REVIEW ARTIKEL ILMIAH
Imam Mawardin E1501241005
1. Introduction
Optimasi pengelolaan hutan berbasis konfigurasi spasial dan temporal dapat memberikan perencanaan hutan yang sesuai dengan kebutuhan. Pendekatan tersebut dapat digunakan untuk mengetahui resiko dan ketidakpastian dalam pengambilan proses pengambilan keputusan yang rumit. Pada masa kini, paradigma pengelolaan hutan menunjukkan adanya perubahan, yaitu dari pemanfaatan hutan dengan tujuan untuk produksi kayu, pemanfaatan hutan berbasis jasa ekosistem. Sejalan dengan fenomena tersebut, ekosistem hutan memiliki peran penting dalam mencegah perubahan iklim global. Paris Agreement menjadi bukti nyata bahwa pada tahun 2015, 175 negara mempunyai tujuan bersama dalam mengurangi emisi global dan mencegah deforestasi dan degradasi hutan. Pada kenyataannya, manfaat jasa karbon yang diberikan oleh ekosistem hutan umumnya dianggap bertentangan dengan produksi kayu sehingga menimbulkan tantangan besar dalam melakukan perencanaan dan menentukan opsi pengelolaan hutan.
Permasalahan dalam melakukan perencanaan hutan, umumnya terbagi ke dalam dua kategori, yaitu model perencanaan spasial dan model perencanaan non spasial. Pembagian tersebut didasari kepada ketersediaan informasi spasial yang dibutuhkan. Tujuan utama daripada penelitian ini adalah untuk menganalisis secara kuantitatif pengaruh variabel dan kendala pada aspek ekonomi dan ekologi terhadap perencanaan pengelolaan optimal yang terdiri dari 4 opsi strategi pengelolaan untuk hutan di timur laut Cina. Lebih spesifik, tujuan terbagi ke dalam 4 yaitu, 1) mengembangkan model perencanaan hutan yang eksplisit secara spasial yang secara bersamaan mempertimbangkan manfaat karbon dan kayu dari ekosistem Judul : Developing Alternative Forest Spatial Management Plans When Carbon and
Timber Values are Considered : A Real Case From Norteastern Chine Penulis : Lingbo Dong, Wei Lu, Zhaogang Liu
Jurnal : Ecological Modeling Publisher : Elsevier
Tahun : 2018
Peringkat : Q3
hutan; 2) mengoptimalkan model perencanaan menggunakan yang diusulkan menggunakan proses simulasi annealing heuristic; 3) menganalisis sensitivitas rencana pengelolaan optimal terhadap berbagai harga karbin; 4) mengevaluasi dampak dari serangkaian kendala ekonomi dan ekologi pada rencana pengelolaan optimal untuk strategi pengelolaan hutan alternatif.
2. Materials and Method a. Areal Studi Kasus
Daerah penelitian terletak di Provinsi Heilongjiang di wilayah timur laut Tiongkok dengan luasan mencapau 123,432 ha. Hutan terbagi ke dalam 325 petak dengan 6421 sub petak berisi spesies konifer dan berdaun lebar sperti Larix gmelina, Betula platyphyllam Pinus sylvestris, Picea asperata, Populus davidiana dan Salix matsudana.
b. Produksi Kayu
Perkembangan hutan disimulasikan menggunakan sistem model pertumbuhan dan hasil tingkat tegakan standar yang terdiri dari indeks tapak, pertambahan diameter, pertambahan tinggi, kelangsungan hidup pohon, pertambahan luas pangkal dan model volume untuk semua jenis pohon di wilayah kajian. Informasi keuangan yang terkait dengan produksi kayu mencakup semua pendapatan dan biaya dari kegiatan pemanenan, seperti pendapatan dari pemilahan kayu, biaya penebangan, dan biaya pengelolaan. Semua pendapatan dan biaya didiskontokan ke NPV dengan menggunakan diskonto rill 3%.
c. Penyerapan Karbon
Penyerapan karbon didapat dengan menghitung biomassa diatas tanah dan di bawah tanah dari tumbuhan dengan DBH lebih besar dari 5cm. biomassa pohon hidup akan dihitung dengan menggunakan faktor konversi sesuai dengan jenis spesies tegakan, kemudian total berat kering biomassa unit pengelolaan akan dikonversi menjadi total karbon tersimpan dengan mengalikannya dengan 0,45. Nilai finansial penyerapan karbon selama jangka waktu yang dievalusai ditentukan dengan mengalikan harga karbon dengan jumlah penyerapan karbon di setiap periode waktu dan nilai yang dihasilkan didiskontokan ke NPV menggunakan tingkat diskonto rill.
d. Perumusan perencanaan
Rencana huran yang dikembangkan mencakup jangka waktu 50 tahun yang dibagi ke dalam sepuluh periode 5 tahun. Produksi kayu dan penyerapan karbon ekosistem hutan dihitung pada tingkat tegakan. Tujuan pengelolaan adalah untuk memaksimalkan NPV yang didiskontokan dari produksi kayu dan penyerapan karbon bersih selama seluruh jangka waktu.
Empat prosedur perencanaan kategoris dihasilkan sebagai bagian dari strategi manajemen alternatif, yaitu pertama (C1-C4), untuk memaksimalkan NPV kumulatif dari penyerapan
karbon (CMS/Carbon Oriented Management Strategies). Kedua (T1-T4), mengacu pada strategi pengelolaan berorientasi kayu (TMS/Timber Oriented Management Strategies). Ketiga (M1-M4), mewakili strategi pengelolaan hutan multiobjektif (MMS/Multiobjective Management Strategies), untuk memaksimalkan NPV kumulatif dari produksi kayu dan penyerapan karbon. Keempat, mengacu pada strategi pengelolaan sumber daya terbatas, untuk memaksimalkan NPV kumulatif produksi kayu dan penyerapan karbon secara bersamaan, kategori ini selanjutnya harus tunduk pada target penyerapan karbon minimum (RMS/Restricted Management Strategies).
Tabel Skenario Perencanaan hutan
e. Optimasi
Teknik optimasi yang digunakan dengan memperhatikan kompleksitas yang sangat besar dari perencanaan hutan dalam studi ini adalah simulasi annealing yang terinspirasi dari pendinginan material panas. Simulasi annealing sudah banyak digunakan untuk mengatasi serangkaian masalah perencanaan kehutanan.
3. Result
a. Dampak harga karbon terhadap pengelolaan optimal
Dampak harga karbon terhadap rencana pengelolaan hutan optimal dievaluasi hanya untuk Skenario M4, dimana fungsi tujuannya adalah untuk memaksimalkan NPV gabungan yang didiskontokan dari produksi kayu dan penyerapan karbon ekosistem hutan dengan menggunakan tingkat diskonto 3%. Total NPV dari rencana pengelolaan optimal adalah
$232,58 juta ketika penyerapan karbon dari ekosistem hutan tidak dianggap sebagai sumber pendapatan. Namun, total NPV dari rencana gabungan yang optimal mencapai $243,15 dan
$265,48 juta, masing-masing, ketika pendapatan dari penyerapan karbon dimasukkan dengan harga karbon yang realistis ($20 and $60 ton-1). Nilai-nilai ini berarti bahwa pendapatan meningkat masing-masing sebesar 4,54% dan 14,15% ketika dibandingkan dengan kondisi serapan karbon tidak dianggap sebagai pemasukan. 1NPV kayu terhadap
total NPV rencana pengelolaan optimal menurun secara signifikan seiring dengan kenaikan harga karbon, yaitu menurun dari 100% ketika harga karbon adalah $0 ton-1hingga 8,14%
ketika harga karbon sebesar $500 ton-1; namun, NPV karbon dan persentasenya terhadap total NPV dari rencana pengelolaan optimal keduanya meningkat secara signifikan.
4. Discussion
Studi ini merumuskan model perencanaan pengelolaan hutan yang eksplisit secara spasial yang menggabungkan tujuan karbon ke dalam proses penjadwalan panen hutan tradisional. Efek dari berbagai harga karbon, kendala ekonomi dan kendala ekologi dievaluasi secara kuantitatif untuk strategi pengelolaan hutan alternatif tertentu. Hasil keluaran model menunjukkan bahwa peningkatan jumlah penyerapan karbon dapat dicapai dengan biaya yang signifikan dalam hal produksi kayu yang hilang dan pengembalian pendapatan.
Pembatasan spasial terhadap lokasi dan waktu kegiatan pemanenan memegang peranan penting dalam menjaga kestabilan struktur bentang alam dan keanekaragaman jasa ekosistem hutan. Oleh karena itu, pembatasan spasial menjadi semakin penting, terutama karena perkembangan terkini dalam peraturan pengelolaan hutan dan program sertifikasi hutan. Kedekatan panen dan kendala penghijauan merupakan jenis pembatasan spasial yang paling umum digunakan dalam literatur kehutanan. Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan ukuran pembukaan lahan maksimum yang diasumsikan atau penurunan periode penghijauan mungkin bermanfaat secara ekonomi; namun, tindakan ini juga dapat mengintensifkan proses fragmentasi bentang alam atau habitat satwa liar.
Untuk permasalahan perencanaan pengelolaan hutan yang bersifat spasial, yang biasanya diformulasikan berdasarkan Model I,Johnson dan Scheurman (1997), diketahui bahwa masalah perencanaan semacam ini dapat diselesaikan dengan alat pemrograman linier biasa (misalnya, GLPK, CBC, CPLEX, GUROBI atau LINGO) ketika ukuran masalahnya terbatas. Namun, beberapa teknik yang disempurnakan, seperti formulasi unit manajemen umum, formulasi bucket, formulasi jalur, dan formulasi pengepakan klaster mungkin lebih membantu untuk mengurangi kerugiannya karena memakan waktu dan tidak pandai menangani kendala spasial kegiatan pemanenan ketika ukuran masalah perencanaan menjadi sangat besar, seperti yang diterapkan dalam makalah ini (yaitu, 6421 unit, 10 periode, 4 preskripsi potensial). Namun, kita juga harus mengakui bahwa masalah spasial masih sulit dirumuskan, dan pemecah masalah dapat memerlukan waktu yang cukup lama untuk memprosesnya, karena masalah ini sangat bergantung pada ukuran dan kompleksitas masalah perencanaan.
5. Conclusion
Skenario M4 menggunakan tingkat diskonto 3%, di mana peningkatan harga karbon dari 0 menjadi $500 per ton menghasilkan total polinomial kuadratik positif dan NPV karbon (R2= 0,9996 dan 0,9970), penyerapan dan stok karbon logistik positif (R2= 0,9830 dan 0,9730), dan logistik penebangan kayu yang negatif dan NPV-nya (R2= 0,9890 dan 0,9902) untuk rencana pengelolaan hutan.yang
optimal. Harga karbon sebesar $100 per ton ditemukan sebagai ambang batas yang signifikan untuk menyeimbangkan panen kayu dan penyerapan karbon.
