II. METODE PENELITIAN A. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian 1. Materi Penelitian a. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tegakan jabon dan vegetasi tumbuhan bawah yang terdapat pada hutan rakyat berbasis jabon di wilayah Kabupaten Banyumas dan Purbalingga, Jawa Tengah. b. Alat Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah patok, tali rafia, meteran, pita meter, galah ukuran 4 m, kantong plastik, kertas label, gunting daun, buku lapangan, alat tulis, lacer, soiltester, luxmeter, altimeter, hagahypsometer, spiracle densiometer, thermohygrometer, camera digital, dan Global Positioning System. 2. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan pada hutan rakyat jabon yang berada di wilayah Banyumas dan Purbalingga merupakan wilayah yang terletak di daerah Jawa Tengah. Kabupaten Banyumas terdiri dari 27 kecamatan dan berbatasan dengan wilayah beberapa kabupaten. Sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Tegal dan Pemalang. Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Purbalingga, Banjarnegara dan Kebumen. Sebelah selatan berbatasan dengan Kabupaten Cilacap. Sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Brebes. Kabupaten Purbalingga terdiri 18 kecamatan dan berbatasan dengan wilayah beberapa kabupaten. Sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Tegal dan Pemalang. Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Banjarnegara dan Kebumen. Sebelah selatan berbatasan dengan Kabupaten Banyumas dan Cilacap. Sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Brebes. Secara Geografis wilayah Banyumas di Desa Kutasari terletak pada 109°14’01,8” Bujur Timur, 07°22’08,0” Lintang Selatan, Desa Pamijen terletak pada 109°14’39,3” Bujur Timur, 07°24’16,8” Lintang Selatan di Kecamatan Baturraden dan Desa Bantarwuni terletak pada 109°16’06,6” Bujur Timur, 07°23’39,6” Lintang Selatan di Kecamatan Kembaran. Wilayah Purbalingga di Desa Padamara terletak pada 109°19’21,1” Bujur Timur, 07°22’58,5” Lintang Selatan dan 5
Kembaran Kulon terletak pada 109°21’22,5” Bujur Timur, 07°22’43,8” Lintang Selatan di Kecamatan Padamara. Penelitian dilaksanakan selama 2 bulan (8 minggu) pada bulan Januari 2014 sampai Maret 2014. B. Metode Penelitian 1. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survey. Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan kuadrat ukuran 10 m x 10 m sebanyak 5 kali ulangan atau kuadrat (tiap umur tegakan jabon) dan di dalam kuadrat berukuran 10 m x 10 m dibuat kuadrat berukuran 1 m x 1 m (untuk mengambil data tumbuhan bawah). Untuk mengetahui umur tegakan jabon dilakukan wawancara dengan pemilik hutan rakyat. Umur tegakan jabon dibedakan atas lima strata umur sebagai berikut: 1. Umur tegakan ≤ 1Tahun, terletak di wilayah Desa Pamijen, 2. Umur tegakan > 1 sampai 2 Tahun, terletak di wilayah Desa Padamara, 3. Umur tegakan > 2 sampai 3 Tahun, terletak di wilayah Desa Padamara, 4. Umur tegakan > 3 sampai 4 Tahun, terletak di wilayah Desa Kutasari, 5. Umur tegakan > 4 sampai 5 Tahun, terletak di wilayah Desa Kembaran. 2. Variabel Penelitian Variabel bebas yang digunakan dalam penelitian ini berupa umur tegakan jabon dan struktur tegakan jabon dan variabel tergantung berupa struktur vegetasi tumbuhan bawah. Parameter yang diamati dalam penelitian ini berupa parameter utama dan parameter pendukung. Parameter utama meliputi parameter dari variabel bebas terdiri dari tegakan jabon: umur dan tinggi tegakan, diameter batang tegakan, jumlah dan kerapatan tegakan, crown canopy (penutupan tajuk) tegakan. Parameter dari variabel tergantung terdiri atas tumbuhan bawah: Indeks keanekaragaman tumbuhan bawah, indeks kesamaan, dan jumlah individu tumbuhan bawah. Parameter pendukung: Suhu udara, kelembaban udara, intensitas cahaya, pH tanah, dan ketinggian tempat. 3. Cara Kerja a. Teknik Pengambilan Sampel Pengambilan sampel pohon jabon dan spesies tumbuhan bawah dilakukan dengan metode kuadrat ukuran 10 m x 10 m sebanyak 5 kali ulangan/kuadrat 6
(tiap umur tegakan jabon) dan di dalam kuadrat berukuran 10 m x 10 m dibuat kuadrat berukuran 1 m x 1 m (untuk tumbuhan bawah) (Gambar 2.1.). Luas Hutan Rakyat 1mx1m
10 m 10 m
Gambar 2.1. Pengukuran metode kuadrat secara sistematis. b. Teknik Pengukuran Dimensi Pohon Pengukuran dimensi pohon (tinggi, diameter, dan persentase penutupan tajuk) dilakukan pada setiap kuadrat. (1). Pengukuran Tinggi Pohon (Jaya et al., 2010) Pengukuran tinggi pohon pada setiap strata umur dilakukan dengan cara sebagai berikut: (a). Setiap pohon jabon diukur tingginya dengan menggunakan haga hypsometer dan galah bantu dengan ukuran 4 m. (b). Tinggi pohon adalah jarak vertikal antara titik pangkal dengan pucuk pohon (Gambar 2.2.). (c). Pembidikan alat ukur haga hypsometer diarahkan ke ujung pohon yang diukur (puncak atau cabang pertama), kunci jarum penunjuk dengan menekan knop atau tombol. (d). Posisi pembidik dan tegakan berada di lapangan datar, maka tinggi pohon adalah penjumlahan hasil bidikan ke pangkal dan ujung pohon. (e). Tinggi yang diukur mencakup: (1). Tinggi total yaitu tinggi sampai dengan puncak tajuk. (2). Tinggi bebas cabang diukur sampai dengan cabang pertama, tinggi cabang disebut juga tinggi kayu pertukangan. (f). Skala yang ditunjukkan jarum, kemudian dibaca dan dicatat. (g). Berdasarkan prinsip geometri dan trigonometri, tinggi pohon berdiri dihitung menggunakan rumus:
7
tinggi total: H
% Ht - % Hb % Hp - % Hb
x2,5 1,5 tinggi bebas cabang Hbc
% Hc - % Hb % Hp - % Hb
x2,5 1,5
keterangan: H Hbc % Ht % Hc % Hb % Hp
= tinggi total hasil pengukuran = tinggi bebas cabang hasil pengukuran = bacaan pada tinggi total = bacaan pada tinggi bebas cabang = bacaan pada pangkal = bacaan pada ujung galah Ht
Hc Hp Hb
4m
1,5 m
Gambar 2.2. Proyeksi pengukuran tinggi pohon. (2). Pengukuran Diameter Pohon (Jaya et al., 2010) Pengukuran diameter pohon pada setiap strata umur dilakukan dengan cara berikut: (a). Setiap pohon jabon diukur diameternya dengan menggunakan pita meter. (b). Pengukuran diameter tegakan dilakukan pada ketinggian 1,3 m dari permukaan tanah atau setinggi dada (diameter at breast height atau dbh) (Gambar 2.3.).
1,3 m
Gambar 2.3. Proyeksi pengukuran diameter pohon.
8
(c). Data pengukuran pohon yang didapat kemudian dihitung dan dimasukkan ke dalam rumus: D = 2 . r dimana Keterangan : D K r π
= diameter = keliling = jari-jari = 3,14
r= K 2π
(3). Pengukuran Tajuk Pohon (Supriyanto & Irawan, 2001) (a). Pengukuran diameter tajuk pohon di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara berikut: (1). Setiap pohon jabon diukur diameter tajuk dengan menggunakan spiracle densitometer, lacer, dan meteran. (2). Pengukuran tajuk dilakukan terhadap diameter terpanjang dan diameter terlebar tajuk kemudian dirata-ratakan untuk mengetahui diameter tajuk. (3). Pengukuran tajuk dilakukan untuk mengetahui luas tajuk. Panjang dan lebar tajuk diukur dengan meteran pada proyeksi tajuk pohon yang diamati dengan cara berdiri dibawah tajuk dan menembakan lacer pada daun terujung di setiap tajuk (Gambar 2.4.). (a). Diameter rata-rata tajuk (D) = Tajuk pohon
Garis proyeksi
Tajuk terlebar
Batang pohon
Proyeksi tajuk
Tajuk terpanjang Titik tembakan lacer Gambar 2.4. Proyeksi pengukuran tajuk pohon yang diukur.
9
(b). Pengukuran persentase penutupan dan keterbukaan tajuk pohon di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara berikut: (1). Persentase penutupan tajuk diukur untuk menduga besarnya jumlah radiasi sinar matahari yang menembus sampai ke tanah. (2). Pendugaan penutupan cahaya matahari oleh tajuk pohon ini dilakukan dengan menggunakan alat spiracle densiometer. (3). Titik pengukuran pada tiap pola hutan rakyat ditetapkan secara sistematis sebanyak 5 titik kuadrat yang tersebar merata pada lokasi yang dianggap mewakili. (4). Pengamatan pada masing-masing titik dilakukan dengan cara meletakkan spiracle densiometer pada jarak 30-45 cm dari pohon dengan ketinggian sejajar lengan. (5). Masing-masing kotak dihitung persentase bayangan langit yang dapat tertangkap pada cermin dengan pembobotan: bobot 4 (100%), bobot 3 (75%), bobot 2 (50%), bobot 1 (25%), bobot 0 (tidak ada bayangan langit yang bisa dilihat). (b). Persentase penutupan tajuk (T) pada masing-masing lokasi dihitung dengan rumus: T = 100-Ti (Wijayanto & Rifa’i, 2010). (c). Untuk mencari Ti (keterbukaan tajuk) yang diperoleh dari pengukuran bobot rata-rata pada masing-masing lokasi dihitung dengan rumus: Ti = T1 T2 T3 ... Tn X1,04 Keterangan: Ti Tn N 1,04
N
: Keterbukaan tajuk. : Bobot pada masing-masing titik pengukuran. : Jumlah titik pengukuran. : Faktor koreksi.
c. Pengukuran Suhu, Kelembaban udara, Intensitas Cahaya, pH Tanah, dan Ketinggian Tempat (1). Pengukuran Suhu udara dan Kelembaban udara (Nugraha, 2000) Pengukuran suhu udara dan kelembaban udara pada di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara sebagai berikut: (a). Pengukuran suhu udara dan kelembaban udara dilakukan menggunakan thermohygrometer. 10
(b). Thermohygrometer diletakan ataupun digantungkan di udara sampai didapatkan angka pengukuran, kemudian diamati dan dicatat data suhu udara dan kelembaban udara yang didapat. (2). Pengukuran Intensitas Cahaya (Wijayanto & Nurunnajah, 2012) Pengukuran intensitas cahaya di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara sebagai berikut: (a). Pengukuran intensitas cahaya dilakukan menggunakan luxmeter. (b). Luxmeter diletakan ataupun digantungkan di udara sampai didapatkan angka pengukuran, kemudian diamati dan dicatat data intensitas cahaya yang didapat. (3). Pengukuran pH Tanah (Wijayanti, 2000) Pengukuran pH tanah di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara sebagai berikut: (a). Pengukuran pH tanah dilakukan menggunakan soiltester. (b). Soiltester ditanamkan ataupun ditancapkan pada kedalaman ± 5 cm dari permukaan tanah, sampai didapatkan angka pengukuran, kemudian diamati dan dicatat data pH tanah yang didapat. (4). Pengukuran Ketinggian Tempat (Wijayanti, 2000) Pengukuran ketinggian tempat di setiap strata umur pada kuadrat dilakukan dengan cara sebagai berikut: (a). Pengukuran ketinggian tempat dilakukan menggunakan altimeter. (b). Altimeter digantungkan di udara sampai didapatkan angka pengukuran, kemudian diamati dan dicatat data ketinggian tempat yang didapat. C. Metode Analisis Tumbuhan bawah yang diperoleh dianalisis Indeks Nilai Penting (INP) dihitung dengan cara menganalisis Frekuensi (F), Frekuensi Relatif (FR), Kerapatan (K), Kerapatan Relatif (KR), (Indriyanto, 2009). Frekuensi (F)
=
Frekuensi relatif (FR)
=
Kerapatan (K)
=
Petak contoh di temukannya suatu spesies Seluruh petak contoh Nilai frekuensi suatu spesies Nilai frekuensi seluruh spesies
Individu suatu spesies Luas seluruh petak contoh 11
100%
Kerapatan Relatif (KR) =
Nilai Kerapatan suatu jenis Nilai Kerapatan seluruh spesies
100%
Indeks Nilai Penting (INP) = Frekuensi relatif (FR) + Kerapatan Relatif (KR) Indeks Keanekaragaman Jenis (H’) dihitung menggunakan rumus dari Fachrul (2008) sebagai berikut : S ni ni H’ Log N il N
Keterangan : H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener. S = Jumlah spesies yang menyusun komunitas. ni = Jumlah individu dari spesies i. N = Jumlah total individu seluruh spesies. Besarnya Indeks Keanekaragaman Jenis (H’) didefinisikan sebagai berikut: a. Nilai H’ > 3 menunjukan bahwa keanekaragaman spesies adalah melimpah tinggi. b. Nilai H’ 1 ≤ 3 H’ ≤ 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies adalah melimpah sedang. c. Nilai H’ < 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies sedikit atau rendah. Indeks Kesamaan Komunitas dihitung menggunakan rumus dari Soerianegara & Indrawan (2008) sebagai berikut : IS (Indeks Kesamaan) =
2W A B
X100%
Keterangan : IS W A B
= Derajat kesamaan antara dua komunitas yang dibandingkan. = Jumlah nilai penting terendah dari jenis-jenis yang terdapat pada 2 komunitas yang dibandingkan indeks nilai penting (INP) = FR + KR. = Jumlah nilai penting pada komunitas I yang dibandingkan. = Jumlah nilai penting pada komunitas II yang dibandingkan.
Besarnya Indeks Kesamaan Jenis (IS) didefinisikan sebagai berikut: a. Nilai IS ≥ 90% menunjukkan bahwa kesamaan jenis adalah sangat tinggi. b. Nilai IS < 60% menunjukkan bahwa kesamaan jenis adalah tinggi. c. Nilai IS < 30% menunjukkan bahwa kesamaan jenis adalah sedang. d. Nilai IS ≤ 30% menunjukkan bahwa kesamaan jenis adalah rendah.
12
Hubungan antara struktur vegetasi tumbuhan bawah dengan umur tegakan dan persentase penutupan tajuk tegakan hutan rakyat jabon (N. Cadamba Roxb.) dianalisis menggunakan regresi berganda dengan model persamaan berikut:
Y = a + b1X1 + b2X2 Keterangan: Y a b1, b2 X X2
= Struktur Vegetasi Tumbuhan Bawah = Konstanta = Koefisien regresi atau determinasi = Umur Tegakan = Persentase Penutupan Tajuk Tegakan Jabon Analisis korelasi dan regresi tersebut dilakukan dengan menggunakan bantuan
software SPSS 13.
13
