V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Kadar Air Kadar air (Ka) adalah banyaknya air yang dikandung pada sepotong kayu yang dinyatakan dengan persentase dari berat kayu kering tanur. Kadar air pohon Jati hasil penelitian disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5 Rata-rata kadar air Jati berdasarkan kelas umur Kelas Umur I II III IV V Rata-rata
Batang 113,72 78,89 76,70 82,16 39,16 78,13
Kadar Air (%) Cabang Ranting 114,28 72,17 56,97 66,72 62,40 50,89 85,16 85,68 37,83 19,15 71,33 58,92
Akar 113,47 81,90 69,56 83,87 62,38 82,24
Daun 50,98 103,83 131,84 44,62 82,82
Keterangan : (-) tidak ada sampel
Berdasarkan data dalam Tabel 5 dapat diketahui bahwa rata-rata kadar air seluruh kelas umur, bagian daun merupakan bagian pohon yang memiliki nilai rata-rata kadar air tertinggi, yaitu sebesar 82,82%, sedangkan bagian pohon yang memiliki rata-rata kadar air terendah adalah ranting yaitu sebesar 58,92%. Daun memiliki rata-rata kadar air tertinggi karena daun merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis dan daun memiliki rongga sel yang diisi oleh air dan unsur hara mineral. Selain itu daun juga memiliki stomata sehingga banyak air yang diserap dan memenuhi rongga sel. Sedangkan ranting merupakan bagian pohon yang memiliki rata-rata kadar air yang rendah karena ranting memiliki rongga sel yang kecil dibandingkan dengan bagian pohon yang lain seperti akar, cabang, dan batang utama.
5.2 Berat Jenis Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Menurut Simpson et al. (1964) berat jenis adalah rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air (1 gr/cm3) pada kondisi anomali air (4,4oC). Berikut merupakan hasil perhitungan berat jenis komponen-komponen pohon berdasarkan kelas umur yang disajikan dalam Tabel 6.
26
Tabel 6 Rata-rata berat jenis Jati berdasarkan kelas umur Kelas Umur I II III IV V Rata-rata
Batang 0,40 0,59 0,55 0,56 0,56 0,53
Cabang 0,47 0,56 0,61 0,50 0,62 0,55
Berat jenis Ranting 0,39 0,58 0,61 0,47 0,54 0,52
Akar 0,47 0,59 0,63 0,58 0,57 0,57
Daun 0,15 0,10 0,09 0,11 0,12
Keterangan : (-) tidak ada sampel
Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat rata-rata berat jenis kayu Jati berkisar antara 0,52 - 0,57. Hasil ini lebih rendah daripada nilai berat jenis menurut Martawijaya et al. (1981) yang menyebutkan bahwa nilai berat jenis kayu jati adalah 0,67 (0,62 – 0,75). Berat jenis kayu jati dalam penelitian ini berada dalam kisaran besarnya berat jenis jati menurut Hadjib et al. (2006) yaitu jati yang berumur 7 tahun mempunyai berat jenis sekitar 0,49 – 0,65. Perbedaan berat jenis pada setiap bagian dipengaruhi oleh ukuran sel, tebal dinding sel serta hubungan antara jumlah sel dengan berat dan tebal dinding sel. Sedangkan perbedaan berat jenis setiap pohon per KU (Kelas Umur) dipengaruhi oleh sel serat (fiber), karena sel serat sangat penting pengaruhnya terhadap berat jenis karena porsinya yang tergolong tinggi sebagai komponen penyusun kayu. Menurut Tobing (1976) jika serat berdinding tebal dan berongga sempit, maka jumlah rongga udara sedikit, dan berat jenis akan tinggi, sebaliknya jika serat berdinding tipis dan berongga besar maka berat jenis akan berkurang. Menurut Sadiyo (1989) perbedaan BJ kayu disebabkan adanya perbedaan struktur anatomis kayu yang meliputi macam (jenis), jumlah dan pola penyebaran pori (saluran pembuluh), parenkima, jari-jari kayu dan saluran interseluler. Sedangkan nilai BJ kayu lebih banyak ditentukan oleh tebal dinding sel atau zat kayu. Makin tebal dinding sel kayu atau makin kecil proporsi rongga/ruang-ruang (void structure) yang terdapat dalam kayu pada volume tertentu maka makin tinggi BJ kayu yang bersangkutan.
27
5.3 Kadar Karbon Kadar karbon merupakan hasil pengurangan persen penuh (100%) dengan kadar zat terbang dan kadar abu. Satuan kadar karbon dinyatakan dalam persen (%). Hasil kadar karbon pada setiap bagian pohon disajikan pada Tabel 7. Dari data pada Tabel 7 dapat diketahui nilai kadar karbon tertinggi terdapat pada bagian batang yaitu sebesar 66,17%, bagian cabang sebesar 62,63%, bagian ranting sebesar 58,30%, bagian akar sebesar 63,60%, dan untuk bagian pohon dengan nilai kadar karbon terendah adalah daun sebesar 51,37%. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Langi (2007) yang menyatakan bahwa kadar karbon pada bagian batang lebih besar dibandingkan dengan akar, cabang, ranting dan daun. Hasil penelitian Elias dan Wistara (2009) pada pohon jeunjing juga memperlihatkan hasil yang sama yaitu nilai kadar karbon terbesar berada pada bagian batang dan nilai terkecil pada bagian daun. Menurut Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa batang umumnya memiliki zat penyusun kayu yang lebih banyak dibandingkan bagian pohon lain. Tabel 7 Rata-rata kadar karbon Jati berdasarkan kelas umur Kelas Umur I II III IV V Rata-rata
Batang 65,63 70,41 65,66 63,43 65,72 66,17
Kadar Karbon (%) Cabang Ranting 61,55 49,23 66,43 64,51 61,08 60,60 59,95 57,84 64,15 59,30 62,63 58,30
Akar 63,23 68,13 63,66 60,60 62,40 63,60
Daun 47,69 56,78 53,74 47,27 51,37
Keterangan : (-) tidak ada sampel
5.4 Hubungan Kadar Karbon dengan Berat Jenis (BJ) Berat jenis merupakan rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada kondisi anomali air (4,4oC). Sedangkan kadar karbon merupakan hasil pengurangan persen penuh (100%) dengan kadar zat terbang dan kadar abu. Dalam penelitian ini dilakukan analisis untuk mengetahui hubungan kadar karbon dengan berat jenis melalui model persamaan dengan menggunakan pendekatan diameter (Dbh) dan tinggi bebas cabang pohon hingga diperoleh persamaan yang terpilih. Model persamaan tersebut disajikan pada Tabel 8.
28
Tabel 8 Model hubungan kadar karbon dengan berat jenis kayu jati No. 1. 2. 3.
Model Persamaan 𝑌 = 74,13𝑋10,20 𝑌 = 112,20𝑋10,41 𝑋2−0,09 .
S
P
0,018 0,245tn 0,026 0,000** 0,026 0,001**
𝑌 = 112,20𝑋10,41 𝑋2−0,09 𝑋3−0,01 . Keterangan : Y : kadar karbon (%) X1 : berat jenis X2 : diameter (Dbh) X3 : tinggi bebas cabang (Tbc) ** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05) pada selang kepercayaan 95% tn : tidak nyata (P > 0,05)
R-Sq (adj) F hit (%) 21,30 2,08 43,10 11,98 41,00 7,73
F F tabel tabel (95%) (99%) 10,13 34,12 3,35 5,49 2,98 4,64
Berdasarkan hasil analisis pada Tabel 8 diketahui bahwa model terbaik yang dapat digunakan untuk menganalisis hubungan kadar karbon dengan berat jenis adalah 𝑌 = 112,20𝑋10,41 𝑋2−0,09 dengan nilai R-Sq (adj) sebesar 43,10% dan P-value sebesar 0,000. Nilai ini menunjukkan bahwa persamaan yang digunakan dapat diterima (P < 0,01) dan memiliki Fhitung yang lebih besar dibandingkan dengan nilai Ftabel, sehingga peubah bebas berat jenis memiliki pengaruh nyata terhadap perubahan kadar karbon sedangkan peubah bebas diameter (Dbh) tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan nilai kadar karbon. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai negatif (-0,09) yang dipengaruhi oleh kehomogenan ragam yang tidak terpenuhi. Untuk dapat mengetahui keeratan hubungan persamaan yang telah diperoleh yaitu 𝑌 = 112,20𝑋10,41 𝑋2−0,09 , dilakukan uji korelasi yang disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil uji korelasi model persamaan Kadar Karbon Sig. Berat Jenis Sig.
Berat Jenis 0,423* 0,020
Diameter (Dbh) -0,254ts 0,175 0,438* 0,015
Keterangan : * : signifikan pada P < 0,05 ts : tidak signifikan Sig. : signifikan (P < 0,05)
Berdasarkan hasil uji korelasi pada Tabel 9, diketahui bahwa kadar karbon dan berat jenis memiliki hubungan yang signifikan. Hasil tersebut ditunjukkan oleh besarnya nilai korelasi pada variabel kadar karbon terhadap berat jenis sebesar 0,423 dan signifikan antara kedua variabel sebesar 0,020 (P < 0,05) yang berarti bahwa
29
hubungan kedua variabel signifikan dengan nilai P < 0,05 dan variabel berat jenis mempengaruhi besarnya nilai variabel kadar karbon. Hal yang sama juga terdapat pada hubungan berat jenis dengan diameter (Dbh) yang ditunjukkan oleh besarnya nilai korelasi pada kedua variabel sebesar 0,438 dan signifikan antara kedua variabel 0,015 (P < 0,05). Variabel diameter (Dbh) tidak memiliki hubungan yang signifikan dengan kadar karbon. Hal ini dtunjukkan pada nilai korelasi kedua variabel tersebut bernilai negatif (-0,254) dan nilai signifikan kedua variabel sebesar 0,175 (P > 0,05), sehingga diameter (Dbh) tidak mempengaruhi besarnya nilai kadar karbon. Young (1982) dalam Adiriono (2009) mengatakan bahwa ukuran korelasi dinyatakan sebagai berikut: 1. 0,70 - 1,00 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang tinggi 2. 0,04 - < 0,70 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang substansial 3. 0,20 - < 0,40 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang rendah 4. < 0,20 menunjukkan tidak adanya hubungan Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa berat jenis memiliki hubungan yang signifikan terhadap kadar karbon, sedangkan diameter tidak memiliki hubungan yang signifikan terhadap kadar karbon namun memiliki hubungan yang signifikan terhadap berat jenis.
5.5 Uji t-student Nilai Kadar Karbon dan Berat Jenis Bagian-bagian Pohon Jati (Tectona grandis L. f.) Selain dilakukan uji korelasi dari persamaan yang telah diperoleh, dilakukan juga uji beda nyata untuk mengetahui perbedaan nilai kadar karbon dan berat jenis pada bagian-bagian pohon jati (batang utama, cabang, ranting, akar, dan daun) dengan menggunakan uji t-student. Hasil pengujian disajikan dalam Tabel 10 dan Tabel 11. Tabel 10 Uji t-student kadar karbon bagian-bagian pohon jati Bagian Pohon Batang Cabang-Ranting Akar
Cabang-Ranting
Akar
Daun
0,027*
0,000** 0,010*
0,000** 0,000** 0,000**
Keterangan : ** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05) pada selang kepercayaan 95%
30
Tabel 11 Uji t-student berat jenis bagian-bagian pohon jati Bagian Pohon
Cabang-Ranting
Akar
Daun
0,006*
0,005* 0,027*
0,000** 0,000** 0,000**
Batang Cabang-Ranting Akar
Keterangan : ** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05 pada selang kepercayaan 95%
Pada Tabel 10 diketahui bahwa uji beda nyata kadar karbon pada batang utama, cabang-ranting, akar dan daun menunjukkan hasil uji dengan perbedaan nyata sampai sangat nyata. Sedangkan pada Tabel 11 yang menyajikan hasil uji beda nyata berat jenis pada bagian-bagian pohon menunjukkan perbedaan nyata sampai sangat nyata dari nilai berat jenis pada bagian-bagian pohon jati.
5.6 Uji t-student Nilai Kadar Karbon dan Berat Jenis Pohon Jati (Tectona grandis L. f.) Berdasarkan Kelas Umur Uji beda nyata dengan menggunakan t-student juga dilakukan pada nilai-nilai kadar karbon dan berat jenis setiap pohon berdasarkan kelas umur. Hasil uji t-student disajikan pada Tabel 12 dan Tabel 13. Tabel 12 Uji t-student kadar karbon pohon jati berdasarkan kelas umur KU I KU II KU III KU IV
KU II 0,055tn
KU III 0,314tn 0,203tn
KU IV 0,623 tn 0,011* 0,132tn
KU V 0,334 tn 0,139tn 0,924tn 0,346tn
Keterangan : KU : Kelas Umur ** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05) pada selang kepercayaan 95% tn : tidak nyata (P > 0,05)
Tabel 13 Uji t-student berat jenis pohon jati berdasarkan kelas umur KU I KU II KU III KU IV
KU II 0,000**
KU III 0,001** 0,154tn
Keterangan : KU : Kelas Umur ** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05) pada selang kepercayaan 95% tn : tidak nyata (P > 0,05)
KU IV 0,000** 0,123tn 0,585tn
KU V 0,005** 0,239tn 0,774tn 0,802tn
31
Berdasarkan hasil pada Tabel 12, diketahui bahwa perbedaan yang hanya terdapat antara nilai kadar karbon pohon pada kelas umur (KU) II dengan KU IV, sedangkan antara pohon pada KU lainnya tidak terdapat perbedaan yang nyata nilai kadar karbonnya. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi nilai kadar karbon diantaranya keadaan tempat tumbuh seperti kesuburan tanah. Hasil uji t-student nilai berat jenis pada Tabel 13 memperlihatkan adanya perbedaan yang sangat nyata antara nilai berat jenis pohon pada KU I dengan KU II, KU III, KU IV, dan KU V. Namun terdapat perbedaan yang tidak nyata antara KU II, KU III, KUIV, dan KU V. Hal tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya tebal dinding sel, umur, tempat tumbuh, dan kecepatan tumbuh.
