Semarang – KeSEMaTBLOG. Biomassa mangrove adalah jumlah massa bahan organik kering yang tersimpan dalam vegetasi mangrove pada suatu individu, tegakan, atau satuan luas tertentu. Biomassa dapat berada pada batang, cabang, daun, akar, serta komponen vegetasi lainnya dan menjadi salah satu parameter penting dalam penelitian struktur tegakan, produktivitas ekosistem, serta estimasi stok karbon mangrove.
Penghitungan biomassa mangrove tidak selalu membutuhkan penebangan pohon. Dalam penelitian modern, biomassa tegakan banyak diperkirakan menggunakan persamaan allometrik, yaitu hubungan matematis antara karakter pohon yang dapat diukur di lapangan—terutama diameter batang atau DBH, densitas kayu, dan pada persamaan tertentu tinggi pohon—dengan biomassa.
Salah satu persamaan umum yang banyak digunakan untuk mangrove Asia dikembangkan Komiyama, Poungparn, dan Kato pada 2005 berdasarkan 104 pohon yang mewakili 10 spesies mangrove di Asia Tenggara. Penelitian tersebut menggunakan DBH untuk berbagai jenis mangrove dan diameter 30 cm di atas akar tunjang tertinggi atau DR0.3 untuk Rhizophora. Densitas kayu juga dimasukkan karena berbeda antarspesies dan berpengaruh terhadap massa pohon.
Namun, sebuah persamaan tidak dapat dipilih hanya karena sering muncul dalam jurnal.
Persamaan allometrik harus sesuai dengan jenis mangrove, definisi diameter, rentang ukuran pohon, wilayah pengembangan persamaan, dan tujuan penelitian.
Kesalahan memilih persamaan dapat menghasilkan angka yang terlihat sangat presisi tetapi tidak menggambarkan biomassa sebenarnya.
Apa Itu Biomassa Mangrove?
Biomassa adalah massa bahan biologis yang biasanya dinyatakan sebagai berat kering.
Istilah berat kering penting karena jaringan tumbuhan mengandung air dalam jumlah yang dapat berubah mengikuti musim, kondisi fisiologis, dan bagian tanaman.
Jika pohon yang baru dipotong mempunyai berat 100 kg, angka tersebut belum tentu berarti biomassa keringnya 100 kg.
Dalam penelitian biomassa, kandungan air perlu dikeluarkan atau diperkirakan berdasarkan metode yang digunakan sehingga hasil menggambarkan massa bahan organiknya.
Pada metode allometrik non-destruktif, proses tersebut tidak dilakukan pada setiap pohon. Hubungan antara dimensi pohon dan berat kering telah dibangun sebelumnya melalui penelitian destruktif, kemudian dirumuskan menjadi persamaan.
Peneliti lapangan dapat mengukur pohon tanpa menebangnya dan menggunakan persamaan tersebut untuk memperkirakan biomassa.
Mengapa Biomassa Mangrove Penting?
Biomassa membantu menggambarkan seberapa banyak bahan organik yang dibentuk dan disimpan dalam vegetasi.
Tegakan dengan pohon berdiameter besar umumnya menyimpan biomassa lebih tinggi daripada tegakan dengan jumlah pohon sama tetapi diameter lebih kecil.
Karena itu, jumlah individu saja tidak cukup untuk menggambarkan struktur suatu hutan.
Sebagai contoh, dua kawasan masing-masing mempunyai 1.000 pohon per hektare.
Kawasan pertama didominasi pohon berdiameter 5–10 cm.
Kawasan kedua didominasi pohon berdiameter 30–40 cm.
Kerapatan keduanya sama.
Namun, biomassa keduanya dapat berbeda sangat besar.
Inilah salah satu alasan DBH menjadi parameter penting dalam penelitian mangrove.
Biomassa Mangrove Berbeda dengan Karbon Mangrove
Biomassa dan karbon sering digunakan dalam konteks yang sama, tetapi keduanya bukan istilah yang identik.
Biomassa adalah berat kering material biologis.
Karbon adalah bagian dari biomassa tersebut yang terdiri atas unsur karbon.
Dengan demikian:
Biomassa ≠ karbon
dan:
Karbon ≠ CO₂
Untuk memperoleh stok karbon vegetasi, biomassa dikalikan dengan fraksi karbon yang sesuai dengan metode atau hasil analisis laboratorium.
Selanjutnya, jika tujuan penelitian adalah menyatakan karbon dalam ekuivalen CO₂, stok karbon perlu melalui konversi berdasarkan perbandingan berat molekul CO₂ terhadap karbon.
Karena itu, angka:
100 Mg biomassa/ha
tidak boleh langsung ditulis:
100 Mg C/ha
dan juga tidak boleh langsung disebut:
100 Mg CO₂/ha.
Setiap istilah memiliki tahapan perhitungan berbeda.
Komponen Biomassa Mangrove
Secara umum, biomassa vegetasi mangrove dapat dibedakan menjadi:
- Above-Ground Biomass atau AGB, yaitu biomassa vegetasi yang berada di atas permukaan, seperti batang, cabang, dan daun serta komponen tertentu sesuai definisi persamaan yang digunakan.
- Below-Ground Biomass atau BGB, yaitu biomassa sistem perakaran di bawah permukaan, dengan definisi yang juga harus mengikuti protokol atau persamaan yang digunakan.
Pembagian tersebut terlihat sederhana, tetapi pada mangrove seperti Rhizophora terdapat kompleksitas tambahan karena akar tunjang berada di atas sekaligus berhubungan dengan sistem perakaran.
Karena itu, sebelum menjumlahkan berbagai persamaan, peneliti harus mengetahui komponen apa saja yang sebenarnya sudah termasuk di dalam setiap model.
Above-Ground Biomass Mangrove
Above-Ground Biomass atau AGB menggambarkan biomassa bagian pohon di atas permukaan berdasarkan definisi model yang digunakan.
Dalam sejumlah persamaan, AGB mencakup keseluruhan biomassa atas permukaan.
Dalam persamaan lain, biomassa dibagi terlebih dahulu menjadi batang, cabang, daun, dan akar tunjang.
Perbedaan ini sangat penting.
Persamaan umum mangrove Asia dari Komiyama et al. 2005 yang banyak ditulis sebagai:
AGB = 0,251 × ρ × D²·⁴⁶
merupakan persamaan umum untuk memperkirakan berat bagian atas pohon berdasarkan diameter dan densitas kayu. Dalam publikasi asli Komiyama, komponen akar tunjang Rhizophora tidak dimasukkan dalam variabel Wtop tersebut.
Karena itu, apabila penelitian secara khusus membutuhkan total biomassa atas permukaan Rhizophora termasuk akar tunjang, peneliti harus menggunakan protokol atau persamaan yang secara eksplisit menjelaskan bagaimana komponen tersebut diperhitungkan.
Jangan menambahkan persamaan akar tunjang secara otomatis tanpa memeriksa apakah komponen tersebut sudah dihitung pada model lainnya.
Jika tidak, terjadi double counting.
Below-Ground Biomass Mangrove
Below-Ground Biomass atau BGB menggambarkan biomassa akar.
Pengukuran akar secara langsung sangat sulit karena membutuhkan penggalian dan pemisahan jaringan akar dari substrat.
Karena itu, pendekatan allometrik sering digunakan.
Salah satu persamaan umum dari Komiyama et al. 2005 adalah:
BGB = 0,199 × ρ⁰·⁸⁹⁹ × D²·²²
Persamaan ini banyak digunakan dalam penelitian mangrove untuk memperkirakan biomassa akar berdasarkan diameter dan densitas kayu. Penggunaan persamaan tersebut juga tercatat dalam berbagai penelitian mangrove yang mengikuti pendekatan Kauffman dan Donato.
Apa Itu Persamaan Allometrik?
Allometri mempelajari hubungan antara ukuran suatu bagian organisme dengan bagian lainnya.
Dalam konteks mangrove, hubungan tersebut memungkinkan peneliti memperkirakan biomassa berdasarkan variabel yang lebih mudah diukur.
Pohon tidak perlu ditebang setiap kali ingin mengetahui biomassanya.
Peneliti cukup mengukur parameter seperti diameter, tinggi jika dibutuhkan, dan menentukan densitas kayu, kemudian memasukkan nilai tersebut ke dalam persamaan yang telah dikembangkan dari penelitian sebelumnya.
Secara sederhana:
Data pohon → Persamaan allometrik → Estimasi biomassa
Namun, kualitas hasil sangat tergantung pada kesesuaian persamaannya.
Rumus Allometrik Biomassa Mangrove Komiyama
Salah satu persamaan umum untuk mangrove Asia yang paling banyak digunakan adalah:
Above-Ground Biomass
AGB = 0,251 × ρ × D²·⁴⁶
Keterangan:
AGB = biomassa atas permukaan dalam kg/pohon
ρ = densitas kayu dalam g/cm³
D = diameter batang dalam cm
Untuk Rhizophora, definisi diameter dalam penelitian Komiyama menggunakan DR0.3, yaitu diameter 30 cm di atas akar tunjang tertinggi, sedangkan untuk jenis lainnya digunakan DBH.
Persamaan ini dikembangkan berdasarkan mangrove Asia dan salah satu sumber teknis menyebutkan model tersebut berasal dari pohon dengan diameter maksimum sekitar 49 cm. Karena itu, penggunaan jauh di luar rentang pengembangan model meningkatkan ketidakpastian.
Below-Ground Biomass
BGB = 0,199 × ρ⁰·⁸⁹⁹ × D²·²²
Keterangan:
BGB = biomassa bawah permukaan dalam kg/pohon
ρ = densitas kayu dalam g/cm³
D = diameter dalam cm sesuai definisi persamaan
Mengapa Densitas Kayu Digunakan?
Dua pohon dapat memiliki diameter sama tetapi tersusun dari kayu dengan karakter berbeda.
Densitas kayu atau wood density memberikan informasi mengenai massa kayu terhadap volumenya.
Dalam persamaan Komiyama:
ρ = wood density dalam g/cm³
Densitas yang lebih tinggi akan menghasilkan estimasi biomassa lebih besar apabila diameter pohon sama.
Komiyama et al. menemukan bahwa densitas kayu berbeda secara signifikan antarspesies mangrove, sehingga variabel tersebut digunakan dalam pembentukan persamaan umum.
Karena itu, jangan menggunakan satu nilai densitas untuk seluruh spesies hanya karena lebih mudah dihitung, kecuali pendekatan tersebut memang telah ditetapkan dan dapat dipertanggungjawabkan dalam metode penelitian.
Dari Mana Mendapatkan Nilai Wood Density?
Idealnya, densitas kayu berasal dari:
pengukuran langsung terhadap spesies di lokasi penelitian;
data lokal yang telah dipublikasikan;
database densitas kayu yang kredibel;
atau sumber ilmiah yang digunakan dalam protokol penelitian.
Setiap nilai harus mempunyai sumber.
Dalam laporan penelitian, jangan hanya menuliskan:
“ρ = 0,75”
tanpa menjelaskan asal angka tersebut.
Nilai densitas merupakan input model dan akan memengaruhi hasil akhir.
Jangan Salah Menuliskan Satuan Wood Density
Satuan yang lazim digunakan dalam persamaan Komiyama adalah:
g/cm³
Kesalahan satuan dapat menghasilkan angka biomassa yang sangat salah.
Nilai 0,75 g/cm³ tidak boleh dimasukkan sebagai 750 hanya karena densitas tersebut setara dengan 750 kg/m³.
Persamaan dibuat menggunakan unit tertentu.
Jika unit input berubah, persamaannya juga harus disesuaikan.
Ini merupakan prinsip penting dalam seluruh perhitungan allometrik:
jangan hanya melihat angka—lihat satuannya.
DBH Menjadi Input Utama Biomassa
Diameter mempunyai pengaruh sangat besar karena dalam persamaan allometrik nilainya dipangkatkan.
Sebagai contoh:
AGB = 0,251 × ρ × D²·⁴⁶
Diameter bukan sekadar dikalikan dua kali.
Nilainya dinaikkan ke pangkat 2,46.
Akibatnya, kesalahan DBH beberapa sentimeter dapat menghasilkan perbedaan biomassa yang jauh lebih besar.
Itulah sebabnya artikel mengenai cara mengukur DBH mangrove perlu dipahami sebelum melakukan penghitungan biomassa.
Kesalahan diameter akan ikut terbawa ke dalam:
DBH → biomassa → karbon → CO₂ ekuivalen
Jika input pertama salah, seluruh hasil berikutnya ikut terdampak.
DBH Rhizophora Tidak Boleh Dipaksakan pada 1,3 Meter
Untuk pohon dengan batang normal, DBH umumnya diukur sekitar 1,3 meter dari permukaan.
Namun, Rhizophora memiliki akar tunjang.
Komiyama et al. menggunakan DR0.3, yaitu diameter pada posisi 30 cm di atas akar tunjang tertinggi untuk Rhizophora.
Jika akar tunjang tertinggi bergabung dengan batang pada ketinggian 1,8 meter, titik diameter berada sekitar:
1,8 m + 0,3 m = 2,1 meter
Dengan demikian, angka diameter pada rumus harus berasal dari titik yang sesuai dengan definisi persamaan.
Jangan mengukur pada 1,3 meter kemudian memasukkannya ke model yang dibangun menggunakan DR0.3 tanpa mempertimbangkan konsekuensinya.
Cara Menghitung Biomassa Mangrove
Misalkan sebuah pohon mangrove hipotetik mempunyai:
D = 20 cm
dan:
ρ = 0,75 g/cm³
Kita akan menggunakan persamaan umum Komiyama sebagai contoh pembelajaran.
Menghitung Above-Ground Biomass
Rumus:
AGB = 0,251 × ρ × D²·⁴⁶
Masukkan nilai:
AGB = 0,251 × 0,75 × 20²·⁴⁶
Hasilnya sekitar:
AGB = 298,72 kg/pohon
Artinya, berdasarkan asumsi dan persamaan tersebut, biomassa atas permukaan pohon diperkirakan sekitar 298,72 kg berat kering.
Menghitung Below-Ground Biomass
Rumus:
BGB = 0,199 × ρ⁰·⁸⁹⁹ × D²·²²
Masukkan nilai:
BGB = 0,199 × 0,75⁰·⁸⁹⁹ × 20²·²²
Hasilnya sekitar:
BGB = 118,80 kg/pohon
Menghitung Total Biomassa
Secara sederhana untuk komponen yang dihitung dalam contoh:
Biomassa total = AGB + BGB
Biomassa total:
298,72 + 118,80
= 417,52 kg/pohon
Angka ini hanya contoh matematis, bukan nilai standar pohon mangrove berdiameter 20 cm. Hasil aktual akan berubah mengikuti densitas kayu, jenis, persamaan, bentuk pohon, dan definisi komponen biomassa.
Contoh Perhitungan Beberapa Pohon
Misalkan dalam sebuah plot 10 × 10 meter terdapat tiga pohon contoh. Untuk memudahkan pembelajaran, ketiganya diasumsikan menggunakan densitas kayu 0,75 g/cm³ dan persamaan yang sama.
| PohonDiameterAGBBGBTotal Biomassa | ||||
|---|---|---|---|---|
| Pohon 1 | 12 cm | 85,02 kg | 38,22 kg | 123,24 kg |
| Pohon 2 | 20 cm | 298,72 kg | 118,80 kg | 417,52 kg |
| Pohon 3 | 28 cm | 683,51 kg | 250,74 kg | 934,25 kg |
| Total | 1.067,25 kg | 407,76 kg | 1.475,01 kg |
Total biomassa pada plot:
1.475,01 kg
atau:
1,475 Mg
karena:
1 Mg = 1.000 kg = 1 ton metrik
Mengubah Biomassa Plot Menjadi Biomassa per Hektare
Plot 10 × 10 meter mempunyai luas:
100 m²
Karena:
1 ha = 10.000 m²
maka:
100 / 10.000
= 0,01 ha
Jika total biomassa pada contoh plot adalah:
1,475 Mg
maka biomassa per hektare:
1,475 / 0,01
= 147,5 Mg/ha
Jadi estimasi contoh tersebut adalah:
147,5 Mg biomassa/ha
Sekali lagi, angka tersebut merupakan contoh matematis dengan hanya tiga pohon hipotetik. Nilainya tidak boleh digunakan sebagai acuan kondisi suatu hutan mangrove tertentu.
Cara Paling Aman Menghitung Biomassa per Hektare
Prinsip dasarnya:
Biomassa per hektare = Total biomassa seluruh pohon dalam plot / luas plot dalam hektare
Jika lima plot masing-masing berukuran 10 × 10 meter:
Total luas:
5 × 100 m²
= 500 m²
Dalam hektare:
500 / 10.000
= 0,05 ha
Jika seluruh pohon pada lima plot menghasilkan total biomass 8,5 Mg:
8,5 / 0,05
= 170 Mg/ha
Jangan membagi biomassa dengan jumlah plot.
Yang menjadi penyebut adalah luas sampling.
Biomassa Individu Tidak Sama dengan Biomassa Tegakan
Persamaan allometrik biasanya menghasilkan biomassa per pohon.
Misalnya:
Pohon A = 50 kg
Pohon B = 85 kg
Pohon C = 210 kg
Angka tersebut belum menggambarkan biomassa hutan per hektare.
Untuk mendapatkan biomassa tegakan, seluruh biomassa individu di dalam unit sampling harus dijumlahkan kemudian dikonversi terhadap luas sampling.
Alurnya:
DBH setiap pohon → biomassa setiap pohon → jumlah biomassa plot → konversi luas → Mg/ha
Haruskah Menggunakan Persamaan Umum?
Tidak selalu.
Secara umum terdapat dua pendekatan:
persamaan general atau multispecies
dan
persamaan species-specific.
Persamaan general berguna ketika penelitian mencakup banyak spesies dan model yang sesuai telah tersedia.
Persamaan spesifik jenis dapat lebih sesuai apabila dikembangkan dari spesies, wilayah, ukuran, dan bentuk pertumbuhan yang relevan.
Namun, persamaan spesifik tidak otomatis lebih baik hanya karena nama spesiesnya sama.
Persamaan Rhizophora apiculata yang dikembangkan dari tegakan muda di satu lokasi belum tentu cocok untuk pohon sangat besar di kawasan dengan karakter pertumbuhan berbeda.
Sebuah penelitian pada tegakan Rhizophora apiculata yang dikelola di Vietnam, misalnya, mengembangkan persamaan lokal dan menunjukkan bahwa penggunaan model serta faktor karbon spesifik dapat menurunkan ketidakpastian untuk kondisi penelitian tersebut.
Karena itu, pertanyaan yang lebih tepat bukan:
“Rumus mana yang paling populer?”
melainkan:
“Rumus mana yang paling sesuai dengan data saya?”
Periksa Rentang Diameter Persamaan
Setiap persamaan allometrik dibangun dari sampel pohon dengan rentang ukuran tertentu.
Jika persamaan dikembangkan dari pohon sampai diameter sekitar 49 cm lalu digunakan untuk pohon berdiameter 120 cm, model sedang melakukan ekstrapolasi jauh di luar data asalnya.
Secara matematis kalkulator tetap memberikan jawaban.
Namun, secara ilmiah ketidakpastiannya meningkat.
Model tidak mempunyai pengalaman empiris terhadap pohon sebesar itu.
Karena itu, publikasi asli perlu diperiksa untuk mengetahui:
N sampel, rentang DBH, spesies, lokasi, nilai R² atau ukuran kinerja model, serta definisi biomassa yang diprediksi.
Persamaan dengan Tinggi Pohon
Tidak semua persamaan hanya menggunakan diameter.
Beberapa model memasukkan:
D
H
dan:
ρ
Contoh bentuk umum:
B = f(ρ, D², H)
Salah satu sumber metode blue carbon juga mencantumkan persamaan berbasis diameter, tinggi, dan densitas kayu untuk kelompok atau spesies mangrove tertentu.
Model yang memasukkan tinggi dapat memberikan informasi tambahan mengenai bentuk pohon.
Namun, pengukuran tinggi mangrove juga mempunyai ketidakpastian tersendiri, terutama pada tegakan rapat.
Karena itu, persamaan yang menggunakan lebih banyak variabel tidak otomatis lebih akurat apabila variabel tambahan diukur dengan buruk.
Metode Destruktif dan Non-Destruktif
Secara konseptual, biomassa dapat diketahui melalui dua pendekatan utama.
Metode Destruktif
Pohon dipanen, dipisahkan menjadi berbagai komponen, kemudian sampel dikeringkan untuk menentukan berat kering.
Metode ini menghasilkan data langsung dan penting untuk pembangunan persamaan allometrik.
Namun, metode destruktif jelas tidak ideal untuk inventarisasi rutin kawasan konservasi karena memerlukan penebangan pohon.
Metode Non-Destruktif
Pohon tetap berdiri.
Peneliti mengukur parameter seperti DBH, tinggi, dan jenis, kemudian menggunakan persamaan allometrik.
Pendekatan ini jauh lebih umum untuk inventarisasi biomassa dan monitoring karbon.
Protokol Kauffman dan Donato dikembangkan untuk membantu pengukuran serta pelaporan struktur, biomassa, dan stok karbon mangrove secara sistematis tanpa harus menebang seluruh tegakan.
Biomassa Pohon Mati
Penelitian karbon ekosistem yang lengkap tidak selalu hanya mengukur pohon hidup.
Pohon mati berdiri dan kayu mati rebah dapat menjadi bagian dari necromass atau dead organic matter.
Namun, perhitungannya berbeda dengan pohon hidup.
Status dekomposisi perlu diperhatikan karena daun, cabang, dan bagian lainnya dapat telah hilang.
Protokol karbon mangrove mengembangkan kategori pohon mati untuk mengoreksi proporsi biomassa yang masih tersisa pada tingkat pelapukan berbeda. Pendekatan seperti ini telah banyak diadaptasi dalam penelitian stok karbon mangrove.
Karena itu, jangan memasukkan DBH pohon mati ke persamaan pohon hidup lalu menganggap seluruh biomassanya masih utuh.
Biomassa Mangrove Bukan Seluruh Karbon Ekosistem
Ini merupakan perbedaan sangat penting.
Menghitung AGB dan BGB belum berarti telah menghitung total stok karbon ekosistem mangrove.
Stok karbon ekosistem dapat melibatkan berbagai carbon pools, seperti vegetasi hidup, kayu mati, dan terutama karbon tanah atau sedimen.
Penelitian pada berbagai kawasan pesisir tropis menunjukkan bahwa karbon tanah dapat menjadi komponen yang sangat besar dari total stok karbon mangrove. Sebagai contoh, penelitian di pulau-pulau Mikronesia menemukan stok karbon tanah mangrove yang lebih besar daripada gabungan seluruh carbon pools hutan daratan di lokasi pembanding.
Karena itu:
biomassa pohon ≠ total karbon ekosistem mangrove.
Pernyataan seperti “mangrove menyimpan 200 ton karbon per hektare” harus menjelaskan apakah angka tersebut berasal dari:
biomassa atas permukaan;
biomassa vegetasi total;
sedimen;
atau keseluruhan ekosistem.
Mengubah Biomassa Menjadi Karbon
Setelah biomassa diperoleh, stok karbon vegetasi dapat diestimasi dengan:
C = Biomassa × Fraksi Karbon
Namun, fraksi karbon tidak selalu identik untuk seluruh bagian tumbuhan.
Dalam pendekatan yang banyak mengacu pada Kauffman dan Donato, sejumlah penelitian menggunakan sekitar 0,48 untuk biomassa atas permukaan dan 0,39 untuk biomassa akar, sementara penelitian lain menggunakan nilai seperti 0,47 berdasarkan protokol atau standar yang dipilih.
Karena itu, KeSEMaT tidak menyarankan penggunaan kalimat:
“Semua biomassa dikali 0,47.”
tanpa menjelaskan sumber dan protokol.
Jika analisis laboratorium karbon tersedia, nilai spesifik dapat digunakan. Jika tidak, faktor default harus disebutkan lengkap dengan referensinya.
Mengubah Karbon Menjadi CO₂ Ekuivalen
Jika kebutuhan analisis berlanjut sampai ekuivalen karbon dioksida, secara stoikiometri digunakan perbandingan berat molekul:
CO₂ = 44
C = 12
Sehingga:
CO₂e = C × 44/12
atau sekitar:
CO₂e = C × 3,667
Namun, angka tersebut merupakan konversi stok karbon menjadi massa ekuivalen CO₂, bukan otomatis berarti jumlah CO₂ yang baru “diserap tahun ini”.
Untuk menyatakan laju penyerapan tahunan diperlukan informasi perubahan stok antarperiode atau pendekatan pertumbuhan yang sesuai.
Perbedaan antara:
stok karbon
dan:
laju sekuestrasi
harus dipertahankan.
Stok dan Laju Penyerapan Tidak Sama
Misalkan hutan memiliki:
100 Mg C/ha
Angka tersebut menggambarkan stok.
Jika tahun berikutnya menjadi:
103 Mg C/ha
perubahan stoknya sekitar:
3 Mg C/ha
untuk periode pengamatan tersebut, sebelum mempertimbangkan batas sistem dan metodologi lainnya.
Tidak tepat mengatakan bahwa hutan “menyerap 100 Mg C per tahun” hanya karena stok yang ditemukan adalah 100 Mg C/ha.
Stok merupakan akumulasi.
Sekuestrasi merupakan perubahan atau penambahan stok dalam periode waktu tertentu.
Biomassa dan Monitoring Pertumbuhan
Plot permanen memungkinkan biomassa dipantau dari waktu ke waktu.
Misalnya DBH pohon dicatat pada 2026 kemudian diukur kembali pada 2027.
Persamaan allometrik yang sama dapat digunakan untuk menghitung biomassa pada kedua periode.
Selisihnya dapat memberikan informasi mengenai perubahan biomassa pohon yang masih hidup.
Namun, analisis tingkat tegakan juga perlu memperhatikan:
mortalitas;
rekrutmen;
pohon baru yang masuk kelas ukuran;
serta perubahan lainnya.
Karena itu, perubahan biomassa tegakan tidak cukup dihitung hanya dari pertambahan diameter beberapa pohon.
Mengapa Pohon Besar Sangat Memengaruhi Total Biomassa?
Karena diameter dipangkatkan dalam persamaan allometrik, kontribusi pohon besar meningkat secara nonlinier.
Pada contoh dengan ρ yang sama:
pohon D = 12 cm menghasilkan total biomassa sekitar 123 kg;
pohon D = 20 cm sekitar 418 kg;
pohon D = 28 cm sekitar 934 kg.
Diameter pohon ketiga tidak sampai tiga kali diameter pohon pertama.
Namun, biomassanya lebih dari tujuh kali lipat pada contoh persamaan tersebut.
Inilah alasan beberapa pohon berdiameter besar dapat memberikan kontribusi sangat besar terhadap total biomassa suatu plot.
Kehilangan satu pohon besar juga dapat memberikan dampak berbeda dibandingkan kehilangan satu bibit atau pohon kecil.
Jangan Menghitung Biomassa dari Diameter Rata-Rata
Misalnya terdapat 100 pohon dengan diameter berbeda.
Jangan melakukan:
rata-rata DBH → masukkan ke rumus → kalikan 100 pohon
kecuali metodologi tertentu memang telah dirancang dan divalidasi untuk pendekatan tersebut.
Karena hubungan DBH dengan biomassa bersifat nonlinier:
f(rata-rata D) tidak selalu sama dengan rata-rata f(D).
Cara yang lebih tepat dalam inventarisasi pohon adalah menghitung biomassa setiap individu, kemudian menjumlahkannya.
Jangan Membulatkan DBH Terlalu Awal
Misalnya DBH sebenarnya:
18,7 cm
jangan langsung diubah menjadi:
19 cm
sebelum masuk perhitungan jika tingkat ketelitian data memungkinkan mempertahankan desimal.
Diameter dipangkatkan sehingga pembulatan berulang dapat menambah kesalahan.
Prinsipnya:
simpan data mentah dengan presisi pengukuran yang wajar dan lakukan pembulatan pada tahap pelaporan akhir.
Kesalahan Umum Menghitung Biomassa Mangrove
Kesalahan yang perlu dihindari antara lain menggunakan lingkar batang sebagai DBH, salah satuan densitas kayu, mengukur Rhizophora pada titik yang tidak sesuai, menggunakan persamaan di luar rentang kalibrasinya, mencampur berbagai persamaan tanpa mengecek komponen biomassanya, menghitung karbon seolah sama dengan biomassa, menganggap stok karbon sebagai penyerapan tahunan, serta mengonversi biomass plot ke hektare menggunakan jumlah plot alih-alih luas sampling.
Kesalahan lain yang tidak kalah penting adalah hanya menyalin persamaan dari artikel sekunder.
Selalu cari publikasi asal bila memungkinkan.
Persamaan yang ditulis:
B = 0,251ρD²·⁴⁶
terlihat sederhana.
Tetapi peneliti perlu mengetahui:
apa definisi B;
apa definisi D;
satuan D;
satuan ρ;
spesies pembentuk model;
rentang diameternya;
komponen yang dimasukkan;
dan batas penggunaannya.
Rumus tanpa metode hanyalah rangkaian simbol.
Catat Persamaan pada Metadata Penelitian
Dataset biomassa sebaiknya tidak hanya memiliki kolom:
DBH
Biomassa
Tambahkan informasi mengenai:
kode persamaan;
referensi;
nilai wood density;
sumber wood density;
POM;
jenis;
tanggal.
Sebagai contoh:
Equation = Komiyama2005_AGB
Dengan cara tersebut, jika persamaan perlu diganti di kemudian hari, seluruh perhitungan dapat dilakukan kembali tanpa menebak metode yang pernah digunakan.
Jangan Menimpa Data DBH dengan Hasil Biomassa
Data mentah harus tetap disimpan.
Struktur data idealnya memisahkan:
data lapangan;
data hasil cleaning;
data input model;
data output model.
Jika biomassa berubah karena persamaan baru, DBH asli tetap tersedia.
Ini menjadi bagian dari prinsip traceability penelitian.
Spreadsheet untuk Menghitung Biomassa Mangrove
Perhitungan banyak pohon sebaiknya menggunakan spreadsheet atau perangkat analisis data.
Struktur sederhana dapat menggunakan kolom:
| IDJenisDBH/DR0.3Wood DensityPersamaanAGBBGBTotal | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RM001 | Rhizophora mucronata | 18,4 | 0,XX | Model A | … | … | … |
| AM001 | Avicennia marina | 22,7 | 0,XX | Model B | … | … | … |
| SA001 | Sonneratia alba | 31,2 | 0,XX | Model C | … | … | … |
Dengan sistem seperti ini, peneliti dapat mengecek kembali setiap individu.
Hindari hanya menyimpan angka akhir:
Biomassa = 187 Mg/ha
tanpa menyimpan pohon mana yang membentuk nilai tersebut.
Ketidakpastian Harus Diakui
Biomassa hasil allometri adalah estimasi.
Ketidakpastian dapat berasal dari:
pengukuran DBH;
identifikasi spesies;
wood density;
pemilihan persamaan;
variasi alami bentuk pohon;
desain sampling;
ekstrapolasi dari plot ke hektare.
Karena itu, hasil sebaiknya tidak memberikan kesan kepastian palsu.
Menulis:
183,4729362 Mg/ha
tidak otomatis lebih ilmiah daripada:
183,5 Mg/ha.
Jumlah angka desimal tidak dapat menghilangkan ketidakpastian ekologis dan metodologis.
Untuk penelitian lanjutan, ketidakpastian model dan sampling bahkan dapat dihitung dan dilaporkan secara eksplisit.
Biomassa Mangrove dan Penginderaan Jauh
Data biomassa dari plot lapangan juga dapat digunakan untuk mengembangkan atau memvalidasi model berbasis:
drone;
LiDAR;
radar;
citra satelit;
atau kombinasi berbagai sensor.
Namun, penginderaan jauh tetap membutuhkan data lapangan berkualitas.
Penelitian LiDAR pada mangrove, misalnya, menggunakan data biomassa lapangan berbasis persamaan allometrik sebagai referensi untuk mengembangkan hubungan dengan struktur kanopi yang diamati dari udara.
Artinya:
citra tidak menghapus kebutuhan ground data.
Sebaliknya, keduanya saling melengkapi.
Biomassa dalam Penelitian Blue Carbon
Dalam kajian blue carbon, biomassa vegetasi merupakan salah satu carbon pool.
Protokol pengukuran karbon mangrove dapat mencakup komponen spasial, vegetasi, tanah, nekromassa, serta variabel lain sesuai tujuan inventarisasi. Program SWAMP, misalnya, mengelola data berdasarkan kelompok yang sejalan dengan kerangka pengukuran karbon IPCC dan protokol mangrove terstandar.
IPCC juga menyediakan panduan khusus untuk coastal wetlands, termasuk mangrove, melalui 2013 Wetlands Supplement yang digunakan bersama pedoman inventarisasi gas rumah kaca lainnya.
Karena itu, penelitian yang akan digunakan untuk kepentingan inventarisasi karbon, MRV, proyek karbon, atau klaim mitigasi memerlukan standar yang lebih ketat daripada sekadar latihan perhitungan biomassa akademik.
Biomassa Mangrove dalam Perspektif KeSEMaT
Bagi KeSEMaT, menghitung biomassa mangrove bukan pekerjaan memasukkan DBH ke kalkulator kemudian menghasilkan angka ton per hektare.
Setiap angka mempunyai perjalanan metodologis.
Diameter harus diukur pada titik yang benar.
Jenis harus teridentifikasi.
Densitas kayu harus memiliki sumber.
Persamaan harus sesuai.
Satuan harus konsisten.
Luas plot harus diketahui.
Komponen biomassa harus dibedakan.
Ketidakpastian harus dipahami.
Barulah angka biomassa dapat diinterpretasikan.
Ketelitian tersebut semakin penting ketika data biomassa digunakan untuk menghitung stok karbon, karena satu kesalahan pada tahap awal dapat berlanjut hingga klaim karbon dan CO₂.
Pada akhirnya, persamaan allometrik merupakan alat untuk menerjemahkan struktur pohon menjadi informasi kuantitatif mengenai materi organik yang tersimpan dalam tegakan.
DBH adalah data lapangan. Allometri mengubahnya menjadi estimasi biomassa. Biomassa menjadi salah satu dasar memahami karbon. Pemahaman metodologi memastikan setiap angka dapat dipertanggungjawabkan. (ADM).
FAQ Biomassa Mangrove
Apa itu biomassa mangrove?
Biomassa mangrove adalah massa kering bahan organik yang tersimpan dalam vegetasi mangrove, termasuk komponen atas dan bawah permukaan sesuai batas metode yang digunakan.
Apa perbedaan AGB dan BGB?
AGB atau Above-Ground Biomass merupakan biomassa atas permukaan, sedangkan BGB atau Below-Ground Biomass merupakan biomassa akar di bawah permukaan berdasarkan definisi metode atau persamaan yang digunakan.
Bagaimana cara menghitung biomassa mangrove tanpa menebang pohon?
Biomassa dapat diperkirakan secara non-destruktif menggunakan persamaan allometrik berdasarkan parameter seperti DBH, DR0.3, densitas kayu, dan pada beberapa model tinggi pohon.
Apa rumus biomassa mangrove Komiyama?
Salah satu persamaan umum untuk AGB mangrove Asia adalah:
AGB = 0,251 × ρ × D²·⁴⁶
Sedangkan salah satu persamaan BGB adalah:
BGB = 0,199 × ρ⁰·⁸⁹⁹ × D²·²²
Penggunaannya harus mengikuti definisi dan batas persamaan asli.
Apa arti ρ dalam rumus biomassa?
ρ adalah densitas kayu atau wood density, umumnya dalam g/cm³ pada persamaan tersebut.
Apa arti D dalam persamaan Komiyama?
D adalah diameter batang. Untuk banyak jenis digunakan DBH, sedangkan pada Rhizophora publikasi Komiyama menggunakan DR0.3 atau diameter 30 cm di atas akar tunjang tertinggi.
Apakah biomass sama dengan stok karbon?
Tidak. Biomassa merupakan massa kering material organik. Karbon merupakan sebagian dari biomassa tersebut dan diperoleh menggunakan fraksi karbon atau analisis kandungan karbon yang sesuai.
Apakah stok karbon sama dengan serapan karbon tahunan?
Tidak. Stok menggambarkan jumlah karbon yang tersimpan pada waktu tertentu. Sekuestrasi menggambarkan perubahan atau penambahan stok dalam suatu periode.
Bagaimana mengubah kg biomassa menjadi Mg?
1 Mg = 1.000 kg.
Jika biomassa 2.500 kg, maka:
2,5 Mg.
Bagaimana mengubah biomassa plot menjadi Mg/ha?
Jumlahkan biomassa seluruh individu dalam plot, ubah ke Mg, kemudian bagi dengan luas plot dalam hektare.
Apakah satu persamaan allometrik dapat digunakan untuk semua mangrove?
Tidak selalu. Persamaan harus dipilih berdasarkan spesies atau kelompok, wilayah, rentang diameter, definisi variabel, dan tujuan penelitian.
Mengapa persamaan allometrik harus diperiksa dari sumber asli?
Karena sumber asli menjelaskan definisi diameter, satuan, ukuran sampel, rentang DBH, komponen biomassa, dan batas penggunaan persamaan. Menyalin rumus tanpa informasi tersebut dapat menghasilkan penggunaan yang salah.
Apakah menghitung biomassa pohon sudah cukup untuk mengetahui blue carbon mangrove?
Belum. Biomassa vegetasi hanya salah satu komponen. Penilaian stok karbon ekosistem dapat mencakup karbon vegetasi, akar, kayu mati, dan terutama tanah atau sedimen sesuai ruang lingkup metode. (ADM).
Daftar Pustaka
Komiyama, A., Poungparn, S., & Kato, S. 2005. Common Allometric Equations for Estimating the Tree Weight of Mangroves. Journal of Tropical Ecology, 21(4), 471–477.
Komiyama, A., Ong, J. E., & Poungparn, S. 2008. Allometry, Biomass, and Productivity of Mangrove Forests: A Review. Aquatic Botany, 89, 128–137.
Kauffman, J. B., & Donato, D. C. 2012. Protocols for the Measurement, Monitoring and Reporting of Structure, Biomass and Carbon Stocks in Mangrove Forests. Working Paper 86. Center for International Forestry Research, Bogor.
IPCC. 2014. 2013 Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands. Intergovernmental Panel on Climate Change.
Donato, D. C., Kauffman, J. B., MacKenzie, R. A., Ainsworth, A., & Pfleeger, A. Z. 2012. Whole-Island Carbon Stocks in the Tropical Pacific: Implications for Mangrove Conservation and Upland Restoration. Journal of Environmental Management, 97, 89–96.
Clough, B. F., & Scott, K. 1989. Allometric Relationships for Estimating Above-Ground Biomass in Six Mangrove Species. Forest Ecology and Management.
Sasmito, S. D., et al. 2020. Effect of Land-Use and Land-Cover Change on Mangrove Blue Carbon: A Systematic Review. Global Change Biology.
Howard, J., Hoyt, S., Isensee, K., Pidgeon, E., & Telszewski, M. 2014. Coastal Blue Carbon: Methods for Assessing Carbon Stocks and Emissions Factors in Mangroves, Tidal Salt Marshes, and Seagrass Meadows. Conservation International, IOC-UNESCO, IUCN.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar