Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri untuk Pengelolaan Hutan Milik Melalui Skema Perdagangan Karbon
MODEL PENDUGAAN PERSEDIAAN KARBON
TEGAKAN AGROFORESTRI UNTUK
PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
TEDDY RUSOLONO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul:
MODEL PENDUGAAN PERSEDIAAN KARBON TEGAKAN
AGROFORESTRI UNTUK PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, 7 April 2006
Teddy Rusolono
NIM 985094
ABSTRAK
TEDDY RUSOLONO.
Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan
Agroforestri untuk Pengelolaan Hutan Milik Melalui Skema Perdagangan
Karbon.
Dibimbing oleh ENDANG SUHENDANG, UPIK ROSALINA
WASRIN, RIZALDI BOER, dan DUDUNG DARUSMAN.
Sejalan dengan makin meningkatnya peran jasa lingkungan hutan, maka
sangat diperlukan adanya sistem dan metode penilaian yang sesuai agar
pengelolaan hutan dapat memperoleh manfaat ekonomi langsung berkat adanya
jasa lingkungan tersebut. Melalui Protokol Kyoto, jasa lingkungan dalam
penyerapan karbon oleh hutan dihargai sebagai
komoditi yang dapat
diperdagangkan.
Praktek agroforestri memiliki banyak keunggulan untuk masuk dalam pasar
karbon, karena selain mendorong upaya menambah luasan hutan dan pengurangan
emisi, juga memberikan insentif untuk menambah sumber pendapatan untuk
peningkatan taraf hidup masyarakat di pedesaan. Adanya metode pendugaan
persediaan karbon yang terandalkan dan absah untuk tegakan agroforestri menjadi
syarat keharusan bagi masuknya pengelolaan agroforestri dalam perdagangan
karbon melalui skema Protokol Kyoto.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran mengenai faktorfaktor berikut model matematik yang dapat menjelaskan ragam potensi persediaan
karbon melalui praktek agroforestri. Model yang dihasilkan dipergunakan untuk
merumuskan metode pendugaan persediaan karbon pada tegakan agroforestri.
Besarnya kandungan karbon ini selanjutnya dapat dipergunakan untuk menilai
kemungkinan pengelolaan hutan milik melalui skema perdagangan karbon.
Penelitian lapangan dilakukan pada tegakan agroforestri di lahan milik pada
dua desa contoh, masing-masing di Desa Pecekelan (Kabupaten Wonosobo) dan
di Desa Kertayasa (Kabupaten Ciamis). Pengukuran, pengamatan dan wawancara
di lapangan dilakukan selama dua bulan, yaitu bulan Agustus dan September
2004.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk struktur tegakan horizontal
untuk tegakan agroforestri menyerupai huruf J-terbalik, walaupun berbeda dalam
jenis pohon penyusunnya. Bentuk struktur tegakan seperti ini lazim ditemukan
pada tegakan hutan tidak seumur atau hutan alam. Pendugaan persediaan karbon
dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu memperhatikan bentuk struktur
tegakan horizontalnya, menggunakan peubah kerapatan dan luas bidang dasar
tegakan, atau menggunakan fungsi pertumbuhan dengan peubah umur tegakan.
Komponen pohon merupakan bagian terpenting sumber persediaan karbon yang
mencapai hampir 80% dari seluruh persediaan karbon agroforestri. Terdapat
kecenderungan variasi yang tinggi untuk mengukur dan memonitor potensi
persediaan karbon agroforestri, yang dapat menimbulkan masalah ketika
menetapkan besarnya manfaat karbon yang dihasilkan untuk pihak pembeli.
Namun petani dapat mengukur dan memonitor lahannya sendiri untuk melengkapi
pendekatan sampling yang cenderung memiliki ketelitian yang rendah.. Manfaat
penjualan karbon bersifat tambahan dalam praktek agroforestri, besarnya manfaat
total yang diperoleh tergantung pada tambahan biaya transaksi yang diperlukan
untuk proses mendapat pengakuan besarnya serapan karbon yang akan dihasilkan.
ii
ABSTRACT
TEDDY RUSOLONO. Prediction model of carbon stocks in agroforestry to
support small-scale forest management through carbon trade scheme. Under
supervision of: ENDANG SUHENDANG, UPIK ROSALINA WASRIN,
RIZALDI BOER, and DUDUNG DARUSMAN.
In line with the increasing role of environmental service of forests, it is
needed an appropriate assessment system and method in order to obtain direct
benefits of such environmental services. Through the Kyoto Protocol, an
environmental service of forests in term of carbon sequestration would become a
promising commodity to be traded.
Agroforestry practices have a great potentiality to participate in the carbon
market, because they will not only provide an incentive to expand forest area and
reduce emissions, but also at the same time improve income of rural communities.
The excistance of reliable and valid method for estimating carbon stocks in
agroforestry stand is a necessary condition to include agroforestry management in
to carbon trade according to Kyoto Protocol scheme.
However, since the carbon trade is a new issue, there are still some emerging
problems particularly on how the carbon stocks can be determined and how the
carbon benefits can be recognized by potential buyers.
The objectives of this research are to characterize factors affecting the
carbon stocks variation of agroforestry practices through mathematical models
and to formulate estimation method of carbon stocks which can be used to assess
small-scale forest managements through carbon trade scheme.
This research was conducted in agroforestry stands located at the two
sample villages in Wonosobo and Ciamis districts, in the period of August to
September 2004. A full enumeration was carried out to estimate biomass and
carbon stock of agroforestry stands. In addition, some interviews with the local
farmers were conducted to know their approaches in managing the agroforestry
stands.
The results of this research showed that the horizontal structure of the
agroforestry stands follows the reverse J shape, which is typically found in
uneven-aged natural forests. Carbon stocks can be estimated by using parameters
of the stand structure model, stand density and basal area as well as using yield
function of carbon stock and stand age. Trees were the major carbon source that
served about 80% of total carbon stocks in the agroforestry stands. There were
high variations of carbon stocks in the agroforestry stands, which could lead to a
difficulty in determining the carbon benefits. However, farmers can measure and
monitor their own lands as a complement to the sampling approach which is still
tend to produce less accuracy. In agroforestry practices, revenues obtained from
the carbon trade are additional incomes which depend on the additional
transaction costs required in the validation and verification processes.
iii
MODEL PENDUGAAN PERSEDIAAN KARBON
TEGAKAN AGROFORESTRI UNTUK
PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
TEDDY RUSOLONO
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
iv
Judul Disertasi
: Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri
Untuk Pengelolaan Hutan Milik Melalui Skema Perdagangan
Karbon
Nama
: Teddy Rusolono
NIM
: 985094
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir. Endang Suhendang, MS
Ketua
Dr.Ir. Upik Rosalina Wasrin, DEA
Anggota
Dr.Ir. Rizaldi Boer, M.Sc
Anggota
Prof.Dr.Ir. Dudung Darusman, MA
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu
Pengetahuan Kehutanan
Dr.Ir. Dede Hermawan, MSc
Tanggal Ujian: 7 April 2006
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, MSc
Tanggal Lulus:
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohim. Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT atas rahmat dan hidayahNya sehingga disertasi ini dapat penulis
selesaikan.
Disertasi ini disusun untuk menggali manfaat jasa karbon yang dapat
dihasilkan dari praktek agroforestri yang secara tradisional dilakukan di banyak
tempat di Indonesia. Banyak yang percaya bahwa penjualan jasa lingkungan
melalui mekanisme berbasis pasar bisa memberikan insentif yang mendorong
upaya konservasi hutan dan pada waktu yang bersamaan menyediakan sumber
pendapatan baru yang penting untuk peningkatan taraf hidup masyarakat yang
sebelumnya terabaikan.
Disertasi ini dapat diselesaikan dengan baik dengan bantuan, arahan dan
dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan pertama penulis mengucapkan
terima kasih dan rasa hormat yang mendalam kepada Prof.Dr.Ir. Endang
Suhendang, MS selaku ketua komisi pembimbing, serta Dr.Ir. Upik Rosalina
Wasrin, DEA, Dr.Ir. Rizaldi Boer, M.Sc, dan Prof.Dr.Ir. Dudung Darusman, MA,
masing-masing selaku anggota komisi pembimbing,
yang telah banyak
memberikan saran, bimbingan dan nasehat yang sangat berarti bagi penyelesaian
tugas akhir penulis.
Selanjutnya penulis juga merasa berhutang budi kepada banyak pihak,
karenanya pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Prof.Dr.Ir. Zahrial Coto, M.Sc yang saat itu menjabat Dekan
Fakultas Kehutanan IPB dan Rektor IPB yang telah mengijinkan saya
melanjutkan studi doktor di IPB.
Pimpinan dan pengelola BPPS yang telah
memberikan bantuan beasiswa pendidikan program doktor kepada penulis.
Pimpinan dan staf pada Sekolah Pascasarjana IPB yang telah memberikan
pelayanan yang baik selama saya menjadi mahasiswa. Rekan-rekan staf pengajar
Kelompok Bidang Perencanaan Hutan dan staf pengajar lain di Departemen
Manajemen Hutan dan seluruh jajaran pimpinan di Fakultas Kehutanan IPB yang
selalu dalam situasi kebersamaan telah banyak memberikan masukan dan
dorongan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas studi.
Penulis juga
vi
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Sumeri dan Bapak Suparman, atas
kebaikannya yang tulus menyediakan tempat tinggal dan bantuan di lapangan
selama masa penelitian, serta Sdr. Varian Triantomo, Sdr. Yudistira dan Sdr.
Endim Dimyana, BScF, yang telah turut membantu penulis dalam pengumpulan
data lapangan.
Kepada mereka yang tercinta orang tua penulis, ayah-ibu kandung dan ayahibu (almarhumah) mertua yang senantiasa memberikan spirit kepada saya dengan
bahasanya sendiri untuk terus mencari ilmu, adalah pelajaran yang sangat amat
berharga. Untuk itu tentu tidaklah cukup hanya dengan mengucapkan terima
kasih.
Rasa bangga dan terima kasih tidak dapat saya sembunyikan khususnya
kepada isteri Fitriani Tjipto Putranti dan putra-putri tercinta Amalina Dyani Putri
dan Irshadi Dyan Satrioutomo, yang dengan sabar dan penuh pengertian
mendampingi saya, serta doa yang selalu mereka panjatkan untuk saya dalam
keseharian.
Karena mereka, semangat saya terus terpelihara untuk mencapai
derajat akademik tertinggi ini.
Akhirnya penulis berharap kepada semua pihak yang telah membantu
selama ini, agar apa yang telah dilakukannya menjadi amal shaleh baginya.
Harapan penulis mudah-mudahan pikiran-pikiran yang tertuang dalam disertasi ini
dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, dan para pihak yang
peduli dengan pengembangan agroforestri untuk meningkatkan taraf hidup
masyarakat petani dan perbaikan kualitas lingkungan hidup, walaupun penulis
sadari bahwa disertasi ini masih jauh dari sempurna.
Bogor, 7 April 2006
Teddy Rusolono
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Murung Pudak (sebuah kota kecamatan di Kabupaten
Tabalong, Propinsi Kalimantan Selatan) pada tanggal 24 Oktober 1962 dari
pasangan H. Ribut Giono dan Hj. Rubingah, sebagai putera kedua dari enam
bersaudara.
Pada tahun 1974 penulis menamatkan pendidikan dasar pada SD Negeri
Taman Bunga di Murung Pudak, pada tahun 1977 menamatkan pendidikan
menengah pertama di SMP Negeri Tanjung, dan pada tahun 1981 tamat dari SMA
Negeri Tanjung. Pendidikan dasar hingga sekolah menengah tersebut seluruhnya
berada di wilayah Kabupaten Tabalong, Kalimantan Selatan. Penulis diterima di
IPB pada tahun 1981 dan pada tahun 1986 menyelesaikan gelar sarjana kehutanan
(S1) pada Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB.
Pada tahun 1987
penulis diterima bekerja sebagai staf pengajar Fakultas Kehutanan IPB dan
terdaftar sebagai staf pengajar pada Departemen Manajemen Hutan, Fakultas
Kehutanan IPB hingga sekarang.
Penulis melanjutkan studi S2 pada Program Studi Statistika Terapan,
Program Pascasarjana IPB pada tahun 1989 dengan beasiswa TMPD Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, dan memperoleh gelar magister sains pada tahun
1994. Sejak tahun 1998 penulis mulai menempuh program doktor (S3) pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Sekolah Pascasarjana IPB yang
selain dibiayai sendiri juga memperoleh beasiswa BPPS Departemen Pendidikan
Nasional.
Penulis menikah dengan drg Fitriani Tjiptoputranti pada tahun 1989, dan
dikaruniai dua orang anak, yaitu Amalina Dyaniputri (putri) dan Irshadi Dyan
Satrioutomo (putra).
viii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..………………………………………………………..
viii
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………...........
x
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ………………………………………………......................
Perumusan Masalah Penelitian …………………………………………….
Tujuan Penelitian …………………………………………………………..
Hipotesis Penelitian ………………………………………………………..
Manfaat Hasil Penelitian …………………………………………………..
1
3
4
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Biomassa dan Sekuestrasi Karbon ………………..............……………......
Pendugaan Persediaan Karbon dalam Tegakan Hutan…………..…….....
Masalah Simpanan Tetap (Permanence) dalam Karbon Hutan ..……….....
Metode untuk Perhitungan Neraca Karbon Hutan……................................
Pendekatan Finansial untuk Perhitungan Manfaat Karbon Hutan.................
Pengertian Agroforestri……….……………………………………………
Penyimpanan Karbon Melalui Praktek Agroforestri……………………….
Model Pendugaan Pertumbuhan dan Hasil Tegakan ………………………
6
8
14
15
21
23
26
33
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pendekatan Masalah …………………………………………....
Lokasi dan Waktu Penelitian …………………..……………………….....
Metode Penelitian ...………………………………………………………..
Pengumpulan dan Pengolahan Data …..………………………………..
Analisis Data …..………………………………………………………..
34
37
38
38
47
KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Desa Pecekelen …………………………………………………………….
Desa Kertayasa……………………………………………………………..
52
57
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Umum Agroforestri dan Keanekaragaman Jenis….……........
Ciri-ciri Tempat Tumbuh Tegakan Agroforestri…..…………………….....
Struktur Horizontal Tegakan Agroforestri………..………………………..
Keragaman Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri…………...………...
Fungsi Alometrik Biomassa Pohon .........................................................
Perbandingan dengan Persamaan Alometrik Biomassa Lain...................
Persediaan Karbon Menurut Sumber Biomassa dan Variasinya…..……
Ketelitian Pendugaan Persediaan Karbon dan Pengembangan Metode
Inventarisasi Karbon ………………………….....…………………………
Sumber Karbon dan Ketelitian Pendugaannya...………………………..
Pengaruh Intensitas Sampling dan Luas Satuan Contoh.……………….
Implikasi Metode Inventarisasi Karbon pada Tegakan Agroforestri…...
62
66
69
74
74
81
82
94
94
97
99
Halaman
Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri……………...
Pendekatan Struktur Tegakan .………………………………………….
Pendekatan Peubah Tegakan ……………………………………….......
Pendekatan Fungsi Pertumbuhan Tegakan ……………………………..
Penggunaan Model Penduga Persediaan Karbon ...………………….....
Prospek Pengelolaan Agroforestri Melalui Skema Perdagangan Karbon
Ditinjau dari Aspek Finansial .......................................................................
Satuan Proyek, Pola Agroforestri, Komponen Biaya dan Pendapatan,
serta Metode Perhitungan Karbon ………………………………………
Perbandingan Besarnya NPV dan BCR Dalam Pengelolaan
Agroforestri Dengan dan Tanpa Skema Perdagangan Karbon................
Implikasi Skema Perdagangan Karbon terhadap Praktek Agroforestri
101
101
104
108
113
117
123
SIMPULAN DAN SARAN………………………………………………..
125
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………
127
LAMPIRAN………………………………………………………………..
136
114
115
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Matriks keputusan gudang karbon utama yang perlu diukur dan
dimonitor untuk berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan
(Brown 1999a).........................................................................................
9
Tingkat ketepatan dan kemudahan implementasi pengukuran gudang
karbon yang berbeda dalam ekosistem hutan (Hamburg 2000)………..
9
3
Praktek-praktek agroforestri yang utama di wilayah tropis (Nair 2002)
25
4
Contoh praktek agroforestri yang secara potensial membantu
menstabilkan emisi GRK dan menyerap atau menyimpan C pada
biosfer daratan (Dixon 1995) ……...………………………..…………
28
Potensial simpanan karbon (MgC/ha) dan biaya proyek (US$/MgC)
untuk sistem agroforestri menurut wilayah ekologi di beberapa negara
tertentu (Dixon 1995)…………………………...……………………...
29
6
Persamaan alometrik penduga biomassa pohon di lokasi penelitian .....
41
7
Distribusi pengambilan contoh tegakan agroforestri di lokasi
penelitian ………………………………………………………………
43
8
Pola penggunaan lahan di Desa Pecekelan……………………….........
53
9
Sebaran sumber mata pencaharian utama penduduk Desa Pecekelan
tahun 2002……………………………………………...........................
54
10
Potensi sengon pada hutan rakyat di Desa Pecekelan…………….........
55
11
Harga jual rata-rata kayu sengon pada tingkat petani di Desa
Pecekelan tahun 2004..............................................................................
56
12
Pola penggunaan lahan di Desa Kertayasa………………………..........
58
13
Sebaran sumber mata pencaharian utama penduduk Desa Kertayasa
tahun 2002……………………………………………..........................
59
Harga jual rata-rata kayu pada tingkat petani di Desa Kertayasa tahun
2004.........................................................................................................
61
Keanekaragaman jenis pohon tegakan agroforestri di Desa
Pecekelan………………………………………………………….........
63
Keanekaragaman jenis pohon tegakan agroforestri di Desa
Kertayasa………………………………………………………….........
64
Karakteristik umum pola agroforestri di Desa Pecekelan dan
Kertayasa……………………………………………………………….
65
Beberapa sifat tanah dan ciri tempat tumbuh tegakan agroforestri Desa
Pecekelan dan Desa Kertayasa…………………….................………...
68
Nilai konstanta untuk koefisien model persamaan struktur tegakan
pola agroforestri murni dan agroforestri kebun-campuran..……….......
71
2
5
14
15
16
17
18
19
viii
Halaman
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Kondisi rata-rata dimensi tegakan agroforestri murni dan kebuncampuran............................................…………………………….……
74
Karakteristik 30 pohon contoh yang digunakan untuk menyusun
persamaan alometrik biomassa sengon (P. falcataria)……………........
76
Kerapatan kayu dan kadar air rata-rata pohon contoh sengon
(P. falcataria)……………………………………………………..........
76
Sebaran biomassa pohon menurut bagian-bagian jaringan pohon pada
beberapa jenis pohon hutan tanaman.....……………………………….
77
Matriks korelasi sederhana hubungan antara beberapa peubah dimensi
pohon dan biomassa bagian jaringan pohon sengon (P. falcataria)…...
78
Beberapa persamaan alometrik untuk pendugaan biomassa pohon
biomassa bagian jaringan pohon Sengon (P. falcataria)…….................
80
Rata-rata sebaran persediaan karbon di atas permukaan tanah menurut
sumber biomassanya pada agroforestri murni dan kebun-campuran......
93
Persamaan matematik pendugaan potensi karbon melalui peubah
struktur tegakan pada agroforestri murni dan kebun-campuran..............
103
Matriks korelasi sederhana hubungan antara peubah tegakan dengan
persediaan karbon tegakan pada agroforestri tegakan murni dan
kebun-campuran...........................................................................……...
104
Persamaan matematik pendugaan potensi persediaan karbon melalui
peubah tegakan pada agroforestri tegakan murni dan kebuncampuran……………………………………………………………….
106
Persamaan matematik pendugaan persediaan karbon tegakan melalui
fungsi pertumbuhan pada agroforestri tegakan murni dan kebuncampuran……………………………………………………………….
109
Perkembangan persediaan karbon tegakan dengan pendekatan fungsi
pertumbuhan untuk agroforestri tegakan murni dan kebun-campuran...
112
Rata-rata biaya dan pendapatan pengelolaan agroforestri untuk skema
perdagangan karbon, dengan pendekatan laju rata-rata persediaan
karbon dan t-CER (dalam USD/tonC) …………………………………
117
Analisis sensitivitas kelayakan pengelolaan agroforestri dengan dan
tanpa skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), dihitung dengan pendekatan laju rata-rata persediaan
karbon.………………..………………………………………………...
119
Analisis sensitivitas kelayakan pengelolaan agroforestri dengan dan
tanpa skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), dihitung dengan pendekatan t-CER………….………...
120
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Perbandingan manfaat karbon yang dihitung dengan metode ASM,
SCM dan ton-year pada tegakan hutan tanaman dengan daur 25
tahun, garis dasar dianggap nol (Pedroni & Locatelli 2003) ………..
19
2 Perhitungan manfaat karbon yang dihitung dengan pendekatan CER
sementara (t-CER) pada tegakan hutan tanaman dengan daur 25
tahun, garis dasar dianggap nol (Pedroni & Locatelli 2003)................
20
3 Diagram alir kerangka pemecahan masalah ……………………........
36
4 Peta situasi lokasi penelitian…………………………………………
37
5 Bagan pembuatan jalur dan petak ukur dalam satu unit pemilikan
lahan......................................................................................................
45
6 Bagan pembuatan petak ukur untuk pengukuran serasah dan
tumbuhan bawah...................................................................................
45
7 Perbandingan model struktur tegakan agroforestri pola tegakan
murni (a) dan kebun-campuran (b) pada berbagai umur tegakan.……
72
8 Perbandingan proporsi rata-rata bagian batang, cabang, ranting dan
daun terhadap total biomassa bagian atas pohon sengon pada
berbagai ukuran diameter pohon…………………………………......
77
9 Perbandingan kurva persamaan alometrik biomassa pohon sengon
yang disusun pada lokasi yang berbeda...............................................
82
10 Perbandingan pendugaan biomassa tegakan bagian atas pada
agroforestri murni (a) dan kebun-campuran (b) yang dihitung
menggunakan persamaan alometrik jenis (sumbu mendatar) dan
memakai kerapatan kayu dalam persamaan Ketterings (sumbu tegak)
83
11 Perkembangan persediaan karbon menurut umur tegakan pada pola
agroforestri murni (a) dan kebun-campuran (b)……………..………
85
12 Perbandingan persediaan karbon tanaman kopi pada agroforestri
murni (PC) dan kebun-campuran (KY) pada berbagai umur
tegakan.................................................................................................
89
13 Perbandingan persentase karbon tanaman kopi terhadap total
persediaan karbon pada agroforestri murni (PC) dan kebuncampuran (KY) pada berbagai umur tegakan......................................
89
14 Perbandingan persediaan karbon dari serasah kasar pada berbagai
umur tegakan agroforestri murni (PC) dan kebun-campuran (KY) …
90
15 Perbandingan persediaan karbon tumbuhan bawah pada berbagai
umur tegakan agroforestri murni (PC) dan kebun-campuran (KY)….
91
x
Halaman
16 Persediaan karbon tanah pada agroforestri murni (PC) dan kebuncampuran (PN).....................................................................................
92
17 Keragaan koefisien variasi persediaan karbon menurut umur tegakan
pada agroforestri tegakan murni (a) dan kebun campuran (b)…....….
95
18 Hubungan antara pengaruh intensitas sampling dengan besarnya
kesalahan sampling pada berbagai umur tegakan agroforestri.............
98
19 Hubungan antara pengaruh luas satuan sampling dengan besarnya
kesalahan sampling pada berbagai umur tegakan agroforestri.............
99
20 Kurva pertumbuhan persediaan karbon tegakan agroforestri murni…
110
21 Kurva pertumbuhan persediaan karbon tegakan agroforestri kebuncampuran……………………………………………………………..
111
22 Perubahan NPV dan BCR untuk analisis kelayakan agroforestri
dalam skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), yang dihitung dengan pendekatan laju rata-rata
persediaan karbon…………………………………………………….
121
23 Perubahan NPV dan BCR untuk analisis kelayakan agroforestri
dalam skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), yang dihitung dengan pendekatan t-CER…………….
122
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Identitas pemilik lahan dan keterangan kondisi lokasi agroforestri
yang menjadi contoh penelitian ……………………………………..
137
2 Hasil analisis ciri-ciri fisik dan kimia tanah di lokasi penelitian Desa
Pecekelan (Wonosobo) dan Desa Kertayasa (Ciamis) ………………
138
3 Daftar peubah untuk penyusunan model alometrik pendugaan
biomassa pohon sengon .......................................................................
140
4 Daftar peubah untuk penyusunan model hubungan persediaan
karbon tegakan dengan struktur tegakan agroforestri ........................
141
5 Daftar peubah untuk penyusunan model hubungan persediaan
karbon tegakan dengan dimensi tegakan agroforestri ........................
142
6 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan struktur tegakan agroforestri ..................................................
7 Plot peluang normal sisaan dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah struktur tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran ..............................................
8 Plot tebaran nilai sisaan baku dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah struktur tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran...............................................
9 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan dimensi tegakan agroforestri ..................................................
143
148
149
150
10 Plot peluang normal untuk sisaan dari persamaan matematik
pendugaan potensi persediaan karbon dengan peubah tegakan,
menggunakan peubah luas bidang dasar dan kerapatan tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran ..............................................
170
11 Plot tebaran nilai sisaan baku dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah tegakan, menggunakan
peubah luas bidang dasar dan kerapatan tegakan, (a) Tegakan murni,
(b) Tegakan campuran..........................................................................
171
12 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan pendekatan fungsi pertumbuhan tegakan agroforestri ............
13 Hasil pengolahan data pengujian perbandingan penentuan biomassa
karbon tegakan dengan menggunakan persamaan alometrik
biomassa dan persamaan Ketterings....................................................
14 Contoh hasil analisis biaya dan manfaat pengelolaan agroforestri
dengan dan tanpa skema perdagangan karbon, dengan pendekatan
laju rata-rata persediaan karbon ..........................................................
15 Contoh hasil analisis biaya dan manfaat pengelolaan agroforestri
dengan dan tanpa skema perdagangan karbon, dengan pendekatan tCER .....................................................................................................
172
176
178
186
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peran dan fungsi jasa lingkungan ekosistem hutan makin menonjol dalam
menopang kehidupan untuk keseluruhan aspek ekologis, ekonomi dan sosial.
Meningkatnya perhatian terhadap peranan hutan tersebut muncul setelah
keberadaan hutan terancam di berbagai belahan dunia, terutama akibat laju
deforestasi yang tinggi (FAO 2001) dan disadari mulai hilangnya sejumlah fungsi
hutan yang penting bagi keberlangsungan peradaban manusia seperti pengaturan
tata air dan perlindungan daerah aliran sungai, jasa serapan karbon dan
keanekaragaman hayati yang terkandung dalam ekosistem hutan (Pagiola et al.
2002).
Sejumlah inisiatif telah muncul yang bertujuan untuk menciptakan sistem
berbasis pasar dimana para pemakai jasa lingkungan memberikan kompensasi
untuk pengelolaan ekosistem hutan yang dapat memperbaiki dan meningkatkan
jasa lingkungan dan pada waktu yang bersamaan menciptakan sumber pendapatan
baru yang yang mendorong peningkatan kesejahteraan masyarakat terutama yang
langsung berinteraksi dengan lingkungan hutan (Robertson & Wunder 2005).
Hambatan dalam pengelolaan hutan untuk menjadikan fungsi jasa ekologis/
lingkungan hutan sebagai tujuan adalah mendapatkan manfaat ekonomi langsung
jasa ekologis tersebut. Untuk ini diperlukan adanya sistem dan metode penilaian
yang tepat, metode pendugaan, sistem monitoring dan skema pengelolaannya.
Salah satu bentuk manfaat ekonomi jasa lingkungan hutan yang telah beroperasi
adalah jasa serapan karbon melalui skema Protokol Kyoto (PK) khususnya
melalui Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB).
Melalui UU No. 17/2004, Indonesia telah meratifikasi PK dan juga telah
membentuk Komnas Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB). PK sendiri sudah
berjalan dan berlaku efektif, setelah diratifikasi sejumlah negara-negara maju
yang wajib menurunkan tingkat emisi gas rumah kaca (GRK) hingga mencapai
55% dari total emisi dunia GRK. Dengan berlakunya PK, maka Indonesia dapat
berpartisipasi melalui MPB, termasuk melalui sektor kehutanan dengan proyek
penyerapan karbon (carbon sequestration).
2
Indonesia pada saat ini menghadapi masalah makin luasnya hutan dan lahanlahan yang terdegradasi sementara kemampuan menyediakan dana untuk
merehabilitasinya sangat rendah. Oleh karenanya masuknya karbon hutan dalam
MPB adalah suatu kesempatan yang berharga. Namun dengan adanya sejumlah
masalah dan pembatasan dalam MPB (Murdiyarso 2003; Dutschke 2004;
Chatterjee 2004; Boer et al. 2004) mengakibatkan permintaan karbon melalui
sekuestrasi karbon memiliki pangsa yang kecil dan tidak seluruh lahan
terdegradasi potensial untuk dikelola lewat perdagangan karbon.
Dari sejumlah kegiatan karbon kehutanan, praktek agroforestri memiliki
peluang besar dilibatkan dalam proyek karbon. Hal ini didukung hasil studi NSS
(National Strategy Study) yang menyatakan lebih separuh pasok karbon hutan
dapat berasal dari kegiatan yang berbasis masyarakat, melalui agroforestri dan
hutan kemasyarakatan (MoE 2003).
Bagi petani, masuknya agroforestri dalam proyek karbon kehutanan
merupakan peluang untuk memperbaiki taraf hidup dan kesejahteraan masyarakat
lokal, karena memberikan sumber pendapatan baru, meningkatkan akses ke hasil
hutan dan jasa, memperbaiki produktivitas lahan, serta mengembangkan
pengetahuan dan kapasitas masyarakat lokal (CIFOR 2003).
Namun sejumlah
potensi resiko juga dikhawatirkan bisa terjadi apabila proyek karbon hutan tidak
dirancang dengan baik, misalnya jika proyek akan membatasi akses masyarakat
pada lahan dan hasil hutan tanpa pembayaran/ kompensasi yang memadai,
hilangnya lapangan kerja dan berkurangnya hak atas lahan bagi masyarakat yang
tanpa hak pemilikan lahan yang jelas (Scherr 2000).
Nair & Nair (2002) menegaskan bahwa studi tentang karakteristik sistem
agroforestri masih sedikit, akan tetapi diyakini kegiatan ini potensial untuk
penyerapan karbon. Berbeda dengan pengelolaan hutan tanaman yang umumnya
dikelola oleh perusahaan dalam skala besar, dengan preskripsi silvikultur yang
baku dan terjadwal, pengelolaan agroforestri berskala kecil, dengan keragaman
yang tinggi dalam hal kondisi tempat tumbuh, lingkungan, komposisi spesies, pola
tanam, tujuan produk, tindakan pemeliharaan dan penjadwalan panen. Keputusan
pengelolaan agroforestri lebih bersifat individu dengan motif ekonomi yang
beragam pula.
Sehubungan dengan beragamnya kondisi dan kompleksitas
3
pengelolaan agroforestri tersebut, maka diperlukan banyak variabel untuk
menduga besarnya persediaan karbon serta keragaman kemampuannya dalam
penyimpanan dan penyerapan karbon.
Penyelenggaraan proyek karbon hutan memerlukan sejumlah perangkat
mulai dari pendaftaran proyek dan validasi, implementasi, verifikasi dan
sertifikasi yang memungkinkan diperolehnya pengakuan oleh pihak pembeli jasa
karbon bahwa telah terjadi serapan karbon yang nyata melalui kegiatan
agroforestri tersebut. Oleh karenanya maka identifikasi metode pengukuran dan
teknik monitoring kemampuan serapan karbon dan dinamikanya sangat penting
untuk diketahui sebelum pengelolaan agroforestri melalui skema perdagangan
karbon diterapkan di Indonesia.
Perumusan Masalah Penelitian
Praktek agroforestri melalui penanaman pohon dalam sistem pertanaman di
lahan pertanian (tanah milik) dilakukan karena dorongan ekonomi untuk
memperoleh ragam pendapatan terutama dari hasil kayu dengan memanfaatkan
pemilikan lahan yang sempit seoptimal mungkin dan pada waktu yang sama
adanya alasan ekologi untuk konservasi tanah dan memelihara kesuburan lahan.
Banyak bukti empiris yang menunjukkan bahwa motif ekonomi lebih diutamakan
daripada motif lainnya, yang dicirikan dengan cenderung semakin singkatnya
umur penebangan pohon di bawah pertumbuhan optimalnya.
Penyerapan karbon yang memanfaatkan potensi biologi pertumbuhan
vegetasi menghendaki penyimpanan biomassa karbon yang sebanyak mungkin
yang diperoleh dengan meningkatkan laju pertumbuhan atau menahan biomassa
karbon untuk waktu yang lebih lama terutama di vegetasi dan tanah. Tindakan
pemanenan pohon dan atau terjadinya kerusakan oleh kejadian yang tidak
diharapkan yang menyebabkan berkurangnya biomassa dan timbulnya emisi akan
mengurangi manfaat penyerapan karbon. Hal ini tidak sejalan dengan prinsip
jangka panjang yang diinginkan dalam proyek karbon hutan.
Potensi agroforestri untuk menyimpan karbon diperkirakan akan sangat
beragam, tidak saja disebabkan oleh kondisi alami tempat tumbuh (terutama zona
iklim, kesesuaian lahan), tetapi juga sebagai akibat cara-cara pengelolaan
4
agroforestri itu sendiri. Cara pengelolaan mencakup teknologi budidaya yang
dipakai, tingkat pemanfaatan hasil (panen) dan ketergantungan ekonomi petani
terhadap hasil tanaman agroforestrinya. Keragaman diperkirakan akan terjadi
bahkan dalam bentang lahan pengelolaan yang sama.
Dari sisi mekanisme
penyelenggaraan proyek perdagangan karbon, beragamnya kondisi tersebut akan
menjadi masalah tersendiri dalam mengembangkan metodologi pengukuran dan
monitoring manfaat karbon yang dapat dipergunakan untuk melakukan verifikasi
besarnya CER (certified emission reduction) yang dihasilkan untuk pihak investor
atau pembeli jasa karbon.
Walaupun praktek agroforestri dipandang potensial oleh banyak pihak, baik
karena kemampuannya menghasilkan tambahan biomassa dari pohon yang
ditanam dan partisipasi petani yang akan mendorong perbaikan taraf hidup,
namun sampai sejauhmana proyek perdagangan karbon akan menarik minat petani
sangat tergantung pada manfaat tambahan yang kelak akan dinikmati petani dan
insentif apa yang akan diperoleh apabila pengelolaan dirancang sejalan dengan
skema perdagangan karbon.
Atas dasar situasi masalah yang dikemukakan tersebut di atas, maka masalah
yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimanakah metode yang tepat untuk menduga besar persediaan karbon
dalam tegakan agroforestri dan dinamikanya?
2. Berapakah besarnya penyerapan karbon pada komponen-komponen tegakan
agroforestri? Faktor-faktor apa sajakah yang dapat menjelaskan terjadinya
keragaman tersebut?
3. Berdasarkan informasi dari jawaban bagi permasalahan 1 dan 2,
bagaimanakah kemungkinan petani untuk ikut serta dalam pengelolaan
agroforestri melalui skema perdagangan karbon.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mendapatkan gambaran mengenai faktorfaktor berikut model matematik yang dapat menjelaskan keragaman potensi
penyimpanan karbon berbagai bentuk praktek agroforestri, (2) merumuskan
metode pendugaan persediaan karbon pada tegakan agroforestri dari model yang
5
dihasilkan, dan (3) menilai kemungkinan pengelolaan hutan milik melalui skema
perdagangan karbon.
Hipotesis Penelitian
Atas dasar permasalahan penelitian dapat dirumuskan beberapa hipotesis
penelitian berikut:
1. Keragaman potensi serapan dan penyimpanan karbon dalam tegakan
agroforestri dapat diidentifikasi dari ciri tipologi pengelolaan agroforestri dan
faktor-faktor pengelolaannya.
2. Metode pengukuran dan monitoring karbon dapat ditentukan berdasarkan
karakteristik agroforestri dan pengelolaannya dengan melibatkan partisipasi
aktif petani atau pengelola lahan.
Manfaat Hasil Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat baik sisi akademis maupun
implikasi praktis sebagai berikut:
1. Dari sisi akademis, hasil penelitian ini diharapkan memberikan sumbangan
pengetahuan yang lebih spesifik dalam hal metodologi pengukuran dan
monitoring persediaan karbon pada tegakan agroforestri,
2. Dari sisi implikasi praktis, hasil penelitian ini diharapkan berguna untuk : (a)
memberikan wawasan dan pengetahuan kepada petani atau kelompok
masyarakat pelaku praktek agroforestri dan pihak-pihak yang mungkin
berperan mendukung perdagangan karbon berbasis praktek agroforestri dan
(b) alat yang dapat digunakan untuk menilai manfaat ekonomi pengelolaan
agroforestri sebagai penghasil jasa karbon.
TINJAUAN PUSTAKA
Biomassa dan Sekuestrasi Karbon
Aktivitas kehutanan berpengaruh luas, baik sebagai sumber terjadinya GRK
(gas rumah kaca), khususnya CO2 atau sebaliknya, dalam kegiatan pengurangan
emisi dan penambatan karbon.
Secara mendasar ada tiga macam praktek
pengelolaan hutan yang dapat dilakukan untuk memperkecil laju peningkatan
karbon dioksida di atmosfer (Brown et al. 1996; Watson et al. 1996), yaitu (1)
pengelolaan untuk mengkonservasi karbon, (2) pengelolaan untuk pengambilan
dan penyimpanan karbon dan (3) pengelolaan untuk mencari substitusi karbon.
Pengelolaan dengan mengkonservasi karbon terutama mengamankan
gudang karbon yang sudah ada di hutan yang dilakukan melalui pencegahan
deforestasi, pengawetan hutan (cagar alam), perbaikan cara-cara pengelolaan
hutan (dengan reduce impact logging, praktek silvikultur yang ramah,
pengendalian kebakaran, efisiensi pemakaian kayu, dan pemupukan), dan
mengendalikan gangguan lain oleh manusia dan serangan hama.
Pengelolaan melalui pengambilan dan penyimpanan karbon adalah
memperluas simpanan karbon pada ekosistem hutan dengan meningkatkan luas
atau kepadatan karbon di hutan alam atau hutan tanaman dan meningkatkan masa
simpan produk-produk kayu yang tahan lama. Hal tersebut mencakup kegiatan
aforestasi (penanaman pohon pada areal yang dalam waktu yang lama tidak
berhutan), reforestasi (penanaman pohon-pohon kembali pada areal yang
sebelumnya pernah berhutan), hutan kota agroforestri. Kegiatan lainnya termasuk
permudaan alam, pengayaan tanaman dan pengelolaan produk kayu dari hutan.
Pengelolaan untuk mensubstitusi karbon bertujuan meningkatkan transfer
karbon dari biomassa hutan ke dalam produk (misalnya kayu bahan bangunan
atau bahan bakar biomassa) untuk menggantikan penggunaan bahan bakar fosil
dan produk berbasis semen. Pengelolaan substitusi karbon adalah potensi mitigasi
yang terbesar untuk jangka panjang.
Sekuestrasi karbon melalui hutan dilandasi oleh dua pendapat. Pertama, CO2
adalah gas yang beredar secara global; konsekuensinya segala usaha untuk
mengurangi GRK di atmosfir akan selalu sama efektifnya apabila dilakukan di
7
manapun di bagian belahan bumi ini, dekat ataupun jauh dari sumber emisinya.
Kedua, tumbuhan mengambil CO2 yang ada di atmosfir melalui
proses
fotosintesis dan menghasilkan gula dan senyawa organik lain yang dipakai untuk
metabolisme dan pertumbuhan. Tumbuhan berkayu dengan umur lebih panjang
menyimpan karbon di kayu dan jaringan lain sampai tumbuhan tersebut mati dan
terdekomposisi, yang pada waktunya akan dilepas kembali ke atmosfir sebagai
CO2, karbon monoksida atau metana, atau mungkin saja tetap bersatu dengan
tanah sebagai bahan organik (Anderson & Spencer 1991).
Jaringan tumbuhan bervariasi kandungan karbonnya.
Batang dan buah
mempunyai lebih banyak karbon per satuan beratnya dibanding dengan daun,
tetapi tumbuhan umumnya mempunyai beberapa jaringan yang banyak karbon
dan beberapa jaringan lagi sedikit karbon, dengan konsentrasi karbon rata-rata
sekitar 45-50% yang telah diterima secara umum (Chan 1982). Jumlah karbon
yang disimpan di dalam pohon atau hutan dapat dihitung jika diketahui jumlah
biomassa atau jaringan hidup tumbuhan di hutan tersebut dan memberlakukan
suatu faktor konversi.
Sekuestrasi karbon umumnya diartikan sebagai pengambilan CO2 secara
(semi) permanen oleh tumbuhan melalui fotosintesis dari atmosfer ke dalam
komponen organik, atau disebut juga fiksasi karbon (Hairiah et al. 2001b). Dalam
konteks pertumbuhan hutan, sekuestrasi karbon adalah riap atau pertambahan
terhadap persediaan karbon yang dikandung hutan (Murdiyarso & Herawati
2005). Sekuestrasi karbon dapat ditentukan sebagai hasil produktivitas bersih
tahunan karbon (net primary production, NPP) (dalam MgC/ha/tahun) dikalikan
dengan paruh-hidup harapan (dalam tahun) karbon yang terikat (Hairiah et al.
2001b).
Konsep paruh-hidup karbon dikaitkan dengan besarnya persediaan
karbon tetap yang diikat di dalam vegetasi dan berapa lama karbon tersebut tetap
ada sebelum kembali dalam bentuk CO2 ke atmosfer karena dekomposisi atau
pembakaran. Paruh-hidup karbon (waktu dalam tahun, diambil setengah massa
karbon untuk lapuk), diduga untuk setiap bagian yang berbeda dari komponen
vegetasi (misalnya 0,3 tahn untuk serasah daun, 1 tahun untuk serasah cabang, 4
tahun untuk kayu mati dan 20-30 tahun untuk kayu yang hidup).
8
Potensi sekuestrasi karbon pada ekosistem daratan tergantung pada macam
dan kondisi ekosistem, yaitu komposisi spesies, struktur dan distribusi umur
(khusus untuk hutan). Kondisi tempat tumbuh juga penting akibat pengaruh iklim
dan tanah, gangguan alami dan tindakan pengelolaan (Hairiah et al. 2001b;
Hoover et al. 2000).
Pendugaan Persediaan Karbon dalam Tegakan Hutan
Menurut Brown (1999), bagian terbesar gudang karbon (carbon pool) dalam
proyek berbasis hutan adalah dalam biomassa hidup, biomassa mati, tanah dan
produk kayu. Setiap bagian tadi masih dapat dipisahkan lagi. Sebagai contoh
biomassa hidup mencakup komponen bagian atas dan bagian bawah (akar),
pohon, palma, tumbuhan herba (rumput dan tumbuhan bawah), semak dan pakupakuan. Biomassa mati mencakup serasah halus dan sisa kayu kasar, dan tanah
mencakup mineral,lapisan organik dan gambut. Hamburg (2000) menyatakan
bahwa perhitungan karbon untuk tujuan proyek sekuestrasi harus mencakup
seluruh gudang karbon, yaitu biomassa hidup bagian atas, biomassa hidup bagian
bawah, nekromassa, dan biomassa tanah. Pada saat ini, untuk proyek LULUCF,
gudang karbon yang utama yang dapat diperhitungkan terdiri dari: biomassa
bagian atas permukaan tanah, biomassa bagian bawah permukaan tanah, serasah,
kayu-kayu mati dan karbon tanah (IPCC 2003).
Kriteria yang harus dipertimbangkan dalam menentukan gudang karbon
mana saja yang perlu diukur dan dimonitor tergantung pada macam proyek,
kapasitas penyimpanan karbon, laju dan arah perubahan persediaan karbon, biaya
pengukuran, serta ketepatan dan ketelitian yang diinginkan (MacDicken 1997).
Sistem perhitungan yang dipilih dipakai untuk mengantisipasi kemungkinan
terjadinya perubahan yang negatif atau positif sebagai akibat adanya kegiatan
proyek. Hanya terhadap bagian gudang karbon yang diukur dan dimonitor saja
yang dapat dimasukkan kedalam perhitungan manfaat karbon. Brown (1999a)
memberikan panduan umum untuk memilih gudang karbon yang perlu diukur
dan dimonitor untuk berbagai macam pilihan proyek karbon berbasis hutan (Tabel
1).
9
Tabel 1
Matriks keputusan gudang karbon utama yang perlu diukur dan
dimonitor untuk berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan (Brown
1999a)
Macam Proyek
Gudang Karbon (carbon pool)
Biomassa hidup
Biomassa mati
Produk
Pohon Herba Akar Halus Kasar Tanah kayu
Pencegahan emisi
- Penghentian deforestasi
- Reduced impact logging
- Perbaikan pengelolaan hutan
Y
Y
Y
M
M
M
R
N
R
M
M
M
Y
Y
Y
R
N
M
M
M
Y
Penyerapan karbon
- Hutan tanaman
- Agroforestri
– Pengelolaan karbon tanah
Y
Y
N
N
Y
N
R
M
M
M
N
M
M
N
N
R
R
Y
Y
M
N
N
N
N
N
N
Y
*
Substistusi karbon
-Tanaman kayu bakar daur
pendek
Y = harus dihitung, karena perubahan yang besar dalam gudang karbon sehingga harus diukur, R =
direkomendasikan, karena perubahan dalam gudang karbon mungkin nyata tetapi biaya
pengukuran untuk mencapai ketelitian yang diinginkan akan besar, N = tidak perlu, karena
perubahan yang kecil atau kurang berarti terhadap gudang karbon, M = mungkin diperlukan,
karena perubahan mungkin perlu diukur tergantung tipe hutan dan atau intensitas pengelolaan
proyek. * Karbon dalam bahan bakar yang tidak dibakar
Tidak seluruh gudang karbon di atas dapat diterima sebagai sumber karbon,
dan tidak seluruh gudang karbon akan diukur dengan tingkat ketelitian yang sama
atau dengan frekuensi yang sama selama masa proyek. Untuk inventarisasi tahap
awal, gudang karbon yang relevan untuk diukur
tergantung kepada macam
proyek (Brown 2001). Tingkat ketelitian untuk setiap gudang karbon yang diukur
dengan biaya yang memungkinkan diperkirakan oleh Hamburg (2000), seperti
ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Tingkat ketelitian dan kemudahan implementasi pengukuran gudang
karbon yang berbeda dalam ekosistem hutan (Hamburg 2000)
Gudang karbon
Koef. Variasi
Kemudahan implementasi
Biomassa bagian atas
5 – 10 %
Mudah
Biomassa bagian bawah
10 – 20 %
Mudah, tetapi perlu investasi awal
yang besar
Tanah, lapisan organik
10 – 20 %
Sedang
Tanah, lapisan mineral
Sangat beragam
Sulit
40 %
Sulit
Nekromassa
10
Untuk inventarisasi dan monitoring karbon pada Noel Kempff Climate
Action Project (NKCAP) di Taman Nasional Noel Kempff Merkado, Bolivia
digunakan metodologi dan acuan yang dirujuk dari MacDicken (1997).
Tujuan
proyek adalah mencegah meluasnya deforestasi akibat pembalakan dan konversi
hutan. Inventarisasi karbon atas dasar data yang dikumpulkan dari 625 buah plot
permanen, dengan tingkat ketelitian yang diinginkan sebesar 10 persen. Plot-plot
permanen dengan luas tertentu ditempatkan menurut strata hutan yang berbeda
dan dilakukan pengukuran seluruh pohon berdiameter 5 cm, tumbuhan bawah,
serasah, pohon mati dan tanah sampai kedalaman 30 cm. Biomassa akar diduga
dari rasio akar-batang sebesar 0.1-0.3, sebagaimana dinyaatakan Cairn et al.
(1997). Besarnya kesalahan sampling yang dihasilkan pada selang kepercayaan
95% terhadap dugaan total persediaan karbon adalah ± 4 persen, dan belum
termasuk kesalahan karena regresi dan pengukuran (IPCC 2000).
Berbagai teknik dan metode untuk mengukur berbagai gudang karbon dalam
proyek berbasis hutan telah ada dan secara umum didasarkan pada prinsip-prinsip
inventarisasi hutan yang telah diterima, sampling tanah, dan survei ekologi
(MacDicken 1997; Pinard & Putz 1996).
Untuk menduga biomassa pohon yang hidup, diameter seluruh pohon diukur
dan dikonversi ke dalam biomassa dan perkiraan karbon (yaitu 50% dari bobot
biomassa). Biomassa pohon yang hidup diduga dengan menggunakan persamaan
regresi alometrik biomassa. Persamaan yang berlaku umum untuk pendugaan
seluruh hutan dunia telah tersedia dan beberapa khusus dibuat untuk spesies
tertentu. Untuk membuat persamaan regresi alometrik dengan ketelitian tinggi
khususnya hutan tropis yang kompleks, diperlukan sampling terhadap sejumlah
pohon yang mewakili berbagai ukuran dan sebaran jenis dalam hutan, walaupun
secara ekstrim menghabiskan waktu dan biaya yang tidak mungkin dilakukan
untuk setiap proyek karbon. Keuntungan menggunakan persamaan generik yang
dikelompokan menurut zone iklim/ekologis adalah persamaan ini dihasilkan
melalui jumlah pohon contoh yang besar dan mencakup sebaran diameter yang
lebar sehingga akan meningkatkan ketelitian dan ketep
TEGAKAN AGROFORESTRI UNTUK
PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
TEDDY RUSOLONO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul:
MODEL PENDUGAAN PERSEDIAAN KARBON TEGAKAN
AGROFORESTRI UNTUK PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, 7 April 2006
Teddy Rusolono
NIM 985094
ABSTRAK
TEDDY RUSOLONO.
Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan
Agroforestri untuk Pengelolaan Hutan Milik Melalui Skema Perdagangan
Karbon.
Dibimbing oleh ENDANG SUHENDANG, UPIK ROSALINA
WASRIN, RIZALDI BOER, dan DUDUNG DARUSMAN.
Sejalan dengan makin meningkatnya peran jasa lingkungan hutan, maka
sangat diperlukan adanya sistem dan metode penilaian yang sesuai agar
pengelolaan hutan dapat memperoleh manfaat ekonomi langsung berkat adanya
jasa lingkungan tersebut. Melalui Protokol Kyoto, jasa lingkungan dalam
penyerapan karbon oleh hutan dihargai sebagai
komoditi yang dapat
diperdagangkan.
Praktek agroforestri memiliki banyak keunggulan untuk masuk dalam pasar
karbon, karena selain mendorong upaya menambah luasan hutan dan pengurangan
emisi, juga memberikan insentif untuk menambah sumber pendapatan untuk
peningkatan taraf hidup masyarakat di pedesaan. Adanya metode pendugaan
persediaan karbon yang terandalkan dan absah untuk tegakan agroforestri menjadi
syarat keharusan bagi masuknya pengelolaan agroforestri dalam perdagangan
karbon melalui skema Protokol Kyoto.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran mengenai faktorfaktor berikut model matematik yang dapat menjelaskan ragam potensi persediaan
karbon melalui praktek agroforestri. Model yang dihasilkan dipergunakan untuk
merumuskan metode pendugaan persediaan karbon pada tegakan agroforestri.
Besarnya kandungan karbon ini selanjutnya dapat dipergunakan untuk menilai
kemungkinan pengelolaan hutan milik melalui skema perdagangan karbon.
Penelitian lapangan dilakukan pada tegakan agroforestri di lahan milik pada
dua desa contoh, masing-masing di Desa Pecekelan (Kabupaten Wonosobo) dan
di Desa Kertayasa (Kabupaten Ciamis). Pengukuran, pengamatan dan wawancara
di lapangan dilakukan selama dua bulan, yaitu bulan Agustus dan September
2004.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk struktur tegakan horizontal
untuk tegakan agroforestri menyerupai huruf J-terbalik, walaupun berbeda dalam
jenis pohon penyusunnya. Bentuk struktur tegakan seperti ini lazim ditemukan
pada tegakan hutan tidak seumur atau hutan alam. Pendugaan persediaan karbon
dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu memperhatikan bentuk struktur
tegakan horizontalnya, menggunakan peubah kerapatan dan luas bidang dasar
tegakan, atau menggunakan fungsi pertumbuhan dengan peubah umur tegakan.
Komponen pohon merupakan bagian terpenting sumber persediaan karbon yang
mencapai hampir 80% dari seluruh persediaan karbon agroforestri. Terdapat
kecenderungan variasi yang tinggi untuk mengukur dan memonitor potensi
persediaan karbon agroforestri, yang dapat menimbulkan masalah ketika
menetapkan besarnya manfaat karbon yang dihasilkan untuk pihak pembeli.
Namun petani dapat mengukur dan memonitor lahannya sendiri untuk melengkapi
pendekatan sampling yang cenderung memiliki ketelitian yang rendah.. Manfaat
penjualan karbon bersifat tambahan dalam praktek agroforestri, besarnya manfaat
total yang diperoleh tergantung pada tambahan biaya transaksi yang diperlukan
untuk proses mendapat pengakuan besarnya serapan karbon yang akan dihasilkan.
ii
ABSTRACT
TEDDY RUSOLONO. Prediction model of carbon stocks in agroforestry to
support small-scale forest management through carbon trade scheme. Under
supervision of: ENDANG SUHENDANG, UPIK ROSALINA WASRIN,
RIZALDI BOER, and DUDUNG DARUSMAN.
In line with the increasing role of environmental service of forests, it is
needed an appropriate assessment system and method in order to obtain direct
benefits of such environmental services. Through the Kyoto Protocol, an
environmental service of forests in term of carbon sequestration would become a
promising commodity to be traded.
Agroforestry practices have a great potentiality to participate in the carbon
market, because they will not only provide an incentive to expand forest area and
reduce emissions, but also at the same time improve income of rural communities.
The excistance of reliable and valid method for estimating carbon stocks in
agroforestry stand is a necessary condition to include agroforestry management in
to carbon trade according to Kyoto Protocol scheme.
However, since the carbon trade is a new issue, there are still some emerging
problems particularly on how the carbon stocks can be determined and how the
carbon benefits can be recognized by potential buyers.
The objectives of this research are to characterize factors affecting the
carbon stocks variation of agroforestry practices through mathematical models
and to formulate estimation method of carbon stocks which can be used to assess
small-scale forest managements through carbon trade scheme.
This research was conducted in agroforestry stands located at the two
sample villages in Wonosobo and Ciamis districts, in the period of August to
September 2004. A full enumeration was carried out to estimate biomass and
carbon stock of agroforestry stands. In addition, some interviews with the local
farmers were conducted to know their approaches in managing the agroforestry
stands.
The results of this research showed that the horizontal structure of the
agroforestry stands follows the reverse J shape, which is typically found in
uneven-aged natural forests. Carbon stocks can be estimated by using parameters
of the stand structure model, stand density and basal area as well as using yield
function of carbon stock and stand age. Trees were the major carbon source that
served about 80% of total carbon stocks in the agroforestry stands. There were
high variations of carbon stocks in the agroforestry stands, which could lead to a
difficulty in determining the carbon benefits. However, farmers can measure and
monitor their own lands as a complement to the sampling approach which is still
tend to produce less accuracy. In agroforestry practices, revenues obtained from
the carbon trade are additional incomes which depend on the additional
transaction costs required in the validation and verification processes.
iii
MODEL PENDUGAAN PERSEDIAAN KARBON
TEGAKAN AGROFORESTRI UNTUK
PENGELOLAAN HUTAN MILIK MELALUI
SKEMA PERDAGANGAN KARBON
TEDDY RUSOLONO
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
iv
Judul Disertasi
: Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri
Untuk Pengelolaan Hutan Milik Melalui Skema Perdagangan
Karbon
Nama
: Teddy Rusolono
NIM
: 985094
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir. Endang Suhendang, MS
Ketua
Dr.Ir. Upik Rosalina Wasrin, DEA
Anggota
Dr.Ir. Rizaldi Boer, M.Sc
Anggota
Prof.Dr.Ir. Dudung Darusman, MA
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu
Pengetahuan Kehutanan
Dr.Ir. Dede Hermawan, MSc
Tanggal Ujian: 7 April 2006
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, MSc
Tanggal Lulus:
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohim. Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT atas rahmat dan hidayahNya sehingga disertasi ini dapat penulis
selesaikan.
Disertasi ini disusun untuk menggali manfaat jasa karbon yang dapat
dihasilkan dari praktek agroforestri yang secara tradisional dilakukan di banyak
tempat di Indonesia. Banyak yang percaya bahwa penjualan jasa lingkungan
melalui mekanisme berbasis pasar bisa memberikan insentif yang mendorong
upaya konservasi hutan dan pada waktu yang bersamaan menyediakan sumber
pendapatan baru yang penting untuk peningkatan taraf hidup masyarakat yang
sebelumnya terabaikan.
Disertasi ini dapat diselesaikan dengan baik dengan bantuan, arahan dan
dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan pertama penulis mengucapkan
terima kasih dan rasa hormat yang mendalam kepada Prof.Dr.Ir. Endang
Suhendang, MS selaku ketua komisi pembimbing, serta Dr.Ir. Upik Rosalina
Wasrin, DEA, Dr.Ir. Rizaldi Boer, M.Sc, dan Prof.Dr.Ir. Dudung Darusman, MA,
masing-masing selaku anggota komisi pembimbing,
yang telah banyak
memberikan saran, bimbingan dan nasehat yang sangat berarti bagi penyelesaian
tugas akhir penulis.
Selanjutnya penulis juga merasa berhutang budi kepada banyak pihak,
karenanya pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Prof.Dr.Ir. Zahrial Coto, M.Sc yang saat itu menjabat Dekan
Fakultas Kehutanan IPB dan Rektor IPB yang telah mengijinkan saya
melanjutkan studi doktor di IPB.
Pimpinan dan pengelola BPPS yang telah
memberikan bantuan beasiswa pendidikan program doktor kepada penulis.
Pimpinan dan staf pada Sekolah Pascasarjana IPB yang telah memberikan
pelayanan yang baik selama saya menjadi mahasiswa. Rekan-rekan staf pengajar
Kelompok Bidang Perencanaan Hutan dan staf pengajar lain di Departemen
Manajemen Hutan dan seluruh jajaran pimpinan di Fakultas Kehutanan IPB yang
selalu dalam situasi kebersamaan telah banyak memberikan masukan dan
dorongan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas studi.
Penulis juga
vi
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Sumeri dan Bapak Suparman, atas
kebaikannya yang tulus menyediakan tempat tinggal dan bantuan di lapangan
selama masa penelitian, serta Sdr. Varian Triantomo, Sdr. Yudistira dan Sdr.
Endim Dimyana, BScF, yang telah turut membantu penulis dalam pengumpulan
data lapangan.
Kepada mereka yang tercinta orang tua penulis, ayah-ibu kandung dan ayahibu (almarhumah) mertua yang senantiasa memberikan spirit kepada saya dengan
bahasanya sendiri untuk terus mencari ilmu, adalah pelajaran yang sangat amat
berharga. Untuk itu tentu tidaklah cukup hanya dengan mengucapkan terima
kasih.
Rasa bangga dan terima kasih tidak dapat saya sembunyikan khususnya
kepada isteri Fitriani Tjipto Putranti dan putra-putri tercinta Amalina Dyani Putri
dan Irshadi Dyan Satrioutomo, yang dengan sabar dan penuh pengertian
mendampingi saya, serta doa yang selalu mereka panjatkan untuk saya dalam
keseharian.
Karena mereka, semangat saya terus terpelihara untuk mencapai
derajat akademik tertinggi ini.
Akhirnya penulis berharap kepada semua pihak yang telah membantu
selama ini, agar apa yang telah dilakukannya menjadi amal shaleh baginya.
Harapan penulis mudah-mudahan pikiran-pikiran yang tertuang dalam disertasi ini
dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, dan para pihak yang
peduli dengan pengembangan agroforestri untuk meningkatkan taraf hidup
masyarakat petani dan perbaikan kualitas lingkungan hidup, walaupun penulis
sadari bahwa disertasi ini masih jauh dari sempurna.
Bogor, 7 April 2006
Teddy Rusolono
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Murung Pudak (sebuah kota kecamatan di Kabupaten
Tabalong, Propinsi Kalimantan Selatan) pada tanggal 24 Oktober 1962 dari
pasangan H. Ribut Giono dan Hj. Rubingah, sebagai putera kedua dari enam
bersaudara.
Pada tahun 1974 penulis menamatkan pendidikan dasar pada SD Negeri
Taman Bunga di Murung Pudak, pada tahun 1977 menamatkan pendidikan
menengah pertama di SMP Negeri Tanjung, dan pada tahun 1981 tamat dari SMA
Negeri Tanjung. Pendidikan dasar hingga sekolah menengah tersebut seluruhnya
berada di wilayah Kabupaten Tabalong, Kalimantan Selatan. Penulis diterima di
IPB pada tahun 1981 dan pada tahun 1986 menyelesaikan gelar sarjana kehutanan
(S1) pada Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB.
Pada tahun 1987
penulis diterima bekerja sebagai staf pengajar Fakultas Kehutanan IPB dan
terdaftar sebagai staf pengajar pada Departemen Manajemen Hutan, Fakultas
Kehutanan IPB hingga sekarang.
Penulis melanjutkan studi S2 pada Program Studi Statistika Terapan,
Program Pascasarjana IPB pada tahun 1989 dengan beasiswa TMPD Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, dan memperoleh gelar magister sains pada tahun
1994. Sejak tahun 1998 penulis mulai menempuh program doktor (S3) pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Sekolah Pascasarjana IPB yang
selain dibiayai sendiri juga memperoleh beasiswa BPPS Departemen Pendidikan
Nasional.
Penulis menikah dengan drg Fitriani Tjiptoputranti pada tahun 1989, dan
dikaruniai dua orang anak, yaitu Amalina Dyaniputri (putri) dan Irshadi Dyan
Satrioutomo (putra).
viii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..………………………………………………………..
viii
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………...........
x
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ………………………………………………......................
Perumusan Masalah Penelitian …………………………………………….
Tujuan Penelitian …………………………………………………………..
Hipotesis Penelitian ………………………………………………………..
Manfaat Hasil Penelitian …………………………………………………..
1
3
4
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Biomassa dan Sekuestrasi Karbon ………………..............……………......
Pendugaan Persediaan Karbon dalam Tegakan Hutan…………..…….....
Masalah Simpanan Tetap (Permanence) dalam Karbon Hutan ..……….....
Metode untuk Perhitungan Neraca Karbon Hutan……................................
Pendekatan Finansial untuk Perhitungan Manfaat Karbon Hutan.................
Pengertian Agroforestri……….……………………………………………
Penyimpanan Karbon Melalui Praktek Agroforestri……………………….
Model Pendugaan Pertumbuhan dan Hasil Tegakan ………………………
6
8
14
15
21
23
26
33
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pendekatan Masalah …………………………………………....
Lokasi dan Waktu Penelitian …………………..……………………….....
Metode Penelitian ...………………………………………………………..
Pengumpulan dan Pengolahan Data …..………………………………..
Analisis Data …..………………………………………………………..
34
37
38
38
47
KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Desa Pecekelen …………………………………………………………….
Desa Kertayasa……………………………………………………………..
52
57
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Umum Agroforestri dan Keanekaragaman Jenis….……........
Ciri-ciri Tempat Tumbuh Tegakan Agroforestri…..…………………….....
Struktur Horizontal Tegakan Agroforestri………..………………………..
Keragaman Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri…………...………...
Fungsi Alometrik Biomassa Pohon .........................................................
Perbandingan dengan Persamaan Alometrik Biomassa Lain...................
Persediaan Karbon Menurut Sumber Biomassa dan Variasinya…..……
Ketelitian Pendugaan Persediaan Karbon dan Pengembangan Metode
Inventarisasi Karbon ………………………….....…………………………
Sumber Karbon dan Ketelitian Pendugaannya...………………………..
Pengaruh Intensitas Sampling dan Luas Satuan Contoh.……………….
Implikasi Metode Inventarisasi Karbon pada Tegakan Agroforestri…...
62
66
69
74
74
81
82
94
94
97
99
Halaman
Model Pendugaan Persediaan Karbon Tegakan Agroforestri……………...
Pendekatan Struktur Tegakan .………………………………………….
Pendekatan Peubah Tegakan ……………………………………….......
Pendekatan Fungsi Pertumbuhan Tegakan ……………………………..
Penggunaan Model Penduga Persediaan Karbon ...………………….....
Prospek Pengelolaan Agroforestri Melalui Skema Perdagangan Karbon
Ditinjau dari Aspek Finansial .......................................................................
Satuan Proyek, Pola Agroforestri, Komponen Biaya dan Pendapatan,
serta Metode Perhitungan Karbon ………………………………………
Perbandingan Besarnya NPV dan BCR Dalam Pengelolaan
Agroforestri Dengan dan Tanpa Skema Perdagangan Karbon................
Implikasi Skema Perdagangan Karbon terhadap Praktek Agroforestri
101
101
104
108
113
117
123
SIMPULAN DAN SARAN………………………………………………..
125
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………
127
LAMPIRAN………………………………………………………………..
136
114
115
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Matriks keputusan gudang karbon utama yang perlu diukur dan
dimonitor untuk berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan
(Brown 1999a).........................................................................................
9
Tingkat ketepatan dan kemudahan implementasi pengukuran gudang
karbon yang berbeda dalam ekosistem hutan (Hamburg 2000)………..
9
3
Praktek-praktek agroforestri yang utama di wilayah tropis (Nair 2002)
25
4
Contoh praktek agroforestri yang secara potensial membantu
menstabilkan emisi GRK dan menyerap atau menyimpan C pada
biosfer daratan (Dixon 1995) ……...………………………..…………
28
Potensial simpanan karbon (MgC/ha) dan biaya proyek (US$/MgC)
untuk sistem agroforestri menurut wilayah ekologi di beberapa negara
tertentu (Dixon 1995)…………………………...……………………...
29
6
Persamaan alometrik penduga biomassa pohon di lokasi penelitian .....
41
7
Distribusi pengambilan contoh tegakan agroforestri di lokasi
penelitian ………………………………………………………………
43
8
Pola penggunaan lahan di Desa Pecekelan……………………….........
53
9
Sebaran sumber mata pencaharian utama penduduk Desa Pecekelan
tahun 2002……………………………………………...........................
54
10
Potensi sengon pada hutan rakyat di Desa Pecekelan…………….........
55
11
Harga jual rata-rata kayu sengon pada tingkat petani di Desa
Pecekelan tahun 2004..............................................................................
56
12
Pola penggunaan lahan di Desa Kertayasa………………………..........
58
13
Sebaran sumber mata pencaharian utama penduduk Desa Kertayasa
tahun 2002……………………………………………..........................
59
Harga jual rata-rata kayu pada tingkat petani di Desa Kertayasa tahun
2004.........................................................................................................
61
Keanekaragaman jenis pohon tegakan agroforestri di Desa
Pecekelan………………………………………………………….........
63
Keanekaragaman jenis pohon tegakan agroforestri di Desa
Kertayasa………………………………………………………….........
64
Karakteristik umum pola agroforestri di Desa Pecekelan dan
Kertayasa……………………………………………………………….
65
Beberapa sifat tanah dan ciri tempat tumbuh tegakan agroforestri Desa
Pecekelan dan Desa Kertayasa…………………….................………...
68
Nilai konstanta untuk koefisien model persamaan struktur tegakan
pola agroforestri murni dan agroforestri kebun-campuran..……….......
71
2
5
14
15
16
17
18
19
viii
Halaman
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Kondisi rata-rata dimensi tegakan agroforestri murni dan kebuncampuran............................................…………………………….……
74
Karakteristik 30 pohon contoh yang digunakan untuk menyusun
persamaan alometrik biomassa sengon (P. falcataria)……………........
76
Kerapatan kayu dan kadar air rata-rata pohon contoh sengon
(P. falcataria)……………………………………………………..........
76
Sebaran biomassa pohon menurut bagian-bagian jaringan pohon pada
beberapa jenis pohon hutan tanaman.....……………………………….
77
Matriks korelasi sederhana hubungan antara beberapa peubah dimensi
pohon dan biomassa bagian jaringan pohon sengon (P. falcataria)…...
78
Beberapa persamaan alometrik untuk pendugaan biomassa pohon
biomassa bagian jaringan pohon Sengon (P. falcataria)…….................
80
Rata-rata sebaran persediaan karbon di atas permukaan tanah menurut
sumber biomassanya pada agroforestri murni dan kebun-campuran......
93
Persamaan matematik pendugaan potensi karbon melalui peubah
struktur tegakan pada agroforestri murni dan kebun-campuran..............
103
Matriks korelasi sederhana hubungan antara peubah tegakan dengan
persediaan karbon tegakan pada agroforestri tegakan murni dan
kebun-campuran...........................................................................……...
104
Persamaan matematik pendugaan potensi persediaan karbon melalui
peubah tegakan pada agroforestri tegakan murni dan kebuncampuran……………………………………………………………….
106
Persamaan matematik pendugaan persediaan karbon tegakan melalui
fungsi pertumbuhan pada agroforestri tegakan murni dan kebuncampuran……………………………………………………………….
109
Perkembangan persediaan karbon tegakan dengan pendekatan fungsi
pertumbuhan untuk agroforestri tegakan murni dan kebun-campuran...
112
Rata-rata biaya dan pendapatan pengelolaan agroforestri untuk skema
perdagangan karbon, dengan pendekatan laju rata-rata persediaan
karbon dan t-CER (dalam USD/tonC) …………………………………
117
Analisis sensitivitas kelayakan pengelolaan agroforestri dengan dan
tanpa skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), dihitung dengan pendekatan laju rata-rata persediaan
karbon.………………..………………………………………………...
119
Analisis sensitivitas kelayakan pengelolaan agroforestri dengan dan
tanpa skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), dihitung dengan pendekatan t-CER………….………...
120
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Perbandingan manfaat karbon yang dihitung dengan metode ASM,
SCM dan ton-year pada tegakan hutan tanaman dengan daur 25
tahun, garis dasar dianggap nol (Pedroni & Locatelli 2003) ………..
19
2 Perhitungan manfaat karbon yang dihitung dengan pendekatan CER
sementara (t-CER) pada tegakan hutan tanaman dengan daur 25
tahun, garis dasar dianggap nol (Pedroni & Locatelli 2003)................
20
3 Diagram alir kerangka pemecahan masalah ……………………........
36
4 Peta situasi lokasi penelitian…………………………………………
37
5 Bagan pembuatan jalur dan petak ukur dalam satu unit pemilikan
lahan......................................................................................................
45
6 Bagan pembuatan petak ukur untuk pengukuran serasah dan
tumbuhan bawah...................................................................................
45
7 Perbandingan model struktur tegakan agroforestri pola tegakan
murni (a) dan kebun-campuran (b) pada berbagai umur tegakan.……
72
8 Perbandingan proporsi rata-rata bagian batang, cabang, ranting dan
daun terhadap total biomassa bagian atas pohon sengon pada
berbagai ukuran diameter pohon…………………………………......
77
9 Perbandingan kurva persamaan alometrik biomassa pohon sengon
yang disusun pada lokasi yang berbeda...............................................
82
10 Perbandingan pendugaan biomassa tegakan bagian atas pada
agroforestri murni (a) dan kebun-campuran (b) yang dihitung
menggunakan persamaan alometrik jenis (sumbu mendatar) dan
memakai kerapatan kayu dalam persamaan Ketterings (sumbu tegak)
83
11 Perkembangan persediaan karbon menurut umur tegakan pada pola
agroforestri murni (a) dan kebun-campuran (b)……………..………
85
12 Perbandingan persediaan karbon tanaman kopi pada agroforestri
murni (PC) dan kebun-campuran (KY) pada berbagai umur
tegakan.................................................................................................
89
13 Perbandingan persentase karbon tanaman kopi terhadap total
persediaan karbon pada agroforestri murni (PC) dan kebuncampuran (KY) pada berbagai umur tegakan......................................
89
14 Perbandingan persediaan karbon dari serasah kasar pada berbagai
umur tegakan agroforestri murni (PC) dan kebun-campuran (KY) …
90
15 Perbandingan persediaan karbon tumbuhan bawah pada berbagai
umur tegakan agroforestri murni (PC) dan kebun-campuran (KY)….
91
x
Halaman
16 Persediaan karbon tanah pada agroforestri murni (PC) dan kebuncampuran (PN).....................................................................................
92
17 Keragaan koefisien variasi persediaan karbon menurut umur tegakan
pada agroforestri tegakan murni (a) dan kebun campuran (b)…....….
95
18 Hubungan antara pengaruh intensitas sampling dengan besarnya
kesalahan sampling pada berbagai umur tegakan agroforestri.............
98
19 Hubungan antara pengaruh luas satuan sampling dengan besarnya
kesalahan sampling pada berbagai umur tegakan agroforestri.............
99
20 Kurva pertumbuhan persediaan karbon tegakan agroforestri murni…
110
21 Kurva pertumbuhan persediaan karbon tegakan agroforestri kebuncampuran……………………………………………………………..
111
22 Perubahan NPV dan BCR untuk analisis kelayakan agroforestri
dalam skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), yang dihitung dengan pendekatan laju rata-rata
persediaan karbon…………………………………………………….
121
23 Perubahan NPV dan BCR untuk analisis kelayakan agroforestri
dalam skema perdagangan karbon akibat perubahan harga CER dan
suku bunga, pada kondisi biaya transaksi tetap (a), naik 20% (b), dan
turun 20% (c), yang dihitung dengan pendekatan t-CER…………….
122
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Identitas pemilik lahan dan keterangan kondisi lokasi agroforestri
yang menjadi contoh penelitian ……………………………………..
137
2 Hasil analisis ciri-ciri fisik dan kimia tanah di lokasi penelitian Desa
Pecekelan (Wonosobo) dan Desa Kertayasa (Ciamis) ………………
138
3 Daftar peubah untuk penyusunan model alometrik pendugaan
biomassa pohon sengon .......................................................................
140
4 Daftar peubah untuk penyusunan model hubungan persediaan
karbon tegakan dengan struktur tegakan agroforestri ........................
141
5 Daftar peubah untuk penyusunan model hubungan persediaan
karbon tegakan dengan dimensi tegakan agroforestri ........................
142
6 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan struktur tegakan agroforestri ..................................................
7 Plot peluang normal sisaan dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah struktur tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran ..............................................
8 Plot tebaran nilai sisaan baku dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah struktur tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran...............................................
9 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan dimensi tegakan agroforestri ..................................................
143
148
149
150
10 Plot peluang normal untuk sisaan dari persamaan matematik
pendugaan potensi persediaan karbon dengan peubah tegakan,
menggunakan peubah luas bidang dasar dan kerapatan tegakan, (a)
Tegakan murni, (b) Tegakan campuran ..............................................
170
11 Plot tebaran nilai sisaan baku dari persamaan matematik pendugaan
potensi persediaan karbon dengan peubah tegakan, menggunakan
peubah luas bidang dasar dan kerapatan tegakan, (a) Tegakan murni,
(b) Tegakan campuran..........................................................................
171
12 Hasil pengolahan data model hubungan persediaan karbon tegakan
dengan pendekatan fungsi pertumbuhan tegakan agroforestri ............
13 Hasil pengolahan data pengujian perbandingan penentuan biomassa
karbon tegakan dengan menggunakan persamaan alometrik
biomassa dan persamaan Ketterings....................................................
14 Contoh hasil analisis biaya dan manfaat pengelolaan agroforestri
dengan dan tanpa skema perdagangan karbon, dengan pendekatan
laju rata-rata persediaan karbon ..........................................................
15 Contoh hasil analisis biaya dan manfaat pengelolaan agroforestri
dengan dan tanpa skema perdagangan karbon, dengan pendekatan tCER .....................................................................................................
172
176
178
186
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peran dan fungsi jasa lingkungan ekosistem hutan makin menonjol dalam
menopang kehidupan untuk keseluruhan aspek ekologis, ekonomi dan sosial.
Meningkatnya perhatian terhadap peranan hutan tersebut muncul setelah
keberadaan hutan terancam di berbagai belahan dunia, terutama akibat laju
deforestasi yang tinggi (FAO 2001) dan disadari mulai hilangnya sejumlah fungsi
hutan yang penting bagi keberlangsungan peradaban manusia seperti pengaturan
tata air dan perlindungan daerah aliran sungai, jasa serapan karbon dan
keanekaragaman hayati yang terkandung dalam ekosistem hutan (Pagiola et al.
2002).
Sejumlah inisiatif telah muncul yang bertujuan untuk menciptakan sistem
berbasis pasar dimana para pemakai jasa lingkungan memberikan kompensasi
untuk pengelolaan ekosistem hutan yang dapat memperbaiki dan meningkatkan
jasa lingkungan dan pada waktu yang bersamaan menciptakan sumber pendapatan
baru yang yang mendorong peningkatan kesejahteraan masyarakat terutama yang
langsung berinteraksi dengan lingkungan hutan (Robertson & Wunder 2005).
Hambatan dalam pengelolaan hutan untuk menjadikan fungsi jasa ekologis/
lingkungan hutan sebagai tujuan adalah mendapatkan manfaat ekonomi langsung
jasa ekologis tersebut. Untuk ini diperlukan adanya sistem dan metode penilaian
yang tepat, metode pendugaan, sistem monitoring dan skema pengelolaannya.
Salah satu bentuk manfaat ekonomi jasa lingkungan hutan yang telah beroperasi
adalah jasa serapan karbon melalui skema Protokol Kyoto (PK) khususnya
melalui Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB).
Melalui UU No. 17/2004, Indonesia telah meratifikasi PK dan juga telah
membentuk Komnas Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB). PK sendiri sudah
berjalan dan berlaku efektif, setelah diratifikasi sejumlah negara-negara maju
yang wajib menurunkan tingkat emisi gas rumah kaca (GRK) hingga mencapai
55% dari total emisi dunia GRK. Dengan berlakunya PK, maka Indonesia dapat
berpartisipasi melalui MPB, termasuk melalui sektor kehutanan dengan proyek
penyerapan karbon (carbon sequestration).
2
Indonesia pada saat ini menghadapi masalah makin luasnya hutan dan lahanlahan yang terdegradasi sementara kemampuan menyediakan dana untuk
merehabilitasinya sangat rendah. Oleh karenanya masuknya karbon hutan dalam
MPB adalah suatu kesempatan yang berharga. Namun dengan adanya sejumlah
masalah dan pembatasan dalam MPB (Murdiyarso 2003; Dutschke 2004;
Chatterjee 2004; Boer et al. 2004) mengakibatkan permintaan karbon melalui
sekuestrasi karbon memiliki pangsa yang kecil dan tidak seluruh lahan
terdegradasi potensial untuk dikelola lewat perdagangan karbon.
Dari sejumlah kegiatan karbon kehutanan, praktek agroforestri memiliki
peluang besar dilibatkan dalam proyek karbon. Hal ini didukung hasil studi NSS
(National Strategy Study) yang menyatakan lebih separuh pasok karbon hutan
dapat berasal dari kegiatan yang berbasis masyarakat, melalui agroforestri dan
hutan kemasyarakatan (MoE 2003).
Bagi petani, masuknya agroforestri dalam proyek karbon kehutanan
merupakan peluang untuk memperbaiki taraf hidup dan kesejahteraan masyarakat
lokal, karena memberikan sumber pendapatan baru, meningkatkan akses ke hasil
hutan dan jasa, memperbaiki produktivitas lahan, serta mengembangkan
pengetahuan dan kapasitas masyarakat lokal (CIFOR 2003).
Namun sejumlah
potensi resiko juga dikhawatirkan bisa terjadi apabila proyek karbon hutan tidak
dirancang dengan baik, misalnya jika proyek akan membatasi akses masyarakat
pada lahan dan hasil hutan tanpa pembayaran/ kompensasi yang memadai,
hilangnya lapangan kerja dan berkurangnya hak atas lahan bagi masyarakat yang
tanpa hak pemilikan lahan yang jelas (Scherr 2000).
Nair & Nair (2002) menegaskan bahwa studi tentang karakteristik sistem
agroforestri masih sedikit, akan tetapi diyakini kegiatan ini potensial untuk
penyerapan karbon. Berbeda dengan pengelolaan hutan tanaman yang umumnya
dikelola oleh perusahaan dalam skala besar, dengan preskripsi silvikultur yang
baku dan terjadwal, pengelolaan agroforestri berskala kecil, dengan keragaman
yang tinggi dalam hal kondisi tempat tumbuh, lingkungan, komposisi spesies, pola
tanam, tujuan produk, tindakan pemeliharaan dan penjadwalan panen. Keputusan
pengelolaan agroforestri lebih bersifat individu dengan motif ekonomi yang
beragam pula.
Sehubungan dengan beragamnya kondisi dan kompleksitas
3
pengelolaan agroforestri tersebut, maka diperlukan banyak variabel untuk
menduga besarnya persediaan karbon serta keragaman kemampuannya dalam
penyimpanan dan penyerapan karbon.
Penyelenggaraan proyek karbon hutan memerlukan sejumlah perangkat
mulai dari pendaftaran proyek dan validasi, implementasi, verifikasi dan
sertifikasi yang memungkinkan diperolehnya pengakuan oleh pihak pembeli jasa
karbon bahwa telah terjadi serapan karbon yang nyata melalui kegiatan
agroforestri tersebut. Oleh karenanya maka identifikasi metode pengukuran dan
teknik monitoring kemampuan serapan karbon dan dinamikanya sangat penting
untuk diketahui sebelum pengelolaan agroforestri melalui skema perdagangan
karbon diterapkan di Indonesia.
Perumusan Masalah Penelitian
Praktek agroforestri melalui penanaman pohon dalam sistem pertanaman di
lahan pertanian (tanah milik) dilakukan karena dorongan ekonomi untuk
memperoleh ragam pendapatan terutama dari hasil kayu dengan memanfaatkan
pemilikan lahan yang sempit seoptimal mungkin dan pada waktu yang sama
adanya alasan ekologi untuk konservasi tanah dan memelihara kesuburan lahan.
Banyak bukti empiris yang menunjukkan bahwa motif ekonomi lebih diutamakan
daripada motif lainnya, yang dicirikan dengan cenderung semakin singkatnya
umur penebangan pohon di bawah pertumbuhan optimalnya.
Penyerapan karbon yang memanfaatkan potensi biologi pertumbuhan
vegetasi menghendaki penyimpanan biomassa karbon yang sebanyak mungkin
yang diperoleh dengan meningkatkan laju pertumbuhan atau menahan biomassa
karbon untuk waktu yang lebih lama terutama di vegetasi dan tanah. Tindakan
pemanenan pohon dan atau terjadinya kerusakan oleh kejadian yang tidak
diharapkan yang menyebabkan berkurangnya biomassa dan timbulnya emisi akan
mengurangi manfaat penyerapan karbon. Hal ini tidak sejalan dengan prinsip
jangka panjang yang diinginkan dalam proyek karbon hutan.
Potensi agroforestri untuk menyimpan karbon diperkirakan akan sangat
beragam, tidak saja disebabkan oleh kondisi alami tempat tumbuh (terutama zona
iklim, kesesuaian lahan), tetapi juga sebagai akibat cara-cara pengelolaan
4
agroforestri itu sendiri. Cara pengelolaan mencakup teknologi budidaya yang
dipakai, tingkat pemanfaatan hasil (panen) dan ketergantungan ekonomi petani
terhadap hasil tanaman agroforestrinya. Keragaman diperkirakan akan terjadi
bahkan dalam bentang lahan pengelolaan yang sama.
Dari sisi mekanisme
penyelenggaraan proyek perdagangan karbon, beragamnya kondisi tersebut akan
menjadi masalah tersendiri dalam mengembangkan metodologi pengukuran dan
monitoring manfaat karbon yang dapat dipergunakan untuk melakukan verifikasi
besarnya CER (certified emission reduction) yang dihasilkan untuk pihak investor
atau pembeli jasa karbon.
Walaupun praktek agroforestri dipandang potensial oleh banyak pihak, baik
karena kemampuannya menghasilkan tambahan biomassa dari pohon yang
ditanam dan partisipasi petani yang akan mendorong perbaikan taraf hidup,
namun sampai sejauhmana proyek perdagangan karbon akan menarik minat petani
sangat tergantung pada manfaat tambahan yang kelak akan dinikmati petani dan
insentif apa yang akan diperoleh apabila pengelolaan dirancang sejalan dengan
skema perdagangan karbon.
Atas dasar situasi masalah yang dikemukakan tersebut di atas, maka masalah
yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimanakah metode yang tepat untuk menduga besar persediaan karbon
dalam tegakan agroforestri dan dinamikanya?
2. Berapakah besarnya penyerapan karbon pada komponen-komponen tegakan
agroforestri? Faktor-faktor apa sajakah yang dapat menjelaskan terjadinya
keragaman tersebut?
3. Berdasarkan informasi dari jawaban bagi permasalahan 1 dan 2,
bagaimanakah kemungkinan petani untuk ikut serta dalam pengelolaan
agroforestri melalui skema perdagangan karbon.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mendapatkan gambaran mengenai faktorfaktor berikut model matematik yang dapat menjelaskan keragaman potensi
penyimpanan karbon berbagai bentuk praktek agroforestri, (2) merumuskan
metode pendugaan persediaan karbon pada tegakan agroforestri dari model yang
5
dihasilkan, dan (3) menilai kemungkinan pengelolaan hutan milik melalui skema
perdagangan karbon.
Hipotesis Penelitian
Atas dasar permasalahan penelitian dapat dirumuskan beberapa hipotesis
penelitian berikut:
1. Keragaman potensi serapan dan penyimpanan karbon dalam tegakan
agroforestri dapat diidentifikasi dari ciri tipologi pengelolaan agroforestri dan
faktor-faktor pengelolaannya.
2. Metode pengukuran dan monitoring karbon dapat ditentukan berdasarkan
karakteristik agroforestri dan pengelolaannya dengan melibatkan partisipasi
aktif petani atau pengelola lahan.
Manfaat Hasil Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat baik sisi akademis maupun
implikasi praktis sebagai berikut:
1. Dari sisi akademis, hasil penelitian ini diharapkan memberikan sumbangan
pengetahuan yang lebih spesifik dalam hal metodologi pengukuran dan
monitoring persediaan karbon pada tegakan agroforestri,
2. Dari sisi implikasi praktis, hasil penelitian ini diharapkan berguna untuk : (a)
memberikan wawasan dan pengetahuan kepada petani atau kelompok
masyarakat pelaku praktek agroforestri dan pihak-pihak yang mungkin
berperan mendukung perdagangan karbon berbasis praktek agroforestri dan
(b) alat yang dapat digunakan untuk menilai manfaat ekonomi pengelolaan
agroforestri sebagai penghasil jasa karbon.
TINJAUAN PUSTAKA
Biomassa dan Sekuestrasi Karbon
Aktivitas kehutanan berpengaruh luas, baik sebagai sumber terjadinya GRK
(gas rumah kaca), khususnya CO2 atau sebaliknya, dalam kegiatan pengurangan
emisi dan penambatan karbon.
Secara mendasar ada tiga macam praktek
pengelolaan hutan yang dapat dilakukan untuk memperkecil laju peningkatan
karbon dioksida di atmosfer (Brown et al. 1996; Watson et al. 1996), yaitu (1)
pengelolaan untuk mengkonservasi karbon, (2) pengelolaan untuk pengambilan
dan penyimpanan karbon dan (3) pengelolaan untuk mencari substitusi karbon.
Pengelolaan dengan mengkonservasi karbon terutama mengamankan
gudang karbon yang sudah ada di hutan yang dilakukan melalui pencegahan
deforestasi, pengawetan hutan (cagar alam), perbaikan cara-cara pengelolaan
hutan (dengan reduce impact logging, praktek silvikultur yang ramah,
pengendalian kebakaran, efisiensi pemakaian kayu, dan pemupukan), dan
mengendalikan gangguan lain oleh manusia dan serangan hama.
Pengelolaan melalui pengambilan dan penyimpanan karbon adalah
memperluas simpanan karbon pada ekosistem hutan dengan meningkatkan luas
atau kepadatan karbon di hutan alam atau hutan tanaman dan meningkatkan masa
simpan produk-produk kayu yang tahan lama. Hal tersebut mencakup kegiatan
aforestasi (penanaman pohon pada areal yang dalam waktu yang lama tidak
berhutan), reforestasi (penanaman pohon-pohon kembali pada areal yang
sebelumnya pernah berhutan), hutan kota agroforestri. Kegiatan lainnya termasuk
permudaan alam, pengayaan tanaman dan pengelolaan produk kayu dari hutan.
Pengelolaan untuk mensubstitusi karbon bertujuan meningkatkan transfer
karbon dari biomassa hutan ke dalam produk (misalnya kayu bahan bangunan
atau bahan bakar biomassa) untuk menggantikan penggunaan bahan bakar fosil
dan produk berbasis semen. Pengelolaan substitusi karbon adalah potensi mitigasi
yang terbesar untuk jangka panjang.
Sekuestrasi karbon melalui hutan dilandasi oleh dua pendapat. Pertama, CO2
adalah gas yang beredar secara global; konsekuensinya segala usaha untuk
mengurangi GRK di atmosfir akan selalu sama efektifnya apabila dilakukan di
7
manapun di bagian belahan bumi ini, dekat ataupun jauh dari sumber emisinya.
Kedua, tumbuhan mengambil CO2 yang ada di atmosfir melalui
proses
fotosintesis dan menghasilkan gula dan senyawa organik lain yang dipakai untuk
metabolisme dan pertumbuhan. Tumbuhan berkayu dengan umur lebih panjang
menyimpan karbon di kayu dan jaringan lain sampai tumbuhan tersebut mati dan
terdekomposisi, yang pada waktunya akan dilepas kembali ke atmosfir sebagai
CO2, karbon monoksida atau metana, atau mungkin saja tetap bersatu dengan
tanah sebagai bahan organik (Anderson & Spencer 1991).
Jaringan tumbuhan bervariasi kandungan karbonnya.
Batang dan buah
mempunyai lebih banyak karbon per satuan beratnya dibanding dengan daun,
tetapi tumbuhan umumnya mempunyai beberapa jaringan yang banyak karbon
dan beberapa jaringan lagi sedikit karbon, dengan konsentrasi karbon rata-rata
sekitar 45-50% yang telah diterima secara umum (Chan 1982). Jumlah karbon
yang disimpan di dalam pohon atau hutan dapat dihitung jika diketahui jumlah
biomassa atau jaringan hidup tumbuhan di hutan tersebut dan memberlakukan
suatu faktor konversi.
Sekuestrasi karbon umumnya diartikan sebagai pengambilan CO2 secara
(semi) permanen oleh tumbuhan melalui fotosintesis dari atmosfer ke dalam
komponen organik, atau disebut juga fiksasi karbon (Hairiah et al. 2001b). Dalam
konteks pertumbuhan hutan, sekuestrasi karbon adalah riap atau pertambahan
terhadap persediaan karbon yang dikandung hutan (Murdiyarso & Herawati
2005). Sekuestrasi karbon dapat ditentukan sebagai hasil produktivitas bersih
tahunan karbon (net primary production, NPP) (dalam MgC/ha/tahun) dikalikan
dengan paruh-hidup harapan (dalam tahun) karbon yang terikat (Hairiah et al.
2001b).
Konsep paruh-hidup karbon dikaitkan dengan besarnya persediaan
karbon tetap yang diikat di dalam vegetasi dan berapa lama karbon tersebut tetap
ada sebelum kembali dalam bentuk CO2 ke atmosfer karena dekomposisi atau
pembakaran. Paruh-hidup karbon (waktu dalam tahun, diambil setengah massa
karbon untuk lapuk), diduga untuk setiap bagian yang berbeda dari komponen
vegetasi (misalnya 0,3 tahn untuk serasah daun, 1 tahun untuk serasah cabang, 4
tahun untuk kayu mati dan 20-30 tahun untuk kayu yang hidup).
8
Potensi sekuestrasi karbon pada ekosistem daratan tergantung pada macam
dan kondisi ekosistem, yaitu komposisi spesies, struktur dan distribusi umur
(khusus untuk hutan). Kondisi tempat tumbuh juga penting akibat pengaruh iklim
dan tanah, gangguan alami dan tindakan pengelolaan (Hairiah et al. 2001b;
Hoover et al. 2000).
Pendugaan Persediaan Karbon dalam Tegakan Hutan
Menurut Brown (1999), bagian terbesar gudang karbon (carbon pool) dalam
proyek berbasis hutan adalah dalam biomassa hidup, biomassa mati, tanah dan
produk kayu. Setiap bagian tadi masih dapat dipisahkan lagi. Sebagai contoh
biomassa hidup mencakup komponen bagian atas dan bagian bawah (akar),
pohon, palma, tumbuhan herba (rumput dan tumbuhan bawah), semak dan pakupakuan. Biomassa mati mencakup serasah halus dan sisa kayu kasar, dan tanah
mencakup mineral,lapisan organik dan gambut. Hamburg (2000) menyatakan
bahwa perhitungan karbon untuk tujuan proyek sekuestrasi harus mencakup
seluruh gudang karbon, yaitu biomassa hidup bagian atas, biomassa hidup bagian
bawah, nekromassa, dan biomassa tanah. Pada saat ini, untuk proyek LULUCF,
gudang karbon yang utama yang dapat diperhitungkan terdiri dari: biomassa
bagian atas permukaan tanah, biomassa bagian bawah permukaan tanah, serasah,
kayu-kayu mati dan karbon tanah (IPCC 2003).
Kriteria yang harus dipertimbangkan dalam menentukan gudang karbon
mana saja yang perlu diukur dan dimonitor tergantung pada macam proyek,
kapasitas penyimpanan karbon, laju dan arah perubahan persediaan karbon, biaya
pengukuran, serta ketepatan dan ketelitian yang diinginkan (MacDicken 1997).
Sistem perhitungan yang dipilih dipakai untuk mengantisipasi kemungkinan
terjadinya perubahan yang negatif atau positif sebagai akibat adanya kegiatan
proyek. Hanya terhadap bagian gudang karbon yang diukur dan dimonitor saja
yang dapat dimasukkan kedalam perhitungan manfaat karbon. Brown (1999a)
memberikan panduan umum untuk memilih gudang karbon yang perlu diukur
dan dimonitor untuk berbagai macam pilihan proyek karbon berbasis hutan (Tabel
1).
9
Tabel 1
Matriks keputusan gudang karbon utama yang perlu diukur dan
dimonitor untuk berbagai contoh proyek karbon berbasis hutan (Brown
1999a)
Macam Proyek
Gudang Karbon (carbon pool)
Biomassa hidup
Biomassa mati
Produk
Pohon Herba Akar Halus Kasar Tanah kayu
Pencegahan emisi
- Penghentian deforestasi
- Reduced impact logging
- Perbaikan pengelolaan hutan
Y
Y
Y
M
M
M
R
N
R
M
M
M
Y
Y
Y
R
N
M
M
M
Y
Penyerapan karbon
- Hutan tanaman
- Agroforestri
– Pengelolaan karbon tanah
Y
Y
N
N
Y
N
R
M
M
M
N
M
M
N
N
R
R
Y
Y
M
N
N
N
N
N
N
Y
*
Substistusi karbon
-Tanaman kayu bakar daur
pendek
Y = harus dihitung, karena perubahan yang besar dalam gudang karbon sehingga harus diukur, R =
direkomendasikan, karena perubahan dalam gudang karbon mungkin nyata tetapi biaya
pengukuran untuk mencapai ketelitian yang diinginkan akan besar, N = tidak perlu, karena
perubahan yang kecil atau kurang berarti terhadap gudang karbon, M = mungkin diperlukan,
karena perubahan mungkin perlu diukur tergantung tipe hutan dan atau intensitas pengelolaan
proyek. * Karbon dalam bahan bakar yang tidak dibakar
Tidak seluruh gudang karbon di atas dapat diterima sebagai sumber karbon,
dan tidak seluruh gudang karbon akan diukur dengan tingkat ketelitian yang sama
atau dengan frekuensi yang sama selama masa proyek. Untuk inventarisasi tahap
awal, gudang karbon yang relevan untuk diukur
tergantung kepada macam
proyek (Brown 2001). Tingkat ketelitian untuk setiap gudang karbon yang diukur
dengan biaya yang memungkinkan diperkirakan oleh Hamburg (2000), seperti
ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Tingkat ketelitian dan kemudahan implementasi pengukuran gudang
karbon yang berbeda dalam ekosistem hutan (Hamburg 2000)
Gudang karbon
Koef. Variasi
Kemudahan implementasi
Biomassa bagian atas
5 – 10 %
Mudah
Biomassa bagian bawah
10 – 20 %
Mudah, tetapi perlu investasi awal
yang besar
Tanah, lapisan organik
10 – 20 %
Sedang
Tanah, lapisan mineral
Sangat beragam
Sulit
40 %
Sulit
Nekromassa
10
Untuk inventarisasi dan monitoring karbon pada Noel Kempff Climate
Action Project (NKCAP) di Taman Nasional Noel Kempff Merkado, Bolivia
digunakan metodologi dan acuan yang dirujuk dari MacDicken (1997).
Tujuan
proyek adalah mencegah meluasnya deforestasi akibat pembalakan dan konversi
hutan. Inventarisasi karbon atas dasar data yang dikumpulkan dari 625 buah plot
permanen, dengan tingkat ketelitian yang diinginkan sebesar 10 persen. Plot-plot
permanen dengan luas tertentu ditempatkan menurut strata hutan yang berbeda
dan dilakukan pengukuran seluruh pohon berdiameter 5 cm, tumbuhan bawah,
serasah, pohon mati dan tanah sampai kedalaman 30 cm. Biomassa akar diduga
dari rasio akar-batang sebesar 0.1-0.3, sebagaimana dinyaatakan Cairn et al.
(1997). Besarnya kesalahan sampling yang dihasilkan pada selang kepercayaan
95% terhadap dugaan total persediaan karbon adalah ± 4 persen, dan belum
termasuk kesalahan karena regresi dan pengukuran (IPCC 2000).
Berbagai teknik dan metode untuk mengukur berbagai gudang karbon dalam
proyek berbasis hutan telah ada dan secara umum didasarkan pada prinsip-prinsip
inventarisasi hutan yang telah diterima, sampling tanah, dan survei ekologi
(MacDicken 1997; Pinard & Putz 1996).
Untuk menduga biomassa pohon yang hidup, diameter seluruh pohon diukur
dan dikonversi ke dalam biomassa dan perkiraan karbon (yaitu 50% dari bobot
biomassa). Biomassa pohon yang hidup diduga dengan menggunakan persamaan
regresi alometrik biomassa. Persamaan yang berlaku umum untuk pendugaan
seluruh hutan dunia telah tersedia dan beberapa khusus dibuat untuk spesies
tertentu. Untuk membuat persamaan regresi alometrik dengan ketelitian tinggi
khususnya hutan tropis yang kompleks, diperlukan sampling terhadap sejumlah
pohon yang mewakili berbagai ukuran dan sebaran jenis dalam hutan, walaupun
secara ekstrim menghabiskan waktu dan biaya yang tidak mungkin dilakukan
untuk setiap proyek karbon. Keuntungan menggunakan persamaan generik yang
dikelompokan menurut zone iklim/ekologis adalah persamaan ini dihasilkan
melalui jumlah pohon contoh yang besar dan mencakup sebaran diameter yang
lebar sehingga akan meningkatkan ketelitian dan ketep