water management for sustainable peatland development

WATER MANAGEMENT

for

SUSTAINABLE

PEATLAND

DEVELOPMENT

Dedi Kusnadi Kalsim

Pemerhati Lahan Gambut

27 Augst 2009 - P. Kerinci

Riau 1

What is Sustainable Development?

2


Riau

ECONOMY -

Development

SOSIAL-

CULTURE –

Benefit

Distribution

ENVIRONMENT

- Stability

SUSTAINABLE

PEATLAND

DEVELOPMENT

Pembangunan perkebunan dan HTI di lahan gambut berkelanjutan adalah

pembangunan yang berwawasan lingkungan dan memperhatikan

kesejahteraan masyarakat lokal, untuk mengelola lahan gambut

berkelanjutan dengan lama umur ekonomis 200 tahunan atau lebih

Kuncinya adalah pengelolaan air yang baik yang mampu mengendalikan

laju Subsidensi dan Kebakaran tanah gambut.

Pada prinsipnya pengelolaan air yang baik adalah merancang muka air

setinggi mungkin tetapi cukup rendah sesuai dengan keperluan

produktivitas tanaman.

Implementasi di lapangan pengelolaan muka air setinggi mungkin

mengharuskan banyak bangunan kontrol (peat dam+spillway) yang

berbenturan dengan fungsi kanal sebagai alat transportasi (kompromi).

Kedalaman airtanah operasional adalah merupakan hasil kompromi antara

produktivitas dengan subsidensi yang masih diijinkan.

ECONOMY -

Development

SOSIAL-

CULTUR

E –

Benefit

Distribut

ion

ENVIRONM

ENT -

Stability

Relationships: Drainage – Water table depth

– Soil ripeness – Subsidence – Fire hazard –

CO2 EMISSION - CONTROLLED DRANAGE

4


Riau

LOWERING

WATER

TABLE

DRAINAGE OXYDATION

SOIL

RIPENING

DECREASING

POROSITYSUBSIDENCESHALLOW

WATERTABLE

CONTROLLED

DRAINAGE

DRY PEAT SOILFIRE HAZARDS

IN DRY SEASON

OVER

DRAIN

D.K. Kalsim 2003

CO2

EMISSION

Keppres 32,

1990

Keppres no 32, 1990 perlu dibaca secara seksama yang menyatakan bahwa kriteria kawasan bergambut adalah tanah bergambut dengan ketebalan 3 meter atau lebih yang terdapat di bagian hulu sungai dan rawa.

Kawasan ini merupakan kawasan lindung gambut yang berfungsi sebagai daerah resapan untuk melindungi kawasandi bawahnya.

Pada kenyataannya daerah ini merupakan daerah kubahgambut yang perlu dilindungi.

Dengan demikian konsep kawasan lindung gambut adalahareal di kubah gambut, sedangkan areal di bagian kaki kubah gambut walaupun kedalamannya lebih dari 3 m masihdapat dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya perkebunanatau HTI.

PEAT DOME CONSERVATION MODEL

/1/...FDnSFDSdeficitWater L)E(E)X(X 2121

/2/...0.255L)E(E)X(X 2121 DSdeficitWater

/3/...)(255.0)( 2121 XX

L

EE

DSdeficitWater

6


Riau

SF: shape factor (0.6); n: total porosity (0.8~0.9); FD: depletion factor (0.5)

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

7

Recommended map for Core Peat dome Conservation and

Agricultural Land in Kampar Area, Riau (CREATA,2003)

200000

200000

220000

220000

240000

240000

260000

260000

280000

280000

20000 20000

40000 40000

60000 60000

80000 80000

N

EW

S

Kawasan Budidaya (235.500 ha)

Kawasan Lindung (170.000 ha)

LEGENDA

Sungai/Danau

Peta No.5

PETA

REKOMENDASI KAWASAN

LINDUNG GAMBUT

DAN KAWASAN BUDIDAYA

1:500000

S. Tuip

S. S

angarS

. S

erk

ap

S. K

utu

p

S. Kampar

S. Panjang

Propinsi Riau

#

PE KANBARU

Lokasi Penelitian

62

170.000 ha

235.500 ha

CORE CONSERVATION AREA-BATAS DAS

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

8

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

9

Sumatera

Barat

Jambi

No

Forest

Functio

n

Area

Ha %

1 HSA-W 379.397 4

2 HL 426.142 4

3 HPT 2.290.453 24

4 HP 1.836.725 19

5 HPK 4.554.239 47

6 APL 184.255 2

Jumlah 9.671.211 100

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

22

2

22

2

2

2

3

3

3

33

33

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3 3

3

33

4

4

44

4

4

4

4

4

4

4

5

55

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

55

5

5

5

5

5

6

566

6

6

6

66

1

6

6

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

10

Kawasan lindung gambut

RTRWP Riau 2007-2026

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

11

Kawasan lindung gambut, kawasan budidaya, dan

konsesi

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

12

Kanal dan rel pembalakan di SK dideteksi dari citra

satelit tahun 1990, 2002 dan 2007 (SBMSP, 2009)

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

13

KONSEP ECO-HYDRO BUFFERSOP APRIL GROUP - daerah miring slope > 1:3000 (lebar 1.2 km)

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

14

400 m 400 m 400 m 400 m

Barg

ing C

anals

Mid

-Fie

ld d

rain

Barg

ing C

anals

Rin

tis 2

m w

ide

Rin

tis 2

m w

ide

NORMAL PLANTATION (NP) HYDRO BUFFER (HB) CONSERVATION (KK)

WT 0WT 0-15WT 15-30WT 30-45WT 50-80

Acacia Buffer Melaleuca sp. Forest native

species (KTU)

Acacia plantation

EHB daerah DATAR slope < 1:3000 - lebar 1.6 km

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

15

ECO-HIDRO BUFFER FOR FLAT AREA WITH 1.6 KM WIDE

400 m 400 m 400 m 400 m

Barg

ing

C

an

als

Mid

-Fie

ld

drain

Barg

ing

C

an

als

Rin

tis 2

m

wid

e

Rin

tis 2

m

wid

e

NORMAL PLANTATION (NP) HYDRO BUFFER (HB) CONSER-

VATION (KK)

Acacia Buffer

Melaleuca Forest native species (KTU)

WL 0WL 0-10WL 10-20WL 20-35WL 35-50

Acacia

WL 50-80

EVALUASI JARAK EHBSTEADY STATE SUBSURFACE DRAINAGE – HOOGHOUDT & VAN BEERS

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

16

/1.6/48

2

2

L

hKhdKq ab

/2.6/

ln8

1

u

Do

L

Do

Dod

MH q=2.4 mm/d, MK q=0.01 mm/d. Branch canal: La=10 m, Lb=6 m,

d=4 m, operasional water level d4=0.2 m, target d1 maksimal 0.15 m

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

17

No

Lokasi

K Peat depth Jarak Pengaruh (m)

(m/d) (m) Musim Kering

Musim Hujan

Kawasan Konservasi

1a Tasik Anggrek 8.6 5.3 665 45

2a Konservasi Putong 11.9 10.8 1,125 75

3a TPK 12 Phase 2 Konservasi

11.6 9.0 1,000 70

4a Transek A Madukoro, dekat DW31 Konservasi

8.0 5.9 700 50

5c Teluk Meranti Konservasi

16.0 8.9 1,200 80

6 Serkap konservasi 52.3 3.4 1,300 90

12b Serapung Konservasi 2.0 6.0 350 25

Kawasan HTI

1b Buffer Melaleuca 3 th Tasik Anggrek

5.0 10.0 700 50

3b TPK 12 Phase 2 A. Crassicarpa, 2.5 thn

4.7 11.0 700 50

Jarak 1 200 m dari kanal pertama

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

18

400 m 400 m 400 m 400 m

Ba

rg

ing

C

an

als

Rin

tis 2

m

wid

e

Rin

tis 2

m

wid

e

NORMAL PLANTATION (NP) HYDRO BUFFER (HB) CONSER-

VATION (KK)

Acacia Buffer Melaleuca Forest native species (KTU)

WL 0WL 0-10WL 0-10WL 10-20WL 20-35

Acacia

WL 50-80

Rin

tis 2

m

wid

e

Mid

-Fie

ld

dra

in

Ba

rg

ing

C

an

als

400 m

WL 35-50

WATER MANAGEMENT

Prinsip water management adalah elevasi

muka air dirancang setinggi mungkin, tetapi

cukup rendah sesuai dengan kedalaman

airtanah yang diperlukan tanaman. Water level

should be designed as high as possible but as

low as required.

Perlu pengaturan water level di kanal dengan

controlled structure sesuai dengan umur

tanaman.

19


Riau

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

20

Compartment 30 ha

PATTERN OF COMPARTMENT DRAINAGE

800 m

750 m

400 m

Main

canal

Branch canal

Branch canal

Mid field drain

Compartment 30 ha

750 m

150 m

Cro

ss fie

ld d

rain

Fie

ld d

rain

Field drain tidak disambung

150 m

NO ROLLING

R O L L I N G D I P I N G G I R S I N I S A J A

Field drain harus disambung di ujung yang

lebih rendah kalau kemiringan lahan = or

> 20 cm/400 m

“rolling” = moving excavators

Improved Compartment Drainage

July 17, 2004

Martti J Matikainen

PEAT DAM – SISIR SPILLWAY

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

21

SPILLWAY – SEDIMENTATION POND –

DISPERSED OVERFLOW DISCHARGE (DOD)

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

22

WATER MANAGEMENT IMPROVEMENT

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

23

PEFORMANCE KEDALAMAN AIRTANAH

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

24

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

< 50 50-80 >80

Pers

enat

e Are

al

Katagori Kedalaman Airtanah (cm)

Sebaran katagori kedalaman airtanah pada MK dan MH 2008

MK 2008

MH 2008

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

25

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

<50 cm 50-80 cm >80 cm

Pe

rse

nta

se A

real

Kedalaman airtanah

Kondisi kedalaman airtanah pada tahun 2009

MK 2009

MH 2009

27 Augst 2009 - P.

Kerinci Riau

26

Groundwater level fluctuation at

Plot 1B Natural Laboratory Sebangau Kalteng

(Hidenori Takahashi et.al., 2000)

27


Riau

EL NINO

Average water table depth at Lamunti (Kalteng)

– without water level control structure, 2008-2009

Rerata kedalaman airtanah

-63

-74

-20

-3

-51

-75

-96 -96.2

-120

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

Okt 08 Des 08 Jan 09 Feb 09 Mar 09 Apr 09 Mei 09 Juni 09 Juli 09

Bulan

Kedalaman airtanah

(cm)

28


Riau

30 August 2009 DKK 29

WM now - Improved

• NOW

• WL di branch canal 50 – 80 cm dari permukaan Lahan

• Fixed crest spillway elevation modified by bag-cement

• PROPOSED improvement

• WL adjusted according to the age of Accacia within WMZ – as high as possible but as low as required

• Need research to find out Age vs Root depth relationship

• Soil moisture profile for each water table depth in DS

• Adjust WL on the start month of DS to allowable minimum water table depth – then at end of DS come to a maximum allowable wt depth (Fire preventing requirement)

• Need: variable crest spillway elevation – easy to operate

100

50

Soil d

epth

(cm

)

Soil Moisture Content

Berapa kedalaman airtanah minimum untuk Acacia

crasicarfa pada berbagai umur tanaman 1 s/d 7 tahun?

Contoh hipotetik perkembangan akar Accacia

crasicarfa seperti pada gambar di bawah ini?

30


Riau

Hypothetic root depth development

of Accacia crasicarva

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 2 4 6 8 10

Umur (tahun)

Kedalaman

akar (m)

root depth

water management for sustainable peatland development

Documents

kerinci riau barging

propinsi riau

riau creata

ha kawasan budidaya

wide wt

dan kawasan budidayan

dan konsesi

wide barging canals