I WAYAN SUSI DHARMAWAN (Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi, Badan Litbang Kehutanan, Kementerian Kehutanan)

Transkripsi

1 Inventarisasi Carbon Hutan Berbasis Pengukuran Lapangan (SNI ) dan Penyusunan Persamaan Allometrik untuk Pendugaan Cadangan Karbon Hutan Berdasarkan Pengukuran Lapangan (SNI ) I WAYAN SUSI DHARMAWAN salifa03@yahoo.co.id (Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi, Badan Litbang Kehutanan, Kementerian Kehutanan) Disampaikan pada acara Lokakarya Sinergitas Program dan Kebijakan Provinsi Nusa Tenggara Timur dalam Mitigasi Perubahan Iklim serta Pembangunan dan Pengelolaan PSP Kupang, 16 Oktober 2014

2 OUTLINE 1) PENDAHULUAN 2) LIMA KARBON POOL 3) CADANGAN C PER SIKLUS TANAM DARI BERBAGAI SISTEM PENGGUNAAN LAHAN 4) Inventarisasi Carbon Hutan Berbasis Pengukuran Lapangan (SNI ) 5) Penyusunan Persamaan Allometric untuk Pendugaan Cadangan Karbon Hutan Berdasarkan Pengukuran Lapangan (SNI )

3 PENDAHULUAN FOTOSINTESIS FOTOSINTAT Penggunaan beberapa metodologi untuk pendugaan cadangan karbon hutan (VCS, IPCC GL 2006 dan lainlain) PENYUSUN BIOMASSA PENDUGAAN CO2

4 DEFINISI Biomasa: total berat kering tanur vegetasi Biomasa Atas Permukaan total berat kering tanur vegetasi di atas permukaan tanah yang meliputi seluruh bagian pohon, tumbuhan bawah, pohon mati, kayu mati dan serasah Biomasa Bawah Permukaan total berat kering tanur di bawah permukaan tanah yang meliputi akar tanaman dan karbon organik Karbon Unsur kimia yang memiliki atom 6 (C 6 ) Sumber: Pustanling, 2011

5 MENGAPA BIOMASA HUTAN SANGAT RELEVAN DGN ISU PERUBAHAN IKLIM? Biomasa hutan berperan penting dalam siklus biogeokimia terutama dalam siklus karbon. Dari keseluruhan karbon hutan ± 50% diantaranya tersimpan dalam vegetasi hutan. Kerusakan hutan, kebakaran, pembalakan akan menambah jumlah karbon di atmosfer. Penghitungan biomasa sangat diperlukan untuk mengetahui kandungan karbon hutan.

6 BATANG Trunk AKAR Root LIMA CARBON POOLS Five Carbon pools defined by COP9 CABANG DAN DAUN Branch & Leaf KAYU MATI Dead wood SERASAH Litter KARBON Soil organic ORGANIK carbon TANAH (0-30CM) (0-30cm) Carbon pools Above ground biomass Below ground biomass Litter Branc h & Leaf Trunk Root Dead wood Soil organic carbon Method for measurement Use of parameter Direct measurement Sampling survey & model Sampling survey & model Sampling survey & model Sampling survey & model COP9 decision paper Projects participants shall account for all changes in the following carbon pools: above-ground biomass, below-ground biomass, litte r, dead wood, and soil organic carbon. Projects participants may choose not to account for a given pool in a commitment period, if transparent and verifiable information is provided that the pool is not a source. Feasibilit y (Cost)

7 Perakaran tanaman seperti ini >>>> dikelompokkan di atas permukaan tanah atau di bawah permukaan tanah???

8 PERSENTASE SIMPANAN KARBON PERSENTASE SIMPANAN KARBON PADA LOKASI TANAH MINERAL: 70% Biomasa di Atas Permukaan Tanah 20% Biomasa di Bawah Permukaan Tanah 5% Biomasa Dead Wood (Nekromas) 3% Biomasa Lantai Hutan 2% Biomasa Non-Kayu di Atas Permukaan Tanah

9 PERSENTASE SIMPANAN KARBON DI HUTAN RAWA GAMBUT (SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN, 2012) Klaster (Cluster) Hutan gambut primer (Primary peat forest) Hutan gambut bekas terbakar berulang tiap tahun (Repeated-burnt forest) Pool Karbon (Carbon Pool) Cadangan C (C Stock) (ton/ha) Proporsi (Proportion) (%) Tumbuhan bawah (Understorey) 0,28 0,31 Semai (Seedling) 2,20 2,48 Pancang dan tiang (Sapling and pole) 14,20 16,01 Pohon (Tree) 56,41 63,61 Serasah (Litter) 1,16 1,31 Nekromas 10 cm (Necromass 10 cm) 1,92 2,16 Nekromas > 10 cm (Necromass > 10 cm) 12,52 14,12 Total 88,69 100,00 Tumbuhan bawah (Understorey) 2,53 32,19 Semai (Seedling) 0,03 0,32 Pancang dan tiang (Sapling and pole) 2,38 30,31 Pohon (Tree) 0,00 0,00 Serasah (Litter) 1,52 19,35 Nekromas 10 cm (Necromass 10 cm) 0,84 10,69 Nekromas > 10 cm (Necromass > 10 cm) 0,56 7,14 Total 7,85 100,00

10 CADANGAN C PER SIKLUS TANAM BERBAGAI SISTEM PENGGUNAAN LAHAN SISTEM PENGGUNAAN LAHAN Hutan Alam (mulitikultur) Hutan Sekunder (multikultur) Agroforestry Karet (multikultur) Perkebunan Karet (monokultur) Perkebunan Kelapa Sawit (monokultur) Rotasi Padi-Bero Rerumputan Rotasi Ubi Kayu-Alangalang Sumber: Tomich et al., 1998 UMUR MAX (TAHUN) JUMLAH C TERSIMPAN PER SIKLUS TANAM (TON/HA)

11 Inventarisasi Carbon Hutan Berbasis Pengukuran Lapangan (SNI )

12 CARA PENGUKURAN DI LAPANGAN 1. Pengambilan contoh: Stratifikasi & Rancangan pengambilan contoh 2. Setting Plots 3. Sensus Seluruh Pohon 4. Sampling Merusak (Destructive sampling) terhadap pohon jika memungkinkan 5. Pengukuran Tumbuhan Bawah 6. Sampling Merusak (Destructive Sampling) terhadap Tumbuhan Bawah 7. Serasah dan Sampling tanah 8. Perhitungan Total Biomasa

13 I. PENGAMBILAN CONTOH STRATIFIKASI Bertujuan mengelompokkan tapak berdasarkan peta tutupan lahan yang diperoleh dari interpretasi citra satelit dengan resolusi paling rendah 30 m.

14 I. PENGAMBILAN CONTOH RANCANGAN PENGAMBILAN CONTOH Stratified Systematic Random Sampling Stratified Random Sampling Toleransi kesalahan (sampling error) maksimal 20%

15 1I. SETTING PLOTS 1. Alat Kompas. Patok atau tiang sebagai penanda batas ujung plot. GPS (Geographical Positioning System): untuk mengidentifikasi lokasi plot.

16 1I. SETTING PLOTS 2. Bentuk Plot Bujur sangkar Persegi panjang Lingkaran

17 1I. SETTING PLOTS 20 m 20 m 10 m 5 m 2 m 10 m 5 m 2 m A A : sub plot untuk semai, serasah dan tumbuhan bawah B : sub plot untuk pancang C : sub plot untuk tiang D : sub plot untuk pohon B C D

18 1I. SETTING PLOTS D A B C A : sub plot untuk semai, serasah dan tumbuhan bawah (radius 2 m) B : sub plot untuk pancang (radius 5 m) C : sub plot untuk tiang (radius 10 m) D : sub plot untuk pohon (radius 20 m)

19 III. SENSUS POHON (1) Pengukuran DBH Pengukuran diameter DBH menggunakan diameter tape atau meteran biasa (2) Pengukuran Tinggi Pengukuran diameter setinggi dada pada berbagai kondisi pohon

20 IV. PENGUKURAN TUMBUHAN BAWAH Ukur dan catat data sebagai berikut: 1. Penutupan (%) = area penutupan oleh tumbuhan hidup/ total area (2m x 2m) 2. Tinggi tumbuhan bawah yang paling tinggi (m)

21 V. SERASAH DAN SAMPLING TANAH Serasah Tempatkan frame ukuran 2 m x 2 m untuk pengambilan serasah. Timbang berat basah serasah. Ambil sampel serasah dan timbang berat basah sampelnya. Kering oven sampel serasah pada suhu 85 º C selama 2 hari. Timbang berat kering sampel.

22 VI. POHON MATI+KAYU MATI (NEKROMAS) Tempatkan frame ukuran 2 m x 2 m untuk pengambilan nekromas. Nekromas ukuran diameter < 10 cm diukur pada subplot ukuran 2 m x 2 m. Nekromas ukuran diameter > 10 cm diukur pada subplot ukuran 5 m x 5 m, 10 m x 10 m dan 20 m x 20 m. Timbang berat basah nekromas. Ambil sampel nekromas dan timbang berat basah sampelnya. Kering oven sampel nekromas pada suhu 85 º C selama 2 hari. Timbang berat kering sampel.

23 VII. SAMPLING TANAH Tanah Ambil sampel tanah dari masing-masing lapisan tanah/horizon (0-5 cm, 5-10 cm, ---) dengan menggunakan ring sampler yang telah diketahui tinggi dan volumenya. Ring sampler ditempatkan pada setiap kedalaman 5 cm. Letakkan ring sampler pada permukaan tanah yang telah ditentukan. Tekan ring sampler sampai kedalaman 5 cm pertama dengan menggunakan palu kecil.

24 Tanah (lanjutan) Letakkan ring sampler pada kedalaman 5 cm berikutnya Posisi ring sampler

25 Tanah (lanjutan) Buang kelebihan tanah dari ring sampler dengan menggunakan pisau/golok. Ambil sampel tanah dari dalam ring sampler dan letakkan dalam satu plastik. Dalam satu plastik berisi sampel tanah komposit dari masing-masing kedalaman. Kering-anginkan sampel tanah dari ring sampler. Berat kering angin total sampel tanah.

26 X. Penghitungan Total Biomasa

27 Penghitungan Cadangan Karbon di 5 Carbon Pool 1. Penghitungan Karbon dari biomasa diatas permukaan tanah C bap = B x % C Organik 2. Penghitungan Karbon dari biomasa serasah C Seresah = B o x % C Organik 3. Penghitungan karbon dari biomasa pohon mati dan kayu mati C kayumati+pohonmati = B o x % C Organik

28 Penghitungan Cadangan Karbon di 5 Carbon Pool 4. Penghitungan karbon dari biomasa di bawah permukaan tanah C bbp = B o x % C Organik 5. Penghitungan karbon tanah C tanah = V x ρ x % C Organik C Total = C bap + C Seresah + C kayumati+pohonmati + C bbp + C tanah

29 Penyusunan Persamaan Allometrik untuk Pendugaan Cadangan Karbon Hutan Berdasarkan Pengukuran Lapangan (SNI )

30 3.1 persamaan alometrik persamaan regresi yang menyatakan hubungan antara dimensi pohon dengan biomassa, dan digunakan untuk menduga biomassa pohon 3.2 batang bagian utama dari pohon yang menopang seluruh bagian pohon dan menghubungkan akar dengan tajuk 3.3 cabang bagian dari pohon yang tumbuh dari batang 3.4 fraksi potongan bagian pohon pada batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah 3.5 koefisien determinasi nilai yang menunjukkan proporsi keragaman dari peubah yang diduga yang dapat dijelaskan oleh peubah penduganya dari suatu model regresi 3.6 signifikansi parameter kaidah statistik yang menunjukkan bahwa peubah penduga berpengaruh nyata terhadap peubah yang diduga 3.7 tinggi total panjang pohon yang telah rebah ditambah dengan tinggi tunggak yang tertinggal yang dinyatakan dalam satuan meter dengan ketelitian satu angka di belakang koma

31 BEBERAPA METODE PENGUKURAN BIOMASA KARBON PADA VEGETASI HUTAN METODE TIDAK LANGSUNG a) Persamaan Allometrik : Y = a (DBH) b Contoh: Persamaan Brown, Persamaan Kettering, Persamaan Chave. b) Gravimetri dan Volumetri: Menggunakan pendekatan kerapatan jenis kayu dan volume kayu c) Citra Satelit dalam Pendugaan Biomasa

32 BEBERAPA METODE PENGUKURAN BIOMASA KARBON PADA VEGETASI HUTAN (Lanjutan) METODE LANGSUNG Destructive sampling (sampling merusak): Dilakukan dengan cara menebang pohon dan menimbang langsung di lapangan

33 DESTRUCTIVE SAMPLING UNTUK POHON Setiap seksi harus dinomori Penimbangan berat basah masing-masing bagian Setelah pohon sampel tumbang, kemudian batang dipotong-potong menjadi perseksi dan cabang dipisahkan dari batang Penggalian akar

34 DESTRUCTIVE SAMPLING UNTUK POHON Destructive Sampling untuk pohon Beberapa pohon (tergantung juga sebaran diameter yang tersedia) dipilih dan ditebang untuk pembuatan formulasi persamaan allometri sebagai berikut; Y=aX b lny=ln a + b ln X Y=W S,W R,W B,W L X=DBH,DBH 2 *H Dimana; a ~ l: coefficients, D: DBH, H: Tinggi, W S : Berat kering batang, W R : Berat kering akar, W B : Berat kering cabang, W L : Berat kering daun

35 PERSAMAAN ALLOMETRIK PADA BEBERAPA JENIS HUTAN TANAMAN (SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN DAN CHAIRIL A. SIREGAR, 2009) No. Jenis tanaman Persamaan allometrik Lokasi (Total Dry Weight) 1. A. mangium TDW = 0.12 (DBH) 2.28 Maribaya, Bogor 2. P. merkusii TDW = 0.1 (DBH) 2.29 Cianten, Bogor 3. S. leprosula TDW = 0.15 (DBH) 2.3 Ngasuh. Bogor 4. P. falcataria TDW= (DBH) Sukabumi 5. P. falcataria TDW = (DBH) Kediri 6. Avicennia marina TDW = (DBH) Ciasem, Subang 7. Agathis loranthifolia TDW = (DBH) Baturaden 8. Aleurites moluccana TDW = 0,064(DBH) 2,4753 Kutacane, Aceh Tenggara 9. Rhizophora TDW = 0,1366(DBH) 2,4377 Ciasem, mucronata 10. Hutan daratan kering Purwakarta TDW = (DBH) Lokasi No. 1, 2, 3, 4, 5, 7 dan Hutan mangrove TDW = (DBH) 2.34 Lokasi No. 6 dan 9.

36 B erat K ering T otal (kg) Persam aan a lom etrik tanah m angrove y = x 2.34 R 2 = 0.98 Persam aan a lom etrik tanah kering y = x R 2 = D B H (cm ) PERSAMAAN ALLOMETRIK HUTAN TANAMAN DI HUTAN DARATAN KERING DAN HUTAN MANGROVE (SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN DAN CHAIRIL A. SIREGAR, 2009)

37 PROSEDUR PENENTUAN POHON CONTOH PENGUKURAN DBH PENEBANGAN POHON CONTOH PENGUKURAN TINGGI TOTAL POHON CONTOH PEMBAGIAN FRAKSI POHON CONTOH PENIMBANGAN BERAT BASAH TOTAL PENGAMBILAN DAN PENIMBANGAN BERAT BASAH UJI ANALISIS BERAT KERING DI LABORATORIUM FORMULASI PERSAMAAN ALLOMETRIK UJI KETERANDALAN MODEL

38

39

40 Terima kasih atas perhatiannya...