Perhitungan Karbon

Pengukuran jumlah C tersimpan di tingkat global atau pun kawasan dibutuhkan beberapa informasi C tersimpan di tingkat lahan (plot), yaitu:

1. Banyaknya C yang tersimpan (kuantitatif) yang ada saat ini, baik di atas maupun di dalam tanah, yang dapat mewakili salah satu sistem penutupan lahan sebagai bagian dari suatu sistem penggunaan lahan.
2. Banyaknya C yang tersimpan rata-rata per siklus tanam (time-average C stock) dari setiap sistem penggunaan lahan. Dari kedua macam data pengukuran tersebut, maka dapat dilakukan eksploitasi besarnya C tersimpan di tingkat kawasan atau pun global.

Pada ekosistem daratan, C tersimpan dalam 3 komponen pokok, yaitu :

1. Biomassa adalah massa dari bagian vegetasi yang masih hidup yaitu tajuk pohon, tumbuhan bawah atau gulma dan tanaman semusim.
2. Nekromassa adalah masa dari bagian pohon yang telah mati baik yang masih tegak di lahan (batang atau tunggul pohon) maupun telah tumbang atau tergeletak di permukaan tanah, tonggak atau ranting dan daun gugur (seresah) yang belum terlapuk.
3. Bahan organik tanah adalah sisa makhluk hidup (tanaman, hewan dan manusia) yang telah mengalami pelapukan baik sebagian maupun seluruhnya dan telah menjadi bagian dari tanah. Ukuran partikel biasanya kurang dari 2 mm.

Komponen C dapat dibedakan menjadi 2 kelompok berdasarkan keberadaannya di alam, yaitu :

Karbon di atas permukaan tanah, meliputi :

1. Biomassa pohon. Proporsi terbesar penyimpanan C di daratan umumnya terdapat pada komponen pepohonan. Untuk mengurangi tindakan perusakan selama pengukuran, biomassa pohon dapat diestimasi dengan menggunakan persamaan alometrik yang didasarkan pada prngukuran diameter batang.
2. Biomassa tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah meliputi semak belukar yang berdiameter kurang dari 5 cm, tumbuhan menjalar, gulma atau rumput-rumputan. Estimasi biomassa tumbuhan bawah dilakukan dengan mengambil bagian tanaman ( melibatkan perusakan) ekromassa. Batang pohon mati baik masih tegak maupun yang telah tumbang dan tergelatk di permukaan tanag, yang merupakan komponen penting dari C juga harus diukur untuk memperoleh estimasi penyimpanan C yang akurat.
3. Seresah. Serasah meliputi bagian tanaman yang telah gugur berupa daun dan ranting-ranting yang terletak di permukaan tanah.

Karbon di dalam tanah, meliputi :

1. Biomassa akar. Akar mentransfer C dalam jumlah besar langsung ke dalam tanah, dan keberadaannya oleh akar-akar besar (diameter >2 mm), sedangkan pada tanah pertanian lebih didominasi oleh akar-akar halus yang lebih pendek daur hidupnya. Biomassa akar dapat pula diestimasi berdasarkan diameter akar proksimal, sama dengan cara untuk mengestimasi biomassa pohon yang didasarkan pada diameter batang.
2. Bahan organik tanah yaitu sisa tanaman, hewan dan manusia yang ada di permukaan dan di dalam tanah, sebagian atau seluruhnya dirombak oleh organisme tanah sehingga melapuk dan menyatu dengan tanah.

TAHAP-TAHAP PENGUKURAN KARBON TERSIMPAN

1. Mengukur biomassa semua tanaman dan nekromassa yang ada pada suatu lahan.
2. Mengukur konsentrasi C tanaman di laboratorium.
3. Menghitung kandungan C yang tersimpan pada suatu lahan.

Lahan ditentukan terlebih dahulu jenis penggunaan lahan yang akan diukur, mulai dari yang tertutup rapat (hutan alami), sedang (kebun campuran atau agroforestry) dan terbuka (lahan pertanian se-musim). Pengukuran biomassa tanaman pada setiap lahan melibatkan 3 tahap pengukuran kegiatan, yaitu:

1. Membuat plot contoh pengukuran (transek pengukuran)
2. Mengukur biomassa pohon
3. Mengukur biomassa tumbuhan bawah

ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN UNTUK MNEGUKUR BIOMASSA

• Pita ukur (meteran) berukuran Panjang 50 m
• Tali raffia dengan Panjang 100 m dan 20 m atau 20 m dan 5 m (tergantung ukuran plot yang dibuat)
• Tongkat kayu atau bambu sepanjang 2,5 m untuk mengukur lebar SUB PLOT ke sebelah kiri dan kanan dari baris tengah, atau 10 m untuk PLOT BESAR
• Tongkat kayu atau bambu sepanjang 1,3 m untuk memberi tanda pada pohon yang akan diukur diameternya
• Tongkat kayu sepanjang 1 m untuk tanda apabila plot tersebut akan dijadikan plot permanen
• Meteran berukuran minimal 5 m untuk mengukur lilit batang atau jangka sorong untuk mengukur diameter pohon ukuran kecil
• Parang atau gunting tanaman
• Spidol biru atau hitam
• Alat pengukur tinggi pohon (hagameter, clinometer, atau lainnya)
• Blangko pengamatan

TAHAPAN PENGUKURAN KARBON

1. Membuat plot contoh pengukuran
2. Plot contoh pengukuran dibuat pada setiap hekstar sistem penggunaan lahan yang dipilih dengan langkah sebagai berikut :

• Untuk lahan buatan : plot dibuat dengan ukuran 5 m x 40 m = 200 m² (disebut SUB PLOT). SUB PLOT dipilih pada lokasi yang kondisi vegetasinya seragam. Hindari tempat-tempat yang terlalu rapat atau terlalu jarang vegetasinya.
  SUB PLOT dibuat lebih dari satu bila kondisi lahan tidak seragam (misalnya kondisi vegetasi dan tanahnya seragam), satu SUB PLOT mewakili satu lahan.
  SUB PLOT dibuat lebih dari satu bila tanahnya berlereng. Satu SUB PLOT dibuat disetiap bagian lereng (atas, tengah, dan lereng bawah)

• Beri tanda dengan talu pada keempat sudut SUB PLOT
• Perbesar ukuran SUB PLOT bila dalam lahan yang diamati terdapat pohon besar (diameter batang >30 cm) menjadi 20 m x 100 m = 2000 m² (disebut PLOT BESAR)
• Untuk sistem agroforestri atau perkebunan yang memiliki jarak tanam antar pohon cukup lebar, buatlah SUB PLOT BESAR (ukuran 20 m x 100 m = 2000 m²)
• Untuk sistem agroforestri atau perkebunan yang memiliki jarak tanam antar pohon cukup lebar, buatlah SUB PLOT BESAR ukuran (ukuran 20 m x 100 m = 2000 m²)
• Tentukan minimal 6 titik contoh pada setiap SUB PLOT untuk pengambilan contoh tumbuhan bawah, seresah dan tanah. Setiap titik berukuran 0,5 m x 0,5 m = 0,25 m²

2. Mengukur biomassa pohon

Pengukuran biomassa pohon dilakukan dengan cara non-destructive (tidak merusak bagian tanaman). Diperlukan 2 orang untuk pengukuran. Cara pengukurannya sebagai berikut :

1. Bagilah SUB PLOT menjadi 2 bagian, dengan memasang tali di bagian tengah sehingga ada SUB-SUB PLOT, masing-masing berukuran 2,5 m x 40 m.
2.  Catat nama setiap pohon, dan ukurlah diameter pohon setinggi dada (dbh = diameter at breast height = 1,3 m dari permukaan tanah) semua pohon termasuk dalam SUB-SUB PLOTsebelah kiri dan kanan. Lakukan pengukuran dbh hanya pada pohon berdiameter 5 cm hingga 30 cm. pohon dengan dbh < 5 cm diklasifikasikan sebagai tumbuhan bawah. Bawalah tongkat kayu ukuran Panjang 1,3 m. Letakkan tegak lurus permukaan tanah di dekat pohon yang diukur, berilah tanda goresan pada batang pohon.
3. Lilitkan pita pengukur pada batang pohon, dengan posisi pita harus sejajar untuk semua arah, sehingga data yang diperoleh adalah lingkar atau lilit batang (keliling batang = 2pr) (lingkar batang tidak sama dengan diameter batang). Bila diameter pohon berukuran antara 5-20 cm, gunakan jangka sorong (caliper) untuk mengukur dbh. Data yang diperoleh adalah diameter pohon.
4. Catatlah lilit batang atau diameter batang dari setiap pohon yang diamati pada blanko pengamatan yang telah disiapkan.
5. Khusus untuk pohon-pohon yang batangnya rendah dan bercabang banyak, misalnya pohon kopi yang dipangkas secara regular, maka ukurlah semua diameter semua cabang. Bila pada SUB PLOT terdapat tanaman tidak berkeping dua (dikotil) seperti bambu dan pisang, maka ukurlah diameter dan tinggi masing-masing individu dalam setiap rumpun tanaman. Demikian pula bila terdapat pohon tidak bercabang seperti kelapa atau tanaman jenis palem lainnya.
6. Di lapangan terkadang dijumpai beberapa penyimpangan kondisi percabangan pohon atau permukaan batang pohon yang bergelombang atau adanya banir pohon, maka cara penentuan dbh dapat dilakukan seperti box 2 dan box 3
7. Bila terdapat tunggul bekas tebangan yang masih hidup dengan ketinggian > 50 cm dan diameter > 5 cm, maka ukurlah diameter batang dan tingginya.
8. Tetapkan berat jenis (BJ) kayu dari masing-masing jenis pohon dengan jalan memotong kayu dari salah satu cabang, lalu ukur Panjang, diameter dan timbang berat basahnya. Masukkan dalam oven, pada suhu 100  selama 48 jam dan timbang berat keringnya. Hitung volume dan BJ kayu dengan rumus sebagai berikut:

R (cm) = ½ diameter

Volume (cm³) = pR²T

Dimana R = jari jari potongan kayu, T = Panjang kayu, berat kering (g), BJ (g cm^-3)

3. Mengukur biomassa tumbuhan bawah (understorey)

Pengambilan contoh biomassa tumbuhan bawah harus dilakukan dengan metode destructive (merusak bagian tanaman). Tumbuhan bawah yang diambil sebagai contoh adalah semu tumbuhan hidup berupa pohon berdiameter <5 cm, herba dan rumput-rumputan.

Peralatan yang dibutuhkan untuk mengambil contoh tumbuhan bawah, serasah dan tanah :

1. Kuadran terbuat dari bambu, kayu atau aluminium, berukuran 0,5 m x 0,5 m
2. Pisau atau gunting rumput
3. Timbangan berkapasitas 10 kg dengan ketepatan 10 g untuk menimbang berat basah contoh dan timbangan berkapasitas 1 kg dengan ketepatan 0,1 g untuk menimbang sub-contoh
4. Spidol permanen
5. Kantong plastic
6. Kantong kertas semen
7. Ayakan dengan ukuran lubang 2 mm
8. Nampan
9. Ember
10. Kuadran baja
11. Palu besar

Cara pengambilan contoh tumbuhan bawah (understorey):

1. Tempatkan kusdran bambu, kayu atau aluminium di dalam SUB PLOT (5 m x 40 m secara acak)
2. Potong semua tumbuhan bawah (pohon berdiameter <5 cm, herba dan rumput-rumputan yang terdapat di dalam kuadran, pisahkan antara daun dan batang.
3. Masukkan ke dalam kantong kertas, beri label sesuai dengan kode TITIK CONTOH-nya.
4. Untuk memudahkan penanganan, ikat semua kantong kertas berisi tumbuhan bawah yang diambil dari satu plot. Masukkan dalam karung besar untuk mempermudah pengankutan ke laboratorium
5. Timbang berat basah atau batang, catat beratnya dalam blangko.
6. Ambil sub-contoh tanaman dari masing-masing biomassa daun dan batang sekitar 100-300 g. bila biomassa contoh yang didapatkan hanya sedikit (<100g), maka timbang semuanya dan jadikan sebagai sub-contoh.
7. Keringkan sub-contoh biomassa tanaman yang telah diambil dalam oven pada suhu 80  selama 2 x 24 jam.
8. Timbang berat keringnya dan catat dalam blangko.

PENGOLAHAN DATA

Hitung total berat kering tumbuhan bawah per kuadran dengan rumus sebagai berikut:

Total BK (g) =

Dimana BK = berat kering dan BB = berat basah

Sumber : MBSC XIX (Meru Betiri Service Camp)