© 2015 Para Penulis. Diterbitkan oleh Elsevier B.V.
Seleksi dan penelaahan sejawat di bawah tanggung jawab Komite Simposium LISAT-FSEM.
Tersedia online di www.sciencedirect.com
ScienceDirect
Procedia Ilmu Lingkungan 24 (2015) 199 - 205
Simposium Internasional Satelit LAPAN-IPB untuk Ketahanan Pangan dan Pemantauan Lingkungan
Perluasan perkebunan kelapa sawit dan perubahan tutupan hutan di Kabupaten Bungo dan Merangin, Provinsi Jambi, Indonesia
Suria Darma Tarigan
(a,) *, Sunarti
b, Susi Widyaliza
caInstitut Pertanian Bogor, Darmaga, Bogor 16118, Indonesia
bUniversitas Jambi, Jambi, Indonesia
cBPDAS Batanghari, Jambi, Indonesia
Abstrak
Perkebunan kelapa sawit skala besar sering disebut-sebut sebagai penyebab perubahan tutupan hutan di Sumatera dan Kalimantan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi apakah konsesi perkebunan kelapa sawit merupakan penyebab langsung perubahan tutupan hutan utuh di wilayah studi. Wilayah studi terletak di Provinsi Jambi, Indonesia dan mengalami ekspansi perkebunan kelapa sawit yang pesat. Kami menggunakan citra temporal Landsat dari tahun 1988, 1990, 2000, 2007, dan 2013 untuk mendeteksi perubahan tutupan hutan.
Kami juga menggunakan modul tutupan fraksional Carnegie Landsat Analysis System-Lite (CLASlite) untuk membedakan hutan yang tidak terganggu (utuh), hutan yang terganggu (ditebang), dan juga tahap pertumbuhan kelapa sawit pada citra Landsat. Studi kami menunjukkan bahwa, hanya terdapat 8% pengembangan perkebunan kelapa sawit yang dilakukan dengan cara menebang hutan utuh secara langsung di wilayah studi dalam 25 tahun terakhir. Konsesi kelapa sawit dalam 25 tahun terakhir sebagian besar dikembangkan di atas hutan bekas tebangan, agroforest, dan semak belukar.
© 2015 Para Penulis. Diterbitkan oleh Elsevier B.V. Ini adalah artikel akses terbuka di(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). bawah lisensi CC BY-NC-ND Seleksi dan penelaahan sejawat di bawah tanggung jawab Panitia Simposium LISAT-FSEM
Kata-kata kunci: Perubahan tutupan hutan; pembukaan hutan utuh; citra landsat; hutan bekas tebangan; konsesi kelapa sawit
1.Pendahuluan
Lahan yang ditanami kelapa sawit mengalami perluasan yang signifikan di Asia Tenggara. Khususnya di Indonesia, yang saat ini menjadi produsen kelapa sawit terbesar di dunia, luas lahan kelapa sawit meningkat dari 1 juta ha pada tahun 1990 menjadi 7,8 juta ha pada tahun 2010 [1,2]. Pengembangan perkebunan kelapa sawit terutama berlokasi di dua pulau: Sumatera dan Kalimantan.
* Penulis korespondensi. Tel: +62-812-864-6473; fax: +62-251-629-358.
Alamat surat elektronik: [email protected].
1878-0296© 2015 Para Penulis. Diterbitkan oleh Elsevier B.V. Ini adalah artikel akses terbuka di(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). bawah lisensi CC BY-NC-ND Seleksi dan penelaahan sejawat di bawah tanggung jawab Komite Simposium LISAT-FSEM doi:10.1016/j.proenv.2015.03.026
Visit www.DeepL.com/pro for more information.
Rencana pemerintah Indonesia saat ini adalah untuk menanam kelapa sawit seluas 18 juta hektar pada tahun 2020 [3]. Seiring dengan meningkatnya permintaan global akan kelapa sawit, terdapat kekhawatiran bahwa konversi hutan menjadi kelapa sawit di Asia Tenggara menjadi sangat masif dalam beberapa tahun terakhir [4]. Meskipun kelapa sawit telah menjadi pendorong pembangunan ekonomi di daerah, kelapa sawit juga telah menjadi sasaran kritik terkait isu-isu lingkungan dan sosial. Ekspansi kelapa sawit sering dituduh sebagai pendorong deforestasi hutan hujan tropis di Sumatera atau Kalimantan Barat [2, 5,6]. Memang benar bahwa beberapa perkebunan kelapa sawit didirikan dengan membuka hutan yang masih utuh secara langsung, namun sebagian besar perkebunan kelapa sawit didirikan di atas lahan bekas tebangan atau semak belukar, sehingga efek tidak langsung terhadap deforestasi sangat mungkin terjadi [6]. Ketika mempertimbangkan hasil analisis siklus hidup dengan memasukkan pembukaan hutan secara langsung dalam pengembangan perkebunan kelapa sawit, EPA menyebutkan bahwa bahan bakar nabati berbasis kelapa sawit dari Indonesia tidak akan memenuhi syarat u n t u k memenuhi ambang batas kinerja GRK minimum 20% untuk bahan bakar terbarukan. Oleh karena itu, perlu untuk mengidentifikasi jenis penggunaan lahan sebelumnya dalam pengembangan perkebunan kelapa sawit untuk membantu memperjelas masalah ini. Beberapa penelitian serupa namun dengan skala spasial, temporal dan wilayah yang berbeda telah dilakukan untuk mengidentifikasi penggunaan lahan perkebunan kelapa sawit sebelumnya [2, 6]. Dalam semua Dalam semua penelitian tersebut, citra satelit time series digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi distribusi spasial perubahan tutupan hutan dan konsesi perkebunan kelapa sawit [2, 6]. Penelitian kami menggunakan citra satelit hanya untuk memetakan perubahan tutupan hutan, sementara untuk distribusi konsesi perkebunan kelapa sawit kami menggunakan data yang lebih otentik dari dinas perkebunan pemerintah daerah. Kekuatan analisis kami terletak pada ketersediaan data otentik mengenai konsesi perkebunan kelapa sawit yang ada dari dinas perkebunan di Jambi. Kami percaya bahwa data pemerintah daerah mengenai area konsesi perkebunan kelapa sawit lebih akurat dibandingkan dengan hasil interpretasi citra satelit.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi apakah konsesi perkebunan kelapa sawit merupakan penyebab langsung dari pembukaan hutan secara utuh di Kabupaten Bungo dan Merangin, Provinsi Jambi. Wilayah penelitian terletak di hutan dataran rendah. Akses yang mudah ke hutan dataran rendah membuat hutan utuh menjadi target penebangan dan kemudian dikonversi menjadi lahan pertanian [7].
2.Bahan dan Metode
Wilayah studi terletak di Kabupaten Bungo dan Merangin, Provinsi Jambi, Indonesia dengan luas 1.209.236 ha (Gbr. 1).
Gambar 1. Lokasi wilayah studi di Provinsi Jambi, Indonesia
Alasan utama pemilihan kedua kabupaten tersebut sebagai wilayah studi adalah karena kedekatannya dengan kawasan hutan dataran rendah. Karena aksesnya yang mudah, hutan dataran rendah merupakan wilayah yang paling rawan untuk dieksploitasi.
Bagian barat wilayah studi merupakan bagian dari Taman Nasional Kerinci Sebelat (TNKS). Kawasan ini mengalami ekspansi perkebunan kelapa sawit yang pesat sejak tahun 1990.
Untuk mengidentifikasi jenis penggunaan lahan perkebunan kelapa sawit sebelumnya, kami membuat distribusi temporal dan spasial tutupan hutan dan perkebunan kelapa sawit. Kami membedakan tutupan hutan ke dalam kategori berikut: a) hutan utuh, dan b) hutan bekas tebangan. Hutan utuh adalah hutan primer yang tidak terganggu. Sementara itu, hutan bekas tebangan adalah hutan primer yang telah mengalami kegiatan penebangan. Tutupan hutan utuh digambarkan secara visual pada citra satelit Landsat yang ditampilkan dalam bentuk komposit warna. Pada citra tersebut, tutupan hutan yang utuh menunjukkan pantulan warna hijau tua dan mudah dibedakan dengan jenis tutupan lahan lainnya (Gbr. 2). Kawasan hutan yang masih utuh berada di sebelah barat citra.
Beberapa konsesi kelapa sawit berada tepat di pinggiran hutan yang masih utuh, dan beberapa konsesi lainnya berada di sebelah timur kedua kabupaten dan jauh dari hutan dataran rendah yang masih utuh di sebelah barat. Kami mengumpulkan data spasial konsesi perkebunan kelapa sawit dari Dinas Perkebunan Provinsi Jambi. Distribusi konsesi perkebunan kelapa sawit di wilayah studi ditunjukkan dalam poligon hitam pada Gambar 2. Setiap data konsesi terdiri dari awal konsesi, luas konsesi, dan realisasi penanaman.
Gambar 2. Sebaran perkebunan kelapa sawit di Kabupaten Bungo dan Merangin pada; (a) Citra Landsat 2007; (b) Citra Landsat 2013
Kami juga menggunakan modul Carnegie Landsat Analysis System-Lite (CLASlite) untuk membedakan hutan yang tidak terganggu (utuh), hutan yang terganggu (ditebang), dan juga tahap pertumbuhan kelapa sawit pada citra Landsat (Gbr. 3). Modul ini mengubah data Landsat menjadi reflektan dan menerapkan model pencampuran spektral probabilistik, yang menghasilkan tutupan fraksional yang terdiri dari vegetasi fotosintetik, vegetasi non-fotosintetik, dan substrat gundul per piksel (8). Substrat kosong didominasi oleh tanah mineral yang terbuka, tetapi juga dapat berupa bebatuan dan infrastruktur buatan manusia. Oleh karena itu, substrat kosong merupakan tutupan fraksional yang berguna untuk mengidentifikasi tahap kelapa sawit muda yang terdiri dari area terbuka untuk jalan dan batas-batas blok. Citra tutupan fraksional dianalisis secara visual, dengan menampilkan komposit warna dari band 1-3. Band 1 (tutupan fraksional substrat kosong) ditampilkan dengan warna merah, band 2 (tutupan fraksional vegetasi fotosintetik) ditampilkan dengan warna hijau, dan band 3 (tutupan fraksional vegetasi non-fotosintetik) ditampilkan dengan warna biru. Intensitas dari setiap warna menunjukkan keberadaan setiap jenis tutupan di setiap piksel. Piksel yang lebih hijau memiliki persentase hutan utuh yang lebih tinggi, piksel kuning menunjukkan keberadaan substrat gundul dan vegetasi berfotosintesis, sementara piksel biru menunjukkan tutupan fraksional yang lebih tinggi dari hutan yang terganggu [9].
Gambar 3. Ilustrasi modul CLASlite yang menghasilkan tutupan fraksional yang terdiri dari vegetasi berfotosintesis (PV), vegetasi non-fotosintesis (NPV), dan substrat gundul (S) per piksel (Sumber: Carnegie Institution for Sciences. Teknologi Pemantauan Hutan CLASlite [9])
Perubahan tutupan hutan utuh d i wilayah studi dianalisis dalam tiga periode waktu (1988-2000, 2000-2007 dan 2007-2013).
Distribusi spasial, luasan perkebunan kelapa sawit, dan tahun dimulainya konsesi dikompilasi dari data pemerintah daerah. Studi ini berfokus pada perkebunan kelapa sawit skala menengah dan besar. Kami tidak menyertakan pekebun skala kecil karena kesulitan untuk memetakan batas-batas konsesi perkebunan mereka. Konsesi perusahaan kelapa sawit diformalkan dalam bentuk peta dan menunjukkan batas-batas dan pola yang jelas, tetapi batas-batas perkebunan petani kecil sering kali tidak jelas dan tidak ada pola yang jelas serta peta konsesi yang formal.
3.Hasil dan Pembahasan
Total area konsesi perkebunan kelapa sawit di wilayah studi mencapai 234.058 ha. Areal konsesi tersebut tersebar di 19 lokasi di Kabupaten Bungo dan Merangin. Kode perkebunan di setiap lokasi diberikan pada Tabel 1 untuk mengidentifikasi setiap konsesi perkebunan kelapa sawit.
Tabel 1. Perubahan tutupan hutan utuh di area konsesi perkebunan kelapa sawit pada periode yang bersangkutan
Periode Kode perkebunan Tahun pendirian Luas area konsesi (Ha) (Utuh) (hutan) (tutupan) (perubahan) (di dalam) (konsesi)
v w
2008 2008
8,000 1,500
0
0 1.6
x 2009 12,000 0
Total 234,058 18,704 8.0
(Ha) (%)
d 1988 4.887 787
e 1990 19,273 9,661
1988-2000 f 1991 7,000 0
g 1994 15,500 3,020 5.8
h 1997 8,050 0
j 2006 8,000 0
k 2006 8,000 0
m 2006 4,000 0
2000-2007 n
2004 14,034 1,475
o 2007 10,500 0
p 2006 4,200 0 0.6
q 2007 39,000 0
r 2004 20,000 0
s 2008 17,000 0
t 2009 20,400 0
2007-2013 u
2008 12,724 3,761
Karena adanya jeda waktu antara inisiasi konsesi dan penanaman kelapa sawit serta cakupan temporal yang kurang memadai dari citra Landsat yang berurutan, maka tidak semua kasus dapat ditentukan dengan tingkat akurasi yang tinggi bahwa perkebunan kelapa sawit didirikan secara langsung dengan mengkonversi hutan yang masih utuh atau hutan yang sudah ditebang. Namun, pola pembukaan hutan yang dilakukan oleh perusahaan penebangan hutan menunjukkan perbedaan dengan yang dilakukan oleh perusahaan kelapa sawit karena batas konsesi yang berbeda. Terdapat beberapa kasus dimana penggunaan lahan sebelumnya untuk perkebunan kelapa sawit dapat diidentifikasi secara akurat asalkan kondisi-kondisi berikut ini terpenuhi: (1) tutupan fraksional CLASlite menunjukkan gradien spasial yang jelas dari perubahan penggunaan lahan dari kelapa sawit muda, hutan yang ditebang (terganggu), dan tutupan hutan utuh, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4b. (2) pembukaan hutan utuh secara aktif kurang lebih bertepatan dengan batas-batas konsesi perkebunan kelapa sawit, seperti yang terjadi pada kode perkebunan 'd', 'e', dan 'g' (Gbr. 5a).
Terdapat beberapa kasus yang tidak dapat dipastikan apakah pembukaan hutan di dalam batas konsesi mereka dilakukan untuk penanaman kelapa sawit atau untuk kegiatan penebangan.
Gbr. 4. Menganalisis pembukaan lahan aktif di dalam area konsesi salah satu perkebunan kelapa sawit di wilayah studi dengan membandingkan citra temporal: (a) citra Landsat 1988; (b) tutupan pecahan dari citra Landsat 1990 yang diolah dengan menggunakan modul CLASlite
Di antara tiga periode yang dipertimbangkan, periode pertama (1988-2000) menunjukkan perubahan tutupan hutan utuh yang paling tinggi (Gbr. 5). Periode ini bertepatan dengan aktifnya dua perusahaan HPH di Kabupaten Bungo dengan total konsesi penebangan 127.000 ha (10). Pada periode ini terdapat empat perusahaan kelapa sawit yang diberikan izin konsesi dengan kode perkebunan 'd', 'e', 'f', 'g', dan 'h' dengan total luas 54.700 ha (Gambar 5a, Tabel 1). Di antara lima area konsesi, hanya tiga di antaranya ('d', 'e', dan 'g') yang menunjukkan perubahan tutupan hutan utuh. Perubahan tutupan hutan utuh untuk seluruh konsesi pada periode ini diperkirakan mencapai 13.468 ha atau 5,8% dari seluruh periode. Pada tahun 1990, pembukaan lahan aktif masih berlangsung di dalam konsesi 'd' di daerah peralihan antara area kelapa sawit muda dan hutan utuh, seperti yang ditunjukkan oleh warna biru pada peta pecahan CLASlite (Gambar 4b). Dalam hal ini, ada kemungkinan besar bahwa konversi langsung dari hutan utuh menjadi perkebunan kelapa sawit terjadi di area konsesi ('d').
Pada periode kedua (2000-2007), sekitar sembilan konsesi (yaitu kode perkebunan 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', dan 'r') disetujui oleh pemerintah daerah. Hanya satu konsesi ('n') yang memiliki tutupan hutan utuh di dalam konsesinya (Tabel 1 dan Gambar 5b) dengan luas 1.475 ha. Selama periode ketiga (2007-2013), enam konsesi lainnya (yaitu kode perkebunan 's', 't', 'u', 'v', 'w', dan 'x') disewa oleh pemerintah daerah. Hanya satu konsesi ('u') yang memiliki tutupan hutan utuh di dalam konsesinya (Tabel 1 dan Gambar 5c) dengan luas 3.761 ha. Untuk kode perkebunan 'n' dan 'u', kami tidak begitu yakin apakah pembukaan hutan di dalam batas konsesinya dilakukan untuk penanaman kelapa sawit atau hanya untuk kegiatan penebangan. Ada beberapa kasus di mana beberapa perusahaan mengajukan p e r m o h o n a n konsesi perkebunan kelapa sawit, namun pada kenyataannya mereka lebih mengutamakan eksploitasi penebangan hutan daripada mengembangkan perkebunan kelapa sawit. Setelah selesai melakukan penebangan hutan, sebagian dari mereka meninggalkan area konsesi tanpa melakukan penanaman kelapa sawit secara utuh.
Gbr. 5. Konsesi perkebunan kelapa sawit yang ditumpang susun dengan deforestasi hutan: (a) 1988-2000; (b) 2000-2007; (c) 2007-2013 Perubahan tutupan hutan utuh yang terkait dengan pengembangan kelapa sawit pada periode 1988-2000, 2000-2007, 2007-2013 masing-masing mencapai 5,8, 0,6, 0,5, dan 1,6 persen dari keseluruhan konsesi perkebunan kelapa sawit di Kabupaten Bungo dan Merangin. Perubahan tutupan hutan utuh dari periode pertama ke periode kedua menunjukkan tren penurunan yang tajam, namun pada periode ketiga sedikit meningkat. Permintaan konsesi perkebunan kelapa sawit bersifat dinamis dan tampaknya dipengaruhi oleh situasi pasar dan politik agraria.
Secara keseluruhan, 8,0% pengembangan kelapa sawit di Kabupaten Bungo dan Merangin dilakukan secara langsung dengan membuka hutan utuh secara aktif. Seperti yang telah disebutkan di atas, karena kurangnya citra Landsat temporal yang baik, kami tidak dapat memastikan apakah hutan utuh di konsesi 'n' dan 'u' dibuka secara langsung untuk perkebunan kelapa sawit. Jika tidak, maka dalam dua periode terakhir atau dalam 14 tahun terakhir, tidak ada perkebunan kelapa sawit yang didirikan dengan membuka hutan utuh di wilayah studi. Studi lain yang mencakup seluruh wilayah kelapa sawit di Indonesia namun dengan resolusi spasial yang lebih rendah (6) menemukan bahwa hanya 0,2% pengembangan perkebunan kelapa sawit di Indonesia yang dilakukan di hutan dataran tinggi yang tidak terganggu (hutan utuh) antara tahun 1990-2010 (8). Studi lain yang dilakukan di Kalimantan Barat menemukan bahwa antara tahun 1989-2008, sumber utama penggunaan lahan untuk pengembangan kelapa sawit adalah hutan utuh (21%), hutan sekunder (21%), dan hutan bekas tebangan (7%) (2). Studi terakhir memasukkan kawasan hutan utuh di lahan gambut dan hal ini menjadi alasan utama mengapa angka pembukaan hutan utuh lebih tinggi.
4.Kesimpulan
Selama periode 25 tahun antara tahun 1988 dan 2013 pengembangan kelapa sawit, hanya sebagian kecil (8%) yang dibangun dengan membuka hutan utuh di wilayah studi. Proporsi yang lebih besar dari perkebunan kelapa sawit dikembangkan pada jenis penggunaan lahan lain seperti hutan bekas tebangan, lahan semak belukar, dan agroforest karet. Studi lain yang mencakup area kelapa sawit di seluruh Indonesia menunjukkan proporsi yang lebih kecil (0,2%) dan studi lain di Kalimantan Barat menunjukkan proporsi yang lebih tinggi (21%) dari perkebunan kelapa sawit yang terjadi melalui konversi langsung dari hutan yang masih utuh.
Kami menemukan bahwa modul tutupan fraksional Carnegie Landsat Analysis System-Lite (CLASlite) adalah alat yang sangat berguna yang sangat berguna untuk membedakan hutan utuh, hutan yang terganggu, dan juga tahap pertumbuhan kelapa sawit pada citra Landsat.
Ucapan terima kasih
Penelitian ini didukung oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI), Kementerian Pendidikan Indonesia.
Referensi
1.[Badan Pusat Statistik Provinsi Jambi. http://jambi.bps.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id =164:jambi- dalam-angka- 2011&catid=5:publikasi-buku&Itemid=30; 2012.
2.Carlson KM, Curran LM, Ratnasari D, Pittman AM, Soares-Filho BS, Asner GP, Trigg S, Gaveau DA, Lawrence D, Rodrigues HO. Emisi karbon, deforestasi, dan konversi lahan masyarakat dari ekspansi perkebunan kelapa sawit di Kalimantan Barat, Indonesia. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional 2012; 109 (19):7559-64.
3.Setiadi B, Diwyanto K, Pujiastuti W, Mahendri IGAP, Tiesnamurti B. Sebaran areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Jakarta: Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan, Kementerian Pertanian Indonesia; 2011. ISBN 978-602-8475-45-7.
4.Carrasco LR, Larossa C, Milner-Gulland EJ, Edwards DP. Pedang bermata dua untuk hutan tropis. Science 2014; 346 (38).
5.Koh LP, Wilcove DS. Apakah pertanian kelapa sawit benar-benar menghancurkan keanekaragaman hayati tropis? Conservation Letters 2008; 1 (2): 60-4.
6.Gunarso P, Hartoyo ME, Fahmuddin A, Killeen TJ. Kelapa sawit dan perubahan tata guna lahan di Indonesia, Malaysia dan Papua Nugini. Laporan dari Panel Teknis Kelompok Kerja Gas Rumah Kaca ke-2 Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO); 2013.
7.DeFries R, Rosenzweig C. Menuju pendekatan bentang alam secara keseluruhan untuk penggunaan lahan berkelanjutan di daerah tropis. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 19627-32.
8.Asner GP, Knapp DE, Balaji A, Páez-Acosta G. Pemetaan otomatis deforestasi dan degradasi hutan tropis: CLASlite. J Appl. Penginderaan Jauh 2009; 3: 533-43.
9.Carnegie Institution for Sciences. Panduan pengguna teknologi pemantauan hutan CLASlite versi 3.1. California: Carnegie Institution for Science Departemen Ekologi Global; 2013.
10.Adnan H, Tadjudin D, Yuliani DE, Komarudin H, Lopulalan D, Siagian DL, Munggoro DW. Belajar dari bungo mengelola sumberdaya alam di era desentralisasi. JURNAL PENELITIAN KEHUTANAN INDONESIA, VOL. 1, NO. 1, HAL. 1-8. ISBN 978-979-1412-47-6; 2008.
