DI IUPHHK-HA PT. INDEXIM UTAMA,
KALIMANTAN TENGAH
DWI RATNA PURNAMASARI
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
DI IUPHHK-HA PT. INDEXIM UTAMA,
KALIMANTAN TENGAH
DWI RATNA PURNAMASARI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
Eksploitasi dan Karbon Tersimpan pada Limbah Pemanenan Kayu di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama, Kalimantan Tengah. Dibimbing oleh JUANG R. MATANGARAN.
Hutan merupakan sumberdaya alam yang dapat diperbaharui. Salah satu sumberdaya yang banyak dimanfaatkan adalah kayu, untuk mengubahnya bernilai ekonomi diperlukan kegiatan mengeluarkan kayu dari hutan yang disebut dengan pemanenan kayu. Adanya kegiatan pemanenan kayu, timbul masalah diantaranya adalah limbah pemanenan kayu. Besarnya limbah dapat dijadikan dasar penentuan nilai faktor eksploitasi. Nekromassa merupakan komponen penting dari penyimpanan karbon dan harus diukur agar diperoleh penyimpanan karbon yang akurat. Besarnya nekromassa tersebut akan mempengaruhi potensi simpanan karbon dalam hutan. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung volume limbah yang terjadi di petak tebang, TPn dan TPK, menganalisis faktor yang berpengaruh terhadap volume limbah, menentukan nilai faktor eksploitasi serta mengetahui besarnya karbon tersimpan pada limbah pemanenan kayu.
Limbah dalam penelitian ini berupa tunggak, batang bebas cabang, batang bagian atas, dan cabang dengan diameter minimal 30 cm. Pengambilan data dilakukan pada plot contoh (100m x 100m) sebanyak 10 plot. Pengaruh kelerengan, intensitas tebang, LBDS, dan keterampilan penebang terhadap volume limbah dianalisis dengan model regresi linier berganda. Perhitungan faktor eksploitasi dilakukan dengan pendekatan persen limbah dan pendekatan indeks tebang, indeks sarad, serta indeks angkut. Sampel limbah kayu diambil sebanyak 3 kali ulangan dengan potongan melintang batang setebal 5 cm pada masing-masing bagian pohon. Perhitungan nekromassa pada penelitian ini menggunakan pendekatan volume. Nekromassa dan karbon nekromassa diperoleh dari hasil uji analisis laboratorium.
Volume limbah rata-rata yang terjadi adalah 46,57 m3/ha. Limbah pemanenan kayu sebagian besar terjadi di petak tebang. Limbah di petak tebang sebesar 29,20 m3/ha, limbah di TPn sebesar 1,17 m3/ha dan limbah di TPK sebesar 0 m3/ha. Limbah yang terjadi di petak tebang sebagian besar disebabkan oleh kesalahan operator chainsaw dalam melakukan penebangan, pemotongan dan pembagian batang. Limbah di TPn berupa log yang cacat akibat gerowong, belah dan bengkok, sedangkan di TPK tidak ditemukan adanya limbah dari batang yang diteliti. Persentase limbah di bawah cabang pertama berdasarkan total pohon yang ditebang sebesar 25,16 %. Faktor yang berpengaruh sangat nyata terhadap ragam volume limbah adalah LBDS pohon yang ditebang dan intensitas tebang. Besarnya faktor eksploitasi dengan pendekatan persen limbah sebesar 0,7484 dan berdasarkan indeks tebang, indeks sarad, dan indeks angkut sebesar 0,7484. Karbon tersimpan pada limbah pemanenan kayu sebesar 13,91 ton C/ha, yang terdiri dari karbon batang sebesar 10,76 ton C/ha, tunggak sebesar 2,26 ton C/ha, dan cabang sebesar 0,89 ton C/ha.
Kata kunci: hutan, pemanenan kayu, limbah pemanenan kayu, faktor eksploitasi, karbon
and Storaged Carbon on Wood Harvesting Waste at IUPHHK-HA Area of PT. Indexim Utama, Central Kalimantan. Supervised by JUANG R. MATANGARAN.
Forest was one of renewable natural resource. One of mostly used resource was wood. Thus to change it into economically valued, its need to exclude it from forest that named by wood harvesting. Wood harvesting activity could cause any problem such as wood harvesting waste. Total of waste could be used as an estimation base of exploitation factors value. Necromass was essential component of carbon storage and have to be measured to obtain accurate carbon storage. Total of necromass will affect the carbon storage potential of forest. This research was supposed to calculate waste volume that occurred on felling area, TPn (temporary wood collecting site) and TPK (final wood collecting site), to analyze factors that affect waste volume, to estimate value of exploitation factor, and to estimate total of storaged carbon on wood harvesting waste.
Waste on this research was in form of stump, non-branched stem, upper stem and branch with minimum diameter 30 cm. Data were collected from 10 sample plots with 100 m x 100 m dimension. Effect of slope, tree felling intensity, basal area and feller skill to waste volume were analyzed by using multilinear regression model. Exploitation factor was calculated by using waste percentage approach and also felling index, skidding index, and hauling index approaches. Logging waste sample was collected in 3 repetitions by using 5 cm stem cross section of each trees part. Necromass in this research was calculated by using volume approach. Necromass and necromass carbon were obtained from laboratory analysis result.
Average waste volume was 46,57 m3/ha. Wood harvesting waste mostly occurred in felling area. Waste on felling area was amounted 29,20 m3/ha, while at TPn amounted 1,17 m3/ha and at TPK amounted 0 m3/ha. Waste at felling area mostly caused by chainsaw operator’s mistake in logging, stem cutting and bucking. Waste at TPn was in form of log deformed by hole, crack and crooked, while at TPK wasn’t found any waste from researched stems. Waste percentage of non-branched stem based on logged trees was 25,16 %. Most significant factors that affect waste volume variance were trees basal area of logged tree and tree felling intensity. Total of exploitation factor based on waste percentage approach was 0,7484, while based on felling index, skidding index, and hauling index was 0,7484. Storaged carbon of wood harvesting waste was 13,91 ton C/ha, that including stem carbon amounted 10,76 ton C/ha, stomp carbon amounted 2,26 ton C/ha, and branch carbon amounted 0,89 ton C/ha.
Keywords: forest, wood harvesting, wood harvesting waste, exploitation factor, carbon
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Limbah Pemanenan Kayu, Faktor Eksploitasi dan Karbon Tersimpan pada Limbah Pemanenan Kayu di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama, Kalimantan Tengah adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Semua sumber data informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Februari 2012
Dwi Ratna Purnamasari NRP E14070012
Indexim Utama, Kalimantan Tengah Nama : Dwi Ratna Purnamasari
NRP : E14070012
Menyetujui : Dosen Pembimbing,
Dr. Ir. Juang R. Matangaran, MS NIP. 19631221 198803 1 001
Mengetahui :
Ketua Departemen Manajemen Hutan,
Dr. Ir. Didik Suharjito, MS NIP. 19630401 199403 1 001
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji syukur ke-hadirat Allah SWT atas segala curahan rahmat dan kasih sayang-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Limbah Pemanenan Kayu, Faktor Eksploitasi dan Karbon Tersimpan pada Limbah Pemanenan Kayu di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama, Kalimantan Tengah.
Karya tulis ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama, Kabupaten Barito Utara, Propinsi Kalimantan Tengah pada tanggal 6 Oktober hingga 16 Nopember 2011 dan dilanjutkan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan dan Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor pada tanggal 21 Nopember hingga 10 Desember 2011. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya limbah kayu yang terjadi di petak tebang, TPn dan TPK, serta besarnya faktor eksploitasi dan simpanan karbon pada limbah pemanenan kayu yang diharapkan dapat menjadi bahan masukkan dalam pengelolaan hutan secara lestari. Atas dasar informasi tersebut, maka limbah kayu yang terjadi akan ditekan serendah mungkin. Sehingga pemanfaatan kayu dapat dilakukan dengan efisien dan efektif.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, sehingga penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang bersifat membangun. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Februari 2012 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Dwi Ratna Purnamasari, dilahirkan di Bogor, pada tanggal 17 Agustus 1989 sebagai anak kedua dari tiga bersaudara. Ayah bernama Endang Supriatna dan ibu bernama Rinah.
Pendidikan formal yang telah ditempuh oleh penulis yaitu SD Negeri Nanggewer 03 pada tahun 1995 hingga 2001, SMP Negeri 15 Bogor pada tahun 2001-2004 dan SMA Kosgoro Bogor pada tahun 2004-2007. Pada tahun 2007, penulis melanjutkan pendidikannya dan diterima di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI).
Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Inventarisasi Sumberdaya Hutan (2009-2010). Selain kegiatan akademis, penulis juga aktif di organisasi kemahasiswaan yaitu Staf Divisi Kewirausahaan Forest Manajemen Student Club (FMSC) pada tahun 2008-2009, serta berbagai kepanitiaan FMSC. Penulis pernah melaksanakan kegiatan magang Site Plan di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi pada tahun 2009.
Selama pendidikan, penulis telah melaksanakan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Burangrang-Cikiong, Jawa Barat, Praktek Pengelolaan Hutan (PPH) di Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi, Jawa Barat serta Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Austral Byna, Kalimantan Tengah. Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Kehutanan di Institut Pertanian Bogor, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Limbah Pemanenan Kayu, Faktor Eksploitasi dan Karbon Tersimpan pada Limbah Pemanenan Kayu di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama, Kalimantan Tengah dibimbing oleh Dr. Ir. Juang R. Matangaran, MS.
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillahirabbil‘alamin, puji syukur penulis panjatkan ke-hadirat Allah SWT atas rahmat dan ridha-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai tugas akhir. Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat diselesaikan dengan bantuan berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ayahanda Endang Supriatna dan Ibunda Rinah, Kakakku Shinta Ernawati, S.Pd.I dan Acep Ugan, S.Pd.I serta Adikku Slamet Riyadi yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, dan doanya setiap waktu.
2. Dr. Ir. Juang R. Matangaran, MS selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, nasehat, saran dan ilmu, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsinya dengan baik.
3. Ujang Suwarna, S.Hut, MSc.F selaku ketua sidang yang telah memberikan masukan dalam penulisan skripsi ini, serta arahan dan bimbingan dalam penyusunan proposal penelitian.
4. Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS selaku dosen penguji yang telah memberikan nasehat dan masukan dalam penulisan skripsi ini.
5. Seluruh Staf dan Karyawan PT. Indexim Utama, khususnya Ir. Agus Setio Sadmoko dan Ir. Abd. Rohim yang telah memberikan kesempatan, bantuan, dan arahan dalam pelaksanaan penelitian.
6. Bapak Ason, Bapak Yosep, Pardi, Adam, dan Yamin yang telah membantu dalam proses pengambilan data di lapangan.
7. Sahabat-sahabatku Ria M., Finny N., Sri M., Tri R., Nurul A., dan Yanti F. atas kasih sayang, semangat, dan dukungannya.
8. Panguyuban Karya Salemba Empat atas beasiswa yang diberikan untuk penyelesaian skripsi ini.
9. Teman-teman kelompok PKL (Ari Nuh, Abdul Aziz, Ria Melini, Finny N., dan Tri R.) atas kebersamaan dan pengalaman selama di Kalimantan.
10. Pak Hassanudin dan teman-teman seperjuangan Bagian Pemanfaatan Hutan. 11. Teman-teman seperjuangan Angkatan 44 Departemen Manajemen Hutan. 12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 3
1.3 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hutan Hujan Tropis ... 4
2.2 Limbah Pemanenan Kayu ... 4
2.2.1 Pengertian Limbah Pemanenan Kayu ... 4
2.2.2 Klasifikasi Limbah ... 5
2.2.3 Batasan Limbah ... 7
2.2.4 Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Limbah ... 8
2.2.5 Upaya untuk Meminimalkan Besarnya Limbah Pemanenan Hutan ... 10 2.3 Faktor Eksploitasi ... 12 2.4 Siklus Karbon ... 14 2.5 Biomassa ... 15 2.6 Karbon ... 16 2.7 Kadar Abu ... 18
2.8 Kadar Zat Terbang ... 18
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 19
3.2 Objek dan Alat Penelitian ... 19
3.3.1 Batasan Masalah ... 20
3.3.2 Jenis Data yang Dikumpulkan ... 20
3.3.3 Pengumpulan Data di Lapangan ... 21
1. Penentuan Plot Contoh ... 21
2. Inventarisasi Tegakan Sebelum Penebangan ... 21
3. Pengukuran Sortimen di Petak Tebang ... 21
4. Pengukuran Sortimen di TPn ... 22
5. Pengukuran Sortimen di TPK ... 22
6. Pengambilan Sampel Kayu di Lapangan ... 23
3.4 Pengumpulan Data di Laboratorium ... 23
3.4.1 Kadar Air ... 23
3.4.2 Berat Jenis ... 24
3.4.2 Kadar Zat Terbang ... 24
3.4.3 Kadar Abu ... 25
3.4.4 Kadar Karbon ... 25
3.4.5 Nekromassa ... 26
3.4.6 Karbon ... 25
3.5 Pengolahan dan Analisis Data... 26
3.5.1 Peritungan Volume ... 26
3.5.2 Perhitungan Persen Limbah ... 27
3.5.3 Analisis Hubungan Faktor yang Berpengaruh Terhadap Volume Limbah Akibat Kegiatan Penebangan ... 27
3.5.4 Faktor Eksploitasi ... 28
BAB IV KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 4.1 Sejarah Pemanfaatan Hutan ... 29
4.2 Letak dan Luas Areal ... 30
4.3 Topografi ... 30
4.4 Keadaan Tanah dan Hidrologi ... 31
4.5 Iklim ... 31
4.6 Keadaan Hutan ... 31
4.6.1 Fungsi Hutan dan Penutupan Lahan ... 31
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Pelaksanaan Pemanenan IUPHHK-HA PT. Indexim Utama ... 34
5.2 Bentuk Limbah Pemanenan Kayu... 36
5.3 Jumlah Pohon yang Ditebang ... 39
5.4 Volume dan Presentase Limbah Pemanenan Kayu Berdasarkan Lokasi Terjadinya Limbah ... 40
5.4.1 Limbah Pemanenan Kayu di Petak Tebang ... 42
5.4.2 Limbah Pemanenan Kayu di TPn ... 44
5.4.3 Limbah Pemanenan Kayu di TPK ... 45
5.5 Volume dan Persentase Limbah Pemanenan Kayu Berdasarkan Bagian Pohon ... 45
5.6 Volume dan Persentase Limbah Pemanenan Kayu Berdasarkan Kondisi Limbah ... 47
5.7 Analisis Hubungan Faktor yang Berpengaruh Terhadap volume Limbah Akibat Kegiatan Penebangan... 50
5.8 Faktor Eksploitasi ... 53
5.9 Biomassa Limbah Pemanenan Kayu (Nekromassa) ... 56
5.10 Karbon Limbah Pemanenan Kayu ... 57
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 59
6.2 Saran ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... 60
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Volume dan jenis limbah eksploitasi hutan berdasarkan sumbernya
di HPH Padeco dan Bamasco ... 5
2. Sebaran tanah areal IUPHHK PT. Indexim Utama ... 31
3. Kondisi penutupan vegetasi areal kerja PT. Indexim Utama berdasarkan fungsi hutannya ... 32
4. Jumlah pohon yang ditebang... 39
5. Limbah pemanenan kayu berdasarkan lokasi ... 40
6. Volume limbah rata-rata pada tiap plot contoh ... 42
7. Limbah pemanenan kayu yang terdapat di TPn ... 44
8. Volume limbah berdasarkan bagian pohon ... 45
9. Volume limbah berdasarkan kondisi limbah ... 48
10. Volume limbah kayu hasil tebangan pada masing-masing kemiringan lereng, intensitas tebang dan luas bidang dasar ... 51
11. Analisis ragam ... 52
12. Hubungan antar peubah dengan besarnya limbah... 53
13. Nilai faktor eksploitasi pada setiap petak contoh ... 54
14. Rata-rata biomassa limbah pemanenan kayu (nekromassa) ... 56
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Tunggak yang terlalu tinggi ... 37
2. Trimming pangkal ... 37
3. Trimming ujung ... 38
4. Batang atas ... 38
5. Cabang ... 38
6. Limbah gerowong ... 44
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Hasil inventarisasi tegakan sebelum penebangan ... 65
2. Persentase limbah berdasarkan volume pohon yang ditebang ... 69
3. Perhitungan volume limbah berdasarkan bagian pohon ... 72
4. Perhitungan volume limbah berdasarkan kondisinya ... 81
5. Perhitungan faktor eksploitasi dengan pendekatan persen limbah ... 86
6. Perhitungan faktor eksploitasi berdasarkan It, Is, dan Ia ... 91
7. Kerapatan kayu pada jenis kayu yang ditebang ... 96
8. Perhitungan kadar zat terbang, kadar abu, dan kadar karbon pada jenis yang ditebang ... 98
9. Petak kerja penelitian ... 100
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perubahan iklim global pada dekade terakhir ini terjadi karena terganggunya keseimbangan energi antara bumi dan atmosfir akibat meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca (GRK), yaitu: karbondiokida (CO2), metana (CH4)
dan nitrogen oksida (N2O) yang dipicu oleh kegiatan manusia terutama yang
berkaitan dengan penggunaan bahan bakar fosil dan kegiatan alih guna lahan. Salah satu cara yang paling efektif dalam penurunan emisi gas rumah kaca dengan memanfaatkan sifat alami pohon penyerap CO2.
Hutan merupakan sumberdaya alam yang dapat diperbaharui dan sangat penting bagi kehidupan manusia. Salah satu sumberdaya yang banyak dimanfaatkan adalah kayu, untuk mengubahnya bernilai ekonomi diperlukan kegiatan mengeluarkan kayu dari hutan yang disebut dengan pemanenan kayu. Selain itu manfaat hutan yang lainnya yaitu sebagai penyimpan karbon. Hutan alami merupakan penyimpan karbon (C) tertinggi bila dibandingkan dengan sistem penggunaan lahan pertanian. Oleh karena itu, hutan alam dengan keragaman jenis pepohonan berumur panjang dan serasah yang banyak merupakan gudang penyimpan C tertinggi (Hairiah & Rahayu 2007).
Pemanenan hasil hutan merupakan bagian dari pengelolaan hutan. Kegiatan yang dilakukan dalam pemanenan hutan antara lain penebangan, penyaradan, muat-bongkar dan pengangkutan. Sebagai akibat dari adanya kegiatan pemanenan hasil hutan, timbul beberapa masalah diantaranya ialah terjadinya limbah pemanenan kayu. Limbah tersebut dapat berbentuk tunggak, batang, cabang dan potongan pendek yang dapat terjadi di petak tebang, TPn dan TPK. Menurut Lasco (2002) diacu dalam Rahayu et al. (2005) menyatakan bahwa kegiatan pemanenan kayu berperan dalam menurunkan cadangan karbon di atas permukaan tanah minimal 50 %. Di hutan tropis Asia penurunan cadangan karbon akibat aktivitas pemanenan kayu berkisar antara 22-67 %. Cadangan karbon yang hilang dapat dikurangi dengan melaksanakan teknik pemanenan berdampak rendah.
Limbah pemanenan sering timbul akibat kesalahan teknis di lapangan dan juga akibat kebijakan perencanaan pemanenan yang kurang tepat. Pemanfaatan kayu yang kurang efisien terjadi karena jumlah kayu yang dimanfaatkan pada umumnya masih rendah dibandingkan dengan volume kayu yang ditebang. Hasil penelitian Sastrodimedjo dan Simarmata (1978), limbah di petak tebang sebesar 71,5 % serta sisanya terjadi di logpond. Selanjutnya hasil penelitian Sukanda (1995) menyebutkan rata-rata limbah di petak tebang sebesar 85,84 m3 (99,28 %) dan di TPn sebesar 0,62 m3 (0,72 %). Kriteria yang berbeda dalam mendefinsikan dan mengklasifikasikan limbah pemanenan kayu dengan kondisi lokasi penelitian yang berbeda akan menghasilkan limbah yang berbeda pula.
Keberadaan limbah ini sering kali diabaikan, karena pemanfaatan dianggap menyulitkan dan mahal. Bagian pohon seperti tunggak, cabang dan batang yang cacat, umunya ditinggalkan begitu saja di hutan dan menjadi limbah. Perhitungan paling konservatif pada tahun 1980-an diperoleh limbah hampir 7,5 juta m3/tahun dengan nilai sebesar hampir Rp 1,2 triliun/tahun. Konversi limbah tersebut ke luas areal hutan untuk menghasilkan volume kayu sebesar itu adalah lebih dari 124.000 ha/tahun (Tinambunan 2001). Dalam praktek pengelolaan hutan lestari pemborosan seperti ini seharusnya dapat ditekan serendah mungkin. Dengan adanya hutan yang lestari maka jumlah karbon yang disimpan akan semakin banyak dan semakin lama.
Selain itu, limbah pemanenan kayu juga erat kaitannya dengan faktor eksploitasi. Makin besar limbah eksploitasi yang terjadi berarti faktor eksploitasi semakin kecil (Dulsalam 1995). Berdasarkan hal itu, besarnya faktor eksploitasi yang terjadi dalam pelaksanaan pemanenan kayu secara mekanis mutlak diperlukan untuk memberikan informasi tentang besaran faktor eksploitasi yang tepat dan membantu perusahaan pengusahaan hutan dalam perencanaan target produksi dan juga memberikan kemudahan bagi Kementerian Kehutanan Rebuplik Indonesia dalam melakukan pengawasan.
Nekromassa adalah batang pohon mati, baik yang masih tegak atau telah tumbang dan tergeletak di permukaan tanah. Menurut penelitian Widyasari (2010) menunjukan bahwa nekromassa paling besar adalah nekromassa batang sebesar 58.862,07 kg/ha. Hal tersebut diakibatkan oleh banyaknya tunggak kayu yang ada
pada areal petak penelitian, sehingga nekromassa pun semakin besar. Tunggak-tunggak kayu yang ada di areal diduga sebagai akibat kegiatan penebangan namun dibiarkan terlantar sehingga menjadi limbah pemanenan. Besarnya nekromassa tersebut mengindikasikan bahwa terjadi penurunan pada biomassa tersimpan pada tegakan di areal tersebut.
Nekromassa merupakan komponen penting dari penyimpanan karbon dan harus diukur agar diperoleh penyimpanan karbon yang akurat. Tunggul-tunggul tanaman, cabang yang masih utuh juga dimasukkan ke dalam nekromassa (Hairiah & Rahayu 2007). Besarnya nekromassa tersebut akan mempengaruhi simpanan karbon dalam hutan. Berdasarkan hal tersebut diperlukan penelitian tentang limbah pemanenan kayu, faktor eksploitasi dan karbon tersimpan pada limbah pemanenan kayu.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menghitung volume limbah kayu yang terjadi di petak tebang, TPn, dan TPK akibat kegiatan pemanenan kayu di IUPHHK-HA (Izin Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan Kayu dalam Hutan Alam) PT. Indexim Utama.
2. Menganalisis faktor yang berpengaruh terhadap besarnya volume limbah akibat kegiatan penebangan kayu.
3. Menentukan faktor eksploitasi yang terjadi di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama.
4. Mengukur besarnya karbon tersimpan pada limbah pemanenan kayu.
1.3 Manfaat
Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah dapat memberikan informasi secara kuantitatif mengenai volume limbah, faktor eksploitasi, dan simpanan karbon pada limbah pemanenan kayu di IUPHHK-HA PT. Indexim Utama. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan masukkan dalam pengelolaan hutan secara lestari. Atas dasar informasi tersebut, maka limbah kayu yang terjadi akan ditekan serendah mungkin. Sehingga pemanfaatan kayu dapat dilakukan dengan efisien dan efektif.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hutan Hujan Tropis
Menurut Soerianegara dan Indrawan (1988), hutan adalah masyarakat tumbuh-tumbuhan yang dikuasai pohon-pohon yang mempunyai keadaan lingkungan yang berbeda dengan keadaan di luar hutan. Indonesia memiliki berbagai tipe hutan, yaitu: Hutan Hujan Tropis, Hutan Musim, Hutan Gambut, Hutan Rawa, Hutan Payau, Hutan Kerangas, dan Hutan Pantai.
Menurut Soerianegara dan Indrawan (1988), Indonesia memiliki hutan hujan tropis seluas ± 89.000.000 ha dengan ciri-ciri sebagai berikut:
1. Iklim selalu basah
2. Tanah kering dan berbagai macam jenis tanah
3. Topografi berbukit pada tanah dataran rendah (< 1000 m dpl) dan terdapat pada dataran tinggi sampai dengan ketinggian 4000 m dpl
4. Hutan hujan tropis dibedakan menurut ketinggiannya menjadi hutan hujan dataran rendah, hutan hujan sedang dan hutan hujan dataran tinggi.
2.2 Limbah Pemanenan Kayu
2.2.1 Pengertian Limbah Pemanenan Kayu
Limbah adalah suatu zat yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang tidak bernilai ekonomis. Limbah pemanenan adalah bagian pohon yang seharusnya dapat dimanfaatkan akan tetapi terpaksa ditinggalkan di hutan (Sastrodimedjo & Simarmata 1981). Limbah pemanenan kayu adalah pohon atau bagian pohon yang tertinggal dan belum dimanfaatkan di areal tebangan yang berasal dari pohon yang ditebang dan pohon-pohon lain yang rusak akibat penebangan dan penyaradan (Simarmata & Haryono 1986), berikut hasil volume dan jenis limbah berdasarkan sumbernya.
Tabel 1 Volume dan jenis limbah eksploitasi hutan berdasarkan sumbernya di HPH Padeco dan Bamasco
HPH
Volume Jenis Limbah (m3/ha)
Pohon yang Ditebang Pohon Rusak Akibat Total limbah Tunggak Batang Bebas Cabang Di atas Bebas Cabang
Jumlah Penebangan Penyaradan
Padeco 5,49 3,57 3,92 13,48 8,14 0,80 22,41 Bamasco 3,48 2,42 2,16 8,18 6,30 1,00 15,46 Total 8,97 5,99 6,08 21,84 14,44 1,80 37,87 Rata-rata 4,49 2,99 3,04 10,82 7,22 0,90 18,94 Persentase limbah 44,23 27,69 28,69 57,12 38,13 4,75 100
Sumber: Simarmata dan Haryono (1986)
Menurut Sastrodimedjo dan Simarmata (1978), besarnya limbah yang ditinggalkan dari setiap pohon yang ditebang berdasarkan perhitungan pemanfaatan kayu sampai batas dahan pertama adalah 26 % sedangkan jika dihitung berdasarkan pemanfaatan kayu sampai batas diameter ujung 30 cm adalah 33,1 %. Selanjutnya kedua penulis tersebut mengemukakan bahwa dari setiap pohon yang ditebang, sebesar 71,5 % dari limbah yang terjadi ditinggalkan di areal tebangan dan sisanya sebesar 28,5 % berada di logyard atau logpond.
Berdasarkan hasil penelitian Widiananto (1981) mengenai limbah tebangan di areal konsesi HPH PT. ITCI, Kalimantan Timur, diperoleh limbah tebangan sebesar 39,89 % dari total volume pohon. Limbah tebangan berupa batang sebesar 26,52 % dan limbah tebangan berupa cabang sebesar 13,37 %.
2.2.2 Klasifikasi Limbah
Soewito (1980) menyatakan bahwa limbah yang terjadi di areal tebangan berasal dari:
1. Limbah dari pohon yang ditebang.
Limbah dari pohon yang ditebang terjadi karena pengusaha hutan hanya mengambil bagian kayu yang dianggap terbaik saja sesuai dengan persyaratan ukuran (panjang dan diameter) dan kualitas. Bagian-bagian kayu yang cacat alami (berlubang, bengkok) dan pecah atau patah batang akibat benturan ketika roboh, ditinggalkan di dalam hutan.
2. Limbah akibat kerusakan tegakan tinggal.
Penebangan dan pembuatan jalan sarad yang kurang hati-hati dan tidak berencana dapat menyebabkan pohon lain yang dipertahankan menjadi rusak, umumnya ialah patah tajuk, luka batang atau banir atau roboh.
Sastrodimedjo dan Simarmata (1981) mengklasifikasi limbah berdasarkan tempat terjadinya, sebagai berikut:
1. Limbah yang terjadi di areal tebangan (cutting area), limbah tebangan ini dapat berupa kelebihan tunggak yang diizinkan, bagian batang dari pohon yang rusak, cacat, potongan-potongan akibat pembagian batang, sisa cabang dan ranting.
2. Limbah yang tejadi di Tempat Pengumpulan Kayu (TPn), batang-batang yang tidak memenuhi syarat baik kualitas maupun ukurannya.
3. Limbah yang terjadi di Tempat Penumpukan Kayu (TPK), umumnya terjadi karena penolakan oleh pembeli karena log sudah terlalu lama disimpan sehingga busuk, pecah, dan terserang jamur.
Hidayat (2000) menggolongkan limbah berdasarkan: 1. Bentuknya
a. Berupa pohon hidup yang bernilai komersial namun tidak dipanen meskipun dari segi teknis memungkinkan.
b. Berupa bagian batang bebas cabang yang terbuang akibat berbagai faktor, seperti teknis, fisik, biologis, dan lain-lain.
c. Berupa sisa bagian pohon yakni dahan, ranting, maupun tunggak. d. Berupa sisa bagian produksi atau akibat proses produksi.
2. Pengerjaan kayunya
a. Limbah pemanenan yaitu limbah akibat kegiatan pemanenan kayu yang dapat berupa kayu-kayu yang tertinggal di hutan, TPn dan TPK.
b. Limbah pengolahan kayu yaitu limbah yang diakibatkan oleh kegiatan industri kayu seperti pabrik gergajian, plywood dan lain-lain.
3. Tempat terjadinya
a. Limbah yang terjadi di tempat penebangan
b. Limbah yang terjadi di tempat pengumpulan kayu (TPn) c. Limbah yang terjadi di tempat penimbunan kayu (TPK)
Limbah diklasifikasikan berdasarkan sumbernya untuk mengetahui dari bagian pohon yang mana limbah berasal, yaitu: klasifikasi berdasarkan sumber limbah itu sendiri dan terbatas pada areal tebangan. Sumber limbah berasal dari pohon yang ditebang, pohon lain yang rusak akibat penebangan dan penyaradan, sedangkan limbah yang berasal dari pohon yang ditebang berasal dari tunggak, limbah batang bebas cabang, batang kayu di atas cabang pertama (Simarmata & Haryono 1986).
2.2.3 Batasan Limbah
Sinaga et al. (1984) menyebutkan bahwa limbah pemanenan kayu meliputi:
1. Limbah tunggak di bagian atas batas yang diperkenankan.
2. Bagian-bagian dari kayu bulat yang pecah atau tercabut seratnya sampai batas cabang.
Budiaman (2000) menyebutkan bahwa limbah pemanenan kayu adalah kayu bulat berupa bagian batang komersial, potongan pendek, tunggak, cabang, dan ranting. Batasan jenis sortimen kayu bulat yang dimaksud adalah sebagai berikut:
1. Batang komersial adalah batang dari atas banir sampai cabang pertama atau batang yang selama ini dikeluarkan oleh perusahaan pada pengusahaan hutan alam.
2. Batang atas adalah bagian batang dari cabang pertama sampai tajuk yang merupakan perpanjangan dari batang utama.
3. Cabang dan ranting adalah komponen tajuk dari pohon yang ditebang yang berada di atas cabang pertama.
4. Tunggak adalah bagian bawah pohon yang berada di bawah takik rebah dan takik balas. Tinggi tunggak sangat bervariasi tergantung dari ketinggian takik balas.
5. Potongan kecil adalah bagian batang utama yang mengandung cacat dan perlu dipotong. Potongan kecil juga meliputi banir, batang dengan cacat nampak, pecah, busuk dan jenis fisik lainnya yang mengurangi nilai ekonomis kayu.
2.2.4 Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Limbah
Limbah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain topografi, kerapatan tegakan, keterampilan penebangan dan operator traktor serta kebutuhan kayu. Faktor alam tersebut sukar diatasi, walaupun dapat diatasi sudah tidak efisien lagi dengan biaya yang dikeluarkan (Simarmata & Haryono 1986).
Timbulnya limbah juga dipengaruhi oleh syarat-syarat pasaran, jenis dan nilai kayunya, tempat serta fasilitas pasarnya pada saat itu. Dengan demikian ukuran serta kualitas yang tidak memenuhi syarat pada saat itu akan menjadi limbah. Faktor penyebab limbah yang tidak dapat dikuasai adalah faktor alam, yaitu kayu tidak dapat dimanfaatkan karena letaknya tidak memungkinkan pemanenan secara ekonomis antara lain di dalam jurang, atau pada lereng-lereng yang curam, juga apabila pohon yang ditebang ternyata busuk, berlubang atau cacat (Soemitro 1980).
Sastrodimejo dan Simarmata (1981) menyatakan bahwa limbah pemanenan kayu dapat disebabkan oleh beberapa faktor, sebagai berikut:
1. Topografi berkaitan dengan kemungkinan dapat atau tidaknya kayu untuk ditebang dan dimanfaatkan, kesulitan dalam mengeluarkan kayu sehingga ditinggal dan tidak dimanfaatkan.
2. Musim berpengaruh terhadap keretakan batang-batang yang baru ditebang. Pada musim kemarau kayu akan lebih mudah pecah karena udara kering. 3. Peralatan, pemilihan jenis dan kapasitas alat yang keliru dapat menyebabkan
kayu tidak dapat dimanfaatkan seluruhnya.
4. Cara kerja, penguasaan teknik kerja yang baik akan mempengaruhi volume limbah yang terjadi.
5. Sistem upah yang menarik akan memberikan rangsang yang baik terhadap para pekerja sehingga yang bersangkutan bersedia melaksanakan sesuai yang diharapkan.
6. Kurangnya sinkronisasi antara kegiatan yang satu dengan kegiatan lainnya dapat menyebabkan tidak lancarnya kegiatan.
Simarmata (1985) secara umum menunjukkan bahwa besarnya limbah pemanenan kayu dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Faktor alam a. Jenis kayu
b. Keadaan tanah dan topografi c. Kerapatan pohon atau tegakan d. Keadaan cuaca
2. Faktor manajemen dan pemasaran a. Teknik, alat dan pemasaran b. Harga kayu
c. Bentuk, ukuran, dan kondisi kayu yang laku di pasar d. Jenis industri yang ada.
Hasil penelitian Lim (1992) di IUPHHK PT Kayu Pasaguan menunjukkan hubungan yang sangat nyata antara luas bidang dasar pohon yang ditebang dengan volume limbah yang terjadi, yang terdiri atas limbah tunggak, limbah batang bebas cabang, limbah batang bagian atas, limbah cabang, limbah kerusakan tegakan tinggal. Semakin besar luas bidang dasar pohon yang ditebang, maka semakin besar volume limbah yang dihasilkan.
Penyebab-penyebab terjadinya limbah dapat dibedakan menjadi dua kelompok besar, sebagai berikut :
1. Secara alami, yaitu kayu ditinggalkan karena ada cacat alami sehingga tidak dapat dipasarkan pada saat ini, seperti kayu berlubang, busuk, dan gerowong. 2. Secara mekanis, yaitu kayu ditinggalkan karena ada kerusakan pada kayu
akibat kegiatan pemanenan, seperti pecah, patah, dan lain-lain (Sianturi et al. 1984)
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Lempang et al. (1995) peubah yang berpengaruh nyata terhadap besarnya limbah pemanenan kayu yaitu panjang kayu di tempat penebangan, rata-rata diameter tebangan, volume kayu di tempat tebangan, dan panjang kayu di TPn.
Menurut Sastrodimedjo dan Simarmata (1978), terjadinya limbah tebangan yang cukup besar disebabkan oleh beberapa faktor, sebagai berikut:
Pembuatan takik rebah dan takik balas yang kurang benar dapat menyebabkan bagian pangkal pohon tercabut, retak atau yang disebut barber chair, sehingga akan mengurangi batang yang seharusnya dapat dipakai.
2. Kesalahan dalam menentukan arah rebah.
Dalam melaksanakan penebangan pada umumnya operator chainsaw belum memperhatikan arah rebah yang baik. Sering terjadi rebah ke arah jurang, menimpa batang lain, selokan, tunggak dan lain-lain, sehingga batang retak dan pecah.
3. Kesalahan dalam pemotongan batang.
Karena diperkirakan tidak kuat disarad sekaligus, maka pohon-pohon tersebut sering kali dipotong menjadi beberapa batang. Pekerjaan demikian ini dikerjakan sendiri oleh penebang tanpa bantuan scaler, sehingga menimbulkan limbah.
4. Manajemen yang kurang baik.
Sering terjadi ketidaklancaran hubungan antara kegiatan yang satu dengan lainnya. Dalam hal ini kerjasama yang baik antara unit-unit kegiatan pemanenan akan menjamin lancarnya kayu sampai di logpond. Sehingga dapat menghindari terlalu lamanya kayu yang tertinggal di hutan atau logyard yang dapat memberikan peluang untuk terjadinya limbah karena penurunan kualita.
2.2.5 Upaya untuk Meminimalkan Besarnya Limbah Pemanenan Hutan Menurut Budiaman (2000) volume limbah kayu bulat dapat dikurangi apabila dilakukan perbaikan dalam teknik penebangan dan pembagian batang. Peningkatan keterampilan pekerja melalui latihan kerja yang diberikan dapat memperkecil jumlah limbah yang terjadi pada kegiatan penebangan (Sinaga et al. 1984).
Soewito (1980) mengemukakan bahwa usaha-usaha untuk mengurangi limbah pemanenan kayu, sebagai berikut:
1. Mendirikan industri pengolahan hasil hutan yang memanfaatkan log berkualitas rendah.
3. Peningkatan kemampuan manajemen dan keterampilan pelaksana melalui pendidikan dan latihan.
Untuk mengurangi limbah pemanenan kayu dapat di tempuh melalui dua pendekatan, sebagai berikut:
1. Kegiatan sebelum pemanenan kayu
Dengan meningkatkan keterampilan pekerja, penggunaan teknis dan peralatan pemanenan yang sesuai, dilaksanakannya peraturan TPTI dengan sungguh-sungguh dapat mengurangi timbulnya limbah.
2. Kegiatan setelah pemanenan kayu
Limbah yang terjadi, baik pada kegiatan penebangan maupun industri akan dapat dikurangi dengan adanya peningkatan pemanfaatannya (Sastrodimedjo & Simarmata 1981).
Klassen (2006) menyebutkan contoh spesifik dari limbah kayu yang dapat dihindarkan sebagai berikut :
1. Tunggak yang terlalu tinggi
Kelebihan tunggak adalah bentuk nyata limbah kayu yang dapat dan mudah dihindari melalui pengawasan tempat kegiatan penebangan. Penelitian menunjukkan, limbah ini mewakili 1-2 % dari seluruh limbah kayu yang dapat dihindari.
2. Pemotongan banir dan ujung puncak pohon yang tidak tepat
Cara memotong kayu log dari pohon yang ditebang akan mempengaruhi tingkat pemanfaatan limbah. Sering kali penebang memotong pohon jauh di atas banir dimana diameter pohonnya mulai mengecil. Lubang kecil pada banir tersebut yang mengakibatkan berkurangnya volume kayu berkualitas karena dipotong, padahal sebenarnya seluruh log bisa ditarik ke TPn. Limbah kayu yang berada pada kategori ini, mewakili 35-55 % dari seluruh volume limbah kayu yang dapat dihindari.
3. Meninggalkan pohon yang sudah di tebang dalam hutan
Umumnya, kategori limbah kayu seperti ini merupakan 25-30 % dari seluruh volume limbah kayu yang dapat dihindari.
Menebang pohon yang mempunyai lubang sangat besar menjadi sangat tidak ekonomis untuk ditebang dan seharusnya dapat dihindari karena menyebabkan kerusakan yang tidak perlu pada pohon sekitarnya. Pohon berlubang juga memiliki nilai sebagai pohon bibit atau benih dan pada banyak kasus mempunyai fungsi ekologis dalam hutan. Penebang biasanya dapat menduga apakah suatu pohon berlubang dengan cara memukulkan parangnya pada pohon. Bila pohon dicurigai berlubang besar, penebang harus melakukan potongan secara vertikal untuk menentukan besarnya lubang. Bila ukuran lubang pada pohon tersebut melebihi batas toleransi yang ditentukan oleh standar pemanfaatan dari perusahaan, pohon tersebut tidak perlu ditebang.
Menurut Thaib (1991) upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk menekan terjadinya limbah pemanenan kayu, sebagai berikut:
1. Melakukan inventarisasi tegakan sebelum tebangan dengan teliti.
2. Membuat rencana operasional dilengkapi petunjuk teknis pelaksanaan pemanenan dengan memperhatikan kondisi areal setempat.
3. Peningkatan daya guna peralatan yang ada.
4. Melaksanakan penyempurnaan sistem pengupahan pada kegiatan pemanenan yang merangsang upaya penekanan kayu limbah pemanenan.
5. Meningkatkan pengendalian dan pengawasan pada kegiatan pemanenan. 6. Meningkatkan keterampilan penebang berupa pelatihan menebang dan
pembagian batang.
2.3 Faktor Eksploitasi
Sianturi et al. (1984) mendefinisikan faktor eksploitasi adalah indeks yang menunjukkan persentase volume pohon yang dimanfaatkan dari volume pohon yang ditebang. Bagian dari pohon bebas cabang yang tidak dimanfaatkan disebut limbah. Oleh karena itu persentase pohon yang dimanfaatkan ditambah persentase limbah sama dengan 100 persen. Faktor eksploitasi merupakan suatu faktor yang menentukan besarnya target tebangan tahunan. Makin besar faktor eksploitasi makin besar target produksi tahunan. Faktor eksploitasi dapat juga dipakai untuk memperkirakan realisasi dari produksi kayu di suatu areal hutan. Dengan perkiraan ini dapat ditaksir besarnya royalti yang harus dibayar di hutan tersebut.
Dengan cara penetapan yang demikian maka kayu yang dimanfaatkan akan meningkat, yaitu dalam memanfaatkan kayu limbah yang selama ini umumnya ditinggalkan di hutan untuk menghindari royalti dari kayu tersebut.
Faktor eksploitasi adalah perbandingan antara bagian batang yang dimanfaatkan dengan bagian batang yang diharapkan dapat dimanfaatkan. Batang yang dimanfaatkan adalah bagian batang yang sampai di logpond dan siap dipasarkan, sedangkan bagian batang yang diharapkan dapat dimanfaatkan adalah bagian batang dari atas tunggak yang diizinkan sampai cabang pertama (Dulsalam & Simarmata 1985).
Menurut Dulsalam (1995) pada hakekatnya faktor eksploitasi sangat erat kaitannya dengan limbah pemanenan kayu. Semakin besar limbah pemanenan kayu yang terjadi maka akan semakin kecil tingkat eksploitasi yang didapat dan semakin kecil limbah pemanenan kayu yang terjadi akan semakin besar faktor eksploitasi pemanenan hutan.
Besarnya faktor eksploitasi dipengaruhi oleh beberapa faktor. Lempang et al. (1995) menyatakan bahwa tinggi rendahnya faktor eksploitasi, sebagai berikut: 1. Faktor non teknis, terdiri dari keadaan lapang, sifat kayu, cacat kayu, kerapatan
tegakan dan situasi pemasaran. 2. Faktor teknis meliputi :
a. Pengorganisasian dan koordinasi antara penebang, penyarad dan juru ukur, perencana hutan, peralatan, pengangkutan log, kemampuan memproses dan memanfaatkan kayu di industri, keterampilan penebang dan penyarad, pengawasan aparat dan petugas perusahaan, penetapan kualitas, serta kondisi jalan angkutan.
b. Kebijakan perusahaan dan tujuan pemasaran.
c. Kebijakan pemerintah dan aturan-aturan ke industri dan pemukiman masyarakat setempat.
Kelas diameter menunjukkan perbedaan yang sangat nyata terhadap besarnya faktor eksploitasi. Makin besar diameter batang maka semakin besar limbah pemanenan kayu, sehingga faktor eksploitasi semakin kecil (Dulsalam & Simarmata 1985). Hubungan antara diameter setinggi dada dan panjang kayu bebas cabang dengan faktor eksploitasi di hutan alam Dipterokarpa Pulau Laut
merupakan fungsi kuadratik, dan berlaku bagi Unit Kegiatan Pulau Laut Utara dan Pulau Laut Selatan. Besarnya faktor eksploitasi di hutan alam Pulau Laut yaitu 80% (Sianturi et al. 1984).
Besarnya faktor eksploitasi rata-rata jenis Meranti di Jambi, Kalimantan Tengah, dan Kalimantan Timur adalah 0,8. Faktor eksploitasi ini dipengaruhi oleh diameter batang, makin besar diameter batang makin besar faktor eksploitasi. Pada penelitian Lempang et al. (1995) besarnya faktor eksploitasi pada hutan alam di Sulawesi Selatan sebesar 0,8.
2.4 Siklus Karbon
Adanya kehidupan di dunia menyebabkan perubahan CO2 di atmosfer dan
CO2 di lautan ke dalam bentuk organik maupun inorganik di daratan dan lautan.
Perkembangan berbagai ekosistem selama jutaan tahun menghasilkan pola aliran C tertentu dalam ekosistem tingkat global. Namun dengan adanya aktivitas manusia (penggunaan bahan bakar fosil, alih guna lahan hutan) menyebabkan perubahan pertukaran antara C di atmosfer, daratan dan ekosistem lautan. Akibat kegiatan tersebut, terjadi peningkatan konsentrasi CO2 ke atmosfer sebanyak 28%
dari konsentrasi CO2 yang terjadi 150 tahun yang lalu (IPCC 2000 diacu dalam
Novita 2010).
Dalam siklus karbon global sumber/stok terbesar karbon berasal dari lautan yang mengandung 39 Tt (1 tera ton = 1012t = 1018g). Sumber terbesar lainnya terdapat di dalam fosil sebesar 6 Tt. Lahan hutan yang terdiri dari biomassa pohon, tumbuhan bawah, nekromassa (bahan organik) dan tanah hanya sekitar 2,5 Tt atau 5% dari jumlah total C di alam. Jumlah C yang tersimpan dalam tanah secara global 4 kali lebih banyak daripada yang disimpan dalam biomassa vegetasi. Pertukaran C di daratan dikendalikan oleh fotosintesis dan respirasi tanaman dengan serapan CO2 rata-rata per tahun 0,7 Gt. Atmosfer
menampung C terendah hanya sekitar 0,8 Tt atau 2% dari total C di alam, serapan CO2 per tahun 3,3 Gt (Hairiah et al. 2001).
Kinderman et al. (1993) diacu dalam Novita (2009) menyatakan bahwa tempat penyimpanan dan fluks karbon yang terpenting dalam ekosistem hutan tropik tergantung pada perubahan dinamik stok karbon di vegetasi dan tanah,
ketersediaan kandungan hara dan kondisi iklim setempat. Tempat penyimpanan utama karbon adalah biomassa, nekromassa, tanah dan tersimpan dalam kayu. Sedangkan atmosfer bertindak sebagai media perantara di dalam siklus karbon. Aliran karbon biotik antara atmosfer dan hutan/lahan adalah fiksasi netto karbon melalui proses fotosintesis (net primary productivity) dan respirasi heterotropik (dekomposisi pada serasah halus dan kasar, akar yang mati dan karbon tanah).
Hairiah et al. (2001) menyatakan bahwa aktivitas manusia telah meningkatkan konsentrasi CO2 di atmosfer dari 285 ppmv (part per million on a
volume basis) sebelum revolusi industri pada abad ke-19 hingga 336 ppmv di tahun 1998. Penyebab utama naiknya gas rumah kaca salah satunya adalah deforestasi dan degradasi hutan dan lahan, terutama di negara-negara tropis.
2.5 Biomassa
Brown (1997) mendefinisikan biomassa pohon sebagai jumlah total bahan organik hidup di atas tanah pada pohon termasuk daun, ranting, cabang dan batang utama yang dinyatakan dalam berat kering oven ton per unit area. Selain itu jumlah dari biomassa pohon merupakan selisih antara hasil fotosintensis dengan konsumsi untuk respirasi dan proses pemanenan. Penentuan biomassa dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui besarnya biomassa yang terkandung dalam petak tebangan dan dalam limbah pemanenan. Hampir 50% dari biomassa dari vegetasi hutan tersusun atas unsur karbon dimana unsur tersebut dapat di lepas ke atmosfer dalam bentuk CO2 apabila hutan tersebut dibakar.
Whitmore (1985) menyatakan bahwa biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan mengikat CO2 dari udara dan merubahnya menjadi bahan organik
melalui proses fotosintesis. Laju dimana biomassa bertambah adalah produktivitas primer kotor. Hal ini tergantung dari luas daun yang disinari, suhu dan sifat masing-masing jenis tumbuhan. Sisa hasil fotosintesis yang tidak digunakan untuk pernapasan dinamakan produktivitas primer bersih dan produktivitas yang tersedia setelah waktu tertentu dinamakan produksi primer bersih.
Berdasarkan hasil penelitian Tresnawan dan Rosalina (2002), besarnya biomassa primer adalah 366,95 ton/ha terdiri dari 348,02 ton/ha biomassa pohon, 11,74 ton/ha nekromassa pohon, 0,83 ton/ha tumbuhan bawah, 5,35 ton/ha serasah
kasar dan 1,01 ton/ha serasah halus. Besarnya biomassa hutan bekas tebangan tahun 2000 adalah 348,14 ton/ha yang terdiri dari 221,39 ton/ha biomassa pohon, 119,13 ton/ha nekromassa pohon, 0,92 ton/ha tumbuhan bawah, 5,77 ton/ha serasah kasar dan 0,93 ton/ha serasah halus. Besarnya biomassa hutan bekas tebangan tahun 1998 adalah 312,37 ha/ton terdiri dari 189,26 ton/ha biomassa pohon, 116,68 ton/ha nekromassa pohon, 1,09 ton/ha tumbuhan bawah, 4,67 ton/ha serasah kasar, dan 0,67 ton/ha serasah halus.
2.6 Karbon
Umumnya karbon menyusun 45-50% bahan kering dari tanaman. Sejak konsentrasi karbondioksida meningkat secara global di atmosfer dan dianggap sebagai masalah lingkungan, berbagai ekolog tertarik untuk menghitung jumlah karbon yang tersimpan di hutan (Whitmore 1985). Selanjutnya Haygreen dan Bowyer (1989) menjelaskan bahwa karbon merupakan unsur yang mempunyai porsi terbesar di dalam kayu jika dibandingkan dengan unsur lain dan karbon merupakan elemen yang dominan atas berat biomassa tanaman.
Hairiah dan Rahayu (2007) menyatakan bahwa komponen karbon daratan menurut keberadaannya dapat dibedakan menjadi dua yaitu di atas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah. Simpanan karbon di atas permukaan tanah meliputi :
1. Biomassa pohon. Biomassa pohon dapat dibedakan menjadi biomassa daun, ranting, kulit, cabang dan batang.
2. Biomassa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang berdiameter batang < 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput, dan gulma.
3. Nekromassa yaitu batang pohon mati baik yang masih tegak atau telah tumbang.
4. Serasah yaitu bagian tanaman/tumbuhan yang gugur berupa daun dan ranting. Simpanan karbon di bawah permukaan tanah terdiri dari :
1. Biomassa akar. Pada tanah hutan biomassa akar lebih terkonsentrasi pada akar besar (diameter > 2 mm), sedangkan pada tanah pertanian lebih terpusat pada akar-akar halus yang memiliki daur hidup lebih pendek.
2. Bahan organik tanah. Bahan organik tanah meliputi sisa tanaman, hewan dan manusia yang mengalami dekomposisi.
Selanjutnya Hairiah dan Rahayu (2007) menyebutkan bahwa hutan alami merupakan penyimpan karbon tertinggi karena keragaman jenis vegetasi yang tinggi, tumbuhan bawah dan serasah di permukaan tanah yang banyak. Melalui proses fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman dan diubah menjadi
karbohidrat, kemudian disebarkan keseluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam biomassa berupa daun, batang, ranting, cabang, bunga dan buah.
Menurut Junaedi (2007), hutan tropis dataran rendah areal bekas tebangan menyimpan masa karbon di atas permukaan tanah sebesar 57,68-107,71 ton C/ha dan hutan primer sebesar 229,33 ton C/ha. Hasil penelitian Kusuma (2009) menyatakan bahwa pendugaan potensi karbon di atas permukaan tanah pada tegakan hujan tropis bekas tebangan 1983, menghasilkan massa karbon yang tersimpan adalah 93.440,999 kg C/ha di sekitar TPn, di tengah antara ujung sarad dan TPn 74.636,359 kg C/ha dan di sekitar ujung jalan sarad 73.633,59 kg C/ha sedangkan di plasma nutfah sebagai hutan primer sebesar 123.157,90 kg C/ha. setiap hektarnya rata-rata tersimpan potensi karbon 91.218,51 kg C/ha.
Hutan tropika merupakan tipe hutan yang mengandung biomassa dalam jumlah yang besar sehingga memiliki cadangan simpanan karbon yang sangat penting. Pada umumnya potensi pertumbuhan di hutan tropis lebih tinggi dan lebih cepat dibandingkan dengan tipe hutan lain, sehingga dapat mempercepat akumulasi karbon di dalam tanaman. Vegetasi hutan mampu menyerap CO2.
Hutan mampu menyerap karbon sekitar 16,5 juta metrik ton karbon selama 40 tahun melalui pertambahan bersih dari biomassa karbon dan inventarisasi tegakan dan penyerapan melalui tegakan hutan. Selain itu, karbon juga tersimpan dalam material yang telah mati sebagai serasah, batang pohon yang jatuh ke permukaan tanah dan sebagai material yang sukar lapuk di tanah (Whitmore 1985).
Pemanenan hasil kayu (kayu bangunan, pulp, arang atau kayu bakar), resin, buah-buahan, daun untuk makanan ternak menyebabkan berkurangnya cadangan karbon dalam skala plot, tetapi belum tentu demikian jika kita perhitungkan dalam skala global (Rahayu et al. 2005).
2.7 Kadar Abu
Kadar abu adalah jumlah oksida-oksida logam yang tersisa pada pemanasan yang tinggi. Abu tersusun dari mineral-mineral terikat kuat pada arang seperti kalsium, kalium dan magnesium. Komponen utama abu dalam beberapa kayu tropis ialah kalium, kalsium, dan magnesium dan silika. Galat dalam penetapan kadar abu dapat disebabkan oleh hilangnya klorida logam alkali dan garam-garam amonia serta oksida tidak sempurna pada karbonat dari logam alkali tanah (Achmadi 1990).
Menurut Haygreen dan Bowyer (1989) kayu mengandung senyawa organik yang tetap tinggal setelah terjadi pembakaran pada suhu tinggi pada oksigen yang melimpah, residu semacam ini dikenal sebagai abu. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa yang tidak terbakar yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium, magnesium, mangan dan silika. Karena mineral-mineral yang penting untuk fungsi fisiologis pohon cenderung terkonsentrasi dalam jaringan kulit, kadar abu kulit biasanya lebih tinggi daripada kayu.
2.8 Kadar Zat Terbang
Kadar zat terbang menunjukan kandungan zat-zat yang mudah menguap yang hilang pada pemanasan 950°C yang terkandung pada arang terhadap berat kering bahan bebas air. Secara kimia zat terbang terbagi menjadi tiga sub golongan yaitu senyawa alifatik, terpena, dan senyawa fenolik. Zat-zat yang menguap ini akan menutupi pori-pori kayu dari arang (Haygreen & Bowyer 1989).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian Limbah Pemanenan Kayu, Faktor Eksploitasi dan Karbon Tersimpan pada Limbah Pemanenan Kayu ini dilaksanakan di IUPHHK PT. Indexim Utama, Provinsi Kalimantan Tengah pada tanggal 6 Oktober sampai 16 Nopember 2011. Pengujian contoh uji dilakukan di Laboratorium Kimia Kayu Hasil Hutan dan Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Institut Pertanian Bogor pada tanggal 21 Nopember sampai 10 Desember 2011.
3.2 Objek dan Alat Penelitian
Objek penelitian ini adalah pohon yang ditebang beserta limbah kayu yang dihasilkan yang terdapat di petak tebang, TPn, dan TPK. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian di lapangan adalah sebagai berikut: Phiband meter untuk mengukur diameter pohon dan diameter limbah. Meteran untuk mengukur panjang limbah dan ukuran plot. Haga Hypsometer untuk mengukur tinggi pohon. Kapur untuk menandai log. Clinometer untuk mengukur kemiringan lereng. Cat dan patok untuk menandai batas petak contoh. Global Positioning System (GPS) untuk penentuan koordinat petak contoh. Gergaji untuk memotong contoh uji kayu. Kantong plastik berbagai ukuran sebagai wadah untuk menyimpan contoh uji. Software minitab versi 14 untuk menganalisis data hasil pengukuran. Label untuk memberikan nama pada setiap contoh uji. Kamera untuk dokumentasi. Alat-alat bantu lainnya seperti tally sheet serta Alat-alat tulis.
Sedangkan Untuk mengetahui kandungan karbon pada limbah pemanenan diperlukan contoh uji kayu untuk diuji di laboratorium. Contoh uji kayu yang diambil berasal dari tunggak, batang (batang bebas cabang dan batang atas), dan cabang. Alat yang digunakan untuk pengujian di laboratorium adalah mesin pencacah, cawan porselin, saringan 40-60 mesh, oven, desikator, timbangan, dan tanur listrik.
3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Batasan Masalah
Perhitungan limbah kayu dilakukan di petak tebang, TPn, dan TPK. Dalam penelitian ini yang dimaksud dengan limbah pemanenan adalah bagian dari pohon yang ditebang tetapi tidak dimanfaatkan oleh pola pemanfaatan yang berlaku pada saat ini dan dibiarkan dalam hutan. Limbah pemanenan ini dapat berasal dari tunggak, batang bebas cabang, batang utama setelah cabang pertama (batang atas), dan cabang. Cabang yang dimaksud dalam penelitian ini adalah bagian dari tajuk yang memiliki diameter ≥ 30 cm (Permenhut No. 8 Tahun 2009).
3.3.2 Jenis Data yang Dikumpulkan
Data yang dikumpulkan terdiri atas data primer dan data sekunder. Data primer merupakan data pokok yang diperoleh dengan cara pengukuran langsung di lapangan. Data primer yang dikumpulkan adalah sebagai berikut:
1. Volume limbah dengan mengukur dimensi tunggak, batang bebas cabang, batang utama setelah cabang pertama (batang atas), dan cabang di petak tebang.
2. Volume limbah di TPn dan TPK.
3. Berat jenis kayu dari jenis-jenis pohon yang ditebang dengan pengujian contoh uji kayu tunggak, batang (batang bebas cabang dan batang atas), dan cabang di petak tebang.
4. Data berat kering, kadar zat terbang, dan kadar abu jenis-jenis kayu yang diperoleh dengan analisis contoh uji kayu di laboratorium.
Data sekunder merupakan data tambahan yang digunakan untuk mendukung penelitian yang diperoleh dari pengutipan data perusahaan. Data sekunder yang dikumpulkan adalah sebagai berikut:
1. Letak, luas, dan keadaan umum lokasi penelitian.
2. Laporan Hasil Cruising (LHC) petak yang akan dilakukan penelitian yang digunakan untuk membandingkan pengukuran dimensi pohon di lapangan.
3.3.3 Pengumpulan Data di Lapangan 1. Penentuan Plot Contoh
Pengambilan data untuk pengukuran limbah dilakukan dengan membuat plot contoh dengan ukuran 100 m x 100 m atau 1 ha pada petak tebang yang sedang dilakukan penebangan. Luasnya plot contoh yang akan dilakukan penelitian adalah 10 ha. Penentuan plot contoh dilakukan secara purposive sampling yaitu suatu teknik pengambilan contoh dengan mengikuti kegiatan yang berlangsung di lapangan sesuai dengan tujuan tertentu.
2. Inventarisasi Tegakan Sebelum Penebangan
Setelah petak contoh ditentukan, maka dilakukan Inventarisasi Tegakan Sebelum Penebangan (ITSP) yang dilaksanakan pada pohon berdiameter ≥ 20 cm pada plot contoh yang telah ditentukan. Inventarisasi ini dilakukan untuk mengetahui potensi awal, kerapatan tegakan tinggal dan kondisi lapangan. Kegiatan yang dilakukan yaitu pencatatan nomor pohon, jenis pohon, diameter pohon setinggi 1,3 m di atas permukaan tanah, tinggi bebas cabang, tinggi total, dan pengukuran kelerengan.
3. Pengukuran Sortimen di Petak Tebang
Setelah penebangan dilakukan pengukuran bagian-bagian pohon yang ditebang. Secara umum bagian-bagian pohon terdiri dari dua kelompok, yaitu bagian dibawah cabang pertama dan bagian di atas cabang pertama. Bagian di bawah cabang pertama terdiri dari tunggak dan batang bebas cabang. Bagian di atas cabang pertama terdiri dari batang atas dan cabang. Bagian-bagian yang diukur adalah sebagai berikut:
a. Tunggak adalah bagian pohon yang berada di bawah takik rebah dan takik balas. Dimensi yang diukur adalah diameter dan tinggi tunggak.
b. Batang bebas cabang adalah batang utama dari atas banir sampai cabang pertama. Limbah dari batang bebas cabang dapat berupa potongan pendek atau kayu gelondongan dan hasil trimming. Potongan pendek adalah bagian batang utama yang mengandung cacat atau rusak dan perlu dipotong. Potongan pendek juga meliputi batang dengan cacat nampak, pecah, busuk, dan jenis fisik
lainnya. Kayu gelondongan dapat menjadi limbah jika jatuh ke jurang atau pecah terlalu banyak sehingga ditinggalkan. Dimensi yang diukur adalah diameter pangkal, diameter ujung, dan panjang batang.
c. Batang atas adalah bagian batang dari cabang pertama sampai tajuk yang merupakan perpanjangan dari batang utama. Dimensi yang diukur yaitu diameter pangkal, diameter ujung, dan panjang batang.
d. Cabang adalah komponen tajuk dari pohon yang ditebang yang berada di atas cabang pertama. Limbah cabang yang diukur pada diameter minimal 30 cm. Dimensi yang diukur yaitu diameter pangkal, diameter ujung, dan panjang. e. Pengumpulan data volume siap sarad. Dimensi yang diukur adalah diameter
pangkal, diameter ujung, dan panjang batang.
Untuk memudahkan pelaksanannya, semua batang yang diteliti di tempat penebangan diberi nomor kode yang diikuti seterusnya hingga TPK.
4. Pengukuran Sortimen di TPn
Data yang dikumpulkan di TPn yaitu volume limbah dan volume batang (sortimen) siap angkut. Limbah dan sortimen yang diukur berasal dari pohon yang sama dengan pohon yang diukur di petak tebang. Limbah di TPn terjadi akibat dari kegiatan trimming. Limbah di TPn berupa sisa potongan, batang bebas cabang yang tidak terangkut karena mengandung cacat (bengkok, mata buaya, gerowong), kayu gelondongan utuh dengan kondisi baik yang mungkin terdapat di TPn karena jumlah kurang dari satu trip sehingga tidak diangkut. Dimensi yang diukur adalah diameter pangkal, diameter ujung, dan panjang batang.
5. Pengukuran Sortimen di TPK
Data yang dikumpulkan di TPK adalah volume batang yang sampai di TPK dan limbah berupa kayu gelondongan yang tidak diangkut karena mengandung cacat. Dimensi yang diukur adalah diameter pangkal, diameter ujung, dan panjang batang.
6. Pengambilan Contoh Uji Kayu di Lapangan
Contoh uji limbah kayu yang akan dilakukan pengujian di laboratorium diambil sebanyak 3x ulangan pada tiap jenisnya pada masing-masing bagian pohon. Contoh uji limbah kayu tersebut terdiri dari tunggak, batang (batang bebas cabang dan batang atas), dan cabang.
Adapun cara pengambilan contoh uji kayu di lapangan adalah sebagai berikut:
a. Contoh uji batang utama, diambil dari bagian ujung, bagian pangkal, dan bagian tengah batang utama dengan membuat potongan melintang batang setebal ± 5 cm.
b. Contoh uji batang cabang diambil dari cabang yang besar, sedang, dan kecil yang diameternya ≥ 30 cm. Contoh uji diambil dengan cara membuat potongan melintang batang cabang setebal ± 5 cm.
c. Contoh uji tunggak dimana setiap contoh uji beratnya ± 1 kg.
Selanjutnya contoh uji yang telah diambil di lapangan dimasukkan ke dalam kantong plastik, diberi kode contoh uji agar tidak tertukar antara contoh uji satu dengan contoh uji lainnya. Kode contoh uji pohon adalah sebagai berikut : Batang utama : M BU P (Jenis pohon-Batang utama-Pangkal)
M BU T (Jenis pohon-Batang utama-Tengah) M BU U (Jenis pohon-Batang utama-Ujung) Cabang : M C B (Jenis pohon-Cabang-Besar)
M C S (Jenis pohon-Cabang-Sedang) M C K (Jenis pohon-Cabang-Kecil)
3.4 Pengumpulan Data di Laboratorium 3.4.1 Kadar Air
Contoh uji diambil dari masing-masing bagian pohon (tunggak, batang bebas cabang, batang setelah cabang pertama, dan dahan). Contoh uji penetapan kadar air berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm. Semua contoh uji harus bersih dari serabut dan ditimbang berat basahnya. Contoh uji dikeringkan dalam tanur suhu 103 ± 2o C sampai tercapai berat konstan. Penurunan berat yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur ialah kadar air contoh uji.
Perhitungan persen kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
KA (%) = × 100% ……….(Haygreen dan Boyer 1982) Keterangan :
%KA = persentase kadar air BBc = berat basah contoh (kg) BKc = berat kering contoh (kg)
3.4.2 Berat Jenis
Untuk mengetahui biomassa mati (nekromassa) dengan pendekatan volume suatu jenis pohon perlu diketahui berat jenis kayu. Berat jenis kayu diperoleh dengan pengujian contoh uji kayu di laboratorium. Banyaknya contoh uji limbah kayu yang diambil adalah 3 buah contoh uji dari melintang tunggak, batang (batang bebas cabang dan batang atas) dan cabang dengan dimensi 2 cm x 2 cm x 2 cm berdasarkan American Society for Testing Material (ASTM) D 2395-97.
Penentuan berat jenis dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: 1. Setiap contoh uji kayu ditimbang berat basahnya.
2. Pengukuran volume contoh uji kayu mati.
3. Contoh uji kayu dikeringkan dalam oven bersuhu ±105oC selama 24 jam. 4. Setelah kering tanur ditimbang berat kering contoh uji kayu.
Berat jenis dihitung dengan rumus sebagai berikut :
…………...(Haygreen & Bowyer 1989)
3.4.3 Kadar Zat Terbang
Untuk mengetahui suatu kandungan karbon dalam nekromassa perlu diketahui kadar zat terbang dan kadar abu. Prinsip penetapan kadar zat terbang adalah menguapkan bahan yang tidak termasuk air dengan menggunakan energi panas. Prosedur penentuan kadar zat terbang yang digunakan berdasarkan American Society for Testing Material (ASTM) D 5832-98 adalah sebagai berikut: Contoh uji dari tiap bagian pohon berkayu dipotong menjadi bagian-bagian kecil sebesar batang korek api, kemudian dioven pada suhu 80 °C selama 48 jam. Setelah Contoh uji dioven, contoh uji digiling menjadi serbuk dengan
mesin penggiling (willey mill). Serbuk hasil gilingan disaring dengan alat penyaring (mesh screen) berukuran 40-60 mesh. Serbuk contoh uji tersebut diambil sebanyak ± 2 gr yang dimasukkan ke dalam cawan porselen, kemudian cawan ditutup rapat dengan penutupnya dan ditimbang dengan alat timbang. Setelah itu contoh uji dimasukkan kedalam tanur listrik bersuhu 950 °C selama 2 menit. Kemudian didinginkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang kembali. Selisih berat awal dan berat akhir yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering contoh uji merupakan kadar zat terbang.
Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen dan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
3.4.4 Kadar Abu
Prinsip penetapan kadar abu adalah menentukan jumlah abu yang tertinggal (mineral yang tidak dapat menguap) dengan membakar serbuk menjadi abu dengan menggunakan energi panas. Berdasarkan D 2866-94, langkah-langkah prosedur penentuan kadar abu adalah sebagai berikut: Sisa contoh uji dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 900 °C selama 6 jam. Selanjutnya didinginkan didalam desikator dan kemudian ditimbang untuk mencari berat akhirnya. Berat akhir (abu) yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji. Kadar abu dinyatakan dalam persen dengan rumus sebagai berikut:
3.4.4 Kadar Karbon
Penentuan kadar karbon yang dilakukan adalah penentuan kadar karbon tetap yang telah diarangkan. Prosedur penentuan karbon tetap berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-3730-1995 adalah sebagai berikut:
3.4.5 Nekromassa
Nekromassa dalam penelitian ini menggunakan pendekatan volume yang diperoleh dengan mengalikan volume pada setiap bagian pohon (tunggak, batang, dan cabang) dengan kerapatan kayu pada bagian pohon tersebut yang diperoleh dari uji laboratorium.
Nekromassa (kg) = Volume bagian pohon (m3) x Kerapatan kayu (kg/m3)….. …….Hairiah dan Rahayu (2007)
3.4.6 Karbon
Simpanan karbon pada limbah pemanenan kayu dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Karbon (ton/ha) = Nekromassa (ton/ha) x Kadar karbon (%)
3.5 Pengolahan dan Analisis Data 3.5.1 Perhitungan Volume
1. Rumus umum yang digunakan untuk menaksir volume pohon berdiri adalah:
Keterangan: V = volume pohon (m3) D = diameter pohon (cm) T = tinggi pohon (m) π = konstanta (3,14) f = angka bentuk (0,7)
2. Perhitungan volume limbah dan batang yang dimanfaatkan dengan menggunakan rumus empiris Brereton :
Keterangan : V = volume limbah (m3) Dp = diameter pangkal (cm) Du = diameter ujung (cm) P = panjang limbah (m) π = konstanta (3,14)
3. Perhitungan volume limbah per hektar :
Volume limbah (m3/ha) = Volume total limbah (m3) Luas plot contoh (ha) 4. Perhitungan volume limbah per pohon :
Volume limbah (m3/pohon) = Volume total limbah (m3) Jumlah pohon yang ditebang
3.5.2 Perhitungan Persen Limbah
1. Perhitungan persen limbah berdasarkan potensi pohon Persen limbah = Volume limbah (m3) x 100%
Volume pohon yang ditebang (m3)
2. Perhitungan persen limbah berdasarkan lokasi terjadinya limbah
Persen limbah di petak tebang = Volume limbah di petak tebang(m3) x100% Volume limbah total (m3)
Persen limbah di TPn = Volume limbah di TPn (m3) x 100% Volume limbah total (m3) Persen limbah di TPK = Volume limbah di TPK (m3) x 100%
Volume limbah total (m3)
3.5.3 Analisis Hubungan Faktor yang Berpengaruh Terhadap Volume Limbah Akibat Kegiatan Penebangan
Faktor yang berpengaruh terhadap volume limbah diantaranya adalah kelerengan, intensitas tebang, luas bidang dasar pohon yang ditebang, dan keterampilan penebang. Hubungan kelerengan, intensitas tebang, luas bidang bidang dasar pohon yang ditebang, dan keterampilan penebang terhadap volume limbah dapat dianalisis dengan menggunakan Analisis Regresi Linier Berganda, untuk mengetahui hubungan peubah tersebut terhadap volume limbah dilakukan uji F dan uji t. Analisis data yang dilakukan menggunakan software minitab 14. Persamaan regresi linier berganda yang digunakan adalah :
Ŷ = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b4X4
Keterangan :
Ŷ = limbah pemanenan (m3/ha) b0, b1, ... b4 = koefisien regresi
X1 = kelerengan (%)
X2 = intensitas tebang (pohon/ha)
X3 = bidang dasar tegakan (m2/ha)
X4 = keterampilan penebang
3.5.4 Faktor Eksploitasi
Penghitungan faktor eksploitasi dihitung dengan dua cara, yaitu : 1. Faktor eksploitasi (Fe) = 100% volume pohon – persen limbah
2. Faktor eksploitasi (Fe) = indeks tebang x indeks sarad x indeks angkut Indeks tebang = Volume batang siap sarad
Volume pohon yang ditebang Indeks sarad = Volume batang siap angkut
Volume batang siap sarad Indeks angkut = Volume batang di TPK
Volume batang siap angkut
Limbah yang dihitung dalam penentuan faktor eksploitasi ini merupakan limbah yang berasal dari tunggak dan limbah yang berasal dari batang bebas cabang.
