III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.2. Metode Penelitian
Jenis dan tahapan pelaksanaan pengambilan dan pengolahan data penelitian adalah sebagai berikut:
1. Jenis data penelitian
a. Data primer biomasa didapatkan melalui pengukuran pada hutan dan kebun sawit.
b. Data sekunder berupa: hotspot dan peta pemanfaatan lahan dikumpulkan dari Departemen Kehutanan/NOOA, data klimatologi dari Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah I Medan/Stasiun Klimatologi Sampali, data sosial ekonomi dan keadaan umum daerah penelitian dari Pemerintah Daerah Kabupaten Tapanuli Selatan dan Badan Pusat Statistik. 2. Cara pengambilan data
Pengukuran potensi biomasa pada kawasan hutan dan kebun sawit dilakukan dengan pembuatan plot contoh pengamatan. Penentuan awal plot contoh pengamatan dilakukan secara purposive sampling, dengan mengarahkan plot contoh pada areal yang sering terpantau hotspot pada peta wilayah Tapanuli Selatan, untuk selanjutnya diplotkan di lapangan. Plot contoh dibuat berbentuk transek, dengan langkah-langkah pengamatan pada plot contoh sebagai berikut:
a. Hutan
Pengukuran biomasa pada hutan dilakukan dengan pengamatan pada plot contoh 20 m x 100 m, untuk vegetasi yang memiliki pohon berdiameter > 30 cm dan 5 m x 40 m untuk vegetasi yang memiliki pohon berdiameter 5 < D < 30 cm, masing-masing 3 x ulangan. Data yang diukur meliputi tinggi pohon, diameter pohon setinggi dada (dbh) dan mencatat semua jenis pohon. Bila ditemukan tunggul tanpa tunas, dilakukan pengukuran diameter dan tinggi tunggul, cabang-cabang hidup diukur untuk yang berdiameter > 5 cm. Adapun sub plot contoh ukuran 0,5 m x 0,5 m sebanyak 6 ulangan, dibuat untuk pengamatan tumbuhan bawah/ serasah dan pohon berdiameter < 5 cm, dengan mengambil semua tumbuhan yang ada di atasnya. Untuk pengamatan biomasa serasah basah dilakukan dengan menggali tanah sedalam 5 cm dan mengambil semua tanahnya, dilakukan pengayakan dengan ukuran lubang 2 mm lalu diambil semua serasah basah yang tertinggal pada ayakan.
b. Kebun Sawit
Pengukuran biomasa pada kebun sawit dilakukan dengan pengamatan pada plot contoh yang dibuat dengan ukuran 20 m x 100 m dan 5 m x 40 m untuk vegetasi yang memiliki pohon berdiameter 5 < D < 30 cm, ulangan 3 kali. Pengamatan yang dilakukan meliputi pengukuran tinggi dan diameter setinggi dada. Sub plot contoh ukuran 0,5 m x 0,5 m dengan 6 ulangan dibuat untuk tumbuhan bawah/serasah dan untuk pohon
berdiameter < 5 cm, dengan mengambil semua tumbuhan yang ada diatasnya. Untuk pengamatan biomasa serasah basah dilakukan dengan menggali tanah sedalam 5 cm dan mengambil semua tanahnya, dilakukan pengayakan dengan ukuran lubang 2 mm lalu diambil semua serasah basah yang tertinggal pada ayakan.
0,5 m 20 m 5 * 40 m SUB PLOT 2 * (0.5 X 0.5) SUB-SUBPLOT 20 * 100 m PLOT BESAR 100 m
Pohon yang berdiameter di atas 30 cm
Pohon yang berdiameter antara 5 – 30 cm Plot pengamatan Tumbuhan bawah dan serasah
Gambar 3.1. Plot Pengamatan Biomasa untuk Pohon Diameter > 5 cm
5 m 0,5 m 40 m
3. Potensi biomasa pada berbagai pemanfaatan lahan a. Data biomasa pohon
Semua pohon yang berdiameter > 5 cm dilakukan perhitungan biomasa melalui pendekatan alometrik dengan menggunakan rumus yang telah diperkenalkan Hairiah dan Rahayu (2001):
W = 0.319 D2,32, untuk pohon bercabang (pohon) W = H D2/40, pohon tidak bercabang (sawit) Di mana, W = biomasa, D = diameter, H = tinggi,
= berat jenis kayu,
= 3,14 dan 2,32 = Konstanta rumus biomasa.
Indeks dalam penelitian ini menggunakan berat jenis yang diambil dari pustaka untuk jenis-jenis kayu yang sudah umum dikenal, atau berat jenis rata-rata untuk beberapa jenis kayu kurang komersial (Dephut, 1997). b. Data biomasa tumbuhan bawah
Perhitungan biomasa tumbuhan bawah dilakukan dengan cara mengambil contoh daun dan ranting termasuk tumbuhan yang berdiameter < 5 cm pada tiap sub plot contoh, masing-masing dipisahkan wadahnya, selanjutnya dikeringkan pada oven dengan suhu 800C selama 2 x 24 jam untuk mendapatkan berat kering daun dan ranting.
c. Data nekromasa
Nekromasa ada dua kelompok, yaitu: nekromasa berkayu berupa pohon mati yang masih berdiri maupun roboh, tunggul-tunggul tanaman, cabang dan ranting yang masih utuh yang berdiameter 5 cm dan panjang 0,5 m
dan dilakukan pengukuran diameter dan panjangnya Nekromasa tidak berkayu yang berupa serasah daun yang masih utuh (serasah kasar) dan bahan organik lainnya yang telah terdekomposisi sebagian dan berukuran > 2 mm (serasah halus). Pengukuran dilakukan dengan mengambil semua serasah kasar setelah pengambilan contoh tumbuhan bawah, termasuk daun dan ranting-ranting gugur pada tiap kuadran.
d. Data serasah
Biomasa serasah termasuk dalam kelompok nekromasa tidak berkayu dihitung dengan menimbang semua serasah kasar yang terdapat pada permukaan tanah dan serasah halus yang terdapat melalui penggalian tanah sedalam 5 cm, dan diayak dengan pori ukuran 2 mm yang terdapat dalam kuadran ukuran 0,5 M x 0,5 M. Adapun cara perhitungan biomasanya serasah dilakukan dengan pengeringan serasah kasar dan halus pada oven suhu 800C selama 2 x 24 jam untuk mendapatkan serasah kasar dan serasah halus.
4. Indeks kekeringan menggunakan perhitungan dari Keecth Byram Drought Index (KBDI) dengan mengunakan rumus sebagai berikut (Deeming, 1995
dalam Thoha, 2006):
KBDI Hari ini = {∑ KBDI kemarin –(10*CH) + DF hari ini},
Di mana :
DF = Faktor kekeringan yang telah dimodifikasi dan dapat digunakan untuk perkiraan bahaya kebakaran, dengan formulasi sebagai berikut:
DF = (200 –YKBDI)* (0,9676*exp(0,0875*Tmax + 1,552) – 8,229)*0,001 (1+10,88*Exp(-0.00175)*ann.Rain
Tmax = suhu maksimum harian,
ann.Rain = rata-rata curah hujan tahunan
Dari hasil perhitungan indeks kekeringan yang kisarannya 0 – 2.000, dikategorikan menjadi 4 (empat) skala sifat bahaya kebakaran, yaitu:
Tabel 1. Skala Sifat Indeks Kekeringan
No Indeks KBDI Skala sifat
1 0- 999 Rendah (R)
2 1.000- 1.499 Menengah (M)
3 1.500- 1.749 Tinggi (T)
4 1.750 – 2.000 Ekstrim (E)
Sumber: BBMG Sumatera Utara 5. Parameter pengamatan
Parameter yang menjadi pengamatan dalam penelitian ini adalah:
i. Jumlah biomasa pada tiap pola pemanfaatan lahan masing-masing; Hutan dan kebun sawit.
ii. Data suhu dan curah hujan tahun 2004, 2005, 2006 dan 2007. iii. Data Hot spot dari tahun 2004, 2005, 2006 dan 2007.
Analisis data dilakukan terhadap parameter yang diamati, dengan cara deskriptif melalui analisis indikasi kebakaran hutan, potensi biomasa dan indeks kekeringan yang dilakukan dengan analisis grafik.
Perhitungan C tersimpan yang digunakan adalah dari Subekti, Lusiana, dan Van Noordwijk (2005) yaitu C tersimpan = 0,45 % x total biomasa, sebagaimana telah beberapa kali digunakan oleh peneliti sebelumnya dan hasil perhitungan juga diacu sebagai data sekunder pada penelitian ini.
Perhitungan biomasa pada sawit menurut Brwoun (1997) harus memperhitungkan 20 % x biomasa pohon, yang merupan perkiraan biomasa dari daun yang tidak dilakukan pengukuran secara langsung.