Inventarisasi Carbon Hutan Berbasis Pengukuran Lapangan
(SNI 7724-2011) dan Penyusunan Persamaan Allometrik
untuk Pendugaan Cadangan Karbon Hutan Berdasarkan
Pengukuran Lapangan (SNI 7725-2011)
I WAYAN SUSI DHARMAWAN
Email: [email protected]
(Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi, Badan Litbang
Kehutanan, Kementerian Kehutanan)
Disampaikan pada acara
Lokakarya Sinergitas Program dan Kebijakan Provinsi Nusa Tenggara
Timur dalam Mitigasi Perubahan Iklim serta Pembangunan dan
Pengelolaan PSP
Kupang, 16 Oktober 2014
OUTLINE
1) PENDAHULUAN
2) LIMA KARBON POOL
3) CADANGAN C PER SIKLUS TANAM DARI
BERBAGAI SISTEM PENGGUNAAN LAHAN
4) Inventarisasi Carbon Hutan Berbasis
Pengukuran Lapangan (SNI 7724-2011)
5) Penyusunan Persamaan Allometric untuk
Pendugaan Cadangan Karbon Hutan
Berdasarkan Pengukuran Lapangan (SNI
7725-2011)
PENDAHULUAN
FOTOSINTESIS
FOTOSINTAT
PENYUSUN
BIOMASSA
PENDUGAAN
CO2
Penggunaan
beberapa
metodologi untuk
pendugaan
cadangan karbon
hutan (VCS, IPCC
GL 2006 dan lain-
lain)
Sumber: Pustanling, 2011
• Biomasa:
total berat kering tanur vegetasi
• Biomasa Atas Permukaan
total berat kering tanur vegetasi di atas permukaan
tanah yang meliputi seluruh bagian pohon, tumbuhan
bawah, pohon mati, kayu mati dan serasah
• Biomasa Bawah Permukaan
total berat kering tanur di bawah permukaan tanah yang
meliputi akar tanaman dan karbon organik
• Karbon
Unsur kimia yang memiliki atom 6 (C6)
DEFINISI
• Biomasa hutan berperan penting dalam siklus
biogeokimia terutama dalam siklus karbon.
• Dari keseluruhan karbon hutan ± 50% diantaranya
tersimpan dalam vegetasi hutan.
• Kerusakan hutan, kebakaran, pembalakan akan
menambah jumlah karbon di atmosfer.
• Penghitungan biomasa sangat diperlukan untuk
mengetahui kandungan karbon hutan.
MENGAPA BIOMASA HUTAN SANGAT RELEVAN DGN ISU PERUBAHAN IKLIM ?
Five Carbon pools defined by COP9
Branch
& Leaf
Soil organic
carbon
(0-30cm)Root
Trunk
Dead wood
Litter
Sampling
survey & model
Sampling
survey & model
Sampling
survey & model
Sampling
survey & model
Direct
measurement
Use of
parameter
Method formeasurement
◎Trunk
Feasibilit
y (Cost)Carbon pools
△Litter
△Soil organic
carbon
△Dead wood
△Root
Below
ground
biomass
○Branc
h &
LeafAbove
ground
biomass
COP9 decision paper
Projects participants shall account for all changes in the following carbon pools: above-ground
biomass, below-ground biomass, litter, dead wood, and soil organic carbon.
Projects participants may choose not to account for a given pool in a commitment period, if
transparent and verifiable information is provided that the pool is not a source.
LIMA CARBON POOLS
CABANG
DAN DAUN
KAYU MATI
SERASAH
KARBON
ORGANIK TANAH
(0-30CM)
BATANG
AKAR
Perakaran
tanaman seperti
ini >>>>
dikelompokkan di
atas permukaan
tanah atau di
bawah permukaan
tanah???
PERSENTASE SIMPANAN KARBON
PERSENTASE SIMPANAN KARBON PADA LOKASI TANAH MINERAL:
• 70% Biomasa di Atas Permukaan Tanah
• 20% Biomasa di Bawah Permukaan Tanah
• 5% Biomasa Dead Wood (Nekromas)
• 3% Biomasa Lantai Hutan
• 2% Biomasa Non-Kayu di Atas Permukaan Tanah
Klaster (Cluster) Pool Karbon (Carbon Pool)Cadangan C (C Stock)
(ton/ha)
Proporsi
(Proportion)
(%)
Hutan gambut primer
(Primary peat forest)
Tumbuhan bawah
(Understorey) 0,28 0,31
Semai (Seedling) 2,20 2,48
Pancang dan tiang (Sapling
and pole) 14,20 16,01
Pohon (Tree) 56,41 63,61
Serasah (Litter) 1,16 1,31
Nekromas ≤ 10 cm
(Necromass ≤ 10 cm) 1,92 2,16
Nekromas > 10 cm
(Necromass > 10 cm) 12,52 14,12
Total 88,69 100,00
Hutan gambut bekas
terbakar berulang tiap
tahun (Repeated-burnt forest)
Tumbuhan bawah
(Understorey) 2,53 32,19
Semai (Seedling) 0,03 0,32
Pancang dan tiang (Sapling
and pole) 2,38 30,31
Pohon (Tree) 0,00 0,00
Serasah (Litter) 1,52 19,35
Nekromas ≤ 10 cm
(Necromass ≤ 10 cm) 0,84 10,69
Nekromas > 10 cm
(Necromass > 10 cm) 0,56 7,14
Total 7,85 100,00
PERSENTASE SIMPANAN KARBON DI HUTAN RAWA
GAMBUT (SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN, 2012)
CADANGAN C PER SIKLUS TANAM
BERBAGAI SISTEM PENGGUNAAN LAHANSISTEM
PENGGUNAAN
LAHAN
UMUR
MAX
(TAHUN)
JUMLAH C TERSIMPAN PER
SIKLUS TANAM (TON/HA)
Hutan Alam
(mulitikultur)
120 254
Hutan Sekunder
(multikultur)
60 176
Agroforestry Karet
(multikultur)
40 116
Perkebunan Karet
(monokultur)
25 97
Perkebunan Kelapa
Sawit (monokultur)
20 91
Rotasi Padi-Bero
Rerumputan
7 74
Rotasi Ubi Kayu-Alang-
alang
3 36
Sumber: Tomich et al., 1998
CARA PENGUKURAN DI
LAPANGAN1. Pengambilan contoh: Stratifikasi & Rancangan
pengambilan contoh
2. Setting Plots
3. Sensus Seluruh Pohon
4. Sampling Merusak (Destructive sampling) terhadap
pohon jika memungkinkan
5. Pengukuran Tumbuhan Bawah
6. Sampling Merusak (Destructive Sampling) terhadap
Tumbuhan Bawah
7. Serasah dan Sampling tanah
8. Perhitungan Total Biomasa
I. PENGAMBILAN CONTOH
STRATIFIKASI
• Bertujuan mengelompokkan tapak berdasarkan peta
tutupan lahan yang diperoleh dari interpretasi citra
satelit dengan resolusi paling rendah 30 m.
I. PENGAMBILAN CONTOH
RANCANGAN PENGAMBILAN CONTOH
• Stratified Systematic Random Sampling
• Stratified Random Sampling
• Toleransi kesalahan (sampling error) maksimal 20%
1I. SETTING PLOTS
1. Alat
Kompas.
Patok atau tiang sebagai penanda batas
ujung plot.
GPS (Geographical Positioning
System): untuk mengidentifikasi lokasi
plot.
1I. SETTING PLOTS
2 m
2 m
5 m
5 m
10 m
10 m
20 m
20 m A
B
C
D
A : sub plot untuk semai,
serasah dan tumbuhan
bawah
B : sub plot untuk pancang
C : sub plot untuk tiang
D : sub plot untuk pohon
1I. SETTING PLOTS
A B
C
D
A : sub plot untuk semai, serasah
dan tumbuhan bawah (radius 2 m)
B : sub plot untuk pancang (radius 5
m)
C : sub plot untuk tiang (radius 10 m)
D : sub plot untuk pohon (radius 20
m)
III. SENSUS POHON(1) Pengukuran DBH
Pengukuran diameter DBH menggunakan diameter tape atau meteran biasa
(2) Pengukuran Tinggi
Pengukuran diameter setinggi dada pada berbagai kondisi pohon
IV. PENGUKURAN TUMBUHAN BAWAH
Ukur dan catat data sebagai berikut:
1. Penutupan (%) = area penutupan oleh tumbuhan hidup/
total area (2m x 2m)
2. Tinggi tumbuhan bawah yang paling tinggi (m)
V. SERASAH DAN SAMPLING TANAH
Serasah
Tempatkan frame ukuran 2
m x 2 m untuk pengambilan
serasah.
Timbang berat basah
serasah. Ambil sampel
serasah dan timbang berat
basah sampelnya.
Kering oven sampel
serasah pada suhu 85º C
selama 2 hari. Timbang
berat kering sampel.
VI. POHON MATI+KAYU MATI (NEKROMAS)
Tempatkan frame ukuran 2 m x 2 m untuk pengambilan
nekromas. Nekromas ukuran diameter < 10 cm diukur
pada subplot ukuran 2 m x 2 m. Nekromas ukuran
diameter > 10 cm diukur pada subplot ukuran 5 m x 5 m,
10 m x 10 m dan 20 m x 20 m.
Timbang berat basah nekromas. Ambil sampel
nekromas dan timbang berat basah sampelnya.
Kering oven sampel nekromas pada suhu 85º C selama 2
hari. Timbang berat kering sampel.
VII. SAMPLING TANAH
Tanah Ambil sampel tanah dari masing-masing lapisan
tanah/horizon (0-5 cm, 5-10 cm, ---) dengan
menggunakan ring sampler yang telah diketahui tinggi
dan volumenya. Ring sampler ditempatkan pada setiap
kedalaman 5 cm.
Letakkan ring sampler
pada permukaan tanah
yang telah ditentukan.
Tekan ring sampler sampai
kedalaman 5 cm pertama
dengan menggunakan palu
kecil.
Tanah (lanjutan)
Buang kelebihan tanah
dari ring sampler dengan
menggunakan
pisau/golok.
Ambil sampel tanah dari dalam
ring sampler dan letakkan
dalam satu plastik. Dalam satu
plastik berisi sampel tanah
komposit dari masing-masing
kedalaman.
Kering-anginkan sampel tanah dari ring sampler.
Berat kering angin total sampel tanah.
Penghitungan Cadangan Karbon di 5
Carbon Pool
1. Penghitungan Karbon dari biomasa diatas permukaan tanahCbap = B x % C Organik
2. Penghitungan Karbon dari biomasa serasahCSeresah= Bo x % C Organik
3. Penghitungan karbon dari biomasa pohon mati dan kayu mati
Ckayumati+pohonmati= Bo x % C Organik
Penghitungan Cadangan Karbon di 5
Carbon Pool
4. Penghitungan karbon dari biomasa di bawah permukaan tanah
Cbbp= Bo x % C Organik
5. Penghitungan karbon tanah
Ctanah= V x ρ x % C Organik
C Total = Cbap + CSeresah + Ckayumati+pohonmati + Cbbp+ Ctanah
Penyusunan Persamaan
Allometrik untuk
Pendugaan Cadangan
Karbon Hutan
Berdasarkan Pengukuran
Lapangan (SNI 7725-
2011)
3.1
persamaan alometrik
persamaan regresi yang menyatakan hubungan antara dimensi pohon dengan biomassa, dan
digunakan untuk menduga biomassa pohon
3.2
batang
bagian utama dari pohon yang menopang seluruh bagian pohon dan menghubungkan akar dengan
tajuk
3.3
cabang
bagian dari pohon yang tumbuh dari batang
3.4
fraksi
potongan bagian pohon pada batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah
3.5
koefisien determinasi
nilai yang menunjukkan proporsi keragaman dari peubah yang diduga yang dapat dijelaskan oleh
peubah penduganya dari suatu model regresi
3.6
signifikansi parameter
kaidah statistik yang menunjukkan bahwa peubah penduga berpengaruh nyata terhadap peubah yang
diduga
3.7
tinggi total
panjang pohon yang telah rebah ditambah dengan tinggi tunggak yang tertinggal yang dinyatakan
dalam satuan meter dengan ketelitian satu angka di belakang koma
BEBERAPA METODE PENGUKURAN
BIOMASA KARBON PADA VEGETASI HUTAN
a) Persamaan Allometrik : Y = a (DBH) b
Contoh: Persamaan Brown, Persamaan Kettering,
Persamaan Chave.
b) Gravimetri dan Volumetri: Menggunakan
pendekatan kerapatan jenis kayu dan volume kayu
c) Citra Satelit dalam Pendugaan Biomasa
METODE TIDAK LANGSUNG
BEBERAPA METODE PENGUKURAN
BIOMASA KARBON PADA VEGETASI
HUTAN (Lanjutan)
Destructive sampling (sampling merusak): Dilakukan
dengan cara menebang pohon dan menimbang
langsung di lapangan
METODE LANGSUNG
DESTRUCTIVE SAMPLING UNTUK POHON
Setelah pohon sampel
tumbang, kemudian batang
dipotong-potong menjadi
perseksi dan cabang
dipisahkan dari batang
Setiap seksi
harus
dinomori
Penimbangan
berat basah
masing-masing
bagian
Penggalian akar
DESTRUCTIVE SAMPLING UNTUK POHON
Destructive Sampling untuk pohon
Beberapa pohon (tergantung juga sebaran diameter yang
tersedia) dipilih dan ditebang untuk pembuatan
formulasi persamaan allometri sebagai berikut;
Y=aXb lnY=ln a + b ln X
Y=WS,WR,WB,WL
X=DBH,DBH2*H
Dimana;
a ~ l: coefficients, D: DBH, H: Tinggi, WS : Berat kering batang,
WR: Berat kering akar, WB: Berat kering cabang,
WL: Berat kering daun
No. Jenis tanaman Persamaan allometrik
(Total Dry Weight)
Lokasi
1. A. mangium TDW = 0.12 (DBH)2.28
Maribaya,
Bogor
2. P. merkusii TDW = 0.1 (DBH)2.29
Cianten,
Bogor
3. S. leprosula TDW = 0.15 (DBH)2.3
Ngasuh.
Bogor
4. P. falcataria TDW=0.1479 (DBH)2.2989
Sukabumi
5. P. falcataria TDW = 0.2831 (DBH) 2.063
Kediri
6. Avicennia marina TDW = 0.2901(DBH) 2.2605
Ciasem,
Subang
7. Agathis loranthifolia TDW = 0.4725 (DBH) 2.0112
Baturaden
8. Aleurites moluccana TDW = 0,064(DBH)2,4753
Kutacane,
Aceh
Tenggara
9. Rhizophora
mucronata
TDW = 0,1366(DBH)2,4377
Ciasem,
Purwakarta
10. Hutan daratan
kering
TDW = 0.1728 (DBH) 2.2234
Lokasi No. 1,
2, 3, 4, 5, 7
dan 8.
11. Hutan mangrove TDW = 0.2064 (DBH) 2.34
Lokasi No. 6
dan 9.
PERSAMAAN ALLOMETRIK PADA BEBERAPA JENIS HUTAN TANAMAN
(SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN DAN CHAIRIL A. SIREGAR, 2009)
PERSAMAAN ALLOMETRIK HUTAN TANAMAN DI HUTAN DARATAN
KERING DAN HUTAN MANGROVE
(SUMBER: I WAYAN S DHARMAWAN DAN CHAIRIL A. SIREGAR, 2009)
Persam aan allom etrik tanah kering
y = 0.1728x2.2234
R2 = 0.98
Persam aan allom etrik tanah m angrove
y = 0.2064x2.34
R2 = 0.98
1.0
10.0
100.0
1000.0
10000.0
1 10 100
D B H (cm )
Berat K
ering Total (kg
)
PROSEDUR
PENENTUAN POHON CONTOH
PENGUKURAN DBH
PENEBANGAN POHON CONTOH
PENGUKURAN TINGGI TOTAL POHON CONTOH
PEMBAGIAN FRAKSI POHON CONTOH
PENIMBANGAN BERAT BASAH TOTAL
PENGAMBILAN DAN PENIMBANGAN BERAT BASAH UJI
ANALISIS BERAT KERING DI LABORATORIUM
FORMULASI PERSAMAAN ALLOMETRIK
UJI KETERANDALAN MODEL
Top Related