KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN TESIS Oleh LAMBAS SUSENO 097030015/BIO PROGRAM PACASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
HASIL PENELITIAN KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN Oleh LAMBAS SUSENO 097030015/BIO PROGRAM PACASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN TESIS Diajukan sebagi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Oleh LAMBAS SUSENO 097030015/BIO PROGRAM PACASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PENGESAHAN Judul Tesis Nama Mahasiswa Nomor Induk Mahaiswa : 097030015 Fakultas : KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN : LAMBAS SUSENO : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Menyetujui Komisi Pembimbing Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS. Ketua Dr. Budi Utomo, SP, MP. Anggota Ketua Program Studi, Dekan, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M, Biomed. Dr.Sutarman, M.Sc. Tanggal lulus : 15 Agustus 2011
PERNYATAAN ORISINALITAS KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkaan yang tiap satunya telah di jelaskan sumbernya dengan benar. Medan 4 Agustus 2011 ( Lambas Suseno ) NIM. 097030015
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika, saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Lambas Suseno NIM : 097030015 Program Studi : Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis aya yang berjudul : Keanekaragaman Tegakan dan Potensi Kandungan Karbon di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Ekslusif ini, berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawan dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, 4 Agustus 2011 ( Lambas Suseno )
Telah diuji pada Tanggal : 15 Agustus 2011 PANITIA PENGUJI TESIS : Ketua : 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS. Anggota : 2. Dr. Budi Utomo, SP, MP. 3. Dr. Nursahara Pasaribu, MSc. 4. Dr. Suci Rahayu, MSi.
RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama lengkap berikut gelar : Lambas Suseno, S.Pd Tempat dan Tanggal Lahir : Batunadua, 04 September 1980 Alamat Rumah : Sidomulyo, No:- Kec.Lumut Kab. Tap.Tengah Telepon/Faks/HP : 081263061826 e-mail : Lambassuseno@yahoo.co.id Instansi Tempat Bekerja : SMA N. 1 Sibabangun Kab. Tapanuli Tengah Alamat Kantor : Jln. Sori Muda No.1 Kec.Sibabangun Telepon/Faks/HP : 0631 372 012 DATA PENDIDIKAN SD : Pagaran, Sibuluan Tamat : 1992 SMP : SMP Negeri 1 Sibolga Tamat : 1995 SMA : MAN Sibolga Tamat : 1998 Diploma : FMIPA USU Tamat : 2001 Strata-1 : FKIP UMTS Tamat : 2004
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yaitu Allah SWT atas segala Rahmat dan HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang merupakan tugas akhir dalam menempuh Magister Sains di Sekolah Pascasarjana. Tesis ini berjudul Keanekaragaman Tegakan dan Potensi Kandungan Karbon di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Dengan selesainya tesis ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS dan Dr. Budi Utomo,SP, MP yang telah mengajar dan membimbing penulis dalam penulisan dan penyempurnaan tesis ini. Dr. Nursahara Pasaribu, MSc dan Dr. Suci Rahayu, MSi selaku dosen penguji yang telah memberi masukan dan saran pada penyempurnaan. Seluruh Dosen dan staff yang terlibat dalam pengajaran di Program Pasca Sarjana Biologi yang telah memberikan ilmu pengetahuannya. Kepada Pemerintah Provinsi Sumatera Utara, BAPEDASU yang telah memberi beasiswa kepada penulis. Bupati Tapanuli Tengah, Drs. Tuani Lumban Tobing, yang memberikan Rekomendasi Tugas belajar kepada penulis. Kepala SMA Negeri 1 Sibabangun, Mhd. Hasbi Matondang, S.Pd yang telah memberikan Ijin mengikuti perkulihan. Kedua Orang Tua, yaitu T. Tambunan serta M. Gultom, yang telah banyak berjasa, baik materil dan moril yang telah diberikan selama ini. P. Hutabarat dan N. Siregar, mertua saya, yang telah memberikan restunya kepada penulis untuk menyambung kuliah pada pascasarjana. Kepada Istri tercinta, P. H Hutabarat Am. Keb, yang telah membantu penulis dalam membina sebuah keluarga, dan mendukung penulis untuk berkarya dan berhasil guna, dan untuk anak Nauli Azzahrah Tambunan dan Retno Maritona Tambunan, memberikan inspirasi kepada penulis untuk menjadi yang terbaik di masa yang akan datang. Adik saya, Sertu M. Sari Tua Tambunan, Zakiah Darajad, dan Muin Isma Tambunan, yang memberikan dorongan selama ini kepada penulis, dalam segala bentuk tindakan. Teman-Teman Sejawat, yang berada dalam satu naungan SMA Negeri 1 Sibabangun bersama penulis, yang ada dalam satu penderitaan dan kesenangan. Teman satu Program Studi Biologi tahun 2009, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, khususnya Adil, Hj Sriay, Tatik, Rahma, Dina, Faiz dan Susi serta i
Agung, yang saling bekersama baik suka dan duka selama dalam penelitian di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Kepada Pimpinan Hutan Aek Nauli yang telah memberikan ijin penelitian di Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Seluruh Pegawai dan Staf yang telah banyak membantu penulis dalam pengambilan data dan mengidentifikasi. Kepada Bapak P. Sinaga, yang sudi sebagai penunjuk jalan dan pemberi nasehat selama penelitian di Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Siswa-siswi SMA Negeri 1 Sibabangun, baik yang aktif dalam pembelajaran atau Alumni SMA Negeri 1 Sibabangun, yang merupakan pembakar semangat penulis untuk berkarya dan selalu berkarya. Seluruh para orang yang telah banyak membantu penulis, tidak dapat tercantumkan namanya, saya ucapkan terimakasih. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan maupun penyajian dalam tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Semoga karya ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan. Medan, 4 Agustus 2011 Penulis ii
KEANEKARAGAMAN TEGAKAN HUTAN DAN POTENSI KANDUNGAN KARBON DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN ABSTRAK Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun bulan Januari 2011. Lokasi penelitian ditentukan dengan menggunakan. Metode Purposive Sampling. Pengambilan data digunakan metode kombinasi antara metode jalur dan metode Garis Berpetak. Pada lima jalur pengamatan dengan plot-plot 20 m x 20 m, untuk pohon serta 10 m x 10 m untuk pole. Hasil penelitian pada hutan sekunder bawah menemukan 58 jenis tiang yang termasuk dalam 27 famili dengan jumlah individu sebanyak 1493 Individu/Ha. Jenis pohon 32 yang termasuk dalam 16 famili sebanyak 186 Individu/Ha. Hutan sekunder atas menemukan 43 jenis tiang yang termasuk dalam 22 famili dengan jumlah individu sebanyak 435 Individu/Ha. Jenis pohon 24 yang termasuk dalam 14 famili sebanyak 51 Individu/Ha.Hutan primer menemukan 21 jenis tiang yang termasuk dalam 9 famili dengan jumlah individu sebanyak 415 Individu/Ha. Jenis pohon 16 yang termasuk dalam 10 famili sebanyak 91 Individu/Ha. Jumlah cadangan karbon pada hutan sekunder bawah adalah sebesar 181,85 Ton/Ha. Jumlah cadangan karbon pada hutan sekunder atas adalah sebesar 183,65 Ton/Ha Jumlah cadangan karbon pada hutan primer adalah sebesar 217,86 Ton/Ha. Kata Kunci : vegetasi, hutan sekunder bawah, hutan sekunder atas, hutan primer, cadangan karbon, Aek Nauli. iii
THE STAND DIVERSITY OF FOREST AND CARBON CONTENT POTENCY AT AEK NAULI FOREST REGENCY OF SIMALUNGUN ABSTRACT This research was conducted at the forestry area of Aek Nauli regency of Simalungun on January of 2011. The location of research is chosen by using purposive sampling method. The data was collected by combination of path method and grid line method. In five observation paths with plots in size of 20 m x 20 m for three and 10 m x 10 m for pole. The results of research on lower part secondary forest indicates where 58 threes included into 27 families with 1493 Individual/ha. The type of poles are 32 threes included into 16 families for 186 Individual/ha. The upper part of secondary forest consist of 43 species in 22 families in 435 Individual/Ha. The kinds of pole are 24 threes included into 16 families for 104 Individual/Ha. The primary forest consisted of 21 species in 9 families with the number of individual are 415/Ha. The type of pole are 16 threes include into 10 families for 91 Individual/Ha. The number of carbon reserve in lower part of secondary forest are 181.85 Ton/Ha The number of carbon reserve in upper part of secondary forest are 183.65 Ton/Ha. The number of carbon reserve in primary forest are 217.86 Ton/Ha Keywords : vegetation, lower part secondary forest, upper part secondary forest, primary forest, carbon reserve,aek Nauli iv
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i ABSTRAK iii ABSTRAK iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL vii DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 3 1.3 Tujuan 3 1.4 Manfaat 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1 Hutan 4 2.2 Ekosistem Hutan Hujan Tropis 5 2.3 Struktur dan Komposisi Hutan 8 2.4 Keanekaragaman Vegetasi 8 2.5 Pohon 10 2.6 Analisis Komunitas Tumbuhan 11 2.7 Faktor-faktor yang mempengaruhi symbol dalam tegakan 12 2.8 Peranan karbon dalam keseimbangan sumber hayati 13 2.9 Perdagangan Karbon 15 v
BAB III BAHAN DAN METODE 16 3.1 Deskripsi Area Penelitian 16 3.2 Tempat dan Waktu Penelitian 17 3.3 Metode Penelitian 18 3.4 Bahan dan Alat 19 3.5 Pelaksanaan Penelitian 19 3.6 Analisis Data 21 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 23 4.1 Kekayaan Jenis Pohon 23 4.2 Dominansi Jenis Tegakan 25 4.3 Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman 29 4.4 Faktor Fisik Penelitian 31 4.5 Karbon Tersimpan 33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 35 5.1 Kesimpulan 35 5.2 Saran. 36 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi
Nomor Tabel 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 DAFTAR TABEL J u d u l Perbandingan tegakan hutan sekunder bawah, sekunder atas dan primer yang ditemukan dikawasan hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Indeks Nilai Penting 10 Tingkat Pohon dan 10 Tingkat Tiang pada Hutan sekunder bawah di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Indeks Nilai Penting 10 Tingkat Pohon dan 10 Tingkat Tiang pada Hutan sekunder atas di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Indeks Nilai Penting 10 Tingkat Pohon dan 10 Tingkat Tiang pada Hutan primer atas di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Indeks Keanekaragaman dan Kemerataan tingkat pohon dan tiang berdasarkan tipe hutan di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Data faktor fisik rata-rata pada Hutan Sekunder Bawah, Hutan Sekunder Atas, Hutan Primer Atas setiap Transek Penelitian Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Tingkat pertumbuhan pada tipe hutan di kawasan hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun, Biomassa dan Karbon. Halaman 23 25 26 27 30 32 33 vii
Nomor Gambar 2.1 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 DAFTAR GAMBAR J u d u l Interaksi pada pertumbuhan pohon Alur Pengamatan di lokasi penelitian Peta Lokasi Penelitian di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Letak Transek Penelitian di kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Photo-photo waktu penelitian di Hutan Aek Nauli kabupaten Simalungun Cara penentuan dbh pada pohon Halaman 13 86 87 88 89 90 viii
Nomor Lampiran A B C D E F G H I J DAFTAR LAMPIRAN J u d u l Data fisik Penelitian pada hutan Sekunder Bawah dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Data fisik Penelitian pada hutan Sekunder Atas dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Data fisik Penelitian pada hutan Primer Atas dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Daftar nama tegakan pada hutan sekunder bawah yang ditemukan dikawasan hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Daftar nama tegakan pada hutan sekunder atas yang ditemukan dikawasan hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Daftar nama tegakan pada hutan primer yang ditemukan dikawasan hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Nama Tegakan Jenis Pohon pada hutan sekunder bawah, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Nama Tegakan Jenis Tiang pada hutan sekunder bawah, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Nama Tegakan Jenis Pohon pada hutan sekunder atas, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Nama Tegakan Jenis Tiang pada hutan sekunder atas, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Halaman 41 43 44 45 47 49 50 53 58 60 ix
K L M N O P Q R S T U Nama Tegakan Jenis Pohon pada hutan primer, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Nama Tegakan Jenis Tiang pada hutan primer, Diameter, Tinggi, BJ Kayu, dan Biomassa dikawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP tingkat pohon pada hutan sekunder bawah Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP pada tingkat tiang pada hutan sekunder bawah Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP tingkat pohon pada hutan sekunder atas Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP pada tingkat tiang pada hutan sekunder atas Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP tingkat pohon pada hutan primer Jumlah individu, K, KR, F, FR, LBD, D, DR dan INP pada tingkat tiang pada hutan primer Hasil Identifikasi Jenis Tumbuhan berkayu jenis Pohon dan Tiang pada Hutan Sekunder Bawah KHDTK Aek Nauli Kabupaten Simalungun Hasil Identifikasi Jenis Tumbuhan berkayu jenis Pohon dan Tiang pada Hutan Sekunder Atas KHDTK Aek Nauli Kabupaten Simalungun Hasil Identifikasi Jenis Tumbuhan berkayu jenis Pohon dan Tiang pada Hutan Primer Atas KHDTK Aek Nauli Kabupaten Simalungun 63 67 71 73 75 76 78 79 81 83 85 x