IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. Model Keberhasilan reforestasi
4.2.3. Perumusan Model Indeks Tanah ( T )
4.2.3.3. Perumusan Model Indeks Kimia Tanah ( Kt )
Skor indeks unsur hara makro (Tabel 34) digunakan untuk analisis regresi
ganda dengan model persamaan LBDS = b1C + b2N + b3P + b4Ca + b5Mg + b6K
+ b7
Tabel 45 Bobot indeks unsur hara makro di areal revegetasi PT INCO Tahun 2008
Na (hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 55). Bobot masing-masing indeks dihitung berdasarkan koefisien regresinya dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 45. Nilai bobot indeks pada Tabel 44 digunakan untuk merumuskan model estimasi skor keberhasilan reforestasi indeks unsur hara makro tanah yaitu skor Makro = N. Persamaan tersebut digunakan untuk menghitung skor indeks unsur hara makro tanah.
Indeks Koefisien regresi *) Bobot
N 2,6187 1,000
Jumlah 2,6187 1,000
Keterangan: *)
Skor indeks unsur hara mikro (Tabel 37) digunakan untuk analisis regresi ganda dengan model persamaan LBDS = b
Persamaan regresi LBDS = 2,6187 N (Lampiran 55)
1 Al + b2 Fe + b3 Cu + b4 Zn + b5 Mn
+ b6
Tabel 46 Bobot indeks unsur hara mikro di areal revegetasi PT INCO Tahun
2008
B (hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 56) dan hasil koefisien regresinya digunakan untuk menghitung bobot masing-masing indeks dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 46. Bobot indeks pada Tabel 46 digunakan untuk merumuskan model estimasi skor keberhasilan reforestasi indeks unsur
hara mikro tanah yaitu Skor Mikro = 0,575 B + 0,305 Mn + 0,064 Zn + 0,057 Fe.
Indeks Koefisien regresi *) Bobot
B 11,900 0,575 Mn 6,315 0,305 Zn 1,319 0,064 Fe 1,172 0,057 Jumlah 20,706 1,000 Keterangan: *)
Perumusan model keberhasilan reforestasi pada indeks unsur hara makro
mikro (MM) dilakukan dengan menggunakan analisis multikriteria dengan
Persamaan regresi LBDS = 1,172 Fe – 1,3191 Zn + 6,315 Mn - 11,89 B (Lampiran 56)
pembobotan dari indeks unsur hara makro dan mikro. Nilai estimasi skor pencapaian keberhasilan reforestasi dari indeks makro dan mikro digunakan untuk
analisis regresi ganda dengan model persamaan LBDS = b1 unsur hara makro + b2
Tabel 47 Bobot indeks unsur hara makro dan mikro (MM) di areal revegetasi
PT INCO Tahun 2008
unsur hara mikro (hasil perhitungan ditunjukkan pada Lampiran 57), dan hasil koefisien regresi ini digunakan untuk menghitung bobot masing-masing indeks dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 47.
Indeks Koefisien regresi *) Bobot
Unsur hara makro 5,036 0,695
Unsur hara mikro 2,214 0,305
Jumlah 7,250 1,000
Keterangan: *) Persamaan regresi LBDS = 5,036 unsur hara makro – 2,214 unsur hara mikro (Lampiran 57)
Nilai bobot indeks pada Tabel 47 digunakan untuk merumuskan model estimasi skor keberhasilan reforestasi indeks unsur hara makrro dan mikro (MM)
tanah yaitu skor MM = 0,695 makro + 0,305 mikro. Skor keberhasilan reforestasi
indeks unsur hara makro mikro tanah dihitung menggunakan persamaan tersebut.
Perumusan model keberhasilan reforestasi pada indeks kimia tanah (Kt)
dilakukan dengan menggunakan analisis regresi ganda dengan model persamaan
LBDS = b1 pH + b2 KTK + b3 MM + b4
Bobot indeks pada Tabel 48 digunakan untuk merumuskan model estimasi
skor keberhasilan reforestasi indeks kimia tanah (Kt) yaitu skor Kt = 0,522 pH -
0,399 unsur kimia MM - 0,079 KB. Skor keberhasilan reforestasi indeks unsur
kimia tanah dapat dihitung menggunakan persamaan tersebut.
KB (hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 58). Hasil koefisien regresi dari model tersebut digunakan untuk menghitung bobot masing-masing indeks (Tabel 48).
Tabel 48 Bobot indeks kimia tanah (Kt) di areal revegetasi PT INCO Tahun
2008
Indeks Koefisien regresi *) Bobot
pH 32,840 0,522
Unsur hara makro dan mikro (MM) 25,080 0,399
KB 4,970 0,079
Jumlah 62,890 1,000
Keterangan:*) Persamaan regresi LBDS = 32,840pH - 25,080unsur kimia MM - 4,970KB (Lampiran 58)
4.2.3.4. Perumusan Model Indeks Tanah (T)
Perumusan model keberhasilan reforestasi pada indeks tanah (T) dilakukan
dengan menggunakan analisis multikriteria dengan pembobotan dari indeks
serasah (Sr), biologi tanah (Bt), fisika tanah (Ft), dan kimia tanah (Kt). Nilai
estimasi skor pencapaian keberhasilan reforestasi dari indeks serasah (Sr), biologi
tanah (Bt),fisika tanah (Ft), dan kimia tanah (Kt) (Lampiran 57) digunakan untuk
analisis regresi ganda dengan model persamaan LBDS = b1Kt + b2Bt + b3Ft +
b4
Tabel 49 Bobot indeks tanah (T) di areal revegetasi PT INCO Tahun 2008
Sr (hasil perhitungan pada Lampiran 59). Hasil koefisien regresin persamaan
tersebut digunakan untuk menghitung bobot masing-masing indeks dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 49.
Tanah Koefisien regresi *) Bobot
Kimia tanah (Kt) 100,77 0,493
Biologi tanah (Bt) 67,11 0,328 Fisika tanah (Ft) 34,7 0,170 Serasah (Sr) 1,78 0,009 Jumlah 204,36 1,000
Keterangan:*) Persamaan regresi LBDS = - 100,77 b1
Nilai bobot indeks pada Tabel 49 digunakan untuk merumuskan model
estimasi skor keberhasilan reforestasi indeks tanah (T) yaitu skor T = 0,493Kt +
0,170Ft + 0,328Bt + 0,009Sr.
Kt + 67,11Bt + 34,7Ft + 1,78Sr
(Lampiran 59)
Tanah merupakan semua tempat di atas permukaaan bumi yang terdiri atas komponen-komponen bahan organik, air, udara, dan mineral yang tercampur dengan merata dan berfungsi sebagai tempat tumbuh tumbuh-tumbuhan. Pada umumnya tumbuhan dapat tumbuh dengan sempurna apabila komponen-
komponen penyusun tanah adalah bahan organik 5%, air 20−30%, udara 20−30%,
dan mineral 45%.
Indeks tanah yang digunakan pada model monitoring keberhasilan reforestasi pada penelitian ini adalah komponen-komponen tanah yang mempengaruhi kesuburan tanah sebagai tempat tumbuh. Komponen-komponen tersebut dikelompokkan dalam komponen kimia tanah, fisika tanah, biologi tanah, dan serasah yang menutupi lantai hutan.
Komponen kimia dikelompokan menjadi unsur hara makro dan mikro tanah,
KTK, KB, dan pH, menghasilkan model: skor kimia tanah skor Kt = 0,522 pH -
0,399 unsur kimia MM - 0,079 KB. Bobot pH pada persamaan tersebut adalah
paling besar. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pH mempunyai fungsi yang sangat menentukan dalam penyediaan hara bagi tanaman. Ketersediaan unsur hara dalam
tanah (unsur kimia MM) mempunyai bobot lebih kecil dibandingkan pH. Hal ini
dijelaskan, apabila KTK rendah dan pH sangat asam atau sangat basa,
ketersediaan unsur hara tanaman akan rendah meskipun ketersediaan unsur hara dalam tanah tinggi. Kejenuhan basa (KB) mempunyai hubungan yang signifikan dengan pH. Kejenuhan basa semakin menurun, akan diikuti oleh menurunnya niai
pH (Jamulya et al. 1990).
Menurut Suwarno et al. (2003) KTK dan pH merupakan faktor yang
mempengaruhi pengikatan, pengendapan, dan pergerakan ion ke akar, pencucian ataupun imobilisasi unsur-unsur hara tanaman atau faktor yang mempengaruhi kemampuan penyediaan hara bagi tanaman.
Nilai pHtanah merupakan reaksi tanah yang menyatakan derajat keasaman
atau kebasaan tanah dan sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, pH tanah sangat mempengaruhi ketersediaan unsur-unsur hara tanaman. Semua unsur hara
dalam larutan tanah tersedia dalam pH normal. Pengaruh tidak langsung terjadi
apabila tanah sangat masam. Hal ini mengakibatkan tanah bersifat racun. Misalnya, pada tanah organosol di daerah rawa terdapat endapat pirit yang mengandung unsur Al, Mn, dan Fe. Kapasitas Tukar Kation (KTK) merupakan kemampuan (kapasitas) partikel-partikel koloid tanah yang dapat menukar atau
mengabsorbsi kation-kation bebas dalam larutan tanah (Jamulya et al. 1990).
Unsur hara dalam tanah yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman yang sehat adalah paling sedikit, yaitu O, C, H, N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu,
Mo, B, Cl, Co, dan Si. Unsur hara yang diperlukan dalam jumlah banyak pada
umumnya disebut unsur hara makro, yaitu N, P, K, Ca, Mg, dan Na, sedangkan unsur hara yang diperlukan dalam jumlah sedikit pada umumnya disebut unsur hara mikro, yaitu Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl, Co, dan Si.
Indeks unsur hara makro dalam persamaan indeks unsur hara (MM) yaitu
unsur hara mikro. Hal ini dapat dijelaskan bahwa unsur hara makro lebih berperan penting (diperlukan dalam jumlah besar) bagi pertumbuhan tanaman dibandingkan unsur hara mikro, sedangkan unsur-unsur hara pentingnya sendiri mempunyai peran yang sama dalam pertumbuhan tanaman.
Analisis biologi tanah pada penelitian ini dilakukan terhadap jumlah total
mikroorganisme dan respirasi, mengikuti model skor biologi tanah (Bt) = Res.
Indikator yang digunakan pada model ini menggunakan salah satu dari sifat
biologi tanah yaitu respirasi (Res). Jumlah total mikroorganisme tanah (MO) yang
diamati adalah jumlah total mikroorganisme yang aktif dan tidak aktif, sedangkan
yang dianalisis dalam respirasi (Res) adalah jumlah C dalam CO2
Analisis fisika tanah pada penelitian ini dilakukan terhadap sifat bulk
density (Bd), Permiabilitas (Pr), dan Porositas (Ps), mengikuti model skor fisika
tanah (Ft) = Bd, Bulk density (Bd), mempunyai fungsi yang saling berkaitan
dengan permiabilitas (Pr), dan porositas (Ps). Jadi, menggunakan salah satu dari
sifat tanah dalam model ini dapat menghemat biaya analisis.
pada mikroorganisme yang aktif. Respirasi lebih menggambarkan peranan aktivitas mikroorganisme dalam penyediaan nutrisi dalam tanah. Jadi semakin banyak jumlah mikroorganisme yang aktif, maka semakin besar penyediaan nutrisi dalam
tanah. Menurut Jamulya et al. (1990), peranan utama mikroorganisme tanah
adalah menguraikan bahan organik. Bahan organik yang mempunyai susunan yang kompleks, diuraikan menjadi susunan-susunan senyawa yang sederhana sebagai kation-kation bebas yang dapat diabsorbsi oleh tanaman.
Bulk density atau bobot isi atau kerapatan isi dalam merupakan bobot kering tanah dalam keadaan utuh. Porositas merupakan persentase jumlah pori dalam tanah per volume massa tanah, sedangkan permeabilitas merupakan cepat atau lambatnya pergerakan air ke arah vertikal atau horizontal melalui pori-pori tanah
(Jamulya et al. 1990). Ketiga sifat fisika tanah tersebut mempunyai pengaruh yang
sama dalam penyediaan nutrisi dalam tanah. Misalnya, tanah yang porous atau tanah-tanah yang bertekstur pasir mempunyai pori-pori makro yang dominan, bobot isi rendah, dan sangat cepat meloloskan air. Hal ini menyebabkan ketersediaan hara dalam tanah yang porous menjadi rendah.
Hutan alam menghasilkan serasah secara terus-menerus, penguraian (dekomposisi) serasah akan membentuk humus yang memelihara dan memperkaya kandungan bahan organik dalam tanah. Nilai bobot indeks serasah pada model indeks tanah yang dihasilkan adalah yang terkecil. Artinya, nilai indeks serasah memberikan pengaruh paling kecil terhadap nilai total keberhasilan reforestasi. Hal ini dapat dijelaskan karena kandungan bahan organik hasil proses dekomposisi, sebagian sudah terkandung dalam nilai karbon (C) dalam tanah.
4.3. Model Spasial Monitoring Tingkat Keberhasilan Reforestasi (BRF)
Kriteria dan indikator yang berpengaruh pada tingkat keberhasilan
reforestasi adalah Indeks Tajuk (Tj), Nutrient Retention (T), Satwa (S),
Biodiversitas (B), Kolonisasi (K), dan Lingkungan (L). Skor nilai estimasi
keberhasilan reforestasi digunakan untuk analisis regresi ganda dengan model
persamaan LBDS = b1 Tj + b2 B + b3 T + b4 L + b5 K + b6
BRF = 0,458 Tj + 0,259 B + 0,145 T + 0,117 L + 0,016 K + 0,005 S
S (hasil perhitungan
ditunjukkan pada model 1 Lampiran 60). Bobot masing-masing indeks dihitung berdasarkan koefisien regresinya dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 50. Nilai bobot makro masing-masing indeks pada Tabel 50 dirumuskan dalam persamaan model tingkat keberhasilan reforestasi (BRF) yaitu:
Sedangkan model lengkap adalah sebagai berikut:
BRF = { 0,458 [0,673 St + 0,219 C% + 0,108 Kr] } + { 0,259 [0,872 H +
0,128 DMg]} + {0,145 [0,493 Kt + 0,328 Bt + 0,170 Ft + 0,009 Sr ]} +
{0,117 L} + {0,016 K} + {0,005 S} dimana:
St = Skor stratifikasi tajuk
C% = Skor persentase penutupan tajuk
Kr = Skor kerapatan tajuk
DMg = Skor indeks kekayaan
H = Skor indeks keanekaragaman
Kt = Skor kimia tanah, yaitu Kt = {0,522 pH} - {0,399 [0,695 N] +
[0,305(0,575 B + 0,305 Mn + 0,064 Zn + 0,057 Fe)] } - {0,079 KB}
Bt = Skor biologi tanah, yaitu Bt = skor respirasi (Res)
Ft = Skor fisika tanah, yaitu Ft = skor bulk density (Bd)
Sr = Skor serasah
L = Skor indeks lingkungan
K = Skor indeks kolonisasi
Indeks tajuk mempunyai bobot yang paling besar, kemudian diikuti oleh indeks biodiversitas, tanah, lingkungan, kolonisasi, dan satwa. Artinya, stuktur tajuk merupakan indeks yang paling berpengaruh digunakan untuk monitoring tingkat keberhasilan reforestasi yang mengacu pada terbentuknya kembali struktur dan fungsi hutan stabil (rona awal). Struktur tajuk hutan yang berlapis-lapis, kerapatan pohon yang tinggi, dan yang mempunyai persen penutupan tajuk yang tinggi sudah dapat menggambarkan tingginya nilai biodiversitas hutan. Struktur tajuk yang tinggi menghasilkan serasah yang terus-menerus. Penguraian serasah akan membentuk humus dan memperkaya bahan organik dan jumlah mikroorganisme dalam tanah. Bahan organik dalam tanah dapat meningkatkan stabilitas agregat, porositas tanah, dan memperbesar peresapan air dalam tanah, serta meningkatkan kandungan nutrisi dalam tanah. Struktur tajuk yang tinggi merangsang dan mempercepat proses rekolonisasi berbagai macam tumbuhan dan menciptakan habitat mikro bagi berbagai jenis satwa.
Tabel 50 Bobot indeks yang berpengaruh pada tingkat keberhasilan reforestasi
di areal revegetasi PT INCO Tahun 2008
Tanah Koefisien regresi*) Bobot
Tajuk (Tj) 30,410 0,458 Biodiversitas (B) 17,180 0,259 Tanah (T) 9,630 0,145 Lingkungan (L) 7,770 0,117 Kolonisasi (K) 1,078 0,016 Satwa (S) 0,301 0,005 Jumlah 66,369 1,000
Keterangan: *) Persamaan regresi LBDS = - 30,410 Tj + 17,180 B + 9,630 T + 7,770 L - 1,078 - 0,301 S (Lampiran 60)