II. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 8 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Cadangan Karbon Vegetasi pada Hutan Gambut Biomassa vegetasi di hutan lahan gambut bervariasi antara 1 sampai dengan 70 ton C/ha (Dyck and Shay 1999; Grigal et al. 1985). Biomassa vegetasi pada lahan gambut terbuka adalah berkisar antara 0,7 sampai dengan 4 ton C/ha (Moore et al. 2002). Pada lahan gambut terbuka, vegetasi yang mendominasi adalah herba, bryophytes dan tumbuhan bawah. Produktivitas biomassa vegetasi lahan gambut sangat dipengaruhi oleh tinggi muka air pada lahan gambut (Moore et al. 2002; Chapin et al. 2004). Pada umumnya, hutan lahan gambut memiliki 200 ton C/ha biomassa di atas permukaan (Rahayu et al. 2005). Hutan lahan gambut yang masih tersisa seluas 12 juta ha dan mengandung sekitar 1,8 sampai dengan 2,4 giga ton karbon. Lahan gambut menyimpan karbon pada biomassa tanaman, serasah di bawah hutan gambut, lapisan gambut dan lapisan tanah mineral di bawah gambut (substratum). Dari berbagai simpanan tersebut, lapisan gambut dan biomassa tanaman menyimpan karbon dalam jumlah tertinggi. Lahan gambut menyimpan karbon yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tanah mineral. Di daerah tropis, karbon yang disimpan tanah dan tanaman pada lahan gambut bisa lebih dari 10 kali karbon yang disimpan oleh tanah dan tanaman pada tanah mineral (Agus dan Subiksa 2008) (Tabel 1). Tabel 1 Cadangan karbon di atas permukaan tanah (dalam biomassa tanaman) dan di bawah permukaan tanah pada hutan gambut dan hutan tanah mineral (tc/ha) Komponen Hutan gambut Hutan primer tanah mineral Atas permukaan tanah Bawah permukaan tanah Sumber: Agus dan Subiksa (2008) (Tabel 2). Besaran biomassa dan cadangan karbon pada vegetasi di hutan gambut

2 9 Tabel 2 Beberapa hasil penelitian biomassa dan C tersimpan pada vegetasi di lahan gambut (biomassa di atas permukaan) Studi Lokasi Tipe hutan Biomassa (ton/ha) C tersimpan (ton/ha) Jaya et al. (2005) Kalteng Rawa gambut ,18 alam Waldes and Page DAS Rawa gambut ,52 (2002) Sebangau, Kalteng campuran Kaneko (1992) Thailand Hutan gambut ,02 225,86 Sumber : Jaya et al. (2007) Pada kondisi hutan alam (bekas tebangan dan sekunder), jumlah pohon menurut kelas diameter memiliki persebaran yang membentuk grafik huruf J terbalik menunjukkan bahwa jumlah pohon berdiameter kecil lebih banyak dibandingkan pohon yang berdiameter besar. Vegetasi dengan kelas diameter 5-15 cm dan 65 cm ke atas lebih banyak dijumpai pada hutan bekas tebangan dibandingkan pada hutan sekunder. Sedangkan vegetasi dengan kelas diameter cm lebih banyak dijumpai pada hutan sekunder. Hal ini menggambarkan bahwa pada hutan bekas tebangan dapat dijumpai lebih banyak pohon berdiameter besar dan lapisan bawah (understorey) didominasi oleh anakan pohon (pohon tingkat semai). Untuk sebaran cadangan karbon menurut kelas diameter pada kedua tipe hutan alam memiliki pola sebaran yang berbeda. Pada hutan bekas tebangan, simpanan karbon terbanyak ditemukan pada pohon-pohon dengan kelas diameter > 75 cm. Meskipun jumlah pohonnya lebih sedikit, kandungan biomassanya mencapai 81,22 ton/ha sehingga cadangan karbonnya adalah 40,61 ton/ha. Jumlah karbon tersimpan terbanyak kedua dan ketiga adalah kelas diameter cm dan cm yang masing-masing memiliki cadangan karbon sebesar 20,25 ton/ha dan 18,95 ton/ha (Rochmayanto 2008). Hasil penelitian tersebut berbeda dengan cadangan karbon di hutan rawa gambut yang berkategori relatif baik pada kawasan eks Proyek Lahan Gambut (PLG) di Kalimantan Tengah yang menyebutkan bahwa biomassa dan karbon vegetasi terkonsentrasi pada kelas diameter kecil yaitu 2-10 cm (Jaya et al. 2007).

3 10 Total cadangan karbon (biomassa di atas permukaan) di hutan alam gambut di Kabupaten Pelalawan, Riau sebesar 126,01 ton/ha untuk hutan bekas tebangan dan 83,49 ton/ha untuk hutan sekunder (Rochmayanto 2008). Jumlah tersebut ternyata berbeda jauh dengan hasil penelitian Jaya et al. (2007), yang menyebutkan bahwa cadangan karbon hutan gambut di Kalteng sebesar 268,18 ton/ha. Perbedaan tersebut selain disebabkan oleh perbedaan ekosistem antar lokasi penelitian, juga dapat diakibatkan oleh perbedaan persamaan allometrik yang digunakan dan ukuran plot yang digunakan. Jaya et al. (2007) menggunakan persamaan allometrik yang dikembangkan oleh Yamakura et al. (1986), sementara penelitian Rochmayanto (2008) menggunakan persamaan allometrik menurut Murdiyarso et al. (2004). Sebagai perbandingan lainnya, Brown (1997) melaporkan hasil studinya tentang kandungan biomassa vegetasi di atas permukaan pada beberapa daerah tropis kering. Di hutan primer Kamerun (Afrika) tercatat biomassa atas permukaan sebesar 310 ton/ha dengan cadangan karbon sebesar 155 ton/ha. Di hutan sekunder Nicaragua (Amerika) dilaporkan biomassa atas permukaan sebesar 183 ton/ha dan cadangan karbon sebesar 91,5 ton/ha. Di Malaysia, pada hutan rawa tercatat kandungan biomassa atas permukaan sebesar 220 ton/ha dengan cadangan karbon sebesar 110 ton/ha. Rata-rata cadangan karbon hutan gambut pada biomassa hidup di wilayah Asia Selatan dan Asia Tenggara sebesar 77 ton/ha FAO (2006). Adanya variasi berbagai laporan tersebut dapat diduga sebagai akibat perbedaan metode, tingkat kedetilan perhitungan dan perbedaan ekosistem Pendaman Karbon Organik Gambut Indonesia memiliki cadangan karbon lahan gambut yang sangat besar. Hal ini disebabkan Indonesia memiliki 21 juta ha lahan gambut dari 188 juta ha total luas daratan Indonesia (Tabel 3).

4 11 Tabel 3 Luas lahan dan cadangan karbon lahan gambut (biomassa tanaman tidak dimasukkan) Pulau Luas (juta ha) Cadangan karbon (juta ton) Cadangan karbon (ton/ha) Referensi Sumatera 7, Wahyunto et al. (2003) Kalimantan 5, Wahyunto et al. (2004) Papua 8, Wahyunto et al. (2007) Total 21, Indonesia memiliki cadangan karbon lahan gambut sekitar juta ton atau 37,181 giga ton (Tabel 3). Perbedaan jumlah cadangan karbon di Sumatera, Kalimantan dan Papua dipengaruhi oleh faktor-faktor tipe kematangan gambut dan tingkat kedalaman gambut yang berbeda. Dinamika karbon organik tanah khususnya pada kondisi hutan lahan gambut sangat penting untuk mengembangkan strategi peningkatan sekuestrasi karbon organik tanah pada hutan lahan gambut. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya cadangan karbon organik tanah adalah jenis tanah, topografi, sejarah penggunaan lahan dan penutupan lahan (Marland et al. 2004). Faktor perubahan penutupan lahan sangat mempengaruhi besarnya perubahan karbon organik tanah (Marland et al. 2004). Dalam keadaan hutan alami, lahan gambut berfungsi sebagai penambat (sequester) karbon sehingga berkontribusi dalam mengurangi gas rumah kaca di atmosfer, walaupun proses penambatan berjalan sangat pelan setinggi 0-3 mm gambut per tahun (Parish et al. 2007) atau setara dengan penambatan 0-5,4 t CO 2 /ha/tahun (Agus 2007). Apabila hutan gambut ditebang dan didrainase, maka karbon tersimpan pada gambut mudah teroksidasi menjadi gas CO 2 (salah satu gas rumah kaca terpenting). Selain itu lahan gambut juga mudah mengalami penurunan permukaan (subsiden) apabila hutan gambut dibuka. Oleh karena itu diperlukan kehati-hatian dan perencanaan yang matang apabila akan mengkonversi hutan gambut. Perencanaan harus mengacu pada hasil studi yang mendalam mengenai karakteristik gambut setempat dan dampaknya bila hutan gambut dikonversi.

5 12 Hutan gambut memiliki kisaran berat jenis gambut yang bervariasi menurut tingkat kematangan gambutnya (Wahyunto et al. 2004) (Tabel 4). Tabel 4 Nilai kisaran dan rerata kerapatan lindak tanah gambut (bulk density/bd) dan kadar C organik pada tiap jenis/tingkat kematangan gambut di Kalimantan-Indonesia (Wahyunto et al. 2004) No. Tingkat kematangan gambut Kerapatan lindak (BD) (gram/cc) C organik (%) Kisaran Rerata Kisaran Rerata 1. Fibrik 0,11 0,19 0,13 40,02 49,69 42,63 2. Hemik 0,20 0,24 0,23 34,52 40,01 36,24 3. Saprik 0,25 0,29 0,27 32,57 34,50 33,53 4. Peaty soil/mineral bergambut/sangat dangkal 0,30 0,40 0,32 26,85 32,55 30,75 Penurunan cadangan karbon tanah gambut di Riau sebesar 2.246,18 juta ton C selama 12 tahun sejak 1990 hingga 2002 pada luasan 4,04 juta ha (atau setara dengan 46,29 ton C/ha/tahun (Wahyunto et al. 2005). Penurunan ini terjadi akibat perubahan kedalaman gambut yang disebabkan oleh pembukaan lahan untuk perkebunan kelapa sawit dan hutan tanaman industri. Data pada Tabel 3 dan Tabel 4 pada dasarnya masih bersifat makro sehingga perlu dilakukan lebih banyak penelitian-penelitian skala mikro. Cadangan karbon tanah gambut di Propinsi Kalimantan Tengah sekitar 6.351,53 juta ton, atau 56,34 % dari total Pulau Kalimantan (Tabel 3) (Wahyunto et al. 2005). Secara lebih detil, ditampilkan sebaran cadangan karbon tanah gambut pada masing-masing wilayah Kabupaten (Tabel 5) dan berdasarkan kedalaman gambut (Tabel 6) di Propinsi Kalimantan Tengah.

6 13 Tabel 5 Sebaran cadangan karbon tanah gambut pada masing-masing wilayah Kabupaten di Propinsi Kalimantan Tengah (Wahyunto et al. 2005) No. Kabupaten Cadangan karbon (juta ton) Proporsi (%) 1. Kahayan Hilir 2.683,72 42,25 2. Katingan 1.531,02 24,10 3. Kapuas 1.137,23 17,90 4. Kotawaringin Timur 333,52 5,25 5. Barito Selatan 288,87 4,55 6. Kotawaringin Barat 145,97 2,30 7. Seruyan 144,8 2,28 8. Sukamara 69,34 1,09 9. Barito Timur 17,06 0,27 Jumlah 6.351, Tabel 6 Sebaran cadangan karbon tanah gambut berdasarkan kedalaman gambut di Propinsi Kalimantan Tengah (Wahyunto et al. 2003, 2004, 2007) No. Kategori Kedalaman Cadangan karbon kedalaman gambut (cm) (juta ton) Proporsi (%) 1. Dalam sekali ,72 33,80 2. Sangat dalam ,36 48,28 3. Dalam ,98 10,49 4. Sedang ,42 4,79 5. Dangkal ,03 2,61 6. Sangat dangkal < 50 2,02 0,03 Jumlah 6.351, Pemulihan Cadangan Biomassa Karbon Vegetasi pada Hutan Gambut Dalam penelitian ini, pemulihan cadangan karbon vegetasi didekati dari dinamika perubahan sebagai salah satu konsep lanskap yang digunakan untuk mengidentifikasi perubahan cadangan karbon antara hutan primer, hutan bekas terbakar setelah 1 tahun, 3 tahun dan 8 tahun (dinamika secara temporal). Klasifikasi lanskap yang digunakan dalam penelitian ini adalah habitat patch yang terdiri dari komunitas tegakan. Untuk itu, akan dianalisis perubahan struktur biomassa karbon tegakan dan karbon organik tanah antar habitat patch yang satu dengan habitat patch lainnya. Habitat patch yang menjadi lokasi penelitian adalah (habitat patch hutan lahan gambut primer, habitat patch hutan lahan

7 14 gambut bekas kebakaran 1 tahun, 3 tahun dan 8 tahun). Pengertian lanskap adalah area lahan heterogen yang menyusun sebuah klaster interaksi ekosistem-ekosistem yang berulang pada bentuk yang sama pada setiap bagian (Forman and Godron, 1986). Habitat patch terdiri dari tipe komunitas vegetasi tertentu yang secara umum lebih luas daripada homerange individu. Sementara itu, habitat structural antara lain terdiri dari tipe tanah yang menjadi tempat tumbuh vegetasi serta syarat tumbuh wilayah homogen dan fungsi fisik meliputi ketinggian tempat, suhu, kelembaban dan penetrasi cahaya. Frekuensi terjadinya kebakaran di hutan gambut sangat berperan dalam menentukan intensitas kebakaran dan dampaknya terhadap kelangsungan hidup tumbuhan hutan gambut serta waktu yang diperlukan untuk proses pemulihan biomassa dan komposisi selanjutnya setelah terjadinya kebakaran (Tagawa et al. 1988; Ngakan 1999; Mirmanto 2001). Jika suatu hutan gambut sering terbakar (frekuensi meningkat) maka akan diperlukan waktu proses pemulihan lebih lama daripada perkiraan waktu pemulihan hutan yang sekali terbakar (Simbolon 2003). Pemulihan hutan pasca kebakaran 1997 di hutan gambut Kalampangan tergolong cepat dalam kurun waktu 5 tahun setelah kebakaran yaitu memiliki nilai total basal area sebesar 3,15 m 2 /ha dengan sebaran diameter antara 15 cm sampai dengan 25 cm. Dengan memperhitungkan kecepatan pemulihan berdasarkan nilai basal areanya maka diperkirakan hutan gambut hanya memerlukan waktu sekitar 57 tahun untuk pulih kembali mendekati hutan gambut primer (Simbolon 2003). Hutan gambut alam atau primer dan hutan gambut bekas terbakar memiliki nilai indeks keanekaragaman jenis tumbuhan pohon lebih rendah dibandingkan dengan indeks keanekaragaman jenis pada hutan hutan hujan tropik dataran rendah. Nilai indeks tersebut tidak jauh berbeda dengan nilai indeks keanekaragaman jenis di hutan pegunungan dan kerangas (Suzuki et al. 1997; Simbolon 2002). Kondisi tersebut sangat dipengaruhi oleh keadaan edafik dan lingkungan lain dalam hutan gambut yang merupakan ekosistem cekaman seperti keadaan asam, tergenang dan keterbatasan ketersediaan hara sehingga hanya jenis-jenis tertentu yang dapat beradaptasi. Kecepatan pemulihan vegetasi suatu ekosistem sangat dipengaruhi oleh luasan kerusakan akibat gangguan, spesies

8 15 tumbuhan yang ada disekitar terjadinya gangguan, sifat-sifat jenis tumbuhan dan kondisi iklim setempat (Resosoedarmo et al. 1986).