TINJAUAN PUSTAKA. dan lurus, produksi biji tinggi dan mudah bertunas serta memiliki 12 potensi

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Eucalyptus grandis pelita Taksonomi Eucalyptus adalah sebagai berikut ( Eldridge dkk, 1993) : Kerajaan Divisi Kelas Ordo Suku Marga Jenis : Spermathophyta : Angispermae : Dikotyledon : Myrtales : Myrtaceae : Eucalyptus : Eucalyptus spp Genus Eucalyptus banyak dikembangkan karena memiliki jumlah jenis yang sangat beragam, cepat tumbuh, umumnya memiliki bentuk batang yang baik dan lurus, produksi biji tinggi dan mudah bertunas serta memiliki 12 potensi adaptasi yang tinggi terhadap kondisi lingkungan yang berbeda (Campinhos dkk, 1993). Hibrida adalah metode untuk menghasilkan tanaman baru dan merupakan suatu hasil persilangan dari dua jenis atau lebih tanaman yang memiliki susunan genetik berbeda (Zobel dan Talbert (1984) dalam Mindawati (2011). Hybrid Eucalyptus grandis pelita adalah persilangan antara E. grandis x E. pelita yang dilakukan oleh TPL pada tahun Klon hasil persilangan tersebut salah satunya adalah klon IND 32. Eucalyptus grandis pelita adalah spesies unggulan yang dikembangkan dalam Hutan Tanaman Industri (HTI). E. grandis pelita memiliki beberapa keunggulan seperti dapat tumbuh dengan cepat, daya regenerasi tinggi, relatif tahan terhadap kebakaran dan dapat tumbuh

2 pada tanah yang subur sampai dengan kesuburan rendah. Indonesia memiliki HTI E. grandis pelita dengan luasan yang cukup luas sehingga E. grandis pelita di Indonesia memiliki potensi simpanan biomassa yang besar. Beberapa klon eukaliptus yang dibudidayakan adalah klon IND 32, IND 33, IND 47, dan IND 48. Keempat klon eukaliptus ini dijadikan sebagai objek penelitian Research and Development dikarenakan keempat klon tersebut mempunyai kriteria umur 1-4 tahun dengan diameter 4-17 cm. Eukaliptus ini ditanam dengan jarak tanam 3 x 2 m dengan tingkat kerapatan sebanyak 1667 pohon/hektar (TPL, 2005). Daun Bunga Penampang batang pohon Akar Gambar 1. Morfologi Eucalyptus grandis pelita IND 32 Jenis tanaman yang terdapat di sektor Aek Nauli sebagai HTI pulp yaitu : Eucalyptus grandis, E. urophylla, E. pellita dan 22 klon Eucalyptus hibrid terseleksi hasil persilangan antar jenis Eucalyptus yang berbeda. Hibrid-hibrid di

3 TPL terus diseleksi dari sekitar 65 klon yang dicobakan oleh Research and Development Toba Pulp Lestari, tinggal 15 klon yang dikembangkan dalam skala luas (IND 1, IND 31, IND 32, IND 33, IND 38, IND 40, IND 41, IND 42, IND 45, IND 46, IND 47, IND 48, IND 52, IND 56 dan IND 60) dan sejumlah 7 klon yang dikembangkan di sektor Aek Nauli (IND 1, IND 32, IND 33, IND 40, IND 42, IND 47 dan IND 51). Jenis E. grandis menghendaki iklim C dan D, ketinggian tempat sekitar m dpl, curah hujan tahunan rata-rata mm dengan temperatur maksimum sekitar Celsius. Tumbuh baik pada lahan datar atau dengan kemiringan yang tidak curam, serta tumbuh pada tanah alluvial di tempat-tempat dekat air tetapi tidak tergenang air dan mengandung lempung. Musim berbunga dan berbuah jenis ini antara bulan Januari sampai Agustus. Sedangkan jenis E. pelita tumbuh baik pada ketinggian 800 meter sampai diatas permukaan laut, dengan temperatur antara 14 sampai 34 0 Celcius. Curah hujan E. pelita dari 900 sampai mm (Boland dkk, 1989). Jenis Eucalyptus merupakan jenis yang tidak membutuhkan persyaratan yang tinggi terhadap tanah dan tempat tumbuhnya. Jenis Eucalyptus termasuk jenis yang sepanjang tahun tetap hijau dan sangat membutuhkan cahaya. Kayunya mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi untuk dipakai sebagai kayu gergajian, konstruksi, finir, furniture dan bahan pembuat pulp dan kertas. Oleh karena itu jenis tanaman ini cenderung untuk selalu dikembangkan. Tanaman ini dapat bertunas kembali setelah dipangkas dan agak tahan terhadap serangan rayap. Jenis ini termasuk cepat pertumbuhannya terutama pada waktu muda. Sistem perakaran yang sangat muda cepat sekali memanjang menembus ke dalam tanah.

4 Intensitas penyebaran akarnya ke arah bawah hampir sama banyaknya dengan ke arah samping (Dephut, 1999). Biomassa Pengertian biomassa Biomassa adalah jumlah total bahan organik hidup di atas permukaan tanah pada pohon yang dinyatakan dalam berat kering oven per unit luas. Jumlah karbon yang disimpan di dalam pohon atau hutan dapat dihitung jika diketahui jumlah biomassa atau jaringan hidup tumbuhan di hutan tersebut dan memberlakukan suatu faktor konversi (Brown,1997). Hutan mengabsorpsi CO2 selama proses fotosintesis dan menyimpannya sebagai materi organik dalam biomassa tanaman. Banyaknya materi organik yang tersimpan dalam biomassa hutan per unit luas dan per unit waktu merupakan pokok dari produktivitas hutan. Produktivitas hutan merupakan gambaran kemampuan hutan dalam mengurangi emisi CO2 di atmosfir melalui aktivitas fisiologinya. Pengukuran produktivitas hutan relevan dengan pengukuran biomassa. Biomassa hutan menyediakan informasi penting dalam menduga besarnya potensi penyerapan CO2 dan biomassa dalam umur tertentu yang dapat dipergunakan untuk mengestimasi produktivitas hutan (Heriansyah dan Nina, 2005). Kemampuan hutan tanaman dalam menyimpan karbon lebih rendah dibandingkan hutan alam. Pada hutan tanaman didominasi oleh tanaman yang cenderung monokultur dan tanaman berumur muda. Apabila dilihat dari produktivitasnya menyimpan karbon (persatuan luas dan per satuan waktu) maka

5 ada kemungkinan hutan tanaman akan memiliki kemampuan menyimpan karbon pada tegakannya dalam jumlah yang lebih kecil dibandingkan di hutan alam karena daurnya lebih pendek (Balitbang Kehutanan, 2010). Pengukuran Biomassa Biomassa pohon dapat dihitung dengan metode langsung (pemanenan destruktif) atau metode tidak langsung (model allometrik). Model allometrik diketahui dengan mengukur variabel diameter at breast height (DBH), tinggi total dan kerapatan kayu. Banyak studi menggunakan model allometrik dalam pendugaan biomassa di atas permukaan tanah (above ground biomass) karena pemanenan pohon bersifat merusak dan membutuhkan biaya yang besar (Vieira dkk, 2008). Allometrik (persamaan) adalah suatu fungsi atau persamaan matematika yang menunjukkan hubungan antara bagian tertentu dari makhluk hidup dengan bagian lain atau fungsi tertentu dari makhluk hidup tersebut. Persamaan tersebut digunakan untuk menduga parameter tertentu dengan menggunakan parameter lainnya yang lebih mudah diukur. Pengukuran diameter setinggi dada cukup mewakili dalam menentukan kandungan biomassa. Hal ini didukung oleh laporan Ola-Adams (1993) yang menyatakan bahwa pendugaan biomassa menggunakan satu variabel diameter (D) mempunyai nilai r yang tidak jauh berbeda ketika menggunakan dua variabel D dan tinggi (H). Sehingga dapat disimpulkan diameter juga mempunyai korelasi yang kuat dengan tinggi pohon sehingga tinggi pohon dapat diterangkan menggunakan diameter.

6 Faktor yang mempengaruhi biomassa Biomassa tegakan hutan dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, sejarah perkembangan vegetasi, komposisi dan struktur tegakan. Sedangkan iklim (curah hujan dan temperatur) mempengaruhi laju biomassa pohon, selain itu iklim juga menyebabkan perbedaan laju produksi bahan organik (Lugo dan Snedaker, 1974 dalam Tambunan, 2004). Selain curah hujan dan temperatur yang mempengaruhi besarnya biomassa adalah kerapatan tegakan, komposisi tegakan dan kualitas tempat tumbuh (Satoo dan Madgwick 1982 dalam Tambunan 2004). Cadangan karbon cenderung semakin besar dengan meningkatnya umur tanaman. Beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat penyerapan karbon antara lain adalah: iklim, topografi, karakteristik tanah, spesies dan komposisi umur pohon, serta tahap pertumbuhan pohon. Tingkat serapan karbon yang tinggi umumnya terjadi pada lokasi lahan dengan kesuburan yang tinggi dan tingkat curah hujan cukup, dan pada tanaman yang cepat tumbuh, walaupun tingkat dekomposisi juga cukup tinggi pada lokasi tersebut. Pengelolaan hutan yang baik seperti pengaturan penjarangan dan rotasi pohon juga mempengaruhi tingkat serapan karbon. Sebaliknya tingkat penyerapan karbon yang rendah umumnya terjadi pada lokasi dengan tingkat curah hujan dan kesuburan tanah rendah (Dury dkk, 2002). Kemampuan Eukaliptus dalam menyerap karbon terbesar berdasarkan perbandingan umur pada setiap jenis yaitu pada umur 1 tahun terbesar terdapat pada E.Ind 33, pada umur 2 tahun terdapat pada E.Ind 32, pada umur 3 tahun terdapat pada E.Ind 47 dan pada umur 4 tahun didapat besar penyimpanan karbon tertinggi pada E.Ind 33. Dibandingkan dengan Eucalyptus grandis bahwa E.Ind

7 33 memiliki kemampuan lebih besar dalam menyerap karbon di udara (Hutabarat, 2011). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas HTI Kramer dan Kozlowski (1960) menyatakan bahwa pertumbuhan pohon sangat ditentukan oleh interaksi antara tiga faktor yaitu faktor keturunan/genetik, faktor lingkungan dan faktor teknik budidaya atau silvikultur yang diterapkan. Sedangkan menurut Soepardi (1992), faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah faktor genetik dan faktor kualitas tapak, khususnya kualitas tanah yang keduanya dapat dimanipulasi atau dirubah secara buatan. Faktor genetik dapat dimanipulasi melalui kegiatan pemuliaan tanaman, sedangkan faktor tanah dapat dimanipulasi melalui kegiatan silvikultur. Faktor genetik Peningkatan produktivitas tegakan perlu dibarengi dengan peningkatan mutu genetik. Mutu genetik dapat dicapai melalui pemuliaan dengan modal utama keragaman genetik untuk tujuan pengembangan jenis dengan sifat unggul. Seleksi dilakukan dalam rangka memilih sifat-sifat yang diinginkan dari suatu pohon, seperti kecepatan pertumbuhan, kecepatan adaptasi lingkungan, dan adaptasi atau resisten hama dan penyakit dan lain-lain (Zobel dan Talbert, 1984). Faktor perlakuan silvikultur Produktivitas maksimum akan tercapai jika dalam pengelolaan hutan dilakukan tindakan silvikultur intensif bersamaan dengan pemuliaan tanaman, seperti penggunaan bibit yang mempunyai keragaman genetik tinggi. Tanpa perlakuan silvikultur yang intensif dalam pemeliharaan maka produksi maksimum tidak akan tercapai (Zobel dan Talbert, 1984).

8 Berbagai teknik silvikultur dapat diterapkan terhadap tanah dan pengelolaan tegakan untuk meningkatkan ketersediaan air dan unsur hara selama pertumbuhan. Pada hutan tanaman cepat tumbuh, penerapan pengelolaan dengan teknik silvikultur intensif dapat menaikkan dan mempertahankan produktivitas. Pada umumnya pengelolaan intensif dilakukan pada fase persiapan bibit, persiapan lahan dan fase pemeliharaan tegakan berupa pemberian input hara atau pemupukan (Nambiar, 1996). Faktor kualitas tapak Kualitas tapak atau tempat tumbuh adalah totalitas faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tegakan dan menunjukkan kapasitas produksi tanah dalam menghasilkan masa kayu untuk jenis tertentu (Kramer dan kozlowski, 1860). Menurut Daniel dkk (1997) kualitas tempat tumbuh merupakan jumlah total faktor-faktor lingkungan (tanah, iklim mikro, kelerengan dan lain-lain) yang merupakan fungsi sejarah geologis, fisiografi, iklim mikro dan perkembangan suksesi. Faktor tempat tumbuh tegakan adalah totalitas dari peubah keadaan tempat tegakan, mencakup bentuk lapangan, sifatsifat tanah dan iklim yang memiliki tingkat keeratan hubungan yang cukup tinggi dengan dimensi tegakan (Suhendang, 1990). Cara mengukur kualitas tempat tumbuh dapat melalui pengukuran satu atau lebih sifat-sifat vegetasi yang mencerminkan pengaruh dari faktor lingkungan, melalui pengukuran faktor lingkungan yang berasosiasi dengan pertumbuhan atau melalui penggunaan indikator peninggi. Keadaan tempat tumbuh dicirikan oleh keadaan atau sifat-sifat tanah (Suhendang, 1990).

9 Tanah merupakan faktor edafis penting untuk pertumbuhan tanaman karena tanah merupakan perantara penyedia faktor-faktor suhu, udara, air dan unsur-unsur hara yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Wasis, 2005). Pembangunan hutan tanaman industri memerlukan tanah yang subur agar hasil tanaman dapat optimum. Produktivitas suatu ekosistem dapat dipertahankan jika tanah dapat melakukan fungsinya secara optimal. Tanah merupakan salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan dapat dimanipulasi melalui teknik silvikultur dalam rangka perbaikan kesuburan tanah. Adapun fungsi tanah adalah: menunjang akar; menyerap, menyimpan dan menyediakan air; menyimpan dan menyediakan unsur-unsur hara mineral bagi tanaman; mendorong pertukaran gas terutama O2 dan CO2 secara teratur; mendorong aktivitas biologi dalam tanah; serta menerima, menyimpan dan melepaskan karbon (Fisher dan Binkley, 2000). Pengaruh tipe tanah terhadap pertumbuhan Eucalyptus seperti tekstur dan struktur sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman Eucalyptus. Tekstur liat berpasir, lempung dan lempung berpasir dengan solum yang dalam diketahui memberikan pengaruh paling positif terhadap pertumbuhan tanaman Eucalyptus walaupun faktor lingkungan seperti iklim dan elevasi harus sesuai (Sipayung, M, 2012). Kualitas tanah adalah kapasitas tanah untuk dapat berfungsi secara optimal dalam suatu ekosistem sehubungan dengan daya dukung tanah terhadap pertumbuhan tanaman, pencegahan erosi dan pengurangan dampak negatif terhadap sumberdaya air dan udara (Karlen dkk, 1997).

10 Tanah menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh karena tanah merupakan tempat tumbuh tanaman dalam bentuk penampang dari berbagai campuran hancuran mineral dan bahan organik, bila mengandung cukup air dan udara akan menjadi tunjangan mekanik dan makanan bagi tumbuhan. Kemampuan penyerapan hara oleh tanaman akan mempengaruhi kemampuan tumbuhan itu untuk hidup dan berkembang (Mindawati dkk, 2012). Berdasarkan pada sifat kepermanennya, Islam dan Weil (2000) mengkelasifikasikan sifat-sifat tanah yang memiliki kontribusi terhadap kualitas tanah adalah: berubah dalam jangka waktu harian akibat suatu pengelolaan ( kadar air, respirasi tanah, ph, N mineral, K tersedia, P tersedia dan berat jenis tanah), berubah dalam tahunan akibat suatu pengelolaan (agregat tanah, biomassa mikroba, respirasi), dan permanen atau tidak berubah (kedalaman tanah, kelerengan, iklim, tekstur, batuan dan mineralogi). Nilai ph tanah menggambarkan kondisi reaksi larutan terlarut unsur - unsur hara mineral untuk diserap sistem perakaran pohon. Kondisi ph tanah yang optimum adalah di sekitar ph netral (ph 6,5-7,0). Pada kondisi reaksi tanah demikian sebagian besar unsur hara berada dalam kondisi tersedia bagi tanaman apabila jumlah cadangan unsur hara tanah sebelumnya cukup (USDA, 1998). Jenis tanah yang ada dilokasi penelitian terbagi menjadi 4 ordo tanah, yaitu: 1. Andisol adalah tanah yang berasal dari pelapukan abu vulkanik sehingga mempunyai unsur hara yang tinggi dan baik dalam mengikat air (Jannah, 2011). Andisol memiliki warna hitam sampai coklat tua dengan kandungan bahan organik tinggi, dan reaksi tanah ph antara Tanah ini dijumpai pada daerah dengan bahan induk vulkanis mulai dari pinggiran pantai sampai

11 3000 m diatas permukaan laut dengan curah hujan yang tinggi serta suhu rendah pada daerah dataran tinggi. Tanah ini lebih baik dari tanah inceptisol, ultisol, maupun oxisol. 2. Inceptisol merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada Entisol. Kata Inceptisol berasal dari kata Inceptum yang berarti permulaan. Umumnya mempunyai horison kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini memiliki unsur hara yang rendah (Irawan,2013). 3. Oxisol merupakan tanah tua sehingga mineral mudah lapuk tinggal sedikit. Kandungan liat tinggi tetapi tidak aktif sehingga kapasitas tukar kation (KTK) rendah, Banyak mengandung oksida-oksida besi atau oksida Al. Oxisol lebih baik sedikit daripada ultisol 4. Ultisol merupakan tanah-tanah yang terjadi penimbunan liat di horison bawah, bersifat masam, kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah kurang dari 35%. Kandungan bahan organik rendah dan kenjenuhan basa dan ph rendah (ph 4,2-4,8). Tanah ini sangat rendah kesuburannya (USDA, 1998). Banyaknya hujan, khususnya yang jatuh di suatu daerah selama setahun merupakan suatu faktor penting karena curah hujan menentukan ketersediaan air untuk pertumbuhan dan proses-proses vital lain. Jenis E. grandis menghendaki iklim C dan D, curah hujan tahunan rata-rata mm dengan temperatur maksimum sekitar Celsius (Boland dkk, 1989). Faktor topografi terdiri dari ketinggian tempat dan kelerangan. Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Kemiringan suatu lereng

12 menentukan sebagian besar stabilitas permukaan dan kemampuan untuk menahan air. Kemiringan juga berpengaruh pada sifat-sifat dan banyaknya tanah yang terhimpun. Tekstur dan tipe batuan yang berbeda menghasilkan topografi yang berbeda sehingga iklim setempat yang ditimbulkan secara fisiografi. Perbedaan itu mempengaruhi kondisi air, juga arus yang dibawahnya tersumbat air dan kembali dengan demikian mempengaruhi habitat. Eukaliptus menghendaki ketinggian tempat sekitar m dpl, Tumbuh baik pada lahan datar atau dengan kemiringan yang tidak curam, serta tumbuh pada tanah alluvial di tempat-tempat dekat air tetapi tidak tergenang air dan mengandung lempung.

13 Gambaran Umum Lokasi Penelitian PT Toba Pulp Lestari (TPL), Tbk merupakan jenis perusahaan Kayu Serat dengan produk berupa pulp yang terletak pada LU dan BT. Secara geografis terletak di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Parmaksian, Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Hak Pengusahaan Hutan Tanaman Industri (HPHTI) yang dimiliki oleh PT TPL, Tbk terletak pada beberapa kabupaten di Sumatera Utara dengan luas ijin HPHTI berdasarkan SK. Menhut No. 493/Kpts-II/1992 seluas ha dengan jangka pengelolaan 43 tahun. Selain HPHTI, PT TPL, Tbk juga memiliki ijin Pemanfaatan Pinus berdasarkan SK. Menhut No. 236/Kpts-IV/1984 seluas ha. Luas total areal pengelolaan PT TPL, Tbk adalah Ha. Areal konsesi PT TPL, Tbk terdiri dari enam sektor yang terletak pada kabupaten yang berbeda, yakni: 1. Sektor Tele, terletak pada LU dan BT, meliputi Kabupaten Samosir (Kecamatan Harian Boho), Kabupaten Pak-pak Bharat (Kecamatan Salak dan Kerajaan) dan Kabupaten Dairi (Kecamatan Sumbul, Parbuluan, dan Sidikalang). 2. Sektor Aek Nauli, terletak pada LU dan BT, meliputi Kabupaten Simalungun (Kecamatan Dolok Panribuan, Tanah Jawa, Sidamanik, Jorlang Hataran, dan Girsang Sipangan Bolon). 3. Sektor Habinsaran, terletak pada LU dan BT, meliputi Kabupaten Toba Samosir (Kecamatan Habinsaran, Silaen, dan Laguboti). 4. Sektor Aek Raja/Tarutung, terletak pada BT, meliputi Kabupaten Tapanuli Utara (Kecamatan Siborong-

14 borong, Sipahutar, Gaya Baru Tarutung, Adian Koting, dan Parmonangan) Kabupaten Humbang Hasundutan (Kecamatan Dolok Sanggul, Lintong Ni Huta, Onan Ganjang, dan Parlilitan). 5. Sektor Padang Sidempuan, terletak pada LU dan BT, meliputi Kabupaten Tapanuli Selatan (Kecamatan Padang Bolak, Sosopan, Padang Sidimpuan, Sipirok) dan Kabupaten Tapanuli Tengah (Kecamatan Sorkam dan Batang Toru). Sektor Aek Nauli Penelitian dilakukan di Sektor Aek Nauli, terletak pada LU dan BT. Keadaan lahan Sektor Aek Nauli seluruhnya adalah kering dengan ketingian m dpl. Jenis tanah di daerah penelitian adalah Dystropepts, Hydrandepts, Dystrandepts, Humitropepts dan jenis batuan Tapanuli, Peusangan, Sihapas, Vulkan Tersier, dan Toba. Sektor Aek Nauli beriklim A (sangat basah) menurut klasifikasi Schmidt Fergusson (1951), dengan curah hujan rata-rata 338,1 mm bulan tertinggi bulan April dan bulan terendah Oktober. Suhu udara di lokasi penelitian berkisar 18,7 21,1 o C dengan suhu rata-rata tahunan 19,9 o C dan suhu rata-rata tanah tahunan 22,9 o C (TPL, 2008).