BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan pada tegakan Hevea brasiliensis yang terdapat di perkebunan rakyat Desa Huta II Tumorang, kabupaten Simalungun Propinsi Sumatera Utara. Penelitian dilakukan selama 2 bulan dimulai dari bulan April-Mei 2007.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tegakan Hevea brasiliensis yang terbagi dalam tiga kelas umur: 25 tahun, 15 tahun, dan 10 tahun dengan jarak tanam 3 m x 3,30 m setiap blok kelas umur Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari: 1.
Penakar air lolos (troughfall) yang terbuat dari 4 buah pipa paralon/talang dengan panjang setiap talang / pipa paralon 4 m dan dihubungkan ke jerigen, dengan luas penampang alat 11304 cm2 dipasang di bawah tajuk dengan tinggi permukaan alat adalah 120 cm dari permukaan tanah atau disesuaikan dengan tinggi bebas cabang tanaman.
2.
Penampung aliran batang (stemflow) dipasang pada batang tanaman, dimana ujung selang bagian atas terletak 120 cm dari permukaan tanah atau disesuaikan dengan tinggi bebas cabang tanaman. Selang dililitkan pada batang yang dihubungkan dengan jerigen yang diatur sedemkian rupa sehingga aliran batang dapat tertampung
Universitas Sumatera Utara
3.
Gelas ukur dengan volume 100 ml dan 1000 ml, digunakan untuk mengukur besarnya curah hujan, air lolos dan aliran batang.
4.
Kompas untuk menentukan arah.
5.
Clinometer untuk mengukur tinggi pohon.
6.
Pita ukur untuk mengukur diameter pohon.
Untuk alat penakar curah hujan yang dipakai adalah dari tipe observatorium dengan luas penampang permukaan adalah 100 cm2. Alat dipasang setinggi 120 cm dari permukaan tanah yang terletak di sekitar lokasi penelitian.
Metode Penelitian 1. Penentuan Petak Penentuan petak penelitian dilakukan dengan cara purposive sampling pada masing – masing kelas umur. Pada petak penelitian keadaan fisik dari masing – masing tegakan, pada setiap petak kelas umur relatif sama dalam hal : a.
Umur tegakan.
b.
Jarak tanam.
c.
Ketinggian di atas permukaan laut (altitude).
Ukuran petak 15 x 15 m pada setiap kelas umur. Pada setiap petak penelitian dipasang alat penakar air lolos di pasang sebanyak 1 buah yang terdiri dari 4 buah talang / pipa paralon yang menyebar keempat arah yang dihubungkan ke jerigen. Alat pengukur aliran batang sebanyak 4 buah.
Universitas Sumatera Utara
2. Pengamatan dan Pengukuran a. Curah hujan diukur dengan alat penakar curah hujan dari tipe observatorium dengan luas permukaan atas alat adalah 100 cm2 yang ditempatkan di pinggir tegakan pada areal yang terbuka. Pencatatan curah hujan dilakukan setiap hari hujan pada jam 07.30 WIB dan dihitung sebagai hari hujan sebelumnya.
Gambar 5. Contoh alat pengukur curah hujan biasa
b. Aliran batang (stemflow) ditampung dengan menggunakan selang yang mengelilingi batang yang diatur sedemikian rupa dengan salah satu ujung selang diletakkan lebih rendah untuk memudahkan air mengalir, kemudian disambung ke jerigen. Pencatatan dilakukan setiap hari hujan pada pukul 07.30 WIB dan dihitung sebagai hari hujan sebelumnya.
Gambar 6. Teknik Pemasangan Alat Penampung Aliran Batang Pada Tegakan Hevea brasiliensis
Universitas Sumatera Utara
c. Air lolos (troughfall) diukur dengan menggunakan alat penakar air lolos yang terdiri dari talang / pipa paralon yang menyebar keempat arah dan bagian ujung dari keempat talang / pipa paralon tersebut diletakkan lebih rendah untuk memudahkan air mengalir, kemudian disambung ke jerigen. Pencatatan dilakukan setiap hari hujan pada pukul 07.30 WIB dan dihitung sebagai hari hujan sebelumnya.
Gambar 7. Teknik Pemasangan Alat Penakar Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis 3. Pengolahan Data a. Perhitungan intersepsi. Dari hasil pengukuran curah hujan, aliran batang dan air lolos dihitung besarnya intersepsi berdasarkan metode Pendekatan Keseimbangan Volume (Volume Balance Approach) yaitu: I = P – (T + S) Keterangan : I
= Intersepsi tajuk (mm)
P
= Curah hujan kotor (mm)
T
= Air lolos (mm)
S
= Aliran batang (mm)
Universitas Sumatera Utara
b. Perhitungan stemflow. Hasil awal stemflow diperoleh dalam satuan mili liter (ml) didapat dari persamaan : S = X / ( λ R2 ) Keterangan : S
= Stemflow (mm)
X
= Air yang tertampung dalam jerigen (cm3)
R
= Jari – jari proyeksi tajuk pohon (cm2)
Teknik pengukuran proyeksi tajuk: 1. Diukur jari – jari setiap sisi tajuk sebanyak 8 sesuai dengan arah mata angin dalam satuan m 2. Dipetakan dalam millimeter blok dengan skala 1 : 100 3. Dihitung besarnya luas proyeksi tajuk pada setiap pohon
Gambar 8. Teknik Menghitung Besarnya Luas Proyeksi Tajuk Tegakan Hevea brasiliensis c. Perhitungan troughfall. Hasil awal troughfall diperoleh dalam satuan mili liter (ml) didapat dari persamaan : T=X/D Keterangan : T
= Troughfall (mm)
X
= Air yang tertampung dalam jerigen (cm3)
Universitas Sumatera Utara
D
= Luas permukaan alat penakar curah hujan (cm2)
d. Untuk menduga hubungan besarnya intersepsi, aliran batang dan air lolos dengan curah hujan dilakukan dengan regresi linier sederhana. e. Seluruh perhitungan aliran batang, air lolos dan intersepsi serta bentuk hubungan curah hujan dengan air lolos, aliran batang serta intersepsi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak (software) microsoft excel dan SPSS versi 13.0 f. Untuk membandingkan besarnya intersepsi dari ketiga kelas umur secara statistik dengan uji t (Paired Sample Test) menggunakan software SPSS versi 13.0 g. Untuk mendapatkan Koefisien Determinasi (R2) terbesar dari hubungan curah hujan dengan air lolos, aliran batang dan intersepsi dilakukan dengan perbandingan 9 persamaan berikut : 1. Y = a+bx 2. Y = a+log bx 3. Y = a+ln bx 4. log Y = a + log bx 5. log Y = a + ln bx 6. ln Y = a + log bx 7. log Y = a + bx 8. ln Y = a + bx 9. ln Y = a + ln bx
Universitas Sumatera Utara
KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Lokasi Penelitian Lokasi penelitian terletak di areal perkebunan rakyat Desa Huta II Tumorang, Kecamatan Gunung Maligas, Kabupaten Simalungun, Propinsi Sumatera Utara. Daerah penelitian berada 120 km dari kota Medan dan 56 km dari Pematang siantar.
Topografi Tempat penelitian terletak pada ketinggian 369 m dari permukaan laut ( dpl ) dengan topografi datar. Secara geografis lokasi penelitian terletak 020 36’ – 030 18’ LU dan 980 32’ – 990 35’ BT (BPS Kabupaten Simalungun, 2006).
Iklim Curah hujan rata-rata tahunan yaitu 480 mm. Suhu udara rata-rata tahunan 25.03 0C. Suhu udara rata-rata tahunan minimum 20.02 0C sedangkan suhu udara rata-rata tahunan maksimum 30.08
0
C (Badan Meteorologi Stasiun Pusat
Penelitian Marihat, 2006 dalam BPS Kabupaten Simalungun, 2006). Kelembaban udara rata-rata tahunan 83.32 %. Kecepatan angin berkisar 0.06 m/dtk (Badan Meteorologi Stasiun Pusat Penelitian Marihat, 2002 dalam BPS Kabupaten Simalungun, 2006).
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran dilapangan didapat bahwa intersepsi terbesar terdapat pada tegakan Hevea brasiliensis umur 25 tahun dan yang terkecil terdapat pada umur 10 tahun. Hasil pengukuran intersepsi, aliran batang dan air lolos disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Jumlah Curah Hujan, Aliran Batang, Air Lolos dan Intersepsi Tajuk Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun, 15 Tahun dan 25 Tahun Jumlah Umur
Hari
Curah
Hujan
Hujan
Air Lolos
Aliran Batang
Intersepsi
mm
%
mm
%
mm
%
(mm) 10 Tahun 15 Tahun 25 Tahun
53
1053,30
637,93
60,56
83,61
7,94
331,76
31,50
53
1053,30
564,74
53,62
59,82
5,68
428,74
40,70
53
1053,30
461,24
43,79
46,27
4,39
545,79
51,82
70 60.56 60 50
53.62
51.82
43.79
40.7 10 T ahun
40 31.5 30
15 T ahun 25 T ahun
20 7.94
10
5.68 4.39
0 Air Lolos (%)
Aliran Batang (%)
Intersepsi (%)
Gambar 9. Persentase Curah Hujan, Air Lolos, Aliran Batang dan Intersepsi Pada Tegakan Hevea Brasiliensis Umur 10,15 dan 25 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Curah Hujan Selama jangka waktu penelitian, mulai bulan April sampai Mei 2007 terjadi 53 kali hujan dengan jumlah curah hujan seluruhnya 1053,30 mm dan curah hujan rata-rata pada tiap kejadian hujan selama bulan April sampai Mei 2007 adalah 19,873 mm. Hari hujan dan curah hujan tertinggi terdapat pada bulan Mei yaitu sebanyak 28 hari hujan dengan jumlah curah hujan sebesar 551,20 mm. Banyaknya hari hujan dan curah hujan terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebanyak 25 hari hujan dengan jumlah curah hujan sebesar 502,10 mm. Fluktuasi curah hujan ini dapat dilihat pada Gambar 10.
Curah hujan (mm)
60 50 40 30 20 10 0 1
4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61
Kejadian Hujan
Gambar 10. Fluktuasi Curah Hujan
Air Lolos Hasil pengukuran air lolos dilapangan selama penelitian pada tegakan Hevea brasiliensis umur 10 tahun diperoleh jumlah air lolos 637,93 mm atau sebesar 60,56 % dari total curah hujan. Jumlah air lolos bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 345,57 mm atau sebesar 62,69 % dari jumlah curah hujan
Universitas Sumatera Utara
bulanan. Jumlah air lolos terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebesar 292,35 mm atau sekitar 58,22 % dari jumlah curah hujan bulanan. Pada tegakan Hevea brasiliensis umur 15 tahun didapat jumlah air lolos 564,74 mm atau sekitar 53,62 % dari total curah hujan. Jumlah air lolos bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 299,90 mm atau sekitar 54,40 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah air lolos terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebanyak 264,38 mm atau sekitar 52,65 % dari jumlah curah hujan bulanan. Sedangkan pada tegakan Hevea brasiliensis yang berumur 25 tahun didapat jumlah air lolos 461,24 mm atau sekitar 43,79 % dari total curah hujan. Jumlah air lolos bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 248,40 mm atau sekitar 45,06 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah air lolos terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebesar 230,89 mm atau sekitar 45,98 % dari jumlah curah hujan bulanan. Hasil pengukuran air lolos umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun dapat dilihat pada Lampiran 4. Sedangkan untuk fluktuasi air lolos yang terjadi selama bulan pengamatan disajikan pada Gambar 11, 12 dan 13.
60.00
Curah Hujan (mm) Air Lolos (mm)
50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 11. Fluktuasi Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Curah Hujan (mm)
60.00
Air Lolos (mm) 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 12. Fluktuasi Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
60.00
Curah Hujan (mm) Air Lolos (mm)
50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 13. Fluktuasi Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Aliran Batang Hasil pengukuran aliran batang dilapangan selama penelitian pada tegakan Hevea brasiliensis umur 10 tahun diperoleh jumlah aliran batang 83,61 mm atau sekitar 7,94 % dari total curah hujan. Jumlah aliran batang bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 53,22 mm atau sekitar 9,65 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah aliran batang terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebesar 48,75 mm atau sekitar 9,7 % dari jumlah curah hujan bulanan.
Universitas Sumatera Utara
Pada tegakan Hevea brasiliensis umur 15 tahun didapat jumlah aliran batang 59,82 mm atau sekitar 5,68 % dari total curah hujan. Jumlah aliran batang bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 32,92 mm atau sekitar 5,97 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah aliran batang terkecil terdapat pada bulan Mei yaitu sebanyak 131,71 mm atau sekitar 23,89 % dari jumlah curah hujan bulanan. Sedangkan pada tegakan Hevea brasiliensis yang berumur 25 tahun didapat jumlah aliran batang 46,27 mm atau sekitar 4,39 % dari total curah hujan. Jumlah aliran batang bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 93,23 mm atau sekitar 18,29 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah aliran batang terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebesar 91,85 mm atau sekitar 16,91 % dari jumlah curah hujan bulanan. Hasil pengukuran aliran batang umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun dapat dilihat pada Lampiran 5. Sedangkan untuk fluktuasi aliran batang yang terjadi selama bulan pengamatan disajikan pada Gambar 14, 15 dan 16.
50.00
Curah Hujan (mm)
45.00 40.00
Aliran Batang (mm)
35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 14. Fluktuasi Aliran Batang Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Universitas Sumatera Utara
50.00
Curah Hujan (mm)
45.00
Aliran Batang (mm)
40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 15. Fluktuasi Aliran Batang Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
Curah Hujan (mm)
40.00
Aliran Batang (mm)
35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 16. Fluktuasi Aliran Batang Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Intersepsi Tajuk Hasil pengukuran intersepsi tajuk dilapangan selama penelitian pada tegakan Hevea brasiliensis umur 10 tahun diperoleh jumlah intersepsi tajuk sebesar 331,76 mm atau sekitar 31,50 % dari total curah hujan. Jumlah intersepsi tajuk bulanan tertinggi terdapat pada bulan April sebesar 160,99 mm atau sekitar 32,06 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah intersepsi tajuk terkecil terdapat
Universitas Sumatera Utara
pada bulan Mei yaitu sebesar 152,39 mm atau sekitar 27,64 % dari jumlah curah hujan bulanan. Pada tegakan Hevea brasiliensis umur 15 tahun didapat jumlah intersepsi tajuk 428,73 mm atau sekitar 40,70 % dari total curah hujan. Jumlah intersepsi tajuk bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 218,36 mm atau sekitar 39,61 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah intersepsi terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebanyak 210,81 mm atau sekitar 41,99 % dari jumlah curah hujan bulanan. Sedangkan pada tegakan Hevea brasiliensis yang berumur 25 tahun didapat jumlah intersepsi tajuk 545,79 mm atau sekitar 51,81 % dari total curah hujan. Jumlah intersepsi bulanan tertinggi terdapat pada bulan Mei sebesar 284,12 mm atau sekitar 51,54 % dari jumlah curah hujan bulanan. Jumlah intersepsi tajuk terkecil terdapat pada bulan April yaitu sebesar 261,66 mm atau sekitar 52,11 % dari jumlah curah hujan bulanan. Hasil pengukuran intersepsi tajuk umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun dapat dilihat pada Lampiran 1, 2 dan 3. Sedangkan untuk fluktuasi intersepsi yang terjadi selama bulan pengamatan disajikan pada Gambar 17, 18 dan 19. 60.00
Curah Hujan (mm) Intersepsi (mm)
50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 17. Fluktuasi Intersepsi Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Curah Hujan (mm)
60.00
Intersepsi (mm) 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 18. Fluktuasi Intersepsi Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
60.00
Curah Hujan (mm) Intersepsi (mm)
50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
Gambar 19. Fluktuasi Intersepsi Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Hubungan Air Lolos Dengan Curah Hujan Hasil pengukuran rata-rata pada tiga kelas umur yang berbeda diperoleh bahwa air lolos yang terjadi lebih besar dari pada aliran batang. Hal ini menunjukkan bahwa kerapatan tajuk tegakan Hevea brasiliensis ini rendah sehingga sebagian air hujan langsung jatuh sebagai air lolos melalui sela-sela tajuk.
Universitas Sumatera Utara
Air Lolos (%)
40.00
30.00
R2 = 0,98 20.00
10.00
0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 20. Persentase Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Air Lolos (%)
40.00
30.00
R2 = 0,96
20.00
10.00
0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 21. Persentase Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
Air Lolos (%)
40.00 30.00 20.00
R2 = 0,95 10.00 0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 22. Persentase Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Curah Hujan (%)
70 60.56 60 53.61 50
43.78
10 Tahun 15 Tahun 25 Tahun
40 30 20 10 0 Air Lolos (%)
Gambar 23. Persentase Air Lolos Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10, 15 dan 25 Tahun Gambar 27, 28, 29 dan 30 menunjukkan bahwa persentase air lolos berbanding lurus terhadap curah hujan. Selain kerapatan tegakan umur pohon mempunyai peranan penting dalam menentukan besarnya air lolos. Hasil penelitian ini terlihat bahwa semakin tua umur pohon maka air lolos akan semakin kecil. Hal ini dikarenakan pertumbuhan percabangan dan bentuk daun dari tegakan Hevea brasiliensis semakin lama semakin bertambah ukurannya sehingga kemampuan dalam menahan air hujan juga semakin besar (Pudjiharta, 2004). Pada tegakan umur 25 tahun panjang daun utama Hevea brasiliensis dapat mencapai 20 cm sedangkan anak daun dapat mencapai 10 cm (Nazarrudin dan Paimin, 2006). Untuk mengetahui hubungan antara air lolos dengan curah hujan pada kelas umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun dapat dilihat pada Gambar 31, 32 dan 33. Persamaan regresi antara air lolos dengan curah hujan pada tegakan Hevea brasiliensis untuk kelas umur 10, 15 dan 25 tahun secara berturut-turut mengikuti persamaan sebagai berikut. Th10 = 0.387 ch1.136 (R2 = 0.98), Th15 = 0.304 ch1.1712
Universitas Sumatera Utara
(R2 = 0.96), Th25 = 0.163 ch1.2975 (R2 = 0.95). Koefisien korelasi, persamaan regresi dan nilai R2 umur 10, 15 dan 25 tahun disajikan pada Tabel 3.
Tabel 2. Persamaan regresi, Koefisien Korelasi dan Nilai R2 Hubungan Air Lolos Dengan Curah Hujan Koefisien Korelasi
R2
Umur 10 Tahun
Th10 = 0.387 ch1.136
0,97
0.98
Umur 15 Tahun
Th15 = 0.304 ch1.1712
0,97
0.96
Umur 25 Tahun
Th25 = 0.163 ch1.2975
0,97
0.95
Air Lolos (mm)
Persamaan Regresi
45.00 1.136 40.00 Y = 0.387ch 35.00 R2 = 0.97 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00 20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 24. Garis Regresi Air Lolos Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Air Lolos (mm)
40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00
Th = 0,304 ch1,1712 R2 = 0,96
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Air Lolos (mm)
Gambar 25. Garis Regresi Air Lolos Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00
Th = 0,163 ch1,2975 R2 = 0,95
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 26. Garis Regresi Air Lolos Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun Umur pohon berbanding terbalik dengan air lolos yang terjadi pada curah hujan yang konstan atau tetap artinya peningkatan umur pohon akan meningkatkan kapasitas penyimpanan tajuk dengan bertambahnya ukuran dari tajuk sehingga air lolos yang terjadi akan semakin kecil. Luas tajuk, diameter dan tinggi total tegakan Hevea brasiliensis disajikan pada Tabel 4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Luas Proyeksi Tajuk, Tinggi Total dan Diameter Tegakan Hevea brasiliensis
10 Tahun Total Rata - Rata 15 Tahun Total Rata - Rata 25 Tahun Total Rata - Rata
Luas Tajuk (m2) 56.5 44.1 37 73.9 211.5 52.875 87.5 107.1 108.4 77.8 380.8 95.2 150 119.9 108.1 129.4 507.4 126.85
Diameter (cm)
Tinggi Total (m)
43 40 42 41 166 41.5 62 60 57 58 237 59.25 82 81 85 88 336 84
11.5 12 12.5 12 48 12 18.5 17.5 19 19.5 74.5 18.625 21 21 22 21.5 85.5 21.375
Tajuk pohon Hevea brasiliensis relatif sempit dan pendek, simetris dengan daun-daun yang sehat dan banyak (Nazarrudin dan Paimin, 2006). Jumlah daun yang cukup banyak yang dimiliki oleh tegakan Hevea brasiliensis memungkinkan tajuk tegakan Hevea brasiliensis menahan air lebih besar. Tajuk tegakan Hevea brasiliensis umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun disajikan pada Gambar
Umur 10 Tahun
Umur 15 Tahun
Umur 25 Tahun
Gambar 27. Tajuk Tegakan Hevea Brasiliensis
Universitas Sumatera Utara
Dari pengamatan yang dilakukan di tempat penelitian jarak tanam yang cukup rapat juga sangat berpengaruh terhadap besarnya air lolos yang terjadi. Menurut Teklehaimanot dan Jarves (1991) dalam Asdak (2004) bahwa tingkat kerapatan vegetasi berdaun jarum yang berbeda dengan jarak tanamnya yaitu 2 x 2 m, 4 x 4 m, 6 x 6 m, dan 8 x 8 m memberikan hasil intersepsi sebesar 33 %, 24 %, 15 %, dan 9 % dari curah hujan total. Dengan demikian tampak bahwa semakin rapat suatu tegakan maka air yang tertahan di tajuk juga akan besar yang kemudian akan diintersepsikan.
Hubungan Aliran Batang Dengan Curah Hujan Selain hal tersebut diatas aliran batang juga mempunyai peranan penting dalam menentukan besarnya intersepsi yang terjadi. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan pada tegakan berdaun lebar maupun konifer didapat bahwa aliran batang merupakan elemen yang paling kecil terjadi pada penelitian intersepsi. Menurut Seyhan (1990) bahwa aliran batang merupakan persentase presipitasi yang relatif kecil dari total. Menurut Pidwirny (2004) keragaman ini disebabkan oleh keragaman bentuk daun, batang serta arsitektur cabang. Tabel 4. Persamaan Regresi, Koefisien Korelasi dan R2 Hubungan Aliran Batang Dengan curah Hujan Persamaan Regresi Koefisien Korelasi R2 Umur 10 Tahun
St10 = 0.034ch – 0.902
0,68
0.46
Umur 15 Tahun
St15 = 0.277ch0.476
0,72
0.59
Umur 25 Tahun
St25 = 0.437 + 0.022ch
0,82
0.68
Universitas Sumatera Utara
Persamaan regresi hubungan antara aliran batang dengan curah hujan menurut kelas umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun berturut-turut yaitu St10 = 0.034ch – 0.902 (R2 = 0.46); St15 = 0.277ch0.476 (R2 = 0.59); St25 = 0.437 + 0.022ch (R2 = 0.68). Koefisien korelasi, persamaan regresi dan nilai R2 disajikan pada Tabel 4. Gambar 38, 39 dan 40 menunjukkan bentuk hubungan antara aliran batang dengan curah hujan. Persamaan regresi ketiga kelas umur tersebut menunjukkan bahwa umur pohon dan curah hujan berbanding lurus dengan aliran
Aliran Batang (%)
batang yang terjadi.
3.00
2.00
R2 = 0,46
1.00
0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Aliran Batang (%)
Gambar 28. Persentase Aliran Batang Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
2.50 2.00 1.50 1.00
R2 = 0,59
0.50 0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 29. Persentase Aliran Batang Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Aliran Batang (%)
2.00 1.50 1.00 0.50
R2 = 0,68 0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Curah Hujan (mm)
Curah Hujan (%)
Gambar 30. Persentase Aliran Batang Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
10
7.93
8 6 4
5.67 4.39
10 Tahun 15 Tahun 25 Tahun
2 0
Aliran Batang (%) Gambar 31. Persentase Aliran Batang Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 10, 15 dan 25 Tahun
Hubungan antara persentase aliran batang dari ketiga kelas umur terhadap curah hujan terlihat bahwa aliran batang berbanding lurus dengan curah hujan serta persentase aliran batang cenderung meningkat pada setiap kenaikan jumlah curah hujan.Walaupun begitu menurut Van Dijk dan Bruinzeel (2001) aliran batang hanya dapat terjadi bila curah hujan 3 mm atau lebih. Hal ini menunjukkan bahwa kapasitas penyimpanan tajuk akan mengalami kejenuhan bila curah hujan 3
Universitas Sumatera Utara
mm atau lebih, sehingga tidak semua air akan diintersepsikan tetapi sebagian air akan menjadi aliran batang dan air lolos. Menurut Pidwirny (2004) aliran batang yang terjadi dipengaruhi oleh bentuk daun, batang dan percabangan. Cabang-cabang yang dimiliki tegakan Hevea brasiliensis relatif kecil dan menyebar merata di sekeliling batang, serta pada umumnya membentuk sudut yang besar dengan batang utama, sedangkan batang relatif lurus tetapi pada beberapa perkebunan ada kecendrungan arah batang miring menuju utara. Kulit luar halus dan tebal (Nazarrudin dan Paiman, 2004).
Aliran Batang (mm)
3.50 3.00 2.50 2.00 1.50
y = 0.034ch - 0.902
1.00
R2 = 0.46
0.50 0.00 0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Aliran Batang (mm)
Gambar 32. Garis Regresi Aliran Batang Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
2.50 2.00 1.50
St = 0,277ch0,476
1.00
R2 = 0,59
0.50 0.00 0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 33.
Garis Regresi Aliran Batang Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
Universitas Sumatera Utara
Aliran Batang (mm)
2.00 1.50
St = 0,022ch + 0,4366 R2 = 0,68
1.00 0.50 0.00 0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 34. Garis Regresi Aliran Batang Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Hubungan Intersepsi Dengan Curah Hujan Curah hujan mempunyai hubungan yang erat dengan intersepsi, hal ini dapat dilihat dari tingginya nilai korelasi antara curah hujan dengan intersepsi tegakan Hevea brasiliensis umur 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun yang berturutturut sebesar 0,89; 0,92; 0,95. Hal ini sesuai dengan pernyataan Singh (1992) dan Asdak (2004) bahwa bentuk, intensitas dan lamanya hujan berpengaruh terhadap intersepsi yang terjadi. Persamaan terbaik dari 9 persamaan yang dicobakan adalah persamaan logaritma-logaritma yang diindikasikan oleh nilai R2 yang tertinggi. Persamaan hubungan antara curah hujan dengan intersepsi untuk tegakan kelas umur 10 tahun adalah I = 0.41209 ch0.910 dengan R2 sebesar 0,86. Untuk tegakan kelas umur 15 tahun adalah I = 0.582 ch0.884 dengan R2 sebesar 0,91. Untuk tegakan kelas umur 25 tahun adalah I =0.822 ch0.853 dengan R2 sebesar 0.93. Koefisien korelasi, persamaan regresi dan nilai R2 umur 10, 15 dan 25 tahun disajikan pada tabel 2. Tabel 5.
Persamaan Regresi, Koefisien Korelasi dan Nilai R2 Intersepsi Dengan Curah Hujan
Hubungan
Universitas Sumatera Utara
Persamaan regresi
Koefisien Korelasi
R2
Umur 10 Tahun
I = 0.41209 ch0.910
0,89
0,86
Umur 15 Tahun
I = 0.582 ch0.884
0,92
0,91
Umur 25 tahun
I =0.822 ch0.853
0,95
0.93
Intersepsi (mm)
25.00 20.00
Y = 0.41209ch0.910 R2 = 0.86
15.00 10.00 5.00 0.00 0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 35. Garis Regresi Intersepsi Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
Intersepsi (mm)
25.00 20.00 15.00
I = 0,582 ch0,884 R2 = 0,91
10.00 5.00 0.00 0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Curah Hujan (mm)
Gambar 36. Garis Regresi Intersepsi Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun Intersepsi (mm)
30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00
Universitas Sumatera Utara 20.00
40.00
60.00
80.00
I = 0,822 ch0,853 R2 = 0,93
Gambar 37. Garis Regresi Intersepsi Dengan Curah Hujan Pada Tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Besarnya persentase intersepsi tajuk yang terjadi disajikan pada Gambar 23, 24 dan 25.
Intersepsi (%)
50.00
40.00
R2 = 0,86 30.00
20.00
0.00
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Intersepsi (%)
Curah Hujan (mm) Gambar 38.Persentase Intersepsi Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 10 Tahun
60.00
R2 = 0,91
50.00 40.00 30.00
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
tersepsi (%)
Curah Hujan (mm) Gambar 39.Persentase Intersepsi Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 15 Tahun
70.00 60.00 50.00 40.00
Universitas Sumatera Utara
R2 = 0,93
Gambar 40.Persentase Intersepsi Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 25 Tahun
Curah Hujan (%)
60 50 40
51.81 40.7 31.49
10 Tahun 15 Tahun 25 Tahun
30 20 10 0 Intersepsi (%)
Gambar 41. Persentase Intersepsi Pada tegakan Hevea brasiliensis Umur 10, 15 dan 25 Tahun
Gambar 20, 21 dan 22. menunjukkan bahwa jumlah total air hujan yang diintersepsikan berbanding lurus dengan air hujan yang terjadi, tetapi persentase air hujan yang diintersepsikan akan semakin kecil dengan bertambahnya curah hujan. Besarnya persentase air hujan yang diintersepsikan dapat dilihat pada Gambar 23, 24, 25 dan 26. Hal ini sesuai dengan pernyataan Horton (1919, dalam Singh 1992) bahwa persentase intersepsi besar apabila hujan yang terjadi tidak lebat. Menurut Owen, et al. (2001) kejadian hujan yang sangat kecil hampir seluruhnya akan diintersepsikan oleh tajuk tanaman. Menurut Van Dijk dan
Universitas Sumatera Utara
Bruijnzeel (2001) besarnya air hujan yang diintersepsikan berhubungan dengan leaf Area Index yang akan mempengaruhi kapasitas penyimpanan tajuk. Bila besarnya kapasitas penyimpanan tajuk masih lebih besar daripada curah hujan maka air hujan tersebut akan diintersepsikan seluruhnya, sebaliknya bila curah hujan yang terjadi lebih besar dari kapasitas penyimpanan tajuk maka tajuk akan mengalami kejenuhan dalam menampung air hujan sehingga sebagian air hujan tersebut akan mengalir melalui batang dan menjadi air lolos. Hal ini akan mengakibatkan intersepsi yang terjadi akan semakin kecil. Kapasitas penyimpanan tajuk dapat dilihat dari luas tajuk serta kepadatan tajuk. Umur pohon sangat mempengaruhi tingkat kepadatan tajuk. Pramono dan Ginting (1997), menyatakan bahwa semakin padat tajuk pohon maka intersepsinya akan semakin besar. Hal ini dikarenakan semakin banyak air hujan yang tertahan oleh tajuk yang kemudian akan diintersepsikan. Pada kelas umur 10 tahun luas tajuk rata-rata tegakan lebih kecil yaitu 52,87 m2 bila dibandingkan dengan luas tajuk umur 15 tahun sebesar 95,2 m2 dan 25 tahun sebesar 126,85 m2 Dengan demikian kapasitas penyimpanan tajuk umur 25 tahun lebih besar dari umur 15 tahun dan 10 tahun, sehingga intersepsi yang terjadi akan lebih besar pada tegakan Hevea brasiliensis yang berumur 25 tahun. Hasil uji t untuk ketiga kelas umur menunjukkan bahwa besarnya intersepsi berbeda secara statistik. Hal ini dapat dilihat dari nilai probabilitas significant 0.000 jauh lebih kecil dari nilai α (0,05) pada ketiga kelas umur. Hasil analisis uji t dapat dilihat pada Lampiran 13.
KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan Curah hujan berpengaruh terhadap besarnya intersepsi tajuk (Interception Loss) pada tegakan Hevea brasiliensis. Semakin tinggi curah hujan maka air lolos (Throughfall), aliran batang (Stemflow) serta intersepsi tajuk (Interception Loss) akan semakin meningkat. Sebaliknya persentase intersepsi tajuk akan semakin berkurang dengan meningkatnya curah hujan. Umur tegakan Hevea brasiliensis berpengaruh terhadap besarnya air lolos (Throughfall), aliran batang (Stemflow) serta intersepsi tajuk (Interception Loss). Semakin tua umur pohon maka intersepsi (Interception Loss) yang terjadi akan semakin meningkat. Besarnya intersepsi dari ketiga kelas umur yaitu 10 tahun, 15 tahun dan 25 tahun berbeda
Saran Untuk penelitian selanjutnya perlu ditambahkan variasi kelas umur agar diperoleh hasil yang lebih akurat.
Universitas Sumatera Utara