Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 Estimation of Above-Ground Carbon Stocks of Protected Forest Stands Sub DAS I Lubuk Peraku, Lubuk Kilangan District, Padang City Estimasi Cadangan Karbon di Atas Tanah Tegakan Hutan Lindung Sub DAS I Lubuk Peraku, Kecamatan Lubuk Kilangan, Kota Padang Nur Hajijah Soleha¹*, Irma Leilani Eka Putri¹ 1 Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Negeri Padang, West Sumatera, Indonesia *Correspondence author: Abstract Carbon is one of carbon dioxide when in contact with oxygen compounds. The presence of carbon in the atmosphere will increase and under certain conditions carbon can turn into dangerous molecules (CO2, CH4, N2O) in the atmosphere in the form of greenhouse gases (GHG) which will eventually lead to global warming. The largest carbon storage reserve is vegetated land. The research "Estimation of Carbon reserves on the Soil of Protected Forest Stands Sub Watershed I Lubuk Peraku Subdistrict Lubuk Kilangan Padang City" aims to determine the estimation of carbon reserves in the area. This research was conducted in December-January 2023 using purposive sampling method. Conducted in two areas of natural forest and parak. Measurements were made for seedling level and DBH measurements for sampling, pole and wood level. Based on the research, 10 families were identified in the natural forest and 10 families in the parak and the carbon stock of the natural forest area was greater than the parak with a total of 1222.42 kg/ha in the natural forest and 1219.69 kg/ha in the parak. Key words: carbon stocks, greenhouse gases (GHG), vegetated land Abstrak Karbon adalah salah satu unsur kimiawi bukan logam pada saat berada di atmosfir membentuk suatu senyawa berupa karbon dioksida pada saat bersentuhan dengan senyawa oksigen. Keberadaan karbon yang ada di atmosfer akan semakin meningkat dan dalam kondisi tertentu karbon dapat berubah menjadi molekul berbahaya (CO2, CH4, N2O) di atmosfer dalam bentuk gas rumah kaca (GRK) yang akhirnya akan menimbulkan pemanasan global. Cadangan penyimpanan karbon paling besar ialah lahan bervegetasi. Penelitian "Estimasi cadangan Karbon diatas Tanah Tegakan Hutan Lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan Kota Padang" bertujuan untuk mengetahui estimasi cadangan karbon di kawasan tersebut. Penelitian ini dilakukan di bulan Desember-Januari 2023 dengan menggunakan metode purposive sampling. Dilakukan di dua area hutan alami dan parak. Pengukuran dilakukan untuk tingkat semai dan pengukuran DBH untuk tingkat pancang, tiang dan kayu. Berdasarkan penelitian dapat diidentifikasi 10 famili di hutan alami dan 10 famili di parak dan diperoleh besar cadangan karbon area hutan alami lebih besar dibanding parak dengan total 1222,42 kg/ha dihutan alami dan 1219,69 kg/ha di parak. Kata kunci: cadangan karbon, gas rumah kaca (GRK), lahan vegetasi 6
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 Pendahuluan Indonesia memiliki berbagai macam penggunaan lahan, mulai dari yang paling ekstensif misalnya agroforestri kompleks yang menyerupai hutan, hingga paling intensif seperti sistem pertanian semusim monokultur (Heriyanto dan Garsetiasih, 2004). Hutan dapat berperan penting dalam menjaga kestabilan iklim global karena kemampuannya menyerap CO2 melalui proses fotosintesis. Pemanfaatan hutan untuk keperluan yang bersifat destruktif seperti pengambilan kayu tidak bisa dihindari karena kayu juga merupakan kebutuhan dari manusia, sedangkan pohon hidup dapat menyerap dan menyimpan cadangan karbon yang akan meningkat dari waktu ke waktu seiring dengan laju pertambahan biomassanya. Dengan demikian dapat diartikan bahwasanya semakin besar kuantitas hutan, maka karbon yang diserap juga akan semakin banyak. Dan sebaliknya, semakin banyak deforestasi dan pembakaran hutan, maka karbon yang ada di atmosfer juga akan semakin meningkat dan dalam kondisi tertentu karbon dapat berubah menjadi molekul berbahaya (CO2, CH4, N2O) di atmosfer dalam bentuk gas rumah kaca (GRK) yang akhirnya akan menimbulkan pemanasan global (Hairiyah et al., 2011). Terjadinya peningkatan gas rumah kaca (GRK) di atmosfir diakibatkan adanya aktivitas manusia yang tidak ramah terhadap lingkungan, seperti pembakaran hutan dalam skala luas, peningkatan dalam penggunaan kendaraan bermotor yang mengakibatkan karbon monoksida meningkat, asap pabrik, dan penggunaan AC berlebihan (Samsu, 2019). Karbon adalah salah satu unsur kimiawi bukan logam pada saat berada di atmosfir membentuk suatu senyawa berupa karbon dioksida pada saat bersentuhan dengan senyawa oksigen. Cadangan penyimpanan karbon paling besar ialah lahan bervegetasi. Pada tahun 2014 di Indonesia areal bervegetasi mencapai 120,773 juta ha, lahan perkebunan mencapai 21,44 juta ha, sedangkan lahan pertanian mencapai 8,112 juta ha (BPS, 2016). Peningkatan penyerapan cadangan karbon dapat dilakukan dengan meningkatkan pertumbuhan biomasa hutan secara alami, menambah cadangan kayu pada hutan yang ada dengan penanaman pohon atau mengurangi pemanenan kayu, dan mengembangkan hutan dengan jenis pohon yang cepat tumbuh. Karbon yang diserap oleh tanaman disimpan dalam bentuk biomasa kayu, sehingga cara yang paling mudah untuk meningkatkan cadangan karbon adalah dengan menanam dan memelihara pohon (Sedjo and Salomon. 1988). Salah satu kawasan hutan lindung di Kota Padang terletak di Kecamatan Lubuk Kilangan yang memiliki luas daerah 85,99 km² (BPS Kota Padang, 2021). Kawasan ini terdiri dari dua tipe hutan, yaitu Taman Hutan Raya Dr. Mohammad Hatta dan hutan lindung Bukit Barisan I. Hutan lindung Bukit Barisan I banyak manfaatnya bagi Kota Padang, salah satunya untuk aliran Sub DAS Lubuk Peraku. Namun demikian segala aktivitas penduduk setempat dapat mempengaruhi karakteristik fisik dari suatu DAS pada pemanfaatan pengelolaan lahan yang tidak semestinya. Hal ini dikarenakan kebutuhan penduduk semakin meningkat akan lahan seiring pertumbuhan penduduk dan perkembangan teknologi. Kecendrungan penggunaan lahan seperti menebang pohon dan illegal logging yang dapat merubah kawasan hutan dan budidaya menjadi kawasan pemukiman serta ladang akan berpengaruh pada efek rumah kaca yang mengakibatkan pemanasan global dan berdampak pada penurunan cadangan karbon yang tersimpan. Hal ini sangat berdampak pada kestabilan iklim pada kawasan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah estimasi cadangan karbon di atas tanah tegakan hutan lindung sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan Kota Padang. 7
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 Bahan dan Metode Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di kawasan hutan lindung sub DAS I Lubuk Paraku Kecamatan Lubuk Kilangan Kota Padang. Gambar 1. Lokasi Penelitian (Goggle Maps, 2022). Alat yang akan digunakan pada penelitian ini adalah meteran, tali rapia, cat pilox, phi band (diameter pita), soil thermometer, hygrometer, lightmeter, gunting tanaman, alat tulis, dan alat digital seperti kamera, GPS, dan kompas. Dan untuk bahan pada penelitian ini yaitu tumbuhan yang akan diidentifikasi, koran, kertas label, alkohol, FAA, dan kantong plastik. Pada metode penelitian ini pengambilan data menggunakan metode purposive sampling yang dibagi menjadi 2 area penelitian. Setelah melakukan survey penelitian lapangan, diketahui untuk area 1 terletak didekat area parak dan area 2 terletak di area yang jauh dari parak serta termasuk ke dalam hutan alami. Petak contoh yang digunakan adalah plot tunggal sebanyak 3 plot dan tersebar secara acak pada setiap area penelitian. Untuk ukuran tiap-tiap plot yang digunakan yaitu pada tumbuhan bawah berukuran 2 x 2 m, pancang berukuran 5 x 5 m, tiang berukuran 10 x 10 m, dan pohon berukuran 20 x 20 m. Berikut ini merupakan bentuk plot yang digunakan: Gambar 2. Desain petak contoh (Rusolono et al, 2016) Keterangan: • Plot ukuran 2 x 2 m untuk tingkat semai (DBH < 2cm) • Plot ukuran 5 x 5 m untuk tingkat pancang (2cm < DBH < 10cm) 8
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 Plot ukuran 10 x 10 m untuk tingkat tiang (10cm < DBH < 20cm) • Plot ukuran 20 x 20 m untuk tingkat pohon (20cm < DBH < 35cm) Teknik Pengambilan Data a. Tumbuhan bawah Pengukuran cadangan karbon bawah dilakukan dengan cara: 1. Memotong semua bagian tumbuhan bawah yang berada di atas permukaan tanah (batang, daun, buah/bunga) dengan menggunakan gunting dalam plot pengukuran 1 x 1 m. 2. Kemudian ditimbang berat basah total tumbuhan bawah tersebut dan ambil sebanyak 100 gram untuk ditimbang berat contohnya. 3. Sampel tumbuhan bawah tadi kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 75°C selama 2 x 24 jam atau hingga mencapai berat konstan . 4. Timbang berat kering tumbuhan bawah dan catat dalam blanko hasilnya. b. Pohon, tiang, dan pancang Pengukuran biomassa pohon dilakukan dengan cara : 1. Mengukur diameter pohon yang berumur 1 tahun dan 2 tahun di lahan mineral dryland dan mineral wetland dalam plot pengukuran 20 x 100 m menggunakan phi band (alat ukur diameter pohon) sebanyak 3 plot untuk 1 umur dan 1 lahan. 2. Pengukuran diameter pohon setinggi dada (DBH). 3. Kemudian mencatat DBH dalam blanko. 4. Setelah itu menghitung volume dan BJ Kayu dengan rumus perhitungan biomassa pohon persamaan alometrik yang mengacu pada buku berstandar UNESCO. Analisis Data Penelitian a. Perhitungan Biomassa Pendugaan biomassa pohon hidup dapat diestimasikan menggunakan persamaan Ketterings et al., (2001) sebagai berikut: (AGB)est = 0,11 × ρ × D2,62 Keterangan: (AGB)est = Biomassa Pohon (Kg) (Above Ground Biomass) ρ D = Berat jenis pohon (g/cm3) = Diameter pohon (cm) Dalam menentukan total berat kering tumbuhan pada tingkat semai dapat menggunakan rumus sebagai berikut (Hairia dan Rahayu, 2007): Keterangan: BK = Berat Kering BB = Berat Basah b. Cadangan Karbon Dalam menghitung cadangan kabon yang tersimpan di hutan lindung SUB DAS I Lubuk Peraku dapat diestimasikan menggunakan persamaan berikut (IPCC, 2006): C = 47% x BK Keterangan: C BK = Cadangan/ simpanan karbon (kg) = Biomassa (kg) 9
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 47% menurut SNI7724: 2011 (Hardiansyah,2011) = Konstanta karbon, Hasil dan Pembahasan 1. Cadangan Karbon Pada Area Hutan Alami Berdasarkan hasil perhitungan cadangan karbon pada setiap jenis pohon yang ada di kawasan hutan lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 1. Jumlah karbon yang tersimpan pada setiap jenis pohon di kawasan hutan lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan No. 1 2 Famili Nama latin Myrtaceae Decaspermum sp. Lauraceae Endiandra sp. Nama daerah Ipis Medang Cadangan karbon (kg/ha) 0,77 6,24 3 Moraceae Ficus racemosa Loa 42,95 4 Moraceae Ficus religiosa Bodhi 221,08 5 Moraceae Ficus lyrata Kimunding 20.29 6 7 Rubiaceae Nauclea orientalis Malvaceae Sterculiata lanceolata Gempol Kalupat 1,35 0,16 8 Malvaceae Sterculia Kalupat 21,53 tragacantha 9 Fagaceae Lithocarpus sp. Mening 1,58 10 Burseraceae Bursera simaruba Gumbo limbo 343,75 11 12 13 Dilleniaceae Dillenia indica Dilleniaceae Dillenia suffruticosa Gramineae Litsea sp. Sempur Sempur air Medang 498,55 20,49 8,03 14 Magnoliaceae Magnolia champaca 15 Tumbuhan bawah/ semai Total Cempaka 20,49 15,14 1222,42 Berdasarkan data pada Tabel 1, terdapat 10 famili dengan total keseluruhan 36 spesies. Sedangkan untuk data spesies yang memiliki cadangan karbon tertinggi terdapat pada jenis spesies Dillenia indica sebesar 498,55 kg/ha dan yang memiliki cadangan karbon terendah sterculiata lanceolata sebesar 0,16 kg/ha. Serta total keseluruhan dari cadangan karbon pada area hutan alami 1222,42 kg/ha. 2. Cadangan Karbon Pada Area Parak Berdasarkan hasil perhitungan cadangan karbon pada setiap jenis pohon yang ada di kawasan hutan lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan dilihat pada tabel dibawah ini: 10
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 Tabel 2. Cadangan Karbon pada Area Parak di kawasan hutan lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan No. 1 2 Famili Fabaceae Moraceae Nama latin Amherstia nobilis Arthocarpus lalucha Nama daerah Akasia Nangka Cadangan karbon (kg/ha) 0,27 0,17 3 4 5 Phyllanthaceae Bischofia javanica Moraceae Moraceae Ficus racemoca Ficus reliogiosa Gadog Loa Bodhi 61,35 12,33 73108,11 6 Moraceae Ficus auriculata Ara 39,52 7 Salicaceae Casearia sp. Dalu 25,78 8 Graminae Litsea monopetela Medang 1,36 9 Annonaceae Stelechocarpus kepel 0,46 burahal 10 11 Anacardiaceae Spondias pinnata Malvaceae Sterculia monoperma Kedondong Gedang 0,01 0,08 12 13 14 Euphorbiaceae Alcornea rugosa Euphorbiaceae Macaranga indica Bignoniaceae Spathodea Mahang kecrutan 10,4 22,31 1,4 campanulata 15 Tumbuhan bawah/ semai Total 9,74 73293,29 Berdasarkan data pada Tabel 2, terdapat 10 famili dengan total keseluruhan 52 spesies. Sedangkan untuk data spesies yang memiliki cadangan karbon tertinggi terdapat pada jenis spesies Ficus religiosa sebesar 73108,11 kg/ha dan yang memiliki cadangan karbon terendah spondias pinnata sebesar 0,01 kg/ha. Serta total keseluruhan dari cadangan karbon pada area hutan alami 73293,29 kg/ha. 3. Total cadangan karbon Berdasarkan hasil perhitungan cadangan karbon di kawasan hutan lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan sebagai berikut: Tabel 3. Total Cadangan Karbon pada kawasan Hutan Lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Keacamatan Lubuk Kilangan No Tingkat Pertumbuhan 1 Pohon 2 Tiang Cadangan Karbon (kg/ha) Alami 1185,53 18,87 Alami Terganggu 73255,11 26,52 11
Vol.2 No.1 pp. 6-12 (2024) e-ISSN: 3046-5885 3 Pancang 4 Semai 2,88 15,14 1,92 9,74 Total 1222,42 1219,69 2442,11 Berdasarkan hasil hitung penelitian yang telah dilakukan, pada area hutan alami didapatkan nilai kandungan karbon yang tersimpan pada tingkat pohon sebesar 1185,53 kg/ha, pada tingkat tiang sebesar 18,87 kg/ha, dan pada tingkat pancang sebesar 2,88 kg/ha serta semai sebesar 15,14 kg/ha. Sehingga total nilai cadangan karbon pada hutan alami kawasan Hutan Lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan sebesar 1222,42 kg/ha. Sedangkan pada area parak didapatkan nilai kandungan karbon yang tersimpan pada tingkat pohon sebesar 73255,11 kg/ha, pada tingkat tiang sebesar 26,52 kg/ha, dan pada tingkat pancang sebesar 1,92 kg/ha serta semai sebesar 9,74 kg/ha. Sehingga total nilai cadangan karbon di parak kawasan Hutan Lindung Sub DAS I Lubuk Peraku Kecamatan Lubuk Kilangan sebesar 1219,69 kg/ha. Dari data diatas area hutan yang memiliki cadangan karbon terbanyak ialah area hutan alami dengan jumlah total hutan alami dengan parak ialah 2442,11 kg/ha. Kesimpulan Setelah dilakukan pengukuran semai dan pengukuran DBH untuk tingkat pancang, tiang dan kayu pada hutan alami dan parak, diidentifikasi 10 famili di hutan alami dan 10 famili di parak dan diperoleh besar cadangan karbon area hutan alami lebih besar dibanding parak dengan total 1222,42 kg/ha dihutan alami dan 1219,69 kg/ha di parak. Daftar Pustaka Hairiah K, et all. 2011. Pengukuran Cadangan Karbon: Dari Tingkat Lahan ke Bentang Lahan. Bogor: World Agoforestry, ICRAF Southeast Asia Regional Office. Hairiah K, Rahayu S. 2007. Pengukuran Karbon Tersimpan Di Berbagai Macam Penggunaan Lahan. Bogor: World Agroforestry Centre Heriyanto, N.M dan R. Garsetiasih. 2004. Potensi Pohon Kulim (Scorodocarpus borneensis Becc) di Kelompok Hutan Gelawan Kampar Riau. Buletin Plasma Nutfah, 10(1).37-41. [IPCC] Intergovernmental Panel on Climate Change. 2006. IPCC Guidlines for National Greenhouse Gas Inventories. Jepang: Intergovernmental Panel on Climate Change. Kettering, Q. M., R. Coe, M. van Noordwijk, Y. Ambagau. C. A. Palm. 2001. Reducing Uncertainty In The Use Of Allometric Biomass Equations For Pre Dicting Above-Ground Tree Biomass In Mixed Secondary Forests. Forest Ecology and Management. Elsevier. Rusolono T, Tiryana T, Purwanto J. 2015. Panduan Survei Cadangan Karbon dan Keanekaragaman Hayati di Sumatera Selatan. Palembang: Biodiversity and Climate Change Project, German International Cooperation-GIZ dan KLHK Dinas Kehutanan Provinsi Sumatera Selatan. Samsu, A. K. A., & Maros, U. M. 2019. Pendugaan Potensi Simpanan Karbon Permukaan pada Ruang Terbuka Hijau di Hutan Kota Jompie Kecamatan Soerang Kota Pare-pare. Jurnal Envisoil, 1(1). Sedjo R.A & A.M. Salomon. 1988. Climate and Forests. In: Rosenberg NJ, Easterling III WE, Crosson PR, Darmstadter J (eds) Greenhouse warming: abatement and adaption Proceedings of a woekshop held in Washington DC; 14-15 June, 1988, Resources for the Future, Washington DC, pp 105-19 12