29 MODEL DUGAAN VOLUME DAN RIAP TEGAKAN SENGON (Paraserianthes falcataria Backer) DI DESA SUTER, KINTAMANI BALI VOLUME ESTIMATION MODEL AND INCREMENT OF Paraserianthes falcataria STAND IN SUTER VILLAGE, KINTAMANI BALI I Wayan Widhana Susila Balai Penelitian Kehutanan Mataram ABSTRAK Keakuratan dalam perencanaan pengelolaan hutan rakyat Sengon (Paraserianthes falcataria) di desa Suter masih kurang optimal. Hal tersebut dikarenakan masih kurangnya data kuantitatif yang akurat tentang pertumbuhan dan hasil tegakan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh perangkat pertumbuhan dan hasil yang diperlukan dalam pengelolaan hutan tanaman Sengon secara lestari. Pengumpulan data dilakukan dengan mempergunakan teknik simple cluster sampling. Pengukuran dilakukan pada semua pohon (sensus) dalam plot berbentuk lingkaran seluas 0,1 hektar yang tersebar pada 12 lokasi hutan rakyat. Penghitungan volume aktual dilakukan terhadap 138 pohon terpilih, sementara pengamatan terhadap riap tegakan dilakukan pada petak ukur permanen berukuran 30 cm x 30 cm. Model pendugaan volume pohon pada tinggi batang berdiameter ≥ 10 cm adalah Ṽ = 0,0002 D2,514 dan Ṽ = 0,0001 D2,098 T0,699, sementara model volume bebas cabang adalah Ṽ = 0,0005 D2,148 dan Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787, dimana : Ṽ (m3) adalah volume pohon sampai tinggi pohon tertentu, D (cm) adalah diameter (dbh), dan T (m) adalah tinggi pohon tertentu. Riap tahunan tegakan yang terdiri dari riap diameter, tinggi dan volume pada tegakan sengon berumur 7 tahun berturut-turut adalah 2,4 cm tahun-1, 2,3 m tahun-1 dan 41,9 m3 ha-1 tahun-1. ABSTRACT The planning accuracy of Paraserianthes falcataria community forest management in Suter Village is still not optimal due to lack accuracy quatitative data of growth and yields. This research aimed to obtain the information of growth and yield needed for sustainable Paraseianthes community forest management. Data were collected using simple cluster sampling. Measurement was done for all trees inside 0,1 ha circular plots in 12 community forest location. Actual volume estimation was done to 138 selected trees and the observation of stand increment was done in 30 m x 30 m size of permanent plots. Volume estimation model for tree height with diameter ≥ 10 cm is Ṽ = 0,0002 D2,514 and Ṽ = 0,0001 D2,098 T0,69, meanwhile the merchantable volume model is Ṽ = 0,0005 D2,148 and Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787 ; where Ṽ (m3) is volume of tree estimation, D (cm) is diameter (dbh), and T (m) is height of stand. Stand increments consist of diameter increment, height increment and volume increment for 7 years old Paraserianthes falcataria stand which are 2,4 cm year-1, 2,3 m year-1, and 41,9 m3 ha-1 year-1. ____________________________ Kata kunci : Desa Suter, model penduga volume, riap tegakan, hutan rakyat, Sengon (P. Falcataria) Key words : Suter Village, volume estimation model, stand increment, community forest, Sengon (P. Falcataria)
PENDAHULUAN Kebutuhan kayu untuk pembangunan di Provinsi Bali pada tahun 2005 dapat diprediksi melalui data pemasukan kayu olahan ke Bali mencapai 59.342,77 m3 (Dinas Kehutanan Provinsi Bali, 2006). Sebagian besar kebutuhan kayu di Bali diprediksi berasal dari potensi hutan rakyat, dikarenakan hampir 98% fungsi hutan di Provinsi Bali adalah hutan lindung dan hutan. Akan tetapi informasi mengenai hutan rakyat ini belum terdokumentasi dengan baik.
Adanya ketimpangan yang relatif besar antara supply dan demand kayu di Bali menyebabkan setiap tahun nilai pasar kayu olahan terus merambat naik sehingga komoditas kayu mempunyai prospek yang sangat bagus untuk dikembangkan. Menyadari hal tersebut, masyarakat petani di Bali berusaha mengembangkan berbagai jenis komoditi kehutanan dengan jenis yang cocok dan bernilai ekonomis pada lahan miliknya seperti Sengon (Paraserianthes falcataria Backer.), Jati (Tectona grandis L.f.), Mahoni (Swietenia Agroteksos Vol. 21 No.1, April 2011
30 mahagoni Jack./Sw. macroylla King.), Gmelina (Gmelina arborea Roxb.) dan beberapa jenis pohon lainnya. Hutan rakyat sengon sudah banyak dikembangkan di Kecamatan Kintamani Kabupaten Bangli, terutama di Desa Suter. Berdasarkan survey pendahuluan, sebaran umur dan potensi tegakan Sengon relatif beragam, yaitu dari umur 4 tahun sampai dengan lebih dari 10 tahun, dan dari diameter 10 cm sampai dengan diameter 45 cm. Sortimen batang Sengon pada kelas tersebut sudah bernilai ekonomis, karena sudah dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku perpatungan, alat rumah tangga, kontruksi (bagesting, usuk dan plafon) dan lain-lain. Umur daur tebang yang diterapkan oleh petani juga beragam, tegantung pada kebutuhan petani, nilai jual dan pembeli kayu. Akhir-akhir ini kegiatan pengelolaan hutan rakyat Sengon di Suter terjadi peningkatan, yaitu mulai dari prediksi volume pohon yang masih berdiri, penebangan, penggergajian/pemotongan dan pengangkutan kayu ke tempat olahan. Tegakan hutan rakyat sengon di Desa Suter tersebut perlu dikelola dengan manajemen yang baik agar pertumbuhan dapat optimal. Data ataupun informasi yang bersifat kuantitatif seperti data riap/pertumbuhan dan potensi tegakan pada hutan rakyat Sengon belum cukup tersedia. Informasi kuantitatif tersebut sangat penting, karena dapat menjadi dasar untuk memprediksi daur, pola tanam, potensi atau volume tegakan, dan sebagainya. Pengetahuan potensi atau volume pohon sangat diperlukan masyarakat petani untuk menghindari kerugian yang sering disebabkan oleh para pembeli kayu di lapangan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memperoleh perangkat pertumbuhan yang diperlukan dalam pengelolaan hutan tanaman Sengon secara lestari. Luaran penelitian ini adalah model pendugaan volume pohon berdiri dan informasi riap tegakan Sengon di Desa Suter Kintamani. METODE PENELITIAN A. Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Desa Suter Kecamatan Kintamani, Kabupaten Bangli dari bulan September sampai dengan Oktober 2008. Kondisi tegakan didominasi oleh jenis Sengon, sementara tanaman di bawah tegakan didominasi oleh tanaman Kopi. Menurut Dirjen Pemberdayaan Masyarakat Desa (2007), curah hujan rata-rata di Desa Suter I Wayan Widhana Susila: Model dugaan volume …
adalah 1800 – 1887 mm/tahun dengan jumlah hari hujan selama 6 bulan dan suhu rata-rata harian 23,260C, sehingga iklim di Desa Suter menurut klasifikasi Schmidt-Fergusson berdasarkan data BMG Bali tahun 1989 – 2008 dapat diketegorikan ke dalam tipe iklim E (agak kering). Desa Suter memiliki ketinggian tempat kurang lebih 1200 m di atas permukaan laut dengan bentang wilayah berbukit/lereng. Topografi pada areal penelitian mulai dari datar sampai bergelombang dengan warna tanah hitam keabu-abuan. . Bibit tanaman Sengon yang ada di Desa Suter berasal dari Kabupaten Buleleng. Tanaman dipelihara secara intensif sampai dengan umur 3 tahun. Pemeliharaan berupa pendangiran dan pemberian pupuk kandang sapi setiap tahun di sekitar tanaman. Pemeliharaan tersebut dilakukan secara rutin oleh petani pada saat tanaman terganggu oleh tanaman gulma dan rumput pengganggu. B. Bahan dan Alat Bahan penunjang dan peralatan untuk kegiatan penelitian adalah tegakan hutan rakyat, cat (untuk penandaan), kompas (penunjuk arah), hagameter (pengukur tinggi pohon), galah (alat pengukur tinggi pohon), phi-band (pengukur diameter), tangga (alat panjat), tali plastik 17,8 m (membuat petak ukur lingkaran), parang dan sabit (perintisan dan pembersihan/pembabatan lokasi), Kamera (untuk dokumentasi), dan tallysheet (blangko pencatatan). C. Pengumpulan Data Penelitian diawali dengan pencatatan data kepemilikan lahan hutan rakyat jenis sengon di kantor Desa Suter, yang diarahkan pada tegakan/tanaman sengon berdiameter rata-rata lebih dari 10 cm. Berdasarkan data kepemilikan lahan dan survey pendahuluan, maka dipilih 12 lokasi sebaran tegakan sengon di Dusun Suter dan Dusun Peselatan Desa Suter. Dipilihnya lokasi dusun tersebut karena sebaran diameter pohon Sengon tersebut relatif besar dan beragam (relatif bernilai ekonomis). 1.
Pengukuran diameter dan tinggi pada setiap petak ukur (PU)
pohon
Pengukuran potensi pohon dilakukan dengan metode survey di 12 lokasi tegakan Sengon terpilih. Petak ukur berbentuk lingkaran dengan ukuran jari-jari 17,8 m (luas 0,1 ha) dibuat pada setiap lokasi. Pengukuran dan identifikasi jenis dilakukan terhadap semua jenis tanaman kayu yang ada di dalam petak ukur. Parameter yang diamati dan diukur pada setiap pohon adalah : • Nama dan penghitungan jenis.
31 • Diameter setinggi dada (dbh) atau diameter batang setinggi 130 cm. • Tinggi pohon total (T). Semua pohon Sengon yang berada di dalam petak ukur kemudian diberikan label yang dipasang pada batang pohon dengan tujuan untuk memudahkan pemilihan pohon contoh untuk pengukuran volume pohon. 2. Pengukuran per-seksi batang pohon contoh Semua data jenis pohon Sengon yang terkumpul dari semua PU pada waktu pengamatan potensi pohon dihimpun menjadi satu dan dibuat grafik sebaran pohon menurut diameter dan tinggi seperti ilustrasi pada Gambar 1. Berdasarkan hasil survey potensi dan sebaran parameter pohon Sengon (diameter dan tinggi pohon) dipilih pohon contoh sebanyak 138 pohon dengan diameter batang dbh ≥ 10 cm atau keliling batang ≥ 31 cm. Keterwakilan sebaran kelas diameter dan tinggi pohon contoh terpilih didasarkan pada hasil Gambar 1. Parameter yang diukur pada setiap pohon contoh meliputi : • Tinggi pohon bebas cabang, • Tinggi pohon sampai keliling pucuk dan cabang pohon 31 cm, • Keliling batang perseksi, dengan panjang setiap seksi 1 (satu) m. Pengukuran dilakukan dengan pemanjatan batang dan cabang pohon, dimana diameter untuk seksi pertama diukur pada ketinggian 30 cm dari permukaan tanah. Selanjutnya keliling diukur sampai dengan batang pohon pokok, dengan panjang seksi terakhir (paling ujung) dapat kurang atau lebih dari 1 m. 3. Pengukuran riap tegakan Pengukuran riap dilakukan dengan menggunakan 2 (dua) buah petak berukuran 30 m x 30 m yang dipilih dari 12 PU yang sudah dibuat. Tahapan pekerjaan pembuatan PUP adalah sebagai berikut : • PUP dibuat bujur sangkar dengan ukuran jarak datar minimal 30 m x 30 m, • Pada empat titik sudut batas PUP dipasang patok, • Semua pohon di dalam PUP di-polet (cat melingkar keliling batang) setinggi 1,30 m di atas tanah sebagai tanda letak pengukuran keliling setinggi dada, Di tengah PUP dibuat petak pengamatan yang terbagi menjadi plot-plot (P) ukuran 10 m x 10 m sebanyak 9 plot (Gambar 2). Parameter yang diukur di dalam setiap plot 10 m x 10 m adalah : diameter (dbh), tinggi total
pohon, dan kelas umur tanaman (jika umur tegakan beragam). Pengamatan riap pertumbuhan telah dilakukan dua kali, yaitu pada bulan Nopember tahun 2008 dan 2009. Kondisi tegakan PUP pengamatan riap adalah : • Tegakan tahun tanam 1998, 1999 dan tahun 2000 didominasi oleh tanaman kopi sebagai tumbuhan bawahnya dan jenis-jenis lainnya seperti nangka, cengkeh dan pisang. Ketinggian tempat tegakan ± 987 m di atas permukaan laut dengan topografi agak datar dan jarak rata-rata antar pohon 2 – 5 m, • Tegakan tahun tanam 2001 terletak pada ketinggian ± 991 m di atas permukaan laut dengan topografi datar dan jarak rata-rata antar pohon 2 – 5 m. D.
Analisis Data Volume pohon merupakan jumlah volume setiap seksi dari pohon yang bersangkutan, dimana volume setiap seksi-nya dihitung dengan menggunakan rumus Smallian (Prodan, 1965):
Vs
=
B + b 2
x L
..... (1)
dimana Vs adalah volume seksi batang, B adalah luas bidang dasar pangkal seksi, b adalah luas bidang dasar ujung seksi, dan L adalah panjang seksi, Angka bentuk batang (f) dihitung sebagai perbandingan antara isi kayu melalui perhitungan volume per seksi dengan isi silinder yang mempunyai dbh dan tinggi pohon yang sama. Pengujian hipotesa angka bentuk batang dengan 0,70 dilakukan dengan uji t sebagai berikut (Irianto, 2006) : Ho : F = 0,70 lawan H1 : F ≠ 0,70 f - F T hit = -------- derajat bebas (n-1)... (2) Sf Dimana : F adalah angka bentuk batang hipotetik, f adalah rata-rata dari angka bentuk pohon, dan Sf = kesalahan baku angka bentuk batang. Model pendugaan volume pohon disusun dengan menggunakan metode analisis regresi. Bentuk umum dari persamaan regresi yang dianalisis adalah sebagai berikut: Vtd10 = ƒ ( D, Td10 ) .................. (3) Vtbc = ƒ ( D, Tbc ) ................. (4) Dimana Vtd10 adalah volume batang pohon sampai tinggi pohon pada diameter minimal 10 cm (m3), Vtbc adalah volume batang pohon sampai tinggi bebas cabang (m3), D adalah diameter setinggi dada (cm), Td10 adalah tinggi pohon sampai diameter batang/cabang minimal 10 cm (m) dan Tbc adalah tinggi batang bebas cabang (m). Program yang dipergunakan untuk Agroteksos Vol. 21 No.1, April 2011
32 proses pengolahan data model pendugaan volume pohon adalah program Microsoft Office Excel, Program statistik SPSS 11.5 dan Curve Expert 1.3. Model-model regresi yang dicobakan berdasarkan program SPSS 11.5 dan Curve Expert 1.3 dapat dinotasikan sebagai berikut : • Model linear : Ṽ = a + b D ............... (5) • Model power : Ṽ = a Db ..................... (6) • Model polynomial : ` Ṽ = a + b D + c D2 + d D3 + .......i Dj ....................................... (7) • Model eksponensial : Ṽ = a (b – ec D ) .. (8) • Model Logaritma : Ṽ = Log a + b log D (9) • Model linear : Ṽ = a + b D + c T (dua peubah) ............................................ (10) • Model power : Ṽ = a Db Tc (dua peubah) ........................................................ (11) Dimana : Ṽ adalah dugaan volume pohon, D adalah diameter batang (dbh), Tinggi pohon, a,b,c,d ...dst adalah konstanta, dan e = 2,7183. Ukuran keseksamaan model volume didasarkan pada pertimbangan kecilnya persen kesalahan baku (Se), simpangan agregatif (SA) dan Simpangan Rata-Rata (SR). SA dan SR dihitung berdasarkan rumus Bruce yang ditulis oleh Husch (1963), sebagai berikut: SA = (Σ V – Σ Ṽ) / Σ V x 100 % ............. (12) SR = Σ (|V – Ṽ|/V)/N x 100 % .................. (13) Dimana V adalah volume aktual, Ṽ adalah volume dugaan, dan N adalah jumlah pohon contoh. Informasi riap tegakan (mean annual increment – MAI) dan riap tahun berjalan (current annual increment – CAI) dihitung dengan mempergunakan rumus sebagai berikut : MAI =
Dt ................................................. (14) t
CAI =
DT − DT −1 ............................. (15) T
Dimana : Dt = diameter dan tinggi pohon pada umur ket (cm) t = umur pohon (tahun) DT = diameter dan tinggi pohon saat pengamatan (cm) DT-1 = diameter dan tinggi pohon sebelumnya (cm) T = jarak waktu pengukuran (bulan) Penghitungan riap volume tegakan melalui tahapan sebagai berikut :
I Wayan Widhana Susila: Model dugaan volume …
a.
Rata-rata jumlah tanaman di dalam plot (10 m x 10 m) = a pohon .................... (16) b. Jumlah dalam 1 ha = 10000/100 x a pohon ...................................................... (17) c. Volume rata-rata pohon (V) = 1/4ΠD2. T. f = b m3 ......................................... (18) d. Volume dalam 1 ha (m3 ha-1) = 10000/100 x a pohon x b m3 ........................... (19) e. Riap volume tegakan (m3 ha-1 tahun-1) = (10000/100 x a pohon) x b m3) : umur tegakan ........................................ (20) Dimana : D, T dan f adalah diameter pohon (dbh), tinggi pohon total dan nilai angka bentuk Sengon. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Model Penduga Volume Pohon 1. Model volume pada tinggi batang/cabang diameter ≥ 10 cm Model-model penduga volume pohon (Ṽ ) dengan satu variabel diameter (D) dan dua variabel (D dan T = tinggi pohon pada diameter 10 cm) sesuai galat baku (Se) dan koefesien determinasinya (r2) disajikan pada Tabel 1. Semua model persamaan pada tabel tersebut bisa digunakan sebagai penduga volume pohon sengon berdiri, karena mempunyai kesalahan baku (Se) lebih kecil dari yang dipersyaratkan. Menurut Marcelino (1960) dan Prodan (1965) dalam Bustomi dan Soemarna (1986), dalam menyusun model berdasarkan persamaan regresi yang menggunakan satu peubah diperkenankan kesalahan baku maksimal 25 %, sedangkan apabila menggunakan dua peubah diperkenankan kesalahan baku maksimal 20 %. Pertimbangan dalam pemilihan model yang dapat diaplikasikan di lapangan dan digunakan oleh masyarakat petani adalah kesederhanaan dan tingkat akurasi model, seperti model linear dan power/logaritma. Berdasarkan Tabel 1, model penduga volume pohon regresi power memiliki keakuratan lebih tinggi dari pada model linear. Penggunaan model regresi power dapat meningkatkan akurasi dugaan sebesar 38,5 % dari model linear. Koefesien determinasi pada model power relatif tinggi yaitu 96,15%, yang memiliki arti bahwa hampir 96 % variasi volume pohon pada tinggi pohon diameter 10 cm disebabkan oleh variasi diameter. Hal tersebut didukung pula oleh beberapa hasil penelitian terhadap jenis-jenis tanaman di dalam kawasan hutan seperti Acacia mangium sampai ketinggian pohon pada diameter batang 7 cm (Ṽ7) di Balikpapan 0,000793 D1,8873 (Bustomi, 1988), jenis damar (Agathis loranthifolia) di Banyumas Ṽ7 = 0,000142 D2,4546 (Siswanto dan Krisnawati, 1998), dan jenis rasamala (Altingia
33 excelsa) sampai tinggi pohon bebas cabang (Ṽbc) di Cianjur = 0,000257 D2,2563 (Siswanto dan Wahjono, 1996). Untuk meningkatkan keakuratan pendugaan volume pohon, diperlukan satu peubah bebas lagi yang berpengaruh setelah diameter terhadap besaran volume pohon, yaitu tinggi pohon. Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa model nomor 5 dan 6 menggunakan dua peubah bebas, yaitu diameter dan tinggi pohon. Kedua model regresi menyajikan informasi yang berbeda, yaitu akurasi dugaan pada model linear dari satu variabel diameter ke dua variabel diameter dan tinggi pohon tidak meningkat, sedangkan pada model power akurasi dugaan meningkat. Pada model yang sama (regresi linear), dengan satu variabel diameter kesalahan bakunya 12,49 %, sedangkan dengan dua variabel kesalahan bakunya 12,51 %. Pada umumnya menaksir volume pohon dengan dua variabel (diameter dan tinggi) akan memberikan hasil yang lebih akurat dari pada penaksiran hanya dengan satu vaiabel bebas. Pada hutan tanaman di desa Suter, didapatkan hasil bahwa ternyata variabel tinggi pada modelmodel penduga volume pohon linear tidak begitu berpengaruh terhadap peningkatan keakuratan dugaan. Hal tersebut dikarenakan oleh lemahnya korelasi antara diameter dan tinggi
pohon (43,3 %), yang menunjukkan bahwa kenaikan nilai diameter tidak selalu berbanding positif dengan nilai tinggi pohon. Sehingga setiap kenaikan tinggi pohon tidak selalu diikuti oleh peningkatan volume pohon (Tabel 2). Kondisi tersebut berbanding terbalik dengan model power, dimana penggunaan dua peubah dapat meningkatkan keakuratan sebesar 41,93%. Ukuran kesaksamaan model volume didasarkan pada pertimbangan kecilnya persen kesalahan baku (Se), simpangan agregatif (SA) dan simpangan rata-rata (SR). Persamaan model volume yang diuji untuk pendugaan volume sampai tinggi pohon pada diameter batang 10 cm adalah persamaan yang terbaik, yaitu V = 0,0002 D2,514 (satu peubah diameter) dan V = 0,0001 D2,098 T0,699 (dua peubah diameter dan tinggi pohon). Pada Tabel 3 disajikan hasil uji kesaksamaan model penduga volume tersebut. Kedua model mempunyai SA yang negatif, yang berarti cenderung menduga relatif kurang dari volume sebenarnya (underestimate), akan tetapi nilai simpangan agregat dan simpangan rataannya kurang dari 20 %. Hal ini berarti, petani sebagai produsen kayu akan relatif sedikit dirugikan. Sebaliknya transaksi jual beli di lapangan diduga akan semakin lancar karena sedikit menguntungkan para pembeli kayu.
T
1
2
3
4
D Keterangan : - Titik-titik kecil adalah menggambarkan sebaran pohon menurut D dan T, - Garis lengkung adalah grafik yang ditarik dengan cara tangan bebas menggambarkan nilai rata-rata T pada setiap kelas dbh, - Titik-titik besar merupakan pohon-pohon yang terpilih, yaitu masingmasing tersebar di bawah, dekat dan di atas garis grafik. Gambar 1. Contoh grafik sebaran pohon menurut Dbh dan T
Agroteksos Vol. 21 No.1, April 2011
34
P7
P8
P9
P6
P5
P4
P1
P2
P3
Gambar 2. Plot 10 m x 10 m dalam PUP 30 m x 30 m Tabel 1. Enam model penduga volume pohon pada tinggi batang/cabang diameter ≥ 10 cm No.
Model regresi
1 2
Linear Power
3
Polynomial
Persamaan regresi
R2 (%)
Se (%)
Ṽ = -0,748 + 0,059 D Log Ṽ = -3,734 + 2,514 log D atau Ṽ = 0,0002 D2,514
12,49 7,68
93,74 96,15
Ṽ = 1,305 – 0,262 D + 0,018 D2 - 0,001 D3 + 0,000004 D4
10,16
95,95
Ṽ = - 0,780 (1,388 – e0,032 D ) Ṽ = 0,0001 D2,098 T0,699 atau Log Ṽ = -4,011 + 2,098 log D + 0,699 log T 6 Linear Ṽ = -0,720 + 0,059 D – 0,003 T Sumber : Widhana, dkk., 2009 untuk model 1, 2, 5 dan 6
10,38 4,46
95,70 98,70
12,51
93,80
4 5
Exponential Power
Tabel 2. Korelasi antara diameter dan tinggi pohon No
Variabel
Koefesien korelasi (r)
Koefesien determinasi (r2)
1
Diameter dan tinggi pohon pada diameter 10 cm
0,658
0,433
2
Diameter dan tinggi pohon bebas cabang
0,053
0,003
3
Diameter dan tinggi pohon pada pangkal tajuk
0,266
0,071
4 Diameter dan tinggi pohon total Sumber : Widhana, dkk., 2009
0,598
0,358
Tabel 3. Se, SA dan SR persamaan regresi volume pohon No.
Persamaan regresi
Se (%)
SA (%)
SR (%)
1
Ṽ = 0,0002 D2,514
7,68
-10,28
15,56
2
Ṽ = 0,0001 D2,098 T0,699
4,46
-2,25
8,30
Sumber : Widhana, dkk., 2009
I Wayan Widhana Susila: Model dugaan volume …
35 Tabel 4. Lima model penduga volume pohon tinggi bebas cabang menurut tingkat akurasinya No.
Model regresi
1
Power
2
Power
3
Polynomial
4
Fungsi rasional
5
Linear
Persamaan regresi Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787 atau Log Ṽ = -4,161 + 2,122 log D + 0,787 log T Ṽ = 0,0005 D2,148 atau Log Ṽ = -3,304 + 2,149 log D Ṽ = 1,783 – 0,358 D + 0,026 D2 – 0,001 D3 + 0,000006 D4 Ṽ = (-2,203 + 0,206 D) / (1 + 0,332 D – 0,006 D2 ) Ṽ = -0,502 + 0,043 D
Se (%)
r2 (%)
4,63
98,20
9,24
92,65
12,81
89,15
13,16
88,45
14,86
85,07
Sumber : Widhana, dkk., 2009 untuk model 1,2 dan 5 Tabel 5. Se, SA dan SR persamaan regresi volume pohon No. Persamaan regresi 1 Ṽ = 0,0005 D2,148 2 Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787 Sumber : Widhana, IW., 2009
Se (%) 9,24 4,63
SA (%) 0,32 12,86
SR (%) 16,14 14,12
Tabel 6. Sebaran frekuensi angka bentuk batang Angka bentuk 0,46-0,55 0,56-0,65 0,66-0,75 0,76-0,85 0,86-0,95 ¾ 0,95 Jumlah
Nilai tengah 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,74
Frekuensi 1 20 69 35 9 4 138
Persentase % 0,73 14,49 50,00 25,36 6,52 2,90 100,00
Sumber : Widhana, dkk., 2009
Tabel 7. Perkembangan riap tegakan Sengon pada PUP I No
Tegakan
MAI-D1 (cm)
MAI-T1 (m)
MAI-D2 (cm)
MAI-T2 (m)
CAI-D (cm)
CAI-T (m)
1
Tanaman 11 tahun 2,8 2,0 2,7 2,0 1,3 2,0 2 Tanaman 10 tahun 2,2 2,0 2,1 2,0 0,6 1,6 3 Tanaman 9 tahun 1,4 1,7 1,5 1,6 2,0 0,7 Rata-rata 2,1 1,9 2,1 1,9 1,3 1,4 Keterangan : - MAI-D1, T1 = riap tahunan rata-rata diameter dan tinggi pohon pada umur 8, 9 dan 10 tahun - MAI-D2, T2 = riap tahunan rata-rata diameter dan tinggi pohon pada umur 9,10 dan 11 tahun - CAI-D, T = riap tahun berjalan diameter dan tinggi tegakan
Agroteksos Vol. 21 No.1, April 2011
36 Tabel 8. Perkembangan riap tegakan Sengon pada PUP II No. Plot
Jumlah tnm
MAI-D1 (cm)
MAI-T1 (m)
MAI-D2 (cm)
MAI-T1 (m)
CAI-D (cm)
CAI-T (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
15 16 8 5 11 9 17 10 7
2,0 1,9 2,9 3,0 2,0 2,4 1,9 2,7 2,6
2,2 2,0 2,6 2,9 2,0 2,3 2,1 2,5 2,4
1,9 1,7 2,2 2,6 2,0 2,2 1,6 2,2 2,4
2,0 1,9 2,2 2,5 2,1 2,2 1,9 2,2 2,2
1,1 0,5 0,4 0,4 0,4 0,7 0,2 0,5 0,8
0,5 1,1 1,4 1,5 1,0 1,5 1,3 1,4 1,2
Rerata 10,9 2,4 2,3 2,1 2,1 0,6 Keterangan : - MAI-D1, T1 = riap tahunan rata-rata diameter dan tinggi pohon pada umur 7 tahun - MAI-D2, T2 = riap tahunan rata-rata diameter dan tinggi pohon pada umur 8 tahun - CAI-D, T = riap tahun berjalan diameter dan tinggi tegakan
2.
Model volume pohon bebas cabang
Lima model penduga volume pohon pada tinggi bebas cabang disajikan pada Tabel 4. Persamaan model nomor 1 mempergunakan dua variabel (diameter dan tinggi pohon bebas cabang) dan persamaan nomor berikutnya menggunakan satu variabel diameter. Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa semua model mempunyai kesalahan baku kurang dari 20 %, oleh karena itu dapat dipergunakan untuk menduga volume batang pohon sampai tinggi bebas cabang. Model yang terbaik berdasarkan nilai kesalahan baku adalah model nomor 1 (dua variabel) dan model nomor 2 (satu variabel). Penggunaan dua variabel untuk model power dapat meningkatkan akurasi dugaan sebesar 49,9%. Hasil uji kesaksamaan untuk model persamaan Ṽ = 0,0005 D2,148 dan Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787 disajikan pada Tabel 5. Kedua model mempunyai SA yang positif sehingga jika dipergunakan akan memberikan hasil dugaan volume yang cenderung overestimate, yang artinya memperoleh hasil dugaan volume melebihi nilai volume pohon aktual (nilai sebenarnya). Akan tetapi kecendrungan itu kurang dari 15%, bahkan untuk persamaan regresi satu variabel (persamaan nomor 1) kurang dari 1%. A. Angka Bentuk Pohon Angka bentuk batang merupakan penggambaran dari bentuk batang pohon, yaitu sebagai salah satu komponen penentu volume
I Wayan Widhana Susila: Model dugaan volume …
1,2
pohon. Angka Bentuk Batang (f) didefinisikan sebagai perbandingan atau rasio antara volume batang yang sebenarnya dengan volume silinder yang memiliki tinggi pohon yang sama, dengan menggunakan luas bidang dasar berdasarkan diameter pohon setinggi 1,30 m (dbh). Nilai angka bentuk batang untuk semua jenis pada umumnya ditentukan sebesar F = 0,70. Namun kenyataannya angka bentuk setiap jenis adalah berbeda-beda, bahkan pada jenis yang sama dengan tapak/kondisi dan umur yang berbeda besaran angka bentuknya kemungkinan berbeda. Angka bentuk batang pada penelitian ini dihitung dari perbandingan antara isi kayu melalui perhitungan volume per seksi dengan isi silinder yang mempunyai dbh dan tinggi pohon pada diameter batang/cabang 10 cm. Pada tabel 6 dapat dilihat bahwa sebagian besar pohon model mempunyai angka bentuk antara 0,660,75 dan 0,76-0,85, masing-masing sebanyak 69 pohon (50%) dan 35 pohon (25,36%). Angka bentuk rata-rata pohon berdiri sengon sampai tinggi pada diameter batang/cabang diameter 10 cm adalah 0,74. Berdasarkan sebaran nilai angka bentuk seperti Tabel 6, maka dapat ditentukan simpangan bakunya yaitu 0,09358. Kesalahan baku angka bentuk batang adalah simpangan baku dibagi dengan akar dari jumlah pohon contoh yaitu 0,09358/(138)½ = 0,00797. Berdasarkan uji t; t-hitung-nya adalah 4,58543, sedangkan t-tabel dengan derajat bebas 137 dengan taraf nyata 95 % (t0,025;100) adalah 1,9840 (Wibisono, 2005). Berarti t-hitung lebih besar
37 dari pada t-tabel, oleh karena itu hipotesis angka bentuk (F) = 0,70 yang dipergunakan dalam pendugaan volume batang sengon ditolak, karena akan menghasilkan angka dugaan yang bias. Hal ini berati dengan menggunakan angka bentuk (F) = 0,70 oleh masyarakat petani selama ini untuk memprediksi volume pohon sengon berdiri menghasilkan dugaan yang relatif kurang dari pada volume pohon aktual (underestimate), sebesar 5,4%. Kekurangan tersebut relatif kecil karena penyimpangannya kurang dari 10%. Kondisi ini disebabkan variasi angka bentuk batang setiap individu pohon Sengon (138 pohon) relatif besar terhadap nilai tengah (ratarata) angka bentuk pohon. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa hanya 50% dari populasi pohon yang diamati mempunyai angka bentuk di sekitar 0,70 (selang 0,66 – 0,75). C. Riap Tegakan Sengon Perkembangan riap tegakan hutan rakyat jenis sengon pada PUP I dikelompokan berdasarkan dugaan umur tanaman sengon. Kriteria penentuan kelompok (klas) umur tegakan di lapangan berdasarkan hasil pengukuran diameter tanaman sengon adalah : 1) Tanaman berdiameter ≥ 25 cm dikategorikan berumur 10 tahun, 2) tanaman berdiameter 15 – < 25 cm dikategorikan berumur 9 tahun, dan 3) tanaman berdiameter <15 cm dikategorikan berumur 8 tahun. Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa dari hasil penghukuran pertama, semakin tua umur tanaman, riap tegakan semakin besar terutama riap diameternya. Hal tersebut tejadi secara alami, karena tanaman yang lebih muda relatif kurang kuat berkompetisi dengan yang lebih tua sehingga banyak yang masih tertekan. Setelah pengukuran kedua, terjadi penurunan riap tahunan (MAI) baik diameter maupun tingginya, kecuali pada tanaman berumur 9 tahun. Peningkatan riap tegakan umur 9 tahun, erat kaitannya dengan penebangan yang telah dilakukan oleh petani sebanyak 22 pohon (26,8%) dengan sebaran lokasi secara sporadis dan waktu yang tidak seragam (sesuai kebutuhan pembeli dan produsen kayu). Menurunnya riap tahunan tanaman umur 11 tahun dan 10 tahun, dapat ditunjukkan juga oleh rendahnya riap tegakan selama setahun terakhir (CAI), yaitu nilai CAI-D dan CAI-T lebih kecil dari pada MAI-D dan MAI-T (Tabel 7). Hal ini berarti sudah terjadi kompetisi dalam pemanfaatan ruang (unsur hara) dan sinar matahari. Menurut Alrasjid (1991) faktor kualitas lahan yang berperan dalam mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah kandungan humus, kandungan unsur nitrogen, altitude, drainase tanah, solum
tanah, curah hujan, jumlah musim (hujankemarau) per tahun dan faktor tekstur tanah. Di samping faktor tempat tumbuh, kompetisi antar tanaman dan peranan pengelola dalam hal ini masyarakat petani juga menentukan keberhasilan pembangunan hutan Sengon di Suter. Perkembangan kondisi tegakan pada PUP II sebelum dan setelah pengukuran kedua tidak ada perubahan karena tidak ada pohon ukur yang hilang. Perkembangan riap tegakan disajikan pada Tabel 8. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa terjadi penurunan riap tahunan tegakan baik untuk riap diameter maupun riap tinggi tegakan. Hal ini berarti sudah terjadi juga kompetisi dalam pemanfaatan ruang (unsur hara) dan sinar matahari sehingga berpengaruh terhadap peningkatan riap tegakan. Penentuan riap volume tegakan sengon pada PUP II dapat dihitung berdasarkan pengukuran I, dengan diameter dan tinggi pohon rata-rata pada saat itu adalah 16,8 cm dan 16,4 m. Penghitungan riap volume tegakan dapat dilakukan sebagai berikut : a. Rata-rata jumlah tanaman di dalam plot (10 m x 10 m) adalah 10,9 pohon b. Jumlah dalam 1 ha = 10000/100 x 10,9 pohon = 1090 pohon. c. Volume rata-rata pohon (V) = 1/4ΠD2. T. f = 0,25 x 3,142 (0,01x16,8)2 x 16,4 x 0,74 = 0,2691 m3 d. Volume dalam 1 ha (V/ha) = 1090 x V m3 = 1090 x 0,2691 m3 = 293,27 m3 e. Riap volume tegakan = 293,27 m3/7 = 41,9 m3/ha/tahun. KESIMPULAN A. Kesimpulan 1. Persamaan penduga volume pohon Sengon di Suter pada tinggi pohon diameter batang 10 cm adalah Ṽ = 0,0002 D2,514 (satu variabel) dengan kesalahan baku 7,68 % dan penduga volume dengan dua variabel adalah Ṽ = 0,0001 D2,098 T0,699 dengan kesalahan baku 4,46 %. Penduga volume pohon pada tinggi pohon bebas cabang adalah Ṽ = 0,0005 D2,148 dengan kesalahan baku 9,24 % dan Ṽ = 0,00006 D2,122 T0,787 dengan kesalahan baku 4,63 %. Dimana : Ṽ (m3) adalah dugaan volume pohon sengon, D (cm) adalah diameter (dbh), dan T (m) adalah tinggi pohon pada diameter batang 10 cm atau tinggi bebas cabang. 2.
Angka bentuk batang sengon rata-rata (f) adalah adalah 0,74. Penggunaan angka bentuk batang (F) = 0,70 menghasilkan
Agroteksos Vol. 21 No.1, April 2011
38 dugaan yang relatif kurang 5,4% dari sebenarnya. 3.
Riap tahunan PUP I tegakan sengon pada pengukuran kedua adalah riap diameter 2,1 cm tahun-1 dan riap tinggi tegakan 2,1 m tahun-1. Sedangkan riap tahunan pada PUP II sampai umur 7 tahun adalah riap diameter 2,4 cm tahun-1 ; riap tinggi 2,3 m tahun-1 ; dan riap volume tegakan 41,9 m3 ha-1 tahun-1.
B. Saran a. Untuk memprediksi volume kayu pohon berdiri sengon di Suter sampai tinggi pohon pada diameter batang/cabang 10 cm dan selang diameter pohon (dbh) antara 10 cm sampai dengan 40 cm dapat menggunakan model Vd10 (m) = 0,0002 D2,514. b. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai riap tegakan sengon pada kondisi tapak dan pola tanam yang berbeda di Bali, sebagai pembanding. DAFTAR PUSTAKA Alrasjid, H., 1991. Faktor kualitas lahan pembatas untuk pertumbuhan Gmelina arborea. Buletin Penelitian Hutan, 540 : 123, Pusat Litbang Hutan. Bogor Bustomi, S., Soemarna, K., 1986. Tabel Isi Pohon Sementara Jenis Meranti (Shorea Sp) untuk Kabupaten Bangkinang Riau. Buletin Penelitian Hutan. Pusat Litbang Hutan Bogor. Bustomi, S., 1988. Tabel isi pohon lokal Acacia mangium untuk daerah Balikpapan. Buletin Penelitian Hutan No 495:31-38. Pusat Litbang Hutan Bogor. Dinas Kehutanan Provinsi Bali, 2006. Statistik Dinas Kehutanan Provinsi Bali Tahun 2005. Dinas Kehutanan Provinsi Bali, Denpasar.
I Wayan Widhana Susila: Model dugaan volume …
Dirjen Pemberdayaan Masyarakat Desa, 2007. Sistem Pendataan Profil Desa : Desa Suter Kecamatan Kintamani Kabupaten Bangli. Direktorat Jenderal Pemberdayaan Masyarakat Desa, Departemen Dalam Negeri. Husch, B., 1963. Forest Mensuration and Statistics. The Ronald Press Company, New York Irianto, A., 2006. Statistik, Konsep Dasar dan Aplikasinya. Prenada Media Group. Jakarta Jonathan, S., 2006. Panduan Cepat dan Mudah SPSS 11.5. Edisi I, hal 65 – 95. CV. Andi offset. Yogyakarta Prodan, M., 1965. Forest Biometric. Perganon, Oxford-London. Siswanto, B.E. dan D. Wahjono, 1996. Tabel isi pohon jenis Rasamala (Altingia excelsa Noronhae) di KPH Cianjur, Jawa Barat. Bul.Pen.Hutan No. 602:25-35. Pusat Litbang Hutan Bogor Siswanto, B.E. dan H. Krisnawati, 1998. Tarif isi pohon untuk Agathis loranthifolia Salisb. di Kesatuan Pemangkuan Hutan Banyumas Barat, Jawa Tengah. Bul. Pen. Hutan No.515:1-7. Pusat Litbang Hutan Bogor. Wibisono, Y., 2005. Metode Statistik. Gajah Mada University Press. Widhana S, IW, Ardhana, IPG. dan Oka Nurjaya, IGM, 2009. Pendugaan Volume pohon Berdiri Jenis Sengon (Paraserainthes falcataria Backer.) pada Hutan Rakyat di Suter Kintamani. Program Studi Pertanian Lahan Kering, Program Pascasarjana Universitas Udayana, Denpasar. Thesis (tidak diterbitkan). Www.Flu.org.cn/en/download – 79. Html. Curve Expert 1.3. Diakses tanggal 7 September 2008.
