PERSAMAAN ALLOMETRIK PALA

Transkripsi

1 Jurnal Makila PERSAMAAN ALLOMETRIK PALA (Myristica fragrans Houtt) UNTUK PENDUGAAN BIOMASSA ATAS TANAH PADA LAHAN AGROFORESTRI GUNA MENDUKUNG PROGRAM REDD+ DI MALUKU (Allometric Equation Of Pala (Myristica Fragrans Houtt) For Predicting Above Ground Biomass In Agroforestry Land To Support Reed+ Program In Maluku) G. Mardiatmoko 1), A.Kastanya 1), J. W.Hatulesila 1) ABSTRACT One important aspect to support the success of REDD + program in Maluku is the availability of a standard methodology and method to estimate the carbon stock in the forest or agroforestry land, which is recognized by United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC). The objective of this paper is to describe and discuss method for estimation of carbon stock in agroforestry land in Hutumury Village, Ambon. The arrangement of allometric equation for pala (Myristica fragans) is used for predicting above ground biomass in pala based agroforestry land. The model carbon mass equation is built based on a significant relationship between carbon mass of pala tree and its dbh. In order to analize the biomass content, destructive sampling was used. After felling, dimensional measurement were conducted from each tree. The results of the case study on Myristica fragans stand in Hutumury Village, showed that: (1) there is a difference of carbon content in the parts of tree biomass (stems, branches, twigs, leaves, flowers and fruits). The highest carbon content is in the stem of the tree, and the lowest in the flowers; (2) The model of tree carbon mass equation of Myristica fragans is C = -82,9 + 13,8 D, with R2 adj.= 93,4%. Keywords: allometric equation, biomass, agroforestry, REDD+ I. PENDAHULUAN Budidaya tanaman pala (Myristica fragrans Houtt) dan cengkeh (Eugenia aromatica L. Baill) di pulau-pulau kecil, Provinsi Maluku yang ada saat ini merupakan warisan nenek moyang yang tak ternilai harganya. Budidaya tradisional tanaman rempah tersebut dikenal dengan nama dusung atau agroforestri. Pada dasarnya, tanaman rempah tersebut ditanam tidak secara monokultur melainkan dengan campuran jenis tanaman lain, seperti durian, kelapa, manggis, kenari, pisang dll. Hasil dari lahan agroforestri berbasis rempah tersebut telah dapat menjadi sumber penghidupan masyarakat di Maluku sampai saat ini. Selain itu, pedagang kecil sampai besar dan eksportir yang berkecimpung pada perdagangan komoditi rempah juga tetap eksis karena tetap terbukanya pasar rempah di dunia internasional. Meski demikian, masih ada persoalan yang mendasar yaitu semakin menurunnya produktifitas lahan agroforestri serta masih rendahnya penghasilan petani rempah karena keuntungan hasil perdagangan rempah masih lebih banyak dinikmati oleh para pedagang. Selain itu, pengelolaan hutan alam di era tahun 1970 s.d an yang bersifat ekstraktif di Indonesia termasuk di Maluku, telah menyebabkan rusaknya sumberdaya hutan, meluasnya lahan kritis dan menimbulkan bencana alam serius berupa 1 Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Unpatti,Ambon G. Mardiatmoko, dkk 97

2 Volume IX Nomor 1 banjir, tanah longsor, kekeringan, serangan badai dll. Deforestasi dan degradasi hutan yang masih berlanjut sampai saat ini telah turut memicu adanya perubahan iklim yaitu timbulnya pemanasan global. Salah satu dampak pemanasan global adalah naiknya tinggi permukaan laut dan pada kontek wilayah kepulauan Maluku yang sebagian besar merupakan pulaupulau kecil akan terancam terendam. Terkait dengan berbagai permasalahan di atas, saat ini Maluku tengah berupaya untuk membangkitkan kembali kejayaan rempah dengan cara meningkatkan kembali produktifitas agroforestri berbasis pala, cengkeh termasuk memperluas agroforestri di lahan-lahan kritis. Salah satu upaya yang perlu dilakukan adalah merehabilitasi lahan-lahan kritis melalui pengembangan agroforestri berbasis pala-cengkeh untuk peningkatan produksi rempah dan sekaligus sebagai penanganan isu perubahan iklim di Maluku (Mardiatmoko, 2012). Disadari bahwa kegiatan rehabilitasi lahan kritis berikut konservasinya diperlukan pendanaan yang besar, sementara ketersediaan dana dari Pemerintah Pusat dan Daerah terbatas maka tindakan tersebut akan dikaitkan dengan perdagangan karbon hutan. Saat ini, peluang itu terbuka lebar karena adanya dukungan dana internasional melalui mekanisme perdagangan karbon hutan yaitu melalui Program Pengurangan Emisi dari Deforestasi dan Degradasi Hutan (REDD+) maupun Mekanisme Pembangunan Bersih (CDM) yang akan dapat memberikan benefit kepada semua stakeholders (termasuk masyarakat). Pelaksanaan program REDD+ pada suatu kawasan membutuhkan adanya pendugaan total biomassa hutan yang akurat dari waktu ke waktu selama kegiatan proyek tersebut berjalan. Metode yang akurat untuk pendugaan biomassa adalah melalui pendekatan destruktif degan penebangan pohon-pohon dan menimbang bobot keseluruhan bagian-bagiannya. Berdasarkan pengukuran contoh secara destruktif tersebut akan memudahkan dalam pengumpulan komponen biofisik, seperti diameter setinggi dada dan tinggi kayu komersial untuk mendapatkan persamaan allometrik yang dibangun. Jenis persamaan allometrik yang telah disusun antara lain: persamaan allometrik berdasarkan: (1) Bagian-bagian pohon, misalnya biomasa daun (Bdaun = D1.79), biomassa cabang (Bcab = D2.44), biomassa batang (Bbtg = D2.20) (Remark, 2002 dalam Hairiah, 2007); (2) jenis pohon, misalnya pohon bercabang (BK = 0.11ρ D2.62) (Katterings dan Rahayu, 2001), pohon tidak bercabang (BK = (π/40) ρ H D2) (Hairiah dkk, 2003) kopi (BK = 0,281 D2.06) (Arifin, 2001), bambu (BK = 0,131 D2.28) (Priyadarsini, 1999); dan (3) 98 G. Mardiatmoko, dkk

3 Jurnal Makila tipe hutan, misalnya hutan tropika lembab dominan kayu keras (Y = exp [-2, ,649 * In(DBH) - 0,021 * (In(DBH))2]), hutan tropika basah dominan kayu keras (Y = 21,297-6,593 * (DBH) + 0,740 * (DBH)2 ), hutan temperate / hutan tropika dominan kayu daun jarum (Y = 0,887 + [(10846 * (DBH)2.84) / ((DBH2.84) )]) (IPCC-NGGIP, 2003). Sampai saat ini, berbagai persamaan allometrik untuk multi-spesies pada hutan tropis di Indonesia telah banyak dipublikasikan dimana berbagai persamaan allometrik tersebut dibangun berdasarkan hubungan antara diameter setinggi dada, tinggi pohon, dan berat jenis kayu terhadap nilai biomassa atas tanah. Disamping itu, Krisnawati dkk (2012) juga telah menyusun suatu monograf model-model allometrik untuk pendugaan biomassa pohon di Indonesia, namun demikian sebagian besar (90%) hasil analisis distribusi spasial ketersediaan model allometrik biomassanya hanya dikembangkan di 3 pulau besar (Jawa, Kalimantan dan Sumatera) sedang untuk Indonesia bagian timur masih sedikit. Khusus untuk persamaan allometrik pala juga belum ada sehingga penelitian tentang penyusunan allometrik pala untuk pendugaan biomassa atas tanah guna mendukung program REDD+ di Maluku sangat dibutuhkan. II. METODE PENELITIAN Metode penyusunan persamaan allometrik pala yang akan dilaksanakan pada penelitian ini mengacu pada standar baku dari SNI 7725: 2011 (BSNI, 2011). Prosedur penelitian yang dilakukan disajikan dalam Gambar 1. G. Mardiatmoko, dkk 99

4 Volume IX Nomor 1 OBSERVASI LAHAN BERBASIS PALA (Pemilihan dan penetapan jumlah pohon contoh) Pengukuran diameter pohon setinggi dada di lapangan Penebangan pohon contoh dan pengukuran tinggi total Pembagian fraksi pohon contoh di lapangan: Batang, cabang, ranting, daun, bunga, dan buah Penimbangan berat basah fraksi pohon contoh di lapangan: Batang, cabang, ranting, daun, bunga, dan buah Analisis berat kering pohon contoh di laboratorium Penimbangan dan penghitungan berat kering total Penyusunan persamaan allometrik pala: Analisis data statistik/spreadsheet based UJI KETERANDALAN MODEL Aplikasi: Penaksiran karbon tanaman pala setelah dikonversi dengan carbon fraction Gambar 1. Bagan Alir Penelitian Standar SNI 7725 ini menetapkan metode penyusunan persamaan alometrik pohon dalam rangka pendugaan biomassa pohon di atas permukaan tanah untuk pohon sejenis (mono species) maupun campuran (mixed species). Penyusunan persamaan alometrik menggunakan metode pengambilan contoh (sampling) dengan cara penebangan (destructive sampling). Tahapan yang dilakukan yaitu: Penentuan pohon contoh, penebangan pohon contoh yang diikuti dengan pembagian fraksi pohon contoh, penimbangan berat basah contoh uji, analisis berat kering di laboratorium, penimbangan berat kering, penghitungan berat kering total, penghitungan berat kering total, penyusunan formulasi persamaan allometrik, uji keterandalan model dan penggunaan model. Persamaan allometrik yang tersusun dapat digunakan untuk penaksiran karbon hutan setelah dikonversi dengan faktor persentase kandungan karbon (carbon fraction) sesuai IPCC 2003 dan IPCC Pembagian fraksi pohon contoh disajikan pada Gambar G. Mardiatmoko, dkk

5 Jurnal Makila Penelitian dilaksanakan di lahan agroforestri berbasis pala di desa Hutumury, Ambon mulai dari Bulan Febrruari sampai Juli Peralatan yang digunakan antara lain: alat penentu posisi koordinat (GPS), dengan tingkat kesalahan jarak horizontal maksimal 10 m; alat pengukur diameter pohon (phi band); alat pengukur panjang (meteran); gergaji mesin/chain saw; parang/gergaji; gunting stek; karung; terpal; wadah contoh; tali; alat pengukur berat (timbangan) di lapangan 25 kg dan 100 kg atau 200 kg dengan ketelitian 0,5 %; tallysheet; alat pengukur berat contoh di laboratorium (timbangan analitik, ketelitian 0,01 g) dan oven pengering. III. HASIL PENELITIAN Gambar 2. Pembagian Fraksi Pohon Contoh 3.1. Pemilihan Sampel Pohon dan Penimbangan Berat Basah Penetapan dan pemilihan sampel pohon pala di lapangan yang telah dilaksanakan yaitu sejumlah 13 pohon dengan distribusi diameter dan tinggi pohon pala disajikan pada Tabel 1. Pemilihan sampel disesuaikan dengan keterwakilan besarnya diameter setinggi dada dari pohon pala di lokasi penelitian. Tabel 1. Distribusi Tinggi dan Diameter Sampel Pohon Pala Sampel No. Diameter setinggi dada Tinggi total (cm) (m) 1 4,7 7,10 2 5,4 5,90 3 6,1 6,40 4 6,7 10,30 5 7,3 8,00 G. Mardiatmoko, dkk 101

6 Volume IX Nomor 1 Sampel No. Diameter setinggi dada Tinggi total (cm) (m) 6 8,6 7,30 7 9,6 11, ,4 12, ,4 10, ,3 10, ,2 13, ,3 13, ,4 11,80 Sesudah pohon pala sebagai sampel tersebut ditetapkan kemudian ditebang dan dibuat fraksi-fraksi yaitu: batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah yang selanjutnya semua fraksi tersebut masing-masing ditimbang berat basahnya dan secara keseluruhan hasilnya adalah 1.751, 93 kg atau g. Sesuai dengan dimensi pohon maka berat basah bagian batang merupakan bagian yang besar mencapai 48%, diikuti cabang dan ranting 37%, daun 15% dan bunga, buah sangat kecil kurang dari 1% seperti disajikan pada Gambar 3. Rincian berat basah setiap fraksi disajikan seperti pada Tabel 2. Gambar 3. Komposisi Berat Basah Fraksi Batang, Cabang, Ranting, Daun, Bunga dan Buah Tabel 2. Berat Basah Fraksi Batang, Cabang, Ranting, Daun, Bunga dan Buah Sampel Berat Basah Batang (Kg) Total Berat Berat Basah (Kg) Total No Batang Cabang Ranting Basah ( Kg) Daun Bunga Buah (Kg) 1 6,4 1,9 1,3 9,6 3, ,60 2 7,5 0,6 0,7 8,8 1, , ,6 2,9 1,1 14,6 4, , ,0 2,5 2,3 20,8 4, , ,6 6,0 4,0 24,6 8,5 0, , ,5 11,4 6,1 37,0 9, , ,9 14,0 7,0 52,9 15, , ,0 22,0 14,0 100,0 23,0 0, , ,0 34,0 20,6 117,6 26,6 0, , ,9 53,5 23,5 156,9 33,4 0 2,2 192, G. Mardiatmoko, dkk

7 Jurnal Makila Sampel Berat Basah Batang (Kg) Total Berat Berat Basah (Kg) Total No Batang Cabang Ranting Basah ( Kg) Daun Bunga Buah (Kg) ,9 56,6 23,2 202,7 34, , ,8 139,3 48,2 393,3 60, , ,4 119,2 35,3 343,9 43, ,20 Total 831,5 463,9 187, ,7 266,2 0,83 2, ,23 Pada setiap fraksi setelah ditimbang berat basahnya kemudian diambil sampelnya untuk setiap fraksi tersebut. Sampel dari masing-masing fraksi tersebut kemudian ditimbang berat basahnya dan kemudian masing-masing dilabeli untuk selanjutnya sampelsampel tersebut dibawa ke laboratorium untuk dikeringkan di oven dan ditimbang berat keringnya. Pengeringan dilakukan pada kisaran suhu 700C 850 C sampai beratnya konstan dan dilanjutkan dengan penimbangan sampel tersebut. Hasil penimbangan berat sampel pada setiap fraksi secara keseluruhan yaitu: g sedang rinciannya disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Berat Basah Sampel dari Setiap Fraksi Sampel Berat Basah Sampel (g) Total Sampel Berat Basah Sampel (g) Total No Batang Cabang Ranting ( g) Daun Bunga Buah (g) Total Pengeringan dan Penimbangan Berat Kering Fraksi Sampel Berbagai fraksi sampel seperti disajikan pada Tabel 3 tersebut selanjutnya dilakukan pengeringan melalui oven dan ditimbang berat keringnya. Sesuai dengan dimensi pohon maka berat kering fraksi sampel untuk batang yang paling tinggi yaitu mencapai 51%, diikuti cabang dan ranting 35%, daun 14% sedang bunga dan buah sangat sedikit kurang dari 1% seperti disajikan pada Gambar 4. Hasil total berat kering fraksi sampel yaitu: ,95 g sedang rincian setiap fraksi sampel disajikan pada Tabel 4. G. Mardiatmoko, dkk 103

8 Volume IX Nomor 1 Gambar 4. Fraksi Sampel Batang, Cabang, Ranting, Daun, Bunga dan Buah Tabel 4. Berat Kering Fraksi Sampel Batang, Cabang, Ranting, Daun, Bunga dan Buah Sampel Berat Kering Sampel (g) Total Sampel Berat Kering Sampel (g) Total No Batang Cabang Ranting Kering ( g) Daun Bunga Buah (g) 1 341,60 192,16 142,37 676,13 257, , ,03 373,67 261, ,37 279, , ,41 158,97 130,43 846,81 137, , ,57 247,12 204, ,46 148, , ,60 283,85 206, ,72 187,35 2, , ,33 193,32 164, ,00 158, , ,28 160,60 128, ,39 111, , ,47 216,26 234, ,60 333,56 26, , ,38 299,86 190, ,22 229,09 10, , ,22 342,76 310, ,70 299, , , ,53 485,80 214, ,30 242, , ,07 342,00 310, ,51 213, , ,41 455,78 198, ,68 301, ,1 Total , , , , ,03 39,38 77, , Biomassa atau Total Berat Kering Biomassa merupakan total berat kering suatu vegetasi yang dinyatakan dalam satuan kg atau ton.total berat kering didapat dari rumus: Bkt = (Bks x Bbt) /Bbs, sehingga berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh pada Tabel 2, Tabel 3 dan Tabel 4 pada setiap sampel pohon dapat dihitung total berat keringnya, seperti disajikan pada Tabel 5. No. Sampel Tabel 5. Berat Kering Fraksi Sampel Batang, Cabang, Ranting, Daun, Bunga dan Buah Diameter (Cm) Berat basah total (Kg) Berat kering sampel (g) Berat basah sampel (g) 1 4,7 12,6 933, ,30 2 5,4 10,4 1373, ,72 3 6,1 18,7 984, ,18 4 6,7 25,1 1447, ,99 Berat kering total (Kg) 104 G. Mardiatmoko, dkk

9 Berat kering total (Kg) Jurnal Makila No. Sampel Diameter (Cm) Berat basah total (Kg) Berat kering sampel (g) Berat basah sampel (g) Berat kering total (Kg) 5 7,3 33, , ,66 6 8,6 46,3 1166, ,76 7 9,6 67,9 1184, , ,4 123,5 2241, , ,4 144,8 2370, , ,3 192,5 2531, , ,2 236,7 3134, , ,3 453,4 3425, , ,4 387,2 3175, ,08 Total 1.752, , ,51 Model linier regresi dipakai untuk penaksiran biomassa/total berat kering pohon sebagai fungsi dari diameter setinggi dada dengan menggunakan data pada Tabel 5. Model yang dimaksud adalah y = a + b x1 dimana y total berat kering dan x1 diameter setinggi dada. Hasil pengolahan data tersebut dengan software Minitab diperoleh persamaan allometrik pala y = -82,9 + 13,8 x dimana R2 = 93,4 dan SE Fit = 12, 01. Berarti ada hubungan yang sangat kuat antara diameter setinggi dada dengan biomassa/total berat kerat kering pohon pala. R2 = 93,4% menunjukkan bahwa 93,4% variasi kandungan biomassa pohon pala yang diteliti dapat dijelaskan oleh variabel diameter setinggi dada. Garis regresi antara berat kering total dengan diameter setinggi dada disajikan pada Gambar 5. Y: Berat kering total (Kg) X: Diameter (Cm) Yes 0 0,05 0,1 P = 0,000 The relationship between Berat kering total (Kg) and Diameter (Cm) is statistically significant (p < 0,05). Regression for Berat kering total (Kg) vs Diameter (Cm) Summary Report Is there a relationship between Y and X? > 0,5 No Fitted Line Plot for Linear Model Y = - 82, ,80 X % of variation accounted for by model 0 0% 100% Diameter (Cm) R-sq (adj) = 93,35% 93,35% of the variation in Berat kering total (Kg) can be accounted for by the regression model. Correlation between Y and X Negative No correlation Positive ,97 The positive correlation (r = 0,97) indicates that when Diameter (Cm) increases, Berat kering total (Kg) also tends to increase. 1 Comments The fitted equation for the linear model that describes the relationship between Y and X is: Y = - 82, ,80 X If the model fits the data well, this equation can be used to predict Berat kering total (Kg) for a value of Diameter (Cm), or find the settings for Diameter (Cm) that correspond to a desired value or range of values for Berat kering total (Kg). A statistically significant relationship does not imply that X causes Y. Gambar 5. Garis Regresi antara Berat Kering Total dengan Diameter Setinggi Dada G. Mardiatmoko, dkk 105

10 Volume IX Nomor 1 IV. KESIMPULAN dan SARAN 4.1. Kesimpulan 1. Total berat basah dari 13 sampel pohon adalah 1.751,93 kg atau g dan berdasarkan rincian fraksinya yaitu: batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah berturut-turut 831,5 kg, 463,9 kg, 187,3 kg, 266,2 kg, 0,83 kg dan 2,2 kg. 2. Total berat kering dari fraksi sampel adalah ,95 g dan berdasarkan rincian fraksinya yaitu: batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah berturut-turut ,13 g, 3.752,15 g, 2.698,61 g, 2.900,03 g, 39,38 g dan 77,65 g sedang berat kering total dari ke 13 pohon sampel adalah: ,5 g. 3. Model linier regresi dipakai untuk penaksiran biomassa/total berat kering pohon sebagai fungsi dari diameter setinggi dada y = a + b x1 dimana y total berat kering dan x1 diameter setinggi dada. Berdasarkan hasil pengolahan data diperoleh persamaan allometrik pala y = -82,9 + 13,8 x dimana R2 = 93,4 dan SE Fit = 12, 01 yang berarti ada hubungan yang sangat kuat antara diameter setinggi dada dengan biomassa/total berat kerat kering pohon pala Saran Diperlukan penambahan data pohon sampel yang ada dengan memperbesar diameter setinggi dada pohon pala kemudian dilakukan uji keterandalan model dengan memperhatikan nilai R2 dan SE-nya. DAFTAR PUSTAKA Arifin, J., Estimasi Penyimpanan C pada Berbagai Sistem Penggunaan Lahan di Kecamatan Ngantang, Malang. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang. BSNI SNI 7725: Penyusunan Persamaan Alometrik untuk Penaksiran Cadangan Karbon Hutan Berdasar Pengukuran Lapangan (Ground Based Forest Carbon Accounting). Badan Standarisasi Nasional. Jakarta. Hairiah, K., S. R. Utami, B. Verbist, V. N. Meine, M. A. Sardjono Prospek Penelitian dan Pengembangan Agroforestri di Indonesia. Bahan Ajaran Agroforesti 9. World Agroforestry Centre. Bogor. Hairiah, K., S. Rahayu Pengukuran Karbon Tersimpan diberbagai Penggunaan Lahan. Bogor. World Agroforestry Centre ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya. Indonesia 77p. IPCC-NGGIP Intergovernmental Panel on Climate Change- National Greenhouse Gas Inventories Programme. Pedoman Praktik yang Baik dari IPCC untuk Penggunaan Lahan, Perubahan Penggunaan Lahan dan Hutan. 106 G. Mardiatmoko, dkk

11 Jurnal Makila Kattering, Q.M., S. Rahayu, Agroforestry Tree Database, ICRAF Southeast Asia Regional Office, Forestry Compendium, CAB International. URL : www. worldagroforestry centre.org/sea/products/afdbases/af/index.asp. (6 April 2011) Krisnawati, H., W.C. Adinugroho, R. Imanudddin Monograf Model-Model Alometrik untuk Pendugaan Biomassa Pohon pada Berbagai Tipe Ekosistem Hutan di Indonesia. Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi. Badan Litbang. Kementrian Kehutanan. Bogor. Mardiatmoko, G Perlunya Rehabilitasi Lahan Melalui Pengembangan Agroforestri Berbasis Pala-Cengkeh untuk Peningkatan Produksi Rempah dan Sekaligus Sebagai Penanganan Isu Perubahan Iklim di Maluku. Prosiding Seminar Nasional Mengembalikan Kejayaan Pala dan Cengkeh untuk Kesejahteraan Masyarakat. Badan Penerbit Fak. Pertanian UNPATTI. Ambon. pp Priyadarsini, R., Estimasi Modal C (C-stock) Masukan Bahan Organik, dan Hubungannya dengan Populasi Cacing Tanah pada Sistem Wanatani. Program Pasca Sarjana, Universitas Brawijaya, Malang. G. Mardiatmoko, dkk 107