IV. METODOLOGI PENELITIAN
4.4 Prosedur Pengumpulan Data Di Lapangan
Pada areal tegakan umur 2 tahun, 3 tahun, 4 tahun dan 5 tahun ditetapkan masing-masing 3 ulangan petak ukur. Luas petak ukur penelitian adalah 1 ha. Variabel yang diukur adalah diameter setinggi dada (1,30 meter dari permukaan tanah), sedangkan pada areal tegakan umur 0 tahun selain variabel di atas juga dilakukan pengukuran logging waste.
Survei potensi karbon menggunakan sistem jalur, dimana lebar jalur 20 m. Desain petak ukur penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.
2 3
1 4
Gambar 1 Desain Petak Ukur Penelitian (PUP) di lapangan Keterangan :
1,2,3,4 titik pengukuran kedalaman tanah gambut dan tempat pengambilan contoh uji pada kedalaman tertentu.
Patok pada setiap panjang 100 m. Patok pada setiap panjang 20 m.
Untuk pengambilan contoh sampel tumbuhan bawah dan serasah diwakili oleh tiga buah sub plot contoh berukuran 0,5 m x 0,5 m di dalam plot contoh. Sub plot contoh tersebut diletakkan pada pertengahan poros jalur plot.
Gambar 2 Sub plot petak ukur tumbuhan bawah dan serasah
Untuk penetapan petak ukur terpilih dilakukan dengan menggunakan simple random sampling menggunakan angka acak kalkulator.
20 m 20 m 100 m 100 m
U
0,5 mPetak ukur tumbuhan bawah Petak ukur serasah
4.4.2 Pengukuran Massa Karbon Dalam Pohon
Pengukuran massa karbon dalam pohon dilakukan dengan metode destruktif melalui penebangan pohon. Lokasi penelitian di areal penebangan yang sedang berlangsung.
Pohon yang dijadikan contoh harus memenuhi kriteria sebagai berikut (Elias 2009):
(1). Pohon contoh merupakan pohon sehat.
(2). Jumlah pohon-pohon contoh harus dapat mewakili sebaran kelas-kelas diameter. (3). Pohon contoh harus dapat mewakili keadaan rata-rata pohon pada kelas diameter
yang bersangkutan.
Jumlah pohon contoh dan sebaran kelas diameter di sajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Jumlah pohon contoh dan sebaran kelas diameter
No Kelas diameter (cm) Jumlah pohon contoh (pohon) 1 2 3 4 4,6 -< 9,3 9,3 - < 14,1 14,1 - < 18,8 18,8 – 23,5 15 8 8 9 Total Pohon 40
Jumlah pohon contoh ditetapkan dengan metode penarikan contoh acak berlapis dengan ukuran contoh alokasi sebanding, menggunakan rumus sebagai berikut (Walpole 2007):
Ni
ni = n
N
Keterangan :
ni = Setiap lapisan yang ditarik contoh acak sederhana berukuran masing-masing n1, n2,…nk.
Ni = Populasi yang disekat menjadi k lapisan yang masing-masing berukuran N1, N2…Nk.
N = Jumlah Populasi keseluruhan. n = Ukuran contoh keseluruhan.
Langkah-langkah pengukuran massa karbon dalam pohon sebagai berikut (Elias 2009):
(2) Pengukuran diameter batang setinggi dada (dbh) di atas permukaan tanah dan dilakukan pada kondisi pohon berdiri kemudian memberi tanda cat kuning dan nomor pohon.
(3) Setelah melakukan pengukuran diameter batang setinggi dada (dbh) melakukan pemotongan cabang-cabang pohon kemudian menurunkan potongan cabang tersebut ke atas tanah yang telah dibentangi terpal. Kondisi cabang pohon yang tidak di potong adalah batang bebas cabang utama sampai ujung pohon (Ø 5 cm). (4) Kemudian melakukan penebangan dengan teknik penebangan yang menghasilkan
tunggak serendah mungkin. Penebangan dilakukan dengan menggunakan
chainsaw.
(5) Setelah pohon rebah, melakukan pemisahan pada bagian-bagian pohon sebagai berikut : daun, ranting (Ø ≤ 5 cm), cabang (Ø > 5 cm), batang utama (Ø 5 cm ke atas), akar dan tunggak.
(6) Mengukur tinggi tunggak.
(7) Melakukan penggalian akar, membersihkan akar dari tanah dengan kuas kawat sampai benar-benar bersih dari kotoran dan tanah gambut.
(8) Melakukan penimbangan pada masing-masing bagian pohon contoh yaitu daun, ranting (Ø ≤ 5 cm), akar dan tunggak langsung di lapangan sehingga diperoleh berat basah.
(9) Untuk batang utama dan cabang (Ø > 5 cm) dilakukan pengukuran volume batang utama dan cabang pohon. Pengukuran volume batang kayu dan cabang pohon (Ø > 5 cm) dengan tahapan :
- Setelah pohon rebah, melakukan pengukuran tinggi pohon mulai dari pangkal batang sampai batang bebas cabang dan sampai ujung pohon (Ø 5 cm).
- Melakukan pengukuran dan penandaan pada masing-masing sortimen batang dengan panjang sortimen 2 m.
- Mengukur diameter ujung dan diameter pangkal pada tiap sortimen batang dengan pita keliling.
- Untuk cabang pohon (Ø > 5 cm) melakukan pengukuran diameter pangkal, diameter ujung dan panjang cabang.
(10) Pengambilan contoh uji untuk bahan uji di laboratorium.
- Daun-daun dicampur dan diaduk, kemudian mengambil contoh uji sebanyak 1 kg masukkan ke dalam kantong plastik dan pemberian label.
- Memotong ranting kecil-kecil dengan panjang rata-rata 10-20 cm, mengambil untuk contoh uji sebanyak 1 kg masukkan ke dalam kantong plastik dan pemberian label.
- Memisahkan cabang antara cabang besar, sedang dan kecil kemudian mengambil untuk contoh uji dengan membuat potongan melintang batang setebal ± 5 cm.
Memasukkan ke dalam kantong plastik dan pemberian label.
- Mengambil contoh uji batang dari bagian pangkal batang, bagian tengah batang dan ujung batang dengan membuat potongan melintang batang setebal ± 5 cm.
Jika diameter batang besar ambil ¼ sampai 1/2nya, jika diameter sedang ambil 1/2nya dan jika diameter kecil ambil semuanya.
- Akar yang telah bersih, pengambilan contoh uji dilakukan dengan memisahkan akar dari tunggak kemudian mengambil bagian akar yang dekat dengan tunggak, akar berdiameter ≤ 5 cm dan akar berdiameter > 5 cm.
4.4.3 Pengukuran Massa Karbon Dalam Tumbuhan Bawah dan Serasah
Tumbuhan bawah adalah salah satu komponen dalam ekosistem hutan yang tumbuh di sela-sela pohon dan memperoleh sinar matahari untuk metabolismenya melalui celah-celah antar pohon dan memiliki keliling batang kurang dari 6,3 cm termasuk semai, kecambah, paku-pakuan, rumput-rumputan, tumbuhan memanjat dan lumut (Hardjosentono 1976).
Serasah adalah lapisan yang terdiri dari bagian-bagian tumbuhan yang telah mati seperti guguran daun, ranting dan cabang, bunga, buah, kulit kayu serta bagian lainnya yang menyebar di permukaan tanah di bawah lantai hutan sebelum bahan- bahan tersebut mengalami dekomposisi (Departemen Kehutanan 1997).
Pengukuran massa karbon tumbuhan bawah dilakukan dengan pengambilan contoh melalui metode destructive (merusak bagian tanaman), menempatkan sub plot berukuran 0,5 m x 0,5 m di dalam petak ukur penelitian ukuran 100 m x 100 m. Demikian juga dengan serasah diambil pada tempat yang sama dengan tumbuhan bawah.
Tumbuhan bawah dan serasah dalam tiap sub plot masing-masing dipanen dan dilakukan penimbangan untuk memperoleh berat basah tumbuhan bawah dan serasah, kemudian mencincang dan mencampur selanjutnya pengambilan contoh uji masing- masing sebanyak 1 kg. Masukkan kedalam kantong plastik dan pemberian label.
4.4.4 Pengukuran Massa Karbon Dalam Logging Waste
Cara pengukurannya dilakukan pada petak ukur penelitian 100 m x 100 m di areal bekas tebangan 0 tahun. Prosedur pengukuran limbah batang adalah mengukur diameter pangkal, diameter ujung, panjang batang limbah, tinggi tunggak dan cabang untuk menghitung volume.
4.4.5 Pengukuran Massa Karbon Gambut 4.4.5.1 Kedalaman Gambut
Pengukuran kedalaman gambut dilakukan pada titik pengeboran yang ditunjukkan pada Gambar 1. Tahapan yang harus dilakukan yaitu :
(1) Memasukkan bor gambut yang dimodifikasi secara bertahap, mengangkat bor
untuk dicatat dan diambil contoh tanahnya.
(2) Memasukkan bor pada tingkat kedalaman yang diinginkan sampai pada batas
kedalaman yang diinginkan misal di lapisan serasah, di atas permukaan air dan di bawah permukaan air.
(3) Apabila bor belum mencapai pada kedalaman yang diinginkan maka dapat
menyambungkan dengan bor berikutnya.
(4) Mengulangi pencatatan pada setiap penyambungan bor sampai mencapai
kedalaman yang diinginkan.
4.4.5.2 Pengambilan Contoh Uji Tanah Gambut
(1). Menggunakan bor gambut (contoh hampir tidak terganggu)
a. Memasukkan bor kedalam tanah gambut mencapai kedalaman yang diinginkan. b. Kemudian bor dicabut, merebahkan bor di permukaan tanah.
c. Untuk penentuan kadar air, bulk density maka gambut dan air di tabung bor harus dipindahkan ke dalam kantong plastik supaya air tidak tercecer dan jumlah gambut yang diambil tertentu volumenya misal 500 cm3
(2). Menggunakan ring (dimodifikasi dari Suganda et al. 2007, diacu dalam Agus 2009) .
a. Meratakan dan membersihkan permukaan tanah dari rumput dan serasah
tanaman.
b. Menggali tanah sampai kedalaman tertentu (5-10 cm) di sekeliling titik pengambilan, kemudian meratakan tanah dengan pisau.
c. Meletakkan tabung di atas permukaan tanah secara tegak lurus, kemudian dengan menggunakan balok kecil tabung ditekan sampai tiga per empat bagian masuk ke dalam tanah.
d. Meletakkan tabung lain di atas tabung pertama, dan tekan sampai 1 cm masuk ke dalam tanah.
e. Menggali tabung menggunakan sekop atau parang. Saat menggali, ujung sekop harus lebih dalam dari ujung tabung agar tanah di bawah tabung ikut terangkat. f. Mengiris kelebihan tanah bagian atas terlebih dahulu dengan hati-hati agar
permukaan tanah sama dengan permukaan tabung, kemudian menutup tabung menggunakan tutup plastik yang telah tersedia.
g. Mengiris dan memotong kelebihan tanah bagian bawah dengan cara yang sama dan menutup tabung.
h. Mencatumkan label di atas tutup tabung bagian atas contoh tanah yang berisi informasi kedalaman, tanggal dan lokasi pengambilan contoh tanah.
4.4.5.3 Penentuan Tingkat Kematangan Gambut
Penentuan tingkat kematangan gambut dilakukan dengan mengambil segenggam tanah gambut (dari hasil pengambilan tanah gambut) kemudian memeras dengan telapak tangan secara perlahan-lahan, lalu melihat serat-serat yang tertinggal di dalam telapak tangan. Melakukan pemerasan sebanyak tiga kali ulangan.
(1) Bila kandungan serat yang tertinggal di dalam telapak tangan setelah pemerasan, adalah tiga perempat bagian atau lebih (≥ ¾), maka tanah gambut tersebut digolongkan kedalam jenis fibrik.
(2) Bila kandungan serat yang tertinggal di dalam telapak tangan setelah pemerasan, adalah antara kurang dari tiga perempat sampai seperempat bagian atau lebih (≥1/4 dan < ¾), maka tanah gambut tersebut digolongkan kedalam jenis hemik.
(3) Bila kandungan serat yang tertinggal di dalam telapak tangan setelah pemerasan, adalah kurang dari seperempat bagian (<1/4), maka tanah gambut tersebut digolongkan kedalam jenis saprik (Murdiyarso et al. 2004).