3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam...

76
Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan lingkungan. Aliran karbon dari atmosfir ke vegetasi merupakan aliran yang bersifat dua arah, yaitu pengikatan CO 2 ke dalam biomasa melalui fotosintesis dan pelepasan CO 2 ke atmosfer melalui proses dekomposisi dan pembakaran. Diperkirakan sekitar 60 Pg 1 karbon mengalir antara ekosistem daratan dan atmosfir setiap tahunnya, dan sebesar 0,7 ± 1,0 Pg karbon diserap oleh ekosistem daratan (Lasco, 2004). Alih guna lahan dan konversi hutan merupakan sumber utama emisi CO 2 dengan jumlah sebesar 1,7 ± 0,6 Pg karbon per tahun (Watson et al., 2000). Apabila laju konsumsi bahan bakar dan pertumbuhan ekonomi global terus berlanjut seperti yang terjadi pada saat ini, maka dalam jangka waktu 100 tahun yang akan datang suhu global rata-rata akan meningkat sekitar 1,7 - 4,5 O C (Houghton et al., 2001). Kegiatan konversi hutan menjadi lahan pertanian melepaskan cadangan karbon ke atmosfir dalam jumlah yang cukup berarti. Namun jumlah tersebut tidak memberikan dampak yang berarti terhadap jumlah CO 2 yang mampu diserap oleh hutan dan daratan secara keseluruhan. Dampak konversi hutan ini baru terasa apabila diikuti dengan degradasi tanah dan hilangnya vegetasi, serta berkurangnya proses fotosintesis akibat munculnya hutan beton serta lahan yang dipenuhi bangunan-bangunan dan aspal sebagai pengganti tanah atau rumput. Meskipun laju fotosistesis pada lahan pertanian dapat menyamai laju fotosintesis pada hutan, namun jumlah cadangan karbon yang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil. Selain itu, karbon yang terikat oleh vegetasi hutan akan segera dilepaskan kembali ke atmosfir melalui pembakaran, dekomposisi sisa panen maupun pengangkutan hasil panen. Masalah utama yang terkait dengan alih guna lahan adalah perubahan jumlah cadangan karbon. Pelepasan karbon ke atmosfir akibat konversi hutan berjumlah sekitar 250 Mg ha -1 C yang terjadi selama penebangan dan pembakaran, sedangkan penyerapan kembali karbon menjadi vegetasi pohon relatif lambat, hanya sekitar 5 Mg C ha -1 year -1 . Untuk mengurangi dampak perubahan iklim, upaya yang dapat dilakukan saat ini adalah meningkatkan penyerapan karbon (Sedjo and Salomon, 1988) dan/atau menurunkan emisi karbon (Lasco, 2004). Penurunan emisi karbon dapat dilakukan dengan: (a) mempertahankan cadangan karbon yang telah ada dengan: mengelola hutan lindung, mengendalikan deforestasi, 23 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN TANAH PADA BERBAGAI SISTEM PENGGUNAAN LAHAN DI KABUPATEN NUNUKAN, KALIMANTAN TIMUR Subekti Rahayu, Betha Lusiana dan Meine van Noordwijk 1 1 Pg = 10 15 g = 10 9 Mg = 1 Gt

Transcript of 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam...

Page 1: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

Pendahuluan

Peran ekosistem daratan dalam siklus karbonglobal merupakan topik yang menarik bagipeneliti dan pembuat kebijakan lingkungan.Aliran karbon dari atmosfir ke vegetasimerupakan aliran yang bersifat dua arah, yaitupengikatan CO2 ke dalam biomasa melaluifotosintesis dan pelepasan CO2 ke atmosfermelalui proses dekomposisi dan pembakaran.Diperkirakan sekitar 60 Pg1 karbon mengalirantara ekosistem daratan dan atmosfir setiaptahunnya, dan sebesar 0,7 ± 1,0 Pg karbondiserap oleh ekosistem daratan (Lasco, 2004).Alih guna lahan dan konversi hutanmerupakan sumber utama emisi CO2 denganjumlah sebesar 1,7 ± 0,6 Pg karbon per tahun(Watson et al., 2000). Apabila laju konsumsibahan bakar dan pertumbuhan ekonomiglobal terus berlanjut seperti yang terjadi padasaat ini, maka dalam jangka waktu 100 tahunyang akan datang suhu global rata-rata akanmeningkat sekitar 1,7 - 4,5OC (Houghton et al.,2001).

Kegiatan konversi hutan menjadi lahanpertanian melepaskan cadangan karbon keatmosfir dalam jumlah yang cukup berarti.Namun jumlah tersebut tidak memberikandampak yang berarti terhadap jumlah CO2

yang mampu diserap oleh hutan dan daratan

secara keseluruhan. Dampak konversi hutanini baru terasa apabila diikuti dengandegradasi tanah dan hilangnya vegetasi, sertaberkurangnya proses fotosintesis akibatmunculnya hutan beton serta lahan yangdipenuhi bangunan-bangunan dan aspalsebagai pengganti tanah atau rumput.Meskipun laju fotosistesis pada lahanpertanian dapat menyamai laju fotosintesispada hutan, namun jumlah cadangan karbonyang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil.Selain itu, karbon yang terikat oleh vegetasihutan akan segera dilepaskan kembali keatmosfir melalui pembakaran, dekomposisisisa panen maupun pengangkutan hasil panen.Masalah utama yang terkait dengan alih gunalahan adalah perubahan jumlah cadangankarbon. Pelepasan karbon ke atmosfir akibatkonversi hutan berjumlah sekitar 250 Mg ha-1

C yang terjadi selama penebangan danpembakaran, sedangkan penyerapan kembalikarbon menjadi vegetasi pohon relatif lambat,hanya sekitar 5 Mg C ha-1 year-1.

Untuk mengurangi dampak perubahaniklim, upaya yang dapat dilakukan saat iniadalah meningkatkan penyerapan karbon(Sedjo and Salomon, 1988) dan/ataumenurunkan emisi karbon (Lasco, 2004).Penurunan emisi karbon dapat dilakukandengan: (a) mempertahankan cadangankarbon yang telah ada dengan: mengelolahutan lindung, mengendalikan deforestasi,

23

3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DIATAS PERMUKAAN TANAH PADA BERBAGAI

SISTEM PENGGUNAAN LAHAN DI KABUPATENNUNUKAN, KALIMANTAN TIMUR

Subekti Rahayu, Betha Lusiana dan Meine van Noordwijk

1 1 Pg = 1015 g = 109 Mg = 1 Gt

Page 2: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

24

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

menerapkan praktek silvikultur yang baik,mencegah degradasi lahan gambut danmemperbaiki pengelolaan cadangan bahanorganik tanah, (b) meningkatkan cadangankarbon melalui penanaman tanaman berkayudan (c) mengganti bahan bakar fosil denganbahan bakar yang dapat diperbarui secaralangsung maupun tidak langsung (angin,biomasa, aliran air), radiasi matahari, atauaktivitas panas bumi (Lasco et al., 2004).

Peningkatan penyerapan cadangan karbondapat dilakukan dengan (a) meningkatkanpertumbuhan biomasa hutan secara alami, (b)menambah cadangan kayu pada hutan yangada dengan penanaman pohon ataumengurangi pemanenan kayu, dan (c)mengembangkan hutan dengan jenis pohonyang cepat tumbuh (Sedjo and Salomon,1988). Karbon yang diserap oleh tanamandisimpan dalam bentuk biomasa kayu,sehingga cara yang paling mudah untukmeningkatkan cadangan karbon adalahdengan menanam dan memelihara pohon(Lasco et al., 2004).

Komponen cadangan karbon daratanterdiri dari cadangan karbon di ataspermukaan tanah, cadangan karbon di bawahpermukaan tanah dan cadangan karbonlainnya. Cadangan karbon di atas permukaantanah terdiri dari tanaman hidup (batang,cabang, daun, tanaman menjalar, tanamanepifit dan tumbuhan bawah) dan tanamanmati (pohon mati tumbang, pohon matiberdiri, daun, cabang, ranting, bunga, buahyang gugur, arang sisa pembakaran). Cadangankarbon di bawah permukaan tanah meliputiakar tanaman hidup maupun mati, organismetanah dan bahan organik tanah. Pemanenanhasil kayu (kayu bangunan, pulp, arang ataukayu bakar), resin, buah-buahan, daun untukmakanan ternak menyebabkan berkurangnyacadangan karbon dalam skala plot, tetapibelum tentu demikian jika kita perhitungkandalam skala global. Demikian juga halnyadengan hilangnya bahan organik tanah melaluierosi. Beberapa sistem penilaian karbon global

memperhitungkan aliran karbon (khususnyayang berkaitan dengan pohon/kayu) dandekomposisi yang terjadi. Tetapi memperolehhasil penilaian yang konsisten cukup sulitapabila metode penilaian tidakmemperhitungan keseluruhan cadangankarbon yang ada, khususnya di daerahperkotaan. Sebagai contoh, memperhitungkanlama hidup alat-alat rumah tangga yangterbuat dari kayu yang tetap tersimpan dalambentuk kayu untuk jangka waktu yang lamadan tidak menjadi sumber emisi karbon.Canadell (2002), mengatakan bahwa untukmemperoleh potensial penyerapan karbonyang maksimum perlu ditekankan padakegiatan peningkatan biomasa di ataspermukaan tanah bukan karbon yang adadalam tanah, karena jumlah bahan organiktanah yang relatif lebih kecil dan masakeberadaannya singkat. Hal ini tidak berlakupada tanah gambut (van Noordwijk et al.,1997; Paustian et al., 1997)

Tulisan ini memaparkan studi yangdilakukan di Kabupaten Nunukan,Kalimantan Timur untuk mengukur cadangankarbon pada berbagai sistem penggunaanlahan. Studi dilakukan oleh proyek FORMACS(Pengelolaan Sumber Daya Alam untukPenyerapan Karbon) yang bertujuan untuk:

1. mengetahui cadangan karbon padaberbagai sistem penutupan lahan terutamapada sistem penggunaan lahan yang ada dilokasi studi.

2. mengetahui sistem penggunaan lahan yangdapat memberikan keuntungan bagimasyarakat di sekitar hutan tetapi tetapmempertahankan cadangan karbon di alam.

Metode

Skala plot

Sebelum melakukan pengukuran dilakukansurvei terlebih dahulu di Kecamatan Sebukudan Sembakung untuk mengidentifikasi sistempenggunaan lahan yang ada dan menentukan

Page 3: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

25

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Gam

bar

3.1.

Pet

a pl

ot-p

lot p

engu

kura

n ka

rbon

.

Page 4: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

26

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

kelas-kelas penutupan lahan yang berkaitandengan siklus dari masing-masing sistempenggunaan lahan. Pada survei ini ditentukan'strata' yang dianggap sebagai 'skema stratifiedsampling'.

Pengukuran dilakukan pada 54 plot contoh(lihat Tabel Lampiran 8) selama periodeDesember 2003 - Maret 2004, meliputi hutanprimer, hutan bekas tebangan2 (3, 10, 30, 50tahun setelah tebang pertama), padi ladang,jakaw (1, 2, 3, 4, 5, 7, dan 15 tahun setelahpembukaan lahan), agroforestri (9, 11-20, 21-30 tahun) dan alang-alang. Pada tiap-tiap plotdilakukan pengukuran diameter dan tinggitanaman hidup dan tanaman mati. Tanamanhidup maupun mati yang berdiameter 5-30 cmdiukur pada plot berukuran 10 m x 30 m, danyang berdiameter > 30 cm diukur pada plot20 m x 100 m. Pengambilan contohtumbuhan bawah dan seresah dilakukandengan kuadran berukuran 2 x 0.5 m x 0.5 myang ditempatkan di dalam plot 10 m x 30 m.Protokol pengambilan contoh cadangan

karbon secara lengkap dapat dilihat dalamHairiah et al., 2001. Pada survei inipengukuran cadangan karbon hanya dilakukandi atas permukaan tanah.

Pohon

Cadangan karbon pada suatu sistempenggunaan lahan dipengaruhi oleh jenisvegetasinya. Suatu sistem penggunaan lahanyang terdiri dari pohon dengan spesies yangmempunyai nilai kerapatan kayu tinggi,biomasanya akan lebih tinggi biladibandingkan dengan lahan yang mempunyaispesies dengan nilai kerapatan kayu rendah.

Biomasa pohon (dalam berat kering)dihitung menggunakan "allometric equation"berdasarkan pada diameter batang setinggi 1,3m di atas permukaan tanah3 (dalam cm). Tabel3.1 berisi daftar allometric equation yangdigunakan dalam mengestimasi biomasa padaberbagai jenis vegetasi. Nilai kerapatan kayudiambil dari 'literature review' yang dikemasdalam database4.

Tabel 3.1. Allometric equation yang digunakan pada penghitungan biomass pohon.

3 Australian Greenhouse Office (2002) merekomendasikantiga metode untuk model biomasa yaitu: (i) allometricequtions antara diameter dan/atau tinggi untuk biomasa diatas permukaan tanah, (ii) model volume batang dankonversi ke biomasa di atas permukaan tanahmenggunakan sutau faktor (iii) hubungan basal areadengan biomasa http://www.greenhouse.gov.au/land/bush_workbook_a3/index.html

4 Nilai kerapatan kayu dipeloreh dari referensi yang telahdikemas dalam database. Sampai saat ini telah tersedia datakerapatan kayu dari 4000 species dari seluruh dunia di:http://www.worldagroforestry.org/sea/Products/AFModels/treenwood/treenwood.htm

Jenis pohon Allometric equation Sumber

Pohon-pohon bercabang B = 0.11ρ D2.62 Ketterings, 2001

Pohon tidak bercabang B = (π/40) ρ H D2 Hairiah, 2002

Nekromas (pohon mati) B = (π/40) ρ H D2 Hairiah, 2002

Kopi B = 0.281 D2.06 Arifin, 2001; Van Noordwijk, 2002

Pisang B = 0.030 D2.13 Arifin, 2001; Van Noordwijk, 2002

Sengon B = 0.0272 D2.831 Sugiarto, 2002; Van Noordwijk, 2002

Palm B = BA* H*ρ Hairiah, 2000

BK = berat kering (kg pohon-1)H = tinggi tanaman (cm)ρ = kerapatan kayu (Mg m-3, kg dm-3 atau g cm-3)D = diameter (cm) setinggi dada (1.3 m)BA = Basal area (cm-2)

2 Hutan bekas tebangan adalah sisa hutan yang ditebangoleh perusahaan pemegang Hak Pengusahaan Hutan(HPH). Perusahaan pemegang HPH hanya menebangpohon yang berdiameter > 50 cm dan kemudianmeninggalkan hutan tersebut.

Page 5: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

27

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Dari berat kering komponen penyimpankarbon dalam suatu luasan tertentu kemudiandikonversi ke nilai karbonnya denganperhitungan sebagai berikut:

Karbon biomasa = Total berat kering * 0.45

'Time-averaged' cadangan karbon

Untuk membandingkan potensi penyerapankarbon pada berbagai sistem penggunaanlahan, perlu diketahui waktu siklus karbon,nilai minimum dan maksimum karbon yangdiharapkan pada suatu lanskap. Jika tidak adaproses kegiatan intensifikasi atau adopsi carabaru, diasumsikan bahwa semua fase darisiklus karbon yang mewakili secara spasialsesuai dengan proporsinya secara total. "Time-averaged' cadangan karbon didefinisikansebagai integral antar waktu dari cadangankarbon pada masing-masing fase dari suatusiklus, dibagi dengan lama siklus. Untuksistem pertanian rotasional (bergilir), 'time-averaged' cadangan karbon dapat digunakanuntuk menduga pada skala lanskap (Palm,1995). Di Nunukan, sistem jakaw-padi adalahsuatu sistem rotasi. Dengan mengasumsikanlaju penyerapan karbon selama 'bera' dengan'time-independent', maka 'time-averaged'cadangan karbonnya dapat dihitung dengan:

C [Mg ha-1] = fcrop Ccrop + ffallow Cfallow =fcrop Ccrop + ffallow (Tfallow Cincr,fallow)/2 (1)

Dimana fcrop dan ffallow merupakan fraksi dariwaktu ketika lahan ditanami tanaman pangan ataudi'bera'kan, Ccrop dan Cfallow adalah cadangankarbon [Mg ha-1] pada fase tanaman pangan dan'bera', Tfallow adalah waktu yang digunakan dalamsatu kali siklus 'bera' (tahun) dan Cincr,fallow adalahlaju penyerapan karbon [Mg ha-1 tahun-1] selamafase 'bera'.

Hasil dan Pembahasan

Keragaman pohon

Keragaman kerapatan jenis kayu

Rangkuman dari nilai kerapatan kayu(berdasarkan database) untuk spesies yangditemukan pada berbagai sistem penggunaanlahan di Kabupaten Nunukan dicantumkandalam Tabel 3.2. Hutan primer mempunyaiprosentase spesies dengan kerapatan kayuberat hingga sangat berat sekitar 42%, hutanbekas tebangan 32%, agroforestri 11% danjakaw 19%. Jakaw dan agroforestri didominasioleh pohon dengan kerapatan kayu rendahhingga sedang (sekitar 80%).

Tabel 3.2. Kerapatan kayu dan sebaran kualitasnya pada berbagai sistem penggunaan lahan.

Sebaran spesies7 (%) Sistem penggunaan lahan

Nilai Tengah5 Kerapatan kayu

(Mg6.m-3) Ringan Sedang Berat Sangat berat

Hutan primer 0.68 34.2 23.4 11.7 30.6

Hutan bekas tebangan 0.61 25.9 41.3 17.6 15.2

Agroforestri 0.60 50.1 38.1 7.0 4.7

Jakaw 0.59 61.7 18.8 12.5 7.0

5 Nilai Kerapatan kayu diperoleh dari referensi berdasarkan penelitian. Sebagai contoh: Tengkawang (Shorea stenopteraBurck.) mempunyai nilai kerapatan kayu of 0,31 - 0,57 Mg.m-3. Dengan demikian nilai tengah kerapatan kayuTengkawang adalah 0.42 Mg.m-3.6 Mg = 106 g = 1 ton. Dalam studi ini, kita menggunakan satuan Mg.m-3 untuk menggantikan satuan kg.m-3, denganalasan satuan Internasional tersebut setara dengan gr.cm-3 (sementara kg.m-3 = 1000 x gr.cm-3).7 Kayu digolongkan ringan apabila kerapatannya < 0,6 gr.cm-3, sedang 0,6 - 0,75 gr.cm-3, berat 0,75 - 0,9 gr.cm-3 andsangat berat > 0,9 gr.cm-3 (Pendidikan Industri Kayu Atas, 1979).

Page 6: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

28

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Spesies pohon di hutan primer mempunyainilai tengah kerapatan kayu yang relatif tinggiyaitu 0,68 g cm-3, sedangkan pada hutan bekastebangan 0,61 g cm-3, pada agroforestri 0.6 gcm-3 dan jakaw hanya sekitar 0.59 g cm-3

seperti terlihat pada Gambar 3.2.

Keragaman spesies

Pada hutan primer di lokasi studi, jenis-jenisvegetasi didominasi oleh kayu komersial darifamili Dipterocarpaceae seperti keruing(Dipterocarpus sp.), meranti (Shorea sp.) dankayu kapur (Dryobalanops sp.) yang menempati40%, sedangkan 60% diantaranya terdiri darijenis-jenis dari famili Ebenaceae (Diospyrossp.), Meliaceae (Aglaia sp.), Lauraceae(Beilschmiedia sp., Eusiderixylon sp.), Rutaceae(Muraya sp.), Sterculiaceae (Pterospermum sp.)

yang memiliki kisaran kerapatan kayu dariberat hingga sangat berat dan Sapotaceae(Palaquium sp.), Anacardiaceae (Buchanania sp.,Gluta sp.), Myriasticaceae (Horsfieldia sp.) yangmemiliki kerapatan kayu sedang. Sedangkanpada hutan bekas tebangan umur 0-10 tahundan 11-30 tahun, jenis-jenis pohon dari familiDipterocarpacea telah berkurang menjadisekitar 30%, karena ditebang. Pada hutanbekas tebangan 31-50 tahun, pohon dari familiDipterocarpacea menempati 78% dari totalpohon seperti ditampilkan pada Gambar 3.3.

Pada jakaw yang ditinggalkan selama 1tahun, vegetasi yang ada hanyalah pisanghutan. Tumbuhan perintis seperti sedaman(Macaranga sp.) dari famili Euphorbiaceaemulai tumbuh pada jakaw yang ditinggalkanantara 2 sampai 6 tahun.

Gambar 3.2. Frekuensi kumulatif kerapatan kayu pada hutan primer, hutan bekas tebangan, agroforestri danjakaw di Kabupaten Nunukan.

Page 7: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

29

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Apabila dilihat berdasarkan jumlah jenistanaman berkayu yang ditemukan pada sistemagroforestri, jakaw, hutan bekas tebangan danhutan primer, jumlah jenis tertinggi terdapatpada hutan bekas tebangan 0-10 tahun (47jenis) dan jakaw 0-10 tahun (43 jenis) sepertiterlihat pada Gambar 3.4.

Sistem agroforestri yang umum dikelolaoleh petani-petani di Nunukan adalah sistemagroforestri berbasis pohon buah-buahan.Pada sistem agroforestri yang berumur 0-10tahun, selain pohon buah-buahan, masihterdapat jenis-jenis kayu kualitas rendah yangmerupakan sisa tebangan sepert terap

(Artocarpus sp.) dan sedaman (Macaranga sp.).Pada sistem agroforestri lebih dari 10 tahun,terdapat lebih banyak spesies buah-buahan.Pohon buah-buahan yang umum ditanamantara lain durian (Durio zibethinus), mangga(Mangifera indica), langsat (Lansium domesticum),cempedak (Artocarpus integer), rambutan(Nephelium lappaceum) dan kelapa (Cocosnucifera). Pada beberapa kebun ada jugatanaman kopi (Coffea sp.) dan cacao (Theobromacacao) dalam komponen agroforestri. Dalamsistem agroforestri ini jumlah species yang adahampis sama dengan di hutan, tetapi mem-punyai komposisi yang berbeda (Gambar 3.4)

Gambar 3.4. Jumlah jenis tanaman berkayu yang ditemukan pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kab.Nunukan, Kalimantan Timur.

Gambar 3.3. Komposisi jenisDipterocarpaceae dan Non-Dipterocarpaceae pada hutanprimer dan hutan bekas tebangandi Kab. Nunukan, KalimantanTimur.

Page 8: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

30

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Keragaman ukuran

Keberadaan pohon yang berdiameter > 30 cmpada suatu sistem penggunaan lahan,memberikan sumbangan yang cukup berartiterhadap total cadangan karbon. Pada hutanprimer 70% dari total biomasa berasal daripohon yang berdiameter > 30 cm, sedangkanpohon yang berdiameter antara 5-30 cm hanyasekitar 30%. Hairiah dan Murdiyarso (in press),mengatakan bahwa pada hutan alam pohonyang berdiameter 5-30 cm (sapling) hanya adaapabila terjadi celah akibat pohon tumbang.

Pada hutan bekas tebangan, cadangankarbon pada pohon yang berdiameter >30 cmmengalami peningkatan seiring umur hutanbekas tebangan tersebut. Secara berturut turutpersentase cadangan karbon dari pohon yangberdiameter > 30 cm adalah 75%, 78% dan83% pada hutan bekas tebangan umur 0-10,11-30 dan 31-50 tahun.

Pohon yang berdiameter >30 cmmemberikan sumbangan cadangan karbonsebanyak 30% dari total karbon pada sistemagroforestri umur 0-10 tahun dan 15% padaumur 11-30 tahun. Perbedaan komposisiukuran pada sistem agroforestri terjadi karenaperbedaan jenis pohon yang ditanam. Pada

agroforestri umur 0-10 tahun, lahan yangdiambil sebagai contoh didominasi olehpohon buah-buahan, sedangkan padaagroforestri 11-30 tahun merupakan kebunkopi campuran, sehingga sumbangancadangan karbon lebih banyak berasal daripohon yang berdiameter 5-30 cm. Kopi(berdiamater 5-30 cm) yang ditanam secaramultistrata di Lampung, pada umur kebunantara 20-30 tahun memberikan sumbangancadangan karbon sebesar 41% dari totalcadangan karbon yang ada (Rahayu et al.,submitted).

Pada jakaw umur 0-10 tahun cadangankarbon 100% berasal dari pohon yangberdiameter antara 5-30 cm karena belumterdapat pohon yang berdiameter > 30 cm.Pada sistem jakaw petani membabat habissemua vegetasi yang ada, sehinggapertumbuhan bermula dari awal. Pada jakawumur > 10 tahun, pohon yang berdiameter >30 tahun sudah memberikan sumbanganbiomasa sebanyak 80% dari total biomasa.Jakaw umumnya didominasi oleh tanamanperintis yang cepat tumbuh sehingga dalamwaktu 15 tahun sudah banyak pohon yangmencapai diameter > 30 cm.

Gambar 3.5. Skema hubunganantara komposisi spesies dengankomposisi biomasa pada berbagaibentuk penggunaan lahan yangmerupakan perubahan dari hutanalam di Kab. Nunukan.

Page 9: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

31

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Biomasa karbon

Total biomasa karbon

Estimasi cadangan karbon di atas permukaantanah pada berbagai sistem penggunaan lahandi Kab. Nunukan berkisar antara 4,2 - 230 Mgha-1, seperti tercantum dalam Tabel 3.3.Cadangan karbon di atas permukaan tanahpada hutan primer di Kec. Sebuku danSembakung, Kab. Nunukan masih tergolongcukup baik, yaitu 230 Mg ha-1. Studi dariproyek Alternatives to Slash-and-Burn (ASB)di Sumatra menemukan bahwa cadangankarbon pada hutan primer mencapai 300 MgC ha-1 (Hairiah and Murdiyarso, in press).Hutan di Indonesia diperkirakan mempunyaicadangan karbon berkisar antara 161-300 MgC ha-1 (Murdiyarso et al., 1995). Lasco (2002)telah mereview berbagai studi mengenaicadangan karbon di Asia Tenggara. Cadangankarbon di hutan tropik Asia berkisar antara40-250 Mg C ha-1 untuk vegetasi dan 50-120Mg C ha-1 untuk tanah. Pada studi invetarisasigas rumah kaca, IPCC merekomendasikansuatu nilai cadangan karbon 138 Mg C ha-1

(atau 250 Mg ha-1 dalam berat kering biomasa)untuk hutan-hutan basah di Asia (Lasco,2002).

Cadangan karbon di hutan alam dijadikansebagai acuan dalam studi ini. Pengukuranpada hutan bekas tebangan mendapatkan nilai

cadangan karbon berkisar antara 80-92%. Darinilai tersebut, tidak diketahui polanya denganjelas mengenai periode waktu setelahpenebangan. Faktor yang mempengaruhiadalah:

• Komposisi asli dari hutan: hal yangmenarik dari hutan adalah jumlah spesiesyang dapat diambil maupun lokasi; hutanyang ditebang lebih awal mungkin berbedadengan hutan yang ditebang belakangan.

• Perubahan dalam praktek penebangan dariwaktu ke waktu, dalam kaitannya denganpasar (dengan upah yang lebih besar perpohon, merupakan hal yang menarik secaraekonomi untuk melakukan penebangan),teknik pemanenan, peraturan pemeritahdan monitoring sesuai dengan hukum

Karena tidak ada analisis lebih lanjutmengenai faktor-faktor di atas, maka dariberbagai plot bekas tebangan diambil rata-ratadan digunakan sebagai indikasi untuk 'hutanbekas tebangan', tanpa melihat komponenwaktu pemulihannya. Lasco (2002),mengatakan bahwa aktivitas penebanganhutan untuk pemanenan kayu berperan dalammenurunkan cadangan karbon di ataspermukaan tanah minimal 50%. Di hutantropis Asia, penurunan cadangan karbonakibat aktivitas tersebut berkisar antara 22%-67%, di Indonesia diperkirakan 38%-75%.Meskipun demikian, kerusakan akibat

Tabel 3.3. Rata-rata cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahandi Kabupaten Nunukan.

Jenis penggunaan lahan Cadangan karbon (Mg ha-1) Persentase (%)

Hutan primer 230,1 100

Hutan bekas tebangan 0-10 tahun 206,8 90

Hutan bekas tebangan 11-30 tahun 212,9 92

Hutan bekas tebangan 31-50 tahun 184,2 80

Jakaw 0-10 tahun 19,4 8

Jakaw >10 tahun 58,0 25

Agroforestri 0-10 tahun 37,7 16

Agroforestri 11-30 tahun 72,6 31

Imperata 4,2 2

Padi 4,8 2

Page 10: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

32

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

penebangan dapat diturunkan dengan praktekpenebangan yang sesuai (menggunakan tektikpengarahan rebahnya pohon dan perencaaanuntuk pengangkutan).

Cadangan karbon di atas permukaan tanahpada agroforestri umur 0-10 tahun adalah 37.7Mg ha-1 dan pada umur 11-30 tahun mencapai72,6 ton ha-1 atau sekitar 16% dan 32% darihutan primer. Sistem jakaw umur 0-10 tahunmempunyai cadangan karbon di ataspermukaan tanah 19 ton ha-1 dan pada umur15 tahun 58 ton ha-1 atau 8% dan 25% darihutan primer. Pada sistem agroforestricadangan karbonnya lebih tinggi biladibandingkan dengan sistem jakaw, karenapada agroforestri masih terdapat sisa-sisapohon bekas tebangan sedangkan pada jakawpetani melakukan menebang dan membakarsemua vegetasi yang ada.

Pada lahan alang-alang dan padi di lokasistudi cadangan karbon di atas permukaantanah hanya 4 Mg ha-1 dan 4,8 Mg ha-1.Cadangan karbon yang berupa biomasa padatanaman padi, akan dilepaskan kembali ketikapanen melalui hasil panen berupa padimaupun pembakaran jerami atau dekomposisijerami. Selain itu, penurunan cadangan karbonjuga terjadi akibat penyiangan gulma,pengolahan tanah dan pengairan (Hairiah danMurdiyarso, inpress).

Komposisi komponen penyusun cadangankarbon

Pohon merupakan komponen terbesar daribiomasa di atas permukaan tanah. Hasil daristudi ini menunjukkan bahwa biomasa pohondari hutan primer, hutan bekas tebangan danagroforestri umur 11-30 tahunmenyumbangkan 90% dari total karbon(Gambar 3.6). Nekromasa, tumbuhan bawahdan seresah hanya memberikan sekitar 10%.Kondisi ini hampir sama dengan pengamatanyang pernah dilakukan di hutan sekuderSumberjaya, Lampung yaitu 8% (VanNoordwijk et al., 2002).

Pada jakaw 0-10 tahun, cadangan karbonyang berasal dari biomasa pohon paling kecilbila dibandingkan dengan sistem penggunaanlahan lainnya yaitu 68%. Nekromasamenempati 2,5%, tumbuhan bawah 7% danseresah 21,5%. Sistem agroforestri umur 0-10tahun mempunyai 78,3%, 0,4%, 5% dan17,6% dari total karbon dalam bentuk biomas,nekromasa, tumbuhan bawah dan seresah.Pada agroforestri, biomasa pohon mengalamipeningkatan seiring dengan waktu. Plot jakawmempunyai nekromasa yang lebih tinggi(secara relatif maupun secara mutlak).Keadaan ini sangat erat kaitannya denganteknik pembukaan lahan yang dilakukan olehpetani. Sistem tebang-bakar yang dilakukanpetani menyisakan nekromasa dan seresahrelatif banyak. Seiring pertambahan waktu,dekomposisi nekromas dan seresah terjadi,sehingga komposisi nekromas mengalamipenurunan. Demikian juga terjadi padatumbuhan bawah, semakin rapat kanopipohon, biomasa tumbuhan bawah semakinberkurang karena berkurangnya cahayamatahari yang mencapai lantai kebun. Padaimperata sumber cadangan karbon hanyaterdapat pada tumbuhan bawah (48%) danseresah (52%).

Time-averaged cadangan karbon

Nilai cadangan karbon mencerminkandinamika karbon dari sistem penggunaanlahan yang berbeda, yang nantinya digunakanuntuk menghitung 'time-averaged karbon' diatas permukaan tanah pada masing-masingsistem. Time-averaged karbon tergantungpada laju akumulasi karbon, karbonmaksimum dan minimum yang tersimpandalam suatu sistem penggunaan lahan, waktuuntuk mencapai karbon maksimum dan wakturotasi (Palm et al., in press).

Pada hutan alam diasumsikan bahwacontoh yang diambil secara langsung dapatmewakili 'time-averaged' cadangan karbon,karena telah mencerminkan skala mosaik daribagian siklus regenerasi.

Page 11: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

33

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Data untuk bekas tebangan, denganmelihat perbedaan waktu setelah penebangantidak menunjukkan pola yang diharapkan(garis titik-titik pada Gambar 3.6), penurunansecara langsung terjadi karena pengambilanbiomasa, diikuti oleh kematian pohon danselanjutnya terjadi pertumbuhan kembalivegetasi. Pada plot bekas tebangan 31-50tahun khususnya, tidak ada hubungan yangsesuai. Tidak adanya pola antar waktu yangdapat mengiterpretasikan data ini, maka akandigunakan rata-rata dari plot-plot bekastebangan tanpa memperhitungkan waktuuntuk mengestimasi 'time-averaged' cadangankarbon.

Pada sistem penggunaan lahan agroforestridan jakaw-padi, cadangan karbon antar waktumenunjukkan adanya peningkatan seperti yangdiharapkan (Gambar 3.7). Peningkatan secaralinear dengan intersep yang sangat kecilterlihat pada sistem jakaw, sementara padaagroforestri menunjukkan intersep yang lebihtinggi secara substansial (adanya sisa pohondari hutan), begitu juga laju peningkatannyalebih rendah.

Laju penyerapan karbon pada jakawdiperkirakan 3,66 Mg ha-1 tahun-1 dan padasistem agroforestri adalah 2,00 Mg ha-1 tahun-1

(Gambar 3.7), dapat dibandingkan dengansistem 'bera' (fallow) yang diamati di

Gambar 3.6. Cadangan karbon di atas permukaan tanah dan komposisinya di Kab. Nunukan.

Page 12: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

34

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Sumberjaya, Lampung yaitu 3,44 Mg ha-1

tahun-1 (Van Noordwijk et al., 2002).Berdasarkan pada peningkatan secara linierdari total cadangan karbon antar waktu, dapat

diturunkan "time-averaged' cadangan karbonsebagai suatu fungsi panjang rotasi untuksistem jakaw-padi dengan menggunakanrumus 1.

Tabel 3.4. Nilai 'time-averaged' cadangan karbon pada empat sistem penutupan lahan/penggunaanlahan utama pada lahan kering Kab. Nunukan; pada sistem agroforestri dideskripsikan dua tipe strategiperemajaan pohon yang berbeda (sistem rotasi atau sistem sisipan); jenis yang dominan saat ini ditandaidengan sistem penggunaan lahan dengan huruf tebal.

Lama siklus (tahun) Time-averaged Cadangan karbon (Mg ha-1)

Relatif terhadap hutan

Hutan primer (sisa hutan)

230,1 100,0

Hutan bekas tebangan (pada berbagai intensitas penebangan)

202,7 88,1

Agroforestri 15 25,5 11,1

(rotational) 25 35,5 15,4

40 50,5 21,9

(sisipan)

umur rata-rata 25 70,9 30,8

umur rata-rata 40 100,9 43,8

Jakaw-padi 4 7,0 3,0

1 tahun tanaman pangan 6 10,5 4,6

X-1 tahun 'bera' (fallow) 8 14,1 6,1

10 17,8 7,7

15 26,9 11,7

20 36,0 15,6

Imperata (alang-alang) 4,2 1,8

(kebakaran setiap tahun)

Gambar 3.7. Pertumbuhan cadangan karbon pada agroforestri dan jakaw di Kec. Sebuku dan Sembakung, Kab.Nunukan, Kalimantan Timur.

Page 13: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

35

Pendugaan cadangan karbon di atas permukaan tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur

Pada sistem agroforestri ada dua situasiyang perlu dijelaskan: salah satu dari sistemagroforestri yang ada merupakan peremajaandengan menempatkan tanaman baru ataumenyisipkannya pada ruang kosong dalamsuatu lahan ('sisipan') dan memilih beberapapohon hutan untuk dipertahankan. Pada kasusini 'time-averaged' cadangan karbonnyatergantung pada rata-rata 'umur suksesi' darisistem tersebut. Pada sistem lainnya,agroforestri diperbarui pada tingkat lahandengan menebang pohon dan mulaimembangun dari titik nol suatu siklus. Sistemagroforestri yang ada di Kab. Nunukansebagian besar berupa sistem 'sisipan'.Penanaman pohon yang lebih intensif sebagaitanaman pangan cenderung dilakukan padatipe rotasi (pergiliran tanaman).

Kesimpulan

Hutan alam di Kabupaten Nunukanmempunyai cadangan karbon sebanyak 230Mg ha-1. Nilai ini masih dalam kisaran dariperkiraan cadangan karbon di Sumatramaupun pada tempat lain di Kalimantan.Dampak penebangan terhadap cadangankarbon relatif kecil (hanya menurunkan 12%dari cadangan karbon yang ada), tetapisebenarnya ada kemungkinan cadangankarbon di hutan alam tersebut lebih tinggi dankehilangan akibat penebangan menjadi lebihtinggi dengan asumsi bahwa hutan alam yanglebih baik kondisinya telah ditebangsebelumnya sehingga hutan yang tersisa tidakdapat mewakili kondisi aslinya.

Ada dua sistem yang umum dilakukanpetani di Kecamatan Sebuku dan Sembakungyaitu (i) sistem Jakaw-padi, dimana petanimenebang dan membakar pada plot bekastebangan dan menanam padi lahan keringselama satu tahun atau lebih sebelum petanimeninggalkan lahannya dan membiarkandalam keadaan 'bera' (fallow), dan (ii) sistemagroforestri, dimana petani menanam pohon

buah-buahan di antara pohon-pohon sisatebangan yang masih ditinggalkan.

Pengukuran pada skala plot menemukanbahwa cadangan karbon pada sistemagroforestri lebih tinggi dari pada sistemjakaw, dengan nilai antara 19 Mg ha-1 dan 58Mg ha-1 pada jakaw yang diberakan 0-10 tahundan lebih dari 10 tahun, 38 Mg ha-1 dan 73 Mgha-1 pada agroforestri yang dikelola 0-10 tahundan 11-30 tahun. Perkiraan cadangan karbonpada agrofotesrtri berbasis buah dan kayuyang ditemukan di lokasi studi terlihat lebihrendah bila dibandingkan dengan sistemagroforestri lainnya, seperti agroforestriberbasis kopi dan karet. Hal ini terjadi karenajenis pohon yang ada pada agroforestriberbasis buah dan kayu merupakan jenis-jenisdengan nilai kerapatan kayu rendah (sebagianbesar merupakan pohon sisa tebangan yangnilai komersialnya rendah).

Laju penyerapan karbon tahunan setelahpenebangan pada sistem agroforestri yangberada pada stadia suksesi muda berkisarantara 2-4 Mg ha-1 tahun-1 , lebih rendah darilaju pertumbuhan pada hutan tanaman yangdikelola yaitu 5-7 Mg ha-1 tahun-1. Meskipundemikian, laju penyerapan karbon tidakdiperlukan dalam perhitungan, sebagaiperbandingan digunakan 'time-averaged'cadangan karbon karena dapat memberikanperbandingan langsung.

Konversi dari hutan ke lahan pertanianuntuk padi lahan kering − siklus pertumbuhan'bera' (fallow) akan menurunkan cadangankarbon lebih dari 85%, tergantung padalamanya siklus 'bera'. Agroforestri merupakanpenggunaan lahan yang dapat dipilih, karenapengelolaan pohon secara intensif dapatmemberikan pendapatan, dan diharapkanberfungsi sebagai penyerap karbon (cadangankarbonnya 31% dari hutan alam).

Berdasarkan data yang diperoleh,disarankan bahwa bentuk pengelolaan yangbaik terhadap hutan bekas tebangan dengan

Page 14: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

36

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

menghindari degradasi hutan memberikanpeluang yang paling baik dalammempertahankan cadangan karbon di Kab.Nunukan, selain itu juga memberikanpendapatan bagi masyarakat lokal. Dalamprakteknya, penebangan merupakan awal daridegradasi selanjutnya. Untuk mengurangihilangnya cadangan karbon, suatu pengelolaanlahan yang berkelanjutan dengan pertanianyang dikelola secara intensif merupakan halpokok yang diperlukan. Agroforestri dansistem penggunaan lahan berbasis pohonlainnya menyediakan 'income' (pendapatan)dengan cadangan karbon sekitar 20-40% darihutan alam, tergantung pada pengelolaan yangdilakukan.

Secara keseluruhan, pengelolaan terhadapaktivitas penebangan merupakan prioritasutama dalam upaya menurunkan kehilangancadangan karbon. Sementara itu, penekananpada bentuk penggunaan lahan sistemagroforestri dapat menyediakan suatu bagiandari upaya penurunan kehilangan cadangankarbon. Diskusi selanjutnya, seperti pilihanmasyarakan (option), yang berkaitan dengancadangan karbon perlu dikombinasikandengan profitabilitas, kesempatan kerja dan'return to labour', seperti didiskusikan padabab terakhir dari laporan ini.

Page 15: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

37

Pendahuluan

Latar Belakang

Hutan memiliki cadangan karbon yang sangatbesar. Pulau Kalimantan merupakan pulauterbesar di Indonesia dengan areal hutan yangcukup luas, tetapi juga memiliki lajupenurunan areal dan kualitas hutan yangsangat cepat. Dengan kondisi seperti ini,Kalimantan telah menjadi pusat perhatiandalam diskusi yang menyangkut dinamikatutupan hutan beserta dampaknya terhadapcadangan dan penyerapan karbon.

Proyek FORMACS di KabupatenNunukan dicanangkan untuk mengujipengelolaan hutan berbasis masyarakat sebagaisebuah pendekatan dalam memperbaiki tarafkehidupan masyarakat lokal dan mengurangiekses terhadap perubahan tutupan hutan.Pemantauan cadangan karbon diperlukanuntuk mengevaluasi efektivitas pendekatanyang dilakukan pada proyek ini dalammencapai tujuan dan untuk menentukaninformasi dasar mengenai laju perubahanlahan, sebelum proyek dapat sepenuhnyaberjalan secara efektif.

Teknologi penginderaan jauh merupakansalah satu cara yang efektif dalam melakukan

pemantauan perubahan lahan dari waktu kewaktu. Integrasi data perubahan tutupanvegetasi dengan data hasil pengukurancadangan karbon pada skala plot dapatmemberikan pendugaan perubahan cadangankarbon pada skala lanskap. Secara umum duametode yang akan dilakukan dalam studi iniadalah:

1. Pendekatan yang dilakukan denganmembangun relasi kuantitatif antarainformasi dari skala piksel pada citra satelitdengan cadangan karbon. Relasi inikemudian digunakan sebagai dasar untukmelakukan ekstrapolasi spasial.

2. Pendekatan yang dilakukan denganmengklasifikasikan kelas-kelas penutupanlahan menjadi kelas-kelas penggunaan lahanyang kemudian dikonversi menjadi kelascadangan karbon berdasarkan atributcadangan karbon dari kelas penggunaanlahan tersebut.

Kedua pendekatan di atas memilikikelebihan dan kekurangan masing-masing,oleh karena itu tidak tertutup kemungkinanuntuk memadukan kedua pendekatan tersebut.Studi ini dilakukan dengan menggunakaankedua metode di atas, yang kemudiandilanjutkan dengan analisa tingkatketidakpastian (uncertainty) dari setiap metode.

4. ALIH GUNA LAHAN DI KABUPATENNUNUKAN: PENDUGAAN CADANGAN

KARBON BERDASARKAN TIPE TUTUPANLAHAN DAN KERAPATAN VEGETASI PADA

SKALA LANSKAP

Atiek Widayati, Andree Ekadinata dan Ronny Syam

Page 16: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

38

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Tujuan

Tujuan dari studi ini adalah:

1. Melakukan analisis perubahan lahanKabupaten Nunukan pada tahun 1996sampai 2003 dengan membandingkan duapeta penutupan lahan yang dihasilkan olehanalisa data pengindaran jauh secaraterpisah pada masing-masing tahun.

2. Membuat peta kerapatan vegetasi melaluianalisis Normalized Difference VegetationIndex (NDVI) yang dihasilkan melaluipengolahan data pengindraan jauh.

3. Membangun relasi antara data pengukurancadangan karbon di lapangan dengan nilaiNDVI pada tingkat piksel, yang kemudianakan digunakan sebagai basis ekstrapolasicadangan karbon pada skala lanskap.

4. Membangun relasi antara rata-ratapendugaan cadangan karbon untuk tiapkelas penutupan lahan dan perubahantutupan lahan sebagai salah satu alternatifdalam penaksiran cadangan karbon padaskala lanskap.

5. Menganalisa kelebihan dan kekuranganpendekatan-pendekatan yang digunakanberdasarkan tingkat ketidakpastian dalamrelasi yang dibangun, untuk digunakansebagai pertimbangan dalam penggunaanmetode yang sama di masa yang akandatang.

Lokasi Studi

Kabupaten Nunukan terletak di bagian timurlaut Propinsi Kalimantan Timur. WilayahKabupaten Nunukan mencakup enam

kecamatan yaitu Krayan, Lumbis, Sebuku,Sembakung, Nunukan, dan Sebatik. Lokasidan batas administrasi Kabupaten Nunukanditunjukkan oleh Gambar 1.1. Sebagian besarwilayah Kabupaten Nunukan, terbentuk olehDAS (Daerah Aliran Sungai) Sembakung danSebuku dimana hubungan dataran tinggi-dataran rendah/pantai terdapat padaKecamatan Lumbis-Kecamatan Sembakungdan Kecamatan Sebuku-Kecamatan Nunukan.Kecamatan Krayan yang terletak di bagianbarat Kabupaten Nunukan, memiliki aliransungai yang bermuara ke Kabupaten Malinaudan sama sekali terpisah dari jaringan sungaiutama Kabupaten Nunukan (Gambar 4.1).Daerah ini juga memiliki dinamika perubahantutupan hutan yang berbeda dengan daerahlain di Nunukan. Berdasarkan hal tersebut,pembahasan mengenai cadangan karbondalam tulisan ini akan difokuskan pada areaDAS Sembakung dan Sebuku.

Data

Citra Satelit

Sejumlah citra Landsat multitemporal digunakanuntuk membuat peta penutupan lahanKabupaten Nunukan. Waktu perekamanmasing-masing citra satelit tercantum padaTabel 4.1, sedangkan cakupan citra satelit diwilayah Kabupaten Nunukan diperlihatkanpada Gambar 4.2.

Karakter Spasial dan Spektral CitraLandsat

Citra Landsat memiliki 7 kanal spektraldengan resolusi spasial 30 m. Cakupanspektrum citra Landsat, berkisar antara 0,45-

Tabel 4.1. Waktu perekaman citra satelit Landsat

Path/row Landsat 5/ETM Landsat 7/ETM

117/057 29 Desember 1996 23 Januari 2003

118/057 13 Juli 1996 22 Mei 2003

118/058 17 Agustus 1997 22 Mei 2003

Page 17: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

39

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Gambar 4.1. Peta Elevasi Kabupaten Nunukan, Propinsi Kalimantan Timur

Gambar 4.2. Cakupan citra Landsat

Page 18: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

40

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

0,69 m pada spektrum sinar tampak dan 0,76-2,35 m pada spektrum infra merah. Masing-masing kanal spektral Landsat mewakiliberbagai karakteristik spektral yang dapatdigunakan untuk mengidentifikasi berbagaipenampakan di permukaan bumi.Karakteristik spektral tersebut ditunjukkanoleh Tabel 4.2.

Data Spasial Pendukung

Data spasial pendukung dibutuhkan dalambeberapa analisa yang akan dilakukan diKabupaten Nunukan. Berdasarkan tipeinformasinya, data spasial pendukung yangdibutuhkan meliputi peta: topografi,pembagian administratif, geologi dan sistemlahan. Daftar peta yang digunakan dalam studiini ditunjukkan oleh Tabel 4.3.

Metode

Klasifikasi Penutupan Lahan danPerubahan Penutupan Lahan

Metode yang digunakan dalam analisaperubahan penutupan lahan adalah metodePost Classification Comparison. Data perubahanpenutupan lahan yang digunakan dalammetode tersebut berupa data yang berasal daripeta penutupan lahan multiwaktu. Diagramalir klasifikasi penutupan lahan dan deteksiperubahannya ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Koreksi Citra Satelit

Koreksi Radiometrik

Data penginderaan jauh yang diperoleh dariwahana satelit memberikan informasi tentang

Table 4.3. Daftar peta-peta pendukung.

No Judul Skala Sumber

1 Peta topografi 1:50.000 Dit Top Angkatan Darat

2 Peta perencanaan wilayah - BAPPEDA Nunukan

3 Peta geologi 1:250.000 Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi

4 Peta sistem lahan 1:250.000 Departemen Transmigrasi

Tabel 4.2. Karakteristik spektral citra Landsat (Lillesand dan Kiefer, 1994)

Saluran (band) Panjang Gelombang (μμm)

Sifat dan Aplikasinya

1 0.45-0.52 • Tanggap peningkatan penetrasi tubuh air • Mendukung analisis sifat khas lahan, tanah, vegetasi

2 0.53-0.6 • Mengindera puncak pantulan cegetasi • Menekankan perbedaan vegetasi dan nilai kesuburan

3 0.63-0.69 • Untuk memisahkan vegetasi • Saluran pada serapan klorofil dan memperkuat kontras vegetasi dan bukan

vegetasi 4 0.76-0.9 • Tanggap biomasa vegetasi

• Identifikasi tipe vegetasi • Memperkuat kontras tanah - tanaman dan lahan - air

5 1.55-1.75 • Menentukan jenis tanaman dan kandungan air tanaman • Membantu menentukan kondisi kelembaban tanah

6 10.4-12.5 • Deteksi suhu obyek • Analisa gangguan vegetasi • Perbedaan kelembaban tanah

7 2.08-2.35 • Pemisahan formasi batuan • Analisis bentuk lahan

Page 19: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

41

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Gambar 4.3. Diagram alir klasifikasi penutupanlahan dan deteksi perubahannya.

reflektansi obyek-obyek yang ada dipermukaan bumi. Jumlah reflektansi yangditangkap oleh sensor satelit diwujudkandalam bentuk nilai digital (DigitalNumber/DN) atau disebut juga Digital Counts(DC) pada citra. Pada saat nilai reflektandiubah oleh sensor satelit menjadi nilai digitaldalam suatu skala tertentu terdapat kesalahan-kesalahan yang diakibatkan oleh beberapafaktor, antara lain: kondisi atmosfer pada saatcitra direkam, scene illumination, variasipandangan secara geometri dan karakteristikrespon sensor (Lillesand and Kiefer, 1994 andChavez, 1996). Kesalahan-kesalahan tersebutdapat dihilangkan dalam proses koreksiradiometrik.

Koreksi Geometrik

Koreksi geometrik dilakukan untukmemperbaiki citra satelit akibat kesalahangeometrik. Kesalahan-kesalahan geometrikyang ada pada citra satelit dapat diakibatkanoleh beberapa faktor antara lain: variasiketinggian tempat, variasi ketinggian satelit,variasi kecepatan sensor, kesalahan panoramik,kelengkungan bumi, refraksi atmosfer, variasibentuk relief permukaan bumi dan ketidak-linieran cakupan sensor satelit (IFOV/Instantaneous Field of View) (Lillesand andKiefer, 1994). Pada penelitian ini, denganasumsi bahwa kesalahan geometrik yangterjadi pada citra satelit berupa kesalahan non

Page 20: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

42

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

sistematis maka proses koreksi geometrik yangdilakukan dengan menggunakan hubunganmatematik antara koordinat piksel dalam citrasatelit dengan koordinat piksel sebenarnya dilapangan. Hubungan matematik dihasilkandari data Ground Control Point (GCP) yangdiperoleh dari peta topografi.

Klasifikasi Penutupan Lahan

Klasifikasi penutupan lahan dilakukan denganmenggunakan metode klasifikasi terbimbing(supervised classification). Dalam metodeklasifikasi terbimbing sejumlah area contoh(training area) digunakan untuk menentukanbatasan nilai spektral tiap tipe penutupanlahan. Nilai tersebut akan digunakan olehsuatu algorithma klasifikasi untuk mengidenti-fikasi nilai-nilai spektral lain pada area tertentudalam citra satelit. Hasil proses algorithmaklasifikasi berupa citra yang telah dikategorisa-sikan menjadi beberapa tipe penutupan lahan.

Area Contoh

Dataset area contoh dikumpulkan pada saatkegiatan pengecekan lapangan. Letak areacontoh di lapangan direkam dengan GPS(Global Positioning System). Kelas penutupanlahan yang dapat diidentifikasi di lapanganselama kegiatan pengecekan lapangansebanyak 13 kelas, kelas-kelas tersebut dapatdilihat pada Tabel 4.4.

Gambar 4.4. Tipe penutupan lahan di Kabupaten Nunukan, agroforestri (kiri atas), kelapa sawit muda (kananatas). Tambak (kiri bawah) dan hutan sekunder (kanan bawah)

Tabel 4.4. Kelas-kelas Penutupan Lahan

No Kelas Penutupan Lahan 1 Mangrove (Bakau) 2 Hutan Primer 3 Hutan Tanaman Industri 4 Hutan Bekas Tebangan 5 Hutan Sekunder 6 Kebun Campuran Tua (agroforestri) 7 Kebun Campuran Muda (agroforestri) 8 Kebun Kelapa Sawit muda 9 Semak 10 Lahan terbuka 11 Pemukiman 12 Kolam Ikan 13 Badan air

Page 21: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

43

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Gambar 4.5. Struktur Klasifikasi bertingkat

Klasifikasi Citra Satelit

Proses klasifikasi untuk menghasilkan petapenutupan lahan Nunukan, dilakukanberdasarkan suatu struktur klasifikasibertingkat yang ditunjukkan pada Gambar 4.5.Terdapat 3 tingkatan proses klasifikasi dalamklasifikasi bertingkat, dimana tiap tingkatanmenggunakan sumber informasi yang berbedadengan menggabungkan batasan nilai spektralcontoh yang diperoleh dari citra satelit daninformasi tambahan yang berasal dari petatematik. Ketiga tingkatan tersebut adalah:

• Tingkatan pertama digunakan untukmengklasifikasikan tipe penutupan lahandengan hanya mengunakan informasi daridataset area contoh. Kelas-kelas hasil klasi-fikasi tingkat pertama umumnya berupagabungan dari dua kelas penutupan lahan,oleh karena itu harus dipisahkan padaproses klasifikasi tingkat kedua dan ketiga.

• Pada proses klasifikasi tingkat kedua, duakomponen kelas "mangrove dan hutanprimer" dapat dipisahkan denganmenggunakan informasi tematik dari petasistem lahan, peta geologi dan petatopografi. Untuk kelas besar "hutansekunder" dibedakan menjadi dua: hutantanaman industri diidentifikasimenggunakan peta konsesi hutan tanamanindustri Kabupaten Nunukan, sedangkankebun campuran tua diidentifikasimenggunakan keterkaitan kebun tersebutdengan pemukiman, jalan dan sungai.Hutan bekas tebangan dapatdiklasifikasikan menggunakan informasitematik yang terdapat pada peta bataskonsesi hutan Kabupaten Nunukan danadanya jalan sarad yang dapat dilihatdengan jelas pada citra Landsat.

• Klasifikasi tingkat ketiga dilakukan untukmemisahkan kelas hutan bekas tebangan

Page 22: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

44

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

menjadi dua kategori. Klasifikasi tingkatketiga menggunakan informasi yangdiperoleh dari plot-plot pengamatan diKabupaten Nunukan.

Deteksi perubahan penutupan lahan

Deteksi perubahan penggunaan lahandilakukan dengan metode Post ClassificationComparison (Sunar, 1998). Citra terklasifikasiKabupaten Nunukan tahun 1996 dan 2003 di-overlay dan dibandingkan satu dengan lainnyauntuk menghitung perubahan penutupanlahan.

Pemetaan kerapatan vegetasi

Respon spektral citra satelit umumnyamemiliki sensitivitas terhadap kerapatanvegetasi (indeks luas daun/Leaf AreaIndex/LAI), tajuk pohon dan kandungan air didaun tumbuhan. Kerapatan vegetasi akanbertambah dari lahan terbuka hingga beberapatahap suksesi, namun pantulan dalamspektrum sinar tampak berkurang karenaadanya penambahan luasan daun danpenyerapan, begitu juga pada bayangan yangdiakibatkan oleh tajuk pohon. Indeks luasdaun maksimal lebih cepat tercapai pada saatawal suksesi, berbeda dengan basal areamaksimum pohon dan biomas pohon. Padasaat yang sama terjadi peningkatan pantulanspektrum infra merah yang diakibatkan adanyapantulan dari tajuk, transmisi gelombang yangmelewati tajuk dan pantulan tanah (Coops etal., 1997). Hubungan antara respon spektralpada spektrum sinar tampak dan infra merahdengan kerapatan vegetasi dapat dijelaskandengan suatu indeks yang disebut 'indeksvegetasi' (Huete, 1998). Indeks vegetasimerupakan kombinasi matematis antara bandmerah dan band NIR yang telah lamadigunakan sebagai indikator keberadaan dankondisi vegetasi (Lillesand dan Kiefer, 1994).Penelitian ini menggunakan salah satu indeksvegetasi yaitu Normalized Difference VegetationIndex (NDVI).

Perhitungan NDVI

NDVI pada dasarnya mengukur kemiringan(slope) antara nilai asli band merah dan bandinfra merah di angkasa dengan nilai bandmerah dan infra merah yang ada dalam tiappiksel citra. Berikut ini adalah rumuspenghitungan NDVI:

dimana NIR = nilai band infra merah; Red =nilai band merah

Nilai NDVI berkisar antara -1 sampai 1.Nilai -1 sampai 0 menunjukkan daerah yangtidak memiliki penutupan vegetasi.

Dalam penelitian ini, nilai NDVI ditunjuk-kan dalam persentase, dimana nilai terendah (-1) ditunjukkan dengan angka 0 dan nilaitertinggi (1) ditunjukkan dengan angka 100.

Pendugaan penutupan lahan yangberada di bawah awan

Akibat tingkat penutupan awan pada citracukup tinggi (40%) akan menghasilkan petapenutupan lahan dengan jumlah area bernilai"No Data" cukup luas dan akan berpengaruhpada hasil perhitungan perubahan penutupanlahan. Data luas tiap tipe penutupan lahanyang akurat juga sulit diperoleh karenapenutupan awan pada citra meliputi tipepenutupan lahan yang berbeda-beda. Dataluas tersebut diperlukan pada saat pendugaancadangan karbon pada skala lanskap. Untukmenduga tipe dan luas penutupan lahan yangada di bawah penutupan awan digunakanmetode pendekatan SIG. Metode inimenggunakan kombinasi informasi tipepenutupan lahan yang berasal dari areal yangbebas penutupan awan, sistem penggunaanlahan dan data elevasi. Diagram alir metodependugaan tipe dan luas penutupan lahan dibawah penutupan awan ditunjukkan padaGambar 4.6.

NNDDVVII = NNIIRR - RReeddNNIIRR + RReedd

Page 23: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

45

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Pendugaan Cadangan Karbon

Pendugaan cadangan karbon berdasarkan dataspasial dilakukan dengan dua metode yaitu:

• Metode pertama: menggunakan informasiluas penutupan lahan yang sudahmerupakan gabungan dari hasil klasifikasidan hasil pendugaan daerah di bawahtutupan awan yang dilakukan denganmenggunakan metode seperti Gambar 4.6.Kemudian luas tiap kelas penutupan lahandikalikan dengan data hasil perhitungancadangan karbon di atas tanah (above groundCarbon stock) dari kelas penutupan lahanyang bersangkutan. Data perhitungancadangan karbon di atas tanah tiap kelaspenutupan lahan di peroleh dari Bab 2(Rahayu et al., buku ini) dengan datatambahan dari pustaka lain untuk tipepenutupan lahan yang tidak diambilcontohnya.

• Metode kedua: menggunakan hubunganmatematis antara nilai NDVI piksel citra

dengan nilai cadangan karbon piksel yangsama sebagai dasar untuk proses extrapolasispasial.

Metode 1: Ekstrapolasi berdasarkan petapenutupan lahan

Pendugaan cadangan karbon pada dua citradengan tahun yang berbeda pada dasarnyadilakukan sebagai proses pemberian atributulang pada peta penutupan lahan dengan datacadangan karbon pada skala plot tipepenutupan lahan yang sama. Hasil yangdiharapkan adalah dugaan cadangan karbonberdasarkan tipe penutupan lahan.

Langkah kerja metode 1:

1. Interpretasi ulang tipe penutupan lahanyang ada pada peta berdasarkan tipepenutupan lahan dari hasil pengukuran plotdi lapangan.

2. Pemberian atribut tiap tipe penutupanlahan dan data kerapatan cadangan karbonhasil pengukuran di lapangan (Table 4.5)

Gambar 4.6. Pendugaan tipe dan luas penutupan lahan di bawah penutupan awan

Page 24: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

46

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

3. Penghitungan luas tiap tipe penutupanlahan untuk memperoleh neraca karbonDAS Sembakung dan Sebuku pada tahun1996 dan 2003.

Metode 2: Extrapolasi berdasarkan plotpengamatan cadangan karbon

Hingga saat ini belum ada metode yang dapatmengukur kandungan karbon yang ada didalam tanah pada skala lanskap. Hubunganantara NDVI dan data hasil pengukuranlapangan mampu memberikan informasitentang biomasa vegetasi dan merupakansalah satu metode pendekatan untuk mendugakandungan karbon (Brown, 1996).Penggunaan karakteristik spektral dantransformasi data penginderaan jauh lainnyauntuk menduga biomasa serta karakteristikbiofisik vegetasi telah dilakukan dalampenelitian-penelitian sebelumnya. Terdapathubungan empiris yang cukup kuat antaratransformasi spektral dengan luas bidangdasar (basal area) dan kerapatan pohon (Coopset al., 1997). Gemmel & Goodenough, 1992 in

Coops et al., 1997 menyatakan bahwa luasbidang dasar tegakan akan terus bertambahseiring dengan pertumbuhan tegakan, namunpertambahan tersebut tidak mempengaruhisinyal penginderaan jauh. Sinyal tersebutdipengaruhi oleh tingkat penutupan tajuk yangakan mencapai 100% pada saat tumbuhanmasih muda. Demikan juga untuk LAI, bentukhubungan antara NDVI dan LAI adalahkurvilinier dan mencapai puncaknya pada nilaiLAI = 6 untuk hutan konifer (Spanner, Pierceet al., 1996 dalam Brown, 1996).

Pada dasarnya metode ini dilakukan untukmencari hubungan antara cadangan karbonskala plot dengan data penginderaan jauh.Data cadangan karbon di atas tanah padaskala plot terdiri dari 4 komponen, yaitu:biomasa pohon, biomasa tumbuhan bawah,nekromasa dan biomasa serasah. Nilai NDVImenunjukkan tingkat kerapatan vegetasiberdasarkan tingkat kehijauan vegetasi.Tingkat kehijauan vegetasi dipengaruhi olehdaun sebagai komponen biomasa pohon danbiomasa tumbuhan bawah. Metode 2 ini

Tabel 4.5. Hasil klasifikasi ulang proses pendugaan cadangan karbon

No. Tipe penutupan lahan dari klasifikasi citra satelit Tipe penutupan lahan pada pengukuran plot Kerapatan karbon

(Mg ha-1) 1 Hutan primer Hutan primer 230.1

2 Hutan bekas tebangan Hutan bekas tebangan 201.3

3 Semak Jakaw 0-10 tahun (bekas tebangan, padi, dan suksesi sekunder)

19.4

4 Hutan sekunder Jakaw >10 tahun (bekas tebangan, padi, suksesi sekunder)

58

5 Kebun campuran muda Agroforestri 0-10 tahun 37.7

6 Kebun campuran tua Agroforestri 11-30 tahun 72.6

7 - Imperata 4.2

8 Hutan tanaman industri Acacia (Lasco et al., 1999) 88.1

9 Mangrove Mangrove (Lasco et al., 2000) 176.8

10 Perkebunan muda Kelapa sawit (Tomich et al., 1998) 91

11 Sawah -

12 Tambak -

13 Lahan terbuka -

14 No data -

15 Pemukiman -

16 Tubuh air -

Page 25: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

47

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

terbatas penggunaannya karena terdapatbanyak penutupan awan pada citra satelit.Untuk daerah yang tertutup awan, nilai NDVItidak dapat diperoleh.

Langkah kerja metode 2:

1. Ekstraksi nilai NDVI pada tiap lokasi plotpengukuran cadangan karbon.

2. Analisa regresi hubungan antara cadangankarbon skala plot dengan nilai NDVI.

3. Pendugaan cadangan karbon menggunakanpersamaan regresi terpilih pada piksel citrayang bebas awan di DAS Sembakung danSebuku, Kabupaten Nunukan tahun 1996dan 2003.

Hasil dan Pembahasan

Tutupan Lahan

Tutupan Lahan Kabupaten Nunukan tahun1996

Hasil klasifikasi citra Landsat Thematic Mapper(TM) tahun 1996/1997 (Gambar 4.7)menunjukkan bahwa tipe penutupan lahanyang paling dominan di Kabupaten Nunukan

pada saat itu adalah hutan. Kelas hutan primerdan sekunder mencakup areal seluas hampir9000 km2 atau lebih dari 55% total areaKabupaten Nunukan. Luasan areal hutan diatas selayaknya dianggap sebagai taksiranminimal, mengingat cukup luasnya tutupanawan pada citra satelit. Hutan mangrove yangberlokasi di dekat garis pantai KecamatanNunukan dan Sembakung, mencakup arealseluas lebih dari 5% dari total luasan arealstudi. Areal yang dikategorikan sebagai no dataakibat penutupan awan dan bayangan awanmeliputi hampir 28% areal Nunukan di tahun1997/1997 (Tabel 4.6).

Tutupan Lahan Kabupaten Nunukan tahun2003

Hasil klasifikasi citra Landsat EnhancedThematic Mapper (ETM) KabupatenNunukan tahun 2003 ditunjukkan dalamGambar 4.8. Tutupan awan pada citra inimencapai hampir 42% areal studi, lebih tinggidaripada tutupan awan di tahun 1996. Hutanprimer dan sekunder masih merupakan tipepenutupan lahan yang dominan di KabupatenNunukan, walaupun luasannya mengalamipenurunan dari tahun 1996 menjadi sekitar44% dari total luasan Kabupaten Nunukan.

Gambar 4.7. Citra Landsat terklasifikasi Kabupaten Nunukan tahun 1996/1997

Page 26: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

48

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Tipe penutupan lahan semak meningkatmenjadi 320 km2 atau sekitar 2% dari totalareal studi.

Pendugaan Tipe Penutupan Lahan PadaAreal Tertutup Awan

Pendugaan penutupan lahan pada arealtertutup awan dengan menggunakan informasipendukung dari peta sistem lahan dan petaelevasi dilakukan pada wilayah DAS

Sembakung dan Sebuku yang mencakup arealseluas 1.1 juta hektar dari 1.6 juta hektar totalarea Kabupaten Nunukan. Hasil pendugaanpenutupan lahan tahun 1996 dan 2003ditunjukkan dalam Tabel 4.8. Areal hutan hasilpendugaan menunjukkan peningkatan yangsignifikan dari 55,6% menjadi 84% untuktutupan lahan di tahun 1996. Sedangkan untuktutupan lahan di tahun 2003, areal hutan hasilpendugaan meningkat menjadi 64% dariluasan sebelumnya yang hanya 28.9%.

Gambar 4.8. Citra Landsat terklasifikasi Kabupaten Nunukan tahun 2003

Tabel 4.6. Ikhtisar area penutupan lahan Kabupaten Nunukan tahun 1996/1997

Page 27: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

49

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Tabel 4.8A. Ikhtisar tutupan lahan Kabupaten Nunukan tahun 1996

Table 4.8B. Penutupan lahan Kabupaten Nunukan tahun 2003 setelah penghilangan awan

Tabel 4.7. Ikhtisar area penutupan lahan Kabupaten Nunukan tahun 2003

Page 28: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

50

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Perubahan Tutupan Lahan

Perubahan tutupan lahan pada DASSembakung dan Sebuku di KabupatenNunukan pada periode 1996-2003mengindikasikan adanya aktivitas konversihutan. Luasan hutan primer berkurang dari915,18 ha di tahun 1996 menjadi 697,7 ha ditahun 2003. Dengan kata lain, areal hutanberkurang sekitar 24% dalam waktu 7 tahun,dengan tingkat konversi hutan sekitar 3,85%

per tahun. Peta perubahan tutupan hutan(Gambar 4.9) menunjukkan bahwa sebagianbesar areal hutan yang hilang berlokasi dekatdengan aliran sungai utama. Luasan hutanmangrove lebih stabil dibandingkan luaskawasan hutan, dengan tutupan seluas 6%sepanjang garis pantai Sebuku danSembakung. Tipe penutupan lahan yangmenggantikan hutan primer pada umumnyaadalah kelas hutan sekunder, sejumlah kecilhutan tanaman industri dan tambak.

Gambar 4.9. Peta perubahan tutupan hutan Sembuku dan Sembakung, Kabupaten Nunukan

Gambar 4.10. Ikhtisar perubahan tutupan lahan Sembakung dan Sebuku, Kabupaten Nunukan

Page 29: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

51

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

Gambar 4.11. Kerapatan vegetasi (NDVI) di Sebuku dan Sembakung, Kabupaten Nunukan di tahun 1996 (atas)dan 2003 (bawah) dipadu dengan distribusi plot pengukuran cadangan karbon.

Kerapatan Vegetasi

Proses penghitungan Normalized DifferenceVegetation index (NDVI) menghasilkan duapeta NDVI Kabupaten Nunukan (Gambar4.11), masing-masing untuk tahun 1996 dan2003. Nilai NDVI yang dihasilkan, bervariasiantara 50 sampai 99, hanya sejumlah kecilpiksel yang bernilai dibawah 50 (non vegetasi).

Perbedaan area tutupan awan pada tahun1996 dan 2003 menimbulkan kesulitan untukdapat membandingkan distribusi kerapatanvegetasi secara tepat, walaupun dapatdiketahui bahwa sebagian besar area Sebukudengan kisaran NDVI 70-99 di tahun 1996berubah menjadi kisaran 60-70 di tahun 2003.

Citra satelit yang digunakan dalam studi ini(citra bagian barat dan citra bagian timur)

Page 30: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

52

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

direkam dalam dua musim yang berbeda dantidak dilakukan kalibrasi terhadap faktor-faktor atmosfer dan musim. Oleh karena itu,maka nilai NDVI yang dihasilkan ikutterpengaruh oleh faktor-faktor tersebut.Perbedaan musim pada waktu perekamanmenimbulkan penyimpangan dalampenghitungan nilai NDVI. Penyimpangan initerjadi bukan akibat adanya perubahantutupan lahan, melainkan lebih diakibatkanoleh perbedaan kandungan air pada vegetasi.Faktor lain yang menyebabkan penyimpangannilai NDVI adalah kabut, yang mengakibatkannilai NDVI menjadi lebih rendah dari keadaansebenarnya. Kasus semacam ini dapat dilihatdengan jelas pada bagian barat Lumbis dimananilai NDVI yang dihasilkan berkisar antara 40-50, walaupun tipe penutupan lahan pada arealtersebut adalah hutan.

Pendugaan Cadangan Karbon PadaSkala Lanskap

Pendugaan Cadangan Karbon BerdasarkanTutupan Lahan

Peta cadangan karbon (Gambar 4.12)dihasilkan dari perpaduan kelas penutupanlahan dan nilai kerapatan karbon pada kelastutupan lahan terkait (Tabel 4.5). Peta inimengindikasikan penurunan cadangan karbonyang cukup substansial pada periode 1996-2003 di Kabupaten Nunukan, terutama padadaerah aliran sungai di bagian tengahKecamatan Sebuku.

Neraca karbon total diperkirakanberdasarkan tutupan lahan dari total arealpada masing-masing tipe penutupan lahan,termasuk luasan lahan yang diduga dari arealtutupan awan. Pada DAS Sebuku danSembakung, Kabupaten Nunukan, totalcadangan karbon mendekati 228 Tg1 di tahun1996 dan 189 Tg di tahun 2003, hal ini berartitelah terjadi penurunan cadangan karbonsebesar 17% dalam waktu 7 tahun. Rata-ratacadangan karbon menurun dari 211 Mg ha-1

menjadi 175 Mg ha-1, hal ini sebagin besarterjadi akibat adanya 217.000 ha hutan primeryang dikonversi menjadi tipe penggunaaanlahan lain. Dalam hal ini, penurunan cadangankarbon (17%) lebih rendah daripadapenurunan luasan hutan primer (24%).

Distribusi geografis konversi hutan danakibatnya terhadap penurunan cadangankarbon sangat sulit diungkapkan secara akuratakibat luasnya tutupan awan pada citra satelit.Secara umum, dapat dikatakan bahwaKecamatan Sebuku telah mengalamipenurunan luasan hutan secara substansialmenjadi jakaw, areal bekas tebangan, danperkebunan muda. Sebaliknya, areal pantaiKecamatan Nunukan dapat dikatakan stabildengan keberadaan hutan mangrove,walaupun di bagian utara terjadi degradasi danalih guna hutan. Perubahan ini memberikankontribusi besar terhadap penurunancadangan karbon di Kecamatan Nunukan.

Pendugaan Cadangan Karbon BerdasarkanKerapatan Vegetasi

Kerapatan karbon dari plot pengukuran

Hanya informasi dari 26 plot pengukurancadangan karbon (apendiks 1) yang dapatdigunakan dalam membangun hubunganregresi antara NDVI dengan nilai cadangankarbon di atas tanah (aboveground Carbon stock).Plot-plot pengukuran tersebut berlokasi didaerah bebas awan citra Landsat KabupatenNunukan. Tipe guna lahan dengan nilai NDVItertinggi adalah plot yang diukur pada areaagroforestri dan jakaw yang diberakan selamalebih dari 6 tahun (NDVI>=69). Nilaitersebut sesuai dengan harapan, mengingatrapatnya tutupan kanopi dari tegakan muda diplot tersebut. Areal bekas tebangan jugamemiliki nilai NDVI yang cukup tinggi (67-69). Sedangkan, plot di tipe guna lahan jakawdengan periode bera yang singkatmenunjukkan rentang NDVI yang cukup lebar(45-67). Sayangnya, seluruh plot yangberlokasi di hutan ternyata berada pada daerah

1 Tg = 1012 g

Page 31: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

53

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

tutupan awan citra satelit, sehingga nilaiNDVI dari plot tersebut tidak dapatdihasilkan. Relasi antara nilai kerapatan karbondari pengukuran plot dengan nilai NDVIditunjukkan oleh Gambar 4.13.

Relasi antara nilai NDVI dan cadangankarbon, secara khusus dapat dikatakanberbentuk kurva lengkung (curvilinear). Denganmemperhatikan hal tersebut, diperlukanproses transformasi logaritmik terhadap nilai

cadangan karbon, sehingga didapatkankesesuaian dengan asumsi analisa regresistandar untuk keragaman mutlak (uniformvariability). Walaupun kerapatan karbon terusmeningkat seiring dengan pertumbuhanbiomasa kayu dan riap tegakan, nilai NDVImenunjukkan saturasi pada nilai 70 dimanaindex area daun (leaf area index) mencapaioptimum. Secara keseluruhan, hanya 54%variasi nilai logaritmik kerapatan karbon yangdapat diwakili oleh nilai NDVI. Perlunya relasi

Gambar 4.12. Distribusi kerapatan karbon berdasarkan tipe penutupan lahan di cekungan Sembakung danSebuku, Kabupaten Nunukan, pada tahun 1996/7 (atas) dan 2003 (bawah)

Page 32: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

54

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

yang dibangun secara bertahap, sebagaimanadiindikasikan oleh data, dilakukan denganmemisahkan nilai NDVI yang >60. Pemisahanini memperbaiki keseragaman terhadap kera-gaman data, walau pun disisi lain, mengurangikemungkinan terwakilinya seluruh tingkatkeragaman. Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, persamaan regresi yang akan digunakanuntuk perhitungan selanjutnya adalah:

Penggunaan persamaan eksponensial dantransformasi logaritmik dalam membangunrelasi terhadap cadangan karbon terukur,memunculkan prediksi bahwa untukpendugaan cadangan karbon akanmenghasilkan rata-rata nilai taksiran yangterlalu rendah (undersestimation). Padakenyataannya, perbandingan rata-rata nilaidugaan terhadap nilai sebenarnya pada plotpengukuran menghasilkan 52,8% nilaikesesuaian (59,7% jika digunakan pemisahanterhadap nilai NDVI >60). Penggunaanpersamaan tersebut dalam menduga cadangankarbon pada skala lanskap akan menghasilkannilai taksiran yang terlalu rendah. Meskipun,regresi yang diperoleh berasal dari nilai NDVItahun 2003, namun digunakan juga dalammenduga cadangan karbon tahun 1996,dengan mengabaikan perbedaan nilai NDVIyang mungkin terjadi akibat perbedaan musim

dan keberadaan kabut pada citra satelit(Gambar 4.14)

Perbandingan secara langsung denganpendekatan pertama hanya mungkin dilakukanpada area bebas awan, seluas 738.000 ha padatahun 1996 dan 512.000 ha di tahun 2003.Pada area tersebut, pendugaan cadangankarbon berdasarkan nilai NDVI menunjukkanpenurunan yang dramatis dari tahun 1996 ketahun 2003. Pada tahun 1996, rata-rata nilaidugaan kerapatan karbon adalah 221 Mg ha-1,sedangkan pada tahun 2003 nilai cadanagnkarbon berkurang menjadi hanya 27 Mg ha-1

(Tabel 4.9).

Perbandingan nilai dugaan cadangan karbonberdasarkan peta tutupan lahan dan petakerapatan vegetasi

Untuk tahun 1996, rata-rata nilai kerapatankarbon pada area bebas awan menunjukkan

Densitas karbon [Mg ha-1] = 0.0019*e 0.1462*NDVI

Tabel 4.9. Perbandingan cadangan karbonKabupaten Nunukan tahun 1996 dan 2003berdasarkan dua pendekatan yang berbeda

Tahun Rata-rata kerapatan karbon berdasarkan tutupan lahan [Mg ha-1]

Rata-rata kerapatan karbon berdasarkanNDVI [Mg ha-1]

1996 210 222

2003 166 27

Gambar 4.13. Relasi antara NDVI dan cadangan karbon di atas tanah (pada skala logaritmik); relasi untukseluruh data (kiri) dan relasi pada rentang NDVI yang lebih besar dari 60

Page 33: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

55

Alih guna lahan di Kabupaten Nunukan: pendugaan cadangan karbon berdasarkan tipe tutupan lahan dan kerapatan vegetasi pada skala lanskap

perbedaan yang kecil antara dua pendekatanyang digunakan. Sedangkan untuk tahun 2003,ditemukan perbedaan yang cukup besar antaranilai dugaan karbon dari dua pendekatantersebut. Beberapa faktor yang menimbulkanperbedaan ini adalah:

a. Pendugaan cadangan karbon berdasarkannilai NDVI menunjukkan hasil yang secaraumum merupakan taksiran yang terlalurendah. Hal ini terjadi akibat lemahnyakorelasi antara NDVI dan nilai kerapatankarbon terukur. Selain itu, juga diakibatkanoleh tingginya keragaman nilai cadangan

karbon pada nilai NDVI >70, dimana padarentang tersebut, cadangan karbonbervariasi antara 50 to 250 Mg ha-1. Tidaklinearnya hubungan regresi antara NDVIdan cadangan karbon akhirnyamenimbulkan bias dalam nilai dugaankarbon sebagaimana dijelaskan di atas.

b. Pendugaan karbon berdasarkan tipetutupan lahan membutuhkan proses analisaakurasi peta tutupan lahan denganmenggunakan data hasil pengecekanlapangan (dengan titik contoh yang belumdipergunakan dalam membangun kunci

Gambar 4.14. Peta dugaan kerapatan karbon berdasarkan nilai NDVI untuk DAS Sembakung dan Sebuku,Kabupaten Nunukan pada tahun 1996 (atas) dan 2003 (bawah).

Page 34: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

interpretasi). Verifikasi hasil pendugaancadangan karbon, dapat dilakukan denganmenggunakan pengukuran lapangan yangindependen.

Nilai NDVI dari citra satelit tahun 1996secara keseluruhan lebih tinggi daripada nilaiNDVI tahun 2003 akibat adanya perbedaanmusim (kandungan air pada tumbuhan) dankualitas citra secara keseluruhan (keberadaankabut), hal ini dapat dilihat secara jelas padaareal hutan yang tidak berubah baik di tahun1996 ataupun 2003. Disamping itu, analisaregresi dihasilkan hanya dengan menggunakannilai NDVI di tahun 2003 dan padakenyataannya sejumlah besar piksel di tahun1996 memiliki nilai NDVI di luar rentang nilaiNDVI tahun 2003. Hal ini mengakibatkanproses ektrapolasi nilai cadangan karbon ditahun 1996 dilakukan dengan dasar hubunganregresi yang lemah. Kesamaan hasil di tahun1996, mungkin terjadi hanya karena kebetulanakibat dua tipe kesalahan yang salingbertentangan dan bukan karena hubunganyang kuat antara dua pendekatan yangdigunakan.

Kesimpulan

Kesimpulan dari studi ini adalah sebagaiberikut:

1. Telah terjadi perubahan tutupan lahan yangsubstansial di Kabupaten Nunukan antaratahun 1996-2003, dimana diperkirakan3,85% areal hutan primer dikonversimenjadi tipe penggunaan lahan lain setiaptahunnya.

2. Peta kerapatan vegetasi berdasarkanNormalized Difference Vegetation Index(NDVI) menunjukkan perubahan lahanyang bahkan lebih dramatis. Akan tetapiberbagai kesulitan teknis menyangkutmetode yang digunakan (perbedaan musimdan adanya kabut pada citra satelit)kemungkinan merupakan faktor pentingyang menyebabkan terjadinya perbedaanini.

3. Pendugaan cadangan karbon berdasarkannilai NDVI pada tingkat piksel danhubungan regresi terhadap cadangankarbon, secara esensial berbeda denganhasil yang didapatkan melalui ekstrapolasicadangan karbon secara spasial berdasarkantipe penutupan lahan.

4. Dengan menggunakan koreksi terhadapareal tutupan awan, rata-rata kerapatancadangan karbon di DAS Sembakung danSebuku (Kabupaten Nunukan tanpaKecamatan Krayan) menurun antara tahun1996-2003 dari 211 menjadi 175 Mg ha-1.Hal ini terjadi akibat konversi 217.000(24%) ha hutan primer menjadi tipepenggunaan lahan lainnya. Hilangnyacadangan karbon (17%) lebih kecil daripadapenurunan areal hutan primer (24%), halini dikarenakan tipe penggunaan lahanpengganti masih menyimpan sebagiancadangan karbon dari hutan primer.

5. Sumber kesalahan dari pendugaancadangan karbon berdasarkan tipe tutupanlahan adalah lemahnya definisi (termasuk didalamnya keragaman internal) 'hutansekunder' dalam tahapan klasifikasi tutupanlahan, ditambah lagi adanya kemungkinanterjadinya perubahan cadangan karbon didalam tipe penutupan lahan tertentu(terutama dalam kategori areal bekastebangan dan agroforestri) yangberhubungan dengan intensitaspenggunaan lahan pada masing-masingkategori.

6. Walaupun pendugaan cadangan karbonsecara langsung melalui data penginderaanjauh memiliki keunggulan teoritisdibandingkan pendugaan berbasis tipetutupan lahan, namun perbedaan sifat dasarantara nilai indeks berbasis area tutupandaun seperti NDVI dan nilai cadangankarbon yang lebih berbasis pada kayu,membuat metode ini sangat rentan untukdiaplikasikan secara praktis dan menjadisumber bias yang membutuhkan analisastatistik lebih jauh untuk dapat diperbaiki.

56

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Page 35: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

57

Pendahuluan

Pemanasan global terjadi karena lonjakantajam dalam peningkatan gas-rumah-kaca,terutama yang bersumber dari emisi karbon-diokasida akibat pembakaran bahan bakarfosil serta konversi hutan dan lahan gambut.Emisi neto karbondioksida ke atmosfer dapatdikurangi dengan mempertahankan sisacadangan karbon terestrial secara efektif, ataumelalui pengikatan karbon oleh pertumbuhanvegetasi baru, dimana karbon disimpansebagai biomasa. Sistem sirkulasi atmosferglobal adalah 'tanggung jawab bersama',sehingga dampak global dari emisi karbonlokal maupun cadangan karbon netonyamendasari diskusi-diskusi yang dilakukan saatini mengenai pengendalian emisi danMekanisme Pembangunan Bersih. Hutantropis merupakan gudang utama karbon yangnasibnya berada di ujung tanduk, karenakonversi kapital sumberdaya alam menjadikapital finansial (baik dalam bentukpembalakan maupun bentuk-bentuk degradasilanjutannya) masih merupakan pilihan sumberpenghidupan yang paling setimpal, biladitinjau dari pengorbanannya. Sementara itu,proses-proses 'pendulangan' sumberdaya lokalyang digerakkan secara eksternal oleh "aktorjarak jauh" ditambah dengan nihilnya

pengakuan atas hak masyarakat lokal dalampengelolaan lahan dianggap sebagai faktorutama penyebab penipisan hutan. Tidak bisadipungkiri bahwa pembalakan, baik liarmaupun sah, ternyata mampu menyediakanlapangan pekerjaan bagi masyarakat lokal yangtentu saja menjadi riskan ketika diberlakukanlarangan kegiatan tersebut (temuan risetmengenai hal ini bisa dibaca dari makalahCasson dan Obidzinski (2002)).

Akhirnya, mencari alternatif sumberpenghidupan yang sesuai dengan tujuanproteksi maupun perbaikan cadangan karbontidak hanya membutuhkan visi jangka panjangyang terkait dengan kearifan pengelolaansumberdaya pada tingkat lanskap, yangmembutuhkan pengakuan atas hak masyarakatlokal untuk bisa mengakses sumberdayatersebut secara aman. Selain itu, juga harusdidasarkan pada bagaimana alternatif sumberpenghidupan tersebut mampu untuk men-ciptakan kesempatan kerja (mandiri) bagimasyarakat dengan imbalan yang setimpal,kapan pun juga. Ektraksi karbon merupakansuatu eksternalitas1 dari aktivitas manusia,sebagai bagian dari strategi penghidupan,dimana konsekuensinya hanya bisa dirasakan

5. STUDI SKENARIO TATA GUNA LAHAN DINUNUKAN, KALIMANTAN TIMUR

(INDONESIA): FAKTOR PENYEBAB, SUMBERPENGHIDUPAN LOKAL DAN CADANGANKARBON YANG RELEVAN SECARA GLOBAL

Desi Ariyadhi Suyamto dan Meine van Noordwijk

1 konsekuensinya tidak diperhitungkan oleh pengambilkeputusan

Page 36: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

58

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

pada resolusi global yang buram sebagai suatu"kenormalan yang merayap"2, sehingga me-nyebabkan terjadinya "amnesia konsekuensi"pada suatu kelompok masyarakat. Sehingga,ketika hubungan "umpan-balik berputar" yangterkait dengan siklus karbon ditempatkansecara tepat dengan inisiatif-inisiatif untukmempertahankan cadangan karbon melaluipemberian insentif kepada masyarakat, makapemahaman mengenai sumber-sumberpenghidupan masyarakat sangat diperlukan.Sumber-sumber penghidupan masyarakatmerupakan cerminan pengetahuan merekadalam berjuang demi melangsungkankehidupan serta persepsi mereka terhadapresiko dan manfaat. Jika pilihan yang tersediadidominasi oleh sumber-sumber penghidupanberbasis pemanenan karbon, maka diperlukanupaya untuk mencari sumber penghidupanyang hemat-karbon namun masih bermanfaatbagi masyarakat lokal. Proyek FORMACSbermaksud untuk mencapai dua manfaat: yaitumemperbaiki taraf hidup masyarakat,sekaligus meningkatkan pengikatan karbonpada wilayah bekas-pembalakan di Nunukan,Kalimantan Timur, melalui dua pendekatan:Pengelolaan Sumberdaya Alam BerbasisKomunitas (CBNRM) dan Pertanian Lestaridengan Asupan Eksternal Rendah (LEISA),lihat Bab 1 oleh Lusiana dan Shea.Kebutuhan dasar ketika menawarkankesempatan kerja (mandiri) denganpendapatan per pengorbanan tenaga kerjayang menarik pada tingkat kepadatanpenduduk yang ada, sementara di sisi lain jugaharus mampu memenuhi kebutuhan pangan,air bersih dan jasa-jasa lingkungan lainnya,bisa dipenuhi dengan berbagai cara. Untuk itu,diperlukan suatu cara yang konsisten dalammembandingkan berbagai skenario perubahanserta dampaknya terhadap cadangan karbondan pendapatan. Menurut Peterson et al.(2003), perencanaan berbasis skenariomerupakan metode sistemis untuk berpikir secara kreatif mengenai ketidakpastian dan

kerumitan yang mungkin terjadi di masamendatang. Ide sentral dari perencanaanberbasis skenario adalah lebihmempertimbangkan beragam kemungkinanyang bisa terjadi di masa depan dengan segalaketidakpastiannya yang dianggap pentingdalam suatu sistem, daripada memfokuskandiri pada upaya prediksi suatu hasil tunggaldengan akurat. Perencanaan berbasis skenariodimulai dengan melakukan identifikasi isu ataumasalah sentral. Masalah tersebut kemudiandigunakan sebagai perangkat dalammemfokuskan penilaian sistem; dan kombinasiantara hasil penilaian tersebut denganpermasalahan utamanya digunakan dalamrangka mengidentifikasikan alternatif kunci.Dalam menilai proyek terkait denganpencapaian tujuan tersebut, tiga pertanyaanpenting berikut ini akan muncul:

1. "mampukah proyek mengentaskankemiskinan, sekaligus meningkatkancadangan karbon di wilayah tersebut?",

2. "dapatkah masyarakat mengadopsi CBNRMdan LEISA serta mempersepsikannyasebagai sumber penghidupan baru yangmenguntungkan?",

3. atau singkatnya "adakah imbal-balik antaramanfaat lingkungan global dengan tujuanlokal?" (Tomich, et al., 2001).

Tentunya, pertanyaan-pertanyaan tersebuttidak akan bisa dijawab di dalam kerangkawaktu proyek, karena menyangkut skala ruangyang lebih luas dan skala waktu yang lebihpanjang. Oleh karena itu, diperlukanpendekatan ilmiah yang mampumengekstrapolasikan hasil-hasil pendugaandari skala plot ke lanskap, dari skala rumahtangga ke komunitas, dan dari kerangka waktusaat ini ke masa depan yang tidak pasti.

Model dapat digunakan sebagai alat untukmelakukan analisis ex ante atau analisisprospektif (Gambar 5.1). Model merupakanproduk konseptualisasi dari pemahamanterkini mengenai interaksi-interaksi yangterjadi dalam suatu sistem, denganmerancang-bangun hipotesa mengenai proses-

2 Kecenderungan yang terkesan berubah secara perlahan,tertutup oleh fluktuasi yang tak beraturan (Diamond, 2005)

Page 37: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

59

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

proses fundamental yang terkait agar dapatdipertanggungjawabkan. Penggunaan modeluntuk proses-proses negosiasi dalam suatukelompok masyarakat memerlukan evaluasiterlebih dulu, yaitu dengan cara membanding-kan pola-pola data hasil simulasi modeldengan pola-pola data hasil observasilangsung. Sebenarnya, skema dasar dari'penyebab', 'respons' dan 'konsekuensi' berlakuumum pada berbagai tipe model, termasukmodel-model yang hakikatnya merupakanpersamaan regresi (dalam persamaan regresiY=a+bX, X adalah penyebab, b adalahrespons dan Y adalah konsekuensi). Di sinikami lebih tertarik pada jenis-jenis model,dimana respons bisa melakukan umpan-balikberputar secara mandiri dan mewakili tingkatstruktur endogen. Namun, kualitas model-model jenis ini bisa saja mundur menjadimodel-model yang hakikatnya sama denganmodel-model regresi, jika langkah-langkahuntuk memvalidasikannya melibatkan upayapenyesuaian secara ekstensif pada keseluruhanmodel sehingga hasil simulasi dipaksakansecara sengaja untuk mendekati dataobservasi. Upaya penyesuaian secara paksatersebut mungkin bisa memperbaiki presisi

model dalam interpolasi, namun akhirnyajustru akan mengurangi tingkat kepercaya-annya dalam ekstrapolasi yang melibatkankondisi-kondisi yang baru, sehinggamengurangi kemampuan model untuk tujuananalisis ex ante.

Makalah ini memaparkan aplikasi ModelFALLOW (Van Noordwijk, 2002) dalammengeksplorasi semua pola imbal-balik yangmungkin antara manfaat lokal (pendapatan perkapita) dengan resiko global (cadangankarbon) melalui simulasi berbasis skenario.Sebelumnya, validitas model dievaluasi terlebihdahulu menggunakan data dari wilayah kajian.

Tujuan

1. Mengeksplorasi berbagai skenariopenyebab alih guna lahan, kemungkinandampaknya pada pengambilan keputusanlokal dan pendapatan per kapita, sertakonsekuensi logisnya terhadap cadangankarbon.

2. Menguji kelayakan Model FALLOW untuktujuan tersebut

Gambar 5.1. Struktur generik suatu model yang menterjemahkan 'penyebab' atau peubah eksogen menjadirespons-respons terikat-waktu dalam suatu lanskap, dengan konsekuensi (atau dianggap 'eksternalitas' sejauhkonsekuensi tersebut bukan merupakan bagian hubungan umpan-balik berputar dari bagian yang dinamis) yangdigunakan untuk kriteria dan indikator dari kinerja sistem; dalam hal ini skenario merupakan kombinasi spesifikdari peubah-peubah penyebab untuk mewakili perubahan-perubahan pada sistem-sistem dengan tingkat yanglebih tinggi.

Page 38: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

60

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Inti Model FALLOW

FALLOW merupakan model dinamikalanskap yang mempertimbangkan aspek ruangsecara eksplisit (Gambar 5.2). Model inidiharapkan dapat menangkap dinamikakehidupan penduduk suatu lanskap dari tahunke tahun, dengan mensimulasikan: (i)bagaimana sumber penghidupan penduduktersebut dalam kaitannya dengan ekstraksicadangan sumberdaya alam, (ii) bagaimanapemulihan cadangan sumberdaya alamtersebut, (iii) bagaimana penduduk

mempelajari manfaat berbagai pilihan sumberpenghidupan yang ada, (iv) bagaimana merekamengambil keputusan terencana mengenaipemanfaatan sumberdaya alam maupunsumberdaya manusia, dan (iv) apa konsekuensidari proses dinamika lanskap yangditimbulkan.

Ekstraksi Cadangan Sumberdaya Alamdan Pemulihannya

Strategi-strategi penghidupan yang dimilikipara pengambil keputusan pada akhirnya diujimelalui proses-proses perjuangan mereka

Gambar 5.2. Hubungan-hubungan penting yang dipertimbangkan dalam putaran dinamis di Model FALLOW(nilai manfaat lahan, ekonomi lokal dan pengambilan keputusan terkait dengan pengelolaan lahan) yangmenentukan pola keruangan tutupan lahan, serta modul-modul yang menterjemahkan pola tersebut ke dalamnilai konsekuensi terhadap berbagai jasa lingkungan, termasuk di antaranya cadangan karbon. 'Penyebab-penyebab' eksternal (digambarkan sebagai putaran-putaran kecil) berperan dalam dinamika denganmempengaruhi respons lokal melalui perdagangan (misalnya kebijakan pasar yang dibuat oleh agen-agen dariluar wilayah), pengetahuan (misalnya kegiatan pendampingan yang dilakukan oleh agen-agen dari luar wilayah),proses pengambilan keputusan (misalnya kebijakan tata ruang yang dibuat oleh agen-agen dari luar wilayah) ataunilai manfaat lahan (misalnya variabilitas cuaca yang dipengaruhi oleh proses-proses klimatis global).

Page 39: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

dalam mempertahankan kehidupan padajangka waktu yang panjang (Diamond, 2005).Ketika para pengambil keputusan tersebutmemiliki kesempatan untuk 'melarikan diri' kelokasi atau aktivitas lainnya setelah terjadipengurasan sumberdaya lokal, kita perlumemperluas batas wilayah sistem kajian.Penggunaan sumberdaya alam (termasukkarbon) dikatakan lestari jika melibatkan upayauntuk mencapai kesetimbangan antara lajupemulihan dan laju pemanenan setelahmemanfaatkan cadangan yang terakumulasi didalam suatu sistem. Bagaimanapun juga,penipisan cadangan sumberdaya alam padatingkat pemulihannya yang efisien telahdiajarkan di berbagai belahan dunia.Eksploitasi berlebihan bisa disebabkan olehkurangnya kesadaran dan kepedulian akanberbagai konsekuensi yang sebenarnya telahdiketahui.

Berdasarkan tingkat pemanenan karbon,pilihan-pilihan sumber penghidupan bisadikelompokkan menjadi: (i) jenis-jenis sumberpenghidupan yang mengekstraksi cadangankarbon dalam jumlah relatif besar (misalnyapembalakan hutan dan pertanian), (ii) padajumlah medium (misalnya agroforestri,perkebunan monokultur), (iii) pada jumlahkecil (misalnya Hasil Hutan NonKayu/HHNK), dan (iv) hampir pada tingkatnol (misalnya jenis-jenis pekerjaanjasa/perkotaan).

Pada kegiatan pembalakan hutan sejumlahbesar karbon hilang melalui ekstraksi kayu dankematian pepohonan yang rusak, sedangkanpada kegiatan pertanian kehilangan cadangankarbon terjadi melalui pembersihan lahan danketidakseimbangan antara jumlah sisaan bahanorganik yang kembali ke tanah dengan lajudekomposisinya. Jumlah sisaan bahan organikyang kembali ke tanah di lahan pertanian lebihrendah dari pada laju dekomposisinya. Padaagroforestri dan perkebunan monokultur,ekstraksi karbon dalam jumlah yang relatifkecil terjadi pada kurun waktu produksi,namun ekstraksi tersebut menjadi relatif besar

pada kurun waktu pengembangan/regenerasi,yaitu melalui pembersihan lahan.

Pada Model Trenbath sederhana, sebagairancang bangun model FALLOW,diasumsikan bahwa kesuburan tanah akanberkurang selama kurun waktu tanam dandapat dipulihkan secara perlahan selamakurun waktu bera (lihat Van Noordwijk,2002). Pemulihan cadangan karbonpermukaan tanah tergantung padapertumbuhan dan suksesi vegetasi.Pertumbuhan vegetasi itu sendiri dipengaruhifaktor pembatas yang berupa sumberdayapenunjang proses pertumbuhan, seperticahaya, unsur hara, air dan komposisi spesiesserta faktor-faktor lain yang mempengaruhiproses perkembangan (misalnya penuaan).Pada ekosistem buatan manusia (termasukperkebunan monokultur dan kebunagroforestri), beberapa faktor pembatastersebut bisa dikendalikan melalui manajemen(misalnya pemangkasan, penyiangan,penjarangan, dan lain sebagainya). Cadangankarbon tanah (dalam hal ini bahan organiktanah) akan pulih melalui asupan karbonorganik dari serasah yang dihasilkan olehcadangan permukaan. Asupan karbon organikdipengaruhi oleh waktu tinggal dari lapisanserasah tersebut yang menentukankesempatannya untuk terdekomposisi.Sebagian besar praktek pertanian tidakmampu memulihkan kesuburan tanah asalinya.Pada praktek pertanian modern, pemupukanmerupakan solusi mahal yang lebih disukaidalam mempertahankan kesuburan. Akhirnya,pemulihan cadangan sumberdaya alamtergantung pada tipe pengelolaan lahan ataukeputusan penduduk untuk memberakanlahan mereka.

Persepsi Terhadap Manfaat SumberPenghidupan dan Gaya Belajar

Masyarakat mengukur nilai manfaat dariberbagai pilihan sumber penghidupan melaluidua indikator yaitu: pendapatan perpengorbanan tenaga kerja (Rp/HOK) dan

61

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

Page 40: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

62

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

pendapatan per pengorbanan luasan lahan(Rp/ha). Ukuran manfaat tersebut dinyatakansebagai nilai harapan yang mencerminkanpengetahuan masyarakat mengenai resiko danmanfaat yang mereka pelajari dari pengalamansendiri. Jadi, persepsi masyarakat terhadapresiko dan manfaat tidak harus diukur denganmenggunakan tingkat suku bunga banksebagai standar dalam mengukurketidakpastian masa depan.

Dalam proses belajar-mandiri, masyarakatmemiliki gaya yang berbeda-beda. Di dalammodel, gaya belajar tersebut dicerminkan olehparameter "laju pembaharuan-pengetahuan",yang menunjukkan fraksi dari informasiterbaru yang dipertimbangkan atau seberapabanyak pengetahuan lama yang dipertahankanoleh seseorang untuk digunakan dalam mem-perbaharui pengetahuan yang ada. Beberapaorang cenderung lebih mempercayai informasiterbaru daripada pengetahuan lamanya,sedangkan yang lain berperilaku sebaliknya.Sebuah desa bisa ditempati oleh sekelompokmasyarakat yang relatif konservatif, yangcenderung mempertahankan pengetahuanlamanya, dan sekelompok masyarakat yangrelatif progresif, yang cenderung mempercayaiinformasi terbaru sebagai almanak masadepan dan dengan mudah melupakanpelajaran yang telah diperoleh di masa lalu.Dalam suatu komunitas, apabila kesuksesanpengambilan keputusan dari seseorang dapatdirasakan manfaatnya oleh orang lain, makaterbuka kesempatan bagi yang lainnya untukmempelajari pengalaman tersebut. Dengandemikian, evolusi pengetahuan pada tingkatdesa terbentuk oleh dua kelompok masyarakatdengan gaya belajar yang bertolak belakang:konservatif dan eksperimenter. Pengetahuanjuga bisa diperbaharui oleh informasi yangdidapatkan melalui pendidikan danpendampingan. Pada skala yang lebih luas,pengetahuan masyarakat pada suatu tempatbisa dipengaruhi oleh pengetahuan masyarakatdi tempat lainnya. Khususnya, denganterlibatnya sistem-sistem produksi berbasispohon yang memiliki waktu tunggu antara

penanaman dan produksi yang lama, lajudifusi inovasi baik yang terjadi di dalamsuatu komunitas maupun antar komunitasmerupakan faktor penting dalam menentukandampak keseluruhan. Dipertimbangkannyaperan 'penyuluhan' secara eksplisit dalampendekatan pemodelan ini merupakanpencapaian kemajuan dalam kerumitanmelakukan 'pelambangan' terhadap aktor-aktor spesifik yang berperan dalam perubahansistem-sistem kompleks, yang seringkalidibutuhkan dalam penilaian dampak. Di dalamteori difusi inovasi, eksperimenter disebutsebagai pengadopsi awal, yang hanya memilikifraksi relatif kecil dalam keseluruhan populasisuatu komunitas, sedangkan konservatifdiistilahkan sebagai kelompok mayoritas awal,kelompok mayoritas lanjut atau kelompoktradisional, yang mendominasi komunitastersebut (Gladwell, 2000). Istilah 'inovator'pada teori tersebut merujuk pada agenpendampingan dalam model ini.

Alokasi Lahan dan Tenaga Kerja padaBerbagai Pilihan Penggunaan Lahan

Dalam memilih praktek-praktek penggunaanlahan, seseorang melibatkan pertimbanganyang mendalam mengenai neraca resiko-manfaat dari setiap pilihan yang ada. Olehkarena itu, akan sangat dipengaruhi olehpengetahuan masyarakat dan gaya belajarmereka. Keputusan-keputusan strategis(dengan konsekuensi tahunan) dan keputusan-keputusan taktis pada 'sistem-sistempenggunaan lahan' dapat dibedakan dalam halpengalokasian tenaga kerja pada setiap jenispenggunaan lahan yang terdapat pada lanskapyang dikelola.

Lahan akan dialokasikan untuk setiappilihan penggunaan lahan, terkait dengan nilaiharapan pendapatan per pengorbanan luasanlahan (Rp/ha). Makin tinggi nilai harapanpendapatan per pengorbanan luasan lahan(Rp/ha), orang cenderung mengalokasikanruang yang lebih luas untuk jenis praktekpenggunaan lahan seperti ini. Ketika nilai

Page 41: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

63

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

harapan pendapatan per pengorbanan luasanlahan (Rp/ha) melebihi nilai aktualpendapatan per pengorbanan luasan lahanpada plot-plot yang telah ada (Rp/ha), orangcenderung melakukan ekspansi lahan untukmemenuhi harapannya. Pada beberapa kasus,ekspansi lahan tidak hanya dikendalikan olehpasar, sebagai contoh ekspansi pertaniantanaman pangan lebih cenderung ditentukanoleh kebutuhan pangan. Selanjutnya,keputusan untuk memberakan ataumemperbaharui suatu plot dipengaruhi olehtakaran seseorang dalam menentukan batasmarjinal lahan, yaitu ketika nilai aktualpendapatan per pengorbanan luasan lahan darisuatu plot (Rp/ha) telah turun dari nilaiharapannya.

Dalam Model FALLOW, alokasi tenagakerja pada setiap jenis pilihan penggunaanlahan dilakukan setiap tahun, terkait dengannilai harapan pendapatan per pengorbanantenaga kerja (Rp/HOK). Makin tinggi nilaiharapan pendapatan per pengorbanan tenagakerja (Rp/HOK), orang cenderungmengalokasikan tenaga kerja pada porsi yanglebih tinggi untuk jenis penghidupan tersebut.Dalam pengambilan keputusan taktisnya,masyarakat mungkin menggunakan dasarproporsionalitas sederhana antara nilaiharapan pendapatan dan alokasi sumberdayamaupun menggunakan skema keputusan yangcenderung memilih jenis-jenis pilihan yang'paling menjanjikan' (sebagaimana telahdiyakini). Dalam model, alokasi tenaga kerjauntuk jenis kegiatan produksi pangan lokalbisa melebihi 'perilaku pemilihan rasional'berdasarkan nilai harapan pendapatan relatifper pengorbanan tenaga kerja. Hal tersebutmencerminkan perilaku antisipatif terkaitdengan pencegahan krisis-pangan.

Dalam memilih suatu plot untuk ekspansilahannya, orang akan mempertimbangkanbeberapa penentu keruangan yangmempengaruhi daya tarik suatu plot. Dayatarik suatu plot itu sendiri terkait dengan nilaimanfaat (misalnya kesuburan lahan, hasil

panen harapan), biaya ekspansi (misalnya jarakyang terkait dengan biaya perjalanan,kelerengan lahan, dan kemudahan untukpembersihan lahan), pengendalian lahan(misalnya jarak dari pemukiman atau jarak dariplot yang telah ada) dan status pengakuan atashak mengelola lahan (lahan publik atau privat).

Metodologi

Dalam menggunakan Model FALLOWsebagai alat untuk mensimulasikan dinamikalanskap dan penghidupan masyarakat di Nu-nukan, dilakukan langkah-langkah berikut ini:

• pemilihan wilayah kajian untuk validasi dansimulasi;

• parameterisasi model;• validasi model; dan• simulasi beberapa skenario.

Hasil

Wilayah Validasi

Sebelum mengaplikasikan model, validasidilakukan untuk mengevaluasi kinerjanyadalam menggambarkan dinamika alih gunalahan. Bagian wilayah Sebuku dengan luasan24.656 ha dipilih sebagai wilayah kajian(Gambar 5.3). Wilayah ini dipilih karena kon-disinya yang relatif bebas awan sebagaimanaditangkap oleh citra Landsat pada tahun 1996dan 2003 (lihat Widayati et al. dalam Bab 4).Peta tutupan lahan wilayah tersebut padatahun 1996 digunakan untuk inisialisasi model.Kemudian, hasil simulasi 8-tahun dibanding-kan dengan peta tutupan lahan tahun 2003.Pembalakan, pertanian dan agroforestrimerupakan pilihan penggunaan lahan utamadi wilayah ini.

Parameterisasi Model

Sebagian besar parameter yang digunakandalam studi ini dianalisis dari data hasil surveirumah tangga/survei lapangan yang dilakukan

Page 42: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

64

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

oleh tim proyek (lihat Bab 2 oleh Wijaya et al.untuk hasil rinci survei sosial-ekonomi rumahtangga dan Bab 3 oleh Rahayu et al. untukhasil rinci survei biofisik/karbon). Parameterlainnya diduga melalui data sekunder.

Dinamika Hutan

Rataan biomasa permukaan dari plot-plotjakaw pada usia bera 1, 2, 3, 4, 5, 6-10, dan>10 tahun, serta dari hutan primer digunakanuntuk menentukan batas waktu suksesi hutanalam. Gambar 5.4 memperlihatkan biomasaterukur (segitiga) dan model duganya (garisbernoktah), menggunakan fungsi asimptotisumum y=ymax(1-exp[-βxγ])η (Vanclay, 1994).Batas waktu hutan bekas-tebangan ditentukansesuai dengan data survei lapangan (Tabel5.1). Tabel 5.2 merangkum statistik (min,maks, nilai tengah and simpangan baku) dari

total biomasa permukaan dari hutan alam.Untuk inisialisasi pada tingkat pikseldigunakan distribusi normal dengan nilaitengah dan simpangan baku sebagaimanaterindikasi dan dibatasi dengan nilai minimumserta maksimum hasil pengamatan.

Sebagaimana ditunjukkan oleh Tabel 5.1,waktu setelah penebangan pertama (tahun)tidak berkorelasi langsung dengan riapbiomasa pada petak-petak bekas tebangan.Dengan demikian, riap biomasa permukaanhutan secara umum tidak dapat didugaberdasarkan umur suksesinya (sebagaidBiomasaPermukaan/dt), namun berdasarkankondisi biomasa permukaan saat ini relatifterhadap biomasa permukaan maksimum yangditemukan pada hutan primer (BiomasaPermukaan/ BiomasaPermukaanRujukan). Kurvaasimptotis digunakan untuk membangun

Gambar 5.3. Wilayah validasi yang dipilih sebagai wilayah aplikasi model, mencakup luasan 24.656 ha danmerupakan bagian dari Sebuku.

Page 43: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

65

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

grafik hubungan antara riap biomasapermukaan dan BiomasaPermukaan/BiomasaPermukaanRujukan, dengan ymaks=0.003, β=1,γ=1.6, η=-1.2, dan akar rataan galatkuadrat=0.02 (Gambar 5.5). Dalam hal ini,riap biomasa permukaan ditetapkan sebagai[BiomassPermukaant-BiomassPermukaant-1]/BiomassPermukaant-1.

Fraksi dari biomasa pohon diduga darikorelasinya dengan biomasa permukaan total,berdasarkan kurva asimptotis dengan

ymax=0.90, β=0.001, γ=2.27, η=1, dan akarrataan galat kuadrat=0.13 (Gambar 5.6).Potensi tegakan (m3 ha-1) adalah 1,4842 daribiomasa pohon (Mg ha-1), berdasarkan korelasiyang ditunjukkan dalam Gambar 5.7. Dalamhal ini, potensi tegakan (m3 ha-1) didugadengan asumsi faktor silindris (fs) samadengan 1. Potensi tegakan ditetapkan sebagaikomponen produk kayu yang bisa dipanen.

Pembalakan diasumsikan mengekstraksipohon-pohon berukuran besar. Fraksi dari

Gambar 5.4. Biomasa permukaan totalsebagai fungsi dari umur untukmenurunkan parameter-parameter yangterkait dengan suksesi hutan alam.

Tabel 5.1. Lama waktu setelah penebangan pertama (tahun) dan statistik biomasa permukaan untuk petak-petakbekas tebangan

Tahap Batas waktu (tahun setelah penebangan

pertama)

Minimum (Mg ha-1)

Maksimum (Mg ha-1)

Nilai tengah (Mg ha-1)

Simpangan baku

(Mg ha-1) Tebangan 1 2 406,1 644,7 528,6 119,5 Tebangan 2 7 248,9 654,6 390,5 228,9 Tebangan 3 21 411,4 523,4 467,4 79,2 Tebangan 4 41 256,7 575,0 438,8 164,1

Tabel 5.2. Parameter-parameter yang menjelaskan suksesi hutan alam dan statistik biomasa permukaannya

Tahap Batas waktu (tahun)

Minimum (Mg ha-1)

Maksimum (Mg ha-1)

Nilai tengah (Mg ha-1)

Simpangan baku (Mg ha-1)

Pioner 1 17,3 96,7 59,71 26,94

Sekunder muda 10 104,8 316,6 224,03 62,85 Sekunder tua 51 320,1 487,5 429,05 47,86 Klimaks 159 488,0 510,8 505,00 6,16

Page 44: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

66

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

pohon berukuran besar (diameter setinggidada > 30 cm) diduga dari potensi tegakannya(m3 ha-1), berdasarkan kurva asimptotis denganymaks=0,83, β=0.005, γ=1.05, η=15, dan akarrataan galat kuadrat=0.25 (Gambar 5.8). Datahasil pengukuran diperoleh dari rataan-ulangan plot-plot hutan primer, lahan beradan petak-petak bekas tebangan. Pencilanterdapat pada data hasil pengukuran di lahanbera umur 6-10 tahun. Pencilan tersebut

barangkali mencerminkan sisa-sisa pohonbesar yang ditinggalkan dan bertahan hidupselama kurun waktu tahap pembersihan lahandan penanaman. Dugaan adanya sisa pohonbesar yang menyebabkan pencilan datadidasarkan pada kerapatannya yang rendahdalam sistem pemberaan dan diameterpohonnya yang berbeda secara substansialdengan vegetasi di sekitarnya.

Gambar 5.6. Kurva dugakomponen pohon dari biomasapermukaan total di hutan.

Gambar 5.5. Riaptahunan biomasapermukaan hutan alamdan hutan bekastebangan diduga darikondisi saat ini relatifterhadap biomasapermukaan maksimumpada hutan primer(510,8 Mg ha-1, lihatTabel 5.2).

Page 45: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

67

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

Dinamika Sistem Agroforestri

Rataan biomasa permukaan total dari plot-plotagroforestri pada umur 0-10, 11-20, 21-30tahun digunakan untuk menentukan bataswaktu pada tahapan perkembanganagroforestri. Gambar 5.9 menampilkanbiomasa terukur (segitiga) dan model duganya(garis bernoktah), berdasarkan kurvaasimptotis denganymax=172,87, β=0,2, γ=0,95,η=1,1, dan akar rataan galat kuadrat=7,68.Tabel 5.3 merangkum statistik (minimum,maksimum, nilai tengah dan simpangan baku)

dari biomasa permukaan pada setiap tahapanperkembangan sistem agroforestri. Untukinisialisasi pada tingkat piksel, digunakandistribusi normal dengan nilai tengah dansimpangan baku sebagaimana terindikasi, dandibatasi dengan nilai minimum danmaksimum hasil pengamatan.

Riap tahunan biomasa permukaan dalamsistem agroforestri diduga dari kondisibiomasa permukaan saat ini relatif terhadapnilai maksimum biomasa permukaan yangditemukan pada kebun tua (BiomasaPermu-

Gambar 5.7. Potensi tegakan(menunjukkan kayu yang bisadipanen) di hutan sebagaifungsi dari biomasa pohon.

Gambar 5.8. Fraksi pohonyang bisa dipanen (pohonbesar) yang terdapat di hutansebagai fungsi dari potensitegakannya.

Page 46: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

68

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

kaan/BiomasaPermukaanRujukan). Kurvaasimptotis digunakan untuk membangungrafik hubungan antara riap biomasapermukaan dan BiomasaPermukaan/BiomasaPermukaanRujukan, dengan ymax= 0.0014,β=0,09, γ=2,7, η=1,11, dan akar rataan galatkuadrat=0,09 (Gambar 5.10). Dalam hal ini,riap biomasa permukaan ditetapkan sebagai[BiomassPermukaant-BiomassPermukaant-1]/BiomassPermukaant-1.

Hasil panen dari sistem agroforestri sangatbergantung pada biomasa pohon dan umur.Fraksi biomasa pohon diduga dari korelasinyaterhadap total biomasa permukaan,berdasarkan kurva asimptotis denganymax=0.91, β=0,0055, γ=2, η=2,1, dan danakar rataan galat kuadrat=0,04 (Gambar 5.11).

Tipe sistem agroforestri yang banyakditemui di Nunukan adalah kebun buahcampuran. Dalam memparameterisasikan hasilpanen agroforestri, enam spesies yang palingdominan, yaitu rambutan, pisang, elai (durianhutan), langsat, kopi dan durian, dipilihberdasarkan peluang kemunculannya, yangdirangkum dari hasil survei rumah tangga(Tabel 5.4).

Gambar 5.9. Biomasapermukaan total sebagai fungsiumur sistem agroforestri.

Table 5.3. Parameter-parameter yang menjelaskan perkembangan sistem agroforestri dan statistikbiomasa permukaannya.

Tahap Batas waktu (tahun)

Minimum (Mg ha-1)

Maksimum (Mg ha-1)

Nilai tengah (Mg ha-1)

Simpangan baku (Mg ha-1)

Pioner 0 0,0 49,4 25,29 24,74 Produksi awal 3 68,9 120,3 96,81 20,36 Produksi lanjut 8 128,5 166,8 153,21 12,27 Pasca produksi 21 167,7 171,7 170,11 1,32

Tabel 5.4. Enam spesies dominan yangmembentuk kebun buah campuran pada sistemagroforestri di Sebuku.

Sebuku Peringkat Spesies Peluang Kemunculan

1 Kopi 0.37 2 Rambutan 0.31 3 Langsat 0.31 4 Elai 0.29 5 Banana 0.11 6 Durian 0.11

Page 47: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

69

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

Hasil produksi setiap spesies (Mg ha-1) didugadari fraksinya, relatif terhadap biomasapermukaannya. Fraksi hasil produksi untukspesies pohon (rambutan, elai, langsat, kopidan durian) diduga berdasarkan biomasapohon, sedangkan untuk pisang diduga daribiomasa permukaan bukan pohon (Tabel 5.5).

Faktor penuaan ditambahkan sebagai pengalipada setiap tahap perkembangan. Pada studiini, faktor penuaan sebesar 0,1; 1; 0,75; 0,2digunakan untuk mengkoreksi hasil produksipada tahapan pioner, produksi awal, produksilanjut dan pasca produksi berturut-turut.

Tabel 5.5. Hasil produksi sistem agroforestri diduga sebagai fraksi dari biomasa permukaan pohon ataubukan pohon.

Spesies Rambutan Banana Elai Langsat Kopi Durian Biomasa (Mg ha-1) 15,25

(pohon) 1,26 (bukan pohon)

8,60 (pohon)

12,22 (pohon)

2,66 (pohon)

24,96 (pohon)

Hasil (kg ha-1) 318 303 1321 222 38 895 Fraksi hasil 0,0209 0,2397 0,1536 0,0182 0,0145 0,0358

Gambar 5.10. Riap tahunanbiomasa permukaan sistemagroforestri diduga dari kondisi saatini relatif terhadap biomasapermukaan maksimum pada kebuntua (171,7 Mg ha-1, lihat Tabel 5.3).

Gambar 5.11. Kurva untukmenduga komponen pohon dalambiomasa total pada sistemagroforestri

Page 48: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

70

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Kesuburan Tanah dan Produktivitas Pertanian

Asumsi yang mendasari pendugaan asupanbahan organik tanah tahunan pada berbagaitipe tutupan lahan di Jambi, Sumatera (Susilo,et al, 2004) digunakan untuk menduga asupanbahan organik tanah dari biomasa permukaan(Gambar 5.12). Cadangan biomasa tanahdiinisialisasi menggunakan kurva hubungantersebut, yang hasilnya terangkum pada Tabel5.6.

Produktivitas tanaman pangan (dalam halini padi) diduga dari produktivitas lahan-lahanjakaw sebagaimana terangkum pada Tabel 5.7.

Pengetahuan Masyarakat dan PengambilanKeputusan Terencana

Tidak semua parameter yang digunakan untukmenginisialisasi persepsi masyarakat terhadapmanfaat setiap jenis sumber penghidupanditurunkan secara langsung dari data hasilsurvei sosial ekonomi rumah tangga, tetapibeberapa di antaranya diduga denganmenggabungkan data sekunder (hasil akhirnyaterangkum di Tabel 5.8). Nilai harapanpendapatan per pengorbanan tenaga kerjapada pertanian tanaman pangan diduga daridata luas areal pertanian pada peta tutupanlahan tahun 1996 (6 ha), dan data sosial-

Gambar 5.12. Kurva hubunganantara total biomasa permukaandengan asupan bahan organiktanah. Pola ini diringkas daripenilaian biomasa tanah padaberbagai sistem penggunaan lahandi Jambi, Sumatera oleh Susilo, etal. (2004).

Tabel 5.6. Statistik bahan organik tanah (Mg ha-1) pada berbagai jenis tutupan lahan untuk inisialisasimodel

Bahan organik tanah (Mg ha-1) Jenis tutupan lahan

Minimum Maksimum Nilai tengah Simpangan baku Hutan pioner 0,00 38,30 22,42 14,58 Hutan sekunder muda 40,23 57,95 53,20 4,81 Hutan sekunder tua 58,02 59,65 59,27 0,42 Hutan primer 59,65 59,73 59,71 0,02 Hutan bekas tebangan 1 59,22 59,93 59,65 0,37 Hutan bekas tebangan 2 56,23 59,94 57,68 1,98 Hutan bekas tebangan 3 59,26 59,76 59,51 0,35 Hutan bekas tebangan 4 56,51 59,86 58,67 1,87 Agroforestri pioner 0,00 29,62 16,56 15,12 Agroforestri awal produksi 35,56 45,90 41,55 4,11 Agroforestri produksi lanjut 47,06 51,29 49,91 1,34 Agroforestri pasca produksi 51,38 51,72 51,58 0,11

Page 49: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

71

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

ekonomi dari survei rumah tangga: asupantenaga kerja tahunan per ha (HOK ha-1

tahun-1), hasil panen padi rataan per ha (317kg ha-1) dan harga beras (Rp 4,250 kg-1). Duainformasi terakhir juga digunakan untukmenduga nilai harapan pendapatan perpengorbanan luasan lahan pada sistempertanian tanaman-pangan. Metode yang samaditerapkan untuk menduga nilai harapanpendapatan per pengorbanan tenaga kerja dannilai pendapatan per perngorbanan luasanlahan pada sistem agroforestri. Nilai harapanpendapatan per pengorbanan tenaga kerjapada aktivitas pembalakan diturunkanlangsung dari data hasil survei rumah tangga.Nilai harapan pendapatan per pengorbananluasan lahan pada aktivitas pembalakan hutandiduga dari data luas areal bekas tebanganpada tahun 1996 (47 ha), hasil kayu padapetak tebangan baru (772 m3 ha-1), harga kayu(Rp 99,276 m-3) serta jumlah tenaga kerja yangmungkin terlibat dalam aktivitas pembalakan(dengan fraksi dugaan sekitar 0,35).

Diasumsikan bahwa 1% dari total populasi,terdiri dari kelompok masyarakat yangmemiliki laju pembaharuan pengetahuan samadengan 0,75, sedangkan sisanya (99%)memiliki laju pembaharuan pengetahuan samadengan 0,25. Strategi awal antara duakelompok masyarakat tersebut diasumsikanberada pada kondisi kesetimbangan Nash,sehingga keduanya memiliki pengetahuan yangsama pada tahap awal.

Analisis keruangan dilakukanmenggunakan peta tutupan lahan, petakelerengan dan peta-peta jarak (meliputi jarakke jalan, jarak ke sungai, dan jarak kepemukiman). Analisis ini dilakukan untukmenduga efek dari karakteristik keruangandalam menentukan perencanaan masyarakatyang terkait dengan pemilihan plot untukekspansi lahan. Rangkuman hasil analisisdisajikan pada Gambar 5.13.

Validasi Model

Validasi dilakukan untuk mengukur kemiripanpola lanskap pada tahun 2003 antara hasilsimulasi dengan data rujukan (yaitu petatutupan lahan, yang diturunkan dari citraLandsat TM − lihat Bab 4). Model divalidasipada tiga tingkatan yaitu: (1) pada tingkatnominal rinci, dengan mengukur kemiripanpeta tutupan lahan; (2) pada tingkat nominalagregat, dengan mengukur kemiripan petapenggunaan lahan; dan (3) pada tingkatkuantitatif rinci, dengan mengukur kemiripanpeta Karbon/KarbonRujukan. Peta-peta yangdigunakan dalam validasi disajikan pada

Tabel 5.7. Laju penipisan kesuburan tanah tahunan dan efisiensi konversi pada padi.

Umur pemberaan

(tahun)

Total biomasa (Mg ha-1)

Cadangan karbon tanah

dugaan

Pengurasan cadangan

karbon tanah

Hasil panen padi (Mg ha-1)

Laju pengurasan

Efisiensi konversi

1 2,44 3,67 0,47 0,80 0,41 1,68 2 5,05 6,27 0,81 2,43 0,04 2,99 3 5,32 6,52 0,84 3,14 0,02 3,73 4 5,50 6,67 0,86 2,96 0,04 3,43 5 5,83 6,96 0,90 3,06 - 3,40

Efisiensi konversi tanaman padi rataan 3,04 Laju pengurasan kesuburan tanah rataan 0,13

Tabel 5.8. Persepsi masyarakat mengenaimanfaat sumber penghidupan di Sebuku

Sumber penghidupan

Nilai harapan pendapatan per pengorbanan tenaga kerja

(Rp orang-1ha-1)

Nilai harapan pendapatan per

pengorbanan luasan lahan

(Rp ha-1) Pertanian tanaman pangan

18,380 1,348,194

Agroforestri (kebun buah campuran)

41,127 4,574,014

Hasil hutan non kayu (gaharu)

3,968 N.A.

Pembalakan 34,673 61,311,413 Non pertanian 13,292

Page 50: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

72

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Gambar 5.13. Karakteristikkeruangan menentukanperencanaan dalammelakukan ekspansi lahanbagi seseorang. Prosedurperhitungan yang diadopsidari Costanza (1989)digunakan untukmenghitung efek dari setiappenentu keruangan, yangdinyatakan sebagai rataanterboboti secaraeksponensial terhadapsemua nilai dari masing-masing penentu keruangan:(a) pada ekspansi lahanpertanian, efek dari biayaperjalanan adalah 0,0122,biaya terkait-lereng adalah0,5243, biaya pembersihanlahan adalah 0,4812, danbiaya pengendalian lahanadalah 0,0685; (b) padaekspansi lahan tebangan,efek dari biaya perjalananadalah 0,0130, biayaterkait-lereng adalah0,5240, biaya pembersihanlahan adalah 0,4695, danbiaya pengendalian lahanadalah 0,0717; serta (c)pada ekspansi lahanagroforestri, efek dari biayaperjalanan adalah 0,0246,biaya terkait-lereng adalah0,8006, biaya pembersihanlahan adalah 0,7535, danbiaya pengendalian lahanadalah 0,9319.

(a) Pertanian

(b) Pembalakan

(c) Agroforestri

Page 51: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

73

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

Gambar 5.14-5.16. Prosedur validasi diadopsidari Costanza (1989), dengan mengukurkemiripan pola keruangan pada resolusibertingkat. Hasilnya disajikan dalam gambar5.17. Pada tingkat nominal rinci(pembandingan peta tutupan lahan, Gambar5.14), kemiripan model hanya berkisar 37%

(Gambar 5.17). Ketika validasi dilakukan padatingkat agregat (pembandingan petapenggunaan lahan, Gambar 5.15), kemiripanmodel meningkat menjadi 70% (Gambar5.17). Model mencapai kemiripan 80%(Gambar 5.17) ketika validasi dilakukan padatingkat kuantitatif detail (Gambar 5.16).

Peta tutupan lahan rujukan (dari Landsat TM).Wilayah hitam merupakan daerah berawan, yang

tidak diperhitungkan.

Peta tutupan lahan simulasi

Gambar 5.14. Peta tutupan lahan rujukan dari daerah Sebuku pada tahun 2003 (kiri), dibandingkan dengan hasilsimulasi (kanan). Pada tingkat nominal rinci, kemiripan keruangan dari data hasil simulasi terhadap data rujukanhanya berkisar 37% (lihat Gambar 5.17).

Peta penggunaan lahan rujukan (agregasi petatutupan lahan). Wilayah hitam merupakan daerah

berawan, yang tidak diperhitungkan.

Peta penggunaan lahan simulasi (agregasi petatutupan lahan)

Gambar 5.15. Peta penggunaan lahan rujukan derah Sebuku pada tahun 2003 (kiri), dibandingkan dengan hasilsimulasi (kanan). Peta-peta tersebut dihasilkan dari agregasi peta-peta tutupan lahan, dimana hutan pioneerdipisahkan dari kelompok hutan dan direklasifikasikan menjadi lahan bera. Pada tingkat nominal agregat,kemiripan keruangan dari data hasil simulasi terhadap data rujukan meningkat menjadi 70% (lihat Gambar5.17).

Page 52: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

74

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Acuan dan efek ledakan penduduk:perubahan terprediksi dalamkarakteristik sistem jikakecenderungan terkini terus berlanjutsebagai acuan dinamis dalammelakukan analisis 'dampak' dariintervensi-intervensi bertipe proyek

Ekstrapolasi waktu dengan menggunakanparameter-parameter di atas (lihat bagian awal

dari bab ini) dengan kemiripan yang bisaditerima akibat perubahan yang terjadi selama10 tahun terakhir, menunjukkan bahwapembalakan akan tetap dipersepsikan sebagaipilihan sumber penghidupan yang palingmenguntungkan dalam kurun waktu 25 tahunmendatang (Gambar 5.18). Oleh karena itu,simulasi model menghasilkan suatu 'acuan'yang menyatakan bahwa penipisan lanjutcadangan kayu dan tentunya juga cadangan

Peta Rujukan Karbon/KarbonRujukan. Wilayahhitam merupakan daerah berawan, yang tidak

diperhitungkan.

Peta Karbon/KarbonRujukan Simulasi.

Gambar 5.16. Dugaan peta Karbon/KarbonRujukan berdasarkan peta rujukan tutupan lahan dan statistik darisurvei karbon lapangan (kiri), dibandingkan dengan Karbon/KarbonRujukan hasil simulasi (kanan). Dalam hal ini,Karbon/KarbonRujukan merupakan cadangan karbon permukaan relatif terhadap nilai cadangan karbon maksimumpada hutan primer. Pada tingkat kuantitatif detail, kemiripan keruangan dari data hasil simulasi terhadap datarujukan adalah 80% (lihat Gambar 5.17).

Gambar 5.17. Kemiripan hasil simulasidan peta rujukan, diukur pada resolusibertingkat, dari 100 m hingga 10 km(prosedur penghitungan diadopsi dariCostanza, 1989). Pada tingkat nominalrinci (pembandingan peta tutupanlahan), kemiripan model hanya berkisar37%. Pada tingkat nominal agregat(pembandingan peta penggunaan lahan),kemiripan model meningkat menjadi70%. Pada tingkat kuantitatif rinci(pembandingan peta Karbon/KarbonRujukan), kemiripan modelmencapai 80%.

Page 53: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

75

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

karbon, bersamaan dengan penurunan penda-patan apabila kesempatan terbaik melakukanpembalakan berkurang (Gambar 5.19).

Penurunan pendapatan dipercepat ketikapopulasi penduduk diasumsikan meningkat(Gambar 5.20.A2), namun pertumbuhanpopulasi tersebut tidak meningkatkanintensitas pembalakan secara substansial,

sehingga menghasilkan pola penurunancadangan karbon yang sama dengan skenarioacuan (Gambar 5.20.A1).

Simulasi-simulasi Berbasis Skenario

Pola lanskap dari peta tutupan lahan aktualtahun 2003 disimulasikan selama 25 tahun kedepan berdasarkan skenario yang dijelaskan

Gambar 5.18. Dinamika lanskap simulasi di Sebuku selama 25 tahun dari tahun 2003, menggunakan setingparameter terkini, dimana pembalakan hutan dianggap oleh masyarakat sebagai sumber penghidupan yangpaling menguntungkan sehingga menipiskan cadangan karbon permukaan.

Gambar 5.19. Menggunakan setting parameter terkini, kencenderungan yang mungkin terjadi dari dinamikalanskap di Sebuku selama 25 tahun (diinisialisasi menggunakan peta tutupan lahan rujukan tahun 2003),menghasilkan kurva yang menurun pada kedua indikator manfaat: pendapatan per kapita (juta Rp/orang) dancadangan karbon permukaan (Mg ha-1).

Page 54: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

76

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

pada Tabel 5.9. Skenario 1 dan skenario 2dimaksudkan untuk mengeksplorasikemudahan adopsi sistem agroforestri padalanskap tersebut jika profitabilitasnyaditingkatkan. Skenario terakhir dimaksudkanuntuk mengeksplorasi perilaku adaptifmasyarakat, jika pasar kayu hilang dari wilayahtersebut.

Upaya-upaya untuk meningkatkanprofitabilitas agroforestri melalui peningkatanhasil dan perbaikan pasar (dengan menaikkanharga produk agroforestri) ternyata tidakberpengaruh terhadap adopsi agroforestri dilanskap tersebut, sehingga menghasilkan polaimbal-balik yang sama, dibandingkan denganacuan (Gambar 5.20 B1, B2, C1, C2).

Mengurangi pasar kayu sebanyak 75%-100% ternyata mempengaruhi pendapatanmasyarakat secara signifikan, sehinggamemaksa mereka untuk mengadopsi sistemagroforestri dan pertanian sebagai penggantihilangnya sumber pendapatan daripembalakan (Gambar 5.21). Pengurangan

pasar kayu pada tingkat ini mampu menaikkanpendapatan sebanyak 58%-83% (Gambar5.20.D2) dan mengurangi cadangan karbonsebanyak 18%, dibandingkan dengan kondisiacuan (Gambar 5.20.D1).

Jika skenario 1 dan skenario 2 digabungkandengan skenario 3, dimana hasil dan hargaproduk agroforestri ditingkatkan sebanyak100% pada berbagai tingkat penguranganpasar kayu, cadangan karbon bisa dipertahan-kan pada tingkat pengurangan pasar kayusetidaknya 75% (Gambar 22 A) tanpa mem-perburuk resiko pengurangan pendapatandibandingkan dengan kondisi acuan (Gambar22 B).

Diskusi

Sejalan dengan tujuan studi ini, kami akanmeninjau-ulang kelayakan dan kelemahanModel FALLOW sebagai alat pencapaiantujuan, serta memformulasikan kesimpulansementara mengenai dampak yang mungkin

Tabel 5.9. Skenario yang digunakan untuk eksplorasi semua pola imbal-balik yang mungkin antarapendapatan per kapita dengan cadangan karbon permukaan.

Skenario Parameter kunci 1 Perbaikan hasil agroforestri Hasil agroforestri per ha ditingkatkan sebanyak 25%-100% dari kondisi terkini.

2 Perbaikan pasar agroforestri Harga produk agroforestri ditingkatkan sebanyak 25%-100% dari kondisi terkini.

3 Pengurangan pasar kayu Aksesibilitas ke pasar kayu dikurangi sebanyak 25%-100% dari kondisi terkini.

A1 A2

Page 55: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

77

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

B1 B2

C1 C2

D1 D2

Gambar 5.20. Sebagaimana disimulasikan oleh model, peningkatan populasi penduduk mengurangi keuntunganlokal (A2), sementara cadangan karbon tetap sama dengan kecenderungan terkini (A1). Upaya untukmemperbaiki profititabilitas agroforestri dengan meningkatkan hasil dan memperbaiki pasar tidak berpengaruhterhadap tingkat adopsi agroforestri, jika kapital sumberdaya alam untuk melakukan aktivitas pembalakan masihlebih menjanjikan dengan hasil yang lebih tinggi, sehingga baik pendapatan per kapita (B1, C1) maupuncadangan karbon (B2, C2) tidak berubah dari kecenderungan terkini. Mengurangi pasar kayu hingga 25%-50%dari seting terkini (kapasitas penuh) mengurangi pendapatan masyarakat (D2) tanpa mengubah kecenderunganterkini dari pengurangan cadangan karbon (D1). Ketika pasar kayu dikurangi hingga 75%-100%, masyarakatmulai mengadopsi sistem pertanian maupun agroforestri sebagai kompensasi kehilangan pendapatan darikegiatan pembalakan, sehingga makin mengurangi cadangan karbon (D1) dan menciptakan keuntungan yanglebih tinggi (D2).

Page 56: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

78

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

(A) pasar kayu direduksi 25% (B) pasar kayu direduksi 50%

(C) pasar kayu direduksi 75% (D) pasar kayu ditutup

Gambar 5.21. Masyarakat masih mengharapkan pembalakan untuk dapat memberikan penghasilan yang terbaikbagi mereka, meskipun pasar kayu telah dikurangi hingga 25%-50% dari seting terkini (A and B). Ketika pasarkayu dikurangi hingga 75%-100%, masyarakat mulai mengadopsi sistem pertanian dan sistem agroforestri padaskala yang lebih besar sebagai kompensasi kehilangan keuntungan dari aktivitas pembalakan.

A B

Gambar 5.22. Pada populasi penduduk saat ini (4.046 jiwa), ketika agroforestri diperbaiki dengan meningkatkanhasil dan harga produknya 100% dari seting saat ini, cadangan karbon dapat dipertahankan saat pasar kayudikurangi paling tidak sebanyak 75% (A), dengan resiko pengurangan pendapatan yang sama dengan seting saatini (B).

Efek gabungan ketika agroforestri diperbaiki, sementara pasar kayu dikurangi

Page 57: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

79

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

dari beberapa skenario penyebab alih gunalahan terhadap pendapatan dan cadangankarbon di Nunukan.

Bagaimana "Kemiripan" HasilSimulasi Model Bisa Diukur LebihBaik?

Dalam konteks pemantauan karbon, modeldinamika lanskap seperti FALLOW bisadijadikan sebagai alat pendugaan dengan biayatransaksi yang relatif rendah. Jikakemiripannya telah diuji dengan baik, modeljuga bisa digunakan sebagai alat untukmembantu melakukan perencanaan berbasisskenario (analisis ex ante). Studi inimenunjukkan bahwa pada validasi tingkat rincidengan menggunakan nilai nominal,FALLOW hanya memberikan tingkatkemiripan sebesar 37%, namun kemiripantersebut meningkat ketika validasi dikaburkanpada tingkat agregat yang lebih kasar ataumenggunakan nilai kuantitatif (denganmemberikan nilai kemiripan sebesar 70% dan80% berturut-turut).

Jika data simulasi dibandingkan dengandata aktual dalam hal kedekatan luasan (bukankemiripan pola keruangan) pada tingkatagregat (pembandingan penggunaan lahan),akan diperoleh perbedaan luasan relatif daridata hasil simulasi terhadap data aktual,dengan rataan 11,15%, berkisar dari +2,45%pada hutan hingga +28,6% pada plot-plotagroforestri (Tabel 5.10). Sehingga, modeltersebut menghasilkan nilai dugaan yang "bisaditerima" dalam hal kedekatan nilai luasannya.

Untuk kasus pada studi ini, kedekatan nilailuasan lahan dapat dianggap lebih pentingdaripada kemiripan keruangan, ketika kitamembicarakan konsekuensi pada cadangankarbon yang bersifat aditif.

Pada proses validasi model (untukmendapatkan kemiripan pola keruangan daridata hasil simulasinya), peta tutupan lahanyang diperoleh dengan menjalankan hasilinterpretasi dari citra Landsat TM digunakansebagai rujukan untuk mewakili hasil observasilangsung. Namun kenyataannya, denganmenggunakan Landsat TM stratifikasi umurtutupan lahan secara rinci (misalnya hutansekunder dipilah menjadi hutan sekundermuda dan hutan sekunder tua) tidak bisadilakukan pada tingkat resolusi 30-m.Sehingga, asumsi yang salah mengenai umurtutupan lahan akan menghasilkan kemiripanyang rendah. Meskipun "jarak ekologis" antaradua nilai nominal (antara hutan sekunder tuadan hutan primer) sebenarnya sangatberdekatan, tetapi keduanya tidak akandipertimbangkan sebagai dua nilai yang"mirip" dalam prosedur validasi. Ketikakesalahan dalam pendugaan umur dikurangimelalui reklasifikasi peta tutupan lahan padatingkat yang lebih agregat (peta penggunaanlahan), kemiripan yang lebih baik bisa dicapai.Nilai kemiripan yang relatif tinggi yangdicapai oleh proses validasi menggunakan nilaikuantitatif (Karbon/KarbonRujukan)menyarankan bahwa nilai kuantitatif bisamenjelaskan "jarak ekologis" dengan lebihbaik daripada nilai nominal.

Tabel 5.10. Kedekatan nilai luasan lahan pada tingkat nominal agregat (pembandingan penggunaanlahan).

Tipe penggunaan lahan Luas aktual pada

tahun 2003 (ha)

Luas simulasi pada tahun 2003

(ha)

Perbedaan luas data simulasi relatif terhadap

data aktual (%) Pertanian 2269 2397 5,64 Bera 211 217 2,84 Hutan 19481 19959 2,45 Bekas tebangan 1297 1507 16,19 Kebun agroforestri 430 553 28,60

Page 58: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

80

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Kemiripan pola keruangan yang rendahdari peta tutupan lahan hasil simulasi bisadisebabkan juga karena belum terwakilinyapenentu keruangan yang "tepat" pada studiini. Gambar 5.23 dengan jelas menunujukkanbahwa pola keruangan aktual dari lahanpertanian pada tahun 2003 nampaknya tidakmengikuti pola keruangan jalan maupunsungai. Namun, karena peta-peta jalan dansungai pada resolusi yang relatif kasarmerupakan satu-satunya informasi keruanganyang tersedia untuk memparametrisasi model,

tentu saja pola keruangan lahan pertaniansebagaimana disimulasikan oleh modelmemiliki ketergantungan keruangan yangcukup tinggi terhadap jalan dan sungai(Gambar 5.24). Barangkali, penentukeruangan "sejati" yang mempengaruhiekspansi lahan muncul pada resolusi yangsangat tinggi, misalnya berupa peta jalansetapak. Oleh karena itu, untuk validasiselanjutnya, disarankan untuk melakukaninisialisasi dan validasi model menggunakanpeta tutupan lahan hasil survei lapangan atau

A. Jarak ke sungai B. Jarak ke jalan

Gambar 5.23. Lahan pertanian di Sebuku sebagaimana diamati melalui Landsat TM pada tahun 2003 (pikselwarna hitam), ditumpangtindihkan dengan peta jarak ke sungai (A) dan peta jarak ke jalan (B). Pola keruangandari lahan pertanian tersebut ternyata tidak mengikuti pola sungai maupun pola jalan.

A. Jarak ke sungai B. Jarak ke jalan

Gambar 5.24. Lahan pertanian di Sebuku sebagaimana disimulasikan oleh model pada tahun 2003 (piksel warnahitam), ditumpang-tindihkan dengan peta jarak ke sungai (A) dan peta jarak ke jalan (B). Pola keruangan darilahan pertanian hasil simulasi tersebut berkumpul di sekitar sungai atau jalan.

Page 59: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

81

Studi Skenario Tata Guna Lahan di Nunukan, Kalimantan Timur (Indonesia): faktor penyebab, sumber penghidupan lokal dan cadangan karbonyang relevan secara global

peta turunan dari citra satelit resolusi tinggi(misalnya QuickBird), daripada menggunakanproduk model lain dengan resolusi rendahsebagai rujukan (termasuk dalam hal ini petatutupan lahan yang diturunkan dari citraLandsat TM).

Imbal-balik Karbon-Pendapatan padaLanskap Berhutan

Ketika lanskap masih didominasi oleh hutanseperti di wilayah validasi (Sebuku), sumberpenghidupan masyarakat lokal sangattergantung pada sumberdaya hutan. Darisemua skenario tunggal (skenario 1-skenario3), pengurangan cadangan karbon tidak bisadihindarkan. Ketika pasar kayu dikurangi,masyarakat akan berpindah ke sistempertanian dan sistem agroforestri pada skalabesar, yang berarti merupakan betuk lain darideforestasi dengan konsekuensi yang lebihburuk terhadap cadangan karbon. Ketikapasar kayu dikurangi dan pada saat bersamaanjuga dilakukan perbaikan sistem agroforestri,cadangan karbon bisa dipertahankan tanpamemperburuk resiko penurunan pendapatandari kondisi saat ini. Dengan demikian,mengurangi emisi karbon akibat perubahanlahan sekaligus meningkatkan keuntunganlokal di wilayah seperti ini harus didekatidengan mempromosikan CBNRM (misalnyamelalui pembalakan berdampak rendah) secarabersamaan dengan upaya perbaikan sistemagroforestri.

Kesimpulan

Tingkat kesesuaian model adalah sebesar 37%pada tingkat nominal (pembandingan petatutupan lahan), 70% pada tingkat nominalyang lebih kasar (pembandingan peta

penggunaan lahan), dan 80% pada tingkatkuantitatif pembandingan petaKarbon/KarbonRujukan).

Model memberikan nilai dugaan yang "bisaditerima" dalam hal kedekatan luasan padatingkat nominal agregat.

Model dinamika lanskap yangmempertimbangkan aspek keruangan secaraeksplisit seperti FALLOW seharusnyadiinisialisasi dan divalidasi menggunakan peta-peta hasil survei lapangan atau peta-petaturunan beresolusi tinggi, daripadamembandingkannya dengan produk modellainnya pada resolusi rendah.

Dari hasil simulasi acuan dinamis diNunukan, menunjukkan bahwa baikpendapatan maupun cadangan karbon padatingkat lanskap terus menurun, karenapembalakan yang tanpa memperhitungkankelestarian masih merupakan pilihanpenggunaan lahan yang dianggap palingmenguntungkan.

Untuk mencapai manfaat global maupunlokal secara bersamaan, CBNRM dan LEISAharus diterapkan secara simultan: peningkatanprofitibilitas agroforestri secara substansialdiperlukan sebelum jenis praktek ini bisaberkompetisi dengan daya tarik praktekpembalakan, bergandengan dengan upayaefektif dalam mengurangi penjualan papankayu; faktor waktu penantian yangmempengaruhi profitibilitas agroforestrimenunjukkan sangat pentingnya upayapromosi serta pendampingan secara aktifuntuk berpacu dengan waktu, namun hanyadalam kondisi jika pilihan penggunaan lahanyang dipromosikan benar-benar bermanfaatbagi petani.

Page 60: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan
Page 61: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

83

Anonim. 2001. Kabupaten Nunukan dalamAngka (Nunukan in Numbers). BadanPerencanaan, Pembangunan DaerahKabupaten Nunukan dan Badan PusatStatistik Kabupaten Nunukan, Nunukan.

Arifin J 2001. Estimasi cadangan karbon padaberbagai sistem penggunaan lahan diKecamatan Ngantang, Malang, JurusanTanah, Fakultas Pertanian, UniversitasBrawijaya, Malang, 61pp.

Australian Greenhouse Office. 2002. FieldMeasurement Procedures for CarbonAccountin. Bush for Greenhouse ReportNo.2 Version 1.http://www.greenhouse.gov.au/land/bush_workbook_a3/index.htmlAccessed: 24 February 2005

Barr C. 2002. Timber concession reform :questioning the "sustainable logging"paradigm: dalam Pierce, CJ. andResosudarmo, IAP. (eds). Which WayForward? People, Forest andPolicymaking in Indonesia. Resources forthe Future, Washington DC. Pp. 191:220.

Biro Pusat Statistik. 2003. Statistik Indonesia(Statistical Yearbook of Indonesia).Central Bureau of Statistics. Jakarta,Indonesia.

Billsborrow RE and Okoth-Ogendo HWO.1992. Population-driven changes in landuse in developing countries. AMBIO21(1): 37-45.

Brookfield H, Potter L and Byron L. 1995. InPlace of the Forest: Environmental andSocio-Economic Transformation inBorneo and the Eastern Malay Peninsula.United Nations University Press, Tokyo.310 pp.

Brown K. 1996. The Utility of RemoteSensing Technology in MonitoringCarbon Sequestration AgroforestryProjects, College of Forest Resources,University of Washington.http://www.ghgprotocol.org/docs/winrock_remote_sensing.pdf (viewed, 21March 2005)

Canadell JG. 2002. Land use effects onterrestrial carbon sources and sinks.Science in China Vol. 45: 1-9.

Casson A and Obidzinski K. 2002. From neworder to regional autonomy: shiftingdynamics of ''illegal'' logging inKalimantan,Indonesia. World Development30 (12): 2133-2151.

Chavez PS. 1996. Image based atmosphericcorrections revisited and improved.Photogrametric Engineering and Remote Sensing62:9, 1025-1036.

Coops N. 1996. Estimating eucalypt forestvolume and density using textural,spectral and environmental variables.Proceeedings 8th Australasian RemoteSrnsing Conference. Canberra, Australia.

Costanza R. 1989. Model goodness of fit: amultiple resolution procedure. EcologicalModelling 47:199-215.

Diamond J. 2005. Collapse: How SocietiesChoose to Fail or Survive. PenguinBooks. 592 pp.

EIA and Telapak Indonesia. 2001. TimberTrafficking:Illegal Logging in Indonesia,South East Asia and InternationalConsumption of Illegally SourcedTimber http://www.eia-international.org/ accessed: 21 March 2005

Gladwell M. 2000. The Tipping Point: HowLittle Things Can Make a Big Difference.

DAFTAR ISI

Page 62: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

Little, Brown and Company. 285 pp.

Hairiah K and Murdiyarso D. 2005. Alih gunalahan dan neraca karbon terestrial. BahanAjaran ASB 3, World AgroforestryCentre (ICRAF SEA) (in press)

Hairiah K, Sitompul SM, van Noordwijk Mand Palm C. 2001a. Carbon stocks oftropical landuse systems as part of theglobal C balance: effects of forestconversion and option for cleandevelopment activities. ASB LectureNote 4A. ICRAF, Bogor, 49pp.http://www.worldagroforestry.org/sea/Products/Training/Materials/lecture%20notes/ASB-LecNotes/ASBLecNote%204A.pdf Accessed 18February 2005.

Hairiah K, Sitompul SM, van Noordwijk Mand Palm C. 2001b. Methods forsampling carbon stocks above and belowground. ASB Lecture Note 4B. ICRAF,Bogor, 23pp.http://www.worldagroforestry.org/sea/Products/Training/Materials/lecture%20notes/ASB-LecNotes/ASBLecNote%204B.pdf Accessed 18February 2005.

Hairiah K, Suprayogo D, Widianto, Berlian,Suhara E, Mardiastuning A, Widodo RH,Prayogo C dan Rahayu S. 2004. Alihguna lahan hutan menjadi lahanagroforestri berbasis kopi: ketebalanseresah, populasi cacing tanah danmakroporositas tanah. Agrivita 26(1): 68-80

Hatfindo Prima. 2004. Laporan ProyekAnalisis Perubahan Tutupan Hutan,Kabupaten Nunukan PropinsiKalimantan Timur, Indonesia (ProjectReport: Forest Cover Changes inNunukan, east Kalimantan).

Houghton JT, Ding Y, Griggs DJ, Nouger M,et al. Climate Change 2001: The ScientificBasis. Cambridge University Press. 83 pp.http://www.ipcc.ch/ Accessed: 28

January 2005

Huete AR. 1998. Introduction to VegetationIndices. Department of Soil Water andEnvironmental Science. University ofArizona.www.start.or.th/luccdis_98/huete1.htmAccessed: 23 March 2005

Kamelarczyk BBK. 2004. Implications ofSmall-scale Timber Concessions on RuralLivelihood - A Case Study from MalinauDistrict, Indonesia. MSc Thesis. Facultyof Forestry, The Royal Veterinary andAgrocultural University, Denmark.

Ketterings QM, Coe R, van Noordwijk M,Ambagau Y and Palm C. 2001. Reducinguncertainty in the use of allometricbiomass equations for predicting above-ground tree biomass in mixed secondaryforests. Forest Ecology and Management 146:199-209.

Lasco RD, Pulhin FB, Visco RG, Racelis DA,Guillermo IN and Sales RF. 2000.Carbon stocks assessment of Philippineforest ecosystems. Paper presented at theScience-Policy Workshop on TerrestrialCarbon Assessment for Possible CarbonTrading, Bogor, Indonesia.

Lasco RD, Lales JS, Guillermo IQ andArnuevo T. 1999. CO2 Absorption Studyof the Leyte Geothermal Forest Reserve.Final report of a study conducted for thePhilippine National Oil Company(PNOC). UPLB Foundation, Inc. LosBanos, Laguna

Lasco RD. 2002. Forest carbon budgets inSoutheast Asia following harvesting andland cover change. In: Impacts of landuse Change on the Terrestrial CarbonCycle in the Asian Pacific Region'. Sciencein China Vol. 45, 76-86.

Levang P. 2002. Peoples Dependencies onForests. Pp 109-130 in Forest, Scienceand Sustainability: The Bulungan ModelForest. Technical Report Phase I 1997-

84

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Page 63: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

85

Daftar Isi

2001, ITTO Projects PD 12/1997 Rev.1(F), CIFOR, Indonesia.

Levang P, Dounias E and Sitorus S. 2005. Outof forest, out of poverty? Forest, Trees andLivelihoods 15(2): 221- 235

Lillesand TM and Kiefer RW. 1994. RemoteSensing and Image Interpretation. JohnWiley and Sons.Inc, New York. 750pp.

Mackinnon K, Hatta G, Halim H andMangalik A. 2000. Seri EkologiIndonesia, Buku III: EkologiKalimantan. Prenhallindo, Jakarta.pp: 189 (Kotak 4.1).

Page SE, Siegert F, Rieley JO, Boehm HD etal. 2002. The amount of carbon releasedfrom peat and forest fires in Indonesiaduring 1997. Nature 420(6911):61-5.

Palm CA, Woomer PL, Allegre J et al. 1999.Carbon sequestration and trace gasemissions in slash and burn andalternative land uses in the humidtropics. ASB Climate Change WorkingGroup Final Report, Phase II, ICRAF,Nairobi. 36 pp

Paustian K, Andrén O, Janzen HH, Lal R, etal. 1997. Agricultural soils as a sink tomitigate CO2 emissions. Soil Use andManagement 13: 230-244

Pendidikan Ilmu Kayu Atas. 1979. MengenalSifat-Sifat Kayu Indonesia danPenggunaannya. Penerbit Kanisius. 36 pp

Peterson GD, Cumming GS and CarpenterSR. 2003. Scenario planning: a tool forconservation in an uncertain world.Conservation Biology 17(2): pp. 358-366.

Priyadarsini R. 1999. Estimasi Modal C(Karbon-stock), Masukan BahanOrganik, dan Hubungannya denganPopulasi Cacing Tanah pada SistemWanatani. Program Pascasarjana,Universitas Brawijaya, Malang. 76pp.

Ray TW. 1994. A FAQ on Vegetation in

Remote Sensing. Division of Geologicaland Planetary Sciences, CaliforniaInstitute of Technology.www.yale.edu/ceo/Documentation/rsvegfaq.html Accessed: 18 March 2005

Ray TW. 1994. A FAQ on Vegetation inRemote Sensing. Division of Geologicaland Planetary Sciences, CaliforniaInstitute of Technology.www.yale.edu/ceo/Documentation/rsvegfaq.html

Resosudarmo IAP and Dermawan A. 2002.Forests and regional autonomy: thechallenge of sharing the profits andpains: dalam Pierce, CJ. andResosudarmo, IAP. (eds). Which WayForward? People, Forest andPolicymaking in Indonesia. Resources forthe Future, Washington DC. Pp 325-357.

Sist P, Sheil D, Kartawinata K, Priyadi H.2003. Reduced-impact logging inIndonesian Borneo: some resultsconfirming the need for new silviculturalprescriptions. Forest Ecology andManagement 179: 415-427.

Smith J, Obidzinski K, Subarudi,Suramenggala I. 2003. Illegal logging,collusive corruption and fragmentedgovernments in Kalimantan, Indonesia.International Forestry Review 5 (3) :293-302.

Smith J and Scherr SJ. 2003. Capturing thevalue of Forest Carbon for LocalLivelihoods. World Development 31(12):2143-2160.

Sugiarto C. 2002. Kajian Aluminium sebagaiFaktor Pembatas Pertumbuhan AkarSengon (Paraserianthes falcataria L.Nielsen), Jurusan Tanah, FakultasPertanian, Universitas Brawijaya, Malang,64pp.

Sunar F. 1998. An analysis of changes in amulti date dataset: a case study in Ikitelliarea, Istanbul Turkey. International Journalof Remote Sensing 19:2, 225-235.

Page 64: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

86

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Susilo FX, Neutel AM, van Noordwijk M,Hairiah K, Brown G and Swift MJ. 2004.Soil biodiversity and food webs. In: vanNoordwijk, M, Cadisch, G and Ong, CK(Eds): Below-ground Interactions inTropical Agroecosystems: Concepts andModels with Multiple Plant Components.CABI Publishing. pp: 300

Tacconi L. 2003, Fires in Indonesia: Causes,Costs and Policy Implications.Occasional Paper No. 38. Bogor, Centerfor International Forestry Research.

Ponce-Hernandez R with contributions fromKoohafkan P and Antoine J. 2004.Assessing Carbon Stocks and ModellingWin-Win Scenarios of CarbonSequestration through Land-UseChanges. Food and AgricultureOrganizations of the United Nations.156 pp.

Tacconi L, Obidzinski K, Smith J, Subarudi,Suramenggala I. 2004. Can 'legalization'of illegal forest activities reduce illegallogging?: lessons from East Kalimantan.Jurnal of Sustainable Forestry 19:137-151.

Tomich TP, Fagi AM, de Foresta H, et al.1998. Indonesia's fire : smoke as a problem, smoke as a symptom.Agroforestry Today January - March: 4 - 7.

Tomich TP, van Noordwijk M, Budidarsono S,Gillison A, Kusumanto T, Murdiyarso D,Stolle F and Fagi AM. 1998. Alternativesto Slash-and-Burn in Indonesia:Summary Report and Synthesis of PhaseII. ASB-Indonesia Report No. 8. ICRAFS.E. Asia. Bogor. Indonesia.

Tomich TP, van Noordwijk M, Budidarsono S,Gillison A, Kusumato T, Murdiyarso D,Stolle F and Fagi AM. 2001. Agriculturalintensification, deforestation and theenvironment: assessing tradeoffs inSumatra, Indonesia. In: Lee DR andBarrett CB (Eds): Tradeoffs Or

Synergies? Agricultural Intensification,Economic Development and theEnvironment. CABI Publishing.

Vanclay JK. 1994. Modelling Forest Growthand Yield: Applications to MixedTropical Forests. CAB International.

van Noordwijk M, Subekti R, Kurniatun H,Wulan YC, et al. Carbon stockassessment for a forest-to-coffeeconversion landscape in Sumber-Jaya(Lampung, Indonesia): from allometricequations to land use change analysis. In:Impacts of land use Change on theTerrestrial Carbon Cycle in the AsianPacific Region'. Science in China Vol. 45,76-86.

van Noordwijk M., Woomer P, Cerri C,Bernoux M and Nugroho K. 1997. Soilcarbon in the humid tropical forest zone.Geoderma 79: 187-225

van Noordwijk M. 2002. Scaling trade-offsbetween crop productivity, carbon stocksand biodiversity in shifting cultivationlandscape mosaics: the FALLOW model.Ecological Modelling 149: 113-126.

Watson RT, Noble IR, Bolin B, RavindranathNH, Verado DJ and Dokken DJ (eds.).2000. Land Use and Land-Use Changeand Forestry: A special report of theIPCC. Cambridge, UK. CambridgeUniversity Press. 377 pp.

Page 65: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

LAMPIRAN

Page 66: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

88

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Lam

pira

n 1.

Cad

anga

n ka

rbon

teru

kur

dan

perk

iraan

cad

anga

n ka

yu p

ada

plot

con

toh

di K

ecam

atan

Seb

uku

dan

Sem

baku

ng, N

unuk

an, K

alim

anta

n Ti

mur

.

Posi

si

Wak

tu

peng

ambi

lan

cont

oh

Des

a 50

N

UTM

Tipe

pen

ggun

aan

laha

n U

mur

(ta

hun)

Bi

omas

a po

hon

(Mg

ha-1)

Nek

rom

asa

(M

g ha

-1)

Tum

buha

n ba

wah

(Mg

ha-1)

Sere

sah

(M

g ha

-1)

Cad

anga

n ka

yu 1

(m3 /h

a)

20-Ja

n-04

Su

jau

4794

75

4364

80

Logg

ed-o

ver

fore

st

0-3

515.

4 1.

3 1.

3 17

.1

720.

23

20-Ja

n-04

Su

jau

4795

09

4366

26

Logg

ed-o

ver

fore

st

0-3

484.

5 1.

4 9.

4 14

9.5

793.

17

20-Ja

n-04

Su

jau

4798

20

4367

93

Logg

ed-o

ver

fore

st

0-3

390.

7 1.

7 2.

0 11

.7

489.

05

12-D

ec-0

3 Se

kiki

lan

4986

03

4512

46

Logg

ed-o

ver

fore

st

4-10

22

9.8

3.0

3.0

13.0

37

9.82

12-D

ec-0

3 Se

kiki

lan

unre

cord

ed

unre

cord

ed

Logg

ed-o

ver

fore

st

4-10

24

5.5

2.2

4.7

15.5

28

4.90

12-D

ec-0

3 Se

kiki

lan

4986

68

4512

21

Logg

ed-o

ver

fore

st

4-10

64

0.6

1.1

1.6

11.2

70

3.01

19-D

ec-0

3 A

tap

5036

32

4277

41

Logg

ed-o

ver

fore

st

11-3

0 45

3.5

10.8

2.

3 18

.2

na

12-D

ec-0

3 A

tap

5035

94

4276

69

Logg

ed-o

ver

fore

st

11-3

0 50

5.3

9.0

1.1

8.0

777.

94

19-D

ec-0

3 A

tap

5036

25

4276

54

Logg

ed-o

ver

fore

st

11-3

0 39

1.6

3.0

1.2

15.6

60

8.56

25-Ja

n-04

Lu

bok

48

3286

41

9551

Lo

gged

-ove

r fo

rest

31

-50

378.

3 5.

1 2.

1 11

.0

826.

80

25-Ja

n-04

Lu

bok

un

reco

rded

un

reco

rded

Lo

gged

-ove

r fo

rest

31

-50

235.

0 8.

5 1.

1 12

.1

584.

08

25-Ja

n-04

Lu

bok

un

reco

rded

un

reco

rded

Lo

gged

-ove

r fo

rest

31

-50

558.

1 2.

5 0.

7 13

.6

910.

82

Feb-

04

Tau

Baru

48

4843

45

7500

Pr

imar

y Fo

rest

-

723.

3 0.

9 0.

2 10

.7

1009

.54

Feb-

04

Tau

Baru

48

4793

45

7809

Pr

imar

y Fo

rest

-

417.

9 0.

5 0.

0 9.

2 68

2.60

Feb-

04

Tau

Baru

48

4817

45

7684

Pr

imar

y Fo

rest

-

363.

1 0.

4 0.

2 7.

9 52

4.47

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8670

45

7071

Im

pera

ta

- 0.

0 0.

0 4.

6 5.

6 na

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8617

45

7120

Im

pera

ta

- 0.

0 0.

0 4.

2 4.

4 na

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8472

45

1989

Im

pera

ta

- 0.

0 0.

0 4.

6 4.

5 na

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8503

45

1968

Ja

kaw

1

0.2

1.5

5.8

11.4

na

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8527

45

1997

Ja

kaw

1

7.7

1.9

1.6

5.5

5.15

Feb-

04

Seki

kila

n 49

8472

45

1989

Ja

kaw

1

16.0

0.

3 2.

6 9.

1 27

.20

25-D

ec-0

3 M

anuk

Bun

gkul

49

7447

42

2652

Ja

kaw

2

3.7

0.8

1.5

5.0

6.10

25-D

ec-0

3 M

anuk

Bun

gkul

49

7436

42

2662

Ja

kaw

2

3.2

0.6

2.0

1.8

3.45

25-D

ec-0

3 M

anuk

Bun

gkul

49

7419

42

2649

Ja

kaw

2

18.1

0.

9 1.

5 3.

2 23

.70

07-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

7235

42

2041

Ja

kaw

3

26.0

0.

2 0.

8 7.

5 49

.98

07-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

6957

42

1936

Ja

kaw

3

16.9

0.

0 1.

0 6.

0 27

.67

07-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

6957

42

1854

Ja

kaw

3

21.6

0.

1 1.

0 7.

8 38

.81

14-D

ec-0

3 Ta

njun

g H

arap

an

4794

74

4170

51

Jaka

w

4 31

.9

1.1

1.9

7.4

110.

03

14-D

ec-0

3 Ta

njun

g H

arap

an

4795

22

4169

83

Jaka

w

4 43

.7

0.7

1.0

9.8

na

14-D

ec-0

3 Ta

njun

g H

arap

an

4793

65

4169

83

Jaka

w

4 33

.5

1.2

0.8

6.4

78.7

8

1C

adan

gan

kayu

dip

erki

raka

n da

ri ju

mla

h po

hon

yang

dite

muk

an p

ada

mas

ing-

mas

ing

plot

. na

: tid

ak d

item

ukan

kay

u di

dal

am p

lot c

onto

h

Page 67: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

89

Lampiran

Lam

pira

n 1.

(Lan

juta

n)

Posi

si

Wak

tu

peng

ambi

lan

cont

oh

Des

a 50

N

UTM

Tipe

pen

ggun

aan

laha

n U

mur

(ta

hun)

Bi

omas

a po

hon

(Mg

ha-1)

Nek

rom

asa

(M

g ha

-1)

Tum

buha

n ba

wah

(Mg

ha-1)

Sere

sah

(M

g ha

-1)

Cad

anga

n ka

yu 1

(m3 /h

a)

Ta

njun

g H

arap

an

4805

05

4174

90

Jaka

w

5 34

.7

0.2

1.4

5.0

82.7

3

Ta

njun

g H

arap

an

4804

14

4175

90

Jaka

w

5 35

.8

0.0

1.4

4.9

82.1

0

Ta

njun

g H

arap

an

4802

95

4176

93

Jaka

w

5 40

.1

0.2

1.1

6.5

91.5

8

26-F

eb-0

4 Lu

bok

4860

91

4193

50

Jaka

w

7 67

.6

0.0

0.9

6.2

101.

91

26-F

eb-0

4 Lu

bok

4859

93

4195

45

Jaka

w

7 93

.2

0.0

0.2

6.2

142.

49

26-F

eb-0

4 Lu

bok

4857

60

4193

70

Jaka

w

7 12

9.7

0.6

0.9

5.6

259.

08

Feb-

04

Seki

kila

n 49

9390

45

1863

Ja

kaw

15

16

8.7

0.0

3.2

11.4

23

1.55

Feb-

04

Seki

kila

n 49

9463

45

1897

Ja

kaw

15

10

1.3

1.1

5.4

8.7

230.

05

Feb-

04

Seki

kila

n 49

9390

45

1863

Ja

kaw

15

69

.2

1.7

8.4

7.5

114.

53

04-M

ar-0

4 Pa

galu

yon

4809

21

4180

31

Agr

ofor

est

9 3.

7 0.

0 1.

6 6.

9 na

04-M

ar-0

4 Pa

galu

yon

4808

97

4181

02

Agr

ofor

est

9 19

2.4

2.9

1.4

4.7

na

04-M

ar-0

4 Pa

galu

yon

4807

54

4180

99

Agr

ofor

est

9 28

.3

0.0

2.9

6.8

na

08-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

7694

42

3055

A

grof

ores

t 10

-20

192.

7 0.

0 1.

1 10

.1

na

08-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

7686

42

3021

A

grof

ores

t 10

-20

75.0

0.

6 1.

5 11

.5

na

08-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

7725

42

2993

A

grof

ores

t 10

-20

138.

5 0.

0 1.

1 16

.8

na

28-F

eb-0

4 Su

jau

Lam

a 47

9978

43

9228

A

grof

ores

t 21

-30

351.

4 0.

0 1.

1 5.

2 na

28-F

eb-0

4 Su

jau

Lam

a 47

9984

43

9236

A

grof

ores

t 21

-30

48.5

0.

0 1.

1 4.

8 na

28-F

eb-0

4 Su

jau

Lam

a 48

0025

43

9257

A

grof

ores

t 21

-30

100.

0 0.

0 1.

3 5.

3 na

25-F

eb-0

4 A

pas

4998

84

4400

98

Padi

- Ja

kaw

1

0.0

0.0

2.4

0.0

na

02-M

ar-0

4 Ku

nyit

4963

04

4361

79

Padi

- Ja

kaw

2

0.0

0.0

5.1

0.0

na

06-M

ar-0

4 M

anuk

Bun

gkul

49

8191

42

2694

Pa

di -

Jaka

w

3 0.

0 0.

0 5.

3 0.

0 na

02-M

ar-0

4 Lu

bok

Buat

48

3997

41

8862

Pa

di -

Jaka

w

4 0.

0 0.

0 5.

5 0.

0 na

01-M

ar-0

4 Lu

bok

Buat

48

5469

41

8436

Pa

di -

Jaka

w

5 0.

0 0.

0 5.

8 0.

0 na

09-F

eb-0

4 Pa

galu

yon

4809

85

4187

10

Padi

- Ja

kaw

6

0.0

0.0

12.0

0.

0 na

Page 68: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

90

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

Lampiran 2. Spesies pohon yang ditemukan pada plot-plot contoh

A. Hutan primer

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Adau (medang perupuk) Lophopetalum sp. Celastraceae

2 Balingkudung (Salingkawang) Buchanania sp. Anacardiaceae

3 Banggeris Koompassia sp. Leguminosae

4 Bayur Pterospermum sp. Sterculiaceae

5 Bengkirai Shorea laevis Dipterocarpaceae

6 Bintangal (bintangur) Calophyllum sp. Guttiferae

7 Dara-dara (mendarahan) Knema sp. Myristicaceae

8 Gading-gading (kayu gading) Muraya paniculata Rutaceae

9 Gimpango (limpato) Prainea limpato Moraceae

10 Ipil Intsia sp. Leguminosae

11 Jambu-jambu Syzigium sp. Myrtaceae

12 Kapur Dryobalanops sumatrensis Dipterocarpaceae

13 Kayu hitam Diospyros transitoria Ebenaceae

14 Keruing Dipterocarpus alatus Dipterocarpaceae

15 Kulit (medang wangi) Beilschmiedia micrantha Lauraceae

16 Lapak (kayu lilin) Aglaia leptantha Meliaceae

17 Meranti kuning Shorea sp. Dipterocarpaceae

18 Meranti merah ( Adat ) Shorea sp. Dipterocarpaceae

19 Meranti merah (tua) Shorea sp. Dipterocarpaceae

20 Meranti Putih Shorea sp. Dipterocarpaceae

21 Nyantuh (nyatoh) Chrysophyllum spp. Sapotaceae

22 Pala bukit Myristica crassa Mytisticaceae

23 Pampalang (empilung) unknown unknown

24 Rengas Gluta curtisii Anacardiaceae

25 Serangan batu (seranggap) Hopea sp. Dipterocarpaceae

26 Talisoy (talisei) Terminalia subspathulata Combretaceae

27 Talutu (taluto) unknown unknown

28 Tengkawang (biasa) Shorea pinanga Dipterocarpaceae

29 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae

Page 69: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

91

Lampiran

B1. Hutan bekas tebangan 0-10 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Adau (medang perupuk) Lophopetalum sp. Celastraceae 2 Alag-alag (alanagni) Myristica guatteriifolia Myristicaceae 3 Bab unknown unknown 4 Bak (mersawa terbak) Anisoptera costata Dipterocarpaceae 5 Balingkudung (Salingkawang) Buchanania sp. Anacardiaceae 6 Balinsakat (balindakat) Artocarpus atilis Moraceae 7 Banggeris Koompassia sp. Leguminosae

8 Bangunyung (kayu melati) Teijsmanniodendron ahernianum Verbenaceae 9 Bengkirai Shorea laevis Dipterocarpaceae 10 Bidang (medang mata buaya) Cryptocarya griffithiana Lauraceae 11 Binatol (Binatoh) Shore argentifolia Dipterocarpaceae 12 Bintangal (bintangur) Calophyllum sp. Guttiferae 13 Dara-dara (mendarahan) Knema sp. Myristicaceae 14 Durian Durio zibethinus Bombacaceae 15 Gading-gading (ky. Gading) Muraya paniculata Rutaceae

16 Gimpango (limpato) Prainea limpato Moraceae 17 Intut Palaquium quercifolium Sapotaceae 18 Jambu-jambu (jambu hutan) Syzygium sp. Myrtaceae 19 Jarum Dysoxylum sp. Rubiaceae 20 Jelutung Dyera costulata Apocynaceae 21 Juangi (juani) unknown unknown 22 Kabuton unknown unknown 23 Kapur Dryobalanops sumatrensis Dipterocarpaceae

24 Kayu hitam Diospyros transitoria Ebenaceae 25 Keruing Dipterocarpus alatus Dipterocarpaceae 26 Kulit (medang wangi) Beilschmiedia micrantha Lauraceae 27 Lapak (kayu lapan) Astronia macrophylla Melastomataceae 28 Lapak (kayu lilin) Aglaia leptantha Meliaceae 29 Lobo (lomo) Atuna racemosa Chrysobalanaceae 30 Majau (meranti majau) Shorea johorensis Dipterocarpaceae 31 Mengkuom (mengkuang) Dysoxylum densiflorum Meliaceae

32 Meranti merah (tua) Shorea sp. Dipterocarpaceae 33 Meranti Putih Shorea sp. Dipterocarpaceae 34 Nyantu (jelutung paya) Dyera polyphylla Apocynaceae 35 Pilipikan (lilipga) Hopea iriana Dipterocarpaceae 36 Pisang-pisang Alphonsea sp. Annonaceae 37 Plaju (Pilajau) Myristica crassa Anacardiaceae 38 Rengas Gluta curtisii Anacardiaceae 39 Sedaman Macaranga sp. Euphorbiaceae

40 Selangan batu (seranggap) Hopea sp. Dipterocarpaceae 41 Sepetir Copaifera palustris Leguminosae 42 Telantang (terentang) Campnosperma sp. Anacardiaceae 43 Tengkawang biasa Shorea pinanga Dipterocarpaceae 44 Terap hutan Artocarpus sp. Moraceae 45 Tigalangan unknown unknown 46 Tipulu Artocarpus teysmannii Moraceae 47 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae

Page 70: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

92

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

B2. Hutan bekas tebangan 11-30 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Bayur Pterospermum sp. Sterculiaceae 2 Bengkirai Shorea laevis Dipterocarpaceae 3 Dara-dara Knema sp. Myristicaceae 4 Ipil Intsia sp. Leguminosae 5 Kapur Dryobalanops sumatrensis Dipterocarpaceae 6 Keruing Dipterocarpus alatus Dipterocarpaceae 7 Meranti merah Shorea sp. Dipterocarpaceae 8 Pala-pala Myristica crassa Myristicacea 9 Rambutan Nephelium lappaceum Sapindaceae 10 Resak Shorea maxima Dipterocarpaceae 11 Resak bukit Cotylelobium lanceolatum Dipterocarpaceae 12 Sedaman Macaranga sp. Euphorbiaceae 13 Tailan (Jabon) Anthocephalus chinensis Rubiaceae 14 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae

B3. Hutan bekas tebangan 31-50 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Dara-dara (mendarahan) Knema sp. Myristicaceae 2 Gaharu (gaharu buaya) Gonystylus bancanus Thymelaceae 3 Kapur Dryobalanops sumatrensis Dipterocarpaceae 4 Meranti Kuning Shorea sp. Dipterpcarpaceae 5 Meranti Merah Shorea sp. Dipterpcarpaceae 6 Meranti merah (tua) Shorea curtisii Dipterpcarpaceae 7 Meranti Putih Shorea sp. Dipterpcarpaceae 8 Meranti rawa Shorea hemsleyana Lauraceae 9 Nyatoh Chrysophyllum spp. Sapotaceae 10 Pala Myristica crassa Myristicacea 11 Patag ( petai hutan ) Parkia sp. Fagaceae 12 Sadaman Macaranga sp. Dipterpcarpaceae 13 Tengkawang biasa Shorea pinanga Dipterpcarpaceae 14 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae

C1. Agroforestri 0-10 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Durian Durio zibethinus Bombacaceae 2 Gmelina Gmelina arborea Verbenaceae 3 Kemiri Aleurites moluccana Euphorbiaceae 4 Langsat Lansium domesticum Meliaceae 5 Mangga Mangifera indica Anacardiaceae 6 Nangka Artocarpus heterophyllus Moraceae 7 Rambutan Nephelium lappaceum Sapindaceae

Page 71: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

93

Lampiran

C2. Agroforestri 11-30 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Baling Kudung Buchanania sp. Anacardiaceae 2 Bayur Pterospermum sp. Sterculiaceae 3 Bunyu Mangifera sp. Anacardiaceae 4 Cempedak Artocarpus integer Moraceae 5 Kutang unknown unknown 6 Durian Durio zibethinus Bombacaceae 7 Elai Durio malacensis Bombacaceae 8 Gamal Gliricidia sepium Leguminosae 9 Gambil (siri-sirian) Pternandra azurea Melastomataceae

10 Gambiran Glochidion rubrum Euphorbiaceae 11 Jambu-jambuan Syzygium sp. Myrtaceae 12 Kelapa Cocos nucifera Palmae 13 Klamuku (rambutan hutan) Nephelium cuspidatum Sapindaceae 14 Kopi Coffea sp. Rubiaceae 15 Langsat Lansium domesticum Meliaceae 16 Lindungu Bruguiera sp. Rhizophoraceae 17 Lepeu Bauhinia semibifida Leguminosae 18 Mangga Mangifera indica Anacardiaceae 19 Perupuk Lophopetalum sp. Celastraceae 20 Pinang Areca catechu Palmae 21 Polod (aren) Arenga pinata Palmae 22 Rambutan Nephelium lappaceum Sapindaceae 23 Sedaman Macaranga sp. Euphorbiaceae 24 Talisei Terminalia subspathulata Combretaceae 25 Tato unknown unknown 26 Terap Artocarpus sp. Moraceae 27 Tibangu unknown unknown 28 Tinggegayang unknown unknown 29 Tolonsob Pterocymbium tinctorium Sterculiaceae 30 Tontianak unknown unknown

D1. Jakaw 0 - 10 tahun.

No Nama Lokal Nama Latin Famili

1 Ambalu logon Anthocephalus sp. Rubiaceae 2 Abung Ficus sp. Moraceae 3 Apas-apas unknown unknown 4 Bayur Pterospermum sp. Sterculiaceae 5 Benua Macaranga triloba Euphorbiaceae 6 Bintangur Calophyllum sp. Guttiferae 7 Bolo Alphonsea sp. Annonaceae

8 Bumbungalin unknown unknown 9 Dara - dara Knema sp. Myristicaceae

10 Emas unknown unknown 11 Gita Ficus glomerata Moraceae 12 Gadigading Muraya paniculata Rutaceae 13 Pulai Alstonia sp. Apocynaceae 14 Intut Palaquium quercifolium Sapotaceae 15 Ipil Intsia sp. Leguminosae

Page 72: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

94

Cadangan Karbon di Kabupaten Nunukan, Kalimantan Timur: Monitoring Secara Spasial dan Pemodelan

D1. Jakaw 0 - 10 tahun. (Lanjutan)

No Nama Lokal Nama Latin Famili 16 Jabon Anthocephalus chinensis Rubiaceae 17 Jambu-jambu Syzigium sp. Myrtaceae 18 Junod Aniba sp. Lauraceae 19 Kapur Dryobalanops sumatrensis Dipterocarpaceae 20 Kekatung (MM) Shorea curtisii Dipterocarpaceae 21 Keling Artocarpus ovatus Moraceae 22 Kibalow Shorea argentifolia Dipterocarpaceae 23 Kucing (MM) Cratoxyllum sp. Guttiferae 24 Kutang unknown unknown 25 Kusiak unknown unknown 26 Lai Durio malacensis Bombacaceae 27 Lindungu Bruguiera sp. Rhizophoraceae 28 Manik -Manik unknown unknown 29 Ogot unknown unknown 30 Sedaman Macaranga sp. Euphorbiaceae 31 Susunod unknown unknown 32 Tali/Balinsakad Artocarpus atilis Moraceae 33 Talisei Terminalia subspathulata Combretaceae 34 Talutu unknown unknown 35 Tambalogon Bombax ceiba Bombacaceae 36 Tanakal unknown unknown 37 Tatalad unknown unknown 38 Tindaka unknown unknown 39 Tinggegayang unknown unknown 40 Togop unknown unknown 41 Tolonsop Pterocymbium tinctorium Sterculiaceae 42 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae 43 Pisang hutan Musa sp. Musaceaea

D2. Jakaw lebih dari 10 tahun

No Nama Lokal Nama Latin Famili 1 Abung Ficus sp. Moraceae 2 Apulakit unknown unknown 3 Bayur Pterospermum sp. Sterculiaceae 4 Bintangur Calophyllum sp. Guttiferae 5 Bislang unknown unknown 6 Bubuanak unknown unknown 7 Bulinti unknown unknown 8 Kaputan unknown unknown 9 Kubi unknown unknown

10 Langsat Lansium domesticum Meliaceae 11 Lepeu Bauhinia semibifida Leguminosae 12 Pisang-pisang Alphonsea sp. Annonaceae 13 Rambutan Nephelium lappaceum Sapindaceae 14 Sadaman Macaranga sp. Euphorbiaceae 15 Tanakal unknown unknown 16 Terap Artocarpus sp. Moraceae 17 Tibangu unknown unknown 18 Tolonsop Pterocymbium tinctorium Sterculiaceae 19 Ulin Eusideroxylon zwageri Lauraceae

Page 73: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan

95

Lampiran

Lampiran 3. Daftar titik-titik contoh yang digunakan dalam regresi cadangan karbon di atas permukaantanah terhadap NDVI

No. Easting Northing Location Landcover

Carbon density measured (Mg ha-1)*

NDVI03

1 498670 457071 Kalun Sayan Imperata 2.06 44

2 497447 422652 Manuk Bungkul 2-yr-old abandoned jakaw 2.32 45

3 497436 422662 Manuk Bungkul 2-yr-old abandoned jakaw 2.32 45

4 496304 436179 Kunyit 2-yr cropped jakaw, rice 2.27 52

5 498191 422694 Manuk Bungkul 3-yr cropped jakaw, rice 2.40 59

6 497419 422649 Manuk Bungkul 2-yr-old abandoned jakaw 8.82 64

7 485760 419370 Tanjung Harapan 6-10-yr old abandoned jakaw 58.75 65

8 496957 421936 Manuk Bungkul 3-yr-old abandoned jakaw 8.02 66

9 496957 421854 Manuk Bungkul 3-yr-old abandoned jakaw 8.02 66

10 480505 417490 Tanjung Harapan 5-yr-old abandoned jakaw 16.28 66

11 480414 417590 Tanjung Harapan 5-yr-old abandoned jakaw 16.78 66

12 498527 451997 Sekikilan 1-yr-old abandoned jakaw 4.18 67

13 480985 418710 Tanjung Harapan 6-10-yr cropped jakaw 5.41 67

14 497235 422041 Manuk Bungkul 3-yr-old abandoned jakaw 12.06 67

15 498603 451246 Sekikilan 4-10-yr logged over area 104.78 67

16 503632 427741 Atap 11-30-yr logged over area 205.12 68

17 499463 451897 Sekikilan >10-yr old abandoned jakaw 48.03 69

18 499390 451863 Sekikilan >10-yr old abandoned jakaw 77.38 69

19 503625 427654 Atap 11-30-yr logged over area 176.78 69

20 479509 436626 Sujau 0-3-yr logged over area 222.25 69

21 503594 427669 Atap 11-30-yr logged over area 227.89 69

22 479475 436480 Sujau 0-3-yr logged over area 232.49 70

23 497686 423021 Manuk Bungkul Agroforest 11 - 20 yrs 34.45 71

24 497725 422993 Manuk Bungkul Agroforest 11 - 20 yrs 62.83 71

25 497694 423055 Manuk Bungkul Agroforest 11 - 20 yrs 87.21 71

26 485993 419545 Tanjung Harapan 6-10-yr old abandoned jakaw 42.05 72

* c-stock measured from tree biomass and understorey

Page 74: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan
Page 75: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan
Page 76: 3. PENDUGAAN CADANGAN KARBON DI ATAS PERMUKAAN … · Pendahuluan Peran ekosistem daratan dalam siklus karbon global merupakan topik yang menarik bagi peneliti dan pembuat kebijakan