Jenis Tumbuhan Bawah
Tumbuhan bawah merupakan salah satu vegetasi yang terdapat di dalam hutan, meskipun tumbuhan bawah tidak termasuk tegakan atau pohon namun berada di bawah tegakan atau pohon. Tumbuhan bawah juga memiliki manfaat dalam pengelolaan hutan yaitu sebagai penyedia unsur hara untuk tanaman pokok. Pada penelitian ini, peneliti mengambil contoh/ sampel tumbuhan bawah dan serasah berdasarkan umur tegakan. Sampel yang diambil yaitu pada tegakan dengan umur 0 samapai 3 tahun. Dimana plot atau petak ukur yang digunakan per umur yaitu dengan ukuran 2m x 2m sebanyak 3 plot setiap umur. Observasi yang dilakukan di PT. Toba Pulp Lestari sektor Aek Nauli diperoleh 12 jenis tumbuhan bawah yaitu Rumput kancing ungu, Rumput belulang, Aur-aur, Rumput Telor belalang, Ngadi renga, Putihan, Putri malu, Rumput teki, Pakis kadal, Tampua, Akar kala, dan Rumput rawa (Lampiran 1). Pada umur 0 tahun jenis tumbuhan bawah yang mendominasi atau paling banyak yaitu rumput kancing ungu (Borreria laevis) dengan jumlah 23. Dan jenis yang paling sedikit yaitu Rumput telor belalang (Sporobulus diander) dengan jumlah 4. Pada umur 1 tahun jenis tumbuhan yang mendominasi yaitu Putihan (Hyptis rhomboidea) dengan jumlah 18. Dan paling rendah rumput kancing ungu (Borreria laevis) dengan jumlah 4. Untuk umur 2 tahun nilai yang paling tinggi yaitu rumput rawa (Ottochloa nadosa) sebanyak 9 dan paling rendah rumput kancing ungu (Borreria laevis) sebanyak 2. Dan untuk umur 3 tahun jenis tumbuhan bawah yang mendominasi yaitu Putihan (Hyptis rhomboidea) dan Pakis kadal (Cyclosorus aridus) dengan
jumlah masing- masing 19. Yang lebih rendah atau sedikit yaitu rumput kancing ungu (Borreria laevis) sebanyak 14 (Lampiran 1).
Kerapatan relatife tiap jenis tumbuhan bervariasi antara 1.53 % sampai 18.00 %. Frekuensi Relatife ditemukannya tiap jenis tumbuhan juga bervariasi antara 1.84 % sampai 15.44 %. Sedangkan indeks nilai penting antara 3.37% sampai 33.44%.
Tabel 1 . Kerapatan, Frekuensi dan Indeks Nilai Penting Tumbuhan Bawah
Nama Ilmiah Nama Daerah K KR
(%) F
FR (%)
INP (%) Borreria laevis Rumput
kancing ungu 0.94 18.00 0.67 15.44 33.44 Eleusine indica Rumput
belulang 0.54 10.35 0.42 9.68 20.03 Commelina diffusa Aur-aur 0.42 8.06 0.25 5.76 13.82 Sporobulus diander Rumput telor belalang 0.08 1.53 0.08 1.84 3.37 Stachytarpheta
indica Ngadi renga 0.44 8.43 0.25 5.76 14.19 Hyptis
rhomboidea Putihan 0.77 14.74 0.50 11.52 26.26 Mimosa pudica Putri malu 0.23 4.41 0.25 5.76 10.17
Cyperus
kyllingia Rumput teki 0.23 4.41 0.25 5.76 10.17 Cyclosorus
aridus Pakis kadal 0.54 10.35 0.50 11.52 21.87 Ageratum
conyzoides Tampua 0.46 8.81 0.50 11.52 20.33 Clidemia hirta Akar kala 0.15 2.86 0.25 5.76 8.62
Ottochloa
nadosa Rumput rawa 0.42 8.05 0.42 9.68 17.73
Total 5.22 100 4.34 100 200
KR: Kerapatan Relatif FR: Frekuensi Relatif
Dari tabel diatas jenis tumbuhan bawah yang memiliki kerapatan paling rendah yaitu rumput telor belalang (S. diander) sebesar 1.53 % dan yang tertinggi rumput kancing ungu (B. laevis) sebesar 18.00 % . Hal ini dikarenakan rumput telor belalang (S. diander) memiliki komposisi yang lebih kecil dari tumbuhan bawah lainnya, jumlah ditemukannya rumput ini 4 rumpun yaitu pada umur 0 tahun. Sedangkan rumput kancing ungu memiliki nilai/komposisi yang lebih banyak yaitu 42 rumpun. Untuk frekuensi ditemukannya tiap jenis tumbuhan
bawah, maka yang menempati nilai terendah yaitu rumput telor belalang (S. diander) dengan nilai frekuensi relatife 1.84 %. Hal ini dikarenakan rumput
tersebut hanya terdapat pada 1 lokasi yaitu pada plot atau petak ukur ke 2 umur 0 tahun. Sedangkan yang nilai frekuensi relative nya tertinggi yaitu rumput kancing ungu (B. laevis) juga. Karena rumput ini terdapat pada banyak tempat yaitu pada petak ukur 1 dan 2 umur 0 tahun, petak ukur 1 pada umur 1 tahun, petak ukur 2 dan 3 pada umur 2 tahun, semua petak ukur pada umur 3 tahun. Hampir seluruh plot contoh terdapat rumput kancing ungu (B. laevis) (Lampiran 1).
Dan untuk keseluruhan plot atau petak ukur jenis tumbuhan bawah yang mendominasi yaitu Rumput kancing ungu (B. laevis) dengan indeks nilai penting (INP) sebesar 33.44 %. Hal ini Karena jenis tumbuhan bawah ini lebih banyak ditemukan dan sering ditemukan pada plot contoh. Rumput kancing ungu (B. laevis) merupakan tumbuhan semusim yang berasal dari Amerika tropik, daerah penyebaran 1-1000 m di atas permukaan laut, dapat berbunga sepanjang tahun dan terdapat di semua daerah ekologi di Sumatera dan di Aceh. Gulma ini memiliki biji ringan dan dengan bantuan angin mudah tersebar. Sedangkan tumbuhan bawah rumput telor belalang (S. diander) merupakan jenis yang paling
sedikit dan sangat jarang ditemukan, dimana nilai INP nya 3.37 %. Rumput telor belalang (S. diander) merupakan rumput menahun yang tumbuh pada tanah kering atau lembab. Daerah penyebaran 0-700 m diatas permukaan laut. Gulma ini tidak termasuk gulma penting, tumbuh setempat atau jarang tumbuh dominan.
Kadar Air
Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang terdapat di dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur. Hasil laboratorium menunjukkan variasi dari kadar air. Adapun kadar air yang disajikan dalam tabel berikut diklasifikasikan berdasarkan umur, petak ukur.
Tabel 2. Kadar Air (%) Tumbuhan Bawah dan Serasah
Umur
(tahun) PU
Tumbuhan Bawah Jumlah KA
Tumbuhan Bawah
Serasah
Batang Daun Akar
0 1 36.2 348.9 80.2 465.27 21.21 2 38.3 352.0 75.7 465.96 32.14 3 58.2 368.9 69.9 497.00 25.00 Rata-Rata 44.2 356.6 75.3 476.1 26.1 1 1 36.8 339.2 77.3 453.26 48.15 2 33.7 452.1 40.6 526.34 48.59 3 39.4 438.0 45.5 522.90 48.59 Rata-Rata 36.6 409.8 54.5 500.8 48.4 2 1 48.7 513.3 126.9 688.91 25.31 2 30.9 544.9 127.3 703.11 25.31 3 42.3 359.5 128.4 530.17 25.16 Rata-Rata 40.6 472.6 127.5 640.7 25.3 3 1 28.4 263.7 58.1 350.20 10.86 2 37.3 289.6 143.5 470.38 11.23 3 28.4 438.8 57.1 524.27 10.99 Rata-Rata 31.4 330.7 86.2 448.3 11.0 Rata-Rata Keseluruhan 38.21 392.41 85.86 516.48 27.71
Secara umum dilihat dari kelas umur, daun merupakan bagian tumbuhan yang paling tinggi kadar airnya dengan nilai rata-rata sebesar 392.41 % dan bagian tumbuhan yang paling rendah yaitu pada batang sebesar 38.21 %. Sedangkan bagian akar sebesar 85.86 %. Daun memiliki kadar air yang tinggi sesuai dengan hasil penelitian Purwitasari (2011) karena merupakan unit fotosintesis yang pada umumnya memiliki rongga sel yang diisi oleh air dan unsur hara mineral. Daun tersusun oleh banyak rongga stomata yang menyebabkan struktur daun menjadi kurang padat, sehingga kurang berat. Sedangkan batang umumnya memiliki zat penyusun kayu yang lebih baik dibanding dengan bagian tumbuhan lainnya. Zat penyusun kayu tersebut menyebabkan bagian rongga sel pada batang banyak tersusun oleh komponen penyusun kayu dibanding air, sehingga bobot air pada batang akan lebih kecil.
Berdasarkan kelas umurnya kadar air bervariasi. Umur 0 tahun jumlah kadar air batang, daun dan akar sebesar 476.1%, umur 1 tahun jumlah kadar air 500.8 %, umur 2 tahun sebesar 640.7% dan umur 3 tahun jumlah kadar air batang, daun dan akar sebesar 448.3%. Bila dilihat dari kelas umurnya kadar air yang paling besar itu terdapat pada umur 2 tahun sebesar 640.7% sedangkan kadar airnya lebih kecil yaitu pada umur 3 tahun sebesar 448.3%. Hal ini disebabkan karena pada umur 3 tahun bagian batang tumbuhan bawah lebih besar komposisinya dari pada umur 0, 1 dan 2 tahun dan bagian daunnya lebih sedikit sehingga kadar air pada umur 3 tahun lebih sedikit dari umur 0, 1 dan 2 tahun. Pada umur 3 tahun mendominasi pada bagian batang. Sedangkan untuk umur 2 tahun komposisi daunnya lebih banyak dari umur 0, 1 dan 3 tahun sehingga kadar air pada umur 2 tahun lebih banyak. Dan untuk umur 0 tahun jumlah dan
komposisi batang, daun dan akar masih lebih minim dari umur 1 dan 2 tahun. Sama halnya dengan umur 1 tahun lebih banyak daunnya dari umur 0 dan 3 tahun, dan lebih sedikit dari umur 2 tahun.
Biomassa Tumbuhan Bawah dan Serasah
Tumbuhan bawah dan serasah merupakan tempat penyimpanan karbon selain pada tegakan hutan. Pada penelitian ini untuk menghitung nilai karbon pada tumbuhan bawah dan serasah dilakukan dengan menghitung berat kering tanur contoh tumbuhan bawah dan serasah dengan plot contoh atau petak ukur dengan ukuran 2m x 2m. untuk mendapatkan nilai biomassanya maka didasarkan pada kadar airnya. Nilai biomassa dikonversikan ke dalam satuan ton/ha. Hampir 50% biomassa pada vegetasi hutan tersusun oleh karbon sehingga karbon yang diperoleh dengan mengkonversikan setengah dari biomassa. Dalam penelitian ini kami mengambil contoh/ sampel tumbuhan bawah dan serasah berdasarkan umur tegakan. Umur tegakan yang digunakan yaitu mulai dari 0 tahun sampai pada 3 tahun.
Dari analisis diperoleh biomassa batang, daun dan akar setiap umur (Lampiran 2). Bila dibandingkan biomassa antar bagian tumbuhan yaitu batang, daun dan akar, yang memiliki jumlah biomassa paling tinggi yaitu pada batang sebesar 11.730,94 gr dan paling rendah pada bagian daun dengan jumlah 1.298,32 gr. Sedangkan pada bagian akar jumlah biomassa sebesar 3.413,75 gr. Perbedaan besar nilai biomassa antara daun dan akar sebesar 2.115,43 gr. Hal ini juga sesuai dengn hasil penelitian Purwitasari (2011) dan Indriyani (2011) bahwa biomassa yang paling rendah pada bagian tanaman, pohon atau tumbuhan itu terdapat pada
daun. Tingginya biomassa pada bagian batang disebabkan karena unsur karbon menurut Hilmi (2003) dalam Limbong (2009) merupakan bahan organik penyusun dinding sel – sel bagian batang. Kayu secara umum tersusun oleh selulosa, lignin dan bahan ekstraktif yang sebagian besar disusun dari unsur karbon.
Menurut Aminudin (2008) batang merupakan kayu yang terdiri dari 40-45 % selulosa. Selulosa merupakan molekul gula linear yang berantai panjang yang tersusun oleh karbon, sehingga makin tinggi selulosa maka kandungan karbon akan makin tinggi. Adanya variasi horizontal mengakibatkan adanya kecenderungan variasi dari kerapatan dan juga komponen kimia dari penyusun kayu.
Distribusi biomassa pada tiap bagian tumbuhan menggambarkan besaran distribusi hasil fotosintesis yang disimpan oleh tumbuhan. Melalui proses fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman dan dengan bantuan sinar matahari kemudian diubah menjadi karbohidrat untuk selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam bentuk daun, batang, cabang, buah dan bunga (Hairiah dan Rahayu, 2007). Walaupun aktifitas fotosintesis terjadi di daun, namun ternyata distribusi hasil fotosintesis terbesar digunakan untuk pertumbuhan batang karena bagian batang menyimpan karbon lebih banyak. Batang umumnya memiliki zat penyusun kayu yang lebih baik dibandingkan dengan bagian pohon lainnya. Zat penyusun kayu tersebut menyebabkan bagian rongga sel pada batang banyak tersusun oleh komponen penyusun kayu dibanding air sedangkan daun umumnya tersusun oleh banyak rongga stomata yang
berfungsi untuk pertukaran gas sehingga kurang padat dan tidak banyak menyimpan karbon.
Pada lokasi penelitian di PT. Toba Pulp Lestari seluruh tegakan terdapat 8 kelas umur yaitu mulai dari 0 tahun hingga 7 tahun, umur 7 tahun adalah masa tebang. Namun pada penelitian ini digunakan umur 0 samapai 3 tahun, karena pada saat dilakukan penelitian sampel untuk umur 4, 5, 6 dan 7 tahun sudah ditebang. Dan umur 4, 5, 6 dan 7 tahun sudah memasuki masa penanaman sehingga untuk umur 0 tahun digunakan umur 6 bulan.
Tabel 3. Rekapitulasi Biomassa dan Karbon Tumbuhan Bawah Umur (tahun) Jumlah PU Luas Sampling tiap PU (Ha) Luas sampling (ha) Biomassa (ton) Bomassa (ton/ha) Karbon (ton/ha) 0 3 0.0004 0.0012 0.00166 1.38708 0.69354 1 3 0.0004 0.0012 0.00394 3.28086 1.64043 2 3 0.0004 0.0012 0.00325 2.70636 1.35318 3 3 0.0004 0.0012 0.00759 6.32822 3.16411 Jumlah 12 0.0016 0.0048 0.016443 13.70251 6.851254
Dari tabel 3 jumlah biomassa total tumbuhan bawah dari seluruh umur sebesar 13.70251 ton/ha. Berdasarkan kelas umur, biomassa tertinggi terdapat pada umur 3 tahun sebesar 6.32822 ton/ha dan paling rendah pada umur 0 tahun sebesar 1.38708 ton/ha. Hal ini sesuai dengan penelitian Indriyani (2011) bahwa semakin tinggi umur suatu tegakan maka jumlah/ komposisi tumbuhan bawah juga semakin banyak. Proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan bawah pada tegakan yang lebih tua juga semakin lancar karena unsur-unsur atau komponen kimia semakin lengkap. Dengan lancarnya proses fotosintesis maka produksi tumbuhann juga semakin banyak dan cepat. Sedangkan pada umur 0 tahun
komposisi tegakan masih lebih kecil. Sehingga proses fotosintesis yang terjadi masih kurang karena unsur-unsur dan komponen kimia yang dibutuhkan masih kecil. Aliran fotosintesis pada setiap tumbuhan masih lebih kecil dan lambat karena tumbuhan yang tumbuh juga masih sedikit. Hal ini juga dipengaruhi kondisi tanah. Kondisi tanah pada setiap umur tegakan berbeda-beda. Kondisi tanah pada umur 3 tahun berbeda dengan umur 0 tahun. Tanah pada umur 3 tahun lebih banyak mengandung hara hasil fotosintesis, respirasi pada tegakan hutan. Sehingga unsur-unsur hara yang ada pada tanah akibat aliran fotosintesis pada tegakan hutan sebagian akan masuk atau melekat pada aliran fotosintesis pada tumbuhan bawah.
Tabel 4. Rekapitulasi Biomassa dan Karbon Pada Serasah
Umur (tahun) Jumlah PU Luas Sampling tiap PU (Ha) Luas sampling (ha) Biomassa (ton) Bomassa (ton/ha) Karbon (ton/ha) 0 3 0.0004 0.0012 0.00001 0.00775 0.00388 1 3 0.0004 0.0012 0.00047 0.39300 0.19650 2 3 0.0004 0.0012 0.00982 8.18325 4.09163 3 3 0.0004 0.0012 0.01554 12.94654 6.47327 Jumlah 12 0.0016 0.0048 0.025837 21.53054 10.76527
Serasah merupakan tumbuhan yang sudah mati baik sudah terdekomposisi maupun belum terdekomposisi. Serasah dapat berupa ranting, daun, cabang dan batang. Pada penelitian ini serasah yang diambil tidak dibedakan bagian-bagian nya. Serasah yang diambil disatukan dan langsung dihitung berat basah, kadar air dan biomassanya. Berdasarkan hasil laboratorium serasah pada seluruh plot yang digunakan memiliki biomassa total sebesar 0.025837 ton. Dan dalam satu hektar biomassa serasah sebesar 21.53054 ton/ha.
Sama halnya dengan tumbuhan bawah, serasah yang diambil sebagai sampel dibedakan berdasarkan umur tegakan E. hybrid dan memiliki petak contoh yang sama. Berdasarkan kelas umur, biomassa pada serasah juga bervariasi. Biomassa yang menempati nilai paling tinggi yaitu pada umur 3 tahun sebesar
12.94654 ton/ ha dan biomassa paling rendah pada umur 0 tahun sebesar 0.00775
ton/ ha. Terjadi perbedaan yang sangat jauh antara biomassa serasah umur 3 tahun dan 0 tahun. Hal ini disebabkan semakin besar umur suatu tegakan maka komposisi tegakan juga semakin banyak. Hal ini sesuai dengan penelitian Indriyani (2011) yang menyatakan bahwa semakin tinggi umur suatu tegakan maka serasah yang ada semakin banyak sehingga biomassa dan karbon pohon dan tumbuhan bawah semakin besar dengan bertambahnya umur tegakan. Pohon semakin tinggi, daun semakin banyak, batang yang sudah tua akan mengalami regenerasi dan tajuk juga semakin lebat. Cabang, ranting yang sudah tua akan mati dan berjatuhan, daun-daun akan berguguran yang menyebabkan serasah atau tumbuhan yang mati semakin banyak. Sedangkan pada umur 0 tahun tinggi tegakan belum mencapai 1 meter, daun masih muda dan batang masih muda sehingga bagian tegakan yang mati masih sedikit.
Karbon
Tabel 5. Rekapitulasi Karbon Tumbuhan Bawah dan Serasah
Komponen Hutan Jumlah PU Luas sampling tiap PU (ha) Luas sampling (ha) Biomassa (ton) Biomassa (ton/ha) Karbon (ton/ha) Tumbuhan Bawah 12 0.0004 0.0048 0.01644 13.70251 6.85125 Serasah 12 0.0004 0.0048 0.02584 21.53054 10.76527 Jumlah 24 0.0008 0.0096 0.04228 35.23305 17.61653
Pada tabel 5 diketahui bahwa biomassa dan karbon pada serasah (21.53054 ton/ha dan 10.76527 ton/ha) lebih besar dibandingkan dengan tumbuhan bawah (13.70251 ton/ha dan 6.85125 ton/ha ). Hal ini dipengaruhi oleh kadar air. Kadar air pada tumbuhan bawah lebih besar dari serasah. Dimana menurut (Haygreen dan Bowyer,1982) kadar air bertolak belakang dengan biomassa. Semakin tinggi kadar air suatu tanaman, tumbuhan atau tegakan maka biommassa semakin rendah. Kadar air pada tumbuhan bawah lebih besar karena tumbuhan bawah merupakan vegetasi yang masih hidup sedangkan serasah adalah tumbuhan atau bagian tumbuhan yang sudah mati dimana proses fotosintesis lebih lancar dan komposisinya lebih banyak pada tumbuhan yang hidup. Disamping itu nilai tumbuhan bawah lebih kecil dikarenakan tumbuhan bawah yang ditemukan sedikit dan hutan masih memiliki pohon-pohon yang cukup banyak, sehingga cahaya yang masuk ke lantai hutan sedikit dan menyebabkan pertumbuhan terhambat. Banyaknya daun-daun dan bagian pohon yang berguguran menyebabkan nilai biomassa serasah lebih tinggi. Dimana semakin tinggi umur tegakan maka tegakan semakin tua dan membutuhkan regenerasi pada bagian pohon yang menyebabkan bagian pohon seperti daun, ranting, cabang dan batang berguguran dan komposisi bagian pohon yang berguguran juga lebih banyak melihat umur tegakan.
Dari keterangan dan data diatas maka keseluruhan simpanan karbon yang tersimpan dalam tumbuhan bawah dan serasah sebesar 17.61653 ton/ha. Nilai ini dapat menambah besarnya simpanan karbon yang tersimpan di dalam hutan.