III. METODE PENELITIAN
3.3. Metode Penelitian
3.3.2. Identifikasi Kriteria dan Indikator Tingkat Keberhasilan
Keberhasilan reforestasi di kawasan bekas penambangan dalam penelitian ini diukur menggunakan acuan atau referensi pada karakteristik hutan alam yang stabil. Pada kondisi tersebut, lingkungan hutan sudah stabil yaitu pertumbuhan tegakan sudah sangat rendah dan atau mendekati nol. Pada kondisi tersebut pertumbuhan dimensi tegakan sudah sangat kecil.
Gambar 3 Tahapan penelitian. Identifikasi kriteria dan
indikator
Pengumpulan data lapangan
Pengolahan data Rancangan pemodelan spasial
Pemilihan model
Verifikasi model
Akurasi
Analisis data dan pembangunan model
Tidak
Model monitoring dan indikator kunci Model monitoring keberhasilan reforestasi Selesai Mulai Ya Persiapan
Di areal bekas tambang, tujuan utama dari reforestasi adalah untuk memulihkan kondisi tegakan seperti sebelumnya atau kurang lebih mencapai struktur dan fungsi hutan alam. Teknik yang digunakan adalah reklamasi lahan bekas pertambangan. Mengingat tutupan hutan sebelum kegiatan penambangan sebagian besar adalah hutan primer (asumsinya kondisi stabil), maka keberhasilan reforestasi yang dilakukan diharapkan akan dibandingkan dengan karakteristik hutan alam stabil. Karakteristik hutan alam stabil seperti ini tentunya memiliki faktor-faktor yang sangat kompleks dan cukup rumit mengukurnya, maka ekspektasi keberhasilan reforestasi pada penelitian ini dibatasi pada kembalinya struktur dan fungsi hutan alam stabil (yang diasumsikan sebagai rona awal).
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi yang diharapkan (kestabilan tegakan), dalam hal ini dinyatakan sebagai waktu pencapaian kestabilan tegakan, yaitu lama waktu mulai dari penanaman sampai dengan mencapai kondisi tegakan dengan struktur dan fungsi hutan alam stabil (rona awal). Pada penelitian ini, prediksi waktu pencapaian kestabilan tegakan diprediksi menggunakan pendekatan ukuran luas bidang dasar (LBDS). Menurut
Moran et al. (2000), LBDS dapat digunakan untuk mengukur tingkat
pertumbuhan. Setiap tingkat pertumbuhan berhubungan dengan umur. Oleh karena itu, umur tanaman dapat didekati dengan ukuran LBDSnya atau sebaliknya.
Lebih lanjut, untuk mengetahui tingkat keberhasilan reforestasi pada waktu tertentu (umur), digunakan pendekatan ukuran LBDS. Sebagai catatan, LBDS di hutan alam pada daerah penelitian digunakan sebagai acuan (hutan alam stabil) untuk memprediksi standar skor keberhasilan reforestasi setiap indikator.
Sebagaimana diketahui, kriteria dan indikator yang digunakan dalam monitoring pelaksanaan rehabilitasi lahan oleh beberapa pihak berbeda-beda. Sebagai contoh, Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor: 18 tahun 2008 tentang Reklamasi dan Penutupan Tambang, penilaian kriteria keberhasilan reklamasi menggunakan indikator penataan lahan, revegetasi dan pekerjaan sipil, serta penyelesaian akhir. Sementara, Peraturan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor: P.60/Menhut-II/2009 tentang Pedoman Penilaian Keberhasilan Reklamasi Hutan menggunakan penataan lahan, pengendalian erosi
dan sedimentasi, dan revegetasi sebagai kriteria dan indikator keberhasilan. Di lain pihak, potensi (sediaan tegakan), persen penutupan tajuk, kelengkapan tajuk, keragaman jenis, dan permudaan alam merupakan parameter yang digunakan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1988) dalam sistem monitoring baku mutu lingkungan hutan produksi.
Tujuan monitoring tingkat keberhasilan reforestasi harus mengacu pada terjadinya percepatan pemulihan hutan dengan mempercepat terjadinya proses suksesi untuk membentuk hutan hujan tropis yang lestari. Proses reforestasi yang
dilakukan ditujukan untuk meningkatkan biodiversity, meningkatkan tutupan dan
stratifikasi tajuk, meningkatkan kesuburan tanah, terjadinya kolonisasi dan masuknya kehidupan satwa, serta meningkatkan kondisi lingkungan hutan (Setiadi 2005).
Kriteria yang digunakan untuk monitoring keberhasilan reforestasi pada penelitian ini didasarkan pada pendekatan Setiadi (2005), yaitu indeks biodiversitas, indeks tutupan tajuk dan stratifikasi tajuk, indeks kesuburan tanah, indeks kolonisasi dan indeks kehidupan satwa serta indeks lingkungan hutan. Struktur hirarki kriteria dan indikator secara lengkap diberikan pada Gambar 4.
Pada penelitian ini, kajian pengamatan Indeks Keberhasilan Reforestasi (BRF) pada penelitian ini dibatasi hanya pada aspek (prinsip) biofisik. Aspek sosial dan ekonomi yang mempengaruhi BRF tidak dikaji pada penelitian ini. Secara matematis, BRF yang dibangun pada penelitian ini merupakan fungsi dari
indeks biodiversitas (B), indeks tajuk (Tj), indeks kesuburan tanah (T), indeks
kolonisasi (K), indeks kehidupan satwa (S), dan indeks lingkungan hutan (L) yang
diformulasikan sebagai berikut:
Keterangan Gambar 4 diuraikan sebagai berikut:
1. DMg : indeks kekayaan dan H : indeks keanekaragaman
2. Kr : kerapatan pohon per ha, St : indeks stratifikasi tajuk, dan C% : persen
penutupan tajuk.
3. Ft : sifat fisik tanah, Kt : kimia tanah, Bt : biologi tanah, dan Sr : ketebalan
seresah pada lantai hutan.
4. K : kolonisasi yaitu tumbuhnya vegetasi seperti liana, epifit, semak, dan
herba, serta anakan.
5. L : iklim mikro (suhu udara maksimum di dalam tajuk).
6. S : kehidupan satwa .
3.3.2.1. Indeks Biodiversitas (B)
Biodiversity index (indeks biodiversitas) adalah suatu indeks yang
menyatakan nilai variasi macam jenis, jumlah dan pola penyebaran dari suatu organisme atau sumber daya alam hayati dan ekosistem. Biodeiversitas (keragaman) terdiri atas dua komponen, yaitu: 1) jumlah jenis per unit area dan 2) kemerataan (kelimpahan, dominasi, dan penyebaran spasial individu jenis yang ada), indeks yang menggabungkan kedua hal tersebut dalam satu nilai tunggal
disebut indeks biodiversitas (B). Variabel-variabel yang disatukan ke dalam suatu
nilai tunggal meliputi jumlah jenis, kelimpahan species relatif dan homogenitas.
Menurut Barnes (1997), indeks biodiversitas (B) suatu spesies tergantung pada
indeks kekayaan (Richness Indices) (DMg), indeks keanekaragaman (Diversity
Indices) (H) dan indeks kemerataan (Evenness Indices) (EI). Pada penelitian ini,
indeks evenness tidak digunakan karena pada hutan tanaman pada umumnya jenis
tanaman relatif homogen atau sudah merata. Dengan demikian indeks biodiversitas yang digunakan menggunakan gabungan antara indeks kekayaan
(Richness Indices)(DMg)dan indeks keanekaragaman (DiversityIndices) (H) saja yang secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
B = f ( DMg , H)
3.3.2.2. Indeks Tajuk (Tj)
Indeks tutupan tajuk (Tj) merupakan fungsi dari indeks persentase tutupan
Setiadi (2005), dari indeks persentase tutupan tajuk (C%), kerapatan pohon per ha
(Kr), dan indeks stratifikasi tajuk (St) merupakan suatu indeks yang paling penting
dalam menentukan keberhasilan reforestasi karena C%, St dan Kr mempunyai
fungsi, antara lain:
1. Meneruskan sinar matahari langsung masuk ke lantai hutan sehingga dapat
mempercepat proses dekomposisi dan dapat mencegah erosi dan pencucian hara.
2. Menangkap dan menyimpan air.
3. Menciptakan habitat mikro bagi berbagai jenis satwa.
4. Menciptakan mekanisme ruang yang tinggi bagi berbagai macam spesies atau
jumlah dan kepadatan spesies per satuan ruang tinggi. Secara matematis, indeks tajuk dapat dirumuskan sebagai berikut:
Tj= f (C%, St, Kr)
3.3.2.3. Indeks Tanah (T)
Tanah merupakan faktor fisik sebagai tempat tumbuh tanaman, ditunjukkan oleh sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, serta ketebalan serasah pada lantai hutan.
Indeks tanah merupakan fungsi dari indeks sifat fisika tanah (Ft), kimia tanah
(Kt), biologi tanah (Bt), serta ketebalan serasah pada lantai hutan (Sr) (Setiadi
2005) yang secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:
T= f (Ft , Kt, Bt , Sr)
3.3.2.3.1. Indeks Sifat Fisik Tanah (Ft)
Indeks sifat fisik tanah (Ft) yang berpengaruh pada kehidupan tanaman
adalah indeks porositas tanah (Pr), permeabilitas (Ps), dan bulk density (Bd).
Secara matematis, Ft dapat dirumuskan sebagai berikut :
Ft = f (Pr, Ps, Bd)
3.3.2.3.2. Indeks Kimia Tanah (Kt), Biologi Tanah (Bt), dan Ketebalan Serasah (Sr)
Indeks tanah yang merupakan indikator kesuburan tanah (simpanan hara) dan berpengaruh bagi kehidupan tanaman ditunjukkan oleh indeks sifat kimia
tanah (Kt), biologi tanah (Bt), dan ketebalan serasah pada lantai hutan. Unsur hara
(KTK), KB, dan pH. Bt ditujukkan oleh indeks kandungan bahan organik (BO),
dan respirasi tanah (Res) secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
Kt = f (MM, KTK, KB, pH)
Bt = f (BO, Res)
3.3.2.4. Indeks Kolonisasi (K)
Indeks kolonisasi (K) merupakan tumbuhnya vegetasi awal seperti liana,
epifit, semak dan herba yang merupakan indikator tempat tumbuh yang kondusif
bagi proses suksesi hutan (Barnes 1997). Oleh karena itu, indeks kolonisasi (K)
ditunjukkan oleh tumbuhnya vegetasi seperti liana, epifit, semak, herba, dan anakan.
3.3.2.5. Indeks Kehidupan Satwa (S)
Kehidupan satwa merupakan indikator yang penting untuk mengukur tingkat keberhasilan dari reforestasi karena dengan adanya kehidupan satwa dapat membantu dalam proses penyebaran biji dan penyerbukan serta dapat mengontrol terjadinya hama dan penyakit. Jenis burung dan satwa mamalia pemakan biji atau benih membantu dalam penyebaran biji. Penyebaran biji tergantung pada banyaknya jenis satwa dan jarak dari sumber biji (Barnes 1997).
Tingkat keberhasilan reforestasi pada penelitian hanya menggunakan indeks pengaruh kehidupan satwa pada penyebaran biji.
3.3.2.6. Indeks Lingkungan Hutan (L)
Kondisi lingkungan hutan merupakan indikator tempat tumbuh yang kondusif bagi proses tumbuhnya hutan. Indikator lingkungan hutan seperti iklim
mikro (temperatur dan kelembaban), erosi, dan genangan air (water log) sangat
mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman (Setiadi 2005).
Indikator lingkungan hutan yang diamati dalam penelitian ini adalah iklim
mikro (suhu udara). Selanjutnya secara matematis indeks L dapat dirumuskan
sebagai berikut: