BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ancaman perubahan iklim sangat menjadi perhatian masyarakat dibelahan dunia manapun. Ancaman dan isu-isu yang terkait mengenai perubahan iklim terimplikasi dalam Protokol Kyoto tahun 1997. Di dalam protokol ini terdapat isu terpenting dalam menghadapi perubahan lingkungan yaitu kesepakatan negara-negara maju untuk menurunkan emisi tahun 1990 pada perioda 2008-2012. Hasil dari program protokol Kyoto menghasilkan program Reduced Emissions from Deforestation and Degradation (REDD). Program REDD merupakan salah satu upaya dalam melestarikan keberadaan hutan serta upaya mitigasi pengurangan akibat perubahan iklim di sektor kehutanan. Cara mitigasi meliputi mengurangi emisi dari deforestasi, degradasi serta konservasi, dan peningkatan kandungan karbon hutan. Pemanasan global dan perubahan iklim menjadi marak dalam pembahasan isu lingkungan dunia. Efek dari terjadinya pemanasan global antara lain akibat adanya efek Gas Rumah Kaca (GRK). GRK terbentuk akibat banyaknya gas CO2 menutupi lapisan atmosfer, sehingga saat sinar matahari menembus bumi sulit diteruskan kembali oleh atmosfer sehingga sinar matahari terpantulkan kembali ke permukaan bumi. Usaha untuk mengurangi GRK di atmosfer terutama CO2 tidak hanya dengan menurunkan emisi, tetapi perlu diselingi dengan meningkatkan penyerapan GRK itu sendiri. Melalui proses fotosintesis, kandungan CO2 akan diserap melalui perantara tumbuhan sehingga diubah menjadi karbon organik dalam bentuk biomassa. Setiap tumbuhan memiliki kapasitas daya tampung biomassa yang berbeda-beda, kandungan biomassa absolut pada tumbuhan sering disebut dengan istilah stok karbon, atau carbon stock. Dalam usaha menurunkan GRK yang paling efektif dengan cara melestarikan hutan. Hutan merupakan suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya alami hayati yang didominasi pepohonan dalam persekutuan alam lingkungan yang satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan tertera pada UU No. 14 Tahun 1999. Definisi menurut The UN Food 1
and Agriculture Organization (FAO), hutan merupakan seluruh lahan yang menunjang kelompok vegetasi yang didominasi oleh pohon segala ukuran, dieksploitasi ataupun tidak, dapat menghasilkan kayu atau yang lainnya, mempengaruhi iklim atau tata air atau memberikan tempat tinggal untuk binatang ternak dan suaka alam (Loetch dan Hatler, 1964 dalam Howard 1996). Hutan memiliki banyak manfaat bagi kehidupan baik secara langsung maupun tidak langsung. Manfaat langsung dari keberadaan hutan antara lain, kayu, flora, dan fauna. Hutan memiliki kekayaan yang terpendam, terutama pada hasil kayunnya. Kayu hasil hutan memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi, baik dalam kondisi mentah maupun yang sudah mengalami pengolahan, sehingga menjadi produk yang memiliki nilai jual tinggi. Manfaat tidak langsung dari keberadaan hutan antara lain, berupa jasa lingkungan berupa ketersediaan air tanah, penyedia oksigen dan penyerapan karbon. Proses penyerapan karbon sendiri berasal dari penyerapan CO2 dalam proses fotosintesis yang kemudian diserap atmosfer dan air yang berada dalam tanah yang kemudian menghasilkan O2 dan karbohidrat yang kemudian berakumulasi menjadi selulosa dan lignin yang kemudian menjadi cadangan karbon. Cadangan karbon juga dapat diperoleh dari adanya kandungan biomassa pada tumbuhan maupun tanah. Biomasa hutan berperan penting dalam siklus biogeokimia terutama dalam siklus karbon. Dari keseluruhan karbon hutan, sekitar 50% diantaranya terseimpan dalam vegetasi hutan. Sebagai konsekuensi, jika terjadi kerusakan hutan, kebakaran, pembalakan di sebagainya akan menambah jumlah karbon di atmosfer. Dinamika karbon di alam dapat dijelaskan secara sederhana dengan siklus karbon. Siklus karbon adalah siklus biogeokimia yang mencakup pertukaran /perpindahan karbon diantara biosfer, pedosfer, geosfer, hidrosfer dan atmosfer bumi. Penelitian ini terfokus pada hutan tropis kawasan Kesatuan Pengelolaan Hutan (KPH) di Kabupaten Gunungkidul. Gunungkidul banyak menyimpan ekosistem hutan tropis. Hutan tropis didominasi pohon-pohon berkayu serta mampu tumbuh dalam kondisi beranekaragam meskipun dalam satu tipe hutan. Keanekaragaman berbagai tipe dan jenis pohon mampu tumbuh dalam satu lingkungan kawasan hutan. 2
Vegetasi yang berada dalam hutan tropis tersebut didominasi oleh spesies-spesies pohon yang menggugurkan daun di musim kering, atau disebut juga hutan gugur daun atau deciduous forest. Hutan tropis seperti ini umumnya hanya memiliki satu lapisan tajuk atau satu stratum dengan tajuk-tajuk pohon yang tidak saling tumpang-tindih, sehingga masih banyak sinar matahari yang bisa masuk hutan sampai ke lantai hutan, apalagi pada saat daun pada pohon menggugurkan daunnya. Hal ini memungkinkan tumbuh dan berkembangnya berbagai spesies semak dan herba yang menutup lantai hutan secara rapat. Pada musim kering, mayoritas pepohonan di Hutan Tropis akan menggugurkan semua daunnya, tetapi lamanya daun gugur bergantung kepada persediaan air dalam tanah, dan hal demikian itu dapat berbeda-beda antartempat dalam hutan yang sama. Faktor yang memperngaruhi hal tersebut seperti ketersediaan air, jenis tanah, dan permeabilitas tanah. Spesies pepohonan yang ada pada ekosistem hutan ini antara lain Tectona grandis, Dalbergia latifolia, Acacia leucophloea, Schleieera oleosa, Eucalyptus alba, Santalum album, Albizzia chinensis, dan Timonius cerysus. Perkembangan teknologi penginderaan jauh dewasa ini memberikan kemungkinan untuk dapat digunakan memperoleh data atau informasi dipermukaan bumi yang relatif cepat, terbaru dan akurat. Selain itu penginderaan jauh sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang dapat dimanfaatkan sebagai alat analisis yang berupa data citra satelit. Dari berbagai jenis satelit baik jenis satelit cuaca, satelit sumberdaya, maupun satelit militer teknik penginderaan jauh memiliki peran besar didalam kegiatan inventarisasi sumberdaya alamataupun sebagai alat evaluasi dipermukaan bumi. Setiap satelit memiliki sensor yang berbeda-beda untuk merekam kondisi permukaan bumi, antara lain Landsat, SPOT, NOAA, ALOS, dan lain sebagainya dan setiap sensor satelit memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Karakteristik pada tiap sensor seperti halnya, resolusi spasial, resolusi spektral, resolusi temporal dan resolusi radiometrik. Perbedaan karakteristik resolusi tiap sensor satelit memberikan variasi pengguna dalam memilih sesuai dengan kebutuhan serta tujuan yang akan dicapai. Dari berbagai satelit penginderaan jauh yang ada, Satelit ALOS AVNIR-2 yang memiliki keunggulan dibandingkan jenis satelit yang lainnya. Keunggulan tersebut terdapat pada bagian sensor. Sensor ALOS AVNIR memiliki 3
4 saluran, yaitu saluran biru, saluran hijau, saluran merah dan inframerah. Sensor AVNIR yang sangat mendukung dalam studi atau penelitian mengenai vegetasi karena memiliki nilai kepekaan respon spektral yang paling tinggi terhadap vegetasi. Dengan bantuan transvormasi indeks vegetasi maka nilai spektral yang memberikan informasi obyek non vegetasi dapat dipisahkan atau dideleniasi, sehingga memungkinkan dilakukan studi mengenai kerapatan vegetasi, biomassa, umur tegakan dan estimasi stok karbon pada liputan pohon. 1.2. Perumusan Masalah Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut : 1. Seberapa besar serapan gas CO2 yang terkandung liputan pohon kawasan hutan tropis KPH Kabupaten Gunungkidul 2. Seberapa besar stok karbon yang terkandung liputan pohon kawasan hutan tropis KPH Kabupaten Gunungkidul 3. Metode transformasi indeks vegetasi apa yang tepat, untuk menduga kandungan stok karbon pada liputan pohon hutan tropis kawasan KPH Gunungkidul. 1.3. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui metode transformasi indek vegetasi terbaik dalam pendugaan stok karbon, dan serapan CO2 liputan pohon di hutan tropis kawasan KPH Kabupaten Gunungkidul 2. Estimasi kandungan stok karbon liputan pohon di hutan tropis kawasan KPH Kabupaten Gunungkidul menggunakan metode allometrik dan penginderaan jauh. 3. Estimasi kandungan serapan gas CO2 liputan pohon di hutan tropis kawasan KPH Kabupaten Gunungkidul menggunakan metode allometrik dan penginderaan jauh. 4
1.4. Kegunaan Penelitian a. Sebagai bahan masukan dan sumbangan pemikiran dalam ilmu Penginderaan Jauh, terutama pada kajian terapan pengindraan jauh pada bidang vegetasi terutama dalam hal estimasi stok karbon. b. Hasil penelitian ini berupa besaran pemetaan besar kandungan stok karbon pada tiap liputan pohon hutan tropis kawasan KPH Kabupaten Gunungkidul dan transformasi vegetasi terbaik untuk pendugaan stok karbon. Penelitian ini diharapkan dapat membantu penelitian berikutnya yang sejenis dan berhubungan dengan tema ini. 5