cara menghitung karbon tanah
TRANSCRIPT
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