III. METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di tiga padang golf yaitu Cibodas Golf Park dengan koordinat LS dan BT pada ketinggian 1339 m di atas permukaan laut (m dpl) (Gambar 4), Bogor Golf Club dengan koordinat LS dan BT pada ketinggian 230 m dpl (Gambar 5), dan padang golf the Golf Pantai Indah Kapuk dengan koordinat LS dan BT pada ketinggian 3 m dpl (Gambar 6). Analisis biomassa dan kadar karbon dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung dari bulan Januari 2012 sampai dengan Mei Bahan dan Alat Bahan yang digunakan untuk analisis laboratorium penentuan kadar karbon rumput golf adalah sampel rumput golf. Alat yang digunakan antara lain timbangan kasar, timbangan analitik, eksikator, oven, tanur, dan cawan aluminium. Peralatan yang digunakan dalam survei untuk analisis keanekaragaman dan pendugaan biomassa tegakan adalah global positioning system (GPS), tally sheet, tali tambang, hagameter, meteran, pita ukur, kalkulator Peubah Pengamatan Peubah yang diamati dalam penelitian ini yaitu rumput golf, tegakan pohon, serta komposisi dan jenis vegetasi Rumput Golf Kelompok vegetasi yang diambil sebagai sampel adalah jenis rumput golf yang ditanam pada green, teebox, fairway, dan rough di padang golf tempat penelitian dan masuk dalam sub plot ukuran 0.5 m x 0.5 m dengan kedalaman 0-10 cm. Peubah yang diukur di lapangan adalah bobot basah, sedangkan di laboratorium yang diukur adalah bobot kering, kadar abu, kadar zar terbang, dan kadar karbon.

2 16 Gambar 4. Peta lokasi Cibodas Golf Park (sumber: Google earth). Gambar 5. Peta lokasi Bogor Golf Club (sumber: Google earth).

3 17 Gambar 6. Peta lokasi the Golf Pantai Indah Kapuk (Sumber: Google earth) Pohon Kelompok vegetasi yang diambil sebagai sampel adalah jenis pohon yang dominan ditanam di padang golf tempat penelitian, kemudian diukur dan diamati dengan kriteria sebagai berikut: yakni semua tumbuhan berkayu yang memiliki diameter batang setinggi dada atau diameter at breast height (DBH) > 5 cm. Peubah vegetasi berupa pohon yang diamati terdiri dari nama jenis, jumlah individu, diameter, dan tinggi pohon Komposisi dan Jenis Vegetasi Vegetasi pada area permainan maupun non permainan padang golf diklasifikasikan berdasarkan tingkat pertumbuhannya, yaitu (a) pancang yaitu permudaan yang memiliki diameter mulai dari 2-10 cm, (b) tiang yaitu permudaan yang memiliki diameter mulai dari cm, dan (c) pohon yaitu pohon yang telah memiliki diameter > 20 cm (Soerianegara dan Indrawan, 2008).

4 Metode Penelitian Penarikan Contoh Rumput Golf (Destruktif) Pendugaan Cadangan Karbon rumput golf dilakukan dengan cara destruktif. Menurut Hairiah et al. (2001) untuk sampling destruktif rumput golf yang masuk ke dalam plot dipangkas kemudian ditimbang bobot basahnya di lapangan dan ditimbang bobot keringnya setelah dioven. Pengambilan sampel rumput golf pada bagian fairway, teebox, dan green, dan rough dilakukan secara komposit dan random masing-masing sebanyak tiga ulangan (Gambar 7). Biomassa total rumput golf adalah total biomassa setiap sortimen dari rumput tersebut. Setelah penimbangan bobot basah, diambil sub sampel sebanyak 250 g dan dimasukkan ke dalam paper bag serta diberi kode untuk dianalisis di laboratorium. Gambar 7. Posisi sampling rumput golf Penentuan Petak Ukur Permanen Pohon Penentuan petak ukur permanen dilakukan dengan menggunakan petak contoh berupa bujur sangkar dengan beberapa ukuran. Bagian petak contoh yang besar berukuran 20 m x 20 m untuk vegetasi yang berupa pohon, bagian petak contoh yang kecil berukuran 10 m x 10 m untuk tiang, petak contoh ukuran 5 m x 5 m untuk pancang. Untuk mengetahui karbon stok pada pohon maka sebelumnya dilakukan tahapan yaitu: inventarisasi dan pengukuran fisik pohon yang bertujuan untuk mengetahui jumlah dan jenis pohon yang terdapat di lokasi penelitian. Pengukuran fisik pohon dilakukan untuk memperoleh data mengenai diameter batang. Pengukuran DBH dilakukan pada ketinggian 130 cm dari atas permukaan tanah dengan menggunakan meteran. DBH dibagi 4 kategori, yaitu: < 10 cm, cm, cm, cm, dan > 40 cm.

5 Analisis Keanekaragaman Vegetasi Penentuan titik sampling di dalam setiap area lapangan golf dilakukan dengan menggunakan metode purposive sampling. Metode ini merupakan metode penentuan lokasi penelitian secara sengaja yang dianggap representatif. Pengambilan contoh vegetasi dilakukan dengan menggunakan petak contoh berupa bujur sangkar dengan beberapa ukuran. Bagian petak contoh yang besar berukuran 20 m x 20 m untuk vegetasi yang berupa pohon, bagian petak contoh yang kecil berukuran 10 m x 10 m untuk tiang, petak contoh ukuran 5 m x 5 m untuk pancang, 2 m x 2 m untuk semai (Gambar 8). 20 m 10 m 5 m 5 m 2 m Gambar 8. Bentuk plot sampling petak kuadrat Prosedur Analisis Penentuan Kadar Karbon Rumput Golf Penentuan Biomassa Rumput Golf Setiap sampel bagian tanaman yang sudah ditimbang dikeringkan dalam oven dengan suhu 80 0 C selama 48 jam dan kemudian ditimbang untuk mengetahui bobot keringnya. Setelah diketahui bobot kering sampel, maka dapat dihitung nilai total bobot kering sampel atau biomassa dari masing-masing bagian yang diukur dengan persamaan : Bobot kering total kg m 2 = Bobot basah total kg x Bobot kering subsampel (g) Bobot basah subsampel g x Luas area sampling (m 2 ) Pengukuran Kadar Air Pengukuran kadar air contoh uji dari beberapa bagian pohon dilakukan berdasarkan standar TAPPI T 268 OM 88 dengan tahapan sebagai berikut : a. Sebelum pengujian dimulai, cawan aluminium yang akan digunakan dipanaskan terlebih dahulu di dalam oven pada suhu 105⁰ C selama 1 jam. Setelah 1 jam,

6 20 cawan aluminium didinginkan ke dalam eksikator, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat cawan. b. Selanjutnya contoh uji sebanyak 1 2 g ditimbang (Bo), kemudian dimasukan ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya. Cawan aluminium yang berisi contoh uji tersebut kemudian dimasukan ke dalam oven selama 3 jam pada suhu 105 ± 3 o C. c. Setelah 3 jam, cawan aluminium yang yang berisi contoh uji tersebut dikeluarkan dari oven, kemudian dimasukkan ke dalam eksikator, selanjutnya ditimbang sebagai berat contoh uji dalam cawan aluminium. Contoh uji dalam cawan aluminium dikurangi berat cawan aluminium dan dinyatakan sebagai berat kering oven dari contoh uji (BKT). Nilai kadar air (KA) dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Kadar air = Bo-BKT BKT 100% Penentuan Kadar Zat Terbang Cawan porselen diisi contoh uji berupa serbuk, kemudian cawan ditutup rapat-rapat dengan penutupnya, lalu dimasukkan ke dalam tanur pada suhu C dengan cara sebagai berikut: mula-mula cawan dimasukkan ke bagian depan pintu tanur dengan suhu C selama 2 menit, kemudian dipindahkan pada sisi tanur dengan suhu C selama 3 menit, dan terakhir cawan dipindahkan pada bagian dalam tanur dengan suhu C selama 6 menit. Kemudian cawan berisi serbuk yang sudah dipanaskan dalam tanur tersebut kemudian di dinginkan dalam eksikator selama 1 jam dan di timbang. Kadar zat yang mudah menguap dinyatakan dalam persen berat dengan rumus : Kadar zat terbang = A-B A 100% dimana A adalah berat kering tanur pada suhu C, B adalah berat contoh uji dikurangi berat cawan dan sisa contoh uji pada suhu C Penentuan Kadar Abu Serbuk contoh uji sebanyak 2 g dimasukkan kedalam cawan porselen yang telah ditetapkan baretnya, kemudian dimasukkan kedalam tanur pada suhu mulai 0 0 C sampai C selama 6 jam. Kemudian cawan dikeluarkan dari tanur

7 21 selanjutnya didinginkan dalam eksikator dan ditimbang sampai beratnya tetap. Besarnya kadar abu dihitung dengan rumus: Bobot abu Kadar abu = Bobot contoh uji kering oven 100% Penentuan Kadar Karbon. Penentuan kadar karbon terikat (fixed carbon) ditentukan berdasarkan rumus: Kadar karbon terikat arang = 100% - kadar zat terbang kadar abu Analisis Cadangan Karbon Pohon Penentuan Biomassa pohon dalam Skala Plot Penentuan biomassa pohon pada skala plot dari beberapa jenis pohon dilakukan dengan metode non-destruktif sampling yaitu dengan menggunakan persamaan alometrik spesifik (Tabel 1). Dalam penelitian ini jika persamaan spesifik jenis tidak tersedia maka akan digunakan persamaan Chave et al. (2005). Tabel 1. Persamaan alometrik pendugaan biomassa pohon Jenis Tegakan Persamaan Sumber Akasia Jati Mahoni Y = D 2.76 Y = D Y = D 2.68 Hairiah et al. (2011) Hairiah et al. (2011) Hairiah et al. (2011) Kayu Putih Y = D Krisnawati et al. (2012) Resak Pinus merkusii Y = D Y = D Krisnawati et al. (2012) Hairiah et al. (2011) Bambu Y = D Hairiah et al. (2011) Sengon Y = D Hairiah et al. (2011) Karet Puspa Palem Ki Putri Y = D D 2 Y = D Y = (7.7 x H) Y = ((D+1) H 0.37 ) Hairiah et al. (2011) Krisnawati et al. (2012) Chave et al. (2005) Krisnawati et al. (2012) Pohon lain* Pohon lain** Pohon lain*** Y = (ρd 2 H) Y = (ρd 2 H) Y = (ρd 2 H) 0.94 Chave et al. (2005) Chave et al. (2005) Chave et al. (2005) Keterangan : Y = biomassa pohon (kg/pohon) D = diameter batang (cm) ρ = berat jenis kayu (gr/cm 3 ) * pohon yang belum tersedia persamaannya di lokasi dengan curah hujan < 1500 mm/tahun ** pohon yang belum tersedia persamaannya di lokasi dengan curah hujan mm/tahun *** pohon yang belum tersedia persamaannya di lokasi dengan curah hujan > 4000 mm/tahun

8 22 Model tersebut digunakan karena model ini merupakan hasil pengembangan dan koreksi dari beberapa model sebelumnya dan beberapa lokasi penelitiannya di Indonesia serta spesifik untuk kondisi dengan curah hujan < >4000 mm/tahun, yang kurang lebih sama dengan curah hujan di tiga lokasi penelitian. Sedangkan untuk data berat jenis kayu diakses dari database wood density of trees world agroforestry ( dan FAO ( Penentuan Cadangan Karbon dan Serapan CO 2 dalam Skala Lanskap Cadangan karbon dihitung dengan menggunakan pendekatan biomassa, dimana karbon dioksida yang diserap tanaman melalui proses fotosintesis disimpan dalam bentuk biomassa. Biomassa total dapat digunakan untuk mengkonversi/ menghitung total karbon yang tersimpan dengan menggunakan asumsi bahwa kandungan karbon kira-kira 50% dari biomassa (Brown, 1997). Berhubung kandungan biomassa totalnya sudah diketahui dari pengukuran di lapangan maka diperoleh rumus: Cadangan karbon = Biomassa x 0.5 (ton/ha). Adapun serapan CO 2 dihitung dengan menggunakan perbandingan massa molekul relatif CO 2 (44) dan massa atom relatif C (12), yaitu serapan CO 2 = 3.67 x cadangan karbon Analisis Keanekaragaman Vegetasi Pendugaan struktur vegetasi pada padang golf dilakukan dengan menggunakan analisis vegetasi dan indeks keragaman pada setiap titik sampling. Pengukuran parameter ekologi mencakup kerapatan, frekuensi, dominansi dan indeks nilai penting masing-masing pohon. Pengukuran kerapatan mutlak, kerapatan relatif, frekuensi mutlak, frekuensi relatif, dominasi mutlak, dominasi relatif dan indeks nilai penting (INP) masingmasing pohon dilakukan setelah data lapangan dikumpulkan melalui metode petak kuadrat. Menurut Soerianegara dan Indrawan (2008) penentuan komposisi jenis pohon dominan menggunakan INP dengan melihat nilai frekuensi relatif dan kerapatan relatif yang dihitung dengan menggunakan rumus :

9 23 Jumlah Individu Kerapatan = Luas Contoh Jumlah Kerapatan dari spesies Kerapatan relatif KR = x 100 % Kerapatan seluruh jenis Jumlah bidang dasar Dominansi = L uas Contoh Dominansi suatu jenis Dominansi relatif DR = Dominansi seluruh jenis x 100 % Frekuensi = Jumlah plot ditemukannya suatu spesies Jumlah seluruh plot Frekuensi suatu jenis Frekuensi relatif FR = Fr ekuensi dari sel u ruh jenis x 100 % Indeks nilai penting INP = KR+DR+FR Secara kuantitatif gambaran umum mengenai keanekaragaman tegakan pada suatu area dapat dilihat dengan menggunakan indeks keanekaragaman Shannon wiener, yang dihitung dengan menggunakan persamaan : H ' = - [ ni ni Ln n n ] Keterangan : H = Indeks keanekaragaman Shannon ni = Nilai INP jenis ke-i N = Nilai INP total Nilai perhitungan indeks keragam (H ) tersebut menunjukkan bahwa H 3, keragaman spesies tinggi; 1 < H < 3, keragaman spesies sedang; H 1, keragaman spesies rendah Analisis Data Cadangan Karbon Rumput dan Pohon Nilai cadangan karbon pada rumput golf pada masing-masing area permainan sebanyak 3 ulangan dianalisis menggunakan software SAS 9.1 dengan ANOVA kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf nyata (α) 5 %. Nilai total cadangan karbon untuk rumput golf

10 24 dan tegakan pada masing-masing lokasi padang golf dibandingkan dan dianalisis dengan menggunakan uji lanjut t-student s pada taraf nyata (α) 5 %.