MODEL PERSAMAAN ALOMETRIK MASSA KARBON AKAR DAN ROOT TO SHOOT RATIO

Transkripsi

1 MODEL PERSAMAAN ALOMETRIK MASSA KARBON AKAR DAN ROOT TO SHOOT RATIO BIOMASSA DAN MASSA KARBON POHON MANGIUM (Acacia mangium Wild) (Studi Kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten) MIRANTI DEWI DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

2 MODEL PERSAMAAN ALOMETRIK MASSA KARBON AKAR DAN ROOT TO SHOOT RATIO BIOMASSA DAN MASSA KARBON POHON MANGIUM (Acacia mangium Wild) (Studi Kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten) Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor MIRANTI DEWI E DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

3 RINGKASAN MIRANTI DEWI. E Model Persamaan Alometrik Massa Karbon Akar Dan Root To Shoot Ratio Biomassa Dan Massa Karbon Pohon Mangium (Acacia mangium Wild). Studi kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten. Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. ELIAS Perubahan iklim merupakan salah satu masalah lingkungan yang sedang berkembang karena adanya pemanasan global yang diakibatkan oleh meningkatnya gas rumah kaca (GRK). Melalui proses fotosintesis, tumbuhan dapat menyerap CO 2 dan melepas CO 2 melalui proses respirasi, dimana tumbuhan menggunakan CO 2 dalam proses fotosintesis dan menghasilkan O 2 dan energi, dan sebagian energi disimpan dalam bentuk biomassa. Mangium merupakan jenis tanaman yang termasuk dalam kelompok jenis tanaman dengan pertumbuhan cepat dan diduga mempunyai kemampuan serapan karbon yang tinggi. Dengan demikian penanaman Mangium merupakan upaya mitigasi yang mengurangi konsentrasi CO 2 di atmosfer. Tujuan dari penelitian ini adalah mencari model persamaan alometrik massa karbon akar pohon Mangium dan root to shoot ratio biomassa dan massa karbon pohon Mangium. Pemilihan pohon contoh pada setiap kelas diameter dilakukan secara purposive sampling. Pendugaan massa karbon dilakukan pada bagian pohon yaitu akar, batang, cabang, ranting dan daun. Kemudian dilakukan pengujian bahan contoh di laboratorium untuk mengetahui kadar karbon pada setiap bagian pohon. Model persamaan alometrik massa biomassa akar dengan diameter adalah WA = 0, D 2,46 dan model persamaan alometrik massa karbon akar dengan diameter adalah CA = 0, D 2,56. Model persamaan alometrik massa karbon akar pohon Mangium dengan massa karbon pohon di atas tanah adalah sebagai berikut; massa karbon akar dengan massa karbon batang pohon adalah CA = 0,176197MB 1,05, massa karbon akar dengan massa karbon cabang adalah CA = 11,74897MC 0,418, massa karbon akar dengan massa karbon ranting adalah CA = 1,706082MR 1,08, massa karbon akar dengan massa karbon daun adalah CA = 1,261827MD 1,33. Sedangkan model pendugaan massa karbon akar pohon dengan massa karbon pohon di atas tanah adalah CA = 0,103038MT 1,07. Root to shoot ratio biomassa pohon Mangium dengan biomassa pohon di atas tanah adalah sebagai berikut; (a) root to shoot ratio biomassa akar pohon dengan biomassa batang pohon adalah 0,2934, (b) root to shoot ratio biomassa akar pohon dengan biomassa semua bagian pohon di atas tanah adalah 0,2080.Root to shoot ratio massa karbon pohon Mangium adalah sebagai berikut; (a) root to shoot ratio massa karbon akar pohon dengan massa karbon batang pohon adalah 0,2437, (b) root to shoot ratio massa karbon akar pohon dengan massa karbon semua bagian pohon di atas tanah adalah 0,1952. Kata kunci : Mangium, Alometrik, Root to Shoot Ratio

4 SUMMARY MIRANTI DEWI. E Models of allomatric equations for root carbon mass and tree carbon mass of Acacia mangium. Case study in Acacia mangium industrial forest plantation of Parung Panjang Sub-Forest District, Bogor Forest District, Perum Perhutani Unit III, West Java and Banten. Under supervision of Prof. Dr. Ir. ELIAS Climate change is one of the current important environmental problems due to global warming which is caused by the increase of green house gasses concentration in the atmosphere. Through the process of photosynthesis, vegetation absorbs carbon and releases the carbon through the process of respiration. In this process, vegetation uses CO 2 for the process of photosynthesis and produces O 2 and energy. Some energy is stored in form of biomass. Acacia mangium is a tree species that belong to fast growing species and it is estimated to have high capability to absorb carbon. Therefore the planting of A. mangium is an important mitigation effort to reduce CO 2 concentration in the atmosphere. This study had objective to obtain the model of allometric equations for the mass of tree roots of A. mangium, root to shoot ratio of biomass and carbon mass of A. mangium trees. Selection of sample trees on each dimater class was carried out by purposive sampling method. Estimation of carbon mass was applied for each part of tree consisting of roots, stems, twigs, branches, and leaves. Laboratory works were conducted for the tree samples to identify carbon content of every part of the trees. The model of allometric equation for A. mangium roots carbon mass to the diameter of trees was CA = 0, D 2,56 and the model of allometric equation for A. mangium roots biomass to the diameter of trees was WA = 0, D 2,46. The models of allometric equations for carbon mass of A. mangium tree roots to above ground biomass of tree carbon were as follows: root carbon mass to the carbon mass of stem was CA = 0,176197MB 1,05, root carbon mass to the carbon mass of branches was CA = 11,74897MC 0,418, root carbon mass to the carbon mass of twigs was CA = 1,706082MR 1,08, root carbon mass to the carbon mass of leaves was CA = 1,261827MD 1,33. Meanwhile, the model of estimation of root carbon mass to the mass of above ground trees was CA = 0,103038MT 1,07 Root to shoot ratios of A. mangium tree biomass to the above ground biomass of trees were the followings; (a) root to shoot ratio of tree root biomass to the biomass of tree stem was 0,2934. (b) root to shoot ratio of tree root biomass to the biomass of all tree parts was Root to shoot ratios of carbon mass of A. mangium were as follows: (a) root to shoot ratio of carbon mass of tree root to the carbon mass of tree stem was (b) root to shoot ratio of carbon mass of tree root to the carbon mass of all above ground tree parts was Key words : Acacia mangium, Allometric, Root to Shoot Ratio

5 PERNYATAAN Dengan ini Saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Model Persamaan Alometrik Massa Karbon Akar Dan Root To Shoot Ratio Biomassa Dan Massa Karbon Pohon Mangium (Acacia mangium Wild). Studi kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten adalah benar-benar hasil karya Saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip berasal 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, Januari 2011 Miranti Dewi NRP E

6 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Model Persamaan Alometrik Massa Karbon Akar dan Root To Shoot Ratio Biomassa dan Massa Karbon Pohon Mangium (Acacia mangium Wild). (Studi Kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani III, Jawa Barat dan Banten) Nama : Miranti Dewi NRP : E Program Studi : Manajemen Hutan Menyetujui: Dosen Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Elias NIP Mengetahui: Ketua Departemen Manajemen Hutan Dr. Ir. Didik Suharjito, MS NIP Tanggal :

7 i KATA PENGANTAR Penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Judul yang dipilih dalam skripsi ini adalah Model Persamaan Alometrik Massa Karbon Akar Dan Root To Shoot Ratio Biomassa Dan Massa Karbon Pohon Mangium (Acacia mangium Wild). Studi kasus di BKPH Parung Panjang, KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat dan Banten. Penelitian ini bertujuan untuk mencari model persamaan alometrik massa karbon akar pohon Mangium dan root to shoot ratio biomassa dan massa karbon pohon Mangium. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi. Untuk itu, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Kedua orang tua dan adik, atas doa dan dukungan yang selalu diberikan kepada Penulis. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Elias yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dan memberi arahan kepada Penulis. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc, Bapak Dr. Ir. Endes N. Dahlan, MS dan Ibu Ir. Oemijati Rachmatsjah, MS selaku dosen penguji ujian komprehensif. 4. Bapak Yaya, Bapak Supriatin, Bapak Hasanudin, Ibu Esti, Medy, Rahmat, dan Yudhistira yang telah banyak membantu dalam proses penelitian. 5. Bapak Cecep, Bapak Sukidi, Bapak Kanta, Bapak Ade dan staf di BKPH Parungpanjang, KPH Bogor. 6. Ifki Arif Widya Putra, Andi Rustandi, dan Nurazizah Rahayu Ningsih yang telah banyak memberi masukan dan bantuannya selama proses pembuatan skripsi. 7. Sahabat-sahabat terbaik, Suci Dian Firani, Andina Ayu, Elisda Damayanti, Hania Purwitasari, Ratih Solichia dan May Caesarry atas kebersamaannya selama ini.

8 ii 8. Keluarga besar Departemen Manajemen Hutan 43 atas suka, duka dan kebersamaan yang indah selama ini. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu Penulis menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat. Bogor, Januari 2011 Penulis

9 RIWAYAT HIDUP Penulis lahir pada tanggal 8 Februari 1988 di Jakarta. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Ir. Ari Wibowo M.Sc dan Ir. Eratma Wibowo. Jenjang pendidikan yang ditempuh penulis adalah SDN Panaragan 1 Bogor lulus tahun 2000 kemudian melanjutkan ke SLTPN 1 Bogor dan lulus pada tahun Pada tahun 2003 penulis melanjutkan ke SMAN 5 Bogor dan lulus pada tahun Pada tahun 2006 penulis melanjutkan ke jenjang pendidikan yang lebih tinggi yaitu perguruan tinggi di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima sebagai mahasiswa Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan dengan kurikulum Mayor- Minor. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif mengikuti beberapa kegiatan organisasi di kampus, antara lain adalah anggota Divisi Planologi (2008/2009), anggota Divisi Media dan Komunikasi (2009/2010), anggota Komisi Disiplin dalam kepanitiaan Temu Manager 2008, dan bendahara dalam kepanitiaan E- Green Penulis pernah melakukan praktik Praktik Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat dan Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Wilayah Tanggeung, Cianjur Selatan, Jawa Barat. Selanjutnya penulis mengikuti Praktik Kerja Lapang (PKL) di IUPHHK-HT (Izin Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan Kayu pada Hutan Tanaman) PT. Finnantara Intiga, Kalimantan Barat selama dua bulan.

10 iii DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian... 2 II TINJAUAN PUSTAKA Acacia mangium Biomassa Biomassa Bawah Tanah Pengukuran Biomassa Karbon dalam Biomassa Penelitian Mengenai Karbon Kadar Abu Kadar Zat Terbang Kadar Air Persamaan Alometrik... 8 III METODOLOGI Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Pengumpulan Data Pengolahan Data Analisis Data Letak Geografis Potensi Sumberdaya Hutan Peran HTI bagi Masyarakat di Sekitar HTI V HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Air Berat Jenis... 25

11 iv 5.3 Kadar Zat Terbang Kadar Abu Kadar Karbon Biomassa Massa Karbon Root to Shoot Ratio Biomassa Pohon Root to Shoot Ratio Massa Karbon Pohon Model Pendugaan Hubungan Biomassa Akar dengan Diameter dan Tinggi Pohon Model Pendugaan Hubungan Massa Karbon Akar dengan Diameter dan Tinggi Pohon Model Pendugaan Hubungan Massa Karbon Akar dengan Massa Karbon Pohon di Atas Tanah Uji t-student Massa Karbon dari Persamaan Massa Karbon Akar dengan Massa Karbon Pohon di Atas Tanah VI KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... 41

12 v DAFTAR TABEL No. Halaman 1 Model persamaan alometrik terpilih untuk pendugaan biomassa pohon Acacia crasicarpa Model persamaan alometrik terpilih untuk pendugaan massa karbon pohon Acacia crasicarpa Kisaran diameter pohon Mangium yang diambil sebagai pohon contoh Kelas hutan berdasarkan RKPH jangka waktu Rata-rata kadar air Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata berat jenis Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata zat terbang Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata kadar abu Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata kadar karbon Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata biomassa Mangium berdasarkan kelas diameter Rata-rata massa karbon Mangium berdasarkan kelas diameter Root to shoot ratio biomassa pohon berdasarkan kelas diameter Root to shoot ratio massa karbon pohon berdasarkan kelas diameter Model pendugaan hubungan biomassa akar dengan diameter dan tinggi pohon Model pendugaan hubungan massa karbon akar dengan diameter dan tinggi pohon Model pendugaan hubungan massa karbon akar dengan massa karbon pohon di atas tanah Hasil uji t-student massa karbon dari persamaan massa karbon akar dengan massa karbon pohon di atas tanah... 38

13 vi DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1 Grafik hubungan biomassa akar pohon dengan biomassa pohon di atas tanah Grafik hubungan massa karbon akar pohon dengan biomassa pohon di atas tanah... 32

14 vii DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1 Perhitungan Kadar Air Perhitungan Berat Jenis Perhitungan Zat Terbang Perhitungan Zat Abu Perhitungan Kadar Karbon Peritungan Biomassa dan Massa Karbon Analisis Regresi... 72

15 I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perubahan iklim merupakan salah satu masalah lingkungan yang sedang berkembang karena adanya pemanasan global yang diakibatkan oleh meningkatnya gas rumah kaca (GRK). Karbondioksida (CO 2 ) merupakan unsur utama penyusun GRK. Selain CO 2, GRK tersusun dari metana (CH 4 ), nitrogen dioxsida (N 2 O), hidrofluorokarbon (HFCs), perfluorokarbon (PFCs) dan sulfur hexafluoride (SF 6 ) (KLH, 2004) GRK merupakan gas yang dapat menghangatkan bumi, sehingga bumi layak untuk ditinggali makhluk hidup. Namun jika kandungan GRK di bumi berlebih, maka dapat mengakibatkan naiknya suhu bumi secara terus menerus yang dapat mengakibatkan dampak-dampak negatif seperti naiknya tinggi permukaan laut, perubahan cuaca yang ekstrim, dan punahnya beberapa jenis satwa. Oleh karena itu, kenaikan suhu bumi ini dinilai dapat membahayakan kelangsungan hidup makhluk hidup. Tumbuhan memiliki kemampuan untuk menyerap CO 2 dari atmosfer menjadi energi yang berguna bagi kehidupan melalui proses fotosintesis. Melalui proses ini, tumbuhan dapat menyerap gas karbon dan melepas gas karbon melalui proses respirasi, dimana tumbuhan menggunakan CO 2 dalam proses fotosintesis dan menghasilkan O 2 dan energi, dan sebagian energi disimpan dalam bentuk biomassa. Deforestasi dan degradasi hutan telah mengakibatkan berkurangnya total penutupan lahan di Indonesia. Di lain pihak, menurut Murray et al (2000) ekosistem hutan dapat berfungsi sebagai penyerap GRK dengan cara mentransformasi CO 2 dari udara menjadi simpanan karbon (C) dalam komponenkomponen ekosistem hutan, seperti pohon, tumbuhan bawah dan tanah. Dibanding ekosistem daratan lainnya, hutan merupakan ekosistem penyimpan karbon terbesar (Davis et al, 2003). Untuk meningkatkan kemampuan hutan dalam menyerap gas CO 2, maka perlu dilakukan kegiatan penanaman hutan kembali atau reboisasi.

16 2 Jenis tanaman yang telah banyak dikembangkan oleh pengelola hutan tanaman di Indonesia adalah jenis Mangium. Jenis tanaman ini termasuk dalam kelompok jenis tanaman dengan pertumbuhan cepat dan diduga mempunyai kemampuan serapan karbon yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lain. Untuk mengetahui jumlah massa karbon dalam HTI, perlu dilakukan penelitian potensi karbon pada HTI. Dalam menghitung jumlah massa karbon pada pohon Mangium sering ditemui kesulitan khususnya dalam menghitung massa karbon bagian akar karena letaknya yang berada di bawah tanah. Oleh karena itu diperlukan metode tertentu untuk menduga massa karbon dalam akar pohon. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah mencari model persamaan alometrik massa karbon akar pohon Mangium dan root to shoot ratio biomassa dan massa karbon pohon Mangium.

17 II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Acacia mangium Acacia mangium Wild, termasuk ke dalam Sub famili Mimosoideae famili Leguminosae. Tanaman ini merupakan salah satu jenis tanaman cepat tumbuh (fast growing species) dan mudah tumbuh (adaptive) pada kondisi lahan yang rendah tingkat kesuburannya. Jenis ini tersebar secara alami dari Australia, Papua Nugini, Maluku, Papua bagian Utara dan bagian Selatan. Mangium tidak memiliki persyaratan tumbuh yang tinggi, dapat tumbuh pada lahan dengan ph rendah yaitu 4,5, tanah berbatu serta tanah yang mengalami erosi. Tumbuh pada ketinggian m dpl dengan curah hujan yang bervariasi antara mm/th dan merupakan jenis yang sesuai ditanam di daerah terbuka (jenis intoleran). (Gunn dan Midgley, 1991 dalam Leksono, 1996). Ciri Akasia adalah bentuk batangnya bulat, lurus, bercabang banyak, berkulit tebal agak kasar dan kadang beralur kecil dengan warna coklat muda. Pohon yang dewasa tingginya dapat mencapai 30 meter dengan diameter batang mencapai lebih dari 75 cm (Khaerudin, 1994). Tajuk Mangium menyerupai kerucut sampai lonjong. Sewaktu tanaman masih muda memiliki daun majemuk. Sedangkan setelah dewasa muncul daun semu tunggal. Lebar daun di bagian tengah antara 4-10 cm dengan panjang antara cm. 2.2 Biomassa Biomassa adalah jumlah total bahan organik hidup yang terdapat dalam tegakan yang dinyatakan dalam berat kering oven dalam ton per unit area. Jumlah biomassa dalam hutan merupakan selisih antara produksi melalui fotosintesis dan konsumsi melalui respirasi. Data dan informasi mengenai biomassa suatu ekosistem dapat menunjukkan tingkat produktivitas ekosistem tersebut. Dari segi ekologi, data dan biomassa hutan berguna untuk mempelajari aspek fungsional dari suatu ekosistem hutan, seperti produksi primer, siklus hara dan aliran energi. Dari segi manajemen hutan secara praktis, data biomassa hutan sangat penting

18 4 untuk perencanaan pengusahaan khususnya dalam penetapan tujuan manajemen pengelolaan hutan (Suhendang, 2002). Biomassa disusun terutama oleh senyawa karbohidrat yang terdiri dari unsur karbondioksida, hidrogen dan oksigen. Biomassa tegakan dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, komposisi dan struktur tegakan. (Lugo dan Snedaker 1974, dalam Handoko 2007). Menurut Brown (1997) hampir 50% dari biomassa vegetasi hutan tersusun atas unsur karbon, dimana unsur tersebut dapat dilepas ke atmosfer dalam bentuk karbondioksida (CO 2 ). 2.3 Biomassa Bawah Tanah Cairns et al. (1997) mengemukakan bahwa biomassa di bawah permukaan tanah umumnya berupa akar yang memiliki sumbangan lebih dari 40% total biomassa. Terdapat hubungan antara biomassa di bawah tanah (B) suatu pohon dengan diameter akar (D) dengan persamaan B = (Hairiah et al. 2001). Biomassa di bawah tanah dapat dihitung dengan biomassa di atas tanah dibagi dengan rasio tajuk akar. Nilai rasio tajuk akar tergantung dari kondisi lahan, untuk lahan hutan tropik basah (upland) normal bernilai 4, sedangkan untuk daerah selalu basah (wet sites) bernilai lebih dari 10, dan pada lahan yang memiliki kesuburan sangat rendah bernilai 1. Menurut Mac Dicken (1997), estimasi kadar biomassa di bawah tanah suatu pohon tidak kurang dari 15% dari biomassa di atas tanah. 2.4 Pengukuran Biomassa Menurut Chapman (1976) diacu dalam Wicaksono (2004) secara garis besar metode pendugaan biomassa di atas permukaan tanah dapat dikelompokkan ke dalam dua golongan, yaitu: 1. Metode pemanenan a. Metode Pemanenan individu tanaman Metode ini digunakan pada tingkat kerapatan dan jenis individu cukup rendah. Nilai total biomassa dengan metode ini diperoleh dengan menjumlahkan biomassa seluruh individu dalam suatu unit area contoh.

19 5 b. Metode pemanenan kuadrat Metode ini mengharuskan pemanenan semua individu dalam suatu unit area contoh dan menimbangnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan mengkonversikan berat bahan organik tumbuhan yang dipanen ke dalam suatu unit area tertentu. c. Metode pemanenan individu yang mempunyai luas bidang dasar rata-rata Metode ini cukup baik untuk tegakan dengan ukuran individu yang seragam. Dalam metode ini pohon yang ditebang ditentukan berdasarkan rata-rata diameter tegakan. Berat pohon yang ditebang ditimbang. Nilai total biomassa diperoleh dengan menggandakan nilai berat rata-rata dari pohon dalam suatu unit area tertentu atau jumlah berat dari semua pohon contoh yang digandakan dengan rasio antara luas bidang dasar dari semua pohon dalam suatu area dengan jumlah luas bidang dasar dari semua pohon contoh. 2. Metode pendugaan tidak langsung a. Metode hubungan alometrik Dalam metode ini beberapa contoh dengan diameter yang mewakili kisaran kelas-kelas diameter pohon dalam suatu tegakan yang ditebang dan ditimbang beratnya. Berdasarkan berat berbagai organ dari pohon contoh, maka dibuat persamaan alometrik antara berat pohon dengan dimensi pohon (diameter, tajuk dan tinggi). Persamaan alometrik tersebut digunakan untuk menduga berat semua individu pohon dalam pohon dalam suatu unit area. b. Metode Cropmeter Pendugaan biomassa dengan metode ini menggunakan seperangkat peralatan elektroda listrik. Secara praktis, dua elektroda listrik diletakkan di permukaan tanah pada suatu jarak tertentu, kemudian biomassa tumbuhtumbuhan yang terletak antara kedua elektroda dapat dipantau dengan electrical capacitance.

20 6 Pendugaan biomassa di atas permukaan tanah bisa diukur dengan menggunakan metode langsung (destructive) dan metode tidak langsung (non destructive). Metode tidak langsung digunakan untuk menduga biomassa vegetasi yang berdiameter 5 cm, sedangkan untuk menduga biomassa vegetasi yang memiliki diameter < 5 cm (vegetasi tumbuhan bawah) menggunakan metode secara langsung. (Hairiah dan Rahayu, 2007). 2.5 Karbon dalam Biomassa Jumlah karbon yang tersimpan dalam hutan di seluruh dunia mencapai 830 milyar ton. Jumlah ini sama dengan kandungan karbon dalam atmosfer yang terikat dalam CO 2. Secara kasar, sekitar 40% atau 330 milyar ton karbon tersimpan dalam bagian pohon dan bagian tumbuhan lainnya di atas permukaan tanah, sedangkan sisanya 60% atau 500 milyar ton tersimpan dalam tanah hutan dan akar-akar tumbuhan di dalam hutan. (Gardner dan Engelman, 1999 diacu dalam Suhendang 2002). Menurut (Dury et al, 2002 dalam Ginoga 2004) dalam tegakan hutan, karbon tersimpan dalam : 1. Pepohonan dan akar yaitu biomassa hidup baik yang terdapat di atas permukaan atau di bawah permukaan dari berbagai jenis pohon, termasuk batang, daun, cabang dan akar. 2. Vegetasi lain yaitu vegetasi bukan pohon (semak, belukar, herba, rerumputan). 3. Sampah hutan yaitu biomassa mati di atas lantai hutan, termasuk sisa pemanenan. 4. Tanah yaitu karbon tersimpan dalam bahan organik (humus) maupun dalam bentuk mineral karbonat. Karbon dalam tanah mungkin mengalami peningkatan atau penurunan tergantung pada kondisi tempat sebelumnya dan sekarang serta kondisi pengolahan. Menurut keberadaannya komponen karbon daratan 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.

21 7 2. Biomassa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah adalah tumbuhan yang meliputi semak belukar yang berdiameter batang kurang dari 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 yang terdapat di bawah permukaan tanah terdiri dari biomassa akar dan bahan organik tanah. Pada tanah hutan biomassa akar akan lebih terkonsentrasi pada akar besar (diameter > 2 mm), sedangkan tanah pertanian lebih terpusat pada akar-akar halus yang memiliki daur hidup lebih pendek. 2.6 Penelitian Mengenai Karbon Kadar karbon rata-rata pada bagian pohon Mangium terbesar terdapat pada bagian batang yaitu sebesar 49,30 %, tunggak 43,31 %, bagian cabang tidak beraturan 42,15 %, dan bagian ranting sebesar 37,78 %. Sedangkan kadar karbon terendah terdapat pada bagian daun yaitu sebesar 37,77 %. (Fadhli, 2009) Kadar karbon rata-rata pada pohon pinus (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) pada bagian akar sebesar 41,93 %, batang sebesar 46,63 %, cabang sebesar 33,92 %, ranting sebesar 32,78 %, sedangkan pada daun sebesar 31,12 %. Secara keseluruhan rata-rata kadar karbon pohon pinus adalah 41,52 %. Potensi massa karbon per hektar pada tegakan pinus di KPH Sukabumi, Perhutani Unit II, Jawa Barat adalah pada kelas umur I sebesar 15,91 ton C/ha, kelas umur II sebesar 36,43 ton C/ha, kelas umur III sebesar 60,11 ton C/ha, kelas umur IV sebesar 122,12 ton C/ha, kelas umur V sebesar 127,08 ton C/ha, dan kelas umur VI sebesar 165,19 ton C/ha (Erlangga, 2009). Potensi kandungan karbon pohon pada tegakan sengon (Paraserienthes falcataria L Nielsen) yang paling tinggi terdapat pada kelas diameter 50 keatas yaitu sebesar 34,379 ton C/ha dan yang paling rendah terdapat pada kelas diameter 5-10 cm yaitu 0,078 ton C/ha. Kadar karbon pada bagian-bagian tegakan sengon (Paraserienthes falcataria L Nielsen) yang tertinggi terdapat pada

22 8 bagian batang yaitu sebesar 47,3 %, sedangkan terendah terdapat pada bagian daun yaitu sebesar 36,20 %. (Rachman, 2009) 2.7 Kadar Abu Kadar abu adalah jumlah oksida-oksida logam yang tersisa pada pemanasan 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, magnesium, dan silika. Galat dalam penetapan kadar abu dapat disebabkan oleh hilangnya klorida logam alkali dan garam-garam amonia serta oksidasi tidak sempurna pada karbonat dari logam alkali tanah (Achmadi, 1990). 2.8 Kadar Zat Terbang Kadar zat terbang menunjukkan kandungan zat-zat yang mudah menguap yang hilang pada pemanasan 950 o C yang terkandung pada arang. 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 1982). 2.9 Kadar Air Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang terdapat di dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur. Perhitungan kadar air dapat digunakan untuk menduga biomassa pohon. Dalam penentuan uji kadar air digunakan 2 metode oven, yaitu metode temperatur rendah 103±2 C dan metode temperatur tinggi C. Kedua metode tersebut dapat digunakan dalam penentuan kadar air (Bonner, 1995) Persamaan Alometrik Persamaan alometrik merupakan hubungan antara suatu peubah tak bebas yang diduga oleh satu atau lebih peubah bebas, contohnya adalah hubungan antara volume pohon, biomassa atau massa karbon dengan diameter dan tinggi pohon. Dalam hubungan ini volume pohon, biomassa atau massa karbon merupakan peubah tak bebas yang besar nilainya diduga oleh diameter dan tinggi pohon yang

23 9 disebut sebagai peubah bebas. Hubungan alometrik biasanya dinyatakan dalam suatu model alometrik. Persamaan tersebut biasanya menggunakan diameter pohon yang diukur setinggi dada atau diukur 1,3 m dari permukaan tanah sebagai dasar. Pada Tabel 1 dan Tabel 2 disajikan hubungan model persamaan alometrik dari biomassa dan massa karbon dari jenis pohon Acacia crassicarpa Tabel 1 Model persamaan alometrik terpilih untuk pendugaan biomassa pohon Acacia crasicarpa No. Bentuk Hubungan Model Terpilih Persamaan 1 Dbh-Biomassa Akar Power WA = 0,025 D 2,414 2 Dbh-Biomassa Batang Power WB = 0,019 D 2,977 3 Dbh-Biomassa Cabang Growth WC = e 0, D 4 Dbh-Biomassa Daun Power WD= 0,398 D 1,155 5 Dbh-Biomassa Pohon Power WT = 0,165 D 2,399 Keterangan : WA = Biomassa akar WB = Biomassa batang WC = Biomassa cabang WD = Biomassa daun WT = Biomassa total Sumber : Adiriono, 2009 Tabel 2 Model persamaan alometrik terpilih untuk pendugaan massa karbon pohon Acacia crasicarpa No. Bentuk Hubungan Model Terpilih Persamaan 1 Dbh-Karbon Akar Power CA = 0,012 D 2,415 2 Dbh-Karbon Batang Power CB = 0,009 D 2,977 3 Dbh-Karbon Cabang Power CC = 0,067 D 1,180 4 Dbh-Karbon Daun Power CD = 0,200 D 1,154 5 Dbh-Karbon Pohon Power CT = 0,083 D 2,399 Keterangan : CA = Massa karbon akar CB = Massa karbon batang CC = Massa karbon cabang CD = Massa karbon daun CT = Massa karbon total Sumber : Adiriono, 2009

24 III METODOLOGI 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di dua tempat, yaitu penelitian lapangan di Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Bogor, Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten pada Kelas Perusahaan Mangium di Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan (BKPH) Parung Panjang, dan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai bulan Juli Bahan dan Alat Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pohon-pohon Mangium yang diambil secara purposive sampling pada setiap kelas diameter pohon. Dari masing-masing pohon diambil tiga contoh uji tiap-tiap bagian pohon mulai dari akar, batang, cabang, ranting dan daun. Alat-alat yang diperlukan pada penelitian ini terbagi dua, yaitu alat yang digunakan di lapangan dan alat yang digunakan di laboratorium. Alat yang digunakan di lapangan antara lain meteran, pita diameter, tali tambang, golok, chainsaw, tongkat sepanjang 1.3 m, tally sheet, kantong plastik, label, kalkulator, alat tulis, timbangan, karung, dan kamera. Sedangkan alat yang digunakan untuk pengujian contoh uji di laboratorium adalah cawan porselen, oven tanur listrik, timbangan elektronik, alat penggiling, alat saring (mesh screen) ukuran mesh. 3.3 Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan dengan pengambilan sampel pohon di lapang dan pengujian bahan uji di laboratorium. Pengumpulan data ini dilakukan dengan cara destructive sampling melalui pemilihan pohon contoh. Data sekunder diperoleh dari BKPH Parungpanjang, Kota Bogor.

25 11 1. Pengambilan Pohon Sampel Pengambilan sampel di lapangan dari hutan tanaman Mangium yang diperlukan dalam penelitian ini sebanyak 8 pohon. Pohon sampel dipilih pada masing-masing kelas umur. Pada setiap kelas umur diambil 1 sampel pohon. Tabel 3 Kisaran diameter pohon Mangium yang diambil sebagai pohon contoh No Kelas Diameter (cm) Jumlah Pohon Contoh 1 < Total Jumlah Pohon Contoh 8 2. Pengumpulan Data di Lapangan Metode pengumpulan data pohon sampel melalui tahapan sebagai berikut (Elias, 2010) : a. Pengukuran diameter pohon sampel Pohon sampel terpilih masing-masing diukur diameter setinggi dada (1,30 m dari permukaan tanah) dengan menggunakan pita keliling dan tongkat setinggi 1,30 m. Hasil pengukuran dicantumkan dalam tally sheet sesuai dengan nomor pohonnya. b. Persiapan sebelum penebangan pohon sampel Hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan peralatan pemangkasan cabang, penebangan, pemotongan batang utama, ranting dan tunggak. Kedua, menyiapkan peralatan pengukuran diameter batang. Ketiga, menyiapkan wadah dari terpal atau wadah/hamparan plastik di atas permukaan tanah di sekitar pohon sampel. Keempat, menyiapkan tali tambang untuk menahan cabang pohon yang dipangkas agar tidak terjatuh langsung ke atas tanah, sehingga tidak terjadi kerusakan dan kehilangan bagian-bagian pohon sampel. c. Pemangkasan cabang pohon berdiri Pemangkasan ini dilakukan untuk mengumpulkan bagian daun, ranting, dan cabang pohon sampel. Pemangkasan dilakukan pada tajuk pohon

26 12 dengan cara memanjat dan memotong cabang-cabang pada pohon. Cabang yang telah dipotong diturunkan dengan katrol dan tali tambang. Setelah itu, cabang, ranting dan daun-daun hasil pemangkasan dikumpulkan dan disimpan di atas terpal yang telah disiapkan. d. Penebangan batang utama Penebangan batang utama dilakukan setelah pemangkasan cabang selesai. Perebahan batang pohon kecil dapat dilakukan dengan memotong bagian tunggak yang dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan perebahan batang utama dengan diameter < 30 cm dilakukan dengan membuat takik rebah dan takik balas. e. Penggalian akar tunjang dan akar pohon sampel Penggalian akar tunjang dan akar pohon harus dilakukan dengan hat-hati agar semua bagian-bagian akar dapat digali dari dalam tanah. Bagian akar tunjang dan akar yang masih terdapat tanah dibersihkan dengan parang/pisau, sikat tembaga dan kuas sehingga bersih dari kotoran dan tanah. f. Pemisahan bagian-bagian tunjang dan akar-akar lainnya g. Penimbangan berat basah ranting, daun, dan akar Penimbangan berat basah ranting, daun, akar tunjang dan akar-akar lainnya dilakukan secara terpisah. Alat timbangan yang digunakan adalah alat timbangan dengan skala kg. Akar-akar halus dan daun-daun yang akan ditimbang masing-masing dimasukkan ke dalam karung plastik yang telah diketahui beratnya, kemudian ditimbang berat basahnya dalam satuan kg. Ranting, akar tunjang dan akar-akar berdiameter besar masingmasing diikat dengan tali plastik, dan ditimbang berat basahnya dalam satuan kg. h. Penghitungan Volume Batang Utama dan Cabang Batang utama dan cabang diberi tanda pada tiap-tiap sekmen batangnya dengan interval ± 2 m, lalu diukur diameter dan panjangnya. Parameter yang diukur adalah : a. Panjang batang dari pangkal sampai cabang pertama (m)

27 13 b. Panjang (m) dan keliling (cm) pangkal dan ujung batang utama tiap-tiap sekmen batang dari batang utama c. Panjang (m) dan keliling (cm) pangkal dan ujung batang cabang tiap-tiap sekmen cabang. 3. Metode Pengambilan Bahan Uji Laboratorium di Lapangan Sampel bahan uji di laboratorium diambil dari bagian-bagian pohon masing-masing sampel pohon. Sampel yang diambil dari masing-masing bagian pohon sampel adalah sebanyak 3 kali ulangan. Sehingga jumlah sampel bahan uji di laboratorium sama dengan 8 x 5 x 3 buah atau berjumlah 120 sampel, yang terdiri dari : 1. Sampel batang utama sebanyak 24 buah 2. Sampel batang cabang sebanyak 24 buah 3. Sampel ranting sebanyak 24 buah 4. Sampel daun sebanyak 24 buah 5. Sampel akar dan tunggak sebanyak 24 buah Cara pengambilan sampel bahan uji di lapangan adalah sebagai berikut (Elias, 2010) 1. Sampel batang utama, diambil dari ujung, pangkal dan bagian tengah batang utama dengan membuat potongan melintang batang setebal ± 5 cm 2. Sampel batang cabang diambil dari cabang yang besar, sedang dan kecil yang diameternya > 5 cm. Sampel diambil dengan cara membuat potongan melintang batang cabang setebal ± 5 cm 3. Sampel ranting, diambil dari ranting-ranting besar, ranting sedang dan ranting kecil yang panjangnya dipotong-potong menjadi bagian ranting-ranting sepanjang ± cm. Setiap sampel beratnya ± 1 kg 4. Sampel daun diambil dari daun-daun yang telah dicampur sebanyak ± 1 kg sebagai sampel 5. Sampel akar diambil dari tunggak, akar tunjang dan akar-akar lainnya. Setiap sampel beratnya ± 1 kg. Sampel kemudian dimasukkan kedalam kantong plastik, diberi kode sampel dan diikat ujung kantong plastiknya. Contoh kode sampel pohon adalah sebagai berikut :

28 14 Batang utama : 1 BU P (Pohon ke-1-batang utama-pangkal) 1 BU T (Pohon ke-1-batang utama-tengah) 1 BU U (Pohon ke-1-batang utama-ujung) Cabang : 1 C B (Pohon ke-1-cabang-besar) 1 C S (Pohon ke-1-cabang-tengah) 1 C K (Pohon ke-1-cabang-kecil) Ranting : 1 R B (Pohon ke-1-ranting-besar) 1 R S (Pohon ke-1-ranting- Sedang) 1 R K (Pohon ke-1-ranting-kecil) Daun : 1 D (Pohon ke-1-daun) Akar : 1 A B (Pohon ke-1-akar-besar) 1 A S (Pohon ke-1-akar-sedang) 1 A K (Pohon ke-1-akar-kecil) 1 A T (Pohon ke-1-akar-tunjang) 4. Pengujian Bahan Uji di Laboratorium a. Penetapan berat jenis dilakukan pada contoh uji yang ditimbang dalam keadaan basah untuk mendapatkan berat awal. Untuk mengukur volume contoh uji, contoh uji dicelupkan ke dalam parafin, lalu dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer yang berisi air sampai contoh uji berada di bawah permukaan air. Berdasarkan hukum archimedes volume sampel adalah besarnya volume air yang dipindahkan oleh contoh uji. Selanjutnya contoh uji dikeringkan pada suhu kamar sampai mencapai kadar air kering udara, lalu contoh uji dikeringkan dalam tanur selama 24 jam dengan suhu 103±2 o C, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat kering. b. Penentuan kadar air. Contoh uji penetapan kadar air berukuran 2cm x 2cm x 2cm. Contoh uji ditimbang berat basahnya, lalu contoh uji dikeringkan tanur dengan suhu 103±2 o C sampai mencapai berat konstan. Selanjutnya contuh uji ditimbang untuk mengetahui berat keringnya. Penurunan berat contoh uji yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur adalah kadar air yang terkandung dalam contoh uji.

29 15 c. Penentuan kadar zat terbang menggunakan metode American Society for Testing and Material (ASTM) D Prosedurnya adalah sebagai berikut: 1. Sampel dari setiap bagian pohon berkayu dicacah menjadi bagianbagian kecil, sedangkan sampel bagian daun dicincang. 2. Sampel kemudian dioven pada suhu 80 o C selama 48 jam. 3. Sampel digiling menjadi serbuk dengan mesin penggiling (willey mill) 4. Serbuk hasil gilingan disaring dengan alat penyaring (mesh screen) berukuran mesh. 5. Serbuk dengan ukuran mesh dari contoh uji sebanyak ± 2 gr, dimasukkan kedalam cawan porselin, kemudian ditutup rapat dengan penutupnya, dan ditimbang dengan alat timbangan Sartorius. 6. Contoh uji dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 950 o C selama dua menit. Kemudian cawan berisi contoh uji tersebut didinginkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang. 7. Selisih berat awal dan berat akhir yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering contoh uji merupakan kadar zat terbang. d. Prosedur pengukuran kadar abu dengan menggunakan American Society for Testing and Material (ASTM) D Prosedurnya adalah sebagai berikut : 1. Sisa contoh uji dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 950 o C selama 6 jam. 2. Selanjutnya, didinginkan di dalam desikator dan kemudian ditimbang untuk diketahui beratnya. 3. Berat akhir (abu) yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji. e. Penentuan kadar karbon contoh uji dari setiap bagian pohon menggunakan Standar Nasional Indonesia (SNI) , dimana kadar karbon contoh uji merupakan hasil pengurangan 100% terhadap kadar zat terbang dan kadar abu.

30 Pengolahan Data 1. Berat jenis kayu, rumus yang digunakan : Di mana : BJ = Berat Jenis BKT = Berat Kering Tanur (g) V = Volume (cm 3 ) ρ Air = Kerapatan Air (g/cm 3 ) 2. Volume batang utama dan cabang, menggunakan rumus Brereton : Volume D D π x l Muhdin 1999 Dimana : V = Volume (m 3 ) Du = Diameter Ujung (cm) Dp = Diameter Pangkal (cm) l = Panjang (m) 3. Persen Kadar Air, rumus yang digunakan : % KA = 100%..(Haygreen dan Bowyer 1982) Dimana : BBc = Berat Basah contoh (g) BKc = Berat Kering contoh (g) % KA = Persen Kadar Air

31 17 4. Berat kering, rumus yang digunakan : BK =.( Haygreen dan Bowyer 1982) % Dimana : BK = Berat Kering (kg) BB = Berat Basah (kg) % KA = Persen Kadar Air 5. Penentuan kadar zat terbang : Kadar zat terbang dinyatakan dalam persen dengan rumus sebagai berikut : 100%...(ASTM 1990a) 6. Penentuan Kadar Abu : Kadar abu dinyatakan dalm persen dengan rumus sebagai berikut : 100%...(ASTM 1990b) 7. Penentuan Kadar Karbon : Penentuan kadar karbon yang tetap digunakan adalah berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) adalah sebagai berikut : Kadar Karbon = 100% - Kadar Zat Terbang - Kadar Abu 8. Persamaan alometrik biomassa dan massa karbon pohon dan persamaan alometrik biomassa dan massa akar pohon. Fungsi hubungan ini dibangun melalui persamaan regresi sederhana. Dimana dari model tersebut akan diketahui tingkat keeratan antara biomassa dan massa karbon pohon dengan diameter pohon.

32 18 Pembuatan model menggunakan Minitab 14. Data yang digunakan untuk membangun persamaan biomassa dan massa karbon pohon dan akar pohon adalah diameter dalam centi meter dan tinggi pohon dalam meter. Model persamaan yang digunakanan adalah model yang hanya terdiri dari satu peubah bebas saja : W = ad b dan model yang terdiri dari dua peubah bebas : W = ad b1 H b2, begitupun dengan model massa karbon : C = ad b dan model penduga massa karbon yang terdiri dari dua peubah bebas : C= ad b1 H b2. Dimana W adalah biomassa dalam Kg/pohon, C adalah massa karbon dalam kg/pohon, D adalah diameter dalam centi meter, H adalah tinggi pohon dalam meter dan a,b adalah konstanta. 9. Root to Shoot Ratio Biomassa Pohon (Elias, 2010) Dimana : Rb = Rasio Biomassa Ba = Biomassa Akar Pohon (kg/pohon) Bat = Biomassa Pohon di Atas Tanah (kg/pohon) 10. Root to Shoot Ratio Massa Karbon: (Elias, 2010) Dimana : Rc = Rasio Massa Karbon Ca = Massa Karbon Akar Pohon (kg/pohon) Cat = Massa Karbon Pohon di Atas Tanah (kg/pohon) 11. Penyusunan Persamaan Massa Karbon Akar dan Massa Karbon Pohon di Atas Tanah Persamaan alometrik massa karbon pohon di atas tanah dan akar dibangun menggunakan regresi sederhana. Dimana dari model tersebut akan diketahui tingkat keeratan antara massa karbon akar dengan massa karbon

33 19 di atas permukaan tanah (batang, cabang, ranting dan daun). Pembuatan model menggunakan minitab 14. Data yang digunakan untuk membangun persamaan massa karbon akar dengan massa karbon pohon di atas permukaan tanah adalah massa karbon akar dalam kilogram dan massa karbon pohon di atas tanah dalam kilogram. Model persamaan yang digunakanan adalah model yang hanya terdiri dari beberapa peubah bebas, yaitu peubah bebas massa karbon batang, peubah massa karbon cabang, peubah massa karbon ranting dan peubah massa karbon daun : Ca = a(cat) b. Dimana Ca adalah massa karbon akar, Cat adalah peubah-peubah massa karbon pohon di atas tanah, dan a,b adalah konstanta. 3.5 Analisis Data Metode analaisis data yang digunakan adalah : 1. Analisis deskriptif dan penyajian dalam bentuk gambar (histogram, diagram batang dan lain-lain). 2. Analisis statistik dengan uji t-student perbedaan hasil estimasi massa karbon akar dari persamaan massa karbon akar dengan massa karbon pohon di atas tanah dan persamaan massa karbon akar dengan diameter Mangium. Prosedur uji statistiknya adalah sebagai berikut : 1. Menentukan formula hipotesis H 0 : Tidak ada pengaruh X terhadap Y H 1 : Ada pengaruh X terhadap Y 2. Menentukan tarif nyata (α) dan t tabel, a. Taraf nyata yang digunakan 5 % (0.05) b. Nilai t tabel memiliki derajat bebas (db) = n-2 t α,n-2 = Menentukan kriteria pengujian H 0 diterima (H 1 ditolak) apabila t-hit t tabel H 1 ditolak (H 1 diterima) apabila t-hit > t tabel 4. Menentukan nilai uji statistik (nilai t-hit) Rumus yang digunakan adalah (Walpole 1995) :

34 20 x x t hitung = ( ) s 1 s2 n 1 d n 2 0 Dimana : t hitung = Beda nilai tengah x 1 x 2 = Rataan kadar karbon bagian pohon ke-1 = Rataan kadar karbon bagian pohon ke-2 d 0 = Selisih nilai beda tengah populasi = 0 s 2 1 s 2 2 n 1 n 2 = Ragam bagian pohon ke-1 = Ragam bagian pohon ke-2 = Jumlah contoh bagian pohon ke-1 = Jumlah contoh bagian pohon ke-2

35 IV KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 4.1 Letak Geografis Perum Perhutani Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Bogor merupakan salah satu Unit Kerja Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten, yang berkedudukan di Ibu kota Kabupaten Bogor di Cibinong. Secara geografis BKPH Parungpanjang terletak di BT dan LS, dengan ketinggian berkisar antara m dpl, jenis tanahnya adalah Podsolik haplik, tingkat kesuburan tanah sampai dengan sangat rendah, curah hujan rata-rata 3000 mm/tahun, suhu antara 18 o - 25,5 o C. Secara fisiografis termasuk dataran dengan kelerengan bervariasi antara 0-8 %. Wilayah BKPH Parungpanjang memiliki luas 5.397,24 Ha yang terbagi ke dalam tiga Resort dengan luas masing-masing : - RPH Tenjo : 1.532,83 Ha - RPH Maribaya : 2.104, 44 Ha - RPH Jagabaya : 1.705, 63 Ha Secara keseluruhan ketiga resort tersebut berbatasan dengan : - Sebelah Utara dengan Kabupaten Tangerang - Sebelah Selatan dengan Kecamatan Jasinga - Sebelah Barat dengan Kabupaten Tangerang - Sebelah Timur dengan Kecamatan Leuwiliang Wilayah KPH Bogor termasuk ke dalam wilayah DAS Ciliwung-Cisadane, sedangkan kawasan Kelas Perusahaan Mangium di KPH Bogor termasuk dalam wilayah DAS Cidurian. 4.2 Potensi Sumberdaya Hutan Berdasarkan hasil risalah tahun 2000, BKPH Parungpanjang ditetapkan sebagai Kelas Perusahaan dan pembagian kelas hutan berdasarkan RPKH jangka waktu disajikan dalam Tabel. 4 :

36 22 Tabel 4 Kelas hutan berdasarkan RPKH jangka waktu No Kelas Hutan Luas (Ha) I Produktif KU X KU IX KU VIII KU VII KU VI KU V KU IV KU III KU II KU I Jumlah KU 2.905,45 Masak Tebang Miskin Riap Jumlah MT + MR Jumlah Produktif 2.919,58 II Tidak Produktif LTJL (Lapangan Tebang Jangka Lampau) TK (Tanah Kosong) TKL (tanaman Kayu Lain) HAKL (Hutan Alam Kayu Lama) TAMBK HAMBK Jumlah I + II 4.655,55 III TBPTH (Tak Baik Untuk Produksi Tebang Habis) - IV Tak baik untuk Mangium - V TJKL (Tebang Jalur Kayu Lain) - VI Bukan untuk Produksi TBP (Kawasan Hutan Tak Baik untuk Penghasilan) LDTI (Lapangan dengan Tujuan Istimewa) SA/HW (Suaka Alam/Hutan Wisata) HL (Hutan Lindung) Jumlah IV Jumlah I s.d VI 5.397, Peran HTI bagi Masyarakat di Sekitar HTI Keberadaan BKPH memiliki arti yang penting bagi masyarakat yang tinggal di dekat area tersebut, karena sudah sejak lama menjadi sumber kehidupan dan penghidupan masyarakat setempat, sehingga keberadaannya sangat berarti. Adanya pengelolaan hutan di BKPH Parungpanjang dari mulai persemaian hingga pemeliharaan telah menjadikan solusi bagi masyarakat desa hutan untuk mencari penghasilan dengan menjadi tenaga kerja, sedangkan dengan adanya kegiatan tebang habis, masyarakat desa hutan berperan aktif mendapatkan penghasilan langsung dan lokasi bekas tebangan dapat dijadikan lahan garapan bagi masyarakat dengan bertumpangsari melalui sistem PHBM.

37 23 Kegiatan tumpangsari sejak lima tahun terakhir dapat membantu masyarakat sekitar hutan untuk mencukupi kehidupannya, kecuali pada tahun 2003 dan 2004 karena diberlakukannya moratorium logging sehingga tidak ada peluang bagi masyarakat untuk menggarap pada lahan bekas tebangan. Hasil dari tumpangsari diperkirakan setiap tahunnya seluas 400 ha/0.25 ha/orang = 1600 orang, dengan rata-rata produksi 2000 kg/ha x harga Rp. 2000,- maka pendapatan masyarakat desa hutan yang menggarap di lahan Perhutani sebesar Rp ,- atau per orang Rp ,- dalam satu kali masa panen, ini membuktikan bahwa peranan hutan sangatlah penting bagi kehidupan masyarakat.

38 V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Kadar Air Kadar air kayu adalah banyaknya air di dalam kayu yang biasanya dinyatakan dalam persen terhadap berat kayu bebas air atau berat kering tanur. Kadar air pohon Mangium hasil penelitian ini disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5 Rata-rata kadar air Mangium berdasarkan kelas diameter Kelas Diameter (cm) Kadar Air (%) Akar Batang Cabang Ranting Daun < 5 78,05 79,93-94,13 95, ,07 91,04-92,80 94, ,73 72,75 102,57 85,63 95, ,82 92,24 88,33 96,30 97, ,03 88,53 105,93 78,03 98, ,89 96,45 88,07 81,07 99, ,14 82,76 80,16 85,71 97, ,80 76,87 52,47 59,53 100,40 Rata-rata 86,32 85,07 86,26 84,15 97,63 Berdasarkan Tabel 5 dapat diketahui bahwa rata-rata kadar air dari seluruh kelas diameter, bagian daun merupakan bagian pohon yang memiliki nilai ratarata tertinggi, yaitu sebesar 97,63%, sedangkan bagian pohon yang memiliki nilai rata-rata kadar air terendah adalah akar yaitu sebesar 86,32%. Daun memiliki nilai kadar air yang tinggi karena daun adalah tempat berlangsungnya fotosintesis dan daun memiliki rongga sel yang diisi oleh air dan unsur hara mineral. Daun memiliki jumlah stomata yang menyebabkan banyaknya air dari lingkungan yang akan diserap oleh daun, sehingga banyak rongga sel yang diisi oleh air. Selain itu, pada daun tersimpan air yang tidak digunakan oleh tumbuhan, sehingga daun membuang air yang tidak terpakai melalui mulut daun dalam bentuk uap air. Sedangkan batang dan akar memiliki kadar air yang rendah karena pada bagianbagian tersebut komposisi zat penyusun kayu lebih tinggi dibandingkan bagian lainnya.

39 Berat Jenis Berat jenis kayu merupakan sifat fisis yang penting karena dapat digunakan untuk menduga sifat-sifat kayu lainnya. Menurut Simpson et al, berat jenis adalah rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada kondisi anomali air (4,4 0 C), dimana kerapatan air pada kondisi tersebut besarnya adalah 1 gr/cm 3. Dalam Tabel 6 disajikan berat jenis komponen-komponen pohon Mangium berdasarkan hasil penelitian ini. Tabel 6 Rata-rata berat jenis Mangium berdasarkan kelas diameter Kelas Diameter (cm) Berat Jenis Akar Batang Cabang Ranting < 5 0,37 0,49-0, ,41 0,42-0, ,35 0,41 0,32 0, ,41 0,46 0,42 0, ,45 0,46 0,40 0, ,39 0,53 0,46 0, ,44 0,55 0,54 0, ,47 0,47 0,45 0,42 Rata-rata 0,41 0,47 0,43 0,39 Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa rata-rata berat jenis kayu Mangium berkisar antara 0,39 0,47. Hasil ini lebih rendah dari nilai berat jenis kayu Mangium menurut (Ginoga, 1997) yaitu bernilai rata-rata (0,49). Berdasarkan hasil penelitian di laboratorium, nilai tertinggi berat jenis kayu terdapat pada kelas diameter 30 cm ke atas dimana nilai berat jenis pada setiap bagian pohon yang diujikan mempunyai nilai terbesar diantara kelas diameter yang lainnya. Sedangkan untuk nilai berat jenis terkecil terdapat pada kelas diameter 15 cm, dimana dari keseluruhan bagian pohon yang yang diujikan memiliki nilai berat jenis yang paling kecil. Nilai berat jenis kayu dapat diketahui berdasarkan umur pohon tersebut. Jika umur pohon kayu semakin tua, maka nilai berat jenis kayu akan semakin tinggi. Dengan nilai berat jenis yang semakin tinggi, maka dapat dikatakan bahwa kayu tersebut semakin kuat. Menurut Pandit dan Hikmat (2002), faktor-faktor yang memengaruhi berat jenis kayu adalah umur pohon, tempat tumbuh, posisi kayu dalam batang dan kecepatan