2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekologi Kelapa Sawit
3.4 Pelaksanaan Percobaan Penghitungan cadangan karbon
Plot yang digunakan untuk pengambilan contoh biomassa, plot 2 m x 2 m untuk pengambilan contoh nekromassa dan tumbuhan lain diameter < 5 cm, plot 20 m x 20 m digunakan untuk pengambilan contoh tumbuhan diameter > 50 cm (SNI 7722:2011). Setiap ulangan dibuat 5 plot.
Penghitungan cadangan karbon di lahan perkebunan milik perusahaan swasta adalah dilakukan pada 4 blok dengan tanaman kelapa sawit berumur 12 tahun. Sedangkan lahan perkebunan milik masyarakat, pengamatan dilakukan pada 4 kebun yang berbeda dengan umur tanaman kelapa sawit 10-12 tahun.
Biomassa tajuk dan akar tanaman kelapa sawit dihitung dengan metode non destruktif menggunakan persamaan alometrik. Pengambilan data contoh tanah, biomassa tumbuhan bawah, serasah, kayu mati dan nekromassa menggunakan data primer. Perhitungan cadangan karbon mengacu pada SNI 7722:2011.
Pengamatan cadangan karbon dibagi menjadi 4 bagian yaitu: 1. Kandungan C tanaman kelapa sawit.
a. Biomassa tajuk tanaman kelapa sawit lahan gambut dihitung dengan metode non destruktif menggunakan persamaan alometrikyang dikembangkan oleh Yulianti (2009) dari persamaan Chave et al. (2005) :
y = 2.45 × 10−4 × D2.31 × H0.6 (1)
Keterangan:
y = biomassa diatas tanah (kg tanaman-1)
D = diameter batang pada ketinggian 1.3 m (cm) H = tinggi tanaman bebas daun (cm)
b. Biomassa akar kelapa sawit menggunakan rasio biomasa tajuk:akar dalam penelitian sebelumnya. Rasio tajuk:akar kelapa sawit umur 12 tahun yang ditanam pada tanah gambut yaitu 0.49 (Kiyono et al. 2015).
c. Kandungan karbon dihitung menggunakan metode Walkley dan Black (1934) dalam ISRIC (2002) yang dimodifikasi yaitu:
Contoh yang telah lolos saringan 0.5 mm ditimbang sebanyak 0.5 gram, kemudian ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1N dan ditambahkan 20 ml H2SO4 pekat, dikocok perlahan, lalu dibiarkan hingga dingin. Larutan diencerkan sampai 250 ml dengan air bebas ion/aquades, kemudian larutan dimasukkan ke dalam spektrofotometer dengan panjang gelombang 561 nm. Konsentrasi yang didapatkan dimasukkan ke dalam persamaan berikut:
%C−org = ppm kurva × mlekstrak 1000ml ×
100mg
mgcontoh × fk (2)
Keterangan:
ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko 100 = konversi ke %
fk = faktor koreksi: 100/(100- % kadar air contoh)
d. Kandungan C kelapa sawit pada tajuk atau akar dapat diperoleh dengan persamaan matematika :
Cts = %C−orgts × B × Densitas (3)
Cas = Cts × 0.49 (4)
Keterangan:
Cts = cadangan C tajuk kelapa sawit Cas = cadangan C akar kelapa sawit B = biomassa tajuk atau akar sawit
Densitas = jumlah tanaman kelapa sawit per hektar
%C-orgts = nilai konversi kandungan C dari biomasa kelapa sawit hasil analisis laboratorium.
2. Kandungan C pada tumbuhan bawah, serasah, nekromassa dan kayu mati
a. Lima contoh diambil dengan ukuran plot 2 m x 2 m, contoh ditimbang bobot basah, diambil 200 g dioven suhu 80 oC selama 48 jam atau hingga bobotnya stabil, kemudian ditimbang.
b. Kandungan karbon dihitung menggunakan metode Walkley dan Black c. Kandungan C total tanaman bawah diperoleh dengan persamaan matematika :
Cttb = % C−orgttb × KAttb x BBttb plot × 1ha
luasplot× 0.001 ton (5) Catb = % C−orgatb × KAatb x BBatb plot × 1ha
luasplot× 0.001 ton (6) Cs = % C−orgs × KAs x BBs plot × 1ha
luasplot× 0.001 ton (7) Cn = % C−orgn × KAn × BBn plot × 1ha
luasplot× 0.001 ton (8)
Ckm = % C−orgkm × KAs × BBs plot × luas1haplot× 0.001 ton (9)
Keterangan:
Cttb = cadangan C tajuk tumbuhan bawah (ton ha-1) Catb = cadangan C akat tumbuhan bawah (ton ha-1) Cs = cadangan C serasah (ton ha-1)
Cn = cadangan C nekromasa (ton ha-1) Ckm = cadangan C kayu mati (ton ha-1)
% C-orgttb = persentase C hasil analisis tajuk tumbuhan bawah (%) % C-orgatb = persentase C hasil analisis akar tumbuhan bawah (%) % C-orgs = persentase C hasil analisis serasah (%)
% C-orgn = persentase C hasil analisis nekromasa (%) % C-orgkm = persentase C hasil analisis kayu mati (%) KAtb = kadar air tajuk tumbuhan bawah basis basah KAatb = kadar air akar tumbuhan bawah basis basah KAs = kadar air serasah basis basah
KAn = kadar air nekromasa basis basah KAkm = kadar air kayu mati basis basah BBs plot = bobot basah serasah (kg) BBn plot = bobot basah nekromasa (kg) BBkm plot = bobot basah kayu mati (kg) 1 ha = luasan lahan 1 hektar 0.001 ton = konversi 1 kg ke 1 ton 3. Kandungan C tanah
a. Contoh tanah diambil menggunakan bor dengan kedalaman 0-15 cm, 15- 30 cm, 30-45 cm, 45-60 cm, 60-75 cm, 75-90 cm, 90-120 cm, 120-150 cm dalam satu plot besar masing-masing 200 g.
b. Kandungan karbon dihitung menggunakan metode Walkley dan Black c. Bobot isi, pengambilan contoh menggunakan bor dengan diameter 3.5 cm.
Perhitungan total kandungan C tanah :
Ct =∑(C−org ke i × BI ke i × Kt ke i) × 100 (10)
Keterangan:
Ct = cadangan C tanah (ton ha-1)
C-org ke i = kandungan C tanah kedalaman contoh-i (%) BIt ke i = bobot isi tanah kedalaman contoh-i (g cm-3) Kt ke i = kedalaman tanah pada kedalaman contoh-i (cm) 100 = konversi g cm-3 menjadi ton ha-1
4. Cadangan karbon total
Perhitungan cadangan karbon menggunakan rumus:
C total= (Cbap + Cbbp + Cs + Cn + Ct+ Ckm) (11) Keterangan:
Ctotal = total cadangan C per hektar (ton ha-1)
Cbap = total cadangan C biomassa atas permukaan per hektar (Cts + Cttb) (ton ha-1)
Cbbp = total cadangan C biomassa bawah permukaan per hektar (Cas + Catb) (ton ha-1)
Cs = total cadangan C biomassa serasah per hektar (ton ha-1) Cn = total cadangan C nekromassa per hektar (ton ha-1) Ct = total cadangan C tanah per hektar (ton ha-1) Ckm = total cadangan C kayu mati per hektar (ton ha-1) Penghitungan sekuestrasi
Penghitungan sekuestrasi tanaman kelapa sawit hingga tanaman umur 12 tahun menggunakan asumsi sebagai berikut:
1. Akar mati tanaman kelapa sawit tidak dihitung
2. Tandan buah segar (TBS) hasil panen dimasukkan dalam penghitungan sekuestrasi, dimana hasil panen tanaman kelapa sawit umur 5-12 tahun dianggap sama dan menggunakan hasil panen TBS tahun 2012.
3. Biomasa dan kandungan C-organik TBS dipilah berdasarkan Department of Environtment (1999), Mahlia et al. (2001), Yaser et al. (2007), Pereira et al.
(2012) dan Sahad et al. (2004), dengan asumsi kadar air sama yaitu 44.8%
(Lampiran 3).
4. Pelepah yang dipangkas masuk dalam perhitungan sekuestrasi, dengan asumsi bahwa tanaman kelapa sawit dipangkas saat mulai panen yaitu umur 5 tahun, sedangkan pelepah yang dipangkas hingga umur tanaman 4 tahun tidak diperhitungkan. Tanaman kelapa sawit dalam setahun menghasilkan 30 pelepah, biomasa C dari 30 pelepah berdasarkan data yang diolah dari Yulianti (2009) dengan perhitungan nilai tengah antara umur 5 hingga 12 tahun adalah senilai 27.4 kg C.
Sekuestrasi dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :
Sekuestrasi =A+(t ×B)+t×(C+D+E+F+G+H+I)
Keterangan :
A = Cadangan karbon tajuk dan akar tanaman kelapa sawit (ton C ha-1) B = Cadangan karbon pelepah yang dipangkas (ton C ha-1)
C = Cadangan karbon CPO (ton C ha-1) D = Cadangan karbon PKO (ton C ha-1) E = Cadangan karbon TBS (ton C ha-1) F = Cadangan karbon POME (ton C ha-1) G = Cadangan karbon serat/fibre (ton C ha-1)
H = Cadangan karbon cangkang (ton C ha-1)
I = Cadangan karbon palm kernel cake (PKC) (ton C ha-1)
t = Jumlah tahun dari tanaman mulai menghasilkan hingga penghitungan sekuestrasi dilakukan.
Penghitungan emisi menggunakan software MILCA.
a. Pembuatan model dengan membuat diagram alir dan menentukan input proses yang digunakan dalam perkebunan seperti jenis dan dosis pupuk, jenis dan dosis pestisida, jenis dan jumlah bahan bakar yang digunakan.
b. Mengumpulkan data yang diperlukan. c. Penyesuaian model dengan data yang ada. d. Input data ke dalam model.
e. Analisis
Asumsi yang digunakan dalam penggunaan MILCA JEMAI adalah sebagai berikut: 1. Seluruh pupuk maupun amelioran yang tidak tersedia dalam basis data
MILCA-JEMAI, maka dilakukan konversi ke unsur pupuk tersebut.
2. Seluruh fungisida, insektisida maupun herbisida yang bahan aktifnya tidak terdapat pada basis data, maka akan disatukan dan dimasukkan dalam input pestisida.
3. Bahan bakar yang dipakai dalam perkebunan termasuk generator, pompa dan lain sebagainya yang berkaitan dengan proses budidaya di dalam kebun akan dihitung. Bahan bakar solar dianggap emisi dari mesin diesel.
4. Emisi yang dihasilkan dari manusia dalam proses budidaya kelapa sawit tidak dihitung.
Gambar 3. 2 Diagram dasar yang digunakan pada penghitungan emisi dari input budidaya di perkebunan kelapa sawit