TINJAUAN PUSTAKA
4.3 Hidrooseanografi dan Kualitas air .1 Pasang surut
5.2.5 Persamaan Alometrik Penduga Biomassa Total Pohon
Biomassa total pohon di atas tanah merupakan akumulasi dari biomassa batang, biomassa cabang, biomassa ranting dan biomassa daun pohon nyirih. Pendugaan biomassa total pohon nyirih ini dilakukan dengan membentuk sebuah model penduga biomassa total pohon bagian atas tanah dengan
peubah-peubah seperti diameter (D), diameter kuadrat (D2) dan tinggi pohon (H dan Hbc).
Hasil penguji cobaan terhadap beberapa model penduga biomassa total pohon dapat diamati dalam Tabel 24.
Residual Pe rc e n t 0,50 0,25 0,00 -0,25 -0,50 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1
Tabel 24 Persamaan alometrik penduga biomassa total pohon nyirih
Jumlah Peubah
Bebas No. Persamaan s
R2 (%) R2 adj (%) thit Fhit 1 B = 0,1832D2,21 1,30 95,1 94,9 - 544,37 1 2 B = 97,9 - 13,8D + 0,748D2 43,26 97,5 97,3 - 519,49 3 B = 0,1023D1,87H0,635 1,25 96,6 96,4 2,18* 385,82 2 4 B = 15,0+0,0227D2H 49,40 96,6 96,5 - 789,38 Ket : * = berbeda nyata (Į = 5%)
tn = tidak berbeda nyata (Į = 5%)
Dari keempat persamaan dengan kriteria uji statistik yang tertera dalam Tabel 22, terlihat bahwa hanya ada 2 persamaan dengan yang memiliki nilai simpangan yang kecil. Dalam pemilihan persamaan terbaik, harus ditentukan persamaan dengan performansi yang paling baik. Oleh karena itu dilakukan pengurutan performansi untuk persamaan terbaik yang hasilnya dapat diamati pada Tabel 25.
Tabel 25 Urutan performansi persamaan penduga biomassa total pohon nyirih
Kriteria Jumlah Peubah
Bebas No. Persamaan s R2adj Jumlah
1 B = 0,1832D2,21 2 4 6 1 2 B = 97,9 - 13,8D + 0,748D2 3 1 4 3 B = 0,1023D1,87H0,635 1 3 4 2 4 B = 15,0+0,0227D2H 4 2 6
Berdasarkan kriteria uji statistik yang telah ditetapkan sebagai syarat dalam memilih persamaan penduga terbaik, maka dari persamaan-persamaan yang telah
diujicobakan ini, persamaan B = 0,102D1,87H0,635 dan persamaan = 97,9 - 13,8D +
0,748D2merupakan persamaan terbaik yang memiliki performansi terbaik.
Model yang terpilih ini akan lebih akurat di lapangan apabila nilai dugaan yang dihasilkan tidak memiliki selisih yang besar dengan nilai biomassa sesungguhnya di lapangan. Untuk mengetahui ketepatan dugaan nilai biomassa ini dilakukan uji validitas ketepatan nilai dugaan. Besar kecilnya selisih dugaan dengan nilai aktualnya diperlihatkan oleh nilai MAE. Nilai yang paling kecil menunjukkan semakin kecilnya selisih dugaan dan nilai aktual. Hasil pengujian validasi terhadap persamaan-persamaan dapat diamati padad Tabel 26.
Tabel 26 Hasil uji validasi persamaan penduga biomassa total pohon nyirih
Jumlah
Peubah Bebas No. Persamaan
MAE (Kg) SA (%) SR (%) 1 B = 0,1832D2,21 29,15 -7,00 4,05 1 2 B = 97,9 - 13,8D + 0,748D2 27,03 -0,51 1,26 3 B = 0,1023D1,87H0,635 27,18 -4,12 2,53 2 4 B = 15,0+0,0227D2H 26,63 0,13 -2,54
Dari hasil pengujian ini, dapat dilihat bahwa nilai ketepatan dugaan yang diberikan oleh masing-masing persamaan bervariasi. Oleh karena itu dilakukan pengurutan berdasarkan nilai MAE yang paling kecil sehingga dapat diketahui persamaan mana yang paling teliti. Setelah diurutkan diketahui bahwa persamaan
B = 15,0+0,0227D2H merupakan persamaan yang paling tepat dalam menduga
biomassa total pohon dengan selisih nilai terhadap biomassa sebenarnya sebesar 26,63 kg.
Dalam pendugaan biomassa ini, persamaan yang dipilih harus mampu memenuhi syarat keefektifan, kemudahan, kepraktisan dan keefisienan, khususnya untuk kegiatan inventarisasi di lapangan. Oleh karena itu pada persamaan terpilih dengan dua peubah bebas harus diperiksa dengan uji nilai t apakah penambahan peubah tinggi dalam persamaan signifikan meningkatkan ketelitian secara statistik atau tidak. Hasil uji T menunjukkan nilai p sebesar 0,002. karena p < 0,05 pada selang kepercayaan 95 %. Hal ini berarti bahwa penambahan peubah tinggi dalam persamaan ternyata memberikan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan ketelitian dugaan biomassa total pohon nyirih.
Agar kegiatan pengumpulan data menjadi efektif, seharusnya persamaan yang digunkan adalah persaman dengan peubah yang lebih sedikit. Namun hal ini akan mengurangi ketelitian dugaan. Besarnya ketelitian yang dikorbankan untuk memilih persamaan dengan satu peubah bebas dapat diketahui dengan melihat
selisih nilai R2 adjusted. Jika dibandingkan dengan persamaan B = 0,1832D2,21
pengurangan ketelitian dugaan persamaan dengan dua peubah bebas
masing-masing sebesar 1,3 % dan 1,6 %. Jika memilih persamaan B = 0,1832D2,21
sebagai persamaan terbaik, korbanan ketelitiannya tidak sebanding dengan kesulitan pengambilan data di lapangan. Oleh karena itu persamaan dengan satu
peubah bebas B = 0,1832D2,21 dapat disimpulkan sebagai persaaan terbaik dalam
menduga biomassa total pohon.
Selain pengujian yang telah dilakukan sebelumnya, secara visualisasi persamaan yang telah terpilih ini harus mampu memenuhi syarat uji yaitu uji kenormalan sisaan dan uji keaditifan sebuah model. Uji visual ini dapat diamati pada Gambar 10a dan Gambar 10b. Pada Gambar 10a secara visual dapat dilihat bahwa plot sisaan dengan normal probabilitasnya hampir membentuk sebuah garis lurus yang melewati titik nol. Hal ini berarti syarat uji visual kenormalan sisaan terpenuhi. Sedangkan pada Gambar 10b, terlihat bahwa plot sisaan dengan nilai Y dugaannya menyebar acar dan tidak membentuk sebuah pola yang teratur sehingga syarat uji visual keaditifannya terpenuhi.
Fitted Value Re s id u a l 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 Residual Pe rc e n t 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 (a) (b)
Gambar 10 Uji visual persamaan penduga biomassa total pohon nyirih terbaik: (a) Uji visual kenormalan sisaan; (b) Uji visual keaditifan model.
Dari hasil pengujian statistik persamaan penduga biomassa untuk setiap bagian pohon nyirih dapat disimpulkan bahwa persamaan terbaik yang dipilih semuanya adalah persamaan yang dibangun oleh satu peubah/variabel saja yaitu diameter pohon (D). Dapat diamati pada setiap tabel kriteria uji statistik bahwa, persamaan yang hanya dibangun oleh peubah diameter saja mampu memberikan performansi statistik dengan ketelitian yang tinggi. Persamaan ini mampu menjelaskan keragaman data biomassa pohon secara maksimal. Hal ini disebabkan karena peubah diameter (D) dan tinggi total pohon (H) memiliki korelasi yang cukup kuat (dapat diamati dalam matrik korelasi Tabel 11). Sedangkan dalam sebuah persamaan regresi salah satu syarat yang harus dipenuhi adalah semua variabel penyusun persamaan haruslah independen satu terhadap yang lainnya. Oleh sebab itu peubah diameter saja sudah mampu menjelaskan sebagian besar data keragaman biomassa sehingga penambahan variabel tinggi total pohon dalam persamaan hanya akan menambah sedikit saja penjelasan mengenai keragaman data biomassa.
5.3Biomass Expansion Factor (BEF)
Biomass Expansion Factor (BEF) diartikan sebagai perbandingan antara
biomassa bagian atas permukaan tanah total dengan biomassa yang dihitung melalui data hasil inventarisasi volume (biomassa batang). Nilai ini digunakan untuk mengkonversi biomassa batang ke biomassa total. Penggunaan nilai BEF dalam mengestimasi biomassa pohon/tegakan hutan ini disebkan karena hampir seluruh data mengenai potensi suatu tegakan hutan dinyatakan dalam nilai volumenya. Sehingga lebih efisien untuk mengkonversinya (mengestimasi biomassa) dengan menggunakan nilai faktor ekspansi ini. Adapun nilai BEF pohon nyirih menurut kelas diameter baik dengan data hasil penimbangan maupun berdasarkan data volume (pada tinggi total pohon dan tinggi bebas cabang pohon) dapat diamati pada Tabel 27.
Tabel 27 Biomass Expansion Factor (BEF) pohon nyirih
Rata rata BEF No.
Kelas Diameter
(cm) Dengan Data Penimbangan
Dengan Data Volume
1 5 - 10 2,015 1,951
3 21 - 30 1,777 1,692
4 31 - 40 1,792 1,699
5 > 41 1,548 1,441
Total 9,032 8,683
Rata-rata 1,806 1,737
Nilai Biomass Expansion Factor (BEF) pohon nyirih yang dihasilkan oleh
ke-30 pohon contoh adalah melalui data penimbangan langsung adalah 1,806. Nilai BEF lebih kecil jika dihitung menggunakan data volume yaitu 1,737. dapat diamati bahwa nilai BEF cenderung menurun seiring dengan peningkatan ukuran diameter pohon.
Nilai BEF pohon nyirih ini jika dibandingkan dengan nilai BEF pohon Mahoni hasil penelitian Adinugroho (2002) dan pohon mangium hasil penelitian Wicaksono (2004) memiliki nilai yang lebih besar. Nilai BEF pohon Mahoni hasil penelitian Adinugroho (2002) sebesar 1,36 dan pada pohon Mangium hasil penelitian Wicaksono (2004) sebesar 1,33. Dengan nilai BEF sebesar ini menunjukan baik mahoni maupun mangium memiliki arsitektur pohon dengan satu batang utama yang sedikit memiliki cabang. Nilai BEF yang besar pada nyirih menunjukkan bahwa pohon ini cenderung bercabang dan memiliki tajuk yang cukup luas. Pada kenyataan di lapangan percabangan pada nyirih umumnya mulai ada pada ketinggian ± 2 m.untuk tujuan industri pulp umumnya memilih pohon-pohon dengan nilai BEF yang besar karena aladsan percabangan yang banyak dan keindahan arsitektur pohon dengan batang utama dominan bebas dari cabang tidak terlalu diperhitungkan.
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 0 10 20 30 40 50 60 Diameter (cm) BEF
BEF dengan data V BEF dengan penimbangan
Gambar 11 Plot hubungan nilai BEF dan diameter pohon.
Dari gambar plot hubungan nilai BEF dengan diameter pohon ini, dapat dilihat bahwa nilai BEF yang dihitung dengan data penimbangan langsung (kadar air) tidak memiliki perbedaan yang besar dengan nilai BEF yang dihitung menggunakan data volumenya. Nilai BEF dengan penimbangan langsung (data kadar air) cenderung memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan nilai BEF yang dihitung menggunakan data volume.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Persentase rata-rata biomassa pohon nyirih terbesar adalah pada bagian batang yaitu sebesar 52,5%, diikuti dengan biomassa cabang sebesar 26%, biomassa ranting sebesar 15,5%dan yang paling kecil nilainya yaitu biomassa daun sebesar 6%.
2. Persamaan alometrik terbaik untuk menduga biomassa pohon nyirih tiap bagian hanya terdiri dari satu peubah yaitu peubah diameter. Adapun persamaan untuk tiap bagian tersebut yaitu :
a) Biomassa batang : Bbtg = 0,0813D2,28
b) Biomassa cabang : Bcbg = 0,0063D2,78
c) Biomassa ranting : Brtg = 0,1D1,79
d) Biomassa daun : Bdaun = 0,1076D1,52
e) Biomassa pohon : Btotal = 0,1832D2,21
3. Nilai BEF pohon nyirih yang dihasilkan adalah adalah 1,806 untuk pendugaan biomassa total berdasarkan data penimbangan langsung dan senilai 1,737 dari data volume pohon. Dapat disimpulkan bahwa pohon nyirih ini memiliki percabangan yang banyak. Peningkatan ukuran diameter pohon menyebabkan nilai BEF juga semakin kecil.
6.2 Saran
Berdasarkan penelitian yaang telah dilakukan dan pertimbangan kegunaan data biomassa untuk kegiatan pelestarian hutan khususnya pada hutan mangrove, maka saran penulis adalah sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan penelitian mengenai persamaan penduga biomassa untuk jenis tanaman mangrove yang lainnya untuk memperkaya ketersediaan model penduga biomassa yang dapat mempermudah kegiatan pendugaan cadangan karbon dalam suatu tegakan mangrove yang terdiri dari berbagai jenis tanaman mangrove yang berbeda.
2. Penelitian dengan rentang diameter yang lebih teratur serta mencakup ukuran diameter maksimal agar pendugaan dengan diameter dengan diameter yang besar pun dapat dilakukan.
3. Pembuatan persamaan penduga biomassa dikaitkan dengan faktor-faktor lingkungan tempat tumbuh seperti salinitas, lokasi dengan waktu/lama waktu (durasi) penggenangan yang berbeda, dan sebagainya.