KURVA PERTUMBUHAN LIMA JENIS BAMBU
MOCH HENDRI MULYAWAN
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kurva Pertumbuhan Lima Jenis Bambu adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
MOCH HENDRI MULYAWAN. Kurva Pertumbuhan Lima Jenis Bambu. Dibimbing oleh NARESWORO NUGROHO dan EFFENDI TRI BAHTIAR. Bambu adalah tanaman yang memiliki pertumbuhan cepat dan telah dikenal secara luas. Tujuan dari penelitian ini adalah menemukan kurva pertumbuhan bambu dengan menggunakan model pertumbuhan eksponensial yang dimodifikasi dengan fungsi linier, logaritma, kuadratik dan kuadrat logaritma. Model terbaik yang dipilih berdasarkan pada R2 terbesar di antara 4 (empat) model yang digunakan. Berdasarkan kurva tersebut didapatkan bahwa bambu hitam (Gigantochloa atroviolaceae Widjaja) mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 2.5 bulan dengan tinggi 1 225 cm. Bambu tali (Gigantochloa apus (JA & JH Schultes) Kurz) mencapai tinggi maksimumrata-rata saat berumur 2.2 bulan dengan tinggi 1 181 cm. Bambu ampel (Bambusa vulgaris vulgaris-Green) mencapai tinggi maksimum rata-rata saat berumur 3.75 bulan, dengan tinggi 1 081 cm. Sementara bambu mayan (Gigantochloa robusta Kurz) & bambu betung (Dendrocalamus Asper (Schult.f) Backer ex Heyne) mencapai tinggi maksimum rata-rata saat berumur 5.5 bulan dan 4.1 bulan dengan tinggi 1 450 cm dan 1 400 cm. Kurva pertumbuhan dengan modifikasi kuadratik merupakan pendekatan terbaik untuk bambu hitam dan bambu tali. Modifikasi kuadrat logaritma lebih tepat digunakan untuk bambu tali, mayan dan betung.
Kata kunci : bambu, kurva pertumbuhan, model pertumbuhan
ABSTRACT
MOCH HENDRI MULYAWAN. Growth Curve of Five Bamboos Species. Supervised by NARESWORO NUGROHO and EFFENDI TRI BAHTIAR.
Bamboo is a rapid growth plant and has been known widely. This research is about finding the bamboo growth curve by using linier, logarithms, quadratic and quadratic logaritms growth model. The best model is choosen based on the largest R2 among 4 models used. The results show that “bamboo hitam” (Gigantochloa atroviolaceae Widjaja) reaches it’s maximum height at 2.5 months and reaches up to 1 225 cm. Bamboo tali (Gigantochloa apus (J.A & J. H. Schultes) Kurz) reaches it’s maximum heights 2.2 months with 1 181 cm high. Bamboo ampel (Bambusa vulgaris vulgaris –Green) reaches the maximum height at 3.7 months, with 1 081 cm high. While the bamboo mayan (Gigantochloa robusta Kurz) & Bamboo betung (Dendrocalamus Asper (Schult.f) Backer ex Heyne)” reach maximum height at 5.5 months and 4.1 months and both reach up to 1 450 cm and 1 400 cm high. The growth model that choosen for bamboo hitam and bamboo ampel is quadratic model while for bamboo tali, bamboo mayan, and bamboo betung have logarithms quadratic model.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
KURVA PERTUMBUHAN LIMA JENIS BAMBU
MOCH HENDRI MULYAWAN
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Kurva Pertumbuhan Lima Jenis Bambu Nama : Moch Hendri Mulyawan
NIM : E24090069
Disetujui oleh
Dr Ir Naresworo Nugroho,MS Pembimbing I
Effendi Tri Bahtiar, SHut MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2013-Februari 2014 ini ialah kurva pertumbuhan, dengan judul Kurva Pertumbuhan 5 Jenis Bambu.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr Ir Naresworo Nugroho, MS dan Bapak Effendi Tri Bahtiar, SHut MSi selaku pembimbing, yang telah banyak memberi waktu, arahan dan saran. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Selain itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada kedua orang tua serta seluruh keluarga atas motivasi, doa dan semangatnya. Keluarga penulis di Rimbawan Pecinta Alam (RIMPALA) atas pelajaran berharga dalam hidup ini. Seluruh keluarga besar Fakultas Kehutanan IPB atas bimbingannya selama penulis berada di IPB.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 1
Manfaat Penelitian 2
METODE 2
Bahan 2
Alat 2
Prosedur Analisis Data 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Bambu Hitam (Gigantochloa atroviolaceae Widjaja) 6 Bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A & J. H. Schultes) Kurz) 7 Bambu Ampel (Bambusa vulgaris vulgaris –Green) 9 Bambu Mayan (Gigantochloa robusta Kurz) 10 Bambu Betung (Dendrocalamus Asper (Schult.f) Backer ex Heyne) 11 Kecepatan Tumbuh Bambu 12
SIMPULAN DAN SARAN 13
Simpulan 13
Saran 14
DAFTAR PUSTAKA 14
DAFTAR TABEL
1 Model pertumbuhan bambu hitam 6
2 Model pertumbuhan bambu tali 8
3 Model pertumbuhan bambu ampel 9
4 Model pertumbuhan bambu mayan 10
5 Model pertumbuhan bambu betung 11
DAFTAR GAMBAR
1 Kurva pertumbuhan bambu hitam model kuadratik 6 2 Kurva pertumbuhan bambu mayan model kuadrat logaritma 8 3 Kurva pertumbuhan bambu ampel model kuadratik 9 4 Kurva pertumbuhan bambu mayan model kuadrat logaritma 10 5 Kurva pertumbuhan bambu betung model kuadrat logaritma 11
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data pertumbuhan bambu hitam 16
2 Data pertumbuhan bambu tali 17
3 Data pertumbuhan bambu ampel 18
4 Data pertumbuhan bambu mayan 19
5 Data pertumbuhan bambu betung 20
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bambu merupakan tanaman yang tidak asing lagi bagi masyarakat baik digunakan sebagai bahan konstruksi, kerajinan maupun alat musik. Bambu digunakan oleh masyarakat sebagai pencegah erosi sehingga ditanam pada daerah pinggiran sungai. Bambu banyak digunakan karena harganya relatif murah dan mudah ditemukan di pasaran. Semakin menipisnya bahan baku kayu di hutan alam diharapkan substitusi dari kayu ke bambu mampu mengurangi penebangan hutan.
Bambu merupakan rumput-rumputan berkayu yang tumbuh sangat cepat dibandingkan pohon. Menurut Widjaja (2001) bambu di dunia mencapai lebih dari 1200 jenis, dimana Indonesia memiliki kurang lebih 143 jenisnya dan 9 diantaranya adalah tumbuhan endemik yang hanya tumbuh di Pulau Jawa. Tidak seperti pohon, bambu dapat dipanen saat usia 3-5 tahun sepanjang tahun. Potensi bambu yang begitu besar ini dapat dimanfaatkan masyarakat luas baik sebagai bahan struktural maupun non struktural. Selain itu beberapa jenis bambu mampu menghasilkan rebung dari tunas induknya yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan.
Masyarakat banyak menanam bambu dipekarangan rumah mereka untuk berbagai keperluan. Bambu yang banyak dimanfaatkan yaitu bambu tali, bambu andong, bambu hitam dan bambu betung (Krisdianto et al 2000). Meski demikian, sampai saat ini masih jarang ditemukan perkebunan bambu di Indonesia. Permintaan bambu yang semakin banyak didapatkan dari pekarangan rumah yang ketersediaanya tidak cukup banyak.
Melonjaknya permintaan bambu serta tidak diimbangi dengan teknik pemanenan yang tepat, akan merusak rumpun bambu itu sendiri. Sampai saat ini, kebanyakan bambu hanya didapatkan dari hutan atau tanaman masyarakat yang masih terpisah-pisah dan dipanen dengan pemanenan tebang habis. Penebangan rumpun bambu dengan tebang habis berpengaruh terhadap kesehatan bambu. Beberapa jenis bambu saat ini mulai jarang ditemui di pasaran dikarenakan banyaknya rumpun yang rusak. Untuk itu diperlukan kurva pertumbuhan bambu sebagai acuan penentuan jatah tebang bambu per tahunnya agar kelestarian dan ketersediaan bambu tetap terjaga.
Perumusan Masalah
Bambu sebagai tanaman berumpun selama ini hanya diperoleh dari tanaman masyarakat yang jumlahnya terbatas. Sifat bambu yang terus meregenerasi melalui tunas dari akar tinggal inilah yang membuat bambu cepat tumbuh. Kurva pertumbuhan bambu dapat dijadikan sebagai informasi awal untuk menentukan jatah tebang bambu per tahunnya.
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat mencari kurva pertumbuhan bambu sebagai informasi awal untuk penyusunan jatah tebang tahunan sehingga dapat terwujudnya perkebunan bambu yang lestari.
METODE
Waktu dan tempat
Penelitian kurva pertumbuhan ini dilakukan di Arboretum bambu Fakultas Kehutanan IPB dan juga rumpun bambu yang ada di Fakultas Kehutanan IPB sejak bulan Desember 2013 hingga Februari 2014.
Alat
Alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini berupa Environmental Meter merk Krisbow (KW 0600291), meteran jahit, headlamp, jam tangan, tangga bambu dan pensil.
Bahan
Bahan yang digunakan yaitu rumpun bambu hitam, tali, ampel, mayan dan betung.
Prosedur Pengukuran Dimensi
Dimensi (tinggi) batang bambu muda diukur menggunakan pita ukur dari 10 cm di atas tanah sampai ujung batang bambu. Bambu dewasa dan tua diukur dari pangkal sampai ujung batang dengan bantuan tangga bambu yang dibuat untuk memudahkan pengukuran. Pada awal pengukuran, bambu diukur dari pangkal sampai ujung untuk mengetahui tinggi total awal. Pertumbuhan bambu sedang dan tua diasumsikan hanya terjadi pada ujung batang bambu, sehingga pengukuran hanya dilakukan pada ujung bambu yang sudah ditandai dan dihitung pertambahannya.
3
Nt = N0 eat
dN
dt = N ( a + bN ); a > 0 dan b
≤ 0
dN
dt = K ( a+bK) = 0
K =−a b
Batang bambu dalam setiap rumpun dipilih mewakili umurnya.
1) Bambu muda diukur setiap 3 (tiga) jam selama 1 (satu) bulan. Tiga hari pertama pengukuran dilakukan setiap 3 jam selama 24 jam, selanjutnya bambu diukur 3 jam sekali dari jam 6 pagi sampai jam 6 malam.
2) Batang bambu dewasa diukur setiap hari selama 1 (satu) bulan 3) Batang bambu tua diukur setiap minggu selama 3 (tiga) bulan
Selanjutnya data pertumbuhan disusun dan dianalisis menggunakan kurva pertumbuhan. Bambu muda adalah bambu yang berupa tunas/rebung, bambu dewasa ditunjukkan dari bambu yang masih memiliki seludang batang yang belum lepas, sedangkan bambu tua dipilih dari bambu yang telah berwarna kusam dengan banyak jamur dan di bagian buku telah banyak keluar akar. Masing-masing jenis bambu menggunakan tiga kali pengulangan.
Analisis Data
Bahtiar dan Darwis (2014) menguraikan landasan teori pada penelitian ini yang mulanya dikembangkan dari persamaan Malthus. Malthus mengembangkan persamaan untuk membuat sketsa kurva pertumbuhan (Persamaan 1).
(1)
Solusi parametrik dari persamaan 1 diperoleh dari intregasi menjadi persamaan ekponensial (Persamaan 2).
(2)
Kurva pertumbuhan yang dibangun dari persamaan 1 dan 2 akan membentuk kurva yang terus naik sampai tak hingga. Hal ini sangat tidak rasional dimana pertumbuhan pasti memiliki batas yang ditentukan oleh sifat genetik pohon itu sendiri, keadaan lingkungan, serta kerapatan populasi. Interaksi dari ketiga hal diatas akan menurunkan laju pertumbuhan sehingga pada titik tertentu akan tercapai pertumbuhan maksimal. Verhulst-Pearl memodifikasi model Malthus dengan fungsi linier sehingga terbentuk Persamaan 3.
(3)
Parameter pertumbuhan maksimum tercapai bila turunan pertama dari persamaan pertumbuhan memiliki nilai nol (Persamaan 4). K adalah garis asymtote.
(4)
(5) dN
dt =aN
dimana :
dN = selisih tinggi dt = selisih waktu
dimana :
Nt = tinggi waktu ke t No = selisih waktu
dimana :
4
dN
dt = N ( f (N))
dN
dt = N ( aN
2+ bN + c )
�1,�2 = −�
±√�2−4�� 2�
Bahtiar dan Darwis (2014) mengemukakan bahwa untuk kasus yang lebih umum, beberapa persamaan nonlinier dapat digunakan untuk memodifikasi persamaan pertumbuhan eksponensial. Persamaan umum untuk modifikasi nonlinier model eksponensial ditunjukkan sebagai Persamaan 6:
(6)
Bahtiar dan Darwis (2014) menyatakan bahwa notasi f (N) dapat diganti oleh, linier, polynomial, atau logaritma karena f (N) merupakan persamaan umum dengan bentuk generik. Jika f (N) adalah konstan (f (N) = a) , maka sama dengan model eksponensial klasik Malthus. Jika f (N) adalah fungsi linier (f (N) = a + b (N)), Persamaan 6 menjadi model logistik Verhulst-Pearl (sigmoid). Penelitian ini dilakukan dengan menggantikan kurva f (N) dengan persamaan linier, kuadratik, logaritma dan kuadrat logaritma.
Modifikasi kuadratik : Persamaan dasar untuk modifikasi kuadrat adalah (Persamaan 7) :
(7)
Dan garis asymptote (K) dapat diperoleh dari persamaan 8
(8)
Modifikasi logaritma: Persamaan dasar adalah (Persamaan 9) :
(9)
Dan garis asymptote (K) adalah:
(10) Modifikasi kuadrat logaritma :
(11) Dan garis asymptote (K) adalah:
5
yi = a+bxi+ci
Persamaan kuadrat dan kuadrat logaritma memungkinkan untuk mendapatkan nol, satu atau dua solusi untuk setiap persamaan 8 dan 12. Jika ada dua solusi, nilai rasional dan masuk akal harus dipilih salah satu. Solusi untuk persamaan 8 dan 12 terkadang bilangan imajiner. Bahtiar dan Darwis (2014) menyatakan, dalam hal bilangan imaginer maka dapat disimpulkan bahwa semua data yang diukur berasal dari bambu muda (remaja) karena tidak ada garis asimtot. Model terbaik berdasarkan nilai dari (R2). Nilai R2 yang lebih tinggi berarti yang lebih baik. Dalam penelitian ini, R2 dihitung dengan Persamaan 13:
R2 = ∑(Ni −N�)2−∑(Ni−N�)2
∑(Ni −N�)2 × 100% (13)
Sebagai substitusi bagi f (N) pada Persamaan 6 maka dipilih empat persamaan yaitu persamaan 14, 15, 16 dan 17. Nilai-nilai parameter untuk ke empat persamaan tersebut diperoleh dari analisis regresi :
• Linear
(14)
• Kuadrat
(15)
• Logaritma
(16)
• Kuadrat Logaritma
(17) Dimana :
(18)
(19)
Solusi grafis untuk masing-masing model pertumbuhan digambarkan pada Persamaan 20 dan 21:
(20) (21) N1+1 = N1 + dN
X1 = N1
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan Pembahasan
Lokasi pada penelitian kali ini selama pengambilan data memiliki rata-rata suhu sebesar 26.06 ᵒC dengan kelembaban rata-rata 86.85%. Menurut Sutiyono et al (1992) dalam Nadeak (2009) menyebutkan suhu udara yang cocok untuk pertumbuhan bambu berkisar 8.8 ᵒC –36 ᵒC, curah hujan minimal 1 020 mm/tahun, dan kelembaban udara minimal 80 %. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt dan Ferguson, di Indonesia tumbuhan bambu dapat tumbuh pada berbagai tipe iklim mulai dari tipe iklim A, B, C, D, sampai E, atau dari tipe iklim basah sampai kering. Makin basah tipe iklimnya, makin banyak jumlah jenis bambunya (Sutiyono et al. 1996).
Kurva pertumbuhan yang dihasilkan dari pengolahan data menghasilkan kurva dengan bentuk sigmoid. Kurva sigmoid mempunyai bentuk ‘S’ dimana pada awal pertumbuhan kurva cenderung datar dan meningkat tajam pada usia pertumbuhan, setelah itu kurva akan mengalami penurunan laju pertumbuhan hingga mencapai titik maksimal. Bentuk ‘S’ tersebut memberikan gambaran bahwasanya sel, organ dan jaringan mahluk hidup selama proses kehidupannya mengalami perkembangan dan selanjutnya laju pertumbuhan akan melambat sehingga tercapai kestabilan.
Kurva ‘S’ ini dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu fase muda, transisi dan dewasa (Husch et al 1982). Fase muda adalah saat bambu mengalami pertumbuhan yang meningkat tajam, pada kurva ditunjukkan dengan garis yang naik tajam ke atas. Fase transisi pertumbuhan saat laju pertumbuhan bambu meningkat konstan, dalam kurva ditunjukkan dengan garis linear ke atas. Fase tua adalah kondisi dimana bambu mengalami penurunan laju pertumbuhan atau bambu berhenti pertumbuhannya, dalam kurva ditunjukkan oleh garis lurus mendatar. Hasil dari pengolahan data dengan 4 kurva pertumbuhan didapatkan hasil yang berbeda antara model satu dengan lainya. Gardner et al (1991) menerangkan bahwa pemilihan jenis model pertumbuhan di titik beratkan pada analisis visual dimana dipilih satu model yang mendekati dengan keadaan bambu di lapangan yang sebenarnya. Pada penelitian kali ini, model dengan R2 terbesar dipilih sebagai model terbaik. Bahtiar
7 Bambu Hitam (Gigantochloa atroviolaceae Widjaja)
Bambu hitam merupakan bambu yang mempunyai sifat cepat tumbuh, dimana tempat tumbuh bambu hitam di daerah kering dan tanah berkapur. Bambu ini mempunyai rebung hijau kehitaman dengan ujung jingga, tertutup bulu coklat hingga hitam. Buluh bambu hitam tingginya mencapai 15 m, pelepah buluh tertutup bulu hitam sampai coklat dan mudah luruh (Widjaja 2001). Pada penelitian ini, hasil dari model pertumbuhan bambu hitam tersaji dalam Tabel 1.
Tabel 1. Model pertumbuhan bambu hitam
Tabel 1 menunjukkan bahwa nilai R2 terbesar diperoleh dari model
kuadratik sebesar 98.88%. Semakin mendekati nilai 1, maka tingkat kesesuaian grafik akan semakin besar. Pada model kuadratrik ini didapatkan nilai K atau nilai asymptote sebesar 1 225 cm. Nilai K ini menunjukkan saat fase tua yaitu saat kurva stabil menuju titik asymptote tertentu (Bruce dan Schumacher 1950 dalam Muttaqin 1996). Pada penelitian kali ini, tinggi maksimum rata-rata bambu hitam yang terdapat di Fakultas Kehutanan IPB sebesar 1 225 cm.
Kurva pertumbuhan bambu dengan model kuadratik menunjukkan kurva dengan bentuk sigmoid. Kurva ‘S’ ini dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu fase muda, transisi dan dewasa (Husch, et al 1982). Fase muda ditunjukkan saat bambu mencapai ketinggian kurang dari 300 cm dengan umur bambu mencapai 350 jam. Pada saat bambu berada di fase muda, pertumbuhan kurva terus meningkat naik. Fase selanjutnya yaitu fase transisi sampai pada ketinggian 1 100 cm dengan umur 950 jam. Pada fase ini, kurva pertumbuhan menunjukkan garis linear dan pertambahan laju pertumbuhan bambu berlangsung konstan. Fase tua terjadi ketika bambu mencapai ketinggian 1 225 cm dengan umur bambu 1 800 jam (2.5 bulan). Pada fase tua ini bambu mengalami perlambatan laju pertumbuhan sehingga membentuk garis lurus mendatar. Pada fase transisi dan fase tua, laju pertumbuhan akan cenderung menurun dibandingkan saat bambu berada pada fase muda (Husc, et al 1982). Model pertumbuhan yang dipilih yaitu model kuadratik yang ditunjukkan dengan Persamaan 22.
8
Gambar 2. Kurva pertumbuhan bambu hitam model kuadratik
Bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A & J. H. Schultes) Kurz) Nama daerah bambu tali (Indonesia), pring tali, pring apus (Jawa), awi tali (Sunda). Tumbuh di daerah tropis yang lembab dan juga di daerah yang kering. Rebung bambu hitam berwarna hijau dan tertutup bulu coklat serta hitam, buluh 8amboo tingginya mencapai 20 m dan lurus. Pelepah buluh tidak mudah luruh, tertutup bulu hitam atau coklat. Salah satu kegunaannya adalah untuk bahan bangunan (Widjaja 2001). Pada musim kemarau dapat dipanen 6 buluh/hari/ha atau setahun 1 000 buluh/ha. Perbanyakan tanaman dengan biji, stek rimpang, dan stek batang (Sutarno 1996). Hasil dari penelitian kali ini, model pertumbuhan bambu yang digunakan tersaji dalam Tabel 2.
Tabel 2. Model pertumbuhan bambu tali
Pada bambu tali, model pertumbuhan yang dipilih adalah model kuadrat logaritma, model ini dipilih karena memiliki nilai R2 terbesar dibandingkan dengan 3 model lainya dengan nilai 95.76% (Tabel 2). Menurut Widjaja (2001) bambu tali dapat tumbuh cepat sampai ketinggian hampir 20 m. Model kuadrat logaritma memiliki nilai asymptote sebesar 0.33 dan 1 181. Pada penelitian kali ini, didapatkan tinggi maksimum rata-rata bambu tali yang ada di Fakultas Kehutanan IPB adalah 1 181 cm dengan umur 1 600 jam (2.2 bulan).
Model
Asymptote (cm) R2 (%) K1 K2
N(t+1)=Nt+Nt∆t(b0+b1Nt) (Linear) 87.60 1 113 -
N(t+1)=Nt+Nt∆t(b0+b1Ln(Nt)) (Logaritma) 41.63 1 735 -
N(t+1)=Nt+Nt∆t(b0+b1Nt+b2Nt2) ( Kuadratik) 95.50 1 280 1 056
N(t+1)=Nt+Nt∆t(b0+b1Ln(Nt)+b2(Ln(Nt))3
(Kuadrat logaritma) 95.76 0.33 1 181
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
T
in
ggi
(c
m)
Waktu pengamatan (jam)
Bambu Hitam
Nt H1 observed Nt H1 estimated
Nt H2 observed Nt H2 estimated
Nt H3 Observed Nt H3 estimated
Nt H4 Observed Nt H4 estimated
Nt H5 Observed Nt H5 estimated
9 Kurva pertumbuhan bambu tali (Gambar 3) menunjukkan bentuk kurva sigmoid. Bambu tali mulai berhenti pertumbuhannya pada ketinggian 1 181 cm. Fase tua bambu tali pada umur 1600 jam, pada umur itu bambu tali mengalami penurunan laju pertumbuhan atau dapat dikatakan laju pertumbuhan bambu melambat. Penurunan laju pertumbuhan itu dapat dilihat dari garis lurus mendatar yang tergambar dari kurva pertumbuhan (Gambar 3). Model pertumbuhan bambu tali dapat dituliskan sebagai Persamaan 23 :
(23)
Gambar 3 Kurva pertumbuhan bambu tali model kuadrat logaritma
Bambu Ampel (Bambusa vulgaris vulgaris –Green)
Sutiyono (1992) menerangkan bahwa bambu ampel atau awi ampel (sunda) merupakan bambu yang dapat ditanam di tanah kering sampai basah bahkan dapat terendam air . Batangnya berwarna hijau mengkilap dengan diameter batang dari 4-10 cm. Bambu ampel biasa digunakan masyarakat sebagai alat pengangkut dikarenakan bambo ampel mempunyai karakteristik batang yang bambu tidak ada lubang tengah atau cenderung kecil. Model pertumbuhan pada bambu ampel dalam penelitian kali ini tersaji pada Tabel 3.
Tabel 3. Model pertumbuhan pada bambu ampel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
T
in
ggi
(c
m)
Waktu pengamatan (jam)
Bambu Tali
Nt T1 observed Nt BH1 estimated Nt T2 observed Nt BH2 estimated Nt T3 observed Nt BH3 estimated Nt T4 observed Nt BH4 estimated Nt T5 observed Nt BH5 estimated Nt T6 observed Nt BH6 estimated
10
Hasil pengujian dari model didapatkan bahwa R2 terbesar yaitu pada model
kuadratik dengan nilai 97.74%. Pada model ini, bambu ampel menyentuh garis asymptote saat bambu mencapai ketinggian 1 183 cm (Tabel 3). Buluh pada bambu ampel tingginya bisa mencapai 20 m dengan panjang per buku nya 20-25 cm (Hartanto 2011). Pada penelitian kali ini, tinggi maksimum rata-rata bambu ampel yang didapat pada rumpun di Arboretum Bambu Fakultas Kehutanan IPB adalah 1 081 cm.
Kurva pertumbuhan bambu ampel membentuk kurva sigmoid, dimana pada awalnya kurva pertumbuhan meningkat tajam kemudian pertumbuhan menjadi konstan dan pada akhirnya kurva akan melambat pada titik tertentu. Bambu ampel memasuki fase tua saat bambu memasuki umur 2 700 jam (3.75 bulan). Pada titik ini laju pertumbuhan bambu menurun ditunjukkan dengan kurva pertumbuhan yang lurus saat ketinggian bambu mencapai 1 081 cm. Model pertumbuhan bambu ampel dari kurva dapat dituliskan sebagai Persamaan 24 :
(24)
Gambar 4 Kurva pertumbuhan bambu ampel dengan model kuadrat logaritma Bambu Mayan (Gigantochloa robusta Kurz)
Bambu Mayan tumbuh baik di daerah tropis yang lembab dan kering. Rebung hijau muda tertutup bulu coklat hingga hitam. Buluh tingginya mencapai 20 m lurus, pelepah buluh tertutup bulu hitam, mudah luruh pada buluh yang tua, pada buluh muda pelepah masih melekat terutama dibagian pangkal buluh (Widjaja 2001). Pengujian pertumbuhan dengan menggunakan model pertumbuhan yang berbeda menghasilkan nilai yang berbeda pula, model pertumbuhan bambu mayan tersaji dalam Tabel 4.
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
T
in
ggi
(c
m)
Waktu pengamatan (jam)
Bambu Ampel
Nt A1 observed Nt A1 estimated
Nt A2 observed Nt A2 estimated
Nt A3 observed Nt A3 estimated
Nt A4 observed Nt A4 estimated
Nt A5 observed Nt A5 estimated
11 Tabel 4. Model pertumbuhan bambu mayan.
Pada bambu mayan, R2 terbesar didapatkan dengan model pertumbuhan kuadrat logaritma dengan nilai 98.85%. Pengamatan yang dilakukan dari model pertumbuhan ini, maka model kuadrat logaritma dipilih sebagai model yang paling mendekati kondisi sebenarnya. Hal ini karena model ini memiliki nilai R2 yang terbesar. Nilai K sebesar 1 450 cm menjelaskan saat garis lurus pada kurva terbentuk. Dalam penelitian lain, dijelaskan bahwa bambu mayan dapat tumbuh sampai ketinggian 20 m (Widjaja 2001). Pada penelitian kali ini tinggi maksimum rata-rata bambu mayan di Arboretum Bambu Fakultas Kehutanan IPB adalah 1 450 cm.
Garis lurus pada kurva pertumbuhan bambu mayan menunjukkan bahwa bambu mayan berhenti pertumbuhannya (Gambar 5). Pada penelitian kali ini, bambu mayan mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 4 000 jam (5.5 bulan) dengan ketinggian 1 450 cm. Pada saat itu, bambu mayan telah memasuki fase tua. Fase muda bambu mayan dapat ditunjukkan saat umur bambu 0 - 2 400 jam. Pada Fase muda, pertumbuhan bambu akan meningkat tajam secara perlahan. Setelah itu bambu akan memasuki fase transisi, saat fase ini laju pertumbuhan bambu berlangsung konstan. Fase transisi terjadi ketika bambu mayan mencapai umur 2 400-4 000 jam. Model pertumbuhan bambu mayan dapat dituliskan sebagai Persamaan 25 :
(25)
Gambar 5. Kurva pertumbuhan bambu mayan dengan model kuadrat logaritma
Model Asymptote (cm)
(Kuadrat logaritma)
98,85 31 1450
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
T
in
ggi
(c
m)
Waktu pengamatan (jam)
Bambu Mayan
Nt M1 observed Nt M1 estimated Nt M2 observed Nt M2 estimated Nt M3 observed Nt M3 estimated Nt M4 observed Nt M4 estimated Nt M5 observed Nt M5 estimated
12
Bambu Betung (Dendrocalamus Asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Menurut Widjaja (2001), bambu betung tumbuh baik di tanah aluvial tropis yang lembab dan basah, tetapi juga tumbuh di daerah kering yang ada di dataran rendah maupun dataran tinggi. Rumpun berjenis simpodial, tegak dan padat, rebung memiliki warna hitam keunguan, tertutup bulu berwarna coklat hingga kehitaman. Tinggi buluh dapat mencapai 20 m, berbentuk lurus dengan ujung melengkung. Pelepah buluh pada bambu betung tertutup buluh hitam hingga coklat tua dan mudah luruh/lepas dari buluh bambu. Hasil dari metode pertumbuhan bambu betung tersaji dalam Tabel 5.
Tabel 5. Model pertumbuhan bambu betung
Pada penelitian kali ini, model pertumbuhan kuadrat logaritma memiliki nilai R2 paling besar yaitu 99.30%. Model pertumbuhan terbaik dipilih pada model kuadrat logaritma karena memiliki nilai R2 terbesar. Pada penelitian kali ini, bambu betung di Fakultas Kehutanan IPB mencapai tinggi maksimum rata-rata 1 400 cm. Kurva bentuk sigmoid yang terbentuk pada bambu betung menerangkan bahwa bambu betung mencapai fase tua saat mencapai umur 3 000 jam (4.1 bulan) (Gambar 7). Pada umur itu, bambu betung mengalami penurunan laju pertumbuhan. Garis lurus atau garis asymtote terjadi saat bambu mencapai titik 1 400 cm. Model pertumbuhan bambu betung dapat ditulis sebagai Persamaan 26 :
(26)
Gambar 6. Kurva pertumbuhan bambu betung dengan model pertumbuhan kuadrat logaritma.
Model Asymptote (cm)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
T
Waktu pengamatan (jam)
Bambu Betung
Nt B1 observed Nt B1 estimated
Nt B2 observed Nt B2 estimated
Nt B3 observed Nt B3 estimated Nt B4 observed Nt B4 estimated
Nt B5 observed Nt B5 estimated
13
Kecepatan Tumbuh Bambu
Bambu merupakan tumbuhan yang memiliki pertumbuhan yang cepat. Gambar 6 menunjukkan bambu tali dan bambu hitam memiliki pertumbuhan yang lebih cepat dari 3 bambu lain yang diamati. Bambu tali mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 1 600 jam (2.2 bulan), bambu hitam pada umur 1 800 jam (2.5 bulan) dan bambu ampel pada umur 2 700 jam (3.75 bulan). Bambu mayan dan bambu betung memiliki pertumbuhan yang lebih lambat, pada gambar 6 bambu mayan mencapai tinggi rata-rata maksimum pada umur 4 000 jam (5.5 bulan) dan bambu betung pada umur 3 000 jam (4.1 bulan). Bambu betung dan bambu mayan memiliki tinggi maksimum rata-rata yang lebih tinggi. Bambu ampel memiliki tinggi maksimum rata-rata lebih pendek dibandingkan 4 bambu lain yang diamati.
Perbedaan pertumbuhan ini dapat diakibatkan oleh beberapa faktor. Menurut Sutiyono (1992), Pertumbuhan dan perkembangan buluh bambu muda (rebung) berlangsung sangat cepat dan mencapai panjang maksimal setelah 2–4 bulan atau selama masih ada hujan. Jika musim penghujan singkat, pertumbuhan akan dilanjutkan lagi pada musim penghujan selanjutnya (Dransfield dan Widjaja (1995) dalam Gunawan (2001). Pada penelitian ini, bambu mencapai tinggi maksimum rata-rata paling cepat 2.2 pada bambu tali dan paling lambat 5.5 bulan untuk bambu betung. Semakin menuju ke ujung puncak, buluh bambu akan semakin tipis dan apabila mencapai panjang yang sepenuhnya, maka ujung puncaknya merunduk (Heyne 1987).
Gambar 7 Kurva perbedaan tumbuh 5 jenis bambu.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kurva pertumbuhan berbentuk sigmoid, menunjukkan bahwa bambu mengalami fase muda, fase transisi dan fase tua dalam pertumbuhannya. Model pertumbuhan yang dipilih untuk bambu betung, mayan dan tali adalah model
30 230 430 630 830 1030 1230 1430
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
T
in
g
g
i
(c
m)
Umur (Jam)
14
eksponensial dengan modifikasi kuadrat logaritma, sedangkan untuk bambu hitam dan bambu ampel model yang dipilih adalah model eksponensial dengan modifikasi kuadratik. Bambu hitam mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 1 800 jam (2.5 bulan) dengan tinggi 1 225 cm. Bambu tali mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 1 600 jam (2.2 bulan) dengan tinggi 1 181 cm. Bambu ampel mencapai tinggi maksimum rata-rata pada umur 2 700 jam (3.75 bulan) dengan tinggi 1 081 cm. Sedangkan bambu mayan dan bambu betung mencapai tinggi maksimum rata-rata saat bambu berumur 4 000 jam (5.5 bulan) dan 3 000 jam (4.1 bulan) dengan tingi bambu mayan 1 450 cm dan tinggi bambu betung 1 400 cm.
Saran
Perhitungan jatah tebang tahunan dapat dilakukan dari informasi awal kurva pertumbuhan bambu. Maka dari itu, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan tata cara yang tepat untuk menentukan jatah tebang bambu tahunan agar produktivitas bambu tetap terjaga.
DAFTAR PUSTAKA
Bahtiar ET, Darwis A. 2014. Exponential Curve Modification by Linear and Nonlinear Function to Fit the Fiber Length of Teakwood (Tectona grandis). Journal of Biological Sciences. 14(3):183-194.
Gardner FP, Pearce RB, Roger LM. 1985. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta (ID): UI Pr.
Gunawan A. 2001. Pengaruh Jarak Tanam Bambu dan Tanaman Sela Tumbuhan Obat terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Sculttes F.) Backer ex. Heyne). [Skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hartanto L. 2011. Seri Buku Informasi dan Potensi Pengelolaan Bambu Taman Nasional Alas Purwo. Banyuwangi (ID): Balai Taman Nasional Alas Purwo. Husch B, Millers CI, Beers TW. 1982. Forest Mensuration. New York (US). John
Wiley and Sons Inc. Ed ke-3.
Heyne. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Badan Penelitian Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan. Departemen Kehutanan. Jilid I : 322-346. Krisdianto, Sumarni G, Ismanto A. 2000. Sari Hasil Penelitian Bambu. Himpunan
Sari Hasil Penelitian Rotan Dan Bambu. Bogor (ID): Badan Penelitian Dan Pengembangan Kehutanan Dan Perkebunan Bogor.
Muttaqin MZ. 1996. Model Pertumbuhan Hasil Daun Kayu Putih (Melaleuca leucadendron Linn) di KPH Indramayu Perum Perhutani Unit III Jawa Barat.[skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nadaek MN. 2009. Deskripsi Budidaya Dan Pemanfaatan Bambu Di Kelurahan Balumbang Jaya (Kecamatan Bogor Barat) Dan Desa Rumpin (Kecamatan Rumpin), Kabupaten Bogor, Jawa Barat.[skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
15 Sutiyono. 1992. Teknik Budidaya Tanaman Bambu. Bogor (ID): Pusat Litbang
Hasil Hutan.
16
LAMPIRAN
Tabel 1. Data pertumbuhan bambu hitam muda tiga hari pertama
Tanggal Waktu Bambu 1 Bambu 2 Bambu 3
17/12/2013 09.00 98 147 61
12.00 99 148 61,5
15.00 101 149 62
18.00 103 153 63
21.00 104 153,5 64
18/12/2013 00.00 108 159 64,5
03.00 110 162 65
06.00 113 165 66
09.00 114 167 66
12.00 116 169 66,5
15.00 118 171 67
18.00 120 174,5 68
21.00 122 177 69
19/12/2013 00.00 124 182 69,5
03.00 126 184 71
06.00 128,5 188 72
09.00 131 190 72
12.00 134 193 72,5
15.00 135 194 73
18.00 136 195 73,5
21.00 140 202 75
20/12/2013 00.00 143 204 76
03.00 146 206 77
06.00 147 212 78
17
Tabel 2. Data pertumbuhan bambu tali muda tiga hari pertama
tanggal jam Bambu 1 Bambu 2 Bambu 3
17/12/2013 09.00 151 36 126
12.00 152 36,5 128,5
15.00 153 38 129
18.00 157 39 131
21.00 158 41 132
18/12/2013 00.00 160,5 41 138
03.00 164 42 143
06.00 167 45 144,5
09.00 168 45 145
12.00 169 45,5 146
15.00 172 46 148
18.00 174 47 149
21.00 177 48 152
19/12/2013 00.00 181 48,5 155
03.00 184 49 158,5
06.00 189 49,5 163
09.00 191 50 163,5
12.00 192 51 164
15.00 193 51 165
18.00 196 51,5 166
21.00 200 53 171
20/12/2013 00.00 202 53 173
03.00 207 54,5 180
06.00 209 55 182
18
Tabel 3. Data pertumbuhan bambu ampel muda tiga hari pertama
Tanggal Waktu Bambu 1 Bambu 2 Bambu 3
10/11/2013 09.00 78 150 69,5
12.00 79 151 71
15.00 80 152 72
18.00 80,5 154 72
21.00 82 156 72,5
11/11/2013 00.00 84 159 73
03.00 85 163 73,5
06.00 87 165 75
09.00 88 166 76
12.00 88 167,5 77
15.00 89 168 78
18.00 91 169 79
21.00 92 172 79,5
12/11/2013 00.00 95 174 81
03.00 97 177 82
06.00 98 179 83,5
09.00 100 181 84
12.00 101 183 85
15.00 102 184 86
18.00 103 186 86,5
21.00 106 190 87
13/11/2013 00.00 107 195 88
03.00 109 197 89
06.00 113 201 91
19
Tabel 4. Data pertumbuhan bambu mayan muda tiga hari pertama
Tanggal Waktu Bambu 1 Bambu 2 Bambu 3
10/11/2013 09.00 80 93 103
12.00 80,5 93 103,5
15.00 80,5 93,5 103,5
18.00 81 94 104
21.00 81 95 105
11/11/2013 00.00 82 96 106
03.00 82,5 96,5 107
06.00 83 97 108
09.00 83 97 108,5
12.00 84 97,5 109
15.00 85 98 109
18.00 85,5 98,5 110
21.00 86 99 111
12/11/2013 00.00 87 100 111,5
03.00 87,5 101 112
06.00 88 101,5 113
09.00 89 102 114
12.00 89,5 102 114,5
15.00 90 103 115
18.00 91 104 116
21.00 91 105 118
13/11/2013 00.00 92 105,5 119
03.00 92 106 120
06.00 92,5 107 121
20
Tabel 5. Data pertumbuhan bambu betung muda tiga hari pertama Tanggal Waktu Bambu 1 Bambu 2 Bambu 3
07/01/2014 09.00 76 87 63
12.00 76 87,5 63
15.00 78 88 64
18.00 79 88,5 64
21.00 80 90 65
08/01/2014 00.00 81 91 65
03.00 82 92 66,5
06.00 82,5 92,5 67
09.00 83 93 67,5
12.00 83,5 94 68
15.00 84 95 68,5
18.00 84 96 69
21.00 85 97 70
09/01/2014 00.00 86 97,5 70,5
03.00 87,5 98 71
06.00 89 98,5 71,5
09.00 89 99,5 72
12.00 89,5 100 72
15.00 90 100,5 72,5
18.00 90 101 73
21.00 90,5 102 74
10/01/2014 00.00 91 103,5 74,5
03.00 92 105 76
06.00 92,5 105,5 77
21 Dokumentasi Penelitian
Bambu muda betung Pengukuran bambu
Bambu muda hitam Pengukuran bambu tua
Tangga untuk memudahkan pengambilan data
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Rembang, pada tanggal 8 Desember 1990 dari pasangan bapak Drs Supriyatmo dan Ibu Sri Mulyani SPd. Penulis adalah anak ke-3 dari 3 bersaudara. Menyelesaikan Sekolah Menengah Pertama di SMA Negeri 1 Rembang pada tahun 2009, Tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor lewat jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB.
Selama masa perkuliahan penulis aktif dalam berbagai organisasi, diantaranya anggota Rimbawan Pecinta Alam (RIMPALA) dari 2009-sekarang. Komisi Disiplin Rimpala 2010. Ketua Divisi Olahraga Alam Bebas Rimpala 2011. Penulis juga aktif sebagai Anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (Himasiltan). Penulis juga aktif di berbagai kegiatan mahasiswa diantaranya ketua pelaksana “Nanjak Bareng Gunung Gede Panggrango Fahutan IPB 2011”.
Penulis aktif dalam berbagai kompetisi tingkat nasional, finalis Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) DIKTI 2012 di UMY Yogyakarta bidang PKM-K dengan judul “Dampo Awang Cafe : The Art Of Coffee Painting”, finalis lomba panjat tebing tingkat nasional di UNISMA Bekasi 2011.
