Tujuan Asumsi Keterbatasan Penelitian PenutupanPenggunaan Lahan Data Penginderaan Jauh Landsat

Dampak konversi hutan ini baru terasa apabila diikuti dengan degradasi tanah dan hilangnya vegetasi, serta berkurangnya proses fotosintesis akibat munculnya 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 karbon yang terserap lahan pertanian jauh lebih kecil. Selain itu, karbon yang terikat oleh vegetasi hutan akan segera dilepaskan kembali ke atmosfer melalui pembakaran, dekomposisi sisa panen maupun pengangkutan hasil panen. Masalah utama yang terkait dengan alih guna lahan adalah perubahan jumlah karbon tersimpan yang semakin lama semakin berkurang. Teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu cara yang efektif dalam melakukan pemantauan perubahan penggunaan lahan dari waktu ke waktu. Integrasi data lapang dan data spasial perubahan penggunaan lahan dari tahun 1989 sampai tahun 2007 akan memberikan referensi untuk mengetahui seberapa besar perubahan karbon tersimpan diatas dan dibawah tanah pada suatu penutupanpenggunaan lahan.

1.2 Tujuan

Mengetahui perubahan penutupanpenggunaan lahan tahun 1989 sampai 2007 dan hubungannya dengan perubahan karbon tersimpan.

1.3 Asumsi Keterbatasan Penelitian

1. Jumlah titik C-organik pada wilayah penelitian terbatas. 2. Data C-organik periode tahun 1978-1989 diperoleh dari arsip tanah dan laporan penelitian. Analisis penutupanpenggunaan lahan diwakili oleh Citra tahun 1989 3. Lokasi titik contoh untuk analisis C-organik tahun 1989 dengan 2007 tidak persis sama. 4. Lokasi titik C-organik tidak diambil pada semua poligon penutupanpenggunaan lahan dengan poligon jenis tanah yang sama. 5. Data berat jenis kayu untuk penentuan biomassa diasumsikan sama untuk semua jenis pohon yaitu sebesar 0,61 grcm 3 . II.TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Karbon Tersimpan 2.1.1. Definisi Karbon Tersimpan Keseluruhan kandungan karbon yang terdapat didalam biomassa dan didalam tanah disebut C-Stock atau karbon tersimpan Murdiyarso, 1994. Karbon tersimpan merupakan salah satu indikator dalam pengelolaan lahan untuk menjaga produktifitas lahan dan perubahan lingkungan global. Karbon tersimpan juga diartikan sebagai faktor pengontrol utama terhadap pengelolaan tanah dan juga merefleksikan kesuburan tanah yang pada akhirnya akan mempengaruhi kesuburan tanah Collins et al., 1999. Komponen karbon tersimpan terdiri dari karbon tersimpan di atas permukaan tanah dan karbon tersimpan di bawah permukaan tanah. Karbon tersimpan di atas permukaan tanah terdiri dari tanaman hidup batang, cabang, daun, tanaman menjalar, tanaman epifit, dan tumbuhan di bawahnya dan tanaman mati pohon tumbang, pohon mati berdiri, daun, cabang, ranting, bunga, buah yang gugur, atau sisa pembakaran. Sedangkan karbon tersimpan di bawah permukaan tanah meliputi akar tanaman hidup maupun mati, organisme tanah dan bahan organik tanah. Karbon tersimpan pada suatu sistem penggunaan lahan dipengaruhi oleh jenis vegetasinya Hairiah et al., 2001. Biomassa berasal dari kata bio yang artinya hidup dan massa yang artinya berat, sehingga biomassa dapat diartikan sebagai bobot bahan hidup. Brown 1999 mendefinisikan biomassa sebagai jumlah total bahan hidup di atas permukaan tanah pada pohon yang dinyatakan dalam berat kering tanur ton per unit area. Komponen biomassa di atas tanah sering diukur karena merupakan bagian terbesar dari jumlah total biomassa. Tumbuhan banyak menyimpan karbon pada bagian atas permukaan tanah dan hanya bagian kecil tersimpan di akar dan biaya untuk perhitungan biomassa akar cukup besar Brown, 1999. Karbon tersimpan organik tanah berhubungan erat dengan bahan organik tanah Van et al.,1995 dalam Hairiah et al., 2001. Bahan Organik mempunyai arti penting bagi kesuburan tanah terutama pada top soil. Bahan Organik tersebut merupakan sumber nutrisi dan energi bagi organisme tanah, sehingga akan dikonsumsi dan didekomposisikan. Hasil dari dekomposisi oleh organisme tanah ini berupa hara yang mampu meningkatkan kesuburan tanah. Dekomposisi bahan organik merupakan proses perubahan dari serasah menjadi humus melalui aktifitas mikroorganisme tanah Soepardi, 1983. Bahan organik tanah sangat penting untuk keberlanjutan produksi tanaman seperti penyediaan N dan P melalui mineralisasi, detoksifikasi Al serta memelihara struktur tanah.

2.1.2. Karbon Tersimpan Pada Berbagai Penggunaan Lahan

Telah banyak studi mengenai karbon tersimpan yang tersimpan pada hutan dan kebun campuran agroforestri, diantaranya studi kemampuan penyimpanan karbon pada kebun campuran yang dilakukan oleh Yuly 2003 di Desa Karacak, Leuwiliang Kabupaten Bogor. Menurut Yuly 2003, karbon tersimpan yang dihasilkan dari pengelolaan kebun campuran yang terdiri dari jenis buah-buahan, berkisar 21,31-80,78 ton Cha. Keadaan ini di pengaruhi oleh beberapa pohon yang memiliki diameter yang cukup besar, kerapatan pohon dan sistem pengelolaan yang berbeda-beda. Perubahan hutan untuk lahan pertanian membuat karbon tersimpan tanahnya berkurang. Hal ini umumnya disebabkan oleh manajemen pertanian seperti pemindahan sisa melalui pemanenan atau pembakaran dan pengelolaan tanah. Kandungan C dari tanah pertanian umumnya habis oleh periode masa tanam yang terus berulang sekitar 20-50 dari kondisi aslinya. Perpindahan karbon dari tanah menyebabkan degradasi yang hebat pada penambahan konsentrasi CO2 Toughton et al., 1983 dalam Collins et al., 1999 Perubahan penggunaan lahan pemotongan pohon dengan membakar biomassa di atas permukaan tanah dapat mengurangi total C sekitar 66 bila dibandingkan dengan pemotongan pohon tanpa membakarnya, kehilangannya relatif kecil yaitu sebesar 22. Dalam plot tanpa bakar, beberapa karbon tersimpan dari vegetasi asli masih tersisa dan keberadaannya sebagai cabangranting yang besar pada permukaan tanah, batang pohon, dan beberapa pepohonan yang dibiarkan Hairiah et al., 2001. Gambaran jumlah karbon tersimpan pada berbagai penggunaan lahan disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Karbon Tersimpan Pada Berbagai Penggunaan Lahan No Sistem penggunaan lahan Karbon tersimpan Tonha 1 2 3 4 5 6 Hutan primer Hutan skunder Agroforestri komplekspermanen Agroforestri kompleks rotasi Agroforestri sederhana Padang rumput 356 93,2 89,2 89,2 74,3 1,97 Sumber : Hairiah et al, 2001

2.1.3. Pengukuran Karbon Tersimpan

Besarnya biomassa digunakan untuk memperkirakan karbon tersimpan, karena sekitar 50 dari biomassa adalah karbon. Untuk mengukur besarnya karbon tersimpan diatas permukaan tanah digunakan persamaan alometrik, dengan menduga volume dari suatu pohon berdasar pengukuran dari diameter dan tinggi pohon Hairiah et al., 2001. Sedangkan besarnya karbon tersimpan di bawah permukaan tanah dipengaruhi oleh bahan organik tanah. Bahan organik tanah mengandung 55 karbon organik tanah. Pengukuran besarnya karbon tersimpan dibawah permukaan dapat dilakukan, antara lain dengan menggunakan model Century Hairiah et al., 2001. Parameter dan metode pengukuran biomassa yang biasa digunakan disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Parameter-Parameter Biomassa Di Atas Tanah dan Metode Pengukurannya Parameter Metode Tumbuhan bawah Serasah kasar dan halus Arang dan abu Tumbuhan berkayu Pohon-pohon hidup Pohon mati masih berdiri Pohon mati sudah roboh Tunggak pohon Destruktif Destruktif Destruktif Destruktif Non-destruktif, persamaan alometrik Non-destruktif, persamaan alometrik Non-destruktif, rumus silinder Non-destruktif,rumus silinder Sumber : Hairiah et al, 2001

2.2. PenutupanPenggunaan Lahan

Lahan adalah lingkungan fisik yang terdiri atas iklim, relief, tanah, air dan vegetasi serta benda-benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan Arsyad, 2000. Penggunaan lahan adalah segala macam kegiatan penggunaan lahan baik secara alami atau kegiatan manusia pada sebidang tanah Vink, 1975. Sedangkan penutupan lahan dibedakan atas vegetasi dan non-vegetasi. Pengunaan lahan adalah penggunaan lahan utama atau penggunaan utama dan kedua apabila penggunaan berganda dari sebidang lahan pertanian, lahan hutan, padang rumput dan sebagainya, sehingga lebih meningkatkan pemanfaatan oleh masyarakat Sitorus, 2004. Perubahan penggunaan lahan dari vegetasi menjadi non-vegetasi seperti hutan menjadi pemukiman dapat merubah albedo dan jumlah sinar matahari yang dapat diserap oleh permukaan tanaman, selain itu juga menjadi salah satu penyebab perubahan iklim secara global Hairiah et al, 2001.

2.3. Data Penginderaan Jauh Landsat

Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah atau fenomena yang dikaji Lillesand Kiefer, 1997. Data penginderaan jauh adalah hasil keluaran dari sub sistem perolehan data di dalam sistem penginderaan jauh. Produk data penginderaan jauh berupa data digital dan data analog Sutanto, 2000. Data digital penginderaan jauh adalah data hasil rekaman penginderan jauh dalam bentuk angka. Data tersebut mencerminkan nilai spektral obyek yang direkam oleh sensor, baik yang bersumber dari tenaga pantulan saja maupun tenaga pancaran dari benda. Karena nilai spektral ini direkam dalam bentuk angka, sering disebut nilai digital. Nilai spektal ini direkam dalam sel-sel kecil berukuran sama yang mencerminkan resolusi spasial yang disebut pixel. Oleh karena itu nilai spektral juga di sebut nilai pixel Sutanto, 2000. Data analog penginderaan jauh adalah data penginderaan jauh yang direkam dalam bentuk gambar. Data analog ini dibedakan atas data visualdimensional grafikgaris dan data visual dua dimensional citra penginderaan jauh Sutanto, 2000. Landsat adalah satelit sumberdaya bumi yang pada awalnya bernama ERTS-1 Earth Resources Technology Satellite yang diluncurkan pertama kalinya tanggal 23 Juli 1972 yang mengorbit hingga 6 Januari 1978. Tepat sebelum peluncuran ERTS-2 tanggal 22 Juli 1975, NASA National Aeronautic and Space Administration secara resmi menangani program ERTS menjadi program Landsat, sehingga program ERTS-1 dan ERTS-B menjadi Landsat 1 dan Landsat 2. Peluncuran Landsat 3 pada tanggal 5 Maret 1978. Landsat 1, 2 dan 3 memiliki kesamaan parameter orbit. Ketinggian memotret wilayahdaerahobyek dengan interval waktu 18 hari. Landsat 4 dan 5 diluncurkan pada bulan Juli 1982 dan Maret 1984, sedangkan untuk Landsat 6 diluncurkan pada bulan Februari 1993, tetapi tidak mencapai orbit dan jatuh ke laut Purwadhi, 2001. Landsat 1, 2 dan 3 memiliki 4 saluran sensor MSS tidak memiliki saluran termal, sedangkan Landsat 4 dan 5 di samping 4 sensor MSS ditambah sensor TM Thematic Mapper dan ETM Enhance Thematic Mapper. Untuk Landsat 6, ditambah pula saluran termal 10,4-12,6µm. Sensor ETM merupakan pengembangan dari sensor TM dengan menambah saluran pankromatik 0,50- 0,90 µm, yang didesain mempunyai resolusi spasial 15 x 15 meter Purwadhi, 2001. Landsat 7 adalah satelit paling akhir dari Program Landsat, diluncurkan pada tanggal 15 April 1999. Tujuan utama Landsat 7 adalah untuk memperbarui citra satelit, menyediakan citra yang up-to-date dan bebas awan. Meski program Landsat merupakan program yang dikelola oleh NASA, data dari Landsat 7 dikumpulkan dan didistribusikan oleh USGS. Instumen utama Landsat 7 adalah Enhanced Thematic Mapper Plus ETM+. Band pankromatik memiliki resolusi spasial 15 meter Full aperture, 5 kalibrasi radiometrik absolut dengan kanal inframerah termal dengan resolusi spasial 60 meter http:id.wikipedia.orgwikiLandsat_7, 16 april 2008. Karakteristik saluran citra Landsat TM disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Saluran Citra Landsat TM Saluran Kisaran Geombang µm Kegunaan 1 0,45 - 0,52 Peningkatan penetrasi ke dalam tubuh air, mendukung analisis sifat khas penggunaan lahan, tanah dan vegetasi. 2 0,52 - 0,60 Pengamatan puncak pantulan vegetasi pada spektrum hijau yang terletak diantara dua saluran spektral serapan klorofil. Pengamatan ini dimaksudkan untuk membedakan jenis vegetasi dan penilaian kesuburan. 3 0,63 - 0,69 Saluran terpenting untuk memisahkan vegetasi. Saluran ini terletak pada salah satu bagian serapan klorofil dan memperkuat kontras antara kenampakan vegetasi dan non-vegetasi. 4 0,76 - 0,90 Saluran yang peka terhadap biomasa vegetasi. Juga untuk identifikasi jenis tanaman. Memudahkan pembedaan tanah dan tanaman serta lahan dan air. 5 1,55 - 1,75 Penentuan jenis tanaman, kandungan air pada tanaman dan kondisi kelembaban tanah. 6 2,08 - 2,35 Pemisah formasi batuan 7 10,40 - 12,50 Saluran inframerah termal bermanfaat untuk klasifikasi vegetasi, analisis gangguan vegetasi, pemisah kelembaban tanah dan sejumlah gejala lain yang berhubungan dengan panas. Sumber : Lillesand dan Kiefer, 1997

2.4. Interpolasi Titik