biomet_kamispagi_kelompok3 dr.ir. budi kuncahyo,ms

7/23/2019 BIOMET_KAMISPAGI_KELOMPOK3 Dr.Ir. Budi Kuncahyo,MS

http://slidepdf.com/reader/full/biometkamispagikelompok3-drir-budi-kuncahyoms 1/21

TUGAS BIOMETRIKA HUTAN

MODEL SIMPANAN KARBON PADA HUTAN DAN MEBEL JATI

DI JEPARA

KELOMPOK 3

1. Sela Eka MI E14120034

2. Dwi Sri Astuti E14120035

3. Satria Kurnia E14120036

4. Alif Rizki Agung S E14120037

5. Sigit Eko S E14120041

6. Recha Hajiah S E14120042

Dosen :

Dr.Ir. Budi Kuncahyo, MS

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2016



PENDAHULUAN

Latar BelakangKegiatan pengelolaan hutan tidak boleh hanya berlandaskan pada kelestarian

hasil saja, namun juga harus memperhatikan kelestarian lingkungan. Hutan sebagai

salah satu komponen penting dalam menjaga kestabilan ekosistem di bumi berperansebagai penghasil emisi maupun penyerap emisi karbondioksida (CO2). Fungsi hutan

sangat penting dalam mitigasi terhadap perubahan iklim karena kemampuannya

dalam mengurangi akumulasi CO2 di atmosfer. Hutan yang merupakan hamparanvegetasi raksasa berperan sebagai paru-paru, yang selama proses fotosintesis

menyerap CO2, mengeluarkan oksigen (O2) dan sekaligus menimbun karbon (C)

dalam bentuk bahan organik (Soemarwoto 1991). Berkurangnya konsentrasi CO2 diudara dapat mengurangi efek pemanasan global yang sangat merugikan manusia.

Pemanasan Global pada dasarnya merupakan fenomena peningkatan temperatur

global dari tahun ke tahun karena terjadinya efek rumah kaca yang disebabkan oleh

meningkatnya emisi gas-gas seperti CFC, CO2, dan N2O. Untuk memahami emisikarbon dioksida yang penting bagi gas rumah kaca perlu memahami siklus karbon.

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara

biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi Karbon tersimpan dalam bentuk

molekul karbondioksida (C2) dan oksigen dalam betuk molekul oksigen yaitu O2.Karbon diikiat oleh tanaman dalam proses fotosintesis dan dihasilkan bahan organik.

Bila bahan ini dioksidasikan akan menghasilkan kembali karbondioksida.

Pohon dalam hutan akan menyerap karbon yang ada di udara selama prosesfotosintesis namun ketika pohon tersebut ditebang tidak semua karbon akan terlepas

secara langsung ke udara. Kandungan karbon pada pohon yang telah ditebang masih

tersimpan dalam produk kayu sebagai manfaat nilai ekonomi hutan. Keefektifan

karbon yang tersimpan dalam produk kayu sangat tergantung pada cara penggunaannya sepanjang umur proyek. Produk kayu seperti mebel kayu jati untuk

produk jangka menengah dan panjang menjadi tambahan persediaan karbon.

Model adalah adalah rencana, representasi, atau deskripsi yang menjelaskansuatu objek, sistem, atau konsep, yang seringkali berupa penyederhanaan atau

idealisasi. Bentuknya dapat berupa model fisik (maket, bentuk prototipe), model citra

(gambar, komputerisasi,grafis dll), atau rumusan matematis. Sedangkan Sistem

adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersamauntuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Prinsip pemodelan sistem

tidak terlalu menitik beratkan kepada bentuk model apa untuk merancang sebuah

sitem, bentuk model ini bebas, bisa menggunakan bentuk apa saja, sesuai dengankeinginan kita, contohnya bisa berupa narasi, prototype, maupun gambar, yang

terpenting adalah harus mampu merepresentasikan visualisasi bentuk sistem yang

diinginkan oleh user, karena sistem akhir yagn dibuat bagi user akan diturunkan dari

hasil model tersebut. Software yang dapat digunakan dalam membuat sebuah pemodelan adalah software stella 9.0.2. Stella dapat digunakan untuk membuat suatu

model dari suatu peristiwa serta meramalkan perkiraan kondisi di massa yang akan

datang.

Rumusan MasalahPohon dalam hutan akan menyerap karbon yang ada di udara selama proses



fotosintesis namun ketika pohon tersebut ditebang tidak semua karbon akan terlepassecara langsung ke udara. Kandungan karbon pada pohon yang telah ditebang masih

tersimpan dalam produk kayu sebagai manfaat nilai ekonomi hutan. Lama waktu

karbon tersebut tersimpan tergantung dari masa pakai produk dan tingkat keawetan

kayu yang digunakan. Melalui pemodelan simulasi, maka akan dapat memprediksitingkat simpanan karbon yang ada pada suatu tegakan.

Tujuan

Tujuan dari pembuatan paper ini adalah menyusun dan membuat model pendugaan simpanan karbon pada suatu tegakan jati.

Manfaat

Model simulasi yang telah dibuat ini diharapkan dapat memberikan informasimengenai volume pemanfaatan kayu jati beserta kandungan karbon yang tersimpan.

HipotesisModel simulasi simpanan karbon ini merupakan model simulasi

penyimpanan karbon pada tegakan jati yang diduga dapat memberikan informasimengenai volume pemanfaatan kayu jati beserta kandungan karbon yang

tersimpan.

TINJAUAN PUSTAKATanaman jati yang tumbuh di Indonesia berasal dari India. Tanaman ini

mempunyai nama ilmiah Tectona grandis Linn.f. Secara historis, nama tectona

berasal dari bahasa Portugis (tekton) yang berarti tumbuhan yang memiliki kualitastinggi. Di negara asalnya, tanaman jati dikenal dengan banyak nama daerah, seperti

ching-jagu (di wilayah Asam); saigun, segub (Bengali); tekku (Bombay) (Sumarna

2001). Penggunaan kayu jati lebih terfokus kepada pemanfaatan yang menonjolkan

nilai estetika. Menariknya penampilan kayu jati karena warna kayu teras dan kayugubalnya yang bervariasi, dari cokelat muda, cokelat kelabu, sampai cokelat merah

tua atau merah cokelat. Kadang-kadang diselingi warna putih kekuningan dengan

lingkaran tumbuh tampak jelas, baik pada bidang transversal maupun radial, sehinggamenimbulkan ornament yang indah.

Menurut Whitmore (1985) umumnya karbon menyusun 45 – 50% berat kering

dari pertumbuhan. Sejak reaksi lain karbondioksida meningkat secara global di

atmosfer, diketahui sebagai masalah lingkungan, berbagai ekolog tertarik untukmenghitung jumlah karbon yang tersimpan di hutan. Hutan tropika mengandung

biomassa dalam jumlah besar dan oleh karena itu hutan tropika dapat menyediakan

simpanan penting karbon. Kegiatan deforestasi menghasilkan emisi tahunan yangtinggi dan memberikan kontribusi yang besar terhadap efek rumah kaca. Emisi gas

terbesar yang dihasilkan kegiatan deforestasi adalah CO2. Karbon tersimpan dalam

bahan yang sudah mati seperti serasah, batang pohon yang jatuhke permukaan tanah,

dan sebagai material sukar lapuk di dalam tanah (Whitmore 1985).Biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan menyerap CO2 dari udara

dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis. Laju

pengikatan biomassa disebut produktivitas primer bruto. Hal ini tergantung pada luasdaun yang terkena sinar matahari, intensitas penyinaran, suhu dan ciri – ciri jenis

tumbuhan masing – masing. Sisa dari hasil respirasi yang dilakukan tumbuhan disebut



produksi primer bersih. Lebih lanjut disebutkan bahwa jumlah biomassa di dalamhutan adalah hasil dari perbedaan antara produksi melalui fotosintesis dengan

konsumsi melalui respirasi dan proses penebangan (Whitten et al. 1984).

Menurut Purnomo (2005) untuk pemodelan yang lebih fleksibel dan

multiguna, maka pemodelan dilakukan dengan fase-fase berikut ini:1. Identivikasi isu, tujuan dan batasan

2. Konseptualisasi model

3. Spesifikasi model4. Evaluasi model

5. Penggunaan model

METODOLOGI

Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum Biometrika Hutan dilaksanakan di RK X 3.02, pada hari Kamis

pukul 07.00 – 10.00 WIB.

Bahan dan AlatBahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah data sekunder berupa

contoh skripsi tentang pemodelan biometrika hutan. Alat yang digunakan dalam

praktikum berupa alat tulis dan software STELLA 9.02.

Metode

Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode pemodelan

sistem yang merupakan bagian dari pendekatan sistem. Pendekatan ini dilakukanuntuk menghadapi permasalahan yang kompleks dan tidak mungkin diselesaikan

dengan pendekatan analitis. Pendekatan analitis adalah suatu pendekatan yang

memanfaatkan persamaan-persamaan deduktif untuk menggambarkan keseluruhan

sistem dan dinamikanya. Pembuatan model dan analisis data dilakukan denganmembuat : Identifikasi isu, tujuan dan batasan; Konseptualisasi model; Spesifikasi

model; Evaluasi model dan Penggunaan model

HASIL DAN PEMBAHASAN

Identifikasi Isu, Tujuan, dan Batasan

Hutan mempunyai peran penting dalam menyerap CO2 yang digunakandalam proses fotosintesis untuk menghasilkan O2 dan sebagian besar energi tersebut

berada dalam bentuk biomassa. Di permukaan bumi kurang lebih terdapat 90%

biomassa yang terdapat dalam hutan berbentuk pokok kayu, dahan, daun, akar dansampah hutan (serasah), hewan dan jasad renik. Siklus karbon merupakan penyerapan

dan emisi karbon yang hasil akhirnya berupa akumulasi atau stok karbon didalam

hutan. Siklus karbon dipengaruhi oleh beberapa kondisi atau faktor yaitu kondisi

vegetasi (jenis vegetasi dan umur tanaman), kondisi tempat tumbuh dan lingkungan(faktor edafis, suhu, kelembaban, curah hujan), serta kondisi pengelolaan dan

gangguan (Bahruni 2010).

Hutan yang dikelola untuk tujuan simpanan karbon berperan dalam waktuterbatas, karena pada saat kondisi hutan klimaks atau telah mencapai daur,

kemampuan hutan tersebut dalam menyerap karbon cenderung stabil dibandingkan



pada tegakan muda. Pada saat terjadi kegiatan penebangan, tidak semua karbondilepaskan ke atmosfir dalam bentuk CO2. Emisi di hutan dapat terjadi jika ada

kegiatan pembakaran dan pelapukan kayu ataupun pelapukan serasah hutan. Karbon

pada pohon masih tersimpan pada kayu hasil tebangan. Jangka waktu simpanan

karbon pada kayu hasil tebangan tergantung pada lama waktu kayu tersebut dapat bertahan sampai akhirnya melapuk dan teremisi ke udara.

Pada penelitian ini karbon yang di hitung adalah karbon pada pohon jati dan

produk lanjutan berupa mebel jati yang diproduksi di Kabupaten Jepara. Bahan bakumebel jati yang digunakan berasal dari pohon jati berumur muda dan diproduksi di

industri mebel pada skala kecil. Hutan jati milik pemerintah di Kabupaten Jepara

dikelola oleh Perum Perhutani Wilayah Pati Utara Kabupaten Jepara dengan totalluas kawasan hutan yang dikelola seluas 14.006,50 ha meliputi 1.390,33 ha hutan

produksi terbatas, 9.949,90 ha hutan produksi serta 2.342 ha hutan lindung.

Mengingat lahannya yang cukup luas, hutan jati dipandang memiliki fungsi-fungsi

non-ekonomis dan ekonomis yang penting. Sebagai fungsi non-ekonomis, hutan jatidapat berfungsi sebagai penyimpan biomassa hutan yang terdapat pada batang, daun

maupun serasah. Dilihat dari fungsi ekonomi, tanaman jati dijadikan sebagai bahan

baku industri mebel.

Berdasarkan Yovi et al. 2009 , alur pembuatan mebel dapat dilihat padaGambar 1. (Terlampir)

Tujuan makalah ini adalah membuat model simpanan karbon pada mebel

mulai dari hutan hingga produk akhir berupa produk jadi. Diharapkan dengan adanyamodel tersebut dapat diketahui gambaran mengenai jumlah karbon yang hilang

selama proses produksi .

Konseptualisasi

Simpanan karbon dalam hutan dipengaruhi oleh karbon tegakan intisedangkan pengurangan simpanan karbon disebabkan karena perubahan hutan atau

stok tegakan. Proses pemanenan dan penjarangan mempengaruhi stok tegakan

tersebut. Hasil berupa kayu log yang dimanfaatkan sebagai bahan baku industri mebel juga menyimpan karbon dalam bentuk biomassa mati. Selama proses pembuatan

mebel dari log, papan hingga produk akhir terjadi pelepasan karbon yang berasal dari

limbah bahan baku. Dari informasi tersebut, maka model konseptual yang

dikembangkan dapat disajikan melalui Gambar 2. (Terlampir)Model konseptual yang dikembangkan dideskripsikan melalui aliran dan stok.

Model yang dibuat untuk menggambarkan siklus karbon pada mebel terdiri dari

submodel dinamika pertumbuhan jati, submodel pendugaan volume tegakan jati,submodel pendugaan biomassa tegakan jati, submodel industri mebel, dan submodel

karbon mebel. Submodel dinamika pertumbuhan jati menggambarkan pertumbuhan

pohon jati yang dipengaruhi oleh penanaman dan panen. Submodel pendugaan

volume tegakan jati menggambarkan faktor yang mempengaruhi volume pohon jatisebagai bahan baku pembuatan mebel. Submodel pendugaan karbon tegakan jati

menggambarkan jumlah kandungan karbon pada tegakan jati. Submodel industri

mebel menggambarkan proses pembuatan mebel hingga produk akhir. Submodelkarbon mebel menggambarkan jumlah kandungan karbon mulai dari log hingga

produk akhir.



Hutan jati di 2 lokasi yaitu hutan rakyat dan hutan jati milik Perhutanidipengaruhi oleh tahun tanam pohon jati. Tahun tanam tersebut akan berpengaruh

terhadap besar diameter dan tinggi pohon jati pada masing-masing lokasi. Hutan jati

dengan tahun tanam yang lama akan mempunyai diameter serta tinggi pohon yang

besar. Diameter dan tinggi pohon ini akan menentukan jumlah kandungan biomassa pada pohon jati dalam suatu areal hutan yang akan berpengaruh pada kandungan

karbon karena hampir 50% dari biomassa pada vegetasi hutan tersusun

atas unsur karbon (Brown 1997). Karbon pada papan dipengaruhi oleh rendemen papan yang dihasilkan. Cacat pada log akan mengurangi jumlah rendemen papan,

sedangkan diameter dan panjang log serta jenis alat gergaji yang digunakan akan

meningkatkan jumlah rendemen papan. Semakin besar diameter dan panjang logyang dipakai didukung dengan alat gergaji yang modern maka rendemen papan juga

semakin besar yang akan berpengaruh positif terhadap biomassa papan. Hubungan

antara biomassa papan dengan stok karbon pada papan bersifat positif.

Pada proses pembuatan mebel, keahlian pengrajin dan alat yang digunakan dalam pembuatan mebel serta jenis produk yang dihasilkan akan berpengaruh positif

terhadap rendemen mebel. Semakin besar rendemen mebel yang dihasilkan

kandungan biomassa dan simpanan karbon juga semakin besar karena saling

berhubungan positif. Hubungan negatif ditunjukkan pada hubungan antaradekomposisi dengan masa pakai mebel serta kualitas kayu. Semakin baik kualitas

kayu maka masa pakai akan semakin lama dan proses terjadinya dekomposisi akan

semakin lama.

Spesifikasi ModelPemodelan siklus karbon pada mebel di Jepara menggunakan software

STELLA 9.0.2 terdiri dari beberapa submodel, antara lain:

1. Model Dinamika Pertumbuhan JatiSubmodel dinamika pertumbuhan jati menggambarkan pertumbuhan pohon jati di

hutan rakyat dan hutan jati milik Perhutani di daerah Jepara. Submodel ini terdiri dari

state variable populasi jati yang mengalami penambahan dengan adanya penanamanserta dipengaruhi oleh daur dan mengalami pengurangan jumlah pohon oleh

penjarangan dan pemanenan. Pada model ini disimulasikan luas hutan yaitu 1 ha

dengan jarak tanam 3 x 3 m dan daur 60 tahun. Submodel dinamika pertumbuhan jati

dapat dilihat pada Gambar 3. (Terlampir)

2. Pendugaan Volume Tegakan JatiSubmodel ini menggambarkan faktor yang mempengaruhi volume pohon jati sebagai

bahan baku pembuatan mebel. Pendugaan volume tegakan jati dipengaruhi oleh populasi jati per ha dan volume pohon jati per pohon. Populasi jati yang dimaksud

yaitu jumlah pohon tiap ha, sehingga semakin banyak jumlah pohon per ha maka

volume tegakan jati yang akan dijadikan bahan baku mebel juga semakin besar.

Submodel pendugaan volume tegakan jati seperti ditunjukkan pada Gambar 4. (Terlampir)

3. Pendugaan Biomassa Tegakan Jati

Submodel ini menggambarkan jumlah kandungan biomassa dalam tegakan jati baikdi hutan rakyat maupun hutan jati milik perhutani yang dipengaruhi oleh diameter

pohon jati. Pendugaan biomassa tegakan jati menggunakan persamaan allometrik



untuk jati berdasarkan Purwanto & Shiba (2006). Biomassa total dalam suatu arealhutan merupakan perkalian antara biomassa satu pohon dengan populasi dalam luasan

areal 1 ha.Untuk menduga jumlah kandungan karbon dalam tegakan digunakan faktor

konversi 0,5 (Brown 1997). Submodel pendugaan biomassa tegakan jati dapat dilihat

pada Gambar 5. (Terlampir) 4. Industri MebelSubmodel industri mebel menggambarkan aktifitas yang dilakukan industri

pengolahan hasil hutan kayu mulai dari proses penggergajian sampai menghasilkan produk akhir berupa mebel. Seiring dengan meningkatnya permintaan akan produk

mebel yang berasal dari kayu jati maka kebutuhan akan kayu jati juga semakin

rneningkat. Kebutuhan bahan baku untuk pembuatan mebel dapat dipenuhi darivolume kayu penjarangan ataupun volume pemanenan. Bahan baku masuk ke

tempat penggergajian kayu dalam bentuk kayu log. Volume log yang dijadikan

contoh dalam penelitian ini adalah 1 m3 untuk setiap produk mebel. Volume log

untuk mebel didapatkan dari pembagian alokasi pohon jati yang digunakan untukmebel dengan volume log per 1 m3 . Kayu log tersebut diolah menjadi bentuk papan

dengan tebal sesuai dengan kebutuhan mebel. Dalam proses perubahan bentuk dari

kayu log menjadi bentuk papan terjadi pengurangan volume kayu yang akan menjadi

limbah. Jumlah volume limbah yang terbuang tergantung pada kualitas kayu serta adatidaknya cacat pada

kayu. Rendemen papan ke mebel dihasilkan dari perkalian antara volume papan yang

diperlukan dalam proses produksi dengan rendemen mebel. Setiap proses produksidari log menjadi papan ataupun papan menjadi komponen mebel menghasilkan

limbah yang akan mempengaruhi jumlah mebel yang dihasilkan.

Submodel industri mebel dapat dilihat pada Gambar 6. (Terlampir)

Submodel karbon mebel menggambarkan jumlah kandungan karbon mulaidari log hingga produk akhir. Untuk mengetahui jumlah kandungan karbon pada

mebel, diperlukan perhitungan biomassa mebel terlebih dahulu karena biomassa

50%-nya tersusun oleh karbon (Brown 1997) sehingga perhitungan karbonmerupakan konversi dari perhitungan biomassa dengan mengalikannya dengan faktor

konversi (0,5). Perhitungan biomassa didapatkan dari perhitungan volume komponen

mebel dikalikan dengan berat jenis jati sebesar 0,59 gr/cm3 (hasil uji laboratorium).

Pada submodel karbon mebel juga diberikan gambaran mengenai kandungan karbon pada log dan papan yang digunakan sebagai bahan baku mebel serta limbah yang

dihasilkan selama proses produksi dimana perhitungan jumlah kandungan karbonnya

sama dengan perhitungan jumlah kandungan karbon pada mebel. Gambaransubmodel karbon mebel dapat dilihat pada Gambar 7. (Terlampir)

Karbon yang tersimpan pada mebel dalam jangka waktu tertentu akan

mengalami pengurangan. Pengurangan jumlah karbon tersebut tergantung dari masa

pakai dan perlakukan terhadap mebel. Mebel yang digunakan di luar ruangan akan berbeda masa pakai dan ketahanannya dibandingkan dengan mebel yang digunakan

di dalam ruangan. Berdasarkan wawancara dengan pengrajin mebel dan konsumen,

bangku kebun memiliki masa pakai 25 tahun sedangkan kursi set umumnya memilikimasa pakai 10 tahun.



Evaluasi Model

Mengevaluasi Kewajaran Model dan Kelogisan ModelDalam kaitannya dengan mitigasi perubahan iklim, hutan yang mampu

berperan baik adalah hutan yang mempunyai kondisi baik serta menyerap dan

menyimpan karbon dalam waktu lama. Pengelolaan hutan yang hanya ditujukanuntuk penyerapan karbon akan berdampak pada ketersediaan bahan baku mebel dan

berakibat menurunnya tingkat perekonomian para pengrajin mebel. Oleh karena itu

dibutuhkan pengelolaan hutan secara lestari yang mampu menjamin keberlanjutan penyediaan hasil hutan yang berkaitan dengan penyerapan karbon dalam waktu

panjang dan mampu menyeimbangkan aspek ekonomi dengan aspek lingkungan.

Pada grafik dibawah ini dapat dilihat jumlah karbon yang disimpan dalam bentuktegakan dengan jumlah karbon yang tersimpan dalam bentuk produk kayu. Gambar 8

(Terlampir).

Karbon pada hutan jati yang dikelola dengan masa daur 60 tahun, jumlahnya

semakin meningkat dengan bertambahnya umur, hal ini dikarenakan diameter pohon jati yang semakin bertambah setiap tahunnya. Dengan daur dan umur yang sama,

apabila pohon jati dirubah bentuknya menjadi mebel tanpa memperhitungkan faktor

pelapukan, awal tahun jumlah karbon pada mebel lebih sedikit dibandingkan dengan

karbon pada tegakan. Hal ini dikarenakan pada pohon jati yang masih muda proporsikayu teras yang menjadi bahan baku pembuatan mebel jumlahnya masih sedikit dan

banyak yang menjadi limbah, sedangkan pada kayu jati dengan umur masak akan

mempunyai jumlah karbon yang besar dikarenakan sebagian besar kayu teras dapatdimanfaaatkan sebagai mebel. Sehingga model dapat dikatakan logis dan wajar.

Analisis Sensitivitas

Analisis sensitivitas dalam evaluasi model penyimpanan karbon pada mebel

bertujuan untuk menentukan tingkat respon atau sensitivitas perilaku model yangdibangun apabila dilakukan perubahan komponen-komponen utama penyusun model

atau dengan kata lain analisis sensitivitas dilakukan untuk mempelajari apakah pola

umum perilaku dari model dipengaruhi oleh perubahan-perubahan dalam parameteryang tidak pasti (Ford, 1999). Analisis sensitivitas pada model penyimpanan karbon

pada mebel dilakukan dengan perubahan terhadap persentase alokasi kayu jati yang

digunakan sebagai bahan baku ketigasample mebel. Pada analisis sensitivitas,

persentase alokasi kayu jati yaitu 30%, 50%, 80%. Gambar analisis sensitifitas dapatdilihat pada gambar 9. (Terlampir)

Persentase alokasi jati dipengaruhi oleh jumlah pohon yang dihasilkan pada

saat pemanenan dan penjarangan. Penerapan sistem pemanenan yang baik dan pengaruh tempat tumbuh seperti kondisi tanah, cuaca atau iklim setempat akan

menambah persentase jumlah pohon yang akan dijadikan bahan baku dikarenakan

kualitas pohon yang baik. Sebaliknya cacat pada pohon serta cacat pada proses

pemanenan akan mengurangi persentase bahan baku. Pada persen alokasi jati 80%, jati ditanam dengan kondisi tanah yang mengandung Ca dan P cukup serta penerapan

teknologi pemanenan akan dihasilkan jumlah pohon yang banyak dengan kualitas

pohon yang baik untuk dijadikan mebel. Pada persentase alokasi jati 30%, kondisilingkungan tempat tumbuh jati kurang baik, tanah berbatu dan kekurangan air

sehingga persentase pohon jati dengan kualitas baik sebagai bahan baku mebel



menjadi berkurang. Hal ini berdampak, semakin sedikitnya karbon yang dapatdikonservasi pada mebel.

Penggunaan Model

Penggunaan model berfungsi untuk menerapkan model dalam skenario-skenario

dalam rangka memberikan jawaban mengenai tujuan penelitian. Pembuatan skenario bertujuan untuk mengetahui jangka waktu penyerapan karbon pada mebel dengan

skenario yang diterapkan. Skenario yang dibangun terbagi menjadi dua skenario

sebagai berikut:1) Skenario Daur

Skenario daur ini disimulasikan untuk mengetahui pengaruh daur terhadap

jumlah karbon yang tersimpan pada tegakan dan mebel. Dalam skenario ini daurdisimulasikan menjadi 20 tahun dan 80 tahun. Merujuk kepada rata-rata diameter

yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan mebel pada penelitian ini yaitu 23 cm,

diasumsikan log tersebut mempunyai daur 20 tahun.

Stok karbon pada tegakan jati dengan daur 20 tahun dan 80 tahunmenunjukkan hasil yang berbeda (Gambar 10 Terlampir). Grafik simpanan karbon

dipengaruhi oleh pertumbuhan diameter dan tinggi pohon jati setiap tahun.

Peningkatan besar diameter dan tinggi pohon pada daur 20 dan 80 tahun tidak

menunjukkan bentuk sigmoid, dikarenakan pohon jati tersebut masih memiliki ruanguntuk terus tumbuh dan didukung oleh kondisi geografis yang baik. Sehingga sampai

umur 80 tahun pertumbuhan diameter dan tinggi pohon terus bertambah, hal ini juga

berdampak pada peningkatan jumlah karbon setiap tahunnya. Dengan menggunakanskenario daur berdasarkan persamaan allometrik Purwanto dan Shiba (2005), kita

juga dapat mensimulasikan jumlah simpanan karbon pada tegakan jati dan mebel

dalam jangka waktu 20 tahun dan 80 tahun.

Pada skenario daur 20 tahun, simpanan karbon pada tegakan jati sebesar 12,59ton C/ha. Simpanan karbon dengan daur 80 tahun adalah 144,2 ton/ha. Perbedaan ini

disebabkan karena pada daur 20 tahun telah terjadi empat kali pemanenan dalam

kurun waktu 80 tahun, sehingga mengurangi jumlah stok di hutan. Sedangkan padadaur 80 tahun, simpanan karbon dipertahankan lebih lama di hutan. Apabila

diasumsikan 60% dari jumlah simpanan karbon di hutan digunakan sebagai bahan

baku mebel, maka pada daur 20 tahun mampu menyimpan 7,554 ton C dan 30,216

ton C selama satu daur 80 tahun. Sebaliknya dengan daur 80 tahun, simpanan karbon pada mebel mencapai 86,52 ton C. Hasil simulasi daur 20 tahun dan 80 tahun

terhadap simpanan karbon pada tegakan dan mebel menunjukkan bahwa semakin

lama umur daur yang diterapkan maka semakin besar pula karbon yang dapat terserapdi tegakan dan tersimpan dalam mebel. Dilihat dari kecenderungan dalam memilih,

masyarakat lebih menyukai untuk mempertahankan mebel dengan daur yang lebih

besar dibandingkan dengan mebel yang dihasilkan dari pohon jati dengan daur yang

kecil, hal ini dikarenakan mebel dengan daur yang lama akan mempunyai keawetanyang lebih lama dan mempunyai tekstur kayu yang lebih indah.

2) Skenario Limbah

Pada setiap perubahan bentuk dari log hingga mebel terdapat volume limbahyang terbuang, skenario ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh



limbah terhadap stok karbon pada mebel. Persentase limbah dirubah menjadi 20%dan 60% (Gambar 11). (Terlampir)

Besar kecilnya rendemen kayu tergantung dengan kualitas kayu (umur, cacat),

alat atau mesin pengolah (gergaji) yang digunakan. Alat yang digunakan untuk

pengolahan bahan baku di industri kecil atau rumah tangga masih bersifat tradisional.Pada pengelolaan dengan cara tradisional, rendemen yang didapat cenderung kecil

dan limbah yang dihasilkan besar, hal ini ditunjukkan dengan skenario limbah 60%.

Untuk meningkatkan rendemen kayu olahan dan memudahkan pekerjaan sertameminimalisir jumlah limbah, perlu adanya modernisasi alat ataupun mesin

pemotong. Pada skenario limbah 20%, kualitas mesin pemotong yang baik akan

memberikan sisa pengolahan yang rendah. Semakin kecil sisa pengolahan ataulimbah yang dihasilkan maka rendemen kayu akan semakin besar sehingga stok

karbon yang tersimpan juga akan semakin besar.

KESIMPULANModel pendugaan simpanan karbon pada menel jati mulai dari hutan sampai

produk akhir menggunakan 5 sub model yaitu submodel dinamika pertumbuhan jati,

submodel pendugaan volume tegakan jati, sumodel pendugaan biomassa tegakan jati,sumodel industry mebel dan submodel karbon mebel. Hasil evaluasi menunjukkan

bahwa model bersifat logis dan dapat diterapkan. Semakin lama umur daur yang

diterapkan dan penurunan limbah yang besar, maka karbon yang mampu diseraptegakan dan tersimpan pada mebel semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

Bahruni.2010. Neraca atau siklus karbon di dalam hutan.Di dalam: Seminar DampakPerubahan Peruntukan dan Fungsi kawasan Hutan dalam Revisi RTRWP

terhadap Neraca karbon dalam Hutan; Jakarta, 5 Juli 2010. Bogor: Direktorat

Jenderal Planologi Kehutanan. hlm 22-42.Brown S.1997.Estimates Biomass And Biomass Change of Tropical Forest, USA :

FAO Forestry Paper no.134

Ford A. 1999. Modelling The Environment : An Introduction to System Dynamic

Models Environmental Systems. Islan Press. Washington DC.Purnomo H. 2005. Teori Sistem Komples, Pemodelan dan Simulasi. Bahan Bacaan

Mata Ajaran Analisis Sistem. Bogor: Fakultas Kehutanan IPB

Purwanto RH, Shiba M. 2005. Allometric equations for estimating above ground biomass and leaf area of planted teak (Tectona grandis) forest underagroforestry

management in East Java Indonesia. Forest Research Kyoto 76:1-8.

Sumarna Y. 2001. Bududaya Jati. Jakarta(ID): PT Penebar Swadaya.

Whitten AJ, Damanik J, Anwar, Hisyam N. 1984. The Ecological of Sumatera. GajahMada University Press. Yogyakarta.

Yovi EY, Bahruni, Nurrochmat DR. 2009. Sources of Timber and Constraints to the

Timber Acquisition of Jepara’s Small-Scale Furniture Industries. JMHT VolXV (1): 32-40.



LAMPIRAN

Gambar Model

Gambar 1 Distribusi kayu untuk industri mebel skala kecil di Jepara.

Gambar 2 Konseptualisasi model yang dikembangkan.



Gambar 3. Submodel dinamika pertumbuhan jati.

Gambar 4. Submodel pendugaan volume tegakan jati.



Gambar 5. Submodel pendugaan biomassa tegakan jati.

Gambar 6. Submodel industri mebel.



Gambar 7. Submodel karbon mebel.

Gambar 8. Perbandingan karbon pada tegakan dan karbon pada mebel.



Gambar 9. Mebel berdasarkan persentase alokasi kayu jati yang dijadikan mebel.

Gambar 10. Stok karbon tegakan jati pada skenario daur.



Gambar 11. Skenario limbah 20% (1) dan 60% (2).

Equation model STELLA

Model Dinamika Pertumbuhan Jati pop_jati(t) = pop_jati(t - dt) + (penanaman -

penjarangan - panen) * dtINIT pop_jati = 0

INFLOWS: penanaman = if mod(time,daur)=0+1 then luas_ha/jaraktanam else 0

OUTFLOWS:

penjarangan = if mod(time,5)=0 then Intensitas_Penjarangan*pop_jati else 0

panen = if mod(time,daur)=0 then pop_jati else 0

daur = 30Intensitas_Penjarangan = 5/100

jaraktanam = 9luas_ha = 10000

Pendugaan Biomassa Jati

BiomasaDaun = 0.0660*(DimCabang^2)^0.8759

BiomasaJati = BiomassBatang+BiomassaCabang+BiomasaDaunBiomasaTotalTegakanJati = BiomasaJati*pop_jati

BiomassaCabang =

0.0058*(persamaan_diameter_jati^2*PersamaanTinggiJati)*1.0380

BiomassBatang = 0.0287*(persamaan_diameter_jati^2*PersamaanTinggiJati)^0.9586

CTegakanJati = BiomasaTotalTegakanJati*faktor_konversiDimCabang = 0.9258*(persamaan_diameter_jati)^0.9524

faktor_konversi = 0.5Pendugaan Volume Tegakan Jati

PersamaanTinggiJati = if time<=daur then 1.398*time^0.658 else

if time<=daur*2 then 1.398*(time-daur)^0.658 elseif time<=daur*3 then 1.398*(time-(daur)*2)^0.658 else



if time<=daur*4 then 1.398*(time-(daur)*3)^0.658 elseif time<=daur*5 then 1.398*(time-(daur)*4)^0.658 else

if time<=daur*6 then 1.398*(time-(daur)*5)^0.658 else 0

persamaan_diameter_jati = if time<=daur then 0.018*(time^0.8691) else

if time<=daur*2 then 0.018*(time-daur)^0.8691 elseif time<=daur*3 then 0.018*(time-(daur)*2)^0.8691 else

if time<=daur*4 then 0.018*(time-(daur)*3)^0.8691 else

49Lampiran 3 (lanjutan)

if time<=daur*5 then 0.018*(time-(daur)*4)^0.8691 else

if time<=daur*6 then 0.018*(time-(daur)*5)^0.8691 else 0VolSatuPohonJati =

(1/4*(3.14)*(persamaan_diameter_jati)^2*0.759*PersamaanTinggiJati)

VolTegakanJati = VolSatuPohonJati*pop_jati

Submodel Industri MebelLimbahLogKePapan[jenis_mebel](t) = LimbahLogKePapan[jenis_mebel](t – dt) +

(persenLimbah[jenis_mebel]) * dtINIT LimbahLogKePapan[jenis_mebel] = 0

INFLOWS:

persenLimbah[kursi_kebun] = 1-((VolumeLogUntukMebel[kursi_kebun]*(limbah_log[kursi_kebun]-

(limbah_log[kursi_kebun]*Skenario_limbah))))

persenLimbah[kursi_sudut] = 1-((VolumeLogUntukMebel[kursi_sudut]*(limbah_log[kursi_sudut]-

(limbah_log[kursi_sudut]*Skenario_limbah))))

persenLimbah[lemari] = 1-((VolumeLogUntukMebel[lemari]*(limbah_log[lemari]-

(limbah_log[lemari]*Skenario_limbah))))LimbahPapankeMebel[volumepapan1](t) = LimbahPapankeMebel[volumepapan1](t

–

dt) + (PersenLimbahPapanKeMebel[volumepapan1]) * dtINITLimbahPapankeMebel[volumepapan1] = 0

INFLOWS:

PersenLimbahPapanKeMebel[papantoKrsKebun] = (1-(Ren1Mebel[Ren_K_Kebun]-

Skenario_limbah))*VolumePapan[papantoKrsKebun]PersenLimbahPapanKeMebel[papantokrssudut] = (1-(Ren1Mebel[Ren_K_Sudut]-

Skenario_limbah))*VolumePapan[papantokrssudut]

PersenLimbahPapanKeMebel[papantolemari] = (1-(Ren1Mebel[Ren_Lemari]-Skenario_limbah))*VolumePapan[papantolemari]

VolumeLogUntukMebel[jenis_mebel](t) = VolumeLogUntukMebel[jenis_mebel](t –

dt) + (Vol_Log_untuk_mebel[jenis_mebel] – persenLimbah[jenis_mebel] –

RendLogKePapan[jenis_mebel,volumepapan1]) * dtINITVolumeLogUntukMebel[jenis_mebel] = 0

50

Lampiran 3 (lanjutan)INFLOWS:

Vol_Log_untuk_mebel[kursi_kebun] =



AlokasiJatiMebel[A_K_Kbn]/VolumeLogMebel[Vol_logK_Kebun]Vol_Log_untuk_mebel[kursi_sudut] =

AlokasiJatiMebel[A_K_sdt]/VolumeLogMebel[Vol_logK_Sudut]

Vol_Log_untuk_mebel[lemari] =

AlokasiJatiMebel[A_lemari]/VolumeLogMebel[Vol_log_Lemari]OUTFLOWS:

persenLimbah[kursi_kebun] = 1-

((VolumeLogUntukMebel[kursi_kebun]*(limbah_log[kursi_kebun]-(limbah_log[kursi_kebun]*Skenario_limbah))))

persenLimbah[kursi_sudut] = 1-

((VolumeLogUntukMebel[kursi_sudut]*(limbah_log[kursi_sudut]-(limbah_log[kursi_sudut]*Skenario_limbah))))

persenLimbah[lemari] = 1-((VolumeLogUntukMebel[lemari]*(limbah_log[lemari]-

(limbah_log[lemari]*Skenario_limbah))))

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantoKrsKebun] = (1-limbah_log[kursi_kebun])*VolumeLogUntukMebel[kursi_kebun]

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantokrssudut] = 0

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantolemari] = 0

RendLogKePapan[kursi_sudut,papantoKrsKebun] = 0RendLogKePapan[kursi_sudut,papantokrssudut] = (1-

limbah_log[kursi_sudut])*VolumeLogUntukMebel[kursi_sudut]

RendLogKePapan[kursi_sudut,papantolemari] = 0RendLogKePapan[lemari,papantoKrsKebun] = 0

RendLogKePapan[lemari,papantokrssudut] = 0

RendLogKePapan[lemari,papantolemari] = (1-

limbah_log[lemari])*VolumeLogUntukMebel[lemari]VolumeMebel[jenis_mebel](t) = VolumeMebel[jenis_mebel](t – dt) +

(RendPapanMebel[volumepapan1,jenis_mebel]) * dtINIT

VolumeMebel[jenis_mebel]= 0

51

Lampiran 3 (lanjutan)

INFLOWS:RendPapanMebel[papantoKrsKebun,kursi_kebun] =

Ren1Mebel[Ren_K_Kebun]*VolumePapan[papantoKrsKebun]

RendPapanMebel[papantoKrsKebun,kursi_sudut] = 0RendPapanMebel[papantoKrsKebun,lemari] = 0

RendPapanMebel[papantokrssudut,kursi_kebun] = 0

RendPapanMebel[papantokrssudut,kursi_sudut] =

Ren1Mebel[Ren_K_Sudut]*VolumePapan[papantokrssudut]RendPapanMebel[papantokrssudut,lemari] = 0

RendPapanMebel[papantolemari,kursi_kebun] = 0

RendPapanMebel[papantolemari,kursi_sudut] = 0RendPapanMebel[papantolemari,lemari] =

Ren1Mebel[Ren_Lemari]*VolumePapan[papantolemari]



VolumePapan[volumepapan1](t) = VolumePapan[volumepapan1](t – dt) +(RendLogKePapan[jenis_mebel,volumepapan1] –

PersenLimbahPapanKeMebel[volumepapan1] –

RendPapanMebel[volumepapan1,jenis_mebel]) * dtINIT

VolumePapan[volumepapan1]= 0

INFLOWS:

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantoKrsKebun] = (1-limbah_log[kursi_kebun])*VolumeLogUntukMebel[kursi_kebun]

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantokrssudut] = 0

RendLogKePapan[kursi_kebun,papantolemari] = 0RendLogKePapan[kursi_sudut,papantoKrsKebun] = 0

RendLogKePapan[kursi_sudut,papantokrssudut] = (1-

limbah_log[kursi_sudut])*VolumeLogUntukMebel[kursi_sudut]

RendLogKePapan[kursi_sudut,papantolemari] = 0RendLogKePapan[lemari,papantoKrsKebun] = 0

RendLogKePapan[lemari,papantokrssudut] = 0

RendLogKePapan[lemari,papantolemari] = (1-

limbah_log[lemari])*VolumeLogUntukMebel[lemari]52


OUTFLOWS:PersenLimbahPapanKeMebel[papantoKrsKebun] = (1-(Ren1Mebel[Ren_K_Kebun]-

Skenario_limbah))*VolumePapan[papantoKrsKebun]

PersenLimbahPapanKeMebel[papantokrssudut] = (1-(Ren1Mebel[Ren_K_Sudut]-

Skenario_limbah))*VolumePapan[papantokrssudut]PersenLimbahPapanKeMebel[papantolemari] = (1-(Ren1Mebel[Ren_Lemari]-

Skenario_limbah))*VolumePapan[papantolemari]

RendPapanMebel[papantoKrsKebun,kursi_kebun] =Ren1Mebel[Ren_K_Kebun]*VolumePapan[papantoKrsKebun]

RendPapanMebel[papantoKrsKebun,kursi_sudut] = 0

RendPapanMebel[papantoKrsKebun,lemari] = 0

RendPapanMebel[papantokrssudut,kursi_kebun] = 0RendPapanMebel[papantokrssudut,kursi_sudut] =

Ren1Mebel[Ren_K_Sudut]*VolumePapan[papantokrssudut]

RendPapanMebel[papantokrssudut,lemari] = 0RendPapanMebel[papantolemari,kursi_kebun] = 0

RendPapanMebel[papantolemari,kursi_sudut] = 0

RendPapanMebel[papantolemari,lemari] =

Ren1Mebel[Ren_Lemari]*VolumePapan[papantolemari]AlokasiJatiMebel[A_K_Kbn] =

(VolTegakanJati/3)*persenAlokasiJati[JarangK_kebun]

AlokasiJatiMebel[A_K_sdt] = (VolTegakanJati/3)*persenAlokasiJati[JarangK_sudut]AlokasiJatiMebel[A_lemari] = (VolTegakanJati/3)*persenAlokasiJati[JarangLemari]

diameter_log_ratarata[kursi_kebun] = 0.3



diameter_log_ratarata[kursi_sudut] = 0.12diameter_log_ratarata[lemari] = 0.23

jumlah_log_untuk__1_mebel[kursi_kebun] = 7

jumlah_log_untuk__1_mebel[kursi_sudut] = 61

jumlah_log_untuk__1_mebel[lemari] = 14limbah_log[kursi_kebun] = 0.05

limbah_log[kursi_sudut] = 0.04

limbah_log[lemari] = 0.2Panjang_log_ratarata[kursi_kebun] = 1.93

Panjang_log_ratarata[kursi_sudut] = 1.39

53Lampiran 3 (lanjutan)

Panjang_log_ratarata[lemari] = 1.6

persenAlokasiJati[JarangK_kebun] = 1

persenAlokasiJati[JarangK_sudut] = 1 persenAlokasiJati[JarangLemari] = 1

Ren1Mebel[Ren_K_Kebun] =

volume_1_mebel[papantoKrsKebun]/Volpapan[papantoKrsKebun]

Ren1Mebel[Ren_K_Sudut] =volume_1_mebel[papantokrssudut]/Volpapan[papantokrssudut]

Ren1Mebel[Ren_Lemari] =

volume_1_mebel[papantolemari]/Volpapan[papantolemari]Skenario_limbah = 0.4

Volpapan[papantoKrsKebun] = 0.97

Volpapan[papantokrssudut] = 0.91

Volpapan[papantolemari] = 0.84VolumeLogMebel[Vol_logK_Kebun] =

jumlah_log_untuk__1_mebel[kursi_kebun]*volume_1_log[kursi_kebun]

VolumeLogMebel[Vol_logK_Sudut] = jumlah_log_untuk__1_mebel[kursi_sudut]*volume_1_log[kursi_sudut]

VolumeLogMebel[Vol_log_Lemari] =

jumlah_log_untuk__1_mebel[lemari]*volume_1_log[lemari]

volume_1_log[jenis_mebel] =¼*(3.14)*(diameter_log_ratarata[jenis_mebel])^2*Panjang_log_ratarata[jenis_mebel

]

volume_1_mebel[papantoKrsKebun] = 0.6volume_1_mebel[papantokrssudut] = 0.72

volume_1_mebel[papantolemari] = 0.63

Submodel Karbon Mebel

BiomasaLimbahLogKePapan[jenis_mebel] =LimbahLogKePapan[jenis_mebel]*WD_Jati

BiomasaLoguntukMebel[jenis_mebel] =

VolumeLogUntukMebel[jenis_mebel]*WD_JatiBiomasaMebel[bio_k_kbn] = VolumeMebel[kursi_kebun]*WD_Jati

BiomasaMebel[bio_k_sdt] = VolumeMebel[kursi_sudut]*WD_Jati



BiomasaMebel[bio_lemari] = VolumeMebel[lemari]*WD_JatiBiomasaPapan[volumepapan1] = VolumePapan[volumepapan1]*WD_Jati

54


BiomassaLimbahPapanKeMebel[volumepapan1] =LimbahPapankeMebel[volumepapan1]*WD_Jati

CMebel[K_kebun] = BiomasaMebel[bio_k_kbn]*faktor_konversi_2

CMebel[K_sudut] = BiomasaMebel[bio_k_sdt]*faktor_konversi_2CMebel[Lemari3] = BiomasaMebel[bio_lemari]*faktor_konversi_2

CTotalMebel = ARRAYSUM(CMebel[*])

C_LimbahLogKePapan[jenis_mebel] =BiomasaLimbahLogKePapan[jenis_mebel]*faktor_konversi_2

C_LimbahPapankeMebel[volumepapan1] =

BiomassaLimbahPapanKeMebel[volumepapan1]*faktor_konversi_2

C_LogUntukMebel[jenis_mebel] =faktor_konversi_2*BiomasaLoguntukMebel[jenis_mebel]

C_Papan[volumepapan1] = faktor_konversi_2*BiomasaPapan[volumepapan1]

faktor_konversi_2 = 0.5

WD_Jati = 0.59 Not in a sector

biomet_kamispagi_kelompok3 dr.ir. budi kuncahyo,ms

Documents