BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gambaran Umum Agathis loranthifolia R. A. Salisbury 2.1.1 Taksonomi dan Tata Nama Agathis loranthifolia R. A. Salisbury termasuk famili Araucariaceae dengan memiliki nama lokal damar (Indonesia), dayungon (Filipina), kauri (England), kauri pine (Papua New Guinea), damar minyak (dagang) (Sudrajat & Nurhasybi 2001). 2.1.2 Penyebaran dan Habitat Agathis loranthifolia R. A. Salisbury ini terdapat di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Irian Jaya. Damar tumbuh di hutan primer, yang adakalanya membentuk tegakan hampir murni, biasanya di bukit-bukit pada ketinggian 100-1500 m dpl. Pertumbuhannya biasanya terpencar atau kadangkadang mengelompok secara lokal. Jenis ini sudah banyak ditanam di Jawa Barat dan Jawa Tengah dan mempunyai pertumbuhan yang cepat. Pembiakan biasanya dilakukan dengan biji (LIPI 1980). Jenis ini juga dapat tumbuh pada dataran rendah yakni tanah berbatu seperti pasir podzolik (pada hutan kerangas), ultrabasa, tanah kapur, dan batuan endapan. Agathis memerlukan drainase yang baik dan tumbuh pada kondisi tanah dengan pH 6,0–6,5 serta tahan terhadap tanah berat (heavy soil) dan keasaman. Pembudidayaan sekarang baru terbatas di daerah Jawa Barat dan Jawa Tengah dengan luas yang relatif masih kecil. Mengingat bahwa nilai kayu serta kecepatan tumbuh yang tinggi, jenis ini perlu dibudidayakan lebih luas lagi (LIPI 1980). 2.1.3 Habitus Agathis loranthifolia memiliki ukuran pohon yang besar dengan tinggi hingga 65 meter dan diameter 1,6 meter. Batang lurus, cenderung silindris, tidak memiliki banir, dengan cabang besar yang sering mencuat ke atas dan tidak beraturan. Kulit batang berwarna abu-abu muda hingga coklat kemerahan, mengelupas dalam serpihan besar tipis, berbentuk tidak beraturan dan biasanya luka karena resin. Kayu gubal berwarna putih hingga kecoklatan. Daun Agathis loranthifolia berhadapan, bundar telur, panjang 6-8 cm, lebar 2-3 cm, pangkal
5
daun membaji, ujung runcing, tulang daun sejajar. Bunga jantan dan betina berada pada tandan yang berbeda pada pohon yang sama (berumah satu). Kerucut betina berbentuk elips hingga bundar berukuran (6-8,5) x (5,5-6,5) cm, terdiri dari sayap berukuran (30-40) x (20-25) mm, berbentuk segitiga kasar, batas bagian ujung membulat, sisinya rata, panjang 3-4 cm, diameter melintang 10 mm. Tangkai dari kelompok atau sebagian kerucut jantan memanjang hingga 4 mm, bersifat permanen atau menyatu dengan dasarnya. Diameter melintang microsporophyl berukuran hingga 2 mm, bagian ujung membulat. Kerucut jantan berwarna hijau sampai hijau cerah dan berubah menjadi coklat saat masak dan pelepasan serbuk sari. Serbuk sari tidak bersayap berdiameter 20,16-50,4 mikron (Sudrajat & Nurhasybi 2001). 2.1.4 Kegunaan Damar mempunyai kayu yang ringan dan lembek sehingga mudah dikerjakan. Berat jenisnya 0,4 dengan kelas kekuatan IV dan kelas keawetan III. Di iklim tropik kayu ini tidak berapa awet, tetapi dapat diawetkan dengan bahan kimia dan tahan terhadap serangan bubuk. Teras dan gubalnya berwarna kuning muda sampai kuning coklat dan bila kering berwarna coklat keemasan yang menarik dan indah. Kayu damar baik sekali untuk digunakan sebagai panil-panil dalam rumah dan perabot rumah tangga, kayu lapis, finir, rangka pintu dan jendela, bahan pembungkus, alat olahraga dan musik, korek api, potlot dan kertas (LIPI 1980). Bagian dalam kulit kayunya mengeluarkan resin bening, disebut kopal, yang berperan penting dalam pembuatan plitur dan dahulu digunakan dalam pembuatan minyak pelapis lantai dan dapur yang dapat dibersihkan dengan dicuci (LIPI 1980). 2.2 Dimensi individu pohon 2.2.1 Diameter pohon Diameter batang adalah panjang garis antara dua buah titik pada lingkaran di sekeliling batang melalui titik pusat (sumbu) batang. Besarnya diameter bervariasi menurut ketinggian dari permukaan tanah. Oleh karena itu dikenal diameter setinggi dada atau diameter breast height (dbh) yaitu diameter yang
diukur
pada
ketinggian
setinggi
dada
dari
permukaan
tanah.
6
Di USA, diameter pohon berdiri diukur pada 4,5 feet di atas permukaan tanah, sedangkan pada negara dengan sistem metrik, diameter pohon berdiri diukur pada ketinggian 1,30 meter dari permukaan tanah. Diameter pada titik lainnya sepanjang batang pohon sering ditunjukkan dengan: d0,5h = diameter pada setengah tinggi total, d0,1h = diameter pada 10% total tinggi, d6 = diameter pada ketinggian 6 m dari permukaan tanah (Husch et al. 2003). 2.2.2 Tinggi pohon Tinggi pohon didefinisikan sebagai jarak atau panjang garis terpendek antara suatu titik pada pohon dengan proyeksinya pada bidang datar. Dalam inventarisasi hutan, biasanya dikenal beberapa macam tinggi pohon, yaitu: 1. Tinggi total, yaitu jarak vertikal antara pangkal pohon dengan puncak dari pohon tersebut. 2. Tinggi bebas cabang, yaitu tinggi pohon dari pangkal batang di permukaan tanah sampai cabang pertama untuk jenis daun lebar atau crown point untuk jenis konifer. 3. Tinggi tunggak, yaitu tinggi pangkal pohon yang ditinggalkan pada waktu penebangan (Loetsch, Zohrer dan Haller 1973). Untuk jenis konifer yang digunakan untuk pulp, tinggi batang yang mempunyai nilai jual (merchantable) diukur dari permukaan tanah hingga ketinggian pada diameter batang 10 cm. Pengukuran tinggi pohon dapat dilakukan secara langsung yakni dengan memanjat pohon, menggunakan tongkat ukur dan secara tidak langsung dengan menggunakan alat ukur tinggi pohon (Hypsometer) (Anonim 1999). 2.3 Volume pohon Volume adalah ukuran tiga dimensi dari suatu benda atau objek, dinyatakan dalam kubik, yang diperoleh dari hasil perkalian satuan dasar panjang, lebar/tebal serta tinggi. Volume pohon merupakan turunan atau fungsi dari diameter, luas bidang dasar dan tinggi pohon. Volume pohon dapat digunakan untuk menduga volume tegakan. (Anonim
1999)
menyatakan
bahwa
diklasifikasikan berdasarkan dimensi tinggi, yakni:
volume
pohon
dapat
7
1. Volume total, yaitu volume yang dihitung atas dasar tinggi total (sampai puncak) pohon dan ditambah volume cabang dan ranting. 2. Volume batang, yaitu volume yang dihitung atas dasar tinggi total (sampai puncak) pohon tanpa volume cabang dan ranting. 3. Volume kayu tebal, yaitu volume yang dihitung atas dasar tinggi kayu tebal biasanya sampai diameter 7 cm atau 10 cm. Menurut Husch (1963), penentuan volume suatu benda dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain: 1. Cara langsung, yaitu berdasarkan prinsip perpindahan cairan. Alat yang digunakan disebut Xylometer. Penentuan volume dengan cara ini dilakukan terhadap benda-benda yang bentuknya tidak beraturan. 2. Cara analitik, yaitu penentuan volume dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus volume. Cara ini dilakukan terhadap benda-benda yang bentuknya beraturan seperti segi banyak, prisma, piramida, prismoid, dan benda-benda seperti kerucut, silinder, paraboloid dan neiloid. 3. Cara grafik, yaitu cara ini dilakukan untuk penentuan volume berbagai benda putar tanpa memandang ciri-ciri permukaannya. 2.4 Tabel Volume Pohon Volume pohon dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa cara, misalnya dihitung dengan menggunakan rumus silinder terkoreksi atau diduga dengan menggunakan tabel volume pohon. Pendugaan volume dengan menggunakan tabel volume pohon merupakan cara pendugaan volume yang secara teoritis adalah yang paling baik untuk melakukan inventarisasi masa tegakan (Soeranggadjiwa 1967 dalam Meya 2011). Tabel volume harus memenuhi syarat seperti sederhana, objektif, dan teliti. Muhdin & Hakim (2004) menyatakan bahwa, tabel volume pohon adalah sebuah tabel yang digunakan untuk menentukan volume kayu pohon berdiri berdasarkan dimensi-dimensi penentu volume (biasanya diameter setinggi dada, tinggi pohon, dan/atau angka bentuk), yang dibuat menggunakan persamaan volume batang melalui analisis regresi. Tabel volume dapat dikelompokkan menjadi tiga macam antara lain tabel volume lokal yaitu tabel volume yang hanya menggunakan satu variabel saja
8
untuk menaksir volume pohonnya yakni diameter setinggi dada (dbh), tabel volume standar/normal yaitu tabel yang menggunakan dua variabel untuk menaksir volume pohonnya, yakni diameter setinggi dada (dbh) dan tinggi pohon, dan tabel volume kelas bentuk yaitu tabel volume yang selain menggunakan variabel diameter setinggi dada dan tinggi pohon juga menggunakan variabel bentuk batang (Purwita 2005). Berdasarkan volume sortimen-sortimen kayu yang diukur dengan rumus di atas, maka volume pohon dapat diketahui, yaitu penjumlahan volume sortimensortimen dari pohon tersebut. Penyusunan tabel volume pohon dimaksudkan untuk memperoleh taksiran volume pohon melalui pengukuran satu atau beberapa peubah penentu volume pohon serta untuk mempermudah kegiatan inventarisasi hutan dalam menduga potensi tegakan. Beberapa alternatif model persamaan yang dapat dipergunakan dalam penyusunan tabel volume pohon seperti: 1. Model Berkhout
: V = aDb
2. Model Kopezky-Gehrhardt
: V = a + b D2
3. Model Horenadl-Krenn
: V = a + bD + cd2
4. Model Spurr
: V = a(D2T)b
5. Model Schumacher Hall
: V = ADbTc
6. Model Stoate
: V = a + bD2 + cD2T + dT
Persamaan V = aDb dikenal juga sebagai persamaan Berkhout (Loetsch, Zohrer dan Haller 1973). Di antara banyak persamaan volume yang bersifat empiris, persamaan Berkhout merupakan persamaan volume yang memiliki permikiran yang jelas, diturunkan dari persamaan silinder yang dikoreksi oleh faktor bentuk batang. Menurut Bruce dan Schumacher (1950) dalam Suhendang (1993) penurunan persamaan Berkhout tersebut adalah sebagai berikut: 1. Volume sebuah pohon dapat dinyatakan sebagai V = 1/4π (D/100)2Tf ;
di
mana: V = volume (m3) ; D = dbh (cm) ; T = tinggi pohon (m) ; f = angka bentuk. 2. Untuk jenis pohon tertentu, nilai f adalah tetap, sehingga dapat dikatakan nilai V = (1/4π/100)2f = a adalah tetap. Sehingga persamaan volume di atas dapat ditulis: V = aD2T.
9
3. Apabila volume meningkat secara proporsional terhadap pangkat tertentu dari D dan H (selain 2 dan 1), maka persamaan volume menjadi: V = aDbHc, di mana V merupakan peubah tidak bebas, D dan H merupakan peubah bebas sedangkan a, b dan c merupakan konstanta. 4. Apabila terdapat hubungan yang erat antara D dengan H, maka keragaman V yang disebabkan oleh keragaman H dapat dijelaskan oleh keragaman D, atau sebaliknya. Atas dasar itu maka V dapat diduga oleh D atau H saja, sehingga persamaan volume menjadi : V = aDb atau V = aHc. Persamaan V = aDb banyak dipakai dan lebih disukai karena D atau diameter setinggi dada lebih mudah diukur dari pada tinggi pohon (H) sehingga hasil pengukuran lebih dapat dipercaya. 2.5 Tinjauan dari Hasil Penelitian Sebelumnya Lembaga Penelitian IPB (1985), memperoleh hubungan antara volume dengan diameter setinggi dada dan tinggi pohon untuk 4 (empat) jenis pohon yang terdapat di Hutan Pendidikan Gunung Walat yaitu: pinus, puspa, agathis dan mahoni. Dari keempat jenis tersebut dibedakan antara tegakan monokultur dan tegakan campuran yang dikelompokkan ke dalam kelompok jenis tegakan. Pengambilan data di lapangan dilakukan secara purposive untuk memperoleh pohon contoh dengan jumlah yang cukup tersebar pada tiap-tiap kelas diameter dengan jumlah pohon contoh adalah 186 pohon. Untuk setiap kelas diameter, diambil 2-3 pohon contoh dimana diameter limit yang diukur adalah 10 cm dan tiap pohon contoh dibagi-bagi menjadi beberapa seksi batang dengan panjang seksi maksimal adalah 2 meter. Sedangkan interval kelas diameter ditentukan 3 cm pada masing-masing petak/anak petak. Diameter setinggi dada diukur dengan penggaris dan tinggi pohon diukur dengan Spiegel Relaskop Bitterlich (SRB) . Pendugaan volume kayu tebal bebas cabang dapat didekati dengan model sebagai berikut: V = β0 + β1t + β2d + β3Z1 + β3Z1 + β4Z2 + β5Z3 + β6Z4 + β7Z5 + β8Z6 + β9Z7 + β10Z8 +ε di mana: Vt = volume kayu tebal Vp = volume kayuPertukangan t = tinggi total (m)
10
d = diameter (m) Z1, Z2,...,Z8 = peubah boneka, untuk pinus monokultur (Z1), pinus tercampur agathis (Z2), puspa monokultur (Z3), puspa campur agathis (Z4), puspa tercampur albizia (Z5), agathis monokultur (Z6), untuk agathis tercampur pinus (Z7) dan untuk agathis tercampur puspa (Z8). Berdasarkan perhitungan dengan metode akar kuadrat, diperoleh model penduga masing-masing adalah sebagai berikut: a. Penduga Volume Kayu Tebal Vt = -1,0330 + 0,0080 t + 5,4816 d + 0,2400 Z1 + 0,1337 Z2 + 0,0986 Z3 + 0,1721 Z4 + 0,0933 Z5 + 0,2915 Z6 + 0,1146 Z7 + 0,2861 Z8 b. Penduga Volume Kayu Pertukangan Vp = -1,0470 + 0,2550 t + 4,5339 d + 0,0887 Z1 + 0,0681 Z2 + 0,0355 Z3 + 0,0303 Z4 + 0,0314 Z5 + 0,2161 Z6 + 0,0435 Z7 + 0,2125 Z8 di mana: Vt = volume kayu tebal Vp = volume kayuPertukangan t = tinggi total (m) d = diameter (m) Z1, Z2,...,Z8 = peubah boneka Dalam pengujian peranan tinggi pohon, diameter setinggi dada dan peubah boneka dalam pendugaan volume diperoleh hasil seperti tercantum dalam Tabel 1. Tabel 1 Daftar sidik ragam uji signifikansi koefisien regresi dari persamaanpersamaan regresi hubungan antara volume pohon dengan tinggi pohon, diameter setinggi dada dan peubah boneka No
Regresi
Kuadrat Tengah Regresi
Kuadrat Tengah Sisa
Derajat bebas
(KTR)
(KTS)
(db)
F hitung
α = 0,05
1
Vt
6,9513
0,0519
10;175
133,94*
1,83
2
Vp
6,9094
0,0595
10;175
116,12*
1,83
Berdasarkan penelitian terdahulu bahwa tinggi pohon dan diameter setinggi dada adalah peubah-peubah yang sangat berpengaruh dalam pendugaan volume pohon/tegakan hutan. Oleh karena itu dilakukan pengujian pengaruh tinggi pohon dan diameter setinggi dada terhadap pendugaan volume.
11
Tabel 2 Daftar sidik ragam uji signifikansi peranan tinggi pohon dan diameter setinggi dada dalam pendugaan volume pohon No
Regresi
Kuadrat Tengah H0 (KTH0)
KTS
db
1
Vt
22,8564
0,0519
2
Vp
22,0289
0,0595
F hitung
α = 0,05
2;175
440,39*
3,00
2;175
370,23*
3,00
Selanjutnya dilihat pula peranan dari peubah boneka untuk masing-masing regresi. Hasil pengujian peranan peubah boneka dalam pendugaan volume pohon disajikan dalam Tabel 3. Tabel 3 Daftar sidik ragam uji signifikansi peranan peubah boneka dalam pendugaan volume pohon No
Regresi
Kuadrat Tengah H0 (KTH0)
KTS
db
1
Vt
1,0986
0,0519
2
Vp
0,9718
0,0595
F hitung
α = 0,05
1;175
22,17*
3,84
1;175
16,33*
3,84
Keberhasilan pendugaan volume pohon berdasarkan peubah-peubah tinggi pohon, diameter setinggi dada dan peubah bonekanya serta sejauh mana hubungan antara peubah-peubah tersebut terhadap kesalahan bakunya, maka nilai-nilai koefisien determinasi, koefisien korelasi serta kesalahan baku untuk masingmasing persamaan regresi tersebut disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Koefisien determinasi (R2), koefisien korelasi (r) dan kesalahan baku (SE) untuk masing-masing persamaan regresi hubungan antara volume pohon dengan tinggi pohon, diameter setinggi dada dan peubah boneka No
Regresi
D.b. sisa
R2 (%)
R
SE (%)
1
Vt
175
88,5
0,94*
36,2
2
Vp
175
86,9
0,93*
40,0
Keterangan: * = sangat nyata pada taraf 5% Sumber: Lembaga Penelitian IPB, 1985
Novianto
(2002)
menyusun
tabel
volume
jenis
agathis
dengan
menggunakan 100 pohon contoh di mana kelas diameter mulai dari 20 cm sampai 80 cm. Dimensi pohon contoh yang diukur adalah diameter setinggi dada, diameter per seksi batang (diameter pohon pada setiap panjang seksi 2 meter
12
dengan diameter terkecil adalah 10 cm) dan tinggi pohon total. Pengukuran pohon contoh dilakukan secara purposive dengan pertimbangan sebaran kelas diameter pohon/keterwakilan kelas diameter. Pengukuran diameter setinggi dada dan tinggi dilakukan dengan menggunakan pita ukur dan Spiegel Relaskop Bitterlich (SRB). Dari data hasil pengukuran, dilakukan analisis data menggunakan program Minitab untuk memperoleh model regresi untuk penyusunan tabel volume yang disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Persamaan regresi yang diperoleh untuk jenis agathis serta nilai koefisien determinasi dan koefisien korelasi No
Model
Persamaan regresi
R2 (%)
r
s
1
V= b0 . Db1 (Berkhout)
V = 0,0001288D2,52
95,1
0,975
0,099
2
V = b 0 + b 1 D2 (Kopezky-gerhardt)
V = -0,581 + 0,00132D2
92,9
0,964
0,616
Untuk menguji keberartian peranan peubah bebas terhadap peubah tidak bebas dari model di atas, dilakukan Uji F (F-test) yaitu dengan membandingkan antara Fhitung dengan Ftabel seperti pada Tabel 6. Tabel 6 Hasil uji-F bagi keberartian model penduga volume pohon jenis agathis No
Persamaan Regresi 2,52
1
V = 0,0001288D
2
V= -0,581 + 0,00132D2
Fhitung 1429,52** 949**
Ftabel 0,01 7,08
0,05 4,00
Untuk mengetahui tingkat keakuratan nilai-nilai dugaan volume dari tabel volume yang disusun, dilakukan uji validasi dengan kriteria yang digunakan adalah χ2hitung harus lebih kecil dibandingkan dengan nilai χ2tabel. Nilai χ2hitung diperoleh 3,205 sedangkan nilai χ2tabel diperoleh 42,98. Nilai χ2hitung
≤ χ2tabel, nilai tersebut
menunjukkan bahwa nilai dugaan dari tabel volume tidak berbeda nyata dengan nilai volume pohon sebenarnya.
