PENDUGAAN SERAPAN KARBON DIOKSIDA DI AREAL REHABILITASI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI ANUGRAH SLAMET

Transkripsi

1 PENDUGAAN SERAPAN KARBON DIOKSIDA DI AREAL REHABILITASI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI ANUGRAH SLAMET DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

2 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pendugaan Potensi Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Januari 2014 Anugrah Slamet NIM E

3 ABSTRAK ANUGRAH SLAMET. Pendugaan Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi. Dibimbing oleh TATANG TIRYANA. Pendugaan serapan karbon dioksida di areal rehabilitasi diperlukan untuk mengetahui manfaat kegiatan rehabilitasi hutan terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui serapan karbon dioksida pada tegakan muda di dua areal proyek rehabilitasi HPGW, yaitu areal COPI dan TOSO. Pengukuran di lapangan dilakukan untuk mendapatkan data diameter dan tinggi pohon dari 61 plot contoh, yang ditentukan secara sistematik di areal rehabilitasi. Data diolah dengan menggunakan metode alometrik yang sesuai dengan jenis pohon untuk menduga biomassa dan karbon dioksida. Diterapkan dua metode penarikan contoh yang berbeda dalam pendugaan karbon dioksida pada areal COPI dan TOSO, yaitu penarikan contoh dengan stratifikasi dan tanpa stratifikasi. Hasil penelitian menggunakan stratifikasi menunjukkan bahwa serapan karbon dioksida sebesar ton pada areal COPI dan ton pada areal TOSO. Pendugaan ini lebih akurat dibandingkan tanpa menggunakan stratifikasi, yang menghasilkan pendugaan sebesar ton untuk areal COPI dan ton untuk areal TOSO. Oleh sebab itu, dapat disimpulkan bahwa pendugaan dengan stratifikasi memberikan hasil yang lebih baik daripada tanpa stratifikasi Kata kunci: metode penarikan contoh, penyerapan karbon, rehabilitasi hutan ABSTRACT ANUGRAH SLAMET. Estimation of Carbon Dioxide Sequestration in Rehabilitation Area of Gunung Walat Educational Forest. Supervised by TATANG TIRYANA. Estimation of carbon dioxide (CO 2 ) sequestration in rehabilitation areas is necessary to evaluate environmental benefits of a forest rehabilitation project. This study was aimed to estimate the CO 2 sequestration of young stands in two rehabilitation project areas of Gunung Walat Educational Forest (GWEF), i.e. COPI and TOSO project areas. Field measurement was conducted to measure diameter and height of trees in 61 sample plots, which were established systematically in the rehabilitation project areas. Appropriate allometric models were used to estimate biomass and CO 2 sequestration of each sample tree species. The population estimation of CO 2 sequestration was conducted by applying two sampling methods, i.e. simple random sampling and stratified sampling. The results showed that by using stratified sampling the total CO 2 sequestration of COPI area was tons and that of TOSO was tons. These estimates were more accurate than those of simple random sampling, which produced total CO 2 sequestration of tons for COPI and tons for TOSO. Therefore, it can be concluded that estimation with stratification provided better results than without stratification. Keywords: carbon sequestration, forest rehabilitation, sampling method

4 PENDUGAAN SERAPAN KARBON DIOKSIDA DI AREAL REHABILITASI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI ANUGRAH SLAMET Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Manajemen Hutan DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

5 Judul Skripsi : Pendugaan Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi Nama : Anugrah Slamet NIM : E Disetujui oleh Dr. Tatang Tiryana, S.Hut., M.Sc Pembimbing Diketahui oleh Dr. Ir. Ahmad Budiaman, MSc.F Ketua Departemen Tanggal Lulus:

6 Judul Skripsi: Pendugaan Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabi litasi Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi Nama : Anugrah Siamet NIM : E Disetujui oleh Dr. Tatang Tiryana, S.Hut., M.Sc Pembimbing Tanggal Lulus: '9 nee 2013

7 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah pendugaan serapan karbon tanaman, dengan judul Pendugaan Potensi Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Tatang Tiryana, S.Hut, M.Sc selaku pembimbing. Selain itu, penghargaan penulis sampaikan kepada manajemen dan karyawan Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2014 Anugrah Slamet

8 DAFTAR ISI PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR iv v vi vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 1 Manfaat Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 METODE 4 Lokasi dan Waktu Penelitian 4 Alat dan Bahan 4 Batasan Penelitian 4 Rancangan Penarikan Contoh 5 Pengumpulan Data 6 Prosedur Analisis Data 6 Perhitungan Biomassa, Cadangan karbon, dan Serapan CO 2 6 Pendugaan Potensi Serapan Karbon Dioksida 6 HASIL DAN PEMBAHASAN 9 Pendugaan Potensi Tanpa Stratifikasi 9 Pendugaan Potensi Menggunakan Stratifikasi 10 Perbandingan Hasil Pendugaan 11 SIMPULAN DAN SARAN 12 Simpulan 12 Saran 12 DAFTAR PUSTAKA 12 RIWAYAT HIDUP 14

9 DAFTAR TABEL 1. Perhitungan rancangan sampling 5 2. Nilai dugaan potensi serapan karbon dioksida areal TOSO dan COPI tanpa stratifikasi 9 3. Nilai dugaan serapan karbon dioksida tiap stratum areal TOSO dan COPI Nilai dugaan serapan karbon dioksida seluruh stratum di areal TOSO dan COPI Perbandingan hasil tanpa stratifikasi dan dengan stratifikasi 11 DAFTAR GAMBAR 1. Sebaran plot contoh di areal rehabilitasi HPGW 5

10 PENDAHULUAN Latar belakang Saat ini konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) telah mencapai kadar yang mengkhawatirkan sehingga perlu dilakukan upaya-upaya pengurangan emisi GRK. Di permukaan bumi, karbon disimpan pada setiap organisme, misalnya pohon. Karbon dioksida pada pohon tersimpan dalam jaringan tubuh tumbuhan, sehingga apabila pohon mati maka karbon tersebut akan terurai dan kembali menjadi karbon dioksida ke atmosfer. Sebaliknya jika pohon kembali ditanami, maka karbon dioksida akan kembali terurai dengan fotosintesis dan kembali menjadi karbon pada jaringan tubuh tanaman, sehingga karbon dioksida di atmosfer berkurang (Kyrklund 1990). Vegetasi yang berklorofil mampu menyerap CO 2 dari atmosfer melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini antara lain disimpan dalam bentuk biomassa yang menjadikan vegetasi tumbuh menjadi makin besar atau makin tinggi. Pertumbuhan ini akan berlangsung terus sampai vegetasi tersebut secara fisiologis berhenti tumbuh atau dipanen. Secara umum hutan pada fase pertumbuhan mampu menyerap lebih banyak CO 2 daripada hutan dewasa (Kyrklund 1990). Adanya hutan yang lestari, diharapkan jumlah karbon (C) yang disimpan akan semakin banyak dan semakin lama. Kegiatan penanaman vegetasi pada lahan yang kosong dan atau merehabilitasi hutan akan membantu menyerap kelebihan CO 2 di atmosfer. Jenis vegetasi berkayu merupakan penyerap karbon yang paling tinggi. Dahlan (2004) dalam Ginoga (2004) menerangkan jenis vegetasi berkayu yang cepat tumbuh dapat menyerap karbon lebih tinggi dibandingkan vegetasi yang lama tumbuh, tetapi vegetasi yang lebih cepat tumbuh sebagian besar memiliki tingkat kesulitan yang cukup tinggi dalam pengukuran pendugaan potensi serapan karbon yang ada dalam vegetasi itu, kebanyakan disebabkan oleh bentuk batang yang relatif kurang silindris dan akar yang meluas, sehingga metode yang digunakan dapat berbedabeda berdasarkan jenis vegetasi tersebut. Sejak tahun 2009, Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) telah melakukan penanaman atau rehabilitasi hutan dalam rangka peningkatan serapan karbon dioksida yang bekerjasama dengan perusahaan multi nasional TOSO Compani Ltd. dan PT Conoco Phillips (COPI). Oleh karena itu, pendugaan potensi serapan karbon dioksida di areal rehabilitasi HPGW tersebut perlu dilakukan guna mengevaluasi manfaat program rehabilitasi hutan sebagai upaya pengurangan emisi CO 2. Dalam penelitian ini, pendugaan potensi serapan karbon dioksida dilakukan dengan menerapkan metode sampling, baik dengan stratifikasi maupun tanpa stratifikasi. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menduga potensi serapan karbon dioksida di areal rehabilitasi di HPGW dengan menggunakan teknik sampling.

11 2 Manfaat Penelitian Informasi mengenai potensi serapan karbon pada areal rehabilitasi bermanfaat bagi pengelola HPGW untuk mengevaluasi keberhasilan program rehabilitasi hutan guna peningkatan serapan karbon dioksida yang bekerja sama dengan beberapa perusahaan multi nasional. TINJAUAN PUSTAKA Karbon (C) Dalam siklus karbon, vegetasi melalui fotosistesis merubah CO 2 dari udara dan air menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Karbohidrat yang terbentuk disimpan oleh vegetasi dan sebagian oksigen dilepaskan ke atmosfer (Fardiaz 1995). Menurut Whitmore (1984) umumnya karbon menyusun 45 50% berat kering dari biomassa. Menurut Dury et al. (2002) dalam Ginoga (2004), dalam tegakan hutan karbon terdapat pada: a. Pohon dan akar (Tr), yaitu pada biomassa hidup baik yang terdapat di atas permukaan tanah atau di bawah permukaan dari berbagai jenis pohon, termasuk batang, daun, cabang, dan akar; b. Vegetasi lain (OV), yaitu pada vegetasi bukan pohon (semak, belukar, herba, dan rerumputan); c. Sampah hutan, yaitu pada biomassa mati di atas lantai hutan, termasuk sisa pemanenan; dan d. Tanah (S), yaitu pada karbon tersimpan dalam bahan organik (humus) maupun dalam bentuk mineral karbon. Karbon dalam tanah mungkin mengalami peningkatan atau penurunan tergantung pada kondisi tempat sebelumnya dan kondisi pengolahan. Dalam inventarisasi karbon hutan, karbon pool (kantung karbon) yang diperhitungkan setidaknya ada 4 kantung karbon. Kantong karbon adalah wadah dengan kapasitas untuk menyimpan karbon dan melepaskannya. Keempat kantong karbon tersebut adalah biomassa atas permukaan, biomassa bawah permukaan, bahan organik mati dan karbon organik tanah, sedangkan pengertian dari masing 4 kantung karbon adalah sebagai berikut: a. Biomassa atas permukaan tanah adalah semua material hidup di atas permukaan tanah. Termasuk bagian dari kantong karbon di permukaan tanah ini adalah pada batang, tunggul, cabang, kulit kayu, biji, dan daun dari vegetasi baik dari strata pohon maupun dari strata tumbuhan bawah di lantai hutan. b. Biomassa bawah permukaan tanah adalah semua biomassa dari akar tumbuhan yang hidup. Pengertian akar ini berlaku hingga ukuran diameter tertentu yang ditetapkan. Hal ini dilakukan sebab akar tumbuhan dengan diameter yang lebih kecil dari ketentuan cenderung sulit untuk dibedakan dengan bahan organik tanah dan serasah. c. Bahan organik mati meliputi kayu mati dan serasah. Serasah dinyatakan sebagai semua bahan organik mati dengan berbagai tingkat dekomposisi

12 yang terletak di permukaan tanah. Kayu mati, akar mati, dan tunggul dengan diameter lebih besar dari diameter yang telah ditetapkan adalah semua bahan organik mati yang tidak tercakup dalam serasah baik yang masih tegak maupun yang roboh di tanah. d. Karbon organik tanah mencakup karbon pada tanah mineral dan tanah organik termasuk gambut. 3 Biomassa Biomassa didefinisikan sebagai total jumlah materi hidup di atas permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per satuan luas (Brown 1997). Biomassa vegetasi merupakan berat bahan vegetasi hidup yang terdiri dari bagian atas dan bagian bawah permukaan tanah pada suatu waktu tertentu (Roberts et al. 1993). Biomassa hutan dapat digunakan untuk menduga potensi serapan karbon yang tersimpan dalam vegetasi hutan karena 50% biomassa tersusun oleh karbon (Brown 1997). Biomassa disusun oleh senyawa utama karbohidrat yang terdiri dari unsur karbon dioksida, hidrogen, dan oksigen. Biomassa tegakan dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, komposisi, dan strutur tegakan, sejarah perkembangan vegetasi (Lugo dan Snedaker 1974 dalam Kusmana et al. 1992). Beberapa istilah dalam perhitungan biomassa diantaranya disebutkan dalam Clark (1979), sebagai berikut: a. Biomassa hutan (forest biomass) adalah keseluruhan volume makhluk hidup dari semua spesies pada suatu waktu tertentu dan dapat dibagi ke dalam 3 kelompok utama yaitu pohon, semak, dan vegetasi yang lain. b. Pohon secara lengkap (complete tree) berisikan keseluruhan komponen dari suatu pohon termasuk akar, tunggul/tunggak, batang, cabang, dan daun. c. Tunggul dan akar (stump and roots) mengacu kepada tunggul, dengan ketinggian tertentu yang ditetapkan oleh praktek-praktek setempat dan keseluruhan akar. d. Batang di atas tunggul (tree above stump) merupakan seluruh komponen pohon kecuali akar dan tunggul. Dalam kegiatan forest biomass inventories, pengukuran sering dikatakan bahwa biomassa di atas tunggul/tunggak ditetapkan sebagai biomassa pohon secara lengkap. e. Batang (stem) adalah komponan pohon mulai di atas tunggul hingga ke pucuk dengan mengecualikan cabang dan daun. f. Cabang (branches) semua dahan dan ranting kecuali daun. g. Dedaunan (foliage) semua duri-duri, daun, bunga dan buah. Metode Pendugaan Biomassa Metode pengukuran bimoassa ada empat cara utama yaitu: 1) metode sampling dengan pemanenan (destructive sampling) 2) metode sampling tanpa pemanenan (non-destructive sampling) 3) metode pendugaan melalui penginderaan jauh dan 4) metode pembuatan model.

13 4 Masing masing metode menggunakan persamaan alometrik karena untuk mengekstrapolasi cuplikan data ke area yang lebih luas. Penggunaan persamaan alometrik standar yang telah dipublikasikan sering dilakukan, tetapi karena koefisien persamaan alometrik ini bervariasi untuk setiap lokasi dan spesies, penggunaan persamaan standar ini dapat mengakibatkan galat (error) yang signifikan dalam mengestimasikan biomassa suatu vegetasi (Australian Greenhouse Office 1999). Biomassa vegetasi dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu biomassa di atas tanah dan biomassa di bawah tanah, lebih jauh lagi dikatakan bahwa biomassa di atas tanah adalah berat unsur organik pada waktu tertentu yang dihubungkan dengan suatu sistim produktifitas, umur tegakan hutan dan distribusi organik (Kusmana et al. 1992). Pohon menyerap CO 2 melalui proses fotosintesis dari atmosfer dan mengubahnya menjadi karbon organik (karbohidrat) serta menyimpannya dalam bentuk biomassa pada batang, daun, akar, umbi, buah, dan lain lain. METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada blok rehabilitasi di wilayah Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei Alat dan Bahan Alat ukur yang digunakan di lapangan adalah pita keliling, kompas, patok, tali rafia, meteran dan alat ukur tinggi pohon (haga hypsometer). Alat bantu lapangan yang digunakan adalah sabit, golok, alat tulis, tally sheet, kamera, sekop, peta kerja, dan kantong plastik kedap. Bahan yang digunakan yaitu tegakan muda di blok rehabilitasi kerjasama antara HPGW serta TOSO dan ConocoPhilips Indonesia (COPI). Pengolahan data menggunakan software ArcView GIS dan Microsoft Office. Batasan Penelitian Batasan penelitian dalam pengambilan data yaitu hanya dilakukan pada enam blok lahan rehabilitasi milik HPGW yang bekerja sama dengan COPI dan TOSO. Blok tersebut direhabilitasi dengan tanaman agathis, dan pinus.

14 5 Rancangan Penarikan Contoh Pengumpulan data di lapangan dilakukan dengan berpedoman pada rancangan sampling. Secara rinci pembuatan rancangan sampling mencakup deliniasi batas areal (sebagai populasi), penetuan skala peta kerja, penentuan luas populasi (L) yang akan dirisalah, penentuan luas plot contoh (I) yang akan digunakan, penentuan ukuran populasi (N) dengan cara: N=L/I, penentuan intensitas sampling (IS) yang dalam penelitian ini sudah ditentukan terlebih dahulu sebelumnya sebesar 5%, penentuan jumlah plot contoh (n) dengan cara: n=n x IS, serta penetuan jarak/interval antar plot contoh (k) dengan cara: k= {(luas areal (L))/n)} -2. Adapun jumlah plot contoh yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 61 plot (Tabel 1) dengan sebaran plot-plot contoh seperti terlihat pada Gambar 1. Setelah ditentukan rancangan sampling di atas diperoleh dua pilihan penentuan jumlah plot contoh yaitu berdasarkan intensitas yang sebelumnya telah ditentukan dalam rancangan sampling, atau berdasarkan penentuan jarak interval yang nantinya disesuaikan dengan kondisi dilapangan. Tabel 1. Perhitungan rancangan sampling Lokasi L (ha) I (m 2 ) N (plot) IS n (plot) Blok COPI % Blok COPI % 3 60 Blok COPI % 7 60 Blok TOSO % Blok TOSO % 8 60 Blok TOSO % 5 60 Keterangan: L (luas), I (luas plot contoh), N (ukuran populasi), IS (intensitas sampling), n (jumlah plot contoh), k (interval jarak) k (m) Gambar 1 Sebaran plot contoh di areal rehabilitasi HPGW

15 6 Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan data primer dan data sekunder. Data primer terdiri dari data diameter dan tinggi dari berbagai jenis dan umur pohon yang terdapat di areal rehabilitasi TOSO dan COPI. Karena kondisi tegakan heterogen (terdiri dari beberapa umur dan jenis) sehingga dapat menyebabkan ragam pendugaan yang tinggi, maka digunakan teknik pengambilan contoh dengan metode stratified sampling. Dalam hal ini tegakan dikelompokan berdasarkan kesamaan umur (tahun tanam) dan kemudian dilakukan penarikan contoh pada masing masing kelompok. Pengumpulan data sekunder yang digunakan sebagai penunjang penelitian ini dilakukan baik dilapangan (lokasi praktek), maupun penelusuran pustaka dari berbagai sumber. Data sekunder terdiri dari model-model alometrik biomassa pohon, laporan kegiatan rehabilitasi di HPGW, dan pustaka-pustaka terkait pendugaan serapan CO 2. Perhitungan Biomassa, Cadangan karbon, dan Serapan CO 2 Potensi serapan CO 2 dihitung berdasarkan konversi biomassa dan cadangan karbon dalam pohon. Biomassa pohon dihitung berdasarkan diameter dengan menggunakan model alometrik biomassa sebagai berikut: Agathis: W = D (Siregar 2011) Pinus: W = D 2.26 (Hendra 2002) Nilai-nilai biomassa pohon selanjutnya dikonversi menjadi cadangan karbon dengan menggunakan faktor konversi biomassa-karbon sebesar 0.47 dan kemudian dikonversi menjadi serapan CO 2 dengan faktor konversi C-CO 2 sebesar 3.67 (IPCC, 2006). Adapun nilai-nilai biomassa, cadangan karbon, dan serapan CO 2 pada setiap plot contoh diperoleh melalui penjumlahan nilai-nilai biomassa, cadangan karbon, dan serapan CO 2 dari setiap individu pohon dalam plot contoh. Pendugaan Potensi Serapan Karbon Dioksida Data hasil pengukuran dilapangan dianalisis lebih lanjut untuk memperoleh nilai dugaan potensi serapan karbon dioksida dari areal tegakan yang diteliti. Pengolahan data mencakup rekapitulasi data pada setiap plot contoh pada setiap stratum dan perhitungan potensi serapan karbon dioksida tegakan pada seluruh areal, sebagaimana dijelaskan di bawah ini: Perhitungan potensi serapan karbon dioksida per umur tegakan dilakukan dengan beberapa langkah yaitu dijelaskan sebagai berikut: Rata-rata potensi serapan karbon dioksida untuk stratum ke-h y h = n h i=1 n h y h,i

16 7 Ragam rata-rata potensi serapan karbon dioksida untuk stratum ke-h 2 S 2 yh = s y h Dimana: s 2 yh = n h n h i=1 1 n h 2 y h,i N h n 2 h y i=1 h,i nh n h 1 Total dugaan potensi serapan karbon dioksida untuk stratum ke-h Y = N h. y h Ragam total dugaan potensi serapan karbon dioksida untuk stratum ke-h 2 = N 2 2 h. S yh S Yh Kemudian dilanjutkan dengan menghitung potensi serapan karbon dioksida total pada seluruh areal yang dilakukan dengan rumus-rumus sebagai berikut: Rata-rata potensi serapan karbon dioksida y st = L h=1 N h N y h Ragam rata-rata total potensi serapan karbon dioksida 2 s yst = L h=1 N h N Total dugaan potensi serapan karbon dioksida Y st = N. y st Ragam total potensi serapan karbon dioksida S Yst = N 2 2. S yst Selang kepercayaan (1-α).100% bagi rata-rata total potensi serapan karbon dioksida 2 2 s yh y st ± t α 2,n L. s 2 y st Selang kepercayaan (1-α).100% bagi total potensi serapan karbon dioksida Y st ± t α 2,n L. s 2 Y st Kesalahan penarikan contoh (sampling error) SE = t α 2,n L. s 2 y st. 100% y st Keterangan: L = jumlah stratum dalam populasi N h = ukuran stratum ke-h (total unit contoh pada stratum ke h) N = ukuran populasi (total unit contoh dalam populasi); L = N = h=1 N h n h = ukuran contoh pada stratum ke-h

17 8 n = ukuran contoh pada populasi (total unit contoh seluruh strata) L = n = h=1 n h t a/2(n-1) = nilai table t-student, untuk kepraktisan biasanya digunakan nilai t a/2(n-1) = 2 Hasil pendugaan potensi serapan CO 2 dengan metode stratifikasi tersebut selanjutnya dibandingkan dengan hasil pendugaan tanpa stratifikasi, yaitu dengan cara menggabungkan data dari semua plot contoh dan menganalisisnya dengan rumus-rumus simple random sampling (Shiver & Borders 1996) sebagai berikut : Rata-rata potensi serapan karbon dioksida n i=1 y i y = n Ragam rata-rata potensi serapan karbon dioksida S 2 y = s y 2 n 1 n N Dimana: s y 2 = n 2 n i=1 y i y 2 i=1 i n n 1 Total dugaan potensi serapan karbon dioksida Y = N. y Ragam total dugaan potensi serapan karbon dioksida S 2 Y = N 2 2. S y Selang kepercayaan (1-α).100% bagi total potensi serapan karbon dioksida Y ± t α 2,n 1. s 2 Y Kesalahan penarikan contoh (sampling error) t α 2,n 1. s y 2 SE =. 100% y Keterangan: yi = nilai pada plot contoh ke-1 2 S y = ragam contoh n = ukuran contoh N = ukuran populasi

18 9 HASIL DAN PEMBAHASAN Pendugaan Potensi Tanpa Stratifikasi Pendugaan potensi serapan karbon dioksida di areal rehabilitasi HPGW dilakukan dengan menggunakan 33 plot contoh untuk blok TOSO dan 18 plot contoh untuk blok COPI. Berdasarkan 51 plot contoh tersebut diperoleh hasil dugaan potensi karbon dioksida seperti terlihat pada Tabel 2. Tabel 2. Nilai dugaan potensi serapan karbon dioksida areal TOSO dan COPI tanpa stratifikasi Statistik TOSO COPI Luas populasi (ha) Intesitas penarikan contoh (%) Ukuran populasi (plot) Ukuran contoh (plot) Rata-rata potensi serapan CO 2 per hektar (ton/ha) Ragam rata-rata potensi serapan CO 2 per hektar (ton/ha) Selang kepercayaan 95% bagi rata-rata (ton/ha) Nilai dugaan total potensi serapan CO 2 (ton) Selang kepercayaan 95% bagi total (ton) Kesalahan penarikan contoh (%) Tabel 2 memperlihatkan bahwa potensi serapan karbon dioksida untuk areal TOSO memiliki nilai dugaan antara 0.74 ton/ha sampai 1.33 ton/ha dengan ratarata sebesar 1.03 ton/ha. Sedangkan potensi serapan karbon dioksida untuk areal COPI memiliki nilai dugaan antara 0.61 ton/ha sampai 2.37 ton/ha dengan ratarata sebesar 1.49 ton/ha. Kesalahan penarikan contoh dalam pendugaan potensi serapan karbon dioksida yaitu sebesar 28.11% untuk areal TOSO dan 59.23% untuk areal COPI. Kesalahan penarikan contoh yang cukup besar untuk areal COPI diperkirakan disebabkan tingginya ragam rata-rata potensi serapan karbon dioksida per hektar sebesar 0.17 (ton/ha) 2 dibanding areal TOSO yang memiliki ragam 0.02 (ton/ha) 2. Tingginya ragam disebabkan oleh faktor umur tegakan yang tidak seragam baik pada areal TOSO dan COPI serta kondisi pertumbuhan pohon yang tidak merata karena perbedaan kualitas tempat tumbuh dan tindakan pemeliharaan pada masing-masing areal tersebut. Dalam hal ini ragam yang tinggi pada areal COPI juga disebabkan menurunnya intensitas sampling menjadi 4% dari rancangan sampling awal yang direncanakan sebesar 5.5%. Menurunnya intensitas sampling ini disebabkan berkurangnya plot contoh yang awalnya direncanakan pengukuran sebanyak 25 plot contoh pada areal COPI menjadi hanya 18 plot contoh saja. Hal tersebut dikarenakan penemuan beberapa plot contoh di areal COPI yang kosong karena adanya pohon-pohon mati yang belum disulam.

19 10 Pendugaan Potensi Menggunakan Stratifikasi Stratifikasi yang digunakan dalam menduga potensi serapan karbon dioksida pada areal rehabilitasi TOSO dan COPI dilakukan berdasarkan umur tegakan. Areal dengan tahun tanam yang sama dikelompokan kedalam satu stratum. Dari hasil pengelompokan tahun tanam diperoleh tiga stratum. Masing-masing stratum memiliki luasan dan jumlah plot yang berbeda satu sama lain. Sebaran stratum dan plotnya dapat dilihat pada Gambar 1. Berdasarkan stratifikasi tersebut kemudian diduga potensi serapan karbon dioksida rata-rata per hektar dan potensi serapan karbon dioksida pada masing-masing stratum. Diketahui pendugaan potensi serapan karbon dioksida didapatkan dari hasil konversi pendugaan biomassa, seperti diketahui dari hasil penelitian bahwa rata-rata setiap 1 ton biomassa menyimpan 0.47 ton karbon dan setiap 1 ton karbon yang tersimpan dalam pohon dihasilkan melalui penyerapan karbon dioksida sebanyak 3.67 ton (IPCC 2006). Hasil pendugaan potensi serapan CO 2 dengan menggunakan stratifikasi tersebut disajikan pada Tabel 3 dan 4. Tabel 3. Nilai dugaan serapan karbon dioksida tiap stratum areal TOSO dan COPI Statistik per stratum TOSO COPI Luas populasi (ha) Intensitas penarikan contoh (%) Ukuran populasi (plot) Ukuran contoh (plot) Rata-rata serapan CO 2 (ton/ha) Ragam rata-rata serapan CO 2 (ton/ha) Nilai dugaan total serapan CO 2 (ton) Tabel 4. Nilai dugaan serapan karbon dioksida seluruh stratum di areal TOSO dan COPI Statistik seluruh stratum TOSO COPI Rata-rata serapan CO 2 (ton/ha) Ragam rata-rata serapan CO 2 (ton/ha) Nilai dugaan total serapan CO 2 (ton) Selang kepercayaan 95% bagi rata-rata (ton/ha) Selang kepercayaan 95% bagi total (ton) Kesalahan penarikan contoh (%) Tabel 4 memperlihatkan bahwa potensi serapan karbon dioksida untuk areal TOSO memiliki nilai dugaan antara 0.78 ton/ha sampai 1.25 ton/ha dengan rata-rata sebesar 1.02 ton/ha. Sedangkan potensi serapan karbon dioksida untuk areal COPI memiliki nilai dugaan antara 0.68 ton/ha sampai 2.76 ton/ha dengan rata-rata sebesar 1.72 ton/ha. Kesalahan penarikan contoh dalam pendugaan potensi serapan karbon dioksida yaitu sebesar 23.22% untuk areal TOSO dan 60.53% untuk areal COPI.

20 Seperti yang dikemukakan oleh Shiver and Borders (1996) bahwa pendugaan menggunakan stratifikasi akan menghasilkan nilai dugaan dengan keragaman serta kesalahan penarikan contoh yang lebih kecil dibandingkan dengan pendugaan potensi tanpa stratifikasi. Namun hal serupa tidak terjadi pada areal COPI walaupun telah menggunakan stratifikasi untuk mengurangi bias pada penarikan contoh namun kesalahan penarikan contoh pada areal COPI tetap menunjukkan nilai yang besar hal ini mungkin disebabkan oleh penyulaman menggunakan pohon baru dengan umur yang berbeda pada beberapa wilayah di areal COPI sehingga hal tersebut menimbulkan perbedaan umur pada satu areal stratum sejenis yang mengakibatkan ketimpangan data yang besar pada saat pengukuran langsung dilapangan sehingga menyebabkan meningkatnya nilai ragam dan menghasilkan nilai kesalahan penarikan contoh yang besar. 11 Perbandingan Hasil Pendugaan Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan stratifikasi pada areal rehabilitasi COPI tidak menurunkan sampling error yang signifikan dibandingkan tanpa stratifikasi (Tabel 5). Hal ini disebabkan kondisi areal COPI yang tidak homogen walaupun telah dilakukan stratifikasi. Kondisi areal yang sulit serta topografi yang curam dan penyulaman tanaman baru tidak seumur di areal COPI menyebabkan beberapa plot pada satu stratum memiliki keragaman data yang tinggi. Oleh karena itu pendugaan menggunakan stratifikasi umur tanaman kurang efektif dalam pendugaan serapan CO 2 di areal rehabilitasi COPI. Tabel 5. Perbandingan hasil tanpa stratifikasi dan dengan stratifikasi TOSO COPI Statistik Tanpa Dengan Tanpa Dengan stratifikasi Stratifikasi stratifikasi Stratifikasi Rata-rata potensi serapan CO 2 (ton/ha) Ragam rata-rata potensi serapan CO 2 (ton/ha) Nilai dugaan total potensi serapan CO 2 (ton) Selang kepercayaan 95% bagi rata-rata (ton/ha) Selang kepercayaan 95% bagi total (ton) Kesalahan penarikan contoh (%) Dari hasil pengolahan data menggunakan metode stratifikasi dapat dilihat terjadi penurunan kesalahan penarikan contoh pada areal TOSO menjadi 23.22% dari sebelumnya 28.11% ketika menggunakan metode tanpa stratifikasi hal ini terjadi dikarenakan populasi dikelompokkan menjadi beberapa stratum yang kondisinya relatif homogen sehingga menghasilkan dugaan yang lebih akurat. Namun hal serupa tidak terjadi pada areal COPI yang tetap memiliki nilai kesalahan penarikan contoh yang besar yaitu 60.53%. Hal ini disebabkan oleh beberapa kondisi dilapangan seperti areal yang berbukit dan terdapat jurang sehingga sebaran pohon sangat tidak merata antar plot walaupun masih dalam satu stratum dan perbedaan pola perawatan antar plot. Karena kondisi areal yang tidak memungkinkan sehingga terjadi perbedaan pola perawatan antar plot yang

21 12 menyebabkan sangat beragamnya pertumbuhan pohon pada tiap plot walaupun terdapat dalam stratum yang sama ditambah penyulaman yang dilakukan menggunakan tanaman baru tidak seumur sehingga mengakibatkan keragaman data yang besar pada pengukuran di lapangan. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pendugaan potensi serapan karbon dioksida pada blok TOSO dengan menggunakan stratifikasi lebih teliti dibandingakan pendugaan tanpa stratifikasi. Namun pada areal rehabilitasi COPI, ketelitian pendugaan dengan dan tanpa stratifikasi hampir sama karena cukup beragamnya kondisi tegakan pada setiap stratum yang disebabkan beberapa hal seperti topografi areal yang curam pada beberala lokasi sehingga berpengaruh terhadap tumbuh kembang tanaman serta penyulaman menggunakan tanaman baru tidak seumur yang mengakibatkan keragaman data yang tinggi ketika dilakukan pengukuran langsung di lapangan. Hal ini berarti bahwa stratifikasi tegakan berdasarkan umur (tahun tanam) kurang efektif digunakan dalam pendugaan potensi serapan CO 2 di areal rehabilitasi HPGW. Saran Penelitian lebih lanjut mengenai pendugaan potensi serapan karbon dioksida perlu dilakukan pada areal-areal rehabilitasi lainnya di HPGW secara periodik untuk memperoleh data dan informasi tentang pertambahan potensi serapan karbon dioksida di HPGW. DAFTAR PUSTAKA Australian Greenhouse Office National Carbon Accounting Sistim, Methods for Estimating Woody Biomass. Technical Report No. 3, Australia: Commonwealth of Australia. Brown S Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forest. A Primer. Rome: FAO. Clark A.I Suggested procedures for measuring tree biomass and reporting tree prediction equations. Forest Resource Inventories. 2: Fardiaz, Srikandi Polusi Air dan Udara. Bogor: Kanisius Ginoga K Beberapa Cara perhitungan Biomassa karbon. Jurnal Sosial Ekonomi IV. Badan Penelitian Pengembangan Kehutanan Bogor. Hendra S Model pendugaan biomassa pohon pinus (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) di kesatuan pemangkuan hutan cianjur PT. Perhutani unit III jawa barat [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

22 [IPCC] International Panel on Climate Chance IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories, Eds.: Simon E, Leandro B, Kyoko M, Todd N, Kiyoto T. Agriculture, Forestry and Other Land Use. Volume 4. Kusmana C, Abe, A Watanabe An Estimation of Above Groudn Tree Biomass of Mangrove Forest in East Sumatra, Indonesia. Bogor: IPB. Kyrklund B The potential of forests and forest industry in reducing excess atmospheric carbon dioxide. Unasylva 163(41): Lugo AE, SC Snedaker The Ecology of Mangrove. Ann Rev cool Syst Rome: FAO. Onrizal Model Penduga Biomassa dan Karbon Tegakan Hutan Kerangas di Taman Nasional Danau Sentarum, Kalimantan Barat [tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Pranayudha B Volume, Cadangan Karbon, dan Serapan CO 2 Pada Areal Rehabilitasi Tanabe Foundation di Hutan Pendidikan Gunung Walat. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Roberts, McWilliam, A.L.C J.M, O.M.R, Cabral. M.V.B.R, Leitao. A.C.L, De Costa. G.T, Maitelli. C.A.G.P, Zamparoni Leaf area index and aboveground biomass of Terra Firme rain forest and adjacent cearings in Amazonia. Functional Ecology. 2: Salim Profil Kandungan Karbon Pada Tegakan Puspa (Schima wallichii Korth.) [Tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Selviana V Pendugaan Potensi Volume, Biomassa, dan Cadangan Karbon di Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi Jawa Barat. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Shiver BD, Borders BE Sampling Techniques for Forest Resource Inventory. New York: John Wiley & Sons. Siregar CA Pengembangan Standar Perhitungan Karbon Hutan Tanaman Skala Kecil Berdasarkan Pengalaman Lokal. Departemen Kehutanan, Jakarta. Whitmore TC Tropical Rain Forest of The Far East Second Edition. Oxford: University Press. 13

23 14 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 20 November 1990 sebagai anak sulung dari pasangan Achamd Wahjudi dan Dwiastuti. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Bekasi dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Nasional Perguruan Tinggi Negeri dan di terima di Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif sebagai staf IPB Politic Social Center BEM KM IPB. Penulis melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Sancang-Kamojang, Praktik Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Penelitian Gunung Walat (HPGW) Sukabumi, Praktik Kerja Lapang (PKL) di PT. Bina Silva Nusa Kalimantan Barat, dan Praktik Lapang di HPGW Sukabumi dengan judul Pendugaan Serapan Karbon Dioksida di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi.