Peran Pemapanan Hutan dalam Pengelolaan Siklus Karbon pada Kegiatan Rehabilitasi Tambang Batubara di PT. Berau Coal Kalimantan Timur

PAMUNGKAS BUANA PUTR, Prof. Dr. Ir. Cahyono Agus D.K., M.Agr.Sc.; Dr. Ir. Haryono Supriyo, M.Agr.Sc.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kehutanan

Proses pemapanan hutan melalui rehabilitasi paska tambang secara revegetasi diharapkan dapat memulihkan siklus karbon. Tujuan penelitian adalah 1) membandingkan simpanan karbon biomasa bagian atas, biomasa tumbuhan bawah, biomasa seresah dan karbon organik tanah; 2) membandingkan emisi CO2 tanah; 3) menghitung neraca karbon berbagai ekosistem lahan di areal pertambangan batubara. Penelitian dilakukan di areal hutan hak konsesi pertambangan batubara PT. Berau Coal Site Binungan yang terletak di Kabupaten Berau Propinsi Kalimantan Timur pada tanggal 25 September – 5 Oktober 2013. Data penelitian dikumpulkan dari 10 plot yang mewakili dinamika ekosistem lahan di pertambangan batubara berupa hutan alam sekunder, hutan setelah dibuka; lubang tambang non aktif; bekas lubang tambang setelah diurug; berbagai hutan revegetasi berupa tegakan johar 2 tahun, sengon 1 tahun, sengon 3 tahun, sengon 7 tahun+meranti 2,8 tahun dan akasia mangium 9 tahun+meranti 2,6 tahun. Metode alometrik digunakan untuk menghitung nilai biomasa bagian atas tegakan. Metode destruktif digunakan untuk memperoleh nilai biomasa dari tumbuhan bawah, seresah dan karbon organik tanah. Nilai biomasa kemudian dikuantifikasi untuk nilai simpanan karbon. Emisi CO2 tanah diukur menggunakan metode kotak tertutup dinamis memakai alat IRGA tipe EGM 4 PP System. Neraca karbon disusun berdasarkan parameter tampungan simpanan karbon organik dan pelepasan CO2 tanah dengan mengesampingkan faktor respirasi tanaman. Revegetasi dengan jenis fast growing akasia mangium sampai umur 9 tahun menunjukkan pemulihan lingkungan paska tambang terhadap simpanan karbon tegakan sebesar 45 Mg C.ha-1 mendekati nilai hutan alam sekunder yaitu sebesar 74,1 Mg C.ha-1. Tumbuhan bawah pada ekosistem hutan revegetasi umur 1 s.d 9 tahun berperan terhadap simpanan karbon sebesar 0,19-0,95 Mg C.ha-1. Seresah di lantai hutan revegetasi umur 1 s.d 9 tahun menyimpan karbon 0,12-4,97 Mg C.ha- 1. Simpanan karbon organik tanah yang semula 28,5 Mg.ha-1 pada hutan alam sekunder menurun menjadi 4,3 Mg.ha-1 karena pembukaan hutan kemudian berangsur naik mencapai level 23,2 Mg.ha-1 pada kondisi hutan revegetasi akasia mangium 9 tahun. Tingginya produksi CO2 dari respirasi tanah sebesar 1.173 mg CO2 m-2jam-1 terjadi tatkala hutan sekunder berubah kondisi menjadi lubang tambang non aktif, kemudian menurun menjadi 583,3 mg CO2 m-2jam-1 saat lahan bekas lubang telah diurug. Sementara itu CO2 tanah meningkat seiring pertambahan umur revegetasi dengan capaian tertinggi pada hutan sengon umur 7 tahun sebesar 1.334 mg CO2 m-2jam-1. Berdasarkan nilai total tampungan dan distribusi pada neraca karbon menunjukkan bahwa seiring pertambahan umur revegetasi akan mengembalikan siklus karbon seperti pada kondisi hutan alam sekunder.

Forest establishment process of post-mining rehabilitation through revegetation is expected to be able to recover the carbon cycle. The purposes of the study are 1) to compare carbon stock in the above ground biomass, understorey, litters, and soil organic; 2) to compare CO2 emissions of the soil; 3) to calculate the carbon balance of various land ecosystems in the coal mining area. The study was conducted in the coal mining concession area of PT. Berau Coal Site Binungan in Berau, East Kalimantan on September 25 to 5 October 2013. Data were collected from 10 plots representing the ecosystem dynamics of coal mining land consist of secondary forest, post-deforestation; non-active mining pits; covered mining pit; re-vegetation forests of the stands of 2 years-old johar, 1 year-old sengon, 3 years-old sengon, 7 years-old sengon + 2.8 years-old meranti, and 9 years-old mangium + 2.6 years-old meranti. Allometric method used to calculate the aboveground biomass of the stands. Destructive method used to obtain the biomass of understorey, litters, and soil organic carbon. The biomass value was quantified into the carbon stocks value. CO2 emissions of the soil were measured using method of dynamic closed-box with IRGA type EGM 4 PP Systems. Carbon balance is established based on the parameter of organic carbon stock pool and CO2 soil release by excluding the plant respiration factor. Re-vegetation by fast growing acacia mangium until the age of 9 years-old showed post-mining environmental restoration of the stand carbon stocks of 45 Mg C.ha-1 close to the value of secondary forests of 74.1 Mg C.ha-1. Meanwhile, understorey in the 1 to 9 years-old re-vegetation forest ecosystem contributed to the total carbon stocks of 0.19 to 0.95 Mg C.ha-1. Litters in the 1 to 9 years-old revegetation forest floor stored 0.12 to 4.97 Mg C.ha-1. Soil organic carbon in the secondary natural forest which previously was 28.5 Mg.ha-1 decreased to 4.3 Mg.ha-1 due to forest-clearing and then gradually incresed to 23.2 Mg.ha-1 on the 9 years-old acacia mangium revegetation forest. The high production of CO2 from soil respiration of 1,173 mg CO2 m-2hour-1 occurred as the secondary forests changed into non-active mining pits, and then decreased to 583.3 mg CO2 m- 2hour-1 since the mining pits were covered. While CO2 of the soil increased along with re-vegetation ages with the highest achievements at 7 years-old sengon of 1,334 mg CO2 m-2hour-1. Total value of the pool and the distribution of the carbon balance showed that along with the ages, re-vegetation will restore the carbon cycle back into secondary natural forest conditions.

Kata Kunci : emisi CO2 tanah, perubahan ekosistem hutan tropis, simpanan karbon, tambang batubara