BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sejak tahun 1980-an para peneliti meteorologi meyakini bahwa akan terjadi beberapa penyimpangan iklim global, baik secara spasial maupun temporal. Kenaikan temperatur udara, perubahan pola dan intensitas curah hujan, peningkatan intensitas badai merupakan bentuk-bentuk dari penyimpangan tersebut. Hal ini diyakini merupakan dampak dari pemanasan global yang dipicu oleh peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer, sebagai akibat pemakaian energi yang tidak terkendali dan eksploitasi hutan yang semakin meningkat. Perubahan iklim tidak lagi hanya sekedar isu, karena dampaknya sudah semakin terasa. Deforestasi menjadi masalah penting di Indonesia sejak awal tahun 1970-an, yaitu ketika penebangan hutan secara komersial mulai dibuka secara besar-besaran. Deforestasi penting untuk dikaji karena merupakan sumber emisi kedua setelah sektor energi yang berkontribusi besar dalam pemanasan global. Definisi dari deforestasi itu sendiri adalah suatu kondisi dimana tingkat luas area hutan menunjukkan adanya penurunan dari segi kualitas maupun kuantitas. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi, diantaranya perkembangan pembangunan akibat pertambahan penduduk dan modernisasi, eksploitasi hasil hutan secara ilegal dan tak terkendali, pembukaan lahan untuk pertanian, perkebunan maupun pertambangan, serta yang saat ini paling rentan terjadi terutama di musim kemarau, yaitu kebakaran hutan. Pemetaan tutupan hutan yang dilakukan pada tahun 1999 oleh Pemerintah Indonesia dan Bank Dunia menyimpulkan bahwa laju deforestasi rata-rata dari tahun 1985-1997 mencapai 1,7 juta ha per tahun (PI/ World Bank, 2000). Pulau-pulau yang mengalami deforestasi terberat selama periode waktu tersebut adalah Sulawesi, Sumatera, dan I - 1
Kalimantan. Angka deforestasi tertinggi terjadi di Pulau Kalimantan, yaitu sekitar 8.473.792 ha atau 21% dari luas total hutannya pada tahun 1985. Wilayah Kalimantan Selatan mengalami penurunan paling tinggi, yaitu sekitar 21,5%. Berdasarkan keterangan tersebut maka pulau Kalimantan dijadikan sebagai studi kasus penelitian. Deforestasi dapat mengubah karakteristik tutupan lahan, salah satunya adalah perubahan fluks energi permukaan. Perubahan neraca energi ini selanjutnya akan berpengaruh pada kondisi iklim mikro di lingkungan sekitarnya. Unsur iklim mikro seperti curah hujan, kelembaban relatif, dan temperatur merupakan unsur yang menunjukan adanya perubahan pola iklim mikro di suatu wilayah jika terjadi perubahan penggunaan lahan dan perubahan luas hutan dan vegetasi (Larjavaara, 2005 dalam Harini, 2007). Untuk mendeskripsikan dampak perubahan tutupan hutan di Kalimantan terhadap kondisi cuaca setempat dapat dilakukan melalui suatu simulasi dengan teknik pemodelan iklim. Model yang digunakan dalam penelitian ini adalah model iklim skala regional yang dikembangkan oleh Max Plank Institute, yaitu REMO. Simulasi dilakukan untuk empat kondisi tutupan hutan yang berbeda, yaitu kondisi kontrol dimana data rasio hutan dari USGS tidak mengalami perubahan, kondisi kedua terjadi penurunan rasio hutan sebesar 25%, kondisi ketiga terjadi penurunan rasio hutan sebesar 50%, dan kondisi keempat terjadi penambahan rasio hutan sebesar 20%. Dalam membuat skenario penurunan dan penambahan luas lahan hutan ini, parameter permukaan rasio hutan dimodifikasi hingga memenuhi skenario yang telah ditentukan dan parameter permukaan lainnya juga mengalami penyesuaian. Walaupun teknik pemodelan iklim memiliki berbagai keunggulan namun ada satu hal yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatannya, yakni sebaik apapun model yang digunakan, simulasi yang dilakukan tetap merupakan sebuah representasi yang disederhanakan dari sistem cuaca dan iklim bumi yang sangat kompleks. Oleh karena I - 2
itu, setiap model iklim selalu disertai error jika dibandingkan dengan kondisi sebenarnya. Walaupun begitu, REMO telah disesuaikan dengan kondisi Indonesia dan telah dilakukan pula verifikasi output model ini dengan data observasi stasiun dengan hasil yang cukup baik. 1.2 Permasalahan Hutan tropis di wilayah Indonesia khususnya Kalimantan terus menerus mengalami penurunan, hal ini secara fisis dapat mempengaruhi keseimbangan energi sehingga berdampak pada perubahan kondisi cuaca lokal. Perbedaan karakteristik suatu area yang tertutup vegetasi dengan area yang tidak tertutup vegetasi memiliki kemampuan yang berbeda pula dalam menyerap dan memantulkan kembali radiasi matahari. Tutupan vegetasi mempengaruhi fluks panas permukaan, karena radiasi yang datang akan mengalami penghamburan dan penyerapan oleh vegetasi tersebut. Sedangkan untuk kawasan dengan tutupan vegetasi yang jarang, akan langsung menerima panas dari radiasi matahari oleh permukaannya. Kondisi ini akan merubah transfer fluks panas dan selanjutnya akan berdampak pada perubahan temperatur permukaan dan parameter cuaca lainnya. Jika kondisi deforestasi terus berlanjut dalam skala waktu yang panjang maka akan semakin memperparah perubahan iklim yang tengah terjadi, yakni yang disebabkan oleh pemanasan global. 1.3 Batasan Masalah Daerah kajian meliputi wilayah Kalimantan dan perairan di sekitarnya (8 0 LU 5 0 LS dan 108 0 BT - 120 0 BT). Waktu kajian selama 15 tahun mulai Januari 1979 s.d Desember 1993. Dengan batasan penelitian sebagai berikut: 1. Simulasi dilakukan dengan menggunakan model iklim tiga dimensi Regional Model (REMO) yang telah disesuaikan dengan kondisi Indonesia. Spesifikasi model REMO yang digunakan pada penelitian ini diantaranya resolusi horizontal I - 3
0.5 0, resolusi vertikal 20 level, sifat fisika ECHAM-4, serta data input berupa data reanalisis ECMWF 6 jam-an. 2. Dibuat 3 skenario perubahan rasio hutan berdasarkan kondisi kontrol (baseline), yaitu penurunan rasio sebesar 25% (deforestasi 25%), penurunan rasio sebesar 50% (deforestasi 50%), dan penambahan rasio sebesar 20% (reforestasi 20%). 3. Parameter cuaca yang akan dikaji adalah temperatur permukaan, evaporasi permukaan, dan curah hujan konvektif. 4. Perubahan parameter cuaca yang terjadi dilihat melalui suatu anomali. Anomali adalah selisih antara nilai parameter hasil simulasi masing-masing skenario terhadap simulasi kontrol. Pada dasarnya data permukaan dari model global bersifat statis, namun kenyataannya kondisi permukaan bumi selalu berubah secara dinamis terhadap waktu. Simulasi dengan model iklim yang melibatkan perubahan statis secara kontinu masih jarang dilakukan, karena selain membutuhkan metoda yang cukup sulit, kajian seperti ini membutuhkan waktu yang cukup lama. Sehingga untuk menyederhanakan simulasi yang akan dibuat, diambil beberapa asumsi penelitian diantaranya: 1. Proses penurunan dan penambahan rasio hutan dilakukan secara random pada tiap grid domain kajian. Prosesnya terus berlanjut hingga rasio hutan mengalami penurunan atau penambahan dari kondisi kontrol berdasarkan persentase pada skenario yang telah ditetapkan. 2. Perubahan data statis dilakukan 1 kali pada initial condition dan diasumsikan kondisi tutupan hutan ini tidak berubah selama waktu penelitian, yaitu 15 tahun. Penelitian ini hanya ingin mengetahui bagaimana pengaruh deforestasi maupun reforestasi pada kondisi cuaca setempat, apakah dapat memperparah kondisi yang telah terjadi atau tidak. Oleh karena itu perubahan kondisi hutan dianggap statis selama waktu kajian. I - 4
1.4 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai pada penelitian Tugas Akhir ini adalah 1. Untuk mengetahui perubahan beberapa parameter cuaca permukaan secara spasial, yaitu temperatur permukaan, evaporasi permukaan, dan curah hujan konvektif berdasakan simulasi dengan 4 kondisi rasio hutan yang berbeda-beda. 2. Menghitung besar anomali temperatur permukaan, evaporasi permukaan, dan curah hujan konvektif akibat penurunan maupun penambahan rasio hutan terhadap kondisi kontrol secara spasial dan temporal. 1.5 Sistematika Pembahasan Sistematika pembahasan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : Bab I Pendahuluan membahas tentang latar belakang, permasalahan, batasan masalah, tujuan, dan sistematika pembahasan. Bab II Teori Dasar membahas teori tentang perubahan iklim, kondisi dan perubahan tutupan hutan di Kalimantan, keseimbangan energi dan kaitannya terhadap iklim, dan model regional REMO. Bab III Metodologi Penelitian mencakup data yang digunakan dan prosedur pengolahan data. Bab IV Hasil dan Pembahasan mengungkapkan hasil-hasil yang diperoleh dari model disertai pembahasannya sehingga dapat memberikan gambaran mengenai pengaruh deforestasi maupun reforestasi terhadap paremeter cuaca setempat. Bab V Kesimpulan menguraikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian. I - 5