Hutan Tanaman Industri (HTI) PT. Toba Pulp Lestari di Sektor Aek Nauli terbagi menjadi beberapa estate dengan luas wilayah yang berbeda. Estate yang ada di sektor Aek Nauli terdiri dari estate A, B, C, D, E, F, G. Masing-masing estate ini juga memiliki kompartemen-kompartemen dengan jumlah yang berbeda untuk setiap estatenya dan memiliki luasan yang berbeda pula. Pada penelitian ini, hanya diteliti Estate A yang memiliki 217 kompartemen.
Gambar 4 . Tegakan hybrid Eucalyptus grandis pelita IND 32
HTI TPL memiliki jenis Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla, Eucalyptus pelita dan 22 klon Eucalyptus hibrid terseleksi hasil persilangan antar jenis Eucalyptus yang berbeda. Ada 7 klon yang dikembangkan di sektor Aek Nauli (IND 1, IND 32, IND 33, IND 40, IND 42, IND 47 dan IND 51). Klon IND 32 adalah salah satu Eucalyptus hybrid hasil persilangan Eucalyptus grandis dengan Eucalyptus pellita. Pada penelitian ini hanya dikhususkan pada klon IND
32, karena IND 32 termasuk cepat petumbuhannya hanya sampai 4 tahun sudah panen dan IND 32 paling banyak terdapat di estate A.
IND 32 yang terdapat di estate A sebanyak 44 kompartemen yang ditanam dari tahun 2005 sampai 2012. Namun pada penelitian ini hanya menggunakan tahun tanam 2009 sampai dengan 2012 yaitu sebanyak 31 kompartemen dengan luas 364,9 Ha.
Kandungan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32
Pendugaan biomassa dalam penelitian ini menggunakan data diameter pohon setinggi dada yang didapat dari pengukuran PSP yang dilakukan oleh TPL. Pengukuran diameter setinggi dada sudah cukup mewakili dalam menentukan kandungan biomassa. Hal ini didukung oleh literatur Ola-Adams (1993) yang menyatakan bahwa pendugaan biomassa menggunakan satu variabel diameter (D) mempunyai nilai r yang tidak jauh berbeda ketika menggunakan dua variabel D dan tinggi (H). Sehingga dapat disimpulkan diameter juga mempunyai korelasi yang kuat dengan tinggi pohon sehingga tinggi pohon dapat diterangkan menggunakan diameter.
Data diameter pohon yang diperoleh dari TPL merupakan data rata-rata diameter dalam satu kompartemen. Diameter setiap kompartemen berbeda-beda menurut umur tanam dalam satu kompertemen. Diameter terbesar pada kompartemen 027 yaitu sebesar 14,2 cm, sedangkan diameter terkecil pada kompartemen 045 yaitu sebesar 1,9 cm.
Potensi biomassa tegakan Eucalyptus grandis pelita klon 32 yang ada di sektor Aek Nauli Estate A, HTI Toba Pulp Lestari berkisar antara 2,78 - 54,98 ton/Ha, dengan rata-rata 15,03 ton/Ha dengan luas seluruh kompartemen adalah
364.99 Ha. Pada Lampiran 1 diperoleh bahwa kandungan biomassa yang terbesar pada kompartemen 012 yang ditanam pada tahun 2009 yaitu sebesar 54,98 ton/Ha dengan diameter 12,90 cm dan jumlah pohon 6503 dalam luas 4,97 Ha, sedangkan biomassa yang terkecil terdapat pada kompartemen 160 yang ditanam pada tahun 2011 yaitu sebesar 2,78 ton/Ha dengan diameter 2,30 cm dan jumlah pohon 625 dalam luas 0,78 Ha. Pohon yang terdapat di kompartemen 160 ini masih berumur 1,8 sehingga diameternya juga relatif kecil. Diameter yang kecil menyebabkan rendahnya kandungan biomassa pohon tersebut Hal ini menunjukkan bahwa kandungan bioamassa bertambah seiring dengan pertambahan umur. Sesuai Lugo dan Snedaker (1974) dalam Kusmana (1993) yang menyatakan besarnya biomassa tegakan hutan dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, sejarah perkembangan vegetasi, komposisi dan struktur tegakan.
Tegakan Eucalyptus grandis pelita klon 32 yang terdapat di Estate A terdiri dari berbagai kelas umur dan memiliki jumlah pohon yang berbeda disetiap kompartemen. Keragaman kelas umur dan perbedaan jumlah pohon pada setiap kompartemen akan mempengaruhi pendugaan jumlah kandungan biomassa di setiap kompartemen tersebut. Selain itu, diduga ada faktor lain yang mempengaruhi seperti curah hujan, elevasi, kelerengan, jenis tanah, dan pH tanah yang termasuk bagian dari faktor lingkungan. Itu sebabnya dilakukan analisis lanjutan dengan metode regresi linear berganda.
Pengaruh faktor lingkungan dan umur terhadap biomassa
Penaksiran hubungan biomassa dengan faktor lingkungan menggunakan teknik regresi linear berganda dengan model persamaan yang baik sangat
disarankan, karena relatif sederhana, dan secara statistik dapat dipertanggung jawabkan.
Analisis data yang dipakai untuk mengetahui hubungan faktor lingkungan dan umur pohon terhadap biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 yaitu dengan menggunakan regresi linear berganda. Variabel terikatnya (Y) yaitu biomassa sedangkan variabel bebasnya (X) yaitu faktor lingkungan (curah hujan, kelerengan, ketinggian, pH, jenis tanah) dan umur, dapat dilihat pada Lampiran 3. Hasil persamaan regresi yang terbentuk dari variabel-variabel tersebut dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Persamaan Regresi
Persamaan regresi: Y = -84,67 + 12,64 X1 + 0,04 X2 + 0,002 X3 - 3,77 X4 + 1,73 X5 + 9,131 X6 r : 95% R2 F : 35,42 : 90 % Sig F : 0,0000 F tabel : 2,51 t tabel : 2,06
Dimana : Y = Biomassa (ton/Ha)
β0 β1,β2,β3, β4, β5 = Intersept X = Koefisien regresi 1 X
= Curah hujan (mm/bulan) 2 X = Ketinggian tempat (m) 3 X = Kelerengan tempat (%) 4 X = pH 5 X = Jenis tanah 6 r = Korelasi = Umur (tahun) R2 F = f hitung = Koefisien Determinasi Sig F = Signifikan F
Koefisien determinasi (R2) yang didapat adalah sebesar 90 %, nilai tersebut cenderung mendekati nilai 1 maka dapat disimpulkan kemampuan variabel-variabel bebasnya memberikan hampir semua informasi yang dibutuhkan untuk memprediksi variabel terikat yaitu biomassa.
Rata-rata curah hujan harian di Esatate A sebesar 2,16-13,49 mm/hari dengan curah hujan tahunannya sebesar 788,4 – 4923,85 mm/tahun, nilai curah hujan ini termasuk kategori curah hujan yang baik untuk pertumbuhan E. Grandis yaitu sebesar 1000-3500 mm/tahun. Berdasarkan persamaan regresi tersebut diketahui koefisien faktor curah hujan sebesar 84,67, yang mempunyai arti bahwa setiap kenaikan curah hujan sebesar 1 mm/tahun maka nilai biomassa akan meningkat sebesar 84,67 gr/pohon. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kusmana (1993) faktor iklim, seperti curah hujan dan suhu merupakan faktor yang mempengaruhi laju peningkatan biomassa pohon.
Curah hujan yang sesuai tentunya akan berpengaruh terhadap pertambahan biomassa. Dimana bahwa curah hujan yang menentukan ketersediaan air untuk pertumbuhan dan proses-proses vital lain termasuk berpengaruh terhadap kondisi tanah.
Nilai biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 yang besar pada kelerengan antara 8-11% (landai) dan 15-30% (sedang). Kelerengan lahan hasil persamaan regresi menunjukkan bahwa setiap kenaikan kelerengan 1 % akan menaikkan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 sebesar 0,002 gr/pohon. Kenaikan kelerengan ini tentunya tidak mutlak berlaku akan kenaikan biomassa dikarenakan kelerengan suatu lahan berhubungan dengan tingkat erosi. Semakin tinggi kelerengan dari tempat tumbuh suatu tanaman maka akan terjadi erosi yang membawa unsur-unsur hara ikut terkikis yang nantinya akan mengakibatkan kualitas tanah tidak berfungsi secara optimal dan akhirnya pertumbuhan dari tanaman akan terhambat. Pernyataan ini didukung oleh Karlen et al. (1997) bahwa kualitas tanah adalah kapasitas tanah untuk dapat berfungsi secara optimal dalam
suatu ekosistem sehubungan dengan daya dukung tanah terhadap pertumbuhan tanaman, pencegahan erosi dan pengurangan dampak negatif terhadap sumber daya air dan udara.
Menurut Boland et al. (1989), Eucalyptus tumbuh dengan baik pada ketinggian tempat sekitar 0- 800 m dpl sementara dari hasil yang didapat pada penelitian ini ketinggian setiap kompartemen melebihi 800 dpl yaitu antara 1154 m-1365 m diatas permukaan laut. Hal ini berbanding terbalik dengan persamaan regresi yang diperoleh bahwa setiap kenaikan 1 m di atas permukaan laut akan menaikkan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 sebesar 0,04 gr/pohon.
Nilai koefisien dalam persamaan regresi untuk pH sebesar - 3,77 bahwa setiap kenaikan pH satu satuan maka akan menurunkan biomassa sebesar 3,77 ton/Ha, Setelah dilakukan pengujian pH, didapat rata-rata nilai pH di setiap kompartmen diatas 5 yaitu bersifat masam sedangkan untuk kondisi pH tanah yang optimum adalah di sekitar pH netral (pH 6,5 - 7,0). Pada kondisi reaksi tanah yang demikian sebagian besar unsur hara berada dalam kondisi “tersedia” bagi tanaman.
Jenis tanah diurutkan dari kelas yang paling subur sampai yang kurang subur dan diregresikan bersama faktor lingkungan lainnya maka dari hasil persamaan bahwa setiap kenaikan 1 skor tingkat kesuburan tanah akan menaikan biomassa sebesar 1,73 gr/pohon. Biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 tertinggi untuk jenis tanah andisol. Andisol adalah jenis tanah yang sangat subur dibandingkan dengan tanah inceptisol, oxisol, maupun ultisol. Hal ini dikarenakan tanah Andisol mempunyai kandungan bahan organik tinggi, dan memiliki nilai reaksi tanah (pH) antara 4,5 – 6,5.
Salah satu faktor yang berpengaruh nyata terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 adalah faktor umur. Pada kelas umur 1,5 – 4,1 tahun, biomassa terbesar pada umur 4,1 tahun karena memiliki diameter yang besar. Faktor umur pada persamaan menunjukkan bahwa setiap pertambahan umur Eucalyptus grandis pelita IND 32 1 tahun akan menaikkan biomassa sebesar 9,131 gr/pohon. Pertambahan umur suatu pohon akan mempengaruhi pertambahan diameter tersebut. Jika diameter pohonnya besar maka kandungan biomassanya juga akan meningkat.
Hubungan antara faktor lingkungan dan umur terhadap biomassa
Korelasi (hubungan) antara faktor lingkungan dan umur tanaman terhadap biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 menyatakan seberapa kuat hubungan variabel bebas (curah hujan, ketinggian, kelerengan, pH, jenis tanah, dan umur) dengan varibel terikatnya biomassa. Besar hubungan ini diuji dengan dua tahapan. Pertama hubungan secara bersama-sama antara faktor lingkungan dan faktor umur tanaman dengan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32. Kedua, hubungan secara parsial masing-masing faktor lingkungan dan umur tanaman dengan biomassa.
Korelasi secara bersama-sama antara faktor lingkungan dan faktor umur tanaman dengan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 sebesar 0,95 (Tabel 6). Menurut Sarwono (2006) bahwa koefisien korelasi 0,80-1,00 dikategorikan korelasinya sangat kuat. Nilai hubungan positif maka antara faktor lingkungan dan umur tanaman dengan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 terjadi hubungan yang searah. Artinya jika nilai variabel bebas (faktor lingkungan dan umur) bertambah, maka nilai variabel terikat (biomassa) akan
bertambah juga. Hal ini sesuai dengan Burhanuddin (2012) bahwa nilai koefisien korelasi positif berarti antara variabel bebas dan variabel terikat terjadi hubungan searah dan sebaliknya jika nilai koefisien korelasi negatif maka antara variabel bebas dan variabel terikatnya memiliki hubungan terbalik.
Hubungan yang sangat kuat antara faktor lingkungan dan umur tanaman terhadap biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 maka dengan pertambahan nilai faktor lingkungan dan umur tanaman akan menambah kenaikan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32. Tetapi pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 seiring pertambahan nilai faktor lingkungan dan umur tanaman terjadi hingga batas yang sesuai dengan syarat tumbuh yang baik untuk jenis Eucalyptus grandis pelita IND 32. Hasil pengujian korelasi untuk masing-masing varibel dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Pengujian korelasi untuk masing-masing variabel
Variabel bebas
Koefisien korelasi
Nilai
signifikan kekuatan arah signifikan Curah hujan 0,902 0,000 sangat kuat Searah signifikan
Kelerengan -0,184 0,310 sangat rendah tidak searah tidak Ketinggian -0,425 0,992 cukup kuat tidak searah tidak pH -0,098 0,871 sangat rendah tidak searah tidak Jenis tanah 0,554 0,001 Cukup kuat searah tidak
umur 0,863 0,000 sangat kuat Searah signifikan
Berdasarkan penafsiran korelasi tersebut diketahui bahwa curah hujan dan umur memiliki korelasi yang sangat kuat dengan koefisien korelasi ≥ 0,80 dan
memiliki hubungan yang searah dikarenakan nilainya positif. Maksud dari hubungan yang searah ini adalah semakin tinggi nilai curah hujan dan umur maka semakin tinggi juga kandungan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32. Faktor jenis tanah memiliki korelasi yang cukup kuat dengan koefisien korelasi 0,55. Meskipun korelasinya cukup kuat namun jenis tanah memiliki tingkat
signifikan 0,001 yang berarti bahwa faktor jenis tanah tidak berpengaruh signifikan terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32.
Faktor kelerengan dan pH memiliki korelasi yang sangat rendah (-0,184 dan -0,098), tidak searah, dan tidak signifikan terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32. Sedangkan untuk faktor ketingggian memiliki korelasi yang cukup kuat namun tidak searah terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 dengan koefisien sebesar -0,42. Hubungan yang tidak searah maksudnya adalah semakin besar nilai ketinggian maka akan menurunkan nilai kandungan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32.
Pengujian Parameter Regresi
Pengujian pengujian agar model tersebut layak dipergunakan. yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah uji F dan uji t :
Berdasarkan analisis data regresi maka tampak bahwa nilai F hitung adalah sebesar 35,42 dengan nilai probabilitas (sig)=0,000. Nilai tersebut jauh lebih tinggi dari nilai F tabel yang hanya 2,51. Sehingga nilai F hitung > F tabel, dan nilai signifikan 0,00 < 0,05. Sehingga hipotesisnya H0 ditolak dan H1
Uji parsial digunakan untuk mengetahui apakah variabel-variabel independen (faktor lingkungan dan umur) secara parsial berpengaruh nyata atau
diterima, berarti secara bersama-sama (simultan) semua variabel bebas (faktor lingkungan dan umur) secara serentak berpengaruh signifikan terhadap
variabel terikat (biomassa). Dikarenakan terjadi pengaruh signifikan antara curah hujan, ketinggian tempat, kelerengan, pH, jenis tanah dan umur maka selanjutnya dilakukan pengujian parameter secara parsial.
tidak terhadap variabel dependen (biomassa) ditentukan dengan pengujian hipotesis. Pengujian parsial dilakukan jika terbukti bahwa ada pengaruh yang signifikan antara curah hujan, kelerengan, ketinggian tempat, pH, jenis tanah dan umur secara bersama-sama terhadap biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32.
Tabel 8. Pengujian uji t
No Variabel bebas t stat t tabel Uji 1. Curah hujan 4,35 2,0639 Signifikan
2. Ketinggian 0,35 Tidak signifikan
3. Kelerengan -0,13 Tidak signifikan
4. pH -0,46 Tidak signifikan
5. Jenis tanah 1,26 Tidak signifikan
6. Umur 3,72 Signifikan
Tabel 8 menunjukkan bahwa curah hujan dan umur berpengaruh signifikan terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 sedangkan ketinggian, kelerengan, Ph, dan jenis tanah tidak berpengaruh secara signifikan terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32.
Setelah dilakukan pengujian maka diketahui variabel curah hujan dan umur yang berpengaruh signifikan, selanjutnya dikeluarkan variabel yang tidak berpengaruh signifikan yaitu pH, jenis tanah, kelerengan dan ketinggian. Sehingga diperoleh persamaan yang baru seperti pada Tabel 9.
Tabel 9. Persamaan Regresi variabel yang signifikan
Persamaan : Y = 114,68 + 14,04 X1 + 9,24 X r : 94 %
2 R2 : 88 %
Keterangan : Y = Biomassa (ton/Ha) X1
X
= Curah hujan (mm/bulan) 2 = Umur (tahun)
Curah hujan dan umur sangat berpengaruh terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 . Kontribusi curah hujan dan umur terhadap pertambahan biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 adalah sebesar
88%. Hubungan curah hujan dan umur terhadap biomassa Eucalyptus grandis pelita IND 32 yaitu terjadi hubungan yang sangat kuat dengan nilai koefisien korelasi 94 %.
Pengujian selanjutnya adalah uji multikolinearitas yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya korelasi antara sesama varibel bebas dalam persamaan. Hasil pengujian multikolinearitas dengan nilai VIF untuk masing-masing variabel bebas diperoleh kurang dari 10 (Lampiran 8). Hal ini menunjukkan bahwa tidak terjadi multikolinearitas antara sesama variabel bebas. Maka faktor lingkungan dan umur tanaman ini memenuhi persyaratan dalam model regresi.