PAKENJENG, GARUT, JAWA BARAT
(Carbon Stored in Biomass of Agroforestry Caddam – Cardamom and Elephant Grass in Pakenjeng Sub-District, Garut, West Java)
Yonky Indrajaya
1, M. Siarudin , Wuri Handayani2 3Balai Penelitian Teknologi Agroforestry
1,2,3
Jl. Raya Ciamis-Banjar km 4, Ciamis 46201, Telp 0265771352, Fax 0265775866 Email: [email protected]
Naskah diterima 9 Mei 2014 Naskah disetujui 22 November 2014
ABSTRACT
Forest can play an important role in climate change mitigation by sequestering carbon in its biomass. The amount of carbon stored in a parcel of land with certain vegetation is important information to develop climate change mitigation strategy. This study aims to analyze carbon stored in biomass of agroforestry caddam – cardamom and elephant grass in Pakenjeng, Garut, West Java. The method used in this study is using allometric equation developed for caddam stand, and plot sampling as described by RACSA. The results of this study showed that carbon stored in biomass of caddam stand in 5 years is 45.2 ton/ha with proportion of stem, root, foliage, and branch are 63%, 20%, 9%, and 8% respectively. Carbon stored in biomass of cardamom is 0.17 ton/ha and in elephant grass is 0.15 ton/ha.
Keywords: biomass, caddam, carbon, cardamom, elephant grass
ABSTRAK
Hutan dapat berperan dalam mitigasi perubahan iklim dengan menambatkan karbon pada biomassanya. Jumlah karbon tersimpan dalam suatu unit lahan dengan jenis vegetasi tertentu merupakan informasi penting untuk menyusun strategi mitigasi perubahan iklim. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis cadangan karbon yang tersimpan dalam biomassa agroforestry jabon-kapulaga/rumput gajah di Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Jawa Barat. Metode yang digunakan adalah perhitungan berdasarkan allometrik biomassa tegakan jabon dan perhitungan biomassa tumbuhan bawah tegakan hutan RACSA. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa karbon yang tersimpan dalam biomassa tegakan jabon pada daur biologisnya adalah sebesar 45,2 ton/ha dengan proporsi batang, akar, daun & ranting, dan cabang berturut-turut sebesar 63%, 20%, 9%, dan 8%.
Sementara itu, jumlah karbon tersimpan dalam biomassa kapulaga dan rumput campur adalah sebesar 0,17 ton/ha dan dalam rumput gajah adalah sebesar 0,15 ton/ha.
Kata kunci: biomassa, jabon, kapulaga, karbon, rumput gajah
I. PENDAHULUAN
Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer dipercaya telah dipercepat oleh kegiatan manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil dan defores- tasi (IPCC, 2007). Salah satu cara untuk mengurangi konsentrasi GRK khususnya CO di atmosfer adalah dengan menyerap 2
dan menyimpannya di dalam biomassa tumbuhan. Karbon dapat terserap dalam biomass tumbuhan dan dapat tersimpan dalam jangka waktu yang cukup lama.
Sistem agroforestry dipercaya dapat meng- ikat CO di udara lebih efektif dibandingkan 2 dengan sistem penggunaan lahan yang lain seperti pertanian, karena adanya pohon- pohonan yang ada pada sistem agroforestry
akan mengikat CO lebih banyak dibanding-2 kan hanya tanaman pertanian saja (Nair et al., 2009).
Indonesia memilik potensi untuk me- ngembangkan agroforestry sebagai salah satu cara menambatkan karbon dalam pool biomassa. Ada kurang lebih 8,5 juta ha lahan padang rumput di Indonesia yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi “investasi karbon” dengan agroforestry (Roschetko, et al., 2002).
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengestimasi jumlah C yang dapat disimpan dalam sistem agroforestry.
Albrecht dan Kandji (2003) misalnya menyebutkan bahwa jumlah C yang dapat disimpan dalam sistem agroforestry di daerah tropis adalah antara 12 – 228 ton ha -1 dengan nilai tengah sebanyak 95 ton ha . -1 Penelitian yang dilakukan oleh Ginoga et al.
(2004) di Kabupaten Ciamis menunjukkan bahwa pola agroforestry dapat menyerap karbon antara 25-42 ton ha . Wardah -1 et al.
(2011) dalam penelitiannya di Taman Nasio- nal Lore Lindu, Sulawesi Tengah menemu- kan bahwa sistem agroforestry komplek yang ada di zona penyangga dapat menyim- pan karbon antara 126 – 209 ton ha . Semen--1 tara itu, pada pola agroforestry tradisional di tempat yang sama hanya menyimpan karbon antara 42 – 83 ton ha . Sebuah studi yang -1 cukup komprehensif pada beberapa pola penggunaan lahan di Indonesia menunjuk-
kan bahwa pola agroforestry dapat menyim- pan karbon antara 17 – 114 ton ha -1(Swallow et al., 2007)).
Penelitian ini bertujuan untuk mengana- lisis cadangan karbon yang tersimpan dalam pola agroforestry jabon – kapulaga dan rumput gajah di Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Jawa Barat. Informasi tentang jumlah karbon tersimpan dalam bio- massa ini akan bermanfaat untuk informasi factor emisi pola-pola agroforestry yang cukup beragam.
II. METODE PENELITIAN A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Provinsi Jawa Barat. Pemilihan lokasi penelitian dilakukan berdasarkan data bahwa masyarakat Keca- matan Pakenjeng telah membudidayakan jabon cukup lama dan dinilai cukup berhasil mengembangkannya bersama dengan kapu- laga. Selain itu, ada pula petani yang mulai mengusahakan jabon bersama dengan rumput gajah untuk mencukupi kebutuhan pakan ternak sapi. Lokasi penelitian terletak pada koordinat 107,596 – 107,799 BT dan 7,382 – 7,584 LS. Penelitian dilakukan selama enam bulan mulai bulan April- September 2012.
B. Pengumpulan dan Analisis Data Data biometrik untuk menghitung bio- massa tegakan dilakukan terhadap tegakan jabon dengan mengukur tinggi dan diameter pohon jabon. Pengukuran dilakukan pada tegakan jabon dengan berbagai kelas diame- ter mulai dari yang terkecil pada kelas umur/
diameter I/<10 cm hingga kelas umur/dia- meter tertinggi yaitu IX/>40 cm. Masing- masing kelas diameter/umur diukur diame- ter dan tingginya berdasarkan ketersediaan data di lapangan. Jarak tanam dan pola tanam tegakan jabon diperoleh dari wawan- cara dengan petani.
Berdasarkan hasil dari pengukuran di lapangan, dapat dibuat model pendugaan diameter dan tinggi pohon berdasarkan umurnya. Model ini dapat berguna untuk menduga jumlah volume per ha kayu jabon yang juga dapat berguna untuk mengetahui dinamika karbon tersimpan dalam tegakan jabon. Diameter pohon ( ) dapat diduga dari D umurnya ( ) mengikuti persamaan (1) A (Siarudin et al., 2012):
0.558
10.556DA = (1)
Sedangkan tinggi pohon bebas cabang (H) dapat diduga dengan persamaan (2):
H = 9.389ln A + 2.535 = (2) Untuk menghitung cadangan karbon di atas permukaan tanah, digunakan persamaan allometrik tegakan jabon yang ada (Siarudin et al., 2012):
2.919
AGB = 0.015D (3) Dimana: AGB merupakan biomassa di atas permukaan tanah (kg/pohon) dan D merupakan diameter setinggi dada (cm).
Karbon tersimpan di bawah permukaan tanah mengikuti persamaan yang dibuat oleh Cairns et al. (1997), yaitu:
RDB = exp(–1.0587 + 0.8836 x In TAGB) (4) Jumlah pohon per ha diperkirakan mengikuti modifikasi model yang dibuat oleh
Harbagung (2010), yaitu:
A+1 -1.097
Nha = 1994.705 x (1.033 ) x (A+1) (5) Karena jumlah pohon per ha pada saat penananam adalah 3 x 3 meter, maka jumlah pohon per ha pada tahun pertama diasumsi- kan mengikuti jumlah pohon per ha pada tahun ke-2 model Harbagung (2010).
Selanjutnya N/ha mengikuti deret tersebut.
Fraksi karbon dalam tegakan jabon diasumsikan sebesar 0.47 mengikuti nilai default untuk daerah tropika basah (IPCC, 2006). Pengukuran biomasa dan karbon tanaman bawah/tanaman pertanian dilaku- kan dengan mengambil sampel tanaman bawah/pertanian pada plot berukuran 0,5 m x 0,5 m sesuai dengan prosedur RACSA/
Rapid Carbon Stock Appraisal (Hairiah et al., 2011). Jumlah CO eq. merupakan perkalian 2
dari jumlah karbon tersimpan dalam bio- massa dikalikan bilangan massa karbon dalam CO , yaitu 44/12 atau 2 »3,67.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Karbon Tersimpan di Dalam Bio-
massa Tegakan Jabon
Untuk mengetahui dinamika karbon tersimpan dalam biomassa tegakan jabon, perlu diketahui waktu dimana tegakan jabon ditebang. Pada umumnya petani hutan rakyat pola agroforestry jabon-kapulaga menebang tegakan jabonnya setelah umur 4 tahun. Perhitungan daur biologis banyak dilakukan oleh rimbawan (Amacher et al., 209; Bettinger et al., 2009). Daur biologis tegakan jabon diperoleh di mana riap tahunan rata-rata (MAI) atau ()STT sama dengan riap tahunan berjalan (CAI) atau S’(T) dimana S merupakan stok kayu berdiri dalam m . Untuk memperoleh nilai MAI dan 3
CAI, perhitungan volume per ha diperoleh berdasarkan persamaan (1) dan (2). Daur biologis tegakan jabon di lokasi penelitian adalah 5 tahun (Gambar 2).
Berdasarkan perhitungan menggunakan persamaan (1) – (5), diperoleh hasil seperti disajikan dalam Tabel 1. Perhitungan dilaku- kan hingga umur 20 tahun atau 4 kali daur biologis jabon. Karbon tersimpan dalam biomassa tegakan jabon hingga umur 5 tahun adalah 45,2 ton/ha dengan jumlah tersimpan dalam biomassa di atas permukaan tanah sebesar 36,8 ton/ha dan jumlah tersimpan dalam akar sebesar 8,4 ton/ha. Dalam periode 5 tahun, jumlah CO yang dapat 2 terserap adalah sebesar 165,9 ton.
Apabila tegakan jabon tidak ditebang selama kurun waktu 20 tahun, maka jumlah karbon yang tersimpan dalam biomassa tegakan adalah sebesar 195,2 ton/ha, atau setara dengan penyerapan CO sebanyak 2 715,7 ton/ha. Karbon tersimpan dalam bio- massa di atas permukaan tanah tegakan jabon umur 20 tahun menyerupai karbon tersimpan biomassa di atas tanah dalam hutan alam (Rahayu et al., 2006; Samsoedin et al., 2009; Indrajaya, 2012), yaitu berkisar pada 200 ton/ha.
Fraksi batang merupakan bagian ter- besar dari jumlah karbon tersimpan dalam biomassa tegakan jabon, yaitu sebesar 63%.
Sedangkan fraksi akar, cabang dan daun
batang, cabang dan daun dalam rotasi 5 tahun disajikan dalam Gambar 4. Proporsi ini serupa dengan proporsi berat karbon dalam biomassa pada pohon Eucallyptus cladoclyx di Australia (West, 2009).
B. Karbon Tersimpan Dalam Biomassa Tumbuhan Bawah Tegakan Jabon
Tumbuhan bawah yang mendominasi di lokasi penelitian adalah tanaman pertanian kapulaga, rumput-rumputan (rumput cam- pur), dan rumput gajah untuk pakan ternak.
Kapulaga merupakan tanaman yang domi- nan sebagai tumbuhan bawah karena memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi dan untuk berproduksi tidak memerlukan pengelolaan yang sulit. Banyak dari petani yang menanam kapulaga saja tanpa dilaku- kan pemeliharaan sama sekali. Pada salah satu plot pengamatan, tanaman rumput gajah merupakan tanaman yang dominan di bawah tegakan jabon. Pemilik lahan pada lokasi tersebut juga beternak sapi dengan cukup intensif, sehingga pemenuhan kebutuhan akan pakan ternak merupakan hal yang sangat penting. Rumput campuran tumbuh secara liar di antara tanaman bawah yang sengaja dibudidayakan (kapulaga atau Gambar 2. Daur biologis tegakan jabon di Kec. Pakenjeng
Figure 2. Biological rotation of jabon stand in Pakenjeng
Tabel 1. Karbon tersimpan dalam biomassa tegakan jabon hingga umur 20 tahun Table 1. Carbon stored in caddam stand until 20 years
Umur (age)/ Tahun (years)
Dbh (cm)
C per pohon (C per tree)/
kg/pohon (kg/tree)
N/ha
Karbon dalam AGB (Carbon stored in AGB)/ ton ha-1
Karbon dalam akar
(Carbon stored in
root biomass)/
ton ha-1
Total Karbon (Total C)/
ton ha-1
CO2eq terserap (CO2eq.)
1 10,6 6,6 995 6,8 1,9 8,7 31,9
2 15,9 21,6 659 14,8 3,8 18,6 68,2
3 20,1 43,2 496 22,4 5,4 27,8 102,0
4 23,9 70,8 401 29,7 6,9 36,6 134,4
5 27,2 103,9 340 36,8 8,4 45,2 165,9
6 30,3 142,1 296 43,9 9,8 53,8 197,1
7 33,1 185,1 264 51,1 11,2 62,3 228,4
8 35,9 232,8 240 58,3 12,6 70,9 260,0
9 38,4 284,9 221 65,7 14,0 79,7 292,2
10 40,9 341,4 205 73,2 15,4 88,6 325,0
11 43,2 402,1 193 81,0 16,8 97,8 358,7
12 45,5 466,8 182 89,0 18,3 107,3 393,3
13 47,7 535,6 174 97,2 19,8 117,0 429,0
14 49,8 608,2 166 105,7 21,3 127,0 465,8
15 51,9 684,7 160 114,5 22,9 137,4 503,9
16 53,9 764,9 155 123,7 24,5 148,2 543,3
17 55,8 848,8 150 133,2 26,1 159,3 584,1
18 57,8 936,3 146 143,0 27,8 170,8 626,3
19 59,6 1027,3 143 153,2 29,6 182,8 670,2
20 61,4 1121,9 140 163,8 31,4 195,2 715,7
Sumber (Source): diolah dari data primer (calculated from primary data)
Gambar 3. Proporsi berat batang, akar, ranting & daun, dan cabang pohon jabon Figure 3. Weight proportion of stem, root, foliage, dan branch of caddam tree
Gambar 4. Karbon tersimpan dalam biomassa di atas permukaan tanah tegakan jabon Figure 4. Carbon stored in above ground biomass of caddam stand
Berat kering rata-rata tanaman kapu- laga dan rumpun gajah per rumpun berturut- turut adalah 103,73 dan 127,25 gram.
Tanaman kapulaga ditanam cukup rapat yaitu dengan jarak tanam 2 x 2 meter di sela- sela tanaman jabon, sehingga terdapat
±2500 rumpun/ha. Total berat kering rumpun kapulaga dalam satu ha adalah 259,38 kg atau 0,26 ton/ha. Pada umumnya di sela-sela tanaman kapulaga dan jabon terdapat rumput liar yang dalam 1 plot sampel (0,5 x 0,5 m) memiliki berat kering rata-rata sebanyak 26,63 gram. Sehingga,
dalam 1 ha berat kering tanaman rumput campur adalah sebanyak 0,12 ton/ha. Total berat kering kapulaga dan rumput campur dalam 1 ha menjadi 0,37 ton/ha. Apabila fraksi karbon dalam rumput maupun kapu- laga adalah sebesar 0,47, maka total karbon tersimpan dalam biomass kapulaga dan rumput campur adalah sebesar 0,17 ton/ha.
Sedangkan rumput gajah yang ditanam dengan jarak tanam yang sama dengan kapulaga di bawah tegakan jabon memiliki total berat kering 318,13 kg/ha atau 0,32 ton/ha. Total karbon tersimpan dalam
Plot Jenis Berat kering (Dry weight) / gr
Akar(root) Daun(leaves) Tangkai(branch) Total
I Kapulaga 46 47 36 129
II Kapulaga 13 14 13 40
III Kapulaga 50 49 33 132
IV Kapulaga 33 48 33 114
I Rumput Campur 21
II Rumput Campur 19
III Rumput Campur 29
IV Rumput Campur
74
V Rumput Campur
27
VI Rumput Campur
17
VII Rumput Campur
17
VIII Rumput Campur
9
V Rumput Gajah 23 33 56 112
VI Rumput Gajah 70 59 64 193
Tabel 2. Berat kering total biomassa tanaman bawah tegakan jabon Table 2. Dry weight of total biomass in understory of caddam stand
rumput gajah di bawah tegakan jabon adalah 0,15 ton/ha. Oleh karena itu, total karbon tersimpan dalam biomassa di atas permuka- an tanah pola agroforestry jabon-kapulaga- rumput dan jabon-rumput gajah berturut- turut adalah 36.97 ton/ha dan 36.95 ton/ha pada tahun ke-5 penanaman jabon.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Dari hasil dan pembahasan, dapat dita- rik beberapa kesimpulan:
1. Total karbon tersimpan dalam biomassa tegakan jabon adalah 36,8 ton/ha dengan proporsi batang, akar, daun & ranting, dan cabang adalah sebesar 63%, 20%, 9%, dan 8%
2. Karbon tersimpan dalam biomassa kapu- laga+rumput campur dan rumput gajah berturut-turut adalah 0,17 dan 0,15 ton/ha 3. Karbon tersimpan dalam biomassa di atas
permukaan tanah pola agroforestry jabon-kapulaga dan jabon-rumput gajah di Kecamatan Pakenjeng berturut-turut adalah 36.97 ton/ha dan 36.95 ton/ha pada tahun ke-5 setelah penanaman jabon.
B. Saran
Tegakan jabon dengan pertumbuhan yang tinggi seperti di lokasi penelitian berpotensi sebagai penyerap karbon. Pem- bangunan hutan tanaman jabon dengan kerapatan tinggi dengan penundaan pene- bangan dapat digunakan sebagai strategi mitigasi perubahan iklim. Penanaman dengan pola agroforestry jabon - kapulaga dan rumput gajah dapat memberikan keuntungan jangka pendek bagi petani.
DAFTAR PUSTAKA
Albrecht, A., Kandji, S.T., 2003. Carbon sequestration in tropical agroforestry systems. Agriculture Ecosystems and Environment 99, 15-27.
Amacher, G.S., Ollikainen, M., Koskela, E., 2009. Economics of forest resources.
MIT Press, Cambridge, Mass.
Bettinger, P., Boston, K., Siry, J.P., Grebner, D.L., 2009. Forest management and planning. Academic Press, Burlington USA.
Cairns, M.A., Brown, S., Helmer, E.H., Baumgardner, G.A., 1997. Root biomass allocation in the world's upland forests.
Oecologia 111, 1-11.
Ginoga, K., Wulan, Y.C., Djaenudin, D., 2004.
Potential of Indonesian smallholder agroforestry in the CDM: a case study in the upper Citanduy watershed area. In.
Pusat Penelitian Sosial dan Ekonomi Kehutanan, Bogor Indonesia.
Hairiah, K., Ekadinata, A., Sari, R.R., Rahayu, S., 2011. Pengukuran cadangan karbon dari tingkat lahan ke bentang lahan.
World Agroforestry Center, Bogor Indo- nesia.
Harbagung, 2010. Teknik dan Perangkat Pengaturan Hasil: Sintesa Hasil Peneli- tian Kuantifikasi Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan Tanaman. Pusat Peneli- tian dan Pengembangan Hutan Tanaman, Bogor.
Indrajaya, Y., 2012. Cadangan karbon hutan bekas tebangan pembalakan berdampak rendah dan konvensional di Kalimantan Timur: studi kasus di hutan Malinau.
Jurnal Penelitian Sosial dan Ekonomi Kehutanan 9, 21-30.
IPCC, 2006. IPCC Guideline 2006 Guidelines for national green house gas inventories.
In. IPCC.
IPCC, 2007. Climate change 2007: Impacts, adaptation, and vulnerability. In: Parry, M., Canziani, O., Palutikof, J., Linden, P.v.d., Hanson, C. (Eds.), Contribution of Working Group II to the Fourth Assess- ment Report of the Inter Governmental Panel on Climate Change. IPCC.
Nair, P.K.R., Kumar, B.M., Nair, V.D., 2009.
Agroforestry as a strategy for carbon sequestration. Journal of Plant Nutrition Soil Science 172, 10-23.
Rahayu, S., Lusiana, B., Noordwijk, M.v., 2006.
Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunu- kan, Kalimantan Timur. In: Lusiana, B., Noordwijk, M.v., Rahayu, S. (Eds.), Cadangan karbon di Kabupaten Nunu- kan, Kalimantan Timur: monitoring secara spasial dan pemodelan. Laporan tim proyek pengelolaan sumberdaya a l a m u n t u k p e n y i m p a n a n k a r b o n (formacs). World Agroforestry Center, Bogor Indonesia.
Roschetko, J.M., Delaney, M., Hairiah, K., Purnomosidhi, P., 2002. Carbon stocks in Indonesian homegarden systems: can smallholder systems be targeted for increased carbon storage? American Journal of Alternative Agriculture 17, 1- 11.
Samsoedin, I., Dharmawan, I.W.S., Siregar, C.A., 2009. Potensi biomassa karbon hutan alam dan hutan bekas tebangan setelah 30 tahun di hutan penelitian Malinau, Kalimantan Timur. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam VI, 47-56.
Siarudin, M., Indrajaya, Y., Handayani, W., Badrunasar, A., Nurochmah, Y., 2012.
Laporan Hasil Penelitian "Pemanfaatan Lahan Agroforestry untuk Mendukung Mekanisme REDD+". In. Balai Peneli- tian Teknologi Agroforestry, Ciamis.
Swallow, B., Noordwijk, M.v., Dewi, S., Murdiyarso, D., White, D., Gockowski, J . , H y m a n , G . , B u d i d a r s o n o , S . , Robiglio, V., Meadu, V., Ekadinata, A., Agus, F., Hairiah, K., Mbile, P., Sonwa, D.J., Weise, S., 2007. Opportunities for avoided deforestation with sustainable benefits. In, An interim report of the ASB partnership for the Tropical Forest Margins, Nairobi, Kenya.
Wardah, Toknok, B., Zulkhaidah, 2011. Carbon stock of agroforestry systems at adjacent buffer zone of Lore Lindu National Park, Central Sulawesi. Journal of Tropical Soils 16, 123-128.
West, P.W., 2009. Tree and Forest Measurement (2nd edition). Springer, Dordrecht Heiderlberg London New York.
