PengukuranPengukuran KarbonKarbon padapada berbagaiberbagaiSistemSistem PenggunaanPenggunaan LahanLahan didi Tanah Tanah

MineralMineralPenaksiranPenaksiran CepatCepat CadanganCadangan KarbonKarbon

((RaCSARaCSA))((RaCSARaCSA))

Kurniatun Hairiah

UNIBRAW

1. Mengapa harus ukur cadangan C?

2. Adakah metoda standard?

3. Bagaimana cara mengukur cadangan C

ObyektifObyektif

3. Bagaimana cara mengukur cadangan C

di berbagai sistem penggunaan lahan?

4. Parameter apa saja yang harus diukur?

5. Apa masalahnya?

Apa yang dimaksud dengan cadangan karbon?

Komponen penyusun• Biomasa: Pohon, tumbuhan bawah

(+ pancang dan semai), akar• Nekromas: kayu mati, kayu tumbang, • Nekromas: kayu mati, kayu tumbang,

tunggul, seresah permukaan (cabang, ranting, daun utuh, daun setengah lapuk)

• Tanah: Bahan organik Tanah

Cahaya+ air + hara

1. Kloroplas menyerap energi dari cahaya

Energi cahaya

2. Air masuk ke daun

FOTOSINTESISFOTOSINTESIS

OO22

1.1. MengapaMengapa harusharus ukurukur cadangancadangan C?C?

3. CO2 masuk ke daun melalui stomata

Air dan hara

4. Produksi gula (didistribusikan ke seluruh bagian tubuh tanaman)

http://www.doga.metu.edu.tr/yeeproject/photosynthesis.jpghttp://shs.starkville.k12.ms.us/~kb1/images/photosynthesis.gif

Sugars & starches (1-5 %)

Hemicelluloses (10-30 %)

Celluloses (20-50 %)Fats, H

Water 75%

Dry matter25%

Inorganic elements

Carbohydrates60%

Lignin25%

Protein10%

Fats, waxes, tannins

5%

O2

40%

Ash8%

H8%

C44%

Substansi organik

Elemen penyusun

Tier 1 • Eestimasi paling sederhana nilai default global

(reduksi tutupan kanopinya) untuk semua kegiatankehutanan di tingkat nasional atau global

• prinsipnya sama dengan Tier 1, tetapi berdasarkan

KualitasKualitas Data (IPCC, 2006)Data (IPCC, 2006)

Tier 2 • prinsipnya sama dengan Tier 1, tetapi berdasarkan

aktivitas kehutanan yang spesifik untuk suatu Negara atau suatu wilayah

Tier 3

• menggunakan metoda yang lebih canggih, termasukmodeling dan sistem invetarisasi spesifik negaratertentu, periodik, dan dipadu dengan data kegiatanpenggunaan pada tingkat sub-nasional

Penghitungan C = ATM CPenghitungan C = ATM C

Saldo C = Cadangan C

Jumlah C disimpan

Lamanya C disimpan

A. Perubahan Cadangan CPerubahan cadangan C sebagai dasar estimasi emisi C

B. Perolehan-KehilanganEmisi C dihitung dari selisih perolehan dan kehilangan

Perolehan C• Pertumbuhan• Peningkatan

HUTAN ALAMIKehilangan C• Panen• Kayu bakar• Produksi arang• Kebakaran• Pengembalaan(IPCC, 2006)

4Model

Simulasi Dinamika

cadangan C

3Perubahan

penggunaan lahan dan pengukuran C

mengguanakan analisis spasial

(GIS)

1SurveySosial

RaCSA (Rapid Carbon Stock Appraisal) dan luarannya

2Pengukuran cadangan C

Inventarisasi cadangan C pada

setiap SPL

Penghitungan luasan per SPL

menggunakan analisis remote sensing

Estimasi cadangan C di seluruh bentang

lahan (DAS)

Sosial Ekonomi

Inventarisasi SPL yang dikelola oleh

masyarakat

Biomasa Nekromasa BOTLuasan Waktu

Pengenalan Tutupan Lahan, sejarahnya

Pengukuran C tingkat plot

Up-scaling

Parameter penting untuk pengukaranbiomasa pohon

1. Diameter pohon

2. Berat Jenis kayu

Sangat penting

2. Berat Jenis kayu

3. Tinggi pohon

4. Jenis hutan (kering, lembab

atau basah) Kurang penting

Chave et al. (2005)

AGB = ρ D2H ....... kg/pohon

Parameter yang Parameter yang diukurdiukur

Sumber Kesalahan

1. Kecerobohan pengukur ~ tingkatpemahamanpemahaman

2. Pemilihan allometrik ~PolaPercabangan ~

3. Jenis pohon ~ Berat Jenis kayu4. Penggunaan data kandungan C (46 %)

SumberSumber KesalahanKesalahan PengukuranPengukuran

D= 39 cm; P =580 cmBerat =277 kg

D= 42 cm, P =580 cmBerat= 326 kg

Berbeda D =3 cm, beda 22 kg C

CadanganCadangan KarbonKarbon padapada berbagaiberbagai SPL SPL didi JambiJambi

Bagaimana mengekstrapolasi Jumlah C tersimpan di Bagaimana mengekstrapolasi Jumlah C tersimpan di tingkat lahan ke tingkat lansekap?tingkat lahan ke tingkat lansekap?

120

160

200

240

HUTAN ALAMI

Tebang & Bakar

230 Rata-rata C

per siklu

s tanam

, Mg

ha

Cad

ang

an C

per

sik

lus

tan

am,

Mg

ha-

1Hilang viaT&B

Perolehan via aforestasi

Tertinggal di lahan

0 4010 20 30

40

80

120

0

TebangAgroforest

80

29

rata C p

er siklus tan

am, M

g h

a-1

Cad

ang

an C

per

sik

lus

tan

am,

Mg

ha

(IPCC, 2000, hal 209)

Studi Kasus: RaCSA diStudi Kasus: RaCSA diKalikonto subKalikonto sub--watershedwatershed

Kabupaten Malang, Jawa Timur

• Berapa cadangan C dari semua tutupan lahan yang ada di Kabupaten Malang

• Berapa emisi C di • Berapa emisi C di Kabupaten Malang per tahunnya

Perubahan Tutupan Lahan di DAS Kalikonto (1990-2005)

Ground thruthing

Bambu

Wawancara petani (senior) tentang sejarah dan pengelolaan lahan pada DAS Kalikonto

Terestrial

Forest (Disturbed)

Non-Forest

Vegetation

Tree-based

Non-Tree-

Agroforestry

Plantation

Bush fallow1

2

3

45

Hierarchi Land clasification

Satelite

No data:

•Cloud

•Shade

Non-Forest

Non-Vegetation

Non-Tree-based

fallow

Annual crop

16

Survey of Land coverSurvey of Land cover

Hutan AlamiAgroforestry

Hutan Alami

Perkebunan Pinus Tan. semusim

15000

20000

25000T

ota

l ar

ea,

ha

Shade

Cloud

Water (dam)

Settlement

Bush Fallow

0

5000

10000

1990 2005

To

tal

area

, h

a

Bush Fallow

Annual Crop

Plantation

Agroforestry

Disturbed forest

Mahogany

y = 10.856e0.0808x

R2 = 0.941

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 10 20 30 40 50

Age, year

C-s

toc

k, t

on

ha

-1

Pinus

y = 0.008x3.134

R2 = 0.924

0

50

100

150

200

250

0 5 10 15 20 25 30

Age, year

C-s

toc

k, t

on

ha-1

Bamboo

y = 71.659e0.0048x

R2 = 0.1627

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Age, year

C-s

toc

k, to

n h

a-1

Time averaged- C stock of monoculture system (Plantation)

LUSUmur plot, th

Rt2 C stock, ton/ha

UmurMax, th

Time Avg C-stock, ton/ha

1. Hutan terganggu 38 136.4 50 136.4

2. AF-multistrata 15 57.4 30 57.4

Cadangan C dan time averaged-C stock dari berbagai SPL di DAS Kalikonto

AF-simple 15 26.0 30 24.9

3. Perkebunan bambu 10 to 60 108.1 10 88.0

Perkebunan mahoni 24 198.6 50 143.8

Perkebunan pinus 24 95.5 30 50.2

Perkebunan Agathis 8 to 40 113.8 40 74.1

4.Tanaman semusim 0.5 4.5 0.9 4.5

60

80

100

120

140

160ti

me-

avg,

Mg

ha-1

Time averaged-C stocks of various LUS in Kali Konto watershed

Plantation = 89 Agrofores-try = 41

4.5136

0

20

40

60

Distur

bed

Fores

t

Mah

ogan

y

Bambo

o

Agath

isPinu

s

AF-m

ultis

trata

AF-sim

ple

Annua

l cro

p

Cti

me-

avg

Tutupan lahan tahun 2005

Tutupan lahan tahun 1990

HutanTerganggu

Agroforestri Perkebunan TanamanSemusim

SemakBelukar

Total % emisi

HutanTerganggu

0 -54078.6 -95903.5 -150087 -3862.8 -303932 56

Agroforestri 11985.84 0 20207.88 -52749 -476.1 -21031.4 3.9

Perkebunan 20072.07 -19591.7 0 -265187 - -267263 49

Matriks TransisiMatriks Transisi

Perkebunan 20072.07 -19591.7 0 -265187 -2556.45

-267263 49

TanamanSemusim

2999.808 6438.528 30421.82 0 243.432 40103.59

-7.39

SemakBelukar

6921.72 1738.8 8166.6 -7119.14 0 9707.976

-1.79

Total 41979.44 -65493 -37107.2 -475142 -6651.92

-542415 100

LUCC hilang dalam

15 tahun, tonRt2x. C hilang

ton th-1

Hutan terganggu -328803.12 -21920.208

Agroforestri -12422.7 -828.18

Perkebunan -54108.45 -3607.23

Kehilangan C dalam 15 tahun di DAS KalikontoMatriks transisi

Perkebunan -54108.45 -3607.23

Tanaman semusim 10002.384 666.8256

Semak belukar -10913.4 -727.56

-27750.004

Total luasanDAS K.Konto = 23810.13 ha

Rt2x C hilang di DAS Kalikonto = 1.17 ton ha-1th-1

Distribusi Carbon di DAS Kalikonto th. 1990 dan 2005

1990 2005

Kesimpulan

• Total C di di sub-DAS Kali Konto hulu, dengan luas 23 810 ha, adalah 1 225 522 Mg atau rata-rata 51 Mg ha-1

• Cadangan C :• Cadangan C :o hutan terganggu 54% ,o Agroforestri (kopi) 7%, o Perkebunan (pinus, mahoni) 37% , o Tanaman semusim 1%, o Semak belukar 0.3%

• Dalam kurun waktu 15 tahun (1990 – 2005), seluruh DAS Kali Konto (seluas 23810.13 ha) kehilangan C tersimpan sebesar 27750 Mg th-1

atau rata-rata kehilangan karbon sekitar

1.17 Mg ha-1 th-1

Guna mengembalikan fungsi DAS sebagai penyimpan C yang paling efektif konservasi lahan hutan alami yang adameningkatkan diversitas dan intensitas pohon penaung di lahan agroforestri kopi.

C-stock

Biodiversitas

Pendapatan

Jumlah org. yg dihidupi

Dampak merugikan thdp lingkungan

Trade-off

Hutan Alami

Hutan Sek.

Agroforestri

Pertanian Monokultur