FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DAFTAR LAMPIRAN
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biomassa
Biomassa merupakan jumlah total materi organik tanaman yang hidup di atas tanah yang diekspresikan sebagai berat kering tanaman per unit areal. Menurut Whitten et al., (1984) dalam Hadi (2007) mendefinisikan biomassa sebagai jumlah total berat kering semua bagian tumbuhan hidup, baik seluruh atau hanya sebagian tubuh organisme, populasi, atau komunitas yang dinyatakan dalam berat kering per oven per unit area.
Menurut Cinton dan Novelli (1984) dalam Kusmana (1993) biomassa tersusun oleh senyawa karbohidrat yang terdiri atas elemen karbon, hidrogen, dan oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis tanaman. Biomassa dibedakan menjadi dua kategori yaitu biomassa di atas permukaan tanah (aboveground) dan biomassa di bawah permukaan tanah (belowground).
Biomassa di atas permukaan tanah adalah bobot bahan organik per unit luasan waktu tertentu yang dihubungkan ke suatu fungsi sistem produktivitas, umur tegakan, dan distribusi organik (Kusmana 1992).
Biomassa di bawah permukaan tanah umumnya 40 % dari total biomassa berupa akar (Cairns et al. 1997). Nilai estimasi biomassa di bawah permukaan tanah suatu pohon tidak kurang dari 15 % dari biomassa di atas permukaan tanah (Mac Dicken 1997 dalam Hariyadi 2005). Terdapat hubungan antara biomassa di bawah permukaan tanah (B) suatu pohon dengan diameter akar (D) yang dituangkan dalam persamaan B = ∑ a Dib (Hairiah et al. 2001). Selain itu biomassa di bawah tanah dapat dihitung dengan berdasarkan biomassa di atas tanah dibagi dengan rasio tajuk – akar. Menurut Hairiah et al. 2001, nilai rasio tajuk akar tergantung kondisi lahan yaitu untuk lahan hutan tropik basah atau upland normal bernilai 4, sedangkan untuk daerah selalu basah bernilai lebih dari 10 dan pada lahan yang memiliki kesuburan sangat rendah bernilai 1. Nilai rasio akar – tajuk hutan sekunder dalam ekosistem tropis sebesar 0.1 (Hamburg 2000 dalam Hariyadi 2005).
2
2.2. Cadangan karbon
Karbon merupakan suatu unsur yang diserap dari atmosfer dan disimpan di dalam biomassa vegetasi melalui proses fotosintesis. Berbagai faktor seperti iklim, topografi, karakteristik lahan, komposisi dan jenis tanaman serta perbedaan siklus pertumbuhan hutan dapat mempengaruhi tingkat penyerapan karbon di hutan dan perkebunan (Cesylia 2009).
Menurut Whitmore (1985) dalam Hadi (2007) umumnya karbon menyususn 45 – 50 % dari biomassa tumbuhan sehingga karbon dapat diduga dari setengah jumlah biomassa. Karbon menyususn sebagian besar bahan kering tanaman. Karbon tersimpan dalam material yang sudah mati sebagai serasah, batang pohon yang jatuh ke tanah, dan sebagai material yang sukar lapuk di dalam tanah (Whitmore 1985 dalam Hariyadi 2005).
Van Nodrwijk et al. (1997) dalam Yulyana (2005) hutan tropika merupakan lokasi utama cadangan karbon (above ground dan below ground). Hasil pengukuran cadangan karbon hutan alami di Jambi dapat melebihi 50 kg m-2 atau 500 Mg ha-1. Hasil penelitian Prayogo (2000) dalam Arifin (2001), kandungan cadangan karbon pada hutan sekunder hanya 116 Mg ha-1.
Menurut Kindermann dan Brown (1993) dalam Hariyadi (2005) tempat penyimpanan dan fluks C dalam ekosistem hutan tropik tergantung pada perubahan dinamika stock carbon di vegetasi dan tanah, ketersediaan kandungan hara dan kondisi iklim setempat. Sebagian carbon ynag terfiksasi dari fotosintesis akan ditransfer ke sistem perairan melalui sungai sebagai bahan organik terlarut, dan jumlahnya untuk daerah tropis basah sekitar 0.1 x 10-6 Mt ha-1 th-1 (Hall et al. 1992 dalam Brown et al. 1993).
Menurut Lasco et al. (2004) dalam Alberto (2010), penurunan emisi karbon dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
• Mempertahankan cadangan karbon yang telah ada dengan mengelola hutan lindung, mengendalikan deforestasi, menerapkan praktek silvikultur yang baik, mencegah degradasi lahan gambut, dan memperbaiki pengelolaan cadangan bahan organik tanah.
• Meningkatkan cadangan karbon melalui penanaman tanaman berkayu.
• Mengganti bahan bakar fosil dengan bahan bakar yang dapat diperbarui secara langsung maupun tidak langsung (angin, biomasa, aliran air), radiasi matahari, atau aktivitas panas bumi.
Peningkatan penyerapan cadangan karbon dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
• Meningkatkan pertumbuhan biomasa hutan secara alami.
• Menambah cadangan kayu pada hutan yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan kayu.
• Mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh.
Lasco et al. (2004) dalam Alberto (2010) 2.3. Model pendugaan biomassa dan kandungan karbon
Model merupakan suatu rangkuman atau penyederhanaan suatu sistem. Permodelan adalah pengembangan analisis ilmiah dengan beberapa cara yang berarti bahwa dalam memodelkan suatu ekosistem akan lebih mudah dibandingkan dengan ekosistem sebenarnya (Hall and Day 1976 dalam Cesylia 2009).
Menurut Brown (1997) ada dua pendekatan untuk menduga biomassa dari pohon. Pertama berdasarkan pendugaan volume kulit sampai batang bebas cabang yang kemudian dirubah menjadi jumlah biomassa (ton/ha). Pendekatan tersebut oleh Brown menggunakan persamaan di bawah ini.
Biomassa di atas tanah (ton/ha) = VOB x WD x BEF
Rumus di atas memiliki keterangan bahwa VOB merupakan volume batang bebas cabang dengan kulit (m3/ha), WD adalah kerapatan kayu (kg/m3), dan BEF merupakan faktor ekspansi (perbandingan total biomassa pohon kering oven di atas tanah dengan biomassa kering oven volume inventarisasi hutan).
Pendekatan kedua yaitu secara langsung dengan menggunakan persamaan regresi biomassa yang didasarkan atas diameter batang pohon. Dasar persamaan regresi ini adalah hanya mendekati biomassa rata-rata per pohon menurut sebaran diameter, menggabungkan sejumlah pohon pada setiap kelas diameter, dan menjumlahkan total seluruh pohon untuk seluruh kelas diameter (Brown 1997).
Biomassa dapat diukur secara langsung dari pohon dengan membagi pohon menjadi beberapa komponen (kayu dengan ukuran berbeda, daun, buah, dan polong) yang dicari berat basah dan berat kering dan masing- masing komponen untuk mencari perbedaan kelembaban air (Stewart et al. 1992 dalam Hadi 2007).
3
Menurut Chapman (1976) dalam Ojo (2003) metode pendugaan biomassa di atas permukaan tanah dikelompokan menjadi dua cara yaitu:
2. Metode pendugaan langsung
a. Metode pemanenan individu tanaman Metode ini diterapkan pada kondisi tingkat kerapatan tumbuhan / pohon cukup rendah komunitas tumbuhan dengan jenis sedikit. Nilai total biomassa diperoleh dengan menjumlahkan biomassa seluruh individu dalam unit area.
b. Metode pemanenan kuadrat
Metode ini mengharuskan memanen semua individu pohon dalam suatu unit area dan menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan mengkonversi berta bahan organik yang dipanen dalam suatu unit area c. Metode pemanenan individu pohon
yang mempunyai luas bidang dasar rata-rata. Metode ini diterapkan pada tegakan yang memiliki ukuran yang seragam. Nilai total biomassa diperoleh dari menggandakan nilai berat rata-rata pohon contoh yang ditebang dengan jumlah individu dalam suatu unit area. 3. Metode pendugaan tidak langsung
a. Metode hubungan alometrik
Persamaan ini dibuat berdasarkan destructive sampling yaitu dengan menebang pohon yang mewakili sebaran kelas diameter kemudian ditimbang. Menurut Brown (1997) umumnya metode ini mengikuti rumus Y = a Db untuk model pangkat, dan Y = a + bD + cD2 untuk model polynomial. b. Metode crop meter
Metoe ini menggunakan seperangkat elektroda listrik yang kedua kutubnya diletakkan di atas tanah pada jarak tertentu. Biomassa tumbuhan yang terletak diantara dua lektroda dipantau dengan memperhatikan electrical capacitance dari alat tersebut.
2.4. Deskripsi karet (Hevea brasiliensis) 2.4.1. Taksonomi tanaman karet
Tanaman karet dalam taksonomi tumbuh-tumbuhan dikelompokkan dalam klasifikasi sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiosparmae Kelas : Dicoyledonae Ordo : Euphorbiales Famili : Ephorbiaceae Genus : Hevea
Spesies : Hevea brsiliensis (Nazaruddin & Paimin 1992) 2.4.2. Morfologi tanaman karet
Tanaman karet merupakan tanaman yang mempunyai batang yang dapat menghasilkan getah yang disebut lateks. Jika dilihat dari morfologinya karet tumbuh tinggi mencapai 15-25 meter, serta batang tanaman besar. Tanaman ini biasanya tumbuh lurus dan memiliki percabangan yang tinggi ke atas. Daun karet terdiri dari tangkai daun utama (3-20 cm) dan tangakai anak daun (3-10 cm) yang berbentuk eliptis, memanjang dengan ujung meruncing. Tepinya rata dan gundul, tidak tajam.
Bunga karet terdiri dari bunga jantan dan bunga betina. Bunga karet memiliki pembagian ruang yang jelas. Jumlah ruang biasanya tiga, kadang-kadang sampai enam ruang. Garis tengah buah berukuran 3-5 cm.
Buah akan pecah jika buah sudah masak. Pemecahan biji berkaitan dengan perkembangbiakan karet secara alami. Biji-biji karet kadang terlontar sampai jauh dan akan tumbuh jika lingkungannya mendukung.
Biji Karet mempunyai morfologi kulit keras, besar, berwarna cokelat kehitaman dengan bercak-bercak yang membentuk pola khas dan mengandung racun. Sesuai dengan sifat dikotilnya tanaman karet mempunyai akar tunggang yang mampu menopang batang tanaman hingga tumbuh tinggi dan besar. (Nazaruddin & Paimin 1992)
2.4.3. Syarat tumbuh
Daerah penyebaran tanaman karet mencapai luasan antara 15°LU-10°LS dengan ketinggian tempat 200 mdpl. Curah hujan yang diinginkan berkisar antara 2000- 4000 mm/tahun dengan jumlah hari hujan mencapai 100 – 150 hari. Tanaman karet dapat tumbuh dan berproduksi tinggi pada suhu 28oC, kecepatan angin rendah sampai sedang, serta lama penyinaran matahari 2000 jam per tahun atau rata-rata sekitar 6 jam per hari. Berdasarkan jenis tanahnya tanaman ini cocok mulai dari vulkanis muda, tua dan aluvial sampai tanah gambut dengan drainase dan aerase yang baik, tidak tergenang air. Karet cocok tumbuh pada daerah dengan pH tanah bervariasi dari 3,0-8,0 (Lembar Informasi Pertanian BIP Irian Jaya 1992).
4
Topografi juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman karet. Tanaman karet lebih cocok ditanam di daerah datar dan tidak berbukit-bukit. Tanah yang datar akan memudahkan dalam pemeliharaan, penyadapan, serta pengangkutan lateks. Selain itu diusahakan lahan dekat dengan sumber air, misalnya sungai atau aliran- aliran air (Nazaruddin & Paimin 1992).
III. METODE PENELITIAN