III. METODE PENELITIAN
3.3 Analisa Data
Model pertumbuhan komponen dinamika struktur tegakan disusun untuk setiap kelas diameter pada setiap kelompok jenis pohon. Jenis pohon dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu : kelompok jenis dipterokarpa (KJD) dan kelompok jenis nondiptero- karpa (KJN). Sedangkan kelas diameter (KD) dibuat dengan lebar kelas 5 cm.
Ya
Tidak
Nilai/model Komponen DST (rekrutmen, tambah tumbuh,
mortalitas) Proyeksi Struktur
Tegakan
Preskripsi Pengaturan Hasil Hutan Alam Produksi Simulasi Penebangan Inventarisasi Statis Tipologi Hutan Alam Bekas Tebangan Sistem Sivikultur yang lain
3.3.1 Keragaman Struktur Tegakan Hutan Alam Bekas Tebangan
Obyek yang digunakan dalam kajian keragaman ST HABT ini mencakup 101 PUP, yang tersebar di empat provinsi, yaitu : Kalimantan Timur 54 PUP, Kalimantan Tengah 29 PUP, Kalimantan Barat 15 PUP, dan Kalimantan Selatan 3 PUP.
Tahapan-tahapan kajian keragaman ST HABT adalah sebagai berikut:
(1)Penyusunan tabel struktur tegakan, yaitu tabel yang menampilkan sebaran jumlah pohon per kelas diameter. Lebar selang kelas diameter dibuat 5 cm. Kelas diameter terrendah dimulai dari 10,0-14,9 cm dan kelas tertinggi 85,0 cm ke atas.
(2)Penyusunan model struktur tegakan menggunakan fungsi eksponensial negatif (Persamaan 1), dengan kriteria penerimaan model adalah F-hitung yang nyata (melalui analisis ragam) dan koefisien determinasi lebih dari 50%.
(3)Pengelompokan tegakan. Pengelompokan tegakan dilakukan berdasarkan sebaran nilai No dan k yang diperoleh, dengan kriteria pengelompokkan seperti pada Tabel 3
mengikuti Suhendang (1994).
3.3.2 Dinamika Struktur Tegakan Hutan Alam Bekas Tebangan
3.3.2.1 Pendugaan Nilai Komponen Dinamika Struktur Tegakan Hutan Alam Bekas Tebangan
Komponen dinamika struktur tegakan (DST) yang menyatakan proporsi jumlah pohon yang tetap berada pada KD ke-i (ai) dan proporsi tambah tumbuh (bi), dalam
penelitian ini ditentukan dengan 4 (empat) cara, yaitu:
Metode I: Model penduga komponen DST disusun menggunakan persamaan regresi (Persamaan 11) dengan anggapan bahwa proporsi tetap (ai) dan proporsi tambah
tumbuh (bi) tersebut merupakan fungsi dari peubah-peubah tegakan, lingkungan, dan
lamanya waktu setelah penebangan. Persamaan regresi disusun menggunakan 5 peubah bebas (X) dan sebuah peubah tidak bebas (W). Tiga peubah bebas berkaitan dengan kondisi tegakan yaitu jumlah pohon total, jumlah pohon pada KD tertentu dan jumlah luas bidang dasar pohon total yang diduga memiliki hubungan kuat dengan komponen DST, sedangkan dua peubah bebas lainnya adalah lama waktu setelah penebangan dan ketinggian tempat tumbuh, ditetapkan dengan pertimbangan pokok semata-mata karena ketersediaan data dan kemudahan dalam hal kemungkinan untuk bisa mendapatkan datanya. Model untuk menduga banyaknya atau proporsi pohon tambah tumbuh dan tetap disusun untuk setiap KD pada setiap KJ pohon. Untuk mengurangi pengaruh serial korelasi atau heteroskedastisitas,
31
koefisien regresi diduga dengan metode cochrane-orcutt atau generalized least square (GLS).
Wijk = β0 + ∑βmijXmijk [ 11 ] Keterangan:
Wijk = peubah tidak bebas (tambah tumbuh/proporsi tetap) pada KJ ke-i dan KD ke-j) i = 1, 2 (ada 2 KJ) ; j = 1, 2, ..., 10 (ada 10 KD)
β0 = intersep
βm = koefisien regresi; m = 1,2,3,4,5; Xm = peubah bebas ke-m, yang meliputi : X1 = jumlah pohon dengan diameter 15 cm ke atas per ha
X2 = jumlah pohon per ha pada KD ke-i
X3 = jumlah luas bidang dasar pohon dengan diameter 15 cm ke atas per ha X4 = jangka waktu (tahun) setelah penebangan
X5 = ketinggian dari permukaan laut (m)
Metode II: Proporsi tetap (ai) dan proporsi tambah tumbuh (bi) disusun menggunakan persamaan regresi yang merupakan fungsi dari jumlah pohon pada KD tertentu dan KD sebelumnya (Persamaan 6). Pendugaan parameter dilakukan untuk setiap persamaan (masing-masing KD) secara sendiri-sendiri dengan metode ”ordinary least square” (OLS). Cara ini mengikuti Metode II menurut Michie & Buongiorno (1984).
Metode III: Seperti halnya pada Metode II, tetapi pendugaan parameter untuk setiap persamaan (masing-masing KD) dilakukan secara serentak menggunakan prosedur ”seemingly unrelated regression” (SUR). Cara ini seperti Metode III menurut Michie & Buongiorno (1984).
Metode IV: Proporsi tetap (ai) dan proporsi tambah tumbuh (bi) ditentukan sebagai rata- rata hitung proporsi jumlah pohon yang tetap berada pada KD ke-i (ai) dan proporsi tambah tumbuh ke KD berikutnya yang berurutan. Cara ini disebut Metode I menurut Michie & Buongiorno (1984).
Proyeksi ST dilakukan sampai tegakan mencapai keadaan kesetimbangan atau keadaan tunak (steady state/equilibrium), yaitu kondisi di mana ST dalam keadaan tetap sehingga pertumbuhan tegakan yang terjadi seimbang dengan mortalitas yang ada.
3.3.2.2 Simulasi Proyeksi Struktur Tegakan
Nilai-nilai komponen DST yang diperoleh dan dapat diterima, selanjutnya dipakai untuk simulasi proyeksi ST berdasarkan kondisi ST awal yang bervariasi untuk mendapatkan gambaran waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi ST tertentu
yang diharapkan (dalam hal ini kondisi ST yang secara ekologi dan ekonomi layak tebang). Berdasarkan kondisi ST yang diharapkan dari hasil proyeksi tersebut, selanjutnya dilakukan simulasi pengaturan hasil untuk mendapatkan gambaran preskripsi pengaturan hasil terutama informasi tentang rotasi tebang pada intensitas penebangan dan batas diameter pohon minimum yang boleh ditebang tertentu.
Kondisi ST tertentu yang diharapkan (pencapaian kondisi ST yang secara ekologi dan ekonomi layak tebang) mengacu kepada Elias (2002), yang menyatakan bahwa berdasarkan perhitungan dengan menggunakan break even concept di salah satu IUPHHK-HA di Kalimantan Timur, intensitas penebangan minimal yang secara ekonomis masih layak adalah 5 batang/ha dengan volume kayu produksi 25-30 m³/ha. Apabila nilai faktor eksploitasi (Fe) dan faktor pengaman (Fp) masing-masing diasumsikan sebesar 0,7 dan 0,8 maka potensi kayu minimum (dari pohon komersil berdiameter 50 cm ke atas) hutan alam tropika yang dapat ditebang dengan sistem TPTI adalah sebesar 45-55 m³/ha atau rata-rata 50 m³/ha (dalam penelitian ini volume tersebut dianggap setara dengan 10-15 pohon berdiameter 50 cm ke atas).
Dalam simulasi pertumbuhan tegakan setelah penebangan, kerusakan tegakan tinggal akibat kegiatan penebangan yang dilakukan, diperhitungkan dengan menggunakan proporsi (terhadap total jumlah pohon per ha) kerusakan tegakan tinggal menurut Elias (1998), yaitu : KD 11-20 cm sebesar 14,61%; KD 21-30 cm sebesar 4,77%; KD 31-40 cm sebesar 1,31%; dan KD 41-50 cm sebesar 0,44%.
3.3.2.3 Evaluasi Model Pertumbuhan dan Hasil Simulasi Proyeksi Struktur Tegakan
Evaluasi model pertumbuhan dan hasil simulasi proyeksi struktur tegakan meliputi proses pengujian keterandalan model (reliability) dan validasi model. Pengujian keterandalan model mempertimbangkan ukuran-ukuran kebaikan model regresi (melalui Fhitung, koefisien determinasi dan galat baku), selain itu model yang diperoleh haruslah
logis, memenuhi kaidah koherensi, konsistensi dan korespondensi. Model atau kombinasi nilai komponen DST dapat diterima apabila memenuhi beberapa kriteria, yaitu: (1) 0 ≤ ai + bi ≤ 1 ; ai ≥ 0 ; bi ≥ 0 ; mi≥ 0 ; (2) Jumlah pohon berdiameter 15
cm ke atas hasil proyeksi ST sampai mencapai kondisi tunak (steady state) tidak lebih dari 800 pohon per ha ; (3) Jumlah pohon per KD (hasil proyeksi ST) memenuhi kaidah ”J” terbalik ; (4) Proyeksi jangka panjang dapat menghasilkan ST yang mencapai kondisi tunak (steady state).
33
Proses validasi dalam penelitian ini mengikuti prosedur “Brute force” (Shugart & West 1980), yaitu membandingkan ST hasil proyeksi dengan ST yang sebenarnya (aktual) dengan uji khi-kuadrat (Waite 2000). Struktur tegakan yang sebenarnya adalah struktur tegakan berdasarkan pengukuran terakhir di lapangan. Pasangan hipotesis yang diuji adalah:
H0: Struktur tegakan berdasarkan model = Struktur tegakan yang sebenarnya
H1: Struktur tegakan berdasarkan model ≠ Struktur tegakan yang sebenarnya
Statistik uji khi-kuadrat (χ²) dinyatakan dalam Persamaan 7.
Keterangan: Ni(a) adalah jumlah pohon per ha yang sebenarnya pada KD ke-i Ni(m) adalah jumlah pohon per ha dugaan (hasil proyeksi) pada KD ke-i
Kaidah keputusan atau kriteria pengujian disusun sebagai berikut:
≤χ²tabel , maka terima H0
χ²hitung
> χ²tabel , maka tolak H0
2 ( ) ( ) 2 1 ( )