TINJAUAN PUSTAKA
Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)
Struktur botani tanaman karet ialah tersusun sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Euphorbiales
Famili : Euphorbiaceae
Genus : Hevea
Spesies : Hevea brasiliensis Muell. Arg.. (Ditjenbun, 2007)
Tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) termasuk dalam famili
Euphorbiacea, disebut dengan nama lain rambung, getah, gota, kejai ataupun
hapea. Karet merupakan salah satu komoditas perkebunan yang penting sebagai
sumber devisa non migas bagi Indonesia, sehingga memiliki prospek yang cerah.
Upaya peningkatan produktivitas tanaman tersebut terus dilakukan terutama
dalam bidang teknologi budidaya dan pasca panen ( Syakir dkk, 2010).
Tanaman karet merupakan komoditi perkebunan yang penting dalam
industri otomotif. Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) berasal dari benua
Amerika dan saat ini menyebar luas ke seluruh dunia. Karet dikenal di Indonesia
sejak masa kolonial Belanda, dan merupakan salah satu komoditas perkebunan
yang memberikan sumbangan besar bagi perekonomian Indonesia. Diperkirakan
ada lebih dari 3,4 juta hektar perkebunan karet di Indonesia, 85% diantaranya (2,9
skala kecil, dan sisanya dikelola oleh perkebunan besar milik negara atau swasta
(Prahmono, 2013).
Karet juga merupakan kebutuhan yang vital bagi kehidupan manusia
sehari-hari, hal ini terkait dengan mobilitas manusia dan barang yang memerlukan
komponen yang terbuat dari karet seperti ban kendaraan, conveyor belt, sabuk
transmisi, dock fender, sepatu dan sandal karet. Kebutuhan karet alam maupun
karet sintetik terus meningkat sejalan dengan meningkatnya standar hidup
manusia. Kebutuhan karet sintetik relatif lebih mudah dipenuhi karena sumber
bahan baku relatif tersedia walaupun harganya mahal, akan tetapi karet alam
dikonsumsi sebagai bahan baku industri yang diproduksi sebagai komoditi
perkebunan (Anwar, 2006).
Ciri-ciri morfologi tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) adalah
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. Biji Karet mempunyai morfologi kulit keras,
besar, berwarna cokelat kehitaman dengan bercak-bercak yang membentuk pola
Secara umum ada dua jenis karet, yaitu karet alam dan karet sintetis.
Setiap jenis karet mempunyai/memiliki karakteristik yang berbeda, sehingga
keberadaannya saling melengkapi. Saat ini karet yang digunakan di Industri terdiri
dari karet alam dan karet sintetis. Adapun kelebihan yang dimiliki karet alam
adalah: (a) memiliki daya lenting dan daya elastisitas yang tinggi, (b) memiliki
plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah, (c) mempunyai daya aus
yang tinggi, (d) tidak mudah panas (low heat build up) dan memiliki daya tahan
yang tinggi terhadap keretakan (groovecracking resistance) (Damanik dkk., 2010).
Syarat-syarat tumbuh tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)
menurut Syakir dkk (2010) adalah sebagai berikut :
A.Iklim
Daerah yang cocok adalah pada zone antara 15o LS dan 150 LU, dengan suhu
harian 25 – 30oC.
B. Curah hujan
Tanaman karet memerlukan curah hujan optimal antara 2.000-2.500 mm/tahun
dengan hari hujan berkisar 100 s/d 150 HH/tahun. Lebih baik lagi jika curah hujan
merata sepanjang tahun. Sebagai tanaman tropis, karet membutuhkan sinar
matahari sepanjang hari, minimum 5- 7 jam/hari.
C. Tinggi tempat
Tanaman karet tumbuh optimal pada dataran rendah dengan ketinggian 200 m –
400 m dari permukaan laut (dpl). Pada ketinggian > 400 m dpl dan suhu harian
lebih dari 30oC, akan mengakibatkan tanaman karet tidak bisa tumbuh dengan
D. Angin
Kecepatan angin yang terlalu kencang pada umumnya kurang baik untuk
penanaman karet. Tanaman karet merupakan pohon yang tumbuh tinggi dan
berbatang besar. Tinggi pohon dewasa mencapai 15 - 25 m. Batang tanaman
biasanya tumbuh lurus dan memiliki percabangan yang tinggi di atas.
E. Tanah
Berbagai jenis tanah dapat sesuai dengan syarat tumbuh tanaman karet baik tanah
vulkanis maupun alluvial. Pada tanah vulkanis mempunyai sifat fisika yang cukup
baik terutama struktur, tekstur, solum, kedalaman air tanah, aerasi dan drainase,
tetapi sifat kimianya secara umum kurang baik karena kandungan haranya rendah.
Sedangkan tanah alluvial biasanya cukup subur, tetapi sifat fisikanya kurang baik
sehingga drainase dan aerasenya kurang baik. Derajat keasaman mendekati
normal cocok untuk tanaman karet, yang paling cocok adalah pH 5-6. Batas
toleransi pH tanah adalah 4-8. Sifat-sifat tanah yang cocok pada umumnya antara
lain; aerasi dan drainase cukup, tekstur tanah remah, struktur terdiri dari 35%
tanah liat dan 30% tanah pasir, kemiringan lahan <16% serta permukaan air tanah
< 100 cm.
Untuk di daerah tropis sendiri tanaman karet tumbuh baik. Daerah yang
cocok untuk tanaman karet adalah pada zone antara 15o LS dan 15o LU. Bila
ditanam di luar zone tersebut, pertumbuhannya agak lambat, sehingga memulai
produksinya pun lebih lambat. Tanaman karet tumbuh optimal di dataran rendah,
yakni pada ketinggian sampai 200 meter di atas permukaan laut. Makin tinggi
Ketinggian lebih dari 600 meter dari permukaan laut tidak cocok lagi untuk
tanaman karet (Budiman, 2012).
Biomassa
Tanaman perkebunan memiliki sitematika proses fotosintesis menyerap
CO2 atmosfer bumi dan energi matahari dan disimpan dalam bentuk biomassa
(stok karbon). Biomassa merupakan jumlah total materi organik tanaman yang
hidup di atas tanah yang dihasilkan sebagai berat kering tanaman per unit areal.
Menurut Whitten et al., (1984) dalam Hadi (2007) yang mengartikan 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.
Biomassa di bawah permukaan tanah umumnya 40 % dari total biomassa
berupa akar .Nilai estimasi biomassa di bawah permukaan tanah suatu pohon tidak
kurang dari 15 % dari biomassa di atas permukaan tanah (Mac Dicken 1997
Dalam penelitian yang dilakukan di Perkebunan karet yang terletak di
Xishuangbanna Tropical Botanical Garden di dapat hasil yang menunjukkan
bahwa kandungan biomassa yang terkandung di dalam tanman karet dan stok C
dipengaruhi oleh rotasi tanaman. Semakin besar rotasi tanaman maka semakin
besar pula kandungan biomassa dan stok C (Nizami et al, 2014).
Selain itu biomassa di bawah tanah dapat dihitung dengan berdasarkan
biomassa di atas tanah dibagi dengan rasio tajuk – akar. Menurut 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 (Hairiah dan Rahayu,
2007).
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
menyusun 45 – 50 % dari biomassa tumbuhan sehingga karbon dapat diduga dari
setengah jumlah biomassa. Karbon menyususn sebagian besar bahan kering
batang pohon yang jatuh ke tanah, dan sebagai material yang sukar lapuk di dalam
tanah.
Wibowo (2010) menyebutkan bahwa terdapat lima sumber karbon, yakni :
1. Karbon di atas permukaan tanah
a. Biomassa pohon. Karbon pohon merupakan salah satu sumber karbon
yang sangat penting dalam ekosistem hutan karena sebagian besar karbon
hutan berasal dari biomassa pohon.
2. Biomassa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi semak belukar
yang berdiameter batang , 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput dan gulma.
3. Nekromassa
Merupakan batang pohon mati baik yang masih tegak atau telah tumbang
dan tergeletak di permukaan tanah yang merupakan komponen penting
dari C.
4. Serasah
Merupakan bagian tanman yang gugur berupa daun dan ranting-ranting
yang terletak di permukaan tanah.
5. Bahan organik tanah
Merupakan sisa tanaman, hewan dan manusia yang ada di permukaan dan
di dalam tana. Seluruh bagiannya dirombak oleh organisme tanah sehingga
menjadi lapuk dan menyatu dengan tanah.
Menurut Muhdi (2012) yang melakukan penelitian pada hutan alam di
Kalimantan Timur menjelaskan bahwa rata-rata karbon berdasarkan ukuran
diameter memiliki kadark arbon yang bervarias, yaitu kadar karbon yang terdapat
40,29-53,12%. Rata-rata kadar karbon terkecil terdapat pada daun sebesar 19,61 %,
dengan kisaran kadar karbon rata-rata 15,31-22,58% dikarenakan daun memiliki
kadar zat terbang dan kadar abu yang tinggi. Besarnya kadar karbon dalam suatu
bagian tanaman tergantung pada kadar abu dan zat terbangnya. Semakin tinggi
kadar zat terbang dan kadar abu maka karbon akan semakin sedikit dan
sebaliknya.
Menurut penelitian yang dilakukan (Kongsager et al ,2012) perkebunan
karet dapat menyimpan cadangan stok Carbon diatas permukaan tanah per hektare
213,6 tC/ha. Jumlah ini jauh lebih banyak dibanding tanaman yang lain seperti
jeruk, sawit dan kelapa. Hal ini diakibatkan oleh sruktur tanaman karet itu sendiri
dan rotasi dari tanaman karet itu sendiri. Selain itu pengubahan tanman karet
menjadi tegakan permanen seperti kayu juga sangat meningkatkan
kemampuannya dalam menyerap karbon.
Kusuma (2009) Menambahkan bahwa rata-rata kadar karbon tertinggi
terdapat pada pangkal batang sebesar 61, 62 %, merupakan kadar karbon terbesar
dari semua bagian pohon. Sedangkan Hilmi (2003) berpendapat bahwa kadar
karbon yang terkecil terdapat pada bagian daun. Daun memiliki kadar zat terbang
tertinggi karena daun tersusun atas klorofil a dan klorofil b dengan berat molekul
tinggi sehingga meningkatkan kadar abu pada proses karbonisasi tersebut.
Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh PUSLITBANG (2010)
menjelaskan bahwa cadangan karbon pada berbagai jenis dan umur tanaman
berbeda-beda. Cadangan karbon cenderung semakin besar dengan meningkatnya
umur tanaman.. Hutan tanaman untuk jenis-jenis pohon berdaur panjang memiliki
hidup di hutan alam. Jenis pohon daur pendek dihutan tanaman yang memiliki
prospek menyimpan karbon dalam jumlah besar.
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 yang 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. 1984).
Menurut MacDicken (1997), penurunan emisi karbon dapat dilakukan
dengan cara sebagai berikut :
a. 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.
b. Meningkatkan cadangan karbon melalui penanaman tanaman berkayu.
c. 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
Siklus Karbon
Siklus Karbon merupakan proses penyerapan emisi karbon, yang hasil
akhirnya adalah akumulasi atau stok karbon ditegakan atau pohon yang berda di
hutan. Neraca karbon akan menggambarkan perubahan stok karbon dari waktu ke
yang mengukur hasil yang terjadi pada siklus karbon ini yaitu : 1) Produksi
Primer Bruto (gross Primary production) yang merupakan penyerapan karbon
dari atmosfer melalui proses fotosintesis dengan bantuan energi matahari dan
klorofil pada vegetasi; 20 Produksi Primer Netto (Net Primary Production)
merupakan gambaran jumlah energi yang difiksasi menjadi bahan kimia (karbon)
oleh vegetasi dikurangi energi respirasi oleh vegetasi (autotrophic) berupa
pelepasan karbon dioksida ke atmosfer; dan Produksi Ekosistem Netto (Net
Ecosystem Production), merupakan gambaran metabolisme ekositem total yaitu
pembentukan bahan organik (karbon) netto disuatu ekosistem (Hairiah et al.
2001).
Neraca karbon juga merupakan cermin kualitas tata kelola ekosistem
hutan. Faktor penting yang terkait mempengaruhi neraca karbon antaralain: 1)
Faktor yang mempengaruhi siklus karbon (fotosintesis, respirasi, dan
dekomposisi) ; 2) Faktor prasyarat berupa kepastian ruang kelola, kepastian
bentuk penggunaan/pengelolaan, kepastian hak pengelolaan, yang dijamin secara
legal; dan faktor harmonisasi kepentingan para pihak di dalam pengelolaan
ekosistem hutan, untuk pencapaian tujuan ekonomi, sosial dan lingkungan
(Brown, 1997).
Model Biomassa Tanaman
Metode estimasi dilakukan dengan menggunakan perkiraan-perkiraan
yang biasa digunakan untuk menaksir kandungan karbon vegetasi hutan. Brown et
al. (1984) bahwa kandungan karbon vegetasi tanaman adalah 50% dari biomassa.
volume kulit sampai batang bebas cabang dan dirubah menjadi biomassa, dan
yang kedua adalah menggenuakan persamman regresi biomassa.
Proses menganalisis hubungan nilai dengan biomassa dilakukan
menggunakan program Microsof excel atau software SPSS. Pemilihan model
terbaik menggunakan koefisien determinasi yang sesuai (R2adj) dan Root Mean
Square Error (RMSE) yang paling rendah. Semakin tinggi nilai koefisien
determinasi yang terkoreksi maka semakin besar peran nilai peubah tersebut
dalam menjelaskan nila biomassa atar permukaan.
Proses menganalisis hubungan nilai dengan biomassa ditunjang dengan
metode allometrik. Metode allometrik merupakan metode pengukuran
pertumbuhan yang dinyatakan dalam hubungan-hubungan eskponensial atau
logaritma antar bagian tanaman yang terjadi secara seimbang dan proporsional
(Parresol,1999).
Metode ini pertama kali ditemukan oleh Kittredge (1994) dalam formulasi
logaritmik sbb:
Y = aXb
Keterangan :
Y = Variabel bergantung (dalam hal ini kandungan biomassa)
X = Variabel bebas (dalam hal ini dapat berupa diameter batang atau tinggi
Pohon)
