PENDUGAAN POTENSI TEGAKAN AGATHIS ( Agathis loranthifolia Salisb ) MENGGUNAKAN METODE TWO STAGE SAMPLING DENGAN UNIT CONTOH SIX TREES SAMPLING ( 6-CONTOH POHON ) DAN CIRCULAR PLOTS ( LINGKARAN ) Studi Kasus di Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi
SILVIA ADIWINATA
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
PENDUGAAN POTENSI TEGAKAN AGATHIS ( Agathis loranthifolia Salisb ) MENGGUNAKAN METODE TWO STAGE SAMPLING DENGAN UNIT CONTOH SIX TREES SAMPLING ( 6-CONTOH POHON ) DAN CIRCULAR PLOTS ( LINGKARAN ) Studi Kasus di Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Oleh : SILVIA ADIWINATA E14102012
DEPARTEMEN MANAJEMAN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITIUT PERTANIAN BOGOR 2007
Judul Penelitian
:
Pendugaan
Potensi
Tegakan
Agathis
(
Agathis
loranthifolia Salisb ) Menggunakan Metode Two Stage Sampling Dengan Unit Contoh Six Trees Sampling ( 6Contoh Pohon ) dan Circular Plots ( Lingkaran ) Studi Kasus di Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi Nama
: Silvia Adiwinata
NRP
: E 14102012
Program Studi
: Manajemen Hutan
Menyetujui, Dosen Pembimbing Skripsi
Ir. Suwarno Sutarahardja NIP. 130 354 167
Mengetahui, Dekan Fakultas Kehutanan
Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, Ms NIP. 131 430 799
Tanggal Lulus :
Ringkasan Skripsi Silvia Adiwinata ( E14102012 ). Pendugaan Potensi Tegakan Agathis ( Agathis loranthifolia Salisb ) Menggunakan Metode Two Stage Sampling Dengan Unit Contoh Six Trees Sampling ( 6-Contoh Pohon ) dan Crcular Plots ( Lingkaran ) Studi Kasus Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi. Dibawah bimbingan Ir Suwarno Sutarahardja. Hutan sangat memegang peranan penting bagi makhluk hidup terutama manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengelolaan hutan harus dilaksanakan secara lestari dengan menggunakan prinsip-prinsip kelestarian, untuk itu diperlukan data dan informasi mengenai sumberdaya hutan yang dapat diperoleh melalui kegiatan inventarisasi. Tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat memiliki peluang yang besar untuk dikelola dengan baik. Oleh karena itu, dalam penyusunan rencana pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat maka data mengenai potensi tegakan tersebut sangatlah penting. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi dari tegakan Agathis dengan metode two stage sampling menggunakan dua bentuk unit contoh yaitu six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan circular plots ( lingkaran ) serta untuk mengetahui tingkat ketepatan dari six trees sampling dengan circular plots dalam menduga potensi tegakan. Dalam penelitian ini hipotesis yang digunakan adalah adanya hubungan erat antara metode penarikan contoh yang digunakan dalam kegiatan inventarisasi hutan dengan biaya, waktu, dan tenaga kerja, pendugaan potensi yang menggunakan unit contoh six trees sampling akan lebih praktis dibandingkan dengan circular plots, hasil dan ketelitian potensi pendugaan tegakan Agathis baik dengan unit contoh six trees sampling maupun circular plots tidak berbeda nyata. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode two stage sampling memilih bentuk unit contoh tingkat pertama ( primary units ) berupa jalur dan bentuk unit contoh tingkat kedua ( secondary units ) berupa petak ukur yaitu six trees sampling dan circular plots. Kegiatan inventarisasi dilaksanakan pada tegakan Agathis murni pada petak 26, 31, dan 32 dengan total luas 37,5 ha. Jalur yang terpilih untuk diukur sebanyak 7 jalur dan jumlah unit contoh yang terpilih pada setiap jalurnya berdasarkan jumlah unit contoh minimum yang terdapat pada jalur yang diukur yaitu 4. Dalam pendugaan potensi tegakan Agathis murni, unit contoh six trees sampling menghasilkan nilai rata-rata 748,78 m3/ha sedangkan circular plots 462,44 m3/ha. Unit contoh six trees sampling menghasilkan waktu rata-rata pada setiap unit contoh 6,22 menit dengan jumlah pohon yang diukur 6 pohon sedangkan circular plots sebesar 16,19 menit dengan19 pohon dan tenaga kerja yang digunakan yaitu tiga orang. Unit contoh six trees sampling lebih efisien jika dibandingkan dengan circular plots hal ini dapat dilihat dari nilai efisiensi ralatif yang diperoleh yaitu 187,75%. Efisien ini menunjukan akan dua hal yaitu ketelitian dan kepraktisan. Circular plots ( SE : 19,14% ) lebih teliti dan keragaman antar unit contohnya lebih rendah dibandingkan dengan six trees sampling ( SE : 26,28% ). Tetapi dari segi kepraktisannya maka unit contoh six trees sampling lebih praktis. Dalam pengujian RAL, membuktikan bahwa dalam
inventarisasi penerapan unit contoh yang berbeda pada tegakan Agathis akan memberikan hasil yang berbeda dalam menduga volume.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pendugaan Potensi Tegakan Agathis ( Agathis loranthifolia Salisb ) Menggunakan Metode Two Stage Sampling Dengan Unit Contoh Six Trees Sampling ( 6-Contoh Pohon ) dan Circular Plots ( Lingkaran ) Studi Kasus Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi”. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan selama dua bulan sejak bulan Juni sampai Juli 2006. Selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan bimbingan dari dosen pembimbing serta petunjuk dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir Suwarno Sutarahardja yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian dan penyusunan skripsi ini, pihak-pihak gunung walat yang telah membantu dalam penelitian, Mama, Papa serta adik-adikku ( Andri dan Lidya ) yang tercinta atas dukungan dan doanya untuk keberhasilan penulis, teman-teman satu bimbingan ( Desna dan Alfianto ), sahabat-sahabat baikku ( Ari, Campaka, desi, dan Ida ), teman-teman Manajemen Hutan 39 yang telah memberikan semangat, bantuannya, tanggapan dan kritikan dalam penyusunan skripsi ini serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala kebaikan. Tidak ada satupun yang sempurna begitupun dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menantikan tanggapan, kritikan, dan saran-saran perbaikan untuk menyempurnakan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2007
Silvia Adiwinata
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lhokseumawe pada tanggal 14 Juli 1984 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Adi Hasril dan Yusnanita. Pada tahun 1990-1996 Menempuh pendidikan awal tingkat dasar di SDN 2 Payakumbuh. Pada tahun 1996-1999 menempuh pendidikan lanjutan tingkat pertama di SLTPN 1 Solok. Tahun 1999-2002 menempuh pendidikan lanjutan tingkat atas di SMUN 1 Solok dan pada tahun 2002 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor dan memilih Fakultas Kehutanan, Departemen Manajemen Hutan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor ( USMI ). Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam Badan Eksekutif Mahasiswa, Fakultas Kehutanan IPB. Diluar kampus, penulis aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Tenis, OMDA IPMM - Bogor. Penulis juga pernah melaksanakan praktek pengenalan hutan di Leuweng Sancang-Kamojang sedangkan pengelolaan hutan di KPH Sukabumi. Selanjutnya penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata ( KKN ) selama ± 2 bulan di Desa Benteng, Kecamatan Ciampea-Bogor. Sebagai salah satu syarat meraih gelar sarjana kehutanan, penulis membuat skripsi yang berjudul “Pendugaan Potensi Tegakan Agathis ( Agathis loranthifolia Salisb ) Menggunakan Metode Two Stage Sampling Dengan Unit Contoh Six Trees Sampling ( 6-Contoh Pohon ) dan Circular Plot ( Lingkaran ) Studi Kasus di Hutan Pendidikan IPB Gunung Walat Sukabumi ” di bawah bimbingan Ir. Suwarno Sutarahardja.
iii
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ..................................................................................... i RIWAYAT HIDUP.......................................................................................... ii DAFTAR ISI .................................................................................................... iii DAFTAR TABEL ............................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... vi PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................... 1 Tujuan .................................................................................................. 2 Hipotesis............................................................................................... 2 Manfaat Penelitian ............................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA Tegakan Agathis loranthifolia Salisb ................................................... 4 Inventarisasi Hutan .............................................................................. 4 Cara Pengambilan Contoh.................................................................... 6 Systematic Sampling ............................................................................ 6 Metode Two Stage Cluster Sampling ................................................... 7 Unit Contoh Lingkaran ( Circular Plots ) ............................................ 8 Tree Sampling ...................................................................................... 8 Bias dan Tak Bias ................................................................................ 9 Rancangan Acak Lengkap ( RAL ) ...................................................... 10 METODOLOGI Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................... 11 Bahan dan Alat ..................................................................................... 11 Janis data .............................................................................................. 11 Metode Penelitian ................................................................................ 11 KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Lokasi dan Posisi Geografis ................................................................. 21 Status dan Peran Kawasan ................................................................... 21 Keadaan Vegetasi ................................................................................. 22 Jenis Tanah ........................................................................................... 22 Topografi .............................................................................................. 23 Iklim dan Hidrologi .............................................................................. 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Jumlah Unit Contoh ............................................................ 24 Waktu Kerja Pengukuran Tiap Unit Contoh ........................................ 25 Luas Rata – Rata Unit Contoh ............................................................. 28 Pendugaan Potensi Tegakan Agathis ................................................... 28 Uji Beda Antar Metode ........................................................................ 30 Efisiensi Relatif Antar Metode ........................................................... 31 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ................................................................................... 33 Saran.............................................................................................. 34 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 35 LAMPIRAN ..................................................................................................... 37
iv
DAFTAR TABEL
No
Halaman Teks
1.
Hasil pengukuran volume rata – rata perhektar ................................ 19
2.
Hasil analisis ragam .......................................................................... 19
3.
Luas petak dan anak petak yang diinventarisasi ............................... 24
4.
Jumlah unit contoh yang diukur pada setiap jalur............................. 25
5.
Waktu kerja rata – rata pada setiap unit contoh ................................ 26
6.
Jumlah pohon rata-rata pada setiap unit contoh ................................ 26
7.
Luas rata – rata dan jari – jari pada setiap unit contoh...................... 28
8.
Nilai karakteristik dalam pendugaan volume tegakan Agathis ......... 29
9.
Dafar sidik ragam dalam pendugaan potensi ................................... 31
v
DAFTAR GAMBAR
No
Halaman Teks
1.
Prinsip pengukuran six trees sampling............................................. 9
2.
Bentuk jalur pada baseline ................................................................ 12
3.
Contoh lay out petak ukur lingkaran pada jalur ................................ 13
4.
Contoh lay out petak ukur ................................................................. 14
5.
Histogran hubungan antara waktu kerja total dan rata-rata ............. 26
6.
Histogram waktu kerja rata-rata dan rata-rata jumlah pohon............ 27
7.
Histogram nilai-nilai pendugaan volume pada tegakan Agathis....... 30
vi
DAFTAR LAMPIRAN No
Halaman Teks
1. Rekapitulasi data volume per hektar pada circular plots ..................... 37 2. Rekapitulasi data volume per hektar pada six trees sampling............. 48 3. Rekapitulasi luas, jumlah pohon, dan waktu kerja .............................. 53 4. Analisis data pada unit contoh circular plots....................................... 54 5. Analisis data pada unit contoh six trees sampling .............................. 55 6. Analysis of variance six trees sampling terhadap circular plots ......... 57
PENDAHULUAN
Latar Belakang Hutan merupakan suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan yang luas berisi sumberdaya alam hayati dan lingkungannya dimana diantara keduanya saling berinteraksi. Hutan sangat memegang peranan penting bagi makhluk hidup terutama manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung dapat dimanfaatkan berupa hasil-hasil hutan baik kayu maupun bukan kayu sedangkan secara tidak langsung berupa manfaat ekologi yaitu sebagai sistem penyangga kehidupan umat manusia sehingga keberadaannya sangat diperlukan serta manfaat sosial untuk kesejahteraan masyarakat sekitar hutan. Pengelolaan hutan harus dilaksanakan secara lestari dengan menggunakan prinsip-prinsip kelestarian sehingga dapat dirasakan pada generasi yang akan datang. Untuk itu diperlukan data dan informasi mengenai sumberdaya hutan yang dapat diperoleh melalui kegiatan inventarisasi. Dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999, kegiatan inventarisasi ini dilaksanakan untuk mengetahui dan memperoleh data serta informasi tentang sumberdaya alam, potensi kekayaan alam, serta lingkungannya yang lengkap maka dilakukan survey mengenai status dan keadaan fisik hutan, flora dan fauna, sumberdaya manusia serta kondisi sosial masyarakat di dalam dan di sekitar hutan. Selain kondisi hutan dan lingkungannya sendiri faktor pembatas yang mempengaruhi kegiatan inventarisasi hutan untuk mendapatkan data yang akurat dan teliti adalah biaya, waktu, dan tenaga yang diperlukan. Sehubungan dengan hal tersebut, maka Sutarahardja ( 1999a ) mengemukakan bahwa dalam kegiatan inventarisasi hutan, cenderung untuk mencari suatu cara yang praktis yaitu cepat, mudah, murah dalam pelaksanaannya dan dengan ketelitian yang dapat dipertanggung jawabkan serta efisiensi yang cukup tinggi. Untuk tujuan tersebut, telah banyak ditemukan dalam cara penarikan contoh, masalah bentuk, dan luas satuan contoh maupun dalam cara perhitungan volume kayu dalam tegakan hutan. Hutan Pendidikan Gunung Walat merupakan hutan yang memiliki banyak fungsi sehingga keberadaannya sangat diperlukan. Pengelolaan Hutan Pendidikan
2
Gunung Walat ( HPGW ) ini diserahkan kepada IPB dimana pengembangannya dijadikan sebagai sarana pendidikan, pelatihan, dan penelitian serta rekreasi alam. HPGW ini termasuk hutan tanaman yang terdiri dari tegakan Agathis, tegakan Pinus, tegakan Mahoni dan tegakan Puspa serta tegakan campuran. Tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat memiliki peluang yang besar untuk dikelola dengan baik. Oleh karena itu, dalam penyusunan rencana pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat maka data mengenai potensi tegakan tersebut sangatlah penting. Untuk itu, data mengenai potensi tegakan Agathis haruslah akurat dan teliti dalam rangka penyusunan rencana pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat. Dalam penelitian ini, akan dicoba teknik pengambilan data tentang potensi tegakan Agathis menggunakan metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan circular plots ( lingkaran ), yaitu untuk melihat sejauh mana ketelitian dan efisiensi teknik tersebut dalam menduga potensi tegakan.
Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi dari tegakan Agathis dengan metode two stage sampling menggunakan dua bentuk unit contoh yaitu six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan circular plots ( lingkaran ) serta untuk mengetahui tingkat ketepatan dari six trees sampling dan circular plots dalam menduga potensi tegakan Agathis. Data yang diperoleh digunakan dalam penyusunan rencana pengelolaan tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat.
Hipotesis Dalam penelitian ini hipotesis yang digunakan adalah 1. Adanya hubungan erat antara metode penarikan contoh yang digunakan
dalam kegiatan inventarisasi hutan dengan biaya, waktu, dan tenaga kerja. 2. Pendugaan potensi yang menggunakan unit contoh six trees sampling akan
lebih praktis dibandingkan dengan circular plots.
3
3. Hasil dan ketelitian potensi pendugaan tegakan Agathis baik dengan unit
contoh six trees sampling maupun circular plots tidak berbeda nyata.
Manfaat dari Penelitian Data yang diperoleh dari penelitian ini dapat memberikan masukan dalam penyusunan pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat
TINJAUAN PUSTAKA
Tegakan Agathis loranthifolia Salisb Agathis loranthifolia Salisb atau damar adalah jenis pohon daun jarum yang termasuk kedalam famili Araucariaceae ( Perum Perhutani, 1974 ). Daerah penyebaran alaminya meliputi Papua New Guinea, New Britain, Indonesia ( Maluku, Sulawesi, Kalimantan, Sumatera, Irian Jaya ), Philipina, Malaya ( Nurhasybi dan Sudrajat, 2001 ). Pohon Agathis tumbuh dalam hutan primer pada tanah berpasir, berbatu-batu atau liat yang selamanya tidak digenangi air ( Martawijaya, Kartosujana, Kadir, dan Prawira, 1981 ). Tanaman Agathis tumbuh dengan baik pada keadaan atau persyaratan seperti di bawah ini ( Perum Perhutani, 1974 ) : ¾ Daerah dengan tinggi 300 m sampai ± 1500 m di atas permukaan laut. ¾ Tanah yang subur, sarang dan tidak dangkal. ¾ Curah hujan 3000 – 4000 mm / tahun. ¾ Tidak terdapat musim kemarau yang keras / panjang, dengan paling sedikit 30 hari hujan selama 4 bulan yang paling kering . Tanaman Agathis memilki perakaran yang kuat. Pada tanaman muda terdapat akar tunggang besar dengan akar-akar cabang tumbuh mendatar. Tinggi pohon dapat mencapai 55 m , panjang batang bebas cabang 12-25 m, diameter 150 cm atau lebih, bentuk batang silindris dan lurus. Tajuk berbentuk kerucut dan berwarna hijau dengan percabangan mendatar melingkari batang. Kulit luar berwarna kelabu sampai coklat tua, mengelupas kecil-kecil berbentuk bundar atau bulat telur ( Martawijaya, Kartosujana, Kadir, dan Prawira, 1981 ).
Inventarisasi Hutan Inventarisasi hutan adalah suatu usaha untuk menguraikan kuantitas dan kualitas pohon-pohon hutan serta berbagai karakteristik areal tanah tempat tumbuhnya ( Husch, 1987 ). Skala dan kompleksitas inventarisasi hutan terutama dipengaruhi oleh ukuran luas areal hutan yang perlu diketahui dan tujuan yang mengikat hasil informasi yang dipersiapkan. Faktor-faktor ini akan mempengaruhi
5
banyaknya uang yang diperlukan untuk inventarisasi, yang pada gilirannya mempengaruhi taksiran serta disain inventarisasi yang spesifik ( Husch, 1987 ). Menurut Hitam ( 1978 ), pada sebagian besar inventarisasi sumber-sumber alam, secara ekonomis tidak mengukur seluruh populasi yang terdapat karena memerlukan waktu dan tenaga yang banyak. Sebagai alternatif lain diadakan penarikan contoh. Penarikan contoh dapat dipercaya dalam penaksiran populasi dengan menggunakan metode statistik yang sesuai. Inventarisasi hutan dapat dilakukan dengan cara pengambilan contoh atau sampel. Satuan contoh merupakan individu-individu dari populasi yang dikelompokan dalam bentuk-bentuk satuan contoh, dimana individu dalam satuan contoh tersebut akan diukur dan diamati. Satuan contoh mempunyai bentuk dan ukuran. Bentuk-bentuk satuan contoh antar lain : 9 Lingkaran ( circular plot ; circular sampling unit ). 9 Empat persegi panjang / bujur sangkar ( rectangular sampling unit ). 9 Jalur coba ( strip sampling / line sampling ). 9 Tanpa petak ( plotless sampling ) : •
Point sampling
9 Tree sampling 9 Petak ukur dalam jalur (line plot sampling). 9 Satelite sampling, bentuk unit contoh gabungan . Ukuran satuan contoh tidak hanya dinyatakan dalam luasan tertentu, seperti : 0.02 Ha, 0.04 Ha, 0.05 Ha, 0.10 Ha tetapi juga dapat dalam ukuran lebar, jumlah pohon, dan BAF untuk satuan contoh tertentu ( Sutarahardja, 1999a ). Kegiatan mengukur dengan pengambilan contoh disebut sampling methods. Keuntungan cara sampling dibandingkan dengan cara sensus ( full enumeration ), antara lain ( Sutarahardja, 1999a ) : 9
Dapat mengurangi biaya
9
Waktu pengukuran relatif singkat
9
Lawas cukup luas
9
Ketelitian tinggi
9
Pekerjaan lapangan lebih mudah
6
Cara Pengambilan Contoh Cara pengambilan contoh dapat dilakukan dengan systematic sampling dan random sampling. Pada cara systematic sampling, anggota atau individu populasi tidak mempunyai peluang atau kesempatan yang sama untuk terpilih sebagai contoh. Sedangkan pada cara random sampling, anggota atau individu populasi mempunyai peluang yang sama untuk terpilih menjadi contoh. Biasanya cara sistematik tersebut dimodifikasi dengan menggunakan cara random sampling ( cara pengambilan contoh acak ), yaitu pada pemilihan contoh pertama dilakukan secara acak dan pada pemilihan contoh berikutnya ditentukan secara sistematik. Cara ini dikenal sebagai systematik sampling with random start ( Sutarahardja, 1999a ).
Systematic Sampling Pencuplikan sistematik seperti yang diterapkan pada inventarisasi hutan, dapat dilukiskan sebagai pengukuran keadaan-keadaan hutan di dalam unit-unit cuplikan mengikuti suatu pola tertentu ( Husch, 1987 ). Penarikan contoh secara sistematik ini sering digunakan dalam penaksiran massa tegakan kayu karena : •
Satuan-satuan penarikan contoh lebih mudah ditempatkan di lapangan dan biayanya lebih murah.
•
Kelihatannya satuan-satuan penarikan contoh lebih mewakili, karena contoh-contoh tersebut tersebar merata pada seluruh populasi sehingga lebih memberikan perwakilan daripada contoh-contoh yang diambil secara acak. Penarikan contoh jalur secara sistematik, menggunakan jalur sebagai
satuan contoh, penyebaran secara sistematik dapat diselesaikan dengan membagi seluruh areal hutan ke dalam N buah jalur dalam ukuran yang seragam. Satuansatuan penarikan contoh diambil pada interval setiap k buah jalur untuk membentuk n buah jalur. Pemilihan n jalur ini pada jarak setiap k jalur dapat dilakukan dengan 2 jalan yakni dipilih satu bilangan teracak antara 1 sampai N kemudian dibagi dengan interval k, sisanya ( antara 1 dan k ) merupakan satuan penarikan contoh yang pertama kemudian jalur-jalur berikutnya ditentukan
7
berdasarkan pada jarak yang sama, dipilih secara acak jalur antara 1 dan k sebagai jalur pertama, jalur selanjutnya ditentukan pada jarak yang sama ( Hitam, 1978 ).
Metode Two Stage Cluster Sampling Stage sampling adalah salah satu teknik penarikan contoh yang dalam pemilihan unit contohnya dilakukan secara bertingkat. Dengan demikian unit contoh dibagi kedalam unit contoh tingkat pertama untuk penarikan contoh tingkat pertama, unit contoh tingkat kedua untuk penarikan contoh tingkat kedua dalam unit contoh tingkat pertama yang terpilih, unit contoh tingkat ketiga untuk penarikan contoh tingkat ketiga dalam unit contoh tingkat kedua yang terpilih dan seterusnya. Ukuran unit contoh dapat sama maupun tidak sama ( Kuncahyo, 1996 dalam Sutarahardja , 1997a ). Lebih lanjut Kuncahyo ( 1996 ) dalam Sutarahardja ( 1997a ) menyatakan, bahwa efisiensi penggunaan stage sampling sangat tergantung kepada heterogenitas unit-unit pada setiap tingkat yang terbentuk. Semakin heterogen akan menghasilkan kesalahan sampling yang semakin besar. Untuk mengatasinya stage sampling sering dikombinasikan dengan cluster sampling, yaitu suatu teknik sampling yang unit contohnya berupa cluster atau kumpulan elemen-elemen. Kombinasi stage sampling dengan cluster sampling dimaksudkan untuk mendapatkan unit-unit dalam setiap tingkat terbentuk lebih homogen sehingga kesalahan samplingnya dapat ditekan. Dalam metode two stage cluster random sampling ini, proses pemilihan unit contohnya dilakukan dalam dua tingkat. Pada pemilihan tingkat pertama, yaitu memilih unit contoh dari sekumpulan unit utama ( primary unit ) yang merupakan elemen-elemen populasi. Pada pemilihan tingkat kedua, yaitu memilih unit contoh dari sekumpulan subunit-subunit ( secondary unit ) yang merupakan elemen-elemen unit utama yang terpilih sebagai contoh ( sample ). Pada subunit yang terpilih pada pemilihan tingkat kedua ini, dilakukan pengukuran peubahpeubah yang diperlukan sesuai dengan tujuan inventarisasi, misalnya volume tegakan, jumlah pohon, dsb ( Sutarahardja, 1997a ).
8
Unit Contoh Lingkaran ( Circular Plots ) Menurut Spurr ( 1952 ), ukuran contoh secara garis besar terbagi kedalam dua tipe sasaran yaitu : 9 Pembuatan ukuran contoh sementara digunakan dalam pendugaan volume 9 Pembuatan ukuran contoh permanen digunakan dalam pendugaan pertumbuhan Berdasarkan sasaran hasil ukuran contoh juga digolongkan menurut bentuknya yakni segi empat / bujur sangkar, lingkaran, garis / jalur. Ukuran contoh berbentuk lingkaran digambarkan oleh titik pusat dan jarijari ( radius ). Di negara-negara tropis untuk ukuran contoh berbentuk lingkaran biasanya menggunakan ukuran 0,05 Ha. Tetapi dalam praktek besarnya ukuran contoh mengikuti bentuk relatif yaitu 0,1 Ha dengan jari-jari 17,84 m ( Loetsch, Zohrer and Haller, 1973). Simon ( 1987) menjelaskan bahwa keuntungan utama petak ukur lingkaran adalah : ¾ Keliling minimum untuk luas tertentu dari lingkaran dibandingkan dengan bentuk geometri sederhana lainnya, yang berarti menyangkut jumlah minimum pohon-pohon batas. ¾ Gambaran isotropic dari hutan di sekitar pusat yang diberikan oleh unit sampling lingkaran.
Tree Sampling Salah satu cara pengukuran dalam kegiatan inventarisasi hutan yang sederhana, mudah dan cepat dalam pelaksanaanya adalah dengan cara menggunakan satuan contoh petak berubah ( tree sampling ). Metode ini adalah merupakan pengembangan dari metode jarak ( Distance Method ). Loetsch, Zohrer dan Haller ( 1973 ) dalam Sutarahardja ( 1997b ) menyebut metode ini dengan point-tree distance with the order method. Menurut Sutarahardja ( 1997b ), metode petak berubah ini pada prinsipnya adalah merupakan suatu petak coba berbentuk lingkaran dengan menentukan sejumlah pohon yang tercakup dalam petak coba tersebut. Berlawanan dengan petak coba lingkaran, dimana jari-jari lingkaran telah ditentukan, maka pada
9
metode petak berubah, jari-jari lingkaran ditentukan oleh jarak pohon terjauh yang telah ditetapkan dari titik pusat pengukuran dan oleh diameter pohon tersebut. Sehingga dalam inventarisasi potensi tegakan dengan metode ini akan diperoleh luas petak coba yang berubah-rubah, dimana luas petak coba yang satu belum tentu sama dengan luas petak coba lainnya. Prodan ( 1968 ) dan Schopper ( 1969 ) dalam Sutarahardja ( 1997b ) mengemukakan bahwa dinegaranya metoda dengan jarak 6-pohon ini merupakan yang optimum, baik secara teori maupun praktek. Pada Six Trees Sampling ( 6-contoh pohon ), luas lingkaran petak coba dapat ditentukan berdasarkan jari-jari lingkaran yang diperoleh dari pengukuran jarak pohon keenam ditambah dengan setengah diameter pohon yang keenam ( Sutarahardja, 1999b ). L i = π . R2 R = D6 + ½ d6 Keterangan : Li R D6 d6 π
= Luas petak ukur ke i (Ha) = Jari-jari petak coba ( petak ukur ) dalam meter = Jarak dari titik pusat pengukuran sampai pohon keenam = Diameter pohon keenam. = Konstanta sebesar 3,141593........(= 22/7)
d5 d4 d1 d2
R D6
d3
d6
Gambar 1. Prinsip pengukuran metode six trees sampling Bias dan Tak Bias Bias merupakan selisih antara nilai harapan dengan parameternya. Bias berkorelasi positif dengan banyaknya contoh maka untuk memperkecil bias, contoh yang diambil harus cukup banyak. Makin tinggi bias maka kesalahan makin besar. Bias dapat terjadi karena kesalahan yang disebabkan oleh alat ukur,
10
pengukur/juru
ukur,
dan
kesalahan
dalam
pemilihan
teknik
sampling
( Sutarahardja, 1999a ). Ahli-ahli statistik mengatakan bahwa ketelitian menunjukan keberhasilan dalam menaksir nilai sebenarnya dari suatu kuantita. Sedangkan ketepatan menunjukan pengelompokan nilai-nilai contoh disekitar hasil rata-rata yang apabila terdapat nilai bias maka tidak bisa mencapai hasil sebenarnya ( Hitam, 1978 ).
Rancangan Acak Lengkap Suatu percobaan yang dirancang dengan hanya melibatkan satu faktor dengan beberapa taraf sebagai perlakuan disebut dengan percobaan satu faktor. Rancangan ini pada dasarnya menjaga kondisi faktor-faktor lain dalam kondisi tetap. Percobaan satu faktor dapat diterapkan pada berbagai rancangan lingkungan tergantung dari kondisi unit percobaan yang digunakan. Penerapan percobaan satu faktor dalam rancangan acak lengkap biasanya digunakan jika kondisi unit percobaan yang digunakan relatif homogen ( Mattjik dan Sumertajaya, 2002 ). Lebih lanjut lagi menurut Gomez and Gomez (1995), rancangan acak lengkap perlakuan diatur dengan pengacakan secara lengkap sehingga setiap satuan percobaan memilki peluang yang sama untuk mendapatkan setiap perlakuan. Untuk RAL, setiap perbedaan diantara satuan percobaan yang mendapatkan perlakuan yang sama dinyatakan sebagai galat percobaan. Keuntungan utama dari RAL adalah sederhana dalam perhitungan sidik ragamnya, terutama apabila banyaknya pengulangan tidak sama untuk setiap perlakuan. Untuk kebanyakan rancangan, sidik ragam menjadi rumit apabila data yang hilang pada beberapa petakan mengakibatkan pengulangan menjadi tidak sama diantara perlakuan yang diujikan.
METODOLOGI
Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni-Juli 2006 di Hutan Pendidikan Gunung Walat pada petak tegakan Agathis murni yaitu petak 26, 31, dan 32. Tegakan Agathis campuran tidak diambil sebagai areal penelitian mengingat luasannya relatif kecil dan tersebar serta tercampur dengan berbagai jenis pohon lainnya. Bahan dan Alat Obyek penelitian yang digunakan adalah tegakan Agathis (Agathis loranthifolia Salisb ) di Hutan Pendidikan Gunung Walat. Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : peta Hutan Pendidikan Gunung Walat skala 1:5000, kompas, phiband dan pita keliling, haga hypsometer, tally sheet, tambang, stop watch, dan alat – alat tulis. Jenis Data Data-data yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain : •
Data primer, berupa data yang diukur langsung di lapangan berkaitan dengan keadaan vegetasi yakni diameter pohon setinggi dada, tinggi pohon, dan luas unit contoh.
•
Data sekunder, merupakan data pelengkap dan penunjang yang diperoleh dari studi literatur dan kondisi lapangan. Metode Penelitian
Penentuan Contoh Data potensi tegakan Agathis akan diduga dengan melakukan kegiatan inventarisasi yang menggunakan metode two stage sampling dengan bentuk unit contoh six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan circular plots ( lingkaran ). Inventarisasi dengan menggunakan metode two stage sampling memilih bentuk unit contoh tingkat pertama ( primary units ) berupa jalur dan bentuk unit contoh tingkat kedua ( secondary units ) berupa six trees sampling dan circular plots
12
( lingkaran ). Jalur-jalur yang dibuat tegak lurus terhadap baseline yang telah dirancang sebelumnya pada Peta Potensi Hutan Pendidikan Gunung Walat skala 1: 5.000 dengan lebar jalur 20 meter. Jalur-jalur ukur dibuat sejajar satu dengan yang lainnya, oleh karena itu peranan kompas penting dalam mengatur agar jalurjalur yang diukur dapat sejajar ( tidak berpotongan ). Jalur awal dipilih secara acak dan jalur selanjutnya ditentukan berdasarkan interval yang telah ditentukan yaitu 200 meter. Penentuan interval atau jarak antar jalur dapat diketahui dari lebar jalur dan intensitas sampling yang digunakan. Intensitas sampling yang dipakai yaitu 10 % karena masih memenuhi syarat ketelitian. Besarnya interval atau jarak antar jalur di lapangan ( k ) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut ( Direktorat Jenderal Kehutanan, 1982 ) :
ku =
100 × U , a
dimana :
U : Ukuran lebar jalur dalam meter ku : Jarak antar unit jalur ( m ) pada unit contoh pertama a : Angka persentase intensitas sampling ( tidak dalam bentuk persen )
Sedangkan ukuran populasi tiap jalur dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut yaitu panjang baseline dibagi dengan lebar jalur.
Panjang Baseline(m) N= Lebar Jalur
Interval Base line
Gambar 2. Bentuk jalur pada base line
Keterangan : N
: Jumlah jalur yang terdapat di lapangan ( jalur )
13
Pada setiap jalur yang terpilih dibuat plot-plot ukur baik yang berbentuk six trees sampling maupun circular plots yang merupakan bentuk unit contoh tingkat kedua. Untuk unit contoh lingkaran ( circular plots ) dimana luas yang dipakai 0,1 Ha dengan jari-jari 17,84 m ( diameternya 35,68 m ) maka jumlah plot yang mungkin terdapat pada tiap jalur dapat ditentukan yaitu panjang jalur dibagi dengan diameter lingkaran. Dengan persamaan sebagai berikut :
Panjang Jalur ( m ) M= Diameter Lingkaran ( 35,68 m )
Gambar 3. Contoh lay – out petak ukur lingkaran pada jalur
Banyaknya plot yang terpilih ( m ) pada tiap jalur mempunyai jumlah yang sama berdasarkan atas jumlah plot minimum dalam jalur yang diukur. Tetapi jumlah plot yang terpilih mewakili keadaan tegakan. Sedangkan untuk menentukan jarak antar plot ( k ) pada tiap jalur yang diukur yaitu : M ks = m Keterangan : m : Jumlah plot yang terpilih di dalam jalur M : Jumlah plot yang terdapat dalam jalur ks : Jarak antar plot ( m ) pada unit contoh kedua Untuk plot pertama dipilih secara acak dan plot selanjutnya dipilih berdasarkan interval yang telah ditentukan pada masing-masing jalur. Untuk unit contoh six trees sampling mengikuti circular plots sehingga mempunyai titik
14
pusat yang sama dan yang membedakan antara keduanya adalah luasannya. Six trees sampling luasannya tidak sama pada setiap plot-plotnya tergantung pada jarak pohon keenam terhadap titik pusatnya sedangkan yang lingkaran luasnya sama pada setiap plotnya yaitu luas yang dipakai 0,1 ha dengan panjang jarijarinya 17,84 m. Interval (k)
Jalur Six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan Circular plots ( lingkaran ) Gambar 4. Contoh lay – out petak ukur Pengambilan Data
Data didapat dari kegiatan inventarisasi yang dilakukan dengan menggunakan metode two stage sampling yang unit contohnya six trees sampling dan circular plots. Dalam pengambilan data di lapangan sesuai dengan yang direncanakan pada kegiatan rancangan sampling pada peta. Data yang diukur berupa dimensi-dimensi pohon antara lain diameter pohon setinggi dada dan tinggi pohon serta luas unit contoh pada six trees sampling. Selain itu, waktu kerja juga diperhitungkan pada setiap metode baik six trees sampling maupun circular plots untuk menentukan Efisiensi Relatif ( ER ). Untuk metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling waktu kerja dihitung mulai dari penentuan 6 pohon terdekat dari titik pusat pengungkuran, pengukuran diameter dan tinggi pohon pertama sampai pohon keenam, termasuk pengukuran jarak pohon keenam dari titik pusat. Sedangkan circular plots, waktu kerja dihitung mulai dari penarikan tambang sejauh 17,84 m dari titik pusat dan pengukuran diameter dan tinggi pohon yang termasuk dalam lingkaran tersebut. Data yang didapat dimasukan pada tallysheet yang telah dipersiapkan.
15
Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan data hasil pengukuran pada metode two stage sampling bertujuan untuk mendapatkan nilai rata-rata potensi tegakan per hektar. Analisis yang digunakan adalah sebagai berikut : Metode Two Stage Sampling dengan unit contoh Contoh Six Trees Sampling
Six trees sampling mempunyai luas yang tidak sama satu dengan yang lainnya sehingga dalam pengolahan datanya menggunakan ratio estiamate. Penduga rata – rata tegakan n
∧
∧
R =YR =
∑M i =1 n
yi
i
∑M i −1
i
Penduga ragam rata – rata potensi 2 ∧ ⎡ n ⎧ ⎞⎫⎪ ⎤ ⎪ ⎛⎜ ⎢ ⎨M i ⎜ y i − Y R ⎟⎟⎬ ⎥⎥ ∑ ⎢ 2 n ∧ ∧ M − mi si N N − n i =1 ⎪⎩ ⎝ ⎠⎪⎭ ⎥ v a r YR = ⎢∑ M i2 ⋅ i ⋅ ÷N⋅ ⋅ n ⎢ i =1 Mi mi n n −1 ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎦ ⎣
∧
∧
∧
∧
∧
∧
va rY R = va r R = va rY R/ Mo =
∑∑ (y n
s =
)
2
m
i =1 j =1
2 i
∧ ∧ 1 ⋅varY R 2 Mo
ij
− yi
mi − 1 N
Mo = ∑Mi i =1
Penduga selang kepercayaan bagi rata – rata potensi ∧
∧
∧
∧
Y = R ± t v a r R , dimana t = 2
Kesalahan penarikan contoh ∧
SE =
∧
t var R ∧
R
× 100%
16
Metode Two Stage Sampling dengan Unit Contoh Lingkaran ( Circular Plots )
Volume tegakan pada setiap satuan contoh ( yij, dalam m3/ ha ) dihitung dengan rumus :
y ij =
( V1+ V2 + ....+ Vn )
Xij Dimana :
y ij : volume tegakan pada satuan contoh jalur ke-i plot ke-j Xij : luas satuan contoh ( Ha ) pada jalur ke-i plot ke-j i = 1, 2, 3, … n j = 1, 2, 3, ….m
Rata – rata umum volume tegakan pada sub populasi ( y , dalam m3/ ha ) : n
m
∑∑ y i =1 j =1
ij
y= n.m Penduga ragam pada setiap sub populasi :
n
∑ i =1
2
⎡m ⎤ ⎡ n m ⎤ ⎢∑ y ij ⎥ - ⎢∑∑ y ij ⎥ ⎣ j =i ⎦ ⎣ i =1 j =1 ⎦
m2
n.m2
S12 = (n–1)
n
m
i =1
j =1
∑ ∑y
2
ij
-
n
∑ i =1
S 22 = n( m – 1 )
⎡m ⎤ ⎢∑ y ij ⎥ ⎣ j =i ⎦ m
2
2
17
n ⎤ S2 n ⎡ S 2 = ⎢1 − ⎥ 1 + y ⎣ N⎦ n N
m ⎤ S 22 ⎡ − 1 ⎢ M ⎥ n.m ⎣ ⎦
Selang Kepercayaan pada α = 5% bagi nilai tengah populasi (t = 2) dan
sampling error t. S 2
∧
Y = y ± t. S 2
y
y
SE =
X 100 % y
Keterangan :
y ij
: Nilai pengukuran pada sub-unit ke-i dari unit terpilih.
yi
: Nilai rata-rata tiap sub unit pada unit terpilih ke-i.
y
: Nilai rata – rata umum sub-unit.
S12
: Penduga keragaman antara rata-rata unit.
S 22
: Penduga keragaman antara sub-unit dalam unit-unit terpilih.
S2
: Penduga keragaman nilai rata-rata umum sub-unit.
y
∧
R
: Penduga rata – rata potensi tegakan ∧
∧
v a r R : Penduga ragam total potensi tegakan
si2
: Penduga keragaman volume tegakan pada setiap jalur yang terpilih
N
: Total jumlah jalur dalam populasi
n
: Jalur yang diukur
Mi
: Total plot dalam setiap jalur yang diukur
mi
: Plot yang terpilih pada tiap jalur yang diukur
Mo
: Total plot dalam seluruh jalur
∧
Y
:
Penduga
kepercayaan
selang 95%.
volume
rata-rata
perhektar
pada
selang
18
: Sampling error.
SE
Besarnya variasi antar unit dapat diterangkan dengan koefisien variasinya ( CV ) yang dihitung dengan rumus sebagai berikut ( Sutarahardja, 1997 ) :
()
CV y =
Sy y
× 100%
Jadi, makin besar nilai koefisien variasinya maka antara unit tersebut semakin heterogen. Ukuran ketelitian suatu metode dibandingkan dengan metode lainnya dapat dilihat dari nilai efisiensi relatif ( relative efficiency ). Efisiensi relatif merupakan ukuran untuk membandingkan suatu metode dengan metode lainnya yang nilainnya berbanding terbalik dengan ragamnya dan dinyatakan dalam persen ( % ) ( Sutarahardja, 1999 ). Efisiensi relatif ( RE ) 1-2 = •
S 22 × 100%, S 2 = ragam 2 S1
Bila RE ( 1-2 ) > 100%, maka metode 1 lebih efisien dibanding dengan metode 2.
•
Bila RE ( 1-2 ) < 100%, maka metode 2 lebih efisien dibanding dengan metode 1.
•
Bila RE ( 1-2 ) = 100%, maka kedua metoda sama-sama efisien. Efisiensi relatif dapat pula diukur dengan memperhitungkan waktu kerja
ataupun biaya yang digunakan ( Sutarhardja, 1999 ). Tetapi pada penelitian ini hanya waktu kerja yang diperhitungkan. RE ( 1-2 ) =
S 22t2 × 100% , dimana t = waktu S12t1
Rancangan Acak Lengkap (RAL) Hasil pengukuran berupa volume rata-rata per hektar diuji dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap. Pengujian menggunakan RAL ini untuk menunjukkan ada tidak adanya perbedaan yang nyata atas penggunaan metode yang berbeda-beda dalam menduga potensi tegakan tersebut. Dalam hal ini metode yang diuji adalah metode two stage sampling dengan unit contoh six trees
sampling dengan circular plots .
19
Tabel 1. Hasil Pengukuran Volume Rata-rata per Hektar Volume rata-rata per hektar dari kedua unit contoh Ulangan
X1
X2
Jumlah
1
X11
X21
Total1
2
X12
X22
Total2
3
X13
X23
Total3
Jumlah
J1
J2
Jtotal
Jml Pengamatan
n1
n2
N
Rata-rata
J/n1
J/n2
Jtota/N
...
Keterangan
: X1= Circular Plots
X2= Six Trees Sampling Untuk analisa keragaman, maka dihitung :
9 Jumlah Kuadrat Total (JKT) dengan rumus sebagai berikut
JKT = Σ Xij2 – (Jtotal)2 =
Σ Xij2 -C
N 9 Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) dengan rumus sebagai berikut
JKP = Σ Xi2 - C = Ji2 / n1 + J22 / n2 - C ni 9 Jumlah Kuadrat Sisa (JKS) = JKT - JKP Dimana C merupakan faktor koreksi yang dihitung dengan rumus
C = ( Jtotal)2 N Tabel 2. Hasil Analisis Ragam Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
Keragaman
Bebas
Kuadrat
Tengah
Perlakuan
k-1
JKP
JKP/(k-1)
Sisa
N-k
JKS
JKS/(N-k)
Total
N-1
JKT
JKT/(N-1)
F Hitung
F-Tabel 5%
KTp / KTs
1%
20
Adapun hipotesa yang diuji adalah
H0 : μ1 = μ2 H1 : μ1 ≠ μ2 Dimana : 1. Metode two stage sampling dengan satuan contoh six trees sampling 2. Metode two stage sampling dengan satuan contoh circular plots Kriterium uji :
Fhit =
KTp KTs
, dimana : KTp = Kuadrat Tengah Perlakuan
KTs = Kuadrat Tengah Sisa Sedangkan kaidah keputusannya adalah :
9 Jika F hit > F tabel maka H1 diterima, nilai F hitung nyata. Artinya ratarata nilai perlakuannya berbeda.
9 Jika F hit ≤ F tabel maka H0 diterima, nilai F hitung tidak nyata. Artinya berdasarkan contoh yang diukur belum menunjukkan adanya perbedaan antar perlakuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan Jumlah Unit Contoh Kegiatan inventarisasi dilaksanakan pada tegakan Agathis murni seluas 37,5 ha yang terdiri dari petak 26, 31, dan 32 sebagaimana tercantum dalam tabel 3. Tegakan dikatakan murni apabila volume tegakan pada areal tersebut sekurangkurangnya 75% adalah dari jenis yang sama. Kegiatan inventarisasi ini menggunakan metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan circular plots ( lingkaran ). Dimana penempatan unit contoh six trees sampling sesuai dengan pola penempatan circular plots dan pola penempatan unit contoh circular plots didasarkan pada systematic sampling.
Tabel 3. Luas petak dan anak petak yang diinventarisasi No
Petak
1
26
2
31
3
32
Anak Petak
Luas ( Ha )
26a
9,3
26b
11,9 2,1
Total
32a
7
32b
7,2 37.5
Pengambilan unit contoh circular plots maupun six trees sampling berdasarkan jalur-jalur yang terpilih sebagai unit contoh utama. Jalur yang terpilih untuk diukur sebanyak 7 jalur yang terdapat pada areal tersebut ( petak 26, 31, dan 32 ). Untuk unit contoh circular plots, luas yang dipakai 0,1 ha dengan jari-jari 17,84 m ( diameternya 35,68 m ) maka jumlah unit contoh sekunder yang terdapat pada tiap jalur dapat ditentukan berdasarkan panjang jalur dibagi dengan diameter lingkaran. Unit contoh six trees sampling memiliki luasan yang berbeda sehingga penempatannya mengikuti circular plots. Jumlah unit contoh yang dipilih pada setiap jalurnya berdasarkan jumlah unit contoh minimum yang terdapat pada jalur yang diukur yaitu 4 plot.
25
Tabel 4. Jumlah unit contoh yang diukur pada setiap jalur No
Jalur
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
Unit Contoh Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling Circular plots Six trees sampling
Total Plot 4 4 16 16 17 17 6 6 6 6 15 15 9 9
Plot yang dipilih 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Waktu Kerja Pengukuran Tiap Unit Contoh Pengukuran waktu kerja pada setiap unit contoh baik itu six trees sampling maupun circular plots menggunakan stopwatch. Waktu kerja tersebut dihitung berdasarkan 3 orang tenaga kerja dalam melakukan kegiatan inventarisasi dalam satu petak ukur. Orang pertama bertugas sebagai penunjuk pohon yang masuk ke dalam petak ukur dan pencatat data. Orang kedua bertugas sebagai pengukur diameter dan pengukur jarak pohon terjauh dari titik pusat sedangkan orang ketiga bertugas sebagai pengukur tinggi pohon. Waktu yang dihitung pada unit contoh circular plots dimulai dari penarikan jarak 17,84 m dari titik pusat, pengukuran diameter dan tinggi pohon yang pertama sampai pohon yang terjauh dalam petak ukur. Sedangkan untuk unit contoh six trees sampling waktu kerja mulai dihitung dari penentuan 6 pohon terdekat dari titik pusat, pengukuran diameter dan tinggi pohon dari pohon pertama sampai pohon yang ke enam, termasuk pengukuran jarak pohon ke enam dari titik pusat. Waktu kerja rata-rata dan jumlah rata-rata pohon yang diukur pada setiap unit contoh dapat dilihat pada tabel 5 dan tabel 6.
26
Tabel 5. Waktu kerja rata – rata pada setiap unit contoh Unit Contoh
Waktu Total ( menit )
Waktu rata - rata ( Menit )
Circular plots
456,38
16,19
Six trees sampling
180,59
6,28
Tabel 6. Jumlah rata-rata pohon pada setiap unit contoh Unit Contoh
Total Pohon
Rata-rata Jumlah Pohon
Circular plots
520
19
Six trees sampling
168
6
Dari hasil perhitungan waktu kerja rata-rata maka dibuat histogram yang menyatakan hubungan antara waktu kerja rata-rata pada setiap unit contoh dan histogram antara waktu kerja rata-rata dengan rata-rata jumlah pohon pada setiap unit contohnya. Histogram dari waktu kerja rata-rata yang diperoleh pada setiap
Menit/Pohon
unit contoh dapat dilihat dari gambar dibawah ini :
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Waktu total Waktu rata-rata
Circular Plots
Six Trees Sampling
Unit Contoh
Gambar 5. Histogram antara waktu kerja total dan rata – rata
27
Sedangkan histogram antara waktu kerja rata-rata dengan rata-rata jumlah pohon
Menit/Pohon
pada setiap unit contohnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Waktu rata-rata Rata-rata jumlah pohon
Circular Plots
Six Trees Sampling
Unit Contoh
Gambar 6. Histogram waktu kerja rata-rata dan rata-rata jumlah pohon
Histogram tersebut menunjukkan bahwa antara metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling dan circular plots mempunyai hubungan erat dalam hal biaya, waktu, dan tenaga kerja dalam kegiatan inventarisasi hutan. Hal ini dilihat dari tiga orang tenaga kerja membutuhkan waktu rata-rata 6,28 menit setiap unit contoh untuk melakukan kegiatan inventarisasi menggunakan metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling yang mana ratarata jumlah pohon yang diukur setiap unit contohnya yaitu 6 pohon sedangkan untuk metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots membutuhkan waktu rata-rata 16,19 menit dan rata-rata jumlah pohon yang diukur setiap unit contohnya yaitu 19 pohon. Karena sulitnya menentukan jumlah biaya yang dikeluarkan setiap kali ke lapangan maka dalam penelitian ini biaya tidak diperhitungkan. Dengan demikian banyaknya jumlah pohon yang diukur pada setiap unit contoh mempengaruhi waktu kerja selain itu kondisi tegakan dan lingkungan juga mempengaruhi.
28
Luas Rata – Rata Unit Contoh Luas rata-rata unit contoh yang digunakan dalam kegiatan inventarisasi ini berdasarkan dari pembagian jumlah luas setiap unit contoh dengan jumlah unit contoh. Untuk unit contoh circular plots luas unit contohnya tetap karena luasnya sama yaitu 0,1 ha sedangkan untuk unit contoh six trees sampling luasnya tidak sama karena diperoleh dari perhitungan luas lingkaran dengan jari-jari merupakan jarak pohon ke enam dari titik pusat ditambah setengah diameter pohon ke enam.
Tabel 7. Luas rata – rata dan jari- jari pada setiap unit contoh Petak Ukur Circular plots Six trees sampling
Luas ( Ha )
Jari – jari ( m )
0,1
17,84
0,039
11,14
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa rata-rata luas unit contoh six trees sampling yaitu 0.039 ha dengan jari-jari 11,14 m. Jauhnya perbedaan antara luas rata-rata dari circular plots dengan unit contoh six trees sampling dilihat dari dari jumlah pohon rata-rata yang terdapat pada setiap unit contohnya ( tabel 6 ).
Pendugaan Potensi Tegakan Agathis Pendugaan potensi tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat dilakukan menggunakan metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling dan circular plots . Metode two stage sampling merupakan metode yang sederhana, membutuhkan biaya, waktu, dan tenaga yang relatif sedikit jika dibandingkan dengan metode jalur ukur ( line sampling / strip sampling ). Tetapi penggunaan metode two stage sampling sangat tergantung kepada heterogenitas unit-unit contoh yang terbentuk dengan demikian semakin heterogen maka akan menghasilkan kesalahan sampling yang semakin besar. Pada metode two stage sampling pemilihan unit contohnya dilakukan dengan dua tingkat. Yaitu tingkat pertama berupa jalur dan tingkat kedua berupa unit contoh six trees sampling dan circular plots yang dipilih pada tiap jalur. Berdasarkan pengolahan data volume didapat nilai-nilai dugaan volume tegakan antara lain : nilai rata-rata ( m3/ha ), nilai ragam, simpangan baku,
29
sampling error, dan koefisien variasinya ( CV ). Nilai-nilai yang diperoleh dari metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling dan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini
Tabel 8. Nilai karakteristikdalam pendugaan potensi tegakan Agathis Rata rata ( m3 / ha)
Nilai Ragam ( m3 /Ha)2
Simpangan Baku ( m3 / Ha )
SE ( % )
CV ( % )
Six trees sampling
748,78
9683,44
98.40
26,97
13,14
Circular plots
462,44
1958,89
44,26
19,64
9,57
No
Unit Contoh
1
2
Pada tegakan Agathis murni diperoleh nilai volume rata-rata untuk metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling lebih tinggi dibandingkan dengan unit contoh lingkaran yaitu 748,78 m3/ha sedangkan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots menghasilkan volume ratarata yaitu 462,44 m3/ha. Apabila dibandingkan dengan potensi berdasarkan tabel tegakan ( Suharlan et.all, 1975 ) pada umur 35 tahun dengan bonita V yaitu 710 m3/ha, nilai volume rata-rata yang diperoleh pada unit contoh six trees sampling yaitu overestimate, jika dibandingkan dengan nilai potensi pada kondisi tegakan yang paling baik. Sedangkan kondisi tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat saat ini tidak normal karena jarang dilakukannya kegiatan penjarangan ( pemeliharaan ) dan areal tegakan Agathis murni umumnya termasuk pada bonita I, II, dan III walaupun terdapat sebagian kecil bonita IV. Hal ini disebabkan oleh data tinggi sebagian pohon mengalami overestimate sehingga mempengaruhi nilai pendugaan potensi tegakan. Tepat atau tidaknya nilai volume rata-rata yang diperoleh antara unit contoh six trees sampling dengan circular plots dalam pendugaan potensi tegakan Agathis tidak dapat ditentukan karena tidak adanya data hasil sensus mengenai nilai potensi tegakan Agathis di HPGW sehingga tidak dapat dibandingkan. Besarnya variasi antar unit diterangkan dengan nilai koefisien variasi. Hal ini menunjukan bahwa pada metode two stage
30
sampling dengan unit contoh six trees sampling mempunyai keragaman yang tinggi antar unitnya karena semakin tinggi nilai koefisien variasinya maka semakin heterogen jika dibandingkan dengan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots yang memiliki nilai koefisien variasi yang lebih rendah. Tingginya kesalahan sampling pada metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling dibandingkan dengan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots sangat dipengaruhi oleh tingkat keragamannya yang diakibatkan oleh bervariasinya diameter dan tinggi pohon pada setiap petak ukur. Sedangkan untuk unit contoh circular plots tidak terlalu bervariasi karena jumlah pohon yang diukur banyak sehingga mewakili kondisi tegakan Agathis pada areal tersebut. Walaupun demikian peluang tingginya variasi data juga dipengaruhi oleh penggunaan alat ukur dan kondisi lapangannya. Untuk melihat perbandingan nilai pendugaan potensi tegakan Agathis yang diperoleh antara six trees sampling dengan circular plots dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
800 700 600 500
Six trees sampling
400
Circular plots
300 200 100 0 Rata - rata Simpangan ( m3 / ha ) Baku ( m3 / Ha )
SE ( % )
CV ( % )
Gambar 7. Histogram Nilai-nilai Pendugaan Volume pada Tegakan Agathis
Uji Beda Antar Metode Metode yang digunakan dalam pendugaan potensi tegakan Agathis di Hutan Pendidikan Gunung Walat memiliki karakteristik tersendiri dalam pengambilan contohnya maupun dalam pengolahan datanya. Sejauh mana
31
perbedaan tersebut dapat dilakukan dalam pengujian rancangan acak lengkap ( RAL ). Dalam pengujian ini metode yang diuji yaitu metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling dan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots. Hasil dari pengujian rancangan acak lengkap ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 9. Daftar Sidik Ragam Pendugaan Potensi Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
Perlakuan
1
702974,9538
702974,9538
Sisa
54
5340290,235
98894,2636
Total
55
6043265,188
109877,5489
Ftabel
F Hitung
5%
1%
7,11*
4,02
7,15
Keterangan : * Berbeda nyata
Berdasarkan pengujian tersebut diketahui bahwa dalam pendugaan volume pada tegakan Agathis terdapat perbedaan yang nyata. Hal ini dilihat dari nilai F hitung lebih besar dari F tabel pada taraf nyata 5% dan lebih kecil dari F tabel pada taraf nyata 1% yang menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan dikatakan berbeda nyata ( Gomez and Gomez, 1995 ). Perbedaan yang nyata ini menunjukkan bahwa perbedaan metode yaitu metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling memberikan hasil yang berbeda dalam pendugaan potensi tegakan Agathis dengan unit contoh circular plots. Dari hasil pengujian maka dapat membuktikan bahwa penerapan unit contoh yang berbeda dalam inventarisasi pada tegakan Agathis tersebut akan memberikan hasil yang berbeda dalam menduga volume tegakan.
Efisiensi Relatif Antar Metode Ukuran ketelitian suatu metode terhadap metode lainnya dapat dilihat dari nilai efisiensi relatifnya. Efisiensi relatif ini dapat ditentukan berdasarkan nilai ragam kedua metode dan waktu maupun nilai kesalahan sampling kedua metode dan waktu. Selain waktu, biaya juga dapat menentukan besar kecilnya nilai efisiensi relatifnya tetapi dalam penelitian ini biaya tidak diperhitungkan. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa nilai efisiensi relatif metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling terhadap metode two stage
32
sampling dengan unit contoh circular plots adalah 187,75% ( lampiran 6 ). Hal ini menunjukkan bahwa metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling lebih efisien dibandingkan dengan metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots karena nilai efisiensi relatifnya lebih besar dari 100%. Metode yang dikatakan lebih efisien dibandingkan dengan metode lainnya dilihat dari dua hal yaitu dari segi kepraktisan dan dari segi ketelitian. Suatu metode dikatakan praktis belum tentu teliti begitu juga sebalikannya suatu metode dikatakan teliti belum tentu praktis. Hal ini dapat dilihat dari unit contoh six trees sampling lebih praktis penggunaannya yang hanya mengukur enam pohon setiap unit contohnya dengan waktu yang relatif sedikit ( 6,28 menit ) tetapi menghasilkan sampling error yang tinggi sebesar 26,97% dibandingkan dengan unit contoh circular plots yang mengukur rata-rata 19 pohon setiap unit contohnya dengan waktu 16,19 menit menghasilkan sampling error yang rendah sebesar 19,64%. Dari hasil yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa matode yang lebih baik adalah metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling jika dituntut kepraktisan dan keefisienan dalam pelaksanaan lapangan lebih diutamakan. Apabila ketelitian yang dituntut dalam pelaksanaan lapangan maka metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots lebih baik.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Penggunaan metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling ( 6-contoh pohon ) dan two stage sampling dengan unit contoh circular plots ( lingkaran ) dalam pendugaan potensi tegakan Agathis murni menghasilkan nilai rata-rata volume per hektar berbeda antara unit contoh six trees sampling dengan unit contoh circular plots. Dimana unit contoh six trees sampling menghasilkan nilai rata-rata 748,78 m3/ha sedangkan circular plots 462,44 m3/ha. Nilai yang diperoleh baik itu dengan unit contoh six trees sampling maupun dengan unit contoh circular plots belum menggambarkan nilai potensi tegakan Agathis di HPGW, karena tidak adanya data hasil dari pengukuran secara sensus sehingga tidak dapat dibandingkan nilai volume rata-rata dari unit contoh yang mana mendekati nilai potensi tegakan Agathis yang sebenarnya. Sampling error yang diperoleh pada metode two stage sampling dengan dengan unit contoh six trees sampling lebih tinggi yaitu 26,97% dibandingkan dengan circular plots 19,64% menunjukkan bahwa metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots lebih teliti dan keragaman antar unit contohnya lebih rendah dibandingkan dengan unit contoh six trees sampling. Dilihat dari segi kepraktisannya maka metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling lebih praktis karena mudah dan cepat dalam pelaksanaanya di lapangan. Dengan tiga orang tenaga kerja pada two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling membutuhkan waktu rata-rata 6,28 menit setiap unit contoh dan rata-rata jumlah pohon yang diukur pada setiap unit contohnya adalah 6 pohon untuk melakukan kegiatan inventarisasi. Sedangkan untuk two stage sampling dengan unit contoh circular plots membutuhkan waktu rata-rata 16,19 menit dan rata-rata jumlah pohon yang diukur setiap unit contohnya yaitu 19 pohon. Dengan demikian, maka metode two stage sampling dengan unit contoh six trees sampling lebih praktis digunakan, kerena tenaga yang digunakan relatif sedikit dan waktu kerja yang singkat, sehingga menyebabkan biaya yang rendah dalam kegiatan inventarisasi hutan.
34
Saran Perlu dilakukannya penelitian dengan metode yang sama tetapi berbeda jenis tegakannya untuk mengetahui apakah metode two stage sampling dengan unit contoh circular plots lebih teliti dibandingkan dengan unit contoh six trees sampling dalam melakukan pendugaan potensi tegakan. Selain itu untuk menentukan ketepatan pendugaannya, sebaiknya populasi yang diduga dilakukan pengukuran sensus ( full enumeration ) agar pendugaan metode tersebut diatas dengan unit contoh yang berbeda dapat dibandingkan dengan parameternya.
DAFTAR PUSTAKA
Direktorat Jenderal Kehutanan. 1982. Pedoman dan Petunjuk Inventarisasi Hutan. Direktorat Bina Program Kehutanan. Jakarta. Gomez, K. A and A. A. Gomez, 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian ( di Indonesiakan oleh Endang Sjamsuddin dan Justika S. Baharsjah). UI-Press. Jakarta. Handayani, T. 1997. Studi Penyusunan Model Hasil Luas Bidang Dasar Hutan Tanaman Agathis loranthifolia Salibs di Pulau Jawa. Jurusan Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Husch, B. 1987. Perencanaan Inventarisasi Hutan ( di-indonesiakan oleh Agus Setyarso). UI-Press. Jakarta. Hitam, H. 1978. Dasar-Dasar Teori dan Penggunaan Pengmbilan Contoh ( Sampling Techniques ) dalam Inventarisasi Hutan. Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman. Samarinda. Loetsch, F ; F. Zohrer dan K. E. Haller. 1973. Forest Inventore volume II ( English by K F Panzer). Blv Verlagsgesellschaft. Munchen. Martawijaya, A ; I. Kartosujana ; K. Kadir dan S. A. Prawira. 1981. Atlas Kayu Indonesia Jilid I. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Mattjik, A. A dan I. M. Sumertajaya, 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab. IPB Press. Bogor. Nurhasybi dan Dede J. Sudrajat. 2001. Informasi Singkat Benih Agathis loranthifolia R.A.Salisbury. http://www.dephut.go.id/informasi/RRL/IFSP/Agathis_loranthifolia.da pdf. Perum Perhutani. 1974. Pedoman Pembuatn Tanaman Agathis loranthifolia ( Damar ). Direksi Perum Perhutani. Yakarta. Simon, H. 1987. Manual Inventore Hutan. Universitas Indonesia (UI Press). Jakarta. Spurr, Stephen H. 1952. Forest Inventory. The Ronald Press Company. New York.
36
Suharlan, A, K. Sumarna dan J. Sudiono. 1975. Tabel Tegakan Sepuluh Jenis Kayu Industri ( Yield Table of Ten Industrial Wood Species ). Lembaga Penelitian Hutan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor. Sutarahardja, S.1997a. Teknik Pendugaan Volume Tegakan dan Jumlah Batang dengan Metoda Two Stage Cluster Random Sampling pada Populasi Buatan ( Kerjasama antara Perum Perhutani dengan Fakultas Kehutanan IPB ). Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Sutarahardja, S. 1997b. Metode Petak Berubah ( Tree Sampling ) Dalam Pendugaan Volume Tegakan Hutan Tanaman. ( Kerjasama Antara Perum Perhutani dengan Fakultas Kehutanan ). Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Sutarahardja, S. 1999a. Metode Sampling dalam Inventarisasi Hutan. Laboratorium Inventarisasi Hutan. Jurusan Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Sutarahardja, S. 1999b. Prosedur Pembuatan Petak Ukur Pohon ( Tree Sampling ) Dalam Pendugaan Volume Tegakan Hutan Tanaman. ( Kerjasama Antara Perum Perhutani dengan Fakultas Kehutanan ). Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Sutarahardja, S. 2003. Kumpulan Tulisan dan Bahan Kuliah tentang Inventarisasi Hutan. Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Tiryana, Tatang. 2003. Teknik Inventarisasi Hutan. Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
