan tinggi 4-20 m tajuknya kontinyu.
Pohon dalam stratum ini rendah, kecil dan banyak cabang.
d. Statum D terdiri dari tumbuhan dengan tinggi 1-4 m. Contoh dari stratum ini

adalah semak-semak, paku-pakuan dan rotan.
e. Stratum E terdiri tumbuhan kurang dari 1m.
Tumbuhan bawah di hutan alam umumnya sangat beragam jenisnya dan
sulit untuk diidentifikasi. Dalam stratifikasi hutan hujan tropika, tumbuhan
bawah menempati stratum D yakni lapisan perdu, semak dan lapisan tumbuhan

Universitas Sumatera Utara

penutup tanah

pada stratum

E,

sehingga

tumbuhan

berfungsi sebagai pencegah erosi. Dengan demikian,


bawah

juga dapat

keberadaan tumbuhan

bawah di hutan alam tidak bisa diabaikan. (Soerianegara dan Indrawan, 2008)
Penelitian Terkait
Beberapa penelitian mengenai pendugaan cadangan karbon tumbuhan
bawah telah dilakukan. Salah satu penelitian tersebut adalah penelitian Pendugaan
Cadangan Karbon Tumbuhan Bawah di Arboretum USU (Sihaloho, 2015),
dimana penelitian ini juga membandingkan potensi karbon tumbuhan bawah pada
dua tegakan berbeda yaitu tegakan mahoni dan tegakan mindi.
Hasil penelitian ini adalah bahwa rata - rata karbon tumbuhan bawah pada
tegakan Mindi adalah 1,59 ton/ha dan karbon tumbuhan bawah pada tegakan
Mahoni adalah 0,57 ton/ha. Rata-rata karbon tumbuhan bawah pada tegakan
Mindi lebih besar daripada tumbuhan bawah pada tegakan Mahoni. Hal ini
dipengaruhi oleh biomassa tumbuhan bawah pada tegakan Mindi lebih besar dari
tumbuhan bawah pada tegakan Mahoni . Disamping itu jumlah tumbuhan bawah
pada tegakan Mindi lebih besar dibandingkan pada tegakan


jenis tegakan

berpengaruh nyata terhadap serapan karbon tumbuhan bawah Mahoni. Sehingga
kandungan biomassanya juga lebih besar dibandingkan tumbuhan bawah pada
tegakan Mahoni.
Jenis tegakan berpengaruh nyata terhadap serapan karbon tumbuhan
bawah. Hal ini terbukti dari nilai Signifikansinya dari hasil uji Independent
Sample T Test sebesar 0,000489 (P < 0,05) pada selang kepercayaan 95%. Nilai
signifikansi dibawah 0,05 menunjukkan bahwa tegakan berpengaruh nyata
terhadap kadar karbon tumbuhan bawahnya.

Universitas Sumatera Utara