Berat Basah Tanaman Contoh
Berdasarkan hasil pengukuran berat komponen penyusun tanaman kelapa sawit dalam kondisi segar yang meliputi batang, pelepah, dan daun diperoleh rata-rata berat keseluruhan 3045,7 kg per tanaman kelapa sawit. Batang kelapa sawit merupakan komponen terbesar yakni 2746,13 kg (90,16 %) dari total berat basah tanaman. Selanjutnya berat basah pelepah sebesar 239,68 kg (7,87%) dan daun sebesar 59,92 kg (1,97%). Hasil berat basah yang didapat di lapangan sesuai dengan penelitian Muhdi dkk (2014) di areal perkebunan kelapa sawit Sumatera Utara yang menyatakan bahwa rata-rata berat basah terbesar tanaman berasal dari batang yakni 1400,4 kg (84,45%) dari total biomassa tanaman. Selanjutnya berat basah pelepah sebesar 157,9 kg (9,52%), daun 72,4 kg (4,37%), dan buah 27,5 kg (1,66%). Berat basah tanaman sawit tersaji pada Tabel 8.
Tabel 8. Berat Basah Tanaman Sawit
No. Pohon Berat Basah (Kg)
Batang Pelepah Daun Total
1 1 2812 241,92 60,48 3114,4
2 2 2756,9 215,04 53,76 3025,7
3 3 2669,5 262,08 65,52 2997,1
Total 8238,4 719,04 179,76 9137,19
Rata-Rata 2746,13 239,68 59,92 3045,73
Dapat dinyatakan bahwa untuk pemanfaatan limbah padat kelapa sawit, komponen batang dapat menjadi prioritas utama, selain jumlahnya yang melimpah juga memiliki volume terbesar. Erwinsyah (2008) di kebun Bukit Sentang, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, menyatakan bahwa batang kelapa sawit memiliki struktur yang berbeda dibandingkan kayu hutan. Struktur serat batang sawit pada arah melintang batang tersusun dalam vascular bundle system, dimana setiap vaskular dikelilingi oleh jaringan parenkim yang bersifat sangat higroskopis. Selanjutnya
juga dinyatakan bahwa populasi komponen vaskular semakin berkurang dari pangkal sampai ujung batang dan dari zona luar (peripheral zone) sampai zona dalam (inner zone). Hasil penelitian Erwinsyah (2009) di kebun Bukit Sentang, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, menunjukkan bahwa berat basah batang sawit semakin menurun dari pengkal sampai ujung batang.
Kadar Air Tanaman Contoh
Data tegakan yang dikumpulkan di lapangan merupakan data berat basah sehingga diperlukan data kadar air untuk mengubahnya menjadi berat kering. Berdasarkan hasil pengujian di laboratorium menunjukan bahwa terdapat variasi kadar air berdasarkan bagian tegakan (Tabel 9). Bagian pelepah kelapa sawit merupakan bagian tegakan yang paling tinggi kadar airnya, yakni dengan nilai yang berkisar antara 306-447 %. Sedangkan bagian tegakan yang mengandung kadar air terendah adalah pada bagian daun, yakni dengan nilai yang berkisar antara 159-164 %. Hal ini sesuai dengan penelitian Muhdi dkk (2014) di areal perkebunan kelapa sawit Sumatera Utara bahwa rata-rata kadar air tertinggi terdapat pada pelepah, yakni 261,9 %, sedangkan kadar air terendah terdapat pada bagian daun sebesar 143,9%. Pelepah memiliki nilai kadar air tertinggi disebabkan oleh struktur daun tersusun atas rongga stomata yang diisi oleh sedikit bahan penyusun kayu seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin.
Tabel 9. Kadar air (%) pada setiap bagian tanaman berdasarkan petak contoh penelitian
No. Petak
Kadar Air (%)
Contoh Batang Pelepah Daun
1 226,198 446,228 159,981
2 236,613 306,63 163,581
3 299,363 394,375 162,204
Total 762,174 1147,233 485,766
Kandungan kadar air kayu dipengaruhi oleh temperatur dan kelembaban (Erwinsyah, 2009). Pada penelitian ini, kadar air komponen tanaman ditentukan berdasarkan berat kering sampel.
Kadar Karbon Tanaman Contoh
Rata-rata kadar karbon berdasarkan bagian-bagian tanaman memiliki kadar karbon yang bervariasi yakni kadar karbon terbesar terdapat pada bagian batang sebesar 22,94% dengan kisaran kadar karbon antara 22,79%-23,08%. Sedangkan rata-rata kadar karbon terkecil yakni pada daun sebesar 19,16% dengan kisaran kadar karbon antara 17,72%-19,95%. Besarnya kadar karbon tergantung pada kadar abu dan zat terbang dimana semakin tinggi kadar zat terbang dan kadar abu maka kadar karbon juga semakin rendah. Hasil penelitian ini sama dengan hasil penelitian Muhdi (2013) di areal hutan alam tropika IUPHHK-HA PT Inhutani II, Malinau, Kalimantan Timur yang menyatakan bahwa rata-rata kadar karbon tertinggi terdapat pada bagian batang sebesar 45,75%.
Tabel 10. Kadar Karbon pada setiap bagian tanaman berdasarkan petak contoh penelitian (%)
No. Petak Kadar Karbon (%)
Contoh Batang Pelepah Daun
1 22,79 18,09 17,72
2 22,95 20,77 19,8
3 23,08 21,58 19,95
Total 68,82 60,44 57,47
Rata-Rata 22,94 20,15 19,16
Uji Beda Rata-Rata Berdasarkan Uji One Way Anova
Pada penelitian ini, uji beda rata-rata dilakukan untuk mengetahui perbedaan kadar karbon pada setiap bagian tanaman. Dapat dilihat hasil yang diperoleh untuk uji rata-rata kadar karbon pada setiap bagian tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pada Tabel 11.
Tabel 11. Hasil Uji Beda Rata-Rata Kadar Karbon Pada Setiap Bagian Tegakan Sawit (Elaeis guineensis Jacg.) Berdasarkan Uji One Way Anova (Tukey HSD)
Beda Rata-Rata Signifikasi
Tukey HSD Batang Pelepah 2,79333 0,082 tn Daun 3,78333 0,026* Pelepah Batang -2,79333 0,082 tn Daun 0,99 0,633tn Daun Batang -3,78333 0,026* Pelepah -0,99 0,633tn
Keterangan : * : Berbeda Nyata (P<0,05) Pada Selang Kepercayaan 95% tn : Tidak Nyata
Berdasarkan uji beda rata-rata kadar karbon pada tanaman kelapa sawit umur 15 tahun menunjukkan hal yang berbeda nyata antara kadar karbon bagian batang dengan daun pada tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 10 bahwa terdapat perbedaan yang cukup nyata antara rata-rata kadar karbon bagian batang dengan daun, yaitu 22,94% dengan 19,16%. Sedangkan pada pelepah, tidak terdapat hasil uji beda rata-rata yang nyata antara kadar karbon bagian pelepah dengan batang dan kadar karbon bagian pelepah dengan daun. Hal ini dikarenakan kadar karbon bagian pelepah dengan batang tidak berbeda jauh, yaitu 20,15% dengan 22,94%. Begitu pula dengan kadar karbon pelepah dengan daun, yaitu 20,15% dengan 19,16%.
Biomassa Tanaman Contoh
Biomassa merupakan bahan organik hasil dari proses fotosintesa yang dinyatakan dalam satuan bobot kering. Tabel 12 menyajikan biomassa hasil pengukuran secara destruktif dengan penebangan 3 tanaman kelapa sawit umur 15 tahun. Secara umum dapat dinyatakan bahwa semakin tua umur tanaman kelapa sawit maka biomassanya akan semakin meningkat, tetapi pada umur tertentu tidak akan terjadi peningkatan biomassa bahkan cenderung terjadi penurunan. Penelitian Yulianti, dkk (2009) di agroekosistem kelapa sawit yaitu di kebun
Meranti Paham dan Panai Jaya milik PTPN IV di daerah Negeri Lama, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara, membuktikan bahwa pada umur 1-17 tahun terjadi peningkatan biomassa tanaman kelapa sawit, sedangkan pada umur 18 tahun terjadi penurunan biomassa tanaman kelapa sawit. Rata-rata biomassa terbesar tanaman berasal dari batang, yakni 783,17 kg (91,48%) dari total biomassa tanaman. Sedangkan biomassa terkecil berasal dari daun, yakni 22,88 kg (2,67%) dari total biomassa tanaman (Tabel 12).
Tabel 12. Biomassa pada setiap bagian tanaman berdasarkan petak contoh penelitian
No. Petak
Biomassa
(Kg)
Contoh Batang Pelepah Daun Total
1 862,05 44,29 23,26 929,6
2 819,01 52,88 20,4 892,29
3 668,44 53,01 24,99 746,44
Total 2349,5 150,18 68,65 2568,33
Rata-Rata 783,17 50,06 22,88 856,11
Kandungan Massa Karbon Tanaman Contoh
Daun sawit memiliki persentasi kandungan biomassa terendah. Dengan merujuk pada data kadar air komponen tanaman yang tersaji pada Tabel 9, dapat dinyatakan bahwa semakin tinggi kadar air akan menghasilkan persentasi biomassa yang semakin rendah atau dengan kata lain kadar air berbanding terbalik dengan persentasi biomassa.
Tabel 13. Kandungan Massa Karbon pada setiap bagian tanaman berdasarkan petak contoh penelitian
No. Petak Massa Karbon (Kg)
Contoh Batang Pelepah Daun Total
1 196,46 8,01 4,12 208,59
2 187,96 10,98 4,04 202,98
3 154,28 11,44 4,98 170,7
Total 538,7 30,43 13,14 582,27
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan massa karbon pada setiap bagian tegakan. Bagian batang tegakan kelapa sawit merupakan bagian yang paling tinggi massa karbonnya. Hal ini sesuai dengan penelitian Yulianti, dkk (2009) di agroekosistem kelapa sawit yaitu di kebun Meranti Paham dan Panai Jaya milik PTPN IV di daerah Negeri Lama, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara, bahwa kandungan cadangan C biomassa tertinggi pada berbagai dimensi kelapa sawit adalah pada bagian batang.
Model Alometrik
Model alometrik merupakan model yang menghubungkan dimensi-dimensi dari pohon dengan nilai biomassa pohon. Setiap tanaman yang berbeda akan memiliki pola yang berbeda untuk membentuk model alometrik ini. Pengambilan sampel tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) yang dilakukan secara dekstruktif dengan menebang tanaman sawit berasal dari berbagai kelas umur 5, 10 dan 15 tahun berdasarkan data biomassa 9 contoh tegakan kelapa sawit telah menghasilkan persamaan allometrik biomassa dan massa karbon tanaman kelapa sawit. Persamaan yang diperoleh tersebut merupakan hubungan antara biomassa atau massa karbon pada tiap bagian-bagian tanaman sawit dengan diameter, tinggi bebas pelepah, ataupun tinggi total tanaman sawit. Model pendugaan biomassa dan massa karbon ini menggunakan pendekatan diameter, tinggi bebas pelepah, dan tinggi total sehingga diperoleh suatu model terpilih.
Persamaan terpilih tersebut selanjutnya dibandingkan dengan persamaan-persamaan lain yang menggunakan beberapa variabel bebas yang berbeda. Model terbaik dari suatu persamaan yang menggunakan suatu variabel bebas tertentu
akan dipilih untuk menduga biomassa dan massa karbon tanaman sawit. Model allometrik yang berhasil dibangun untuk menduga biomassa dan massa karbon tanaman kelapa sawit di Perkebunan Kelapa Sawit Putri Hijau, Besitang Sumatera Utara disajikan pada Tabel 14 dan Tabel 15.
Tabel 14. Model Allometrik untuk Menduga Biomassa Setiap Bagian Tanaman dan Total Biomassa dari Setiap Bagian Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Bagian Model Allometrik S P R-Sq
(%) W = -511.054+32.771D-0.269D2 334.788 0.481 21.7 W = 37353.687D-1.217 0.907 0.234 19.5 Batang W = 0.105+0.00019D2Hbp 248.128 0.034* 49.8 W = 0.000312D1.063Hbp1.528 0.164 0.002* 88.1 W= 1.96789e-14D0.271H5.083 0.196 0.005* 83.0 W = 135.393-2.958D+0.025D2 11.695 0.021* 72.4 W = 9.223D0.451 0.231 0.100 33.9 Pelepah W = 70.586-4.620e-6D2Hbp 19.760 0.456 8.2 W = 185.78D0.083Hbp-0.247 0.088 0.082 56.5 W = 1049.542D0.284H-0.572 0.0998 0.175 44.0 W = 13.892+0.326D-0.003D2 3.746 0.290 33.8 W = 60.889D-0.259 0.167 0.176 24.5 Daun W = 18.837+1.215e-6D2Hbp 3.972 0.336 13.2 W = 4.797D0.052Hbp0.209 0.057 0.065 59.8 W = 0.14028D-0.045H0.734 0.0564 0.060 60.9 W = -361.767+30.139D-0.247D2 332.548 0.536 18.8 W = 6486.983D-0.703 0.698 0.361 12.0 Total Tanaman W = 89.525+0.00019D 2Hbp 240.299 0.032* 50.5 W = 0.00597D1.000Hbp1.142 0.146 0.005* 82.6 W = 7.8886e-11D0.430H3.870 0.157 0.008* 79.8
Keterangan: W = Biomassa (kg) D = Diameter Setinggi Dada (Dbh) (cm) H = Tinggi Total (cm) Hbp = Tinggi Bebas Pelepah (cm)
R-sq = Koefisien Determinasi P = Signifikansi S = Standard Error
* = Berbeda nyata (P 0.01-0.05) pada selang kepercayaan 95%
Model allometrik biomassa dibangun untuk melakukan penaksiran besar biomassa setiap bagian tanaman dan total biomassa dari setiap bagian tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Model ini menghubungkan antara
biomassa batang, pelepah dan daun dengan dimensi tanaman seperti diameter (D), tinggi (H), dan tinggi bebas pelepah (Hbp).
Tabel 15. Model Allometrik untuk Menduga Kandungan Karbon Setiap Bagian tanaman dan total biomassa dari Setiap Bagian Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Bagian Model Allometrik S P R-Sq
(%) C= -111.891+7.446D-0.062D2 75.649 0.452 29.3 C= 14320.932D-1.340 0.902 0.193 22.9 Batang C= 1.677+4.389e-5D2Hbp 57.047 0.036* 49.1 C= 9.908e-5D0.963Hbp1.544 0.148 0.001* 90.6 C= 4.9204e-15D0.164H5.135 0.183 0.003* 85.6 C = 33.016-0.782D+0.007D2 3.118 0.024* 71.0 C = 1.586D0.503 0.293 0.140 28.3 Pelepah C = 16.213-1.505e-6D2Hbp 5.005 0.344 12.8 C = 137.721D-0.044Hbp-0.367 0.100 0.055* 62.0 C = 3235.937D0.233H-0.920 0.119 0.157 46.0 C = 2.259+0.075D+0.000678D2 0.680 0.173 44.2 C = 13.997D-0.311 0.173 0.124 30.4 Daun C = 3.579+1.841e-7D2Hbp 0.810 0.468 7.8 C = 1.0617D0.005Hbp0.212 0.060 0.055* 62.0 C = 0.0217D-0.082H0.782 0.056 0.038* 66.3 C= -76.627+6.739D-0.056D2 74.795 0.512 20.0 C = 1970.174D-0.774 0.699 0.318 14.2 Total Tanaman C = 21,469+4.257e -5D2Hbp 55.142 0.035* 49.3 C = 0.001559D0.948Hbp1.154 0.140 0.004* 84.4 C = 1.49968e-11D0.375H3.926 0.150 0.006* 82.1
Keterangan: C = Massa Karbon (kg) D = Diameter Setinggi Dada (Dbh) (cm) H = Tinggi Total (cm) Hbp = Tinggi Bebas Pelepah (cm)
R-sq = Koefisien Determinasi P = Signifikansi S = Standard Error
* = Berbeda nyata (P 0.01-0.05) pada selang kepercayaan 95%
Model allometrik kandungan karbon dibangun untuk melakukan penaksiran besar kandungan karbon setiap bagian tanaman dan total kandungan karbon dari setiap bagian tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Model ini menghubungkan antara kandungan karbon batang, pelepah dan daun dengan dimensi tanaman seperti diameter (D), tinggi (H), dan tinggi bebas pelepah (Hbp).
Berdasarkan Tabel 14 dan Tabel 15, model allometrik biomassa dan kandungan karbon yang telah dibentuk mengikuti fungsi logaritma dan regresi linier sederhana dengan menggunakan peubah bebas diameter (D), tinggi (H), tinggi bebas pelepah (Hbp) dan D2H. Pemilihan model allometrik terbaik dilakukan pengujian beberapa model, model allometrik yang terbaik adalah yang memenuhi syarat statistik dengan standard error (s) terkecil dan nilai koefisien determinasi yang disesuaikan (R2Square).
Pemilihan model allometrik terbaik dilakukan dengan menguji beberapa model. Model-model tersebut dibagi menjadi model yang menggunakan satu peubah bebas, yaitu diameter dan model yang menggunakan dua peubah bebas, yaitu diameter dan tinggi total serta diameter dan tinggi bebas pelepah. Berdasarkan kriteria statistik, model allometrik W = ß0 Dß1Hß2 adalah model yang terpilih untuk biomassa total tanaman, dapat dilihat bahwa W = 0.00597D1.000Hbp1.142 memiliki performansi paling baik yang menghasilkan standard error (s) terkecil yaitu 0,146 dan R-Square terbesar yaitu 82,6%, ini menandakan bahwa model tersebut memiliki kebaikan dalam pendugaan biomassa total tanaman. Hal ini dapat diartikan bahwa 82,6% keragaman biomassa tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dapat dijelaskan oleh pengaruh peubah bebas diameter dan tinggi bebas pelepah, sedangkan sisanya sebesar 17,4 % dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Bentuk model allometrik W = ß0 Dß1Hß2 yang terpilih untuk menduga biomassa total tanaman pada penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Yulianti, dkk (2010) yang menunjukkan bahwa model allometrik terbaik adalah W = ß0 Dß1Hß2 dimana model ini disusun berdasarkan : (i) peubah kombinasi diameter batang dengan pelepah yang diukur sejajar permukaan tanah (D1) dengan tinggi total
(H1), (ii) peubah kombinasi diameter batang dengan pelepah yang diukur tegak lurus batang (D2) dengan tinggi bebas percabangan (H2), dan (iii) kombinasi peubah diameter batang tanpa pelepah (D3) dengan tinggi bebas percabangan (H2).
Selain pertimbangan dari nilai statistik tersebut dalam pemilihan model terbaik harus mempertimbangkan pula faktor kepraktisan, keefesienan dan kemudahan dalam pengumpulan data-data peubah bebas model dalam persamaan. Dengan melakukan berbagai pertimbangan, maka peubah bebas diameter tanaman dan tinggi bebas pelepah merupakan pilihan yang baik dan mudah untuk menentukan biomassa dan kandungan karbon tanaman.
Selain persamaan regresi yang telah terbentuk, juga harus adanya pertimbangan mengenai kenormalan dari nilai sisaan terpenuhi sebagai salah satu asumsi model regresi tersebut dapat dipergunakan secara baik. Oleh sebab itu, perlu dilihat apakah nilai sisaan tersebut menyebar normal atau tidak. Uji visual kenormalan sisaan persamaan dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7.
Gambar 6. Visualisasi plot uji kenormalan sisaan model allometrik terpilih biomassa tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Nilai sisaan dikatakan menyebar secara normal apabila antara nilai sisaan dengan probability normal-nya membentuk pola garis linier melalui pusat sumbu. Gambar 6 dan 7 dapat terlihat bahwa pola penyebaran data yang dihasilkan membentuk garis lurus, maka syarat data sisaan yang menyebar secara normal terpenuhi.
Gambar 7. Visualisasi plot uji kenormalan sisaan model allometrik terpilih massa karbon tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Model allometrik terbaik yang terpilih pada penelitian ini kemudian dikelola dan dihitung berdasarkan dimensi tanaman untuk mendapatkan data potensi biomassa dan cadangan karbon umur 15 tahun (Tabel 16). Setelah hasil perhitungan untuk total biomassa dan cadangan karbon dalam satuan Kg diperoleh, maka hasil yang didapat dikonversi dalam satuan Ton/Ha.
Tabel 16. Potensi Biomassa dan Cadangan Karbon Umur 15 Tahun Pada Perkebunan Kelapa Sawit Putri Hijau, Besitang (Ton/Ha)
No. Plot Total Biomassa Total Biomassa Total Massa Karbon Total Massa Karbon
(Kg) (Ton/Ha) (Kg) (Ton/Ha) 1 13301,25 332,5 3013,84 75,35 2 11834,07 295,85 2696,66 67,42 3 12689,15 317,23 2879 71,98 Total 37824,47 945,58 8589,5 214,75 Rata-Rata 12608 315,19 2863,17 71,58
Rata-rata biomassa yang didapat pada penelitian ini adalah 315,19 ton/ha, sedangkan rata-rata massa karbon yang didapat adalah 71,58 Ton/Ha. Hal ini sesuai dengan penelitian TP GAPKI (2013) pada perkebunan kelapa sawit gambut, yang menyatakan bahwa pada umur 14-15 tahun, diperoleh stok karbon sebesar 73 ton/ha. Hal ini juga sesuai dengan penelitian Purba (2013) pada PT.PTPN II yang menyatakan bahwa pada umur 14 tahun, total cadangan karbon yang diperoleh sebesar 68,85 ton/ha. Semakin bertambah umur suatu tanaman maka semakin bertambah pula biomassa dan massa karbon suatu tanaman, tetapi pada umur tertentu cenderung tidak lagi mengalami perubahan (konstan).
Hal ini didukung oleh hasil penelitian Yulianti, dkk (2009) di agroekosistem kelapa sawit yaitu di kebun Meranti Paham dan Panai Jaya milik PTPN IV di daerah Negeri Lama, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara, yang menyatakan bahwa C biomassa mulai umur tanam 17 tahun cenderung menunjukkan nilai yang konstan dan terjadi penurunan pada umur 18 tahun. Berarti cadangan C biomassa akan bertambah seiring dengan bertambahnya umur kelapa sawit tetapi pada umur tertentu cadangan C biomassa mulai mencapai kondisi yang cenderung tidak lagi mengalami perubahan. Namun pola ini masih berupa pendugaan sementara karena data ini belum mencakup umur tanam antar 3 sampai 8 tahun dan umur tanam yang di atas 18 tahun.
Hasil penelitian yang menyatakan nilai potensi cadangan karbon pada tanaman kelapa sawit umur 15 tahun yaitu 71,58 ton/ha telah membuktikan penelitian yang dilakukan oleh TP GAPKI (2013) pada perkebunan kelapa sawit gambut, yang menyatakan bahwa stok karbon pada perkebunan kelapa sawit gambut umur 14-15 tahun yaitu 73,0 ton C/ha lebih besar dibandingkan dengan hutan gambut sekunder yaitu 57,3 ton C/ha.
