METODE UNTUK MENGUKUR CARBON STOCKDI SUATU WILAYAH

Pada ekosistem daratan, C tersimpan dalam 3 komponen pokok

1. Biomassa: massa dari bagian vegetasi yang masih hidup yaitu tajuk pohon, tumbuhan bawah atau gulma dan tanaman semusim

2. Nekromassa: massa dari bagian pohon yang telah mati baik yang masih tegak di lahan (batang atau tunggul pohon), atau telah tumbang/tergeletak di ermukaan tanah, tonggak atau ranting dan daun- daun gugur (seresah) yang belum terlapuk.

3. Bahan organik tanah: sisa makhluk hidup (tanaman, hewan dan manusia) yang telah mengalami elapukan baik sebagian maupun seluruhnya dan elah menjadi bagian dari tanah. Ukuran partikel biasanya lebih kecil dari 2 mm.

Berdasarkan keberadaannya di alam, ketiga komponen C tersebut dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu: A. Karbon di atas permukaan tanah, meliputi:

Biomasa pohon. Proporsi terbesar penyimpanan C di daratan umumnya terdapat pada komponen pepohonan. Untuk mengurangi tindakan perusakan selama pengukuran, biomasa pohon dapat diestimasi dengan menggunakan persamaan alometrik yang didasarkan pada pengukuran diameter batang. Biomasa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang berdiameter batang < 5 cm, tumbuhan menjalar, rumput-rumputan atau gulma. Estimasi biomasa tumbuhan bawah dilakukan dengan mengambil bagian tanaman (melibatkan perusakan). Nekromasa. Batang pohon mati baik yang masih tegak atau telah tumbang dan tergeletak di permukaan tanah, yang merupakan komponen penting dari C dan harus diukur pula agar diperoleh estimasi penyimpanan C yang akurat. Seresah. Seresah meliputi bagian tanaman yang telah gugur berupa daun dan ranting-ranting yang terletak di permukaan tanah.

B. Karbon di dalam tanah, meliputi:

Biomasa akar. Akar mentransfer C dalam jumlah besar langsung ke dalam tanah, dan keberadaannya dalam tanah bisa cukup lama. Pada tanah hutan biomasa akar lebih didominasi oleh akar-akar besar (diameter >2 mm), sedangkan pada tanah pertanian lebih didominasi oleh akar-akar halus yang lebih pendek daur hidupnya. Biomasa akar dapat pula diestimasi berdasarkan diameter akar proksimal, sama dengan cara untuk mengestimasi biomasa pohon yang didasarkan pada diameter batang. Bahan organik tanah. Sisa tanaman, hewan dan manusia yang ada di permukaan dan di dalam tanah, sebagian atau seluruhnya dirombak oleh organisma tanah sehingga melapuk dan menyatu dengan tanah, dinamakan bahan organik tanah.

Mengukur jumlah C tersimpan di hutan dan lahan pertanian cukup mudah dan dapat dilakukan oleh masyarakat sendiri dari waktu ke waktu. Ada 3 tahap pengukuran yaitu:1. Mengukur biomasa semua tanaman dan nekromasa yang ada pada suatu lahan;

2. Mengukur konsentrasi C tanaman di laboratorium;

3. Menghitung kandungan C yang disimpan pada suatu lahan.1. Biomassa

Terdapat 4 cara utama untuk menghitung biomassa yaitu;

a. Sampling dengan pemanenan (Destructive sampling) secara in situ;

Metode ini dilaksanakan dengan memanen seluruh bagian tumbuhan termasuk akarnya, mengeringkannya dan menimbang berat biomassanya. Pengukuran dengan metode ini untuk mengukur biomassa hutan dapat dilakukan dengan mengulang beberapa area cuplikan atau melakukan ekstrapolasi untuk area yang lebih luas dengan menggunakan persamaan alometrik. Meskipun metode ini terhitung akurat untuk menghitung biomass pada cakupan area kecil, metode ini terhitung mahal dan sangat memakan waktu.

Prosedur umum untuk membuat estimasi berat dari individu masing-masing pohon yang menjadi bagian dalam pemanenan biomassa (destructive sampling) adalah sebagai berikut:

Tebang pohon dan pisahkan material yang ada sesuai dengan komponen dari pohon tersebut.

Bagi dan timbang setiap komponen bagian-demi bagian.

Ambil subsample dari masing-masing komponen.

Tentukan volume dari sub sample dengan metode penenggelaman dalm air atau metode lainnya (optional).

Keringkan dengan oven dan timbang masing-masing sub sample.

Tetapkan total berat kering dari masing-masing bagian.

Terapkan factor kepadatan berat basah dan berat kering untuk setiap komponen.

Jumlahkan berat masing-masing komponen menjadi berat keseluruhan pohon.Berat basah keseluruhan pohon dan komponen-komponennya dapat dibagi atau dibedakan dengan cara ini atau melalui cara sampling., dan dibagi berdasarkan kadar air dan berat kering dengan melakukan proses laboratorium.

Metode untuk mengestimasikan berat dan volume semak dan vegetasi lain mengandung prinsip yang sama dengan pengukuran untuk pohon. Variabel bebas untuk fungsi (persamaan) berat kering dalam beberapa kasus dapat pula disamakan seperti tinggi dan densitas vegetasi.

b. Sampling tanpa pemanenan (Non-destructive sampling) dengan data pendataan hutan secara in situ;

Metode ini merupakan cara sampling dengan melakukan pengkukuran tanpa melakukan pemanenan. Metode ini antara lain dilakukan dengan mengukur tinggi atau diameter pohon dan menggunakan persamaan alometrik untuk mengekstrapolasi biomassa.

c. Pendugaan melalui penginderaan jauh;

Penggunaan teknologi penginderaan jauh umumnya tidak dianjurkan terutama untuk proyek-proyek dengan skala kecil. Kendala yang umumnya adalah karena teknologi ini relatif mahal dan secara teknis membutuhkan keahlian tertentu yang mungkin tidak dimiliki oleh pelaksana proyek. Metode ini juga kurang efektif pada daearah aliran sungai, pedesaan atau wanatani (agroforestry) yang berupa mosaic dari berbagai penggunaan lahan dengan persil berukuran kecil (beberapa ha saja).

d. Pembuatan model.

Model digunakan untuk menghitung estimasi biomassa dengan frekuensi dan intensitas pengamaan insitu atau penginderaan jauh yang terbatas. Umumnya, model empiris ini didasarkan pada jaringan dari sample plot yang diukur berulang, yang mempunyai estimasi biomassa yang sudah menyatu atau melalui persamaan allometrik yang mengkonversi volume menjadi biomassa.

2. Nekromassa

Mengukur nekromassa dilakukan dengan pengambilan contoh bagian tanaman mati pada permukaan tanah, yang kemudian dianalisa kandungan C nya di laboratorium.

Nekromassa dibedakan menjadi 2 kelompok:

1. Nekromasa berkayu: pohon mati yang masih berdiri maupun yang roboh, tunggul-tunggul tanaman, cabang dan ranting yang masih utuh yang berdiameter 5 cm dan panjang 0.5 m.2. Nekromasa tidak berkayu: seresah daun yang masih utuh (seresah kasar), dan bahan organik lainnya yang telah terdekomposisi sebagian dan berukuran > 2 mm (seresah halus).3. Bahan Organik TanahMengukur bahan organik tanah dilakukan dengan pengambilan sampel tanah, yang kemudian dianalisa di laboratorium.

Sampel tanah yang dianalisa dibagi menjadi:

1. Contoh tanah terganggu yang digunakan untuk analisa kimia tanah seperti pH, C organik, N total, P- tersedia, K, Ca, Mg, Kapasitas Tukar Kation, kandungan pasir, liat, debu. Khusus untuk tanah masam analisis kandungan Aluminium dapat dipertukar (Aldd) dan Hdd perlu juga diukur.2. Contoh tanah utuh (tidak terganggu), untuk pengukuran BI tanahMenghitung jumlah C tersimpan di suatu wilayah

Vegetasi yang ada di hutan alami berbeda dari dari satu tempat dengan tempat yang lain. Besarnya penyimpanan C berkisar antara 20 hingga 400 Mg C ha-1 tergantung pada jenis dan kompisisi ekosistem hutan, letak geografis, tanah dan iklimnya. Pengelolaan hutan juga menentukan penyimpanan C dan perubahannya dari waktu ke waktu yang disebabkan oleh pertumbuhan dan gangguan termasuk hama penyakit dan kebakaran. Besarnya rata-rata penyimpanan C pada suatu sistem penggunaan lahan tergantung pada tingkat akumulasi C pada berbagai fase dalam satu siklus, dan juga tergantung pada waktu yang dibutuhkan per fase.

Untuk mengukur jumlah C tersimpan per siklus tanam dalam satu sistem penggunaan lahan, kita perlu mengukur banyaknya C yang tersimpan ada pada setiap fase tanam setelah penebangan vegetasi hutan atau belukar. Oleh karena itu kita perlu mengetahui sejarah penggunaan lahan, mulai dari saat awal konversi hutan menjadi lahan pertanian, masa bero dan kondisi lahan saat ini.

Bero Bero Tc TfI Tc Tf2Waktu, tahun

Gambar 11. Diagram kehilangan C setelah penebangan vegetasi hutan (Cmin) pada beberapa periode tanaman pangan, Tc, diikuti oleh periode penimbunan kembali C selama periode bera hingga tingkat maksimum (Cmax), atau disebut pula periode regenerasi hutan Tf

Dalam satu siklus lahan pertanian di daerah tropika basah umumnya mempunyai beberapa periode antara lain terdiri dari:1. Periode tanaman pangan semusim (Tc). Pembukaan lahan pertanian umumnya diawali dengan tebas dan bakar vegetasi hutan, lahan ditanami satu atau dua kali periode tanaman pangan, Tc (biasanya padi atau jagung). Biasanya tanaman pangan ditumpangsarikan dengan pepohonan. Pada periode awal pembukaan tersebut jumlah C tersimpan sangat sedikit, bahkan mendekati nol yang merupakan tingkat minimum (Cmin) dalam satu sistem.2. Periode bero. Setelah melalui satu periode tanaman pangan, kesuburan tanah menurun maka lahan tidak ditanami tanaman pangan, pohon dibiarkan tumbuh, sehingga periode ini disebut periode bero. Pada yang meningkat secara linier dengan jalannya waktu, (Tf) dan akhirnya berhenti pada waktu tertentu. Dengan demikian peningkatan akumulasi C (Ic) hingga tercapainya jumlah C maksimum adalah:

I c = ( Cm ax - Cm in )/ TfDari gambar tersebut juga dapat diduga C tersimpan rata- rata per siklus tanam bero (Tf ) adalah:Cav gF = 0 .5 * (Cm i n + C m ax )Maka untuk seluruh sistem jumlah C tersimpan rata-rata menjadi:

Cav g = Tf * (Cm a x + Cm in )/ (2 * (Tf + Tc))dimana:

Cmin :

jumlah C tersimpan minimum dalam suatu sistem

Cmax :jumlah C tersimpan maksimum dalam suatu sistem

Tc :periode dimana terjadi Cmin dari setiap sistem

Tf :periode yang dibutuhkan untuk mencapai Cmaxmulai dari titik CminTetapi bila Tc diabaikan, misalnya pada kasus konversi hutan menjadi HTI sengon yang pertumbuhannya cepat maka C tersimpan rata-rata menjadi:Cav g = 0 .5 * (Cm ax + C m in )ini berarti tingkat akumulasi C per tahunnya tidak tergantung pada waktu Tf. Artinya bahwa tidak ada perbedaan jumlah C tersimpanrata-rata per siklustanamantara pohon pertumbuhancepat (misalnya sengon) dan pohon pertumbuhan lambat (misalnya jati).

DAFTAR PUSTAKA:Hairiah K, Rahayu S. 2007. Pengukuran Karbon tersimpan diberbagai macam penggunaan lahan. Bogor. World Agroforestry Centre ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya, Indonesia.

Sutaryo D. 2009. Penghitungan Biomassa, sebuah pengantar untuk studi karbon dan perdagangan karbon. Wetlands International Indonesia Programme, Indonesia.

Total cadangan C, Mg ha-I

Crata Crata2

Chutan

Cmax

Cmin

PAGE 9Tugas Mata Kuliah

Ekosistem dan AnalisisnyaMetode untuk mengukur Carbon Stock di suatu WilayahAndrian A. Gannery