Pendugaan biomassa tanaman adalah proses menaksir biomassa suatu tanaman secara geometrik dengan menggunakan data diameter tanaman, berat jenis kayu dan tinggi tanaman (Chave et al., 2005). Tujuan pendugaan biomassa tanaman yaitu untuk mengetahui bobot tanaman tanpa merusak tanaman itu sendiri dengan menggunakan model persamaan alometrik. Prinsip dasar pendekatan alometrik yaitu bahwa tajuk tanaman diasumsikan sebagai tabung, sehingga perhitungan volume tanaman didasarkan rumus volume tajuk tanaman.
Memperoleh hasil pendugaan biomassa tanaman tanpa mengambil sampel secara destruktif.
Tim Edufarmers International
Pita meteran, timbangan, alat tulis, alat hitung
Sampel tanaman, air
Pengukuran biomassa di perkebunan, seperti untuk tanaman kopi dan kakao dapat dilakukan dalam petak contoh, tahap tersebut yaitu tegakan pohon (di atas permukaan tanah), serasah (di permukaan tanah), dan akar yang berada di dalam tanah.
a. Pendugaan biomassa tanaman berupa tegakan pohon (di atas permukaan tanah) dilakukan menggunakan deskriptif secara purposive sampling non-destructive, yaitu menggunakan pendekatan rumus alometrik dasar B = aDb (B: biomassa, D: Diameter, a dan b: Konstanta) (Brown, 1997) terutama pada tanaman yang memiliki diameter >5 cm dengan ukuran petak contoh 10 m x 10 m. Dari hasil pengukuran biomassa dengan persamaan alometrik dapat dikembangkan untuk melakukan estimasi karbon yang tersimpan di tubuh tanaman, sehingga pengamatan dapat lebih efisien, praktis, dan cepat dengan akurasi nilai estimasi yang mendekati kebenaran (Yuliasmara et al., 2009). Prosedur yang dilakukan yaitu sebagai berikut:
Pengukuran Diameter Tanaman
Dilakukan penentuan contoh tegakan pada lahan-lahan pertanian yang telah diidentifikasi. Pengukuran diameter batang tanaman dilakukan berdasarkan tinggi dada orang dewasa (DBH/diameter at breast height = ±1,3 m). Pita meter dililitkan pada batang pohon dengan ketinggian ±1,3 m (Hairiah & Rahayu, 2010). Hasil tersebut disebut keliling batang, yang kemudian diolah dengan rumus keliling untuk mendapatkan nilai diameter batang tanaman.
Di mana:
D : Diameter (cm)
K : Keliling (cm)
π : 22/7 atau 3,14
Skematis cara menentukan ketinggian pengukuran diameter batang yang tidak beraturan bentuknya (BSN, 2011)
Contoh batang tanaman kakao bercabang 2 (Romero, 2018)
Pengukuran Berat Jenis Kayu
Penentuan berat jenis (BJ) dilakukan dengan teknik destruktif yaitu memotong kayu bagian cabang pohon dengan diameter
≥ 2cm dan panjang 10-30 cm. Selanjutnya contoh tersebut dikeringkan dengan oven bersuhu 100°C selama 48 jam, kemudian diukur bobot keringnya menggunakan timbangan (Najih et al., 2021). Berikut rumus menghitung berat jenis:
Untuk menghitung volume batang kayu, digunakan rumus:
Di mana:
V : Volume batang (cm3)
π : 22/7 atau 3,14
R : Jari-jari potongan batang kayu = diameter/2 (cm)
T : Tinggi atau panjang kayu (cm)
BJ : Berat Jenis atau 𝜌 (g/cm3)
BK : Bobot Kering batang kayu (g)
Perhitungan Biomassa Tanaman
Rumus biomassa yang sesuai dengan karakteristik pohon bercabang yang diobservasi, seperti pohon pada umumnya (Monde, 2009; Priyadarshini et al., 2018) kakao (Rahayu et al., 2022), dan kopi (Najih et al., 2021):
Di mana:
BK : Bobot Kering (kg/tegakan)
D : Diameter (cm)
𝜌 : Berat Jenis (g/cm3)
Perhitungan biomassa per tegakan tanaman dapat dikonversi menjadi biomassa total per satuan luas lahan dengan rumus:
Di mana:
BK : Bobot Kering (ton/tegakan)
Perhitungan Simpanan Karbon dan Serapan Karbon
Rumus Simpanan Karbon (C) dan Serapan Karbon yaitu sebagai berikut:
Di mana:
BK : Bobot Kering (kg/tegakan)
N : Jumlah pohon per ha
C : kadar karbon pohon/carbon fraction (kg/pohon) = 0,47 (BSN, 2011)
: Angka koefisien berdasarkan jumlah masa atom senyawa CO2 (44) dengan masa atom C (12) (Lukito & Rohmatiah, 2014)
b. Pengukuran biomassa tumbuhan bawah atau rerumputan dilakukan dengan petak contoh ukuran 2 m x 2 m, dengan setiap jenis yang ada di dalam petak contoh diambil dengan bobot yang sama, misalnya 200 g. Contoh tersebut dikeringkan dengan oven bersuhu 70°C selama 2 x 24 jam. Kemudian ditimbang untuk menentukan bobot biomassa rerumputan tanaman (Hairiah et al., 2002).
c. Pengukuran biomassa serasah dilakukan dengan metode kuadrat, dengan ukuran 0,5 m x 0,5 m. Prosedurnya yaitu melakukan pengumpulan terhadap serasah di atas tanah (akar kasar/semua sisa tanaman yang belum terdekomposisi termasuk pohon mati berdiameter <5 cm, panjang <5 m, serta ranting daun yang tidak terbakar) dan serasah yang berada di kedalaman 3 cm dari permukaan tanah (akar halus yang telah lapuk dan lolos dari ayakan 2 mm). Selanjutnya contoh serasah dikeringkan dengan oven bersuhu 70°C selama 2 x 24 jam. Kemudian ditimbang untuk menentukan bobot biomassa serasah tanaman (Hairiah et al., 2001).
d. Pengukuran biomassa akar dilakukan dengan metode blok tanah ukuran 10 cm x 10 cm x 10 cm pada kedalaman 0-30 cm dengan prosedur akar dipisahkan dari tanah dengan melakukan pengayakan basah. Akar halus (fine root) berdiameter <2 mm dan akar kasar (coarse root) berdiameter >2 mm dipisahkan dan dicuci dengan air. Akar hidup dan akar mati dipisahkan berdasarkan kenampakan visual dan sifat teksturnya. Contoh akar dengan bobot 100 g pada setiap kategori dikeringkan dengan oven bersuhu 70°C selama 2 x 24 jam, kemudian ditimbang untuk menentukan bobot biomassa akar tanaman (Monde, 2009).
Brown, S. (1997). Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forests: a Primer. FAO Forestry Paper, 134(January 1997), 1–4. http://www.fao.org/docrep/w4095e/w4095e00.htm.
BSN. (2011). Pengukuran dan Penghitungan Cadangan Karbon – Pengukuran Lapangan untuk Penaksiran Cadangan Karbon Hutan (Ground Based Forest Carbon Accounting). Badan Standarisasi Nasional.
Chave, J., Andalo, C., Brown, S., Cairns, M. A., Chambers, J. Q., Eamus, D., Fölster, H., Fromard, F., Higuchi, N., Kira, T., Lescure, J. P., Nelson, B. W., Ogawa, H., Puig, H., Riéra, B., & Yamakura, T. (2005). Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests. Oecologia, 145(1), 87–99. https://doi.org/10.1007/s00442-005-0100-x.
Hairiah, K., & Rahayu, S. (2010). Mitigasi Perubahan Iklim: Agroforestri kopi untuk mempertahankan cadangan karbon lanskap. SIMPOSIUM KOPI, 1–31.
Hairiah, K., Sitompul, S. ., van Noordwijk, M., & Palm, C. (2001). Methods for sampling carbon stocks above and below ground. In International Centre for Research in Agroforestry. International Centre for Research in Agroforestry Southerst Asian Regional Research Programme. http://www.icraf.cgiar.org/sea.
Hairiah, K., Widianto, Utami, S. R., & Lusiana, B. (2002). WaNuLCAS Model Simulasi Untuk Sistem Agroforestri. International Centre for Research in Agroforestry Southerst Asian Regional Research Programme.
Ketterings, Q. M., Coe, R., Van Noordwijk, M., Ambagau’, Y., & Palm, C. A. (2001). Reducing uncertainty in the use of allometric biomass equations for predicting above-ground tree biomass in mixed secondary forests. Forest Ecology and Management, 146(1–3), 199–209. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(00)00460-6.
Lukito, M., & Rohmatiah, A. (2014). Model Pendugaan Biomassa dan Karbon Hutan Rakyat Jati Unggul Nusantara. Agri-Tek, 15(1), 24–45.
Monde, A. (2009). Carbon stock degradation (C) as affected by forest conversion to cocoa land use in Nopu Watershed, Central Sulawesi. J. Agroland, 16(2), 110–117.
Najih, R. R., Hakim, L., & Zayadi, H. (2021). Estimasi karbon pada tegakan kopi di lahan agroforestri Desa Pandansari Kecamatan Poncokusumo Kabupaten Malang. Ilmiah Sains Alami (Known Nature), 3(2), 23–30.
Priyadarshini, R., Yulistyarini, T., & Yuniwati, E. D. (2018). Cadangan Karbon pada sistem penggunaan lahan kopi: Apakah umur tegakan mempengaruhi besarnya Karbon tersimpan? Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global, 716–723.
Rahayu, R., Luchman, H., & Hayati, A. (2022). Estimasi Karbon pada tegakan Coklat (Theobroma cacao L.) di lahan agroforestri Desa Sumberrejo, Pagak, Kabupaten Malang. Journal of Biological Sciences, 9(1), 163–174. https://doi.org/DOI:10.24843/metamorfosa.2021.v09.i01.p14.
Romero, F. C. (2018). Biomass and nutrient distribution in cacao trees (Theobroma cacao): A case study in Ivory Coast. Wageningen University.
Yuliasmara, F., Wibawa, A., & Prawoto, A. A. (2009). Carbon stock in different ages and plantation system of cocoa: allometric approach. Pelita Perkebunan (a Coffee and Cocoa Research Journal), 25(2), 86–100. https://doi.org/10.22302/iccri.jur.pelitaperkebunan.v26i3.137.
