Pengaruh Silica-Free Ash Content dalam Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraserianthes falcataria), Akasia (Acacia mangium) dan Alang-alang (Imperata cylindrica).

(1)

PENGARUH SILICA-FREE ASH CONTENT DALAM PROSES PEMBAIURAN SERASAH SENGON (Parase:iarztlzes fnlcntnrin), AKASIA

(Acacia mnngilmz) DAN AL4NG-ALANG (Imperafa cylindricn)

Arie Munandar

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN PAKULTAS KEHUTANAN

(2)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tasikmalaya (Jawa Barat) tanggal 4 Nopember 1979.

Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Tj. Muchsin dan

Ibu Dra. Yuyum Dj. I.

Penulis mengikuti pendidikan dimulai dari Sekolah Dasar Negeri Inpres

Nyantong Tahun 1986, dan lulus pada tahun 1992. Pendidikan dilanjutkan pada Sekolah

Menengah Pertama Negeri 1 Tasikmalaya dan lulus pada tahm 1995 dan selanjutnya di

Sekolah Menengah Umum Negeri 3 Tasikmalaya yang diselesaikan pada tahun 1998.

Pada tahun 1999 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Ujian

Masuk Perguruan Tinggi Negeri IPB (UMPTN) dan terdaftar sebagai mahasiswa

Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan..

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan, penulis

melaksanakan penelitian dan menyusun skripsi dengan judul " Pengaruh Silica-Free

As6 Content dalam Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriantltes falcataria),

(3)

RINGKASAN

ARIE MUNANDAR (E01499125). Pengaruh Silica-Free As11 Coiztent dalam Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriairtltes falcataria), Akasia (Acacia

nzalzgium) d a n Alang-alang (Imperata cylindrica). Di bimbing oleh Dr. Ir.

Bambang Hero Saharjo, M.Agr.

Kebakaran hutan merupakan suatu proses kebakaran yang penjalaran apinya bebas dan tidak tertekan serta mengkonsumsi bahan bakar alami yang berasal dari hutan. Kebakaran yang terjadi pada setiap musim kemarau hanya memiliki skala dan intensitas kebakaran hutan dan lahan yang masih sangat terbatas dan hanya mempengaruhi lingkungan, ekonomi dan kehidupan secara lokal. Pada dua dekade terakhir situasi tersebut berubah secara drastis akibat penggunaan api secara ekstensif untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta praktek-praktek penebangan hutan yang "ilegal". Khususnya selama November 1982

-

April 1983, Agustus 1990, Juni-Oktober 1994, September-November 1997 dan Februari-Mei 1998, kebakaran hutan terjadi secara luas yang menimbulkan masalah kesehatan bahkan kematian, kerugian ekonomi baik dalarn skala nasional maupun regional serta dampak yang tidak dapat dinilai seperti punahnya keanekaragaman hayati dan pemanasan global.

Kebakaran tersebut kebanyakan disebabkan oleh kegiatan manusia berupa penggunan api secara akstensif untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta praktek-praktek penebangan hutan yang sangat merusak, oleh karena itu saat ini telah banyak pengusaha kehutanan yang mengelola Hutan Tanaman Industri (HTI). Kayu yang dihasilkan diantaranya sengon dan akasia yang lebih pendek umur tebangnya. Pemilihan jenis pohon seperti ini dilakukan karena kebutuhan industri-industri pulp dan kertas terhadap kayu ini sangat tinggi. Kerugian dan dampak yang cukup besar akibat kebakaran hutan ini nlenyebabkan perlunya suatu usaha pencegahan dan penanggulangan kebakaran hutan sejak dini. Untuk itu diperlukan suatu informasi tentang potensi ketahanan suatu jenis pohon dalam pembakaran dari setiap bagiannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan kadar silika bahan bakar jenis sengon dan akasia serta alang-alang sebagai petnbandingnya, mengetahui perbedaan lama pembakaran pada setiap bagian pohon dan mengetahui seberapa besar peran silica-free ash content yang terkandung dalam bahan bakar dalam proses petnbakaran.

(4)

Hasil pengujian kadar air dan kadar silika terhadap akasia terlihat bagian yang paling tinggi kadar airnya adalah daun, dengan persentase rata-rata kadar air sebesar 72,4% dan terendah adalah kulit batang dengan rata-rata kadar air 44,1%, sedangkan kadar silika rata-rata tertinggi adalah daun dengan persentase rata-rata 6,73% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata 1,46%. Pengujian kadar air dan kadar silika yang dilakukan pada sengon, terlihat bagian yang paling tinggi kadar airnya adalah daun dengan persentase rata-rata 62,7% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata kadar air 51,8%, sedangkan kadar silika rata-rata tertinggi adalah daun dengan persentase rata-rata 8,05% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata 1,05%. Untuk pengujian kadar air dan kadar silika terhadap alang-alang dilakukan dengan mengambil 9 contoh utuh alang-alang dari akar sampai ujung daun dengan rata-rata kadar air 67,8% dan rata-rata kadar silika 6,12%.

Hasil perlakuan pembakaran pada akasia terlihat bahwa bagian pohon yang lebih cepat terbakar adalah ranting dengan waktu pembakaran rata-rata 9,7 detik, sedangkan bagian pohon yang lebih lama terbakar adalah kulit batang dengan rata- rata waktu terbakar 1 menit 59 detik. Pembakaran yang dilakukan pada sengon menghasilkan bagian pohon yang lebih cepat terbakar adalah daun dengan rata-rata waktu terbakar 1,3 detik sedangkan bagian pohon yang lebih lama terbakar adalah kulit batang dengan rata-rata waktu terbakar 53,; detik. Perlakuan pembakaran yang dilakukan pada alang-alang menghasilkan waktu rata-rata 3,7 detik. Kelembaban yang diukur pada saat pembakaran adalah 60%.

Hasil perlakuan pembakaran pada daun cenderung lebih cepat daripada kedua bagian pohon yang lain karena ukurannya yang lebih halus daripada kulit batang dan ranting. Ukuran bahan bakar kulit batang termasuk kedalam bahan bakar yang kasar karena memiliki kerapatan partikel bahan bakar yang lebih tinggi daripada daun dan batzng. Terlihat dari kadar air daun yang lebih tinggi daripada kadar air kulit batang yang artinya bahwa kadar air daun yang hilang lebih banyak daripada kadar air ltulit batang pada saat pengovenan, sehingga pada saat akan dibakar kondisi bahan bakar daun lebih kering daripada kulit batang.

I-Iasil uji analisis regresi tentang hubungan kadar silika dengan lamanya pembakaran adalah tidak nyata, artinya tidak ada hubungan yang nyata antara kadar silika dengan proses pembakaran. Namun ada faktor-faktor lain yang lehih dominan dalam mempengaruhi proses pembakaran yaitu ukuran bahan bakar, kerapatan bahan bakar dan kadar air bahan bakar.

(5)

PENGARUH SILICA-FREE ASH CONTENT DALAM PROSES PEMBAKARAN SERASAH SENGON (Paraseriantltes falcataria), AKASIA

(Acacia nmngitrm) DAN ALANG-ALANG (Zmperata cylindrica)

Arie Munandar

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Mendapatkan

Gelar Sarjana Kehutanan

Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

Judul : Pengaruh Silica-Free Aslz Corzlenl dalarn Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriarztlzes fnlcataria), Akasia (Acacia martgiunz) dan Alang-alang (Inzperata cj1lir2drica)

Narna : Arie Munandar

Nomor Pokok : E01499125

Departenien : Manajemen Hutan

Menyetujui

Penibimbing

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas herkat rahmat

dan hidayah-Nya penulis masih diberi kesempatan dan kemampuan untuk menyusun

skripsi dengan judul "Pengaruh Silica-Free Ash Content dalam Proses

Pembakaran Serasah Sengon (Paraserinrztlzes falcataria), Akasia (Acacia

mangium) d a n Alang-alang (Zrnperata cylindrica)" di bawah bimbingan Dr. Ir. Bambang Hero Saharjo, M.Agr. hingga dapat selesai tepat pada waktunya.

Skripsi ini merupakan karya ilmiah dari hasil penelitian di Laboratorium

Kebakaran Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor dari tanggal 27 Juni

sampai 27 Agilstus 2004 yang diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini, penulis akan menyampaikan rasa terima kasih kepada

berbagai pihak yang telah ikut membantu tersusunnya skripsi ini, di antaranya :

1. Bapak Dr. Ir. Bambang Hero Saharjo, M.Agr. selaku dosen pembimbing skripsi

atas segala bimbingan, bantuan dan dorongannya.

2. Ayahanda dan Ibunda tercinta dan seluruh keluargaku atas segala perhatian,

motivasi, kasih sayang, dan do'anya untuk keberkasilan penulis.

3. Seluruh jajaran dan staf Laboratorium Kebakaran Hutan

4. Rekan-rekan di Asrama Sylvalestari atas segala perhatian dan kebersamaannya

yang tak akan terlupakan sampai kapanpun.

Penulis menyadari bdlwa skripsi illi masih banyak kelemahan dan

kekurangannya. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran

yang membangun demi perbaikan ke depannya. Besar harapan penulis, semoga

skripsi dapat memberikan nianfaat yang banyak terutama bagi penulis sendiri dan

para pembaca yang menggunakannya,

Bogor, Oktober 2004

(8)

DAFTAR IS1

KATA PENGANTAR ... 1

. .

...

DAFTAR IS1 11

...

DAFTAR TABEL 111

...

DAFTAR LAMPIRAN iv I

.

PENDAHULUAN A ...

.

...Latar Belakang ... . . . . . . . . . 1

. .

B

.

Tujuan Penellt~an

...

2

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA A . Kebakaran Hutan

.

...

.

3

.

1

.

Definisl

...

3

2

.

Proses Pembakaran

...

.

...

3

B . Perilaku Api

...

5

1 . Karakteristik Bahan Bakar

...

5

2

.

Flammabilitas Bahan Bakar ... 8

C . Tinjauan Morfologi ...

1

.

Tinjauan Morfologi Sengon (Paruserianlhes. Jirlcnrarin)

...

2

.

Tinjauan Morfologi Akasia (Acacia nurngium) ...

...

3

.

Tinjauan Morfologi Alang-alang (Impernfa cylindrica)

. .

_...

4

.

Tiniauan Umum Kandungan Silika

111

.

METODE PENELITIAN

A . Waktu dan Tempat Penelitian ...

B

.

Alat dan Bahan ...

...

.

1 Pengumpulan Data 13

. .

(9)

IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

. .

A . Hasil Penelltlan ...

1

.

Kadar Air Bahan Baltar ...

2

.

Kadar Silika Bebas Abu

...

3 . Kelembaban pada Saat Pengambilan Serasah

...

.

4 Pembakaran

B

.

Pembahasan

...

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

A

.

Kesimpulan

...

B

.

Saran

...

DAFTAR PUSTAKA

...

(10)

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman

.

1. Anahs~s Ragam

...

... 14

2. Tabulasi Data Kadar Air, Silika dan Pembakaran Jenis Acacia mangium

.

15

3. Tabulasi Data Kadar Air, Silika dan Pembakaran

eni is

Paraserianthes

falcataria

...

15

...

4. Data Kelembaban Udara di Lokasi Pengambilan Serasah 19

(11)

DAFTAR GAMBAR

No . Teks Halaman

.

1

.

Segltlga Api

...

3

...

.

2 Kadar Air Rata-rata pada Ketiga Jenis Contoh Uji 17

...

.

3 Kadar Silika Rata-rata pada tiap Jenis Contoh Uji 18

...

.

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

No

.

Teks Halaman

1

.

Data Silika Jenis Acacia mangium

...

26

...

2

.

Data Silika Jenis Paraserianthes falcataria 26

.

...

3 Data Silika Jenis Imperata cylindrica 26

...

.

4 Anova Kadar Silika Ketiga Jenis Contoh 26

...

.

5 Anova kadar Silika Ketiga Jenis Contoh 26

6

.

_{Analisis Regresi Hubungan antara Kadar Silika Ketiga Jenis Contoh dengan}

(13)

I. PENDAHULUAN

Kebakaran hutan merupakan suatu proses kebakaran yang penjalaran apinya

bebas dan tidak tertekan serta mengkonsumsi bahan bakar alami yang berasal dari

hutan. Pembakaran hutan merupakan suatu proses kebakaran yang penjalaran apinya

iidak bebas dan sesuai dengan tujuan manajemen kebakaran hutan yang mencakup

tujuan perlindungan hutan dari kebakaran, pencegahan kebakaran, prosedur-prosedur

yang harus ditempuh bila terjadi suatu api, dan kegiatan-kegiatan pemadaman.

Kebakaran yang terjadi pada setiap musim kemarau sebenarnya hanya memiliki skala

dan intensitas kebakaran hutan dan lahan yang masih sangat terbatas dan hanya

mempengaruhi lingkungan, ekonomi dan kehidupan secara lokal. Pada dua dekade

terakhir situasi tersebut berubah secara drastis akibat penggunaan api secara ekstensif

untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta praktek-praktek penebangan

hutan yang "ilegal". Khususnya selama November 1982

-

April 1983, Agustus 1990, Juni-Oktober 1994, September-November 1997 dan Februari-Mei 1998, kebakaran

hutan terjadi secara luas yang menimbulkan masalah kesehatan bahkan kematian,

kerugian ekonomi baik dalam skala nasional maupun regional serta dampak yang

tidak dapat dinilai seperti punahnya keanekaragaman hayati dan pemanasan global.

Beberapa negara di kawasan Asia Tenggara turut pula merasakan dampak yang

dihasilkan lewat penyebaran asap yang melintasi negara tersebut (Transboundary

Haze Pollulion).

Daliipak lain yang dirasakan adalah kerusakan ekosistem liutan, komposisi

vegetasi (keragaman spesies) dan struktur hutan yang berubah seiring dengan

dampaknya pada kolnponen lingkungan. Sedangkan kebakaran dan pembakaran

hutan dan lahan yang terbesar di Indonesia terjadi pada tahun 199711998 yang

dipcrburuk dengan adanya penyinipangan iklim El Nino yang menyehabkan musim

kelnarau yalig berkepanjangan dan telah merusak areal hutan dan lahan seluas 10 juta

ha dengan kerugian diperkirakan sebesar 10 milyar dollar Amerika (setara dengan

(14)

karbondioksida (CO2) terbesar di dunia karena 22 persen produksinya berasal dari

kebakaran dan pembakaran hutan di Indonesia.

Jurnal Nature (awal November 2002) melaporkan bahwa kebakaran hutan dan

lahan Indonesia yang terjadi pada tahun 1997/1998 tersebut ternyata telah

melepaskan 2,6 miliar karbon ke dalam atmosfer yang setara dengan 13 - 40 persen

produksi karbon global

(h

Saharjo, 2003).

Kebakaran tersebut kebanyakan disebabkan oleh kegiatan manusia berupa

penggunan api secara akstensif untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta

praktek-praktek penebangan hutan yang sangat merusak, oleh karena itu saat ini telah

banyak pengusaha kehutanan yang mengelola Hutan Tanaman Industri (HTI). Kayu

y m g dihasilkan diantaranya sengon dan akasia yang lebih pendek umur tebangnya.

Pemilihan jenis pohon seperti ini dilakukan karena kebutuhan industri-industri pulp

dan kertas terhadap kayu ini sangat tinggi. Akan tetapi jenis hutan homogen seperti

ini masih memungkinkan untuk dapat terjadinya kebakaran.

Kerugian dan dampak yang cukup besar akibat kebakaran hutan ini

menyebabkan perlunya suatu usaha pencegahan dan penanggulangan kebakaran

hutan sejak dini. Untuk itu diperlukan suatu informasi tentang potensi ketahanan

suatu jenis pohon dalam pembakaran dari setiap bagiannya. Salah satu unsur dalam

tanaman yang dapat menghambat proses pembakaran adalah silika (Mutch, 1970

dalam Saharjo dan Watanabe, 1999). Silika sintetis yang mirip dengan detergen ini

juga merupakan bahan campuran yang dapat digunakan dalam memadamkan

kebakaran hutan (Saharjo. 29C1). Informasi tersebut diupayakan dapat

meminimalisasi kerusakan yang terjadi akibat adanya kebakaran hutan.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan kadar silika

bahan bakar daun, ranting dan kulit batang pada jenis sengon dan akasia serta alang-

alang sebagai pembandingnya, mengetahui perbedaan lama pembakaran pada setiap

bagian pohon serta rnengetahui seberapa besar peran silica-free ash content yang

(15)

11. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kebakaran Hutan

1. Detinisi

Menurut Brown Davis (1973) kebakaran hutan di definisikan sebagai suatu

proses reaksi cepat dari oksigea dengan unsur-unsur lain dan ditandai dengan adanya

panas, cahaya, serta biasqnya menyala. Proses pembakaran ini menyebar secara bebas

dan mengkonsumsi bahan bakar alam hutan, seperti. serasah, humus, ranting-ranting

kayu mati, gulma, semak, dedaunan serta pohon segar.

2. Proses Pembakaran

proses pembakaran &erupakan reaksi kebalikan d&i proses fotosintesis

(Brown dan Davis, 1973) :

Proses fotosintesis :

C 0 2

+

H 2 0

+

energi matahari ___+ (C6Hi00~)n + 0 2

Proses pembakaran :

(C6H1005)n

+

0 2

+

Kindling Temperature A CO2

+

Hz0

+

Energi panas

Proses kebakaran hanya dapat terjadi apabila terdapat tiga unsur yang saling

mendukung yaitu bahan bakar, oksigen, dan panas yang disebut segitiga api (Clar dan

Chatten, 1954) :

Bahan bakar

[image:15.616.233.357.543.640.2]

Oksigen Panas

(16)

Beberapa tahapan proses pembakaran dalam kebakaran hutan menurut

Debano et al, (1 998) :

a. Pre-ignition

Pada tahap ini bahan bakar mulai terpanaskan, terdehidrasi dan mulai terjadi

proses pirolisasi, yaitu terjadi pelepasan uap air, CO2 dan gas-gas yang mudah

terbakar termasuk methane, methanol dan hydrogen. Dalam proses pirolisis

ini reaksi berubah. dari exothermic (melepas panas) menjadi endothermic

(memerlukan panas), dimana bahan bakar menyerap menyerap panas sampai

titik bakar.

b. Flaming Combustion

Reaksi exothermic pada fase ini dapat menaikkan temperatur dari 3.00" C -

500" C (Ryan dan McMahon, 1970). Pirolisis melaju dan mempercepat

oksidasi dari gas-gas yang dapat terbakar dan uap air mengakibatkan pirolisis

meningkat di sekitar bahan bakar termasuk O2 dan pembakaran terjadi selama

tahap ini. Api mulai rnenyala dan dapat merambat dengan cepat akibat

hembusan angin dan gas-gas pada tahap yarning mudah terbakar menandai

penyalaan bahan bakar. Peningkatan temperatur ini disertai penguapan air dan

hancumya molekul pada jaringan pohon dan melepaskan gas-gas yang mudah

menguap. Oksidasi yang tinggi dari bahan organik yang dapat terbakar dan

gas-gas lain dapat menghasilkan massa yang paling besar dari produk

pembakaran scperti air, COz, SO2 dan NO(,,

c. Smoldering

Smoldering adalah fase combustion permulaan dalam tipe bahan bakar ini.

Dua zona yang menjadi karakteristik fase smoldering dari pembakaran adalah

zona pirolisis dengan berkembangnya hasil-hasil pembakaran dan zona arang

dengan pelepasan hasil-hasil pembakaran tidak tampak. Laju penjalaran api

mulai menurun karena bahan bakar tidak dapat mensuplai gas-gas yang dapat

terbakar dalam konsentrasinya da11 pada laju yang dibutuhkan untuk

pembakaran yang dahsyat. Kemudian panas yang dilepaskan menurun dan

(17)

dalanl asap. Smoldering biasanya terjadi pada 'tfuel beds" dengan bahan bakar

yang tesusun dengan baik dan oksigen terbatas seperti d u g kayu yang

membusuk dan tanah organik (gambut).

d. Glowing

Fase glowing adalah bagian akhir dari proses smoldering. Pada fase ini

temperatur puncak dari pembakaran berkisar antara 300-600°C dan sedikit

atau tidak sama sekali menghasilkan asap. Bila suatu kebakaran mencapai fase

glowing, sebagian besar dari gas-gas yang mudah menguap akan hilang dan

oksigen mengadakan kontak langsung dengan permukaan bahan bakar yang

mengarang. Hasil dari fase glowing terutarna adalah CO, COz dan abu sisa

pembakaran.

e. Extinction

Kebakaran terhenti (Debano et al, 1998) bila bahan bakar yang tersedia

dikonsumsi, atau bila panas yang dihasilkan melalui oksidasi baik melalui fase

smoldering maupun glowing tidak cukup untuk menguapkan air yang

dibutuhkan berasal dari bahan bakar yang basah (kadar air tinggi).

B. Perilaku api (fire behavionr)

Perilaku api @re behaviour) merupakan reaksi api terhadap keadaan

lingkungan, yaitu bahan bakar yang berpotensi untuk terbakar, iklim, kondisi cuaca

lokal dan topografi. Perilaku api dapat berubah dalam ruang dan waktu atau keduanya

dalam hubungan perubahan komponen lingkungan (Brown dan Davis, 1973).

Faktor-faktor yang mempengaruhi perilaku api pada kebakaran hutan (Clar

dan Chatten, 1954) adalah :

1. Karakteristik Bahan bakar

Brown dan Davis (1973) dan Chandler et al. (1983) menyatakan bahwa bahan

bakar diklasifikasikan dalam tiga kelompok, berdasarkan penyebaran vertikal, yaitu:

a. Bahan bakar bawali

(18)

yang jatuh. Memiliki sifat kekompakkan yang tinggi dan sehagian didekomposisi sehingga mengakibatkan api rner~jalar lanibat dengan nyala yang sedikit.

b. Bahan bakar permukaan

Balian bakar ini berupa bahan bakar yang terdapat di lantai hutan, normalnya

terdiri dari daun yang jatuh atau serasah, ranting, kulit kayu dan cabang kecil yang

semuanya belum terurai dan kehilangan untuk mengidentifikasinya. Selain itu

rumput, tumbuhan bawah, anakanlsemai juga termasuk bahan bakar permukaan.

Bahan bakar ini sebelumnya merupakan tumbuh-tumbuhanyang hidup di daerah

tersebut sehingga kepadatan bahan-bahan tersebut lebih merupakan hasil proses

biologi dibanding proses mekanik.

c. Bahan bakar tajuk

Bahan bakar ini merupakan bahan bakar material hidup atau mati yang ada di

atas dan menutupi kanopi hutan dan menyebar dari tanah dengan tinggi lebih dari 4

feet. Umumnya bahan bakar tersebut merupakan bahan bakar hidup dan mempunyai

kelembaban yang tinggi sehingga bahan bakar tersebut tidak akan terbakar kecuali

dibakar dalam periode waktu yang lama.

Karakteristik bahan bakar yang berpengaruh terhadap perilaku api (Clar dan

Chatten, 1954) adalah :

a. Ukuran bahan bakar

(19)

b. Susunan bahan bakar

Susunan bahan bakar vertikal merupakan bahan bakar yang bertingkat ke arah

atas sehingga api akan mencapai tajuk dengan cepat. Bahan bakar yang menyebar

dan berkesinambungan di lantai hutan akan mempercepat penyebaran kebakaran.

c. Volume bahan bakar

Volume bahan bakar yang besar akan menimbulkan api yang lebih besar,

temperatur sekitar yang lebih tinggi dan terjadi kebakaran yang sulit dipadamkan.

Untuk volume bahan bakar yang kecil menimbulkan api yang kecil dan mudah

pemadamannya.

d. Jenis bahan bakar

Tumbuhan berdaun jarum lebih mudah terbakar daripada tumbuhan berdaun

lebar, karena tumbuhan berdaun jarum banyak mengandung zat ekstraktif mudah

terbakar, misalnya resin dan daumya lebih sukar terdekomposisi.

e. Kerapatan bahan bakar

Kerapatan berhubungan dengan jarak antar partikel dari bahan bakar,

berpengaruh kepada persediaan udara dan pemindahan panas. Bahan bakar yang

mempunyai kerapatan tingzi akan sulit untuk terbakar dibandingkan dengan bahan

bakar yang kerapatannya rendah. Hal ini berhubungan dengan suplai oksigen saat

terjadinya proses kebakaran.

f Kadar air bahan bakar

Kzdar air adalah jumlah kandungan air yang ada dalam bahan bakar yang

dinyatakan dalam persentase berat air terhadap berat kotor bahan bakar yang dikeringkan pada suhu 100°C. Lebih sedikit kandungan air balian bakar maka lebih

mudah bahan bakar terbakar (Clar dan Chatten, 1954). Tumbuhan hidup mengandung

70-80% air. Setelah mati, kandungan airnya akan dipengaruhi temperatur,

kelembaban dan angin. Yang sangat besar mempengaruhi kandungan air bahan bakar

adalah hujan. Kadar air bahan bakar dibedakan sebagai berikut: sangat kering

(<20%), kering (10-20%), agak kering (20-30%), basah (30-50%) dan sangat basah

(20)

ignasi atau penyalaan bahan bakar hutan (Balai Teknolugi Reboisasi Banjar Baru,

1992).

2. Flammabititas Bahan Bakar

Kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal setelah terjadi

pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah, residu semacam

ini dikenal sebagai abu. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa yang tidak

terbakm yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium, magnesium, mangan

dan silika (Haygreen dan Bowyer, 1982).

-.

Menurut Chandler, et a1 (1983), berkenaan dengan kimia bahan bakar, ada

dua variabel penting, yaitu jumlab relatif dari zat ekstraktif eter dan silika bebas abu.

Kedua variabel tersebut akan berubah nyata disebabkan oleh jenis tanaman, lokasi

geografi, musim (tempat perturnbuhan fisiologi) dan derajat kerusakan. Variasi

terbesar yang dapat ditemukan antar spesies adalah abu bebas silika. Karena adanya

mineral yang mengisi bagian dari tanaman, maka tanaman selektif terhadap proses

penguraian, kandungan abu meningkat karena bahan bakar panas.

Mekanisme pirolisis dan pemanasan dalam bahan bakar tumbuhan

dipengaruhi oleh faktor kimia dan fisik dari komponen bahan bakar inorganik secara

kolektif, disebut kandungan abu bahan bakar dan khususnya dalam kandungan abu

bebas silika (Mutch and Philphot, 1970).

Pirolisis adalah penurunan suhu dari molekul selama pembakaran. Pirolisis

pada tanaman menghasilkan volatil (gas yang menguap) yang mendukung

pembakaran. Berdasarkan hasil penelitian, menyatakan bahwa selama pirolisis,

selulosa berhubungan dengan komponen inorganik yang mempunyai perkiraan bahwa

flammabilitas dari tumbuhan/tanaman dapat dipengaruhi oleh komponen itu sendiri

(biasa disebut mineral atau kandungan abu). Sejak silika ditemukan untuk menjadi

penghambat dalam pirolisis, maka jumlah silika dapat ditentukan dengan metode

standar, yaitu dapat diambil dari total a b ~ ~ dalam proses pengabuan. Kenaikan

kandungan abu dapat menghasilkan penurunan rata-rata maksimum gas yang

nlenguap, kenaikan resdidu setelah pembakaran dan pirolisis aktif pada suhu yang

(21)

D. Tinjauan Morfologi

1. Tinjauan Morfologi Sengon (Paraseriantlzes falcuturin) a. Keterangan umum

Sengon termasuk ltedalam famili Mimosaceae (petai-petaian) dan merupakan salah satu jenis pohon yang pertumbuhannya sangat cepat. Sengon mempunyai nama daerah yang bemacam-macam, diantaranya jeunjing di Jawa Barat, mbesiah di Jawa Tengah, tedehu pute di Sulawesi, rawe di Maluku, di Malaysia dan Brunei dikenal dengan nama puak, batai atau kayu macis. Orang melayu banyak menyebut sengon ini dengan nama salawaku putih, nama salawaku putih ini tampaknya berkaitan dengan serat kayunya yang membujur dan berwarna putih dan kulit luar batangnya yang licin dan berwarna kelabu keputih-putihan.

b. Penyebaran, Tempat Tu~nbuh dan Pertumbuhannya

Sengon tumbuh di areal dengan ketinggian tempat antara 0-1500 m dpl, pertumbuhan terbaiknya pada ketinggian tempat 10-800 m dpl. Sengon tumbuh dengan baik di daerah yang terletak antara 1O0LS

-

3"LU yang memiliki 15 hari hujan dalam 4 bulan terkering. Curah hujan rata-rata tahunan yang diinginkan tanaman ini adalah 2000-2700 mm. Sengon tumbuh optimal pada kelembaban udara antara 50-

75%.

Pertumbuhan sengon selama 25 tahun dapat mencapai tinggi 45 m dengan diameter batang mencapai 100 cm. Sengon memiliki kelas kuat I1 dan kelas awet IV. c. Kegunaan

Pohon sengon menipunyai berbagai macam kegunaan, daun sengon sebagaimana daun-daun dari famili Mimosaceae lainnya merupakan pakan ternak yang sangat baik dan mengandung protein yang tinggi, selain itu daun sengon yang gugur dapat bertindak sebagai pupuk hijau yang baik bagi tanah dan tanaman di sekitarnya.

(22)

2. Tinjauan iviorfologi Akasia (Acncin i?znngiitnt)

a. Keterangan Umunl

Acacia mangium termasuk kedalam Sub Divisi Angiospermae, Famili

Leguminosae, Sub famili Mimosoidae

b. Penyebaran, Tempat Tumbuh dan Pertumbuhannya

Penyebaran alarni Acacia mangium yaitu di Indonesia (P. Sula, P. Seram, P.

Aru ke Irian Jaya), propinsi bagian barat PNG, Queensland Utara di Australia, dengan

wilayah latitudinal lo-18'57' S dan wilayah longitudinal 125"22'-146"17' E

(Pinyopusarerk, 1993).

NAS (1983) melaporkan bahwa Acacia mangium merupakan tanaman asli

Australia Timur (Queerisland), Papua Nugini dan Indonesia bagian Timur yakni di

Irian Jaya bagian selatan yaitu di Agevada (Babo) dan Tomage (Rokas), Kepulauan

Aru dan Maluku Selatan serta di Seram Barat.

Pada umumnya Mangium dapat tumbuh di dataran rendah pada lahan yang

kurus. Davidson (1982) mengemukakan bahwa jenis Mangium yang terdapat di

Maluku ditemukan di padang alang-alang dan di tepi hutan primer dataran rendah.

Acacia mangium dijumpai tumbuh mulai dari daerah dengan ketinggian 30-130 m

dpl.

Jenis Mangium tergolong cepat tumbuh, pada umur 9 tahun dapat mencapai

tinggi 23 m dengan batang bebas cabang setinggi 6-8 m serta bisa menghasilkan -+

41 5 m3/ha atau rata-rata per tahunnya 46 m3/ha (Pinyopusarerk, 1993).

c. Kegunaan

Kayu Acacin mangizrm sangat baik untuk bahan baku pembuatan papan

partikel dan dapat dibuat pulp dengan kualitas yang memuaskan. Selain itu juga

mempunyai masa depan yang baik dala pembuatan meubel, kusen, molding dan

(23)

3. Tinjauan Morfotogi Alang-afang (I~~zpertrtn cylinrlricn) a. Keterangan Umum

Alang-alang termasuk tanaman gulmayang lebih sering dikatakan sebagai tumbuhan pengganggu ataupun istilah herba. Secara populer di kalangan petani atau umum, gulma juga disebut rumput atau rerumputan.

Alang-alang termasuk kedalam kelas Gymnospermae dan phylum Pterophyta yang merupakan salah satu dari 4 phyla (Psilophyta, Lycophyta, Sphaenophyta dan Pterophyta) yang termasuk kedalam Tracheophyta yang merupakan tumbuhan yang mempunyai sistem pembuluh (vascular plants).

b. Penyebaran, Tempat Tumbuh dan Pertumbuhan

Penyebaran alami alang-alang disebabkan karena bijinya yang dapat terbawa oleh angin, air, hewan, manusia dan dalam beberapa ha1 juga karena ledakan ke setiap areal yang mempunyai lahan kritis, sehingga dikatakan pula bahwa alang-alang merupakan tumbuhan pionir (perintis) yang intoleran (tidak membutuhkan cahaya).

Alang-alang termasuk kedalam gulma tahunan (perennial) yaitu gulma yang dapat tumbuh terus selama lebih dari 2 tahun atau musim dari sistem perakaran yang sama.

Sifat khusus alang-alang dalam ha1 pertumbuhan sehingga dapat digolongkan kedalam gulma ini adalah bahwa tumbuhan itu memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi, berkembang biak awal sekali dan efisien, mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan diri dan tetap hidup pada keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan, unit penyebaran gulma ini mempunyai sifat dormansi atau dapat dipaksa untuk dorman sampai keadaan lingkungan menjadi baik, sehingga kemampuan berhasil untuk hidup sangat besnr serta inempunyai daya kompetisi yang sangat tinggi dengan disertai kemampuan adaptasi yang tinggi pula.

c. Kegunaan

Meskipun dikenal sebagai tanaman pengganggu, alang-alang mempunyai

(24)

4. T i ~ i j a u a ~ l Umum Icandongan Sililta

Kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal setelah terjadi

pembakaran pada suhu tinggi dengan kondisi oksigen yang melimpah, residu

semacam ini dikenal sebagai abu. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa yang

tidak terbakar yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium, magnesium,

managan dan silika (Haygreen dan Bowyer, 1996

&

Diah, 2001). Menurut

Broido and Nelson (1964) dalam Kauffman et nl. (1988), pirolisis dari material

tanaman juga menghasilkan volatil (gas yang menguap) yang mendultur.;

pembakaran. Naiknya kandungan abu bebas silika (Silica-pee crsh) meminimalkan

atau mengurangi net reaksi pirolisis dalam pembakaran (Flnn7ing conihi~siion).

Kandungan relatif silika adalah salah satu dari dua komponen utama bahan

bakar dari segi kimiawinya. Bahan silika yang terdapat pada bagian-bagian tumbuhan

tahan terhadap proses pelapukan (Chandler et nl., 1983). Beberapa studi

memperlihatkan bahwa proporsi silika berkorelasi negatif dengan kemudahan

terbakar. Kandungan silika sebagai salah satu bahan anorganik dalam komponen

bahan bakar dapat menghambat proses pembakaran (Mutch, 1970

dalam

Saharjo dan Watanabe, 1999). Sebuali penelitian pendahuluan dilakukan untuk mempelajari

kemudahan terbakar dari 14 spesies semak belukar dan S spesies pohon berdasarkan

kandungan silika dalam bentuk abu bebas silika. Hasilnya menunj~~kltan bahwa

kandungan pada daun baik pada jenis semak belultar maupun pada jenis pohon lebih

besar daripada kandungan pada ranting atau batang. Kandungan pada daun be~variasi

antara 1,7 % sampai 11,4 %, sedangkan kandungan pada ranting atau batang

bervariasi antara 0,4 % sampai 7,8 % (Saharjo dan Watanabe, 1999). Hasil penelitian

oleh Philpot (1970 dalam Sahajo dan Watanabe, 1999) juga menunjukkan bahwa

kandungan silika pada bahan daun lebih tinggi dibanding kandungan pada bahan

(25)

111. METODE PENELITIAN

A. Waktu d a n Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 2 bulan yaitu 27 Juni sarnpai 27 Agustus

2004 di Laboratorium Kebakaran Hutan dan Lahan dan analisis kimia jaringan

tanaman dilakukan di Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat Bogor.

B. AIat d a z Bahan Penelitian

Alat dan bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah kertas

koran bekas untuk membungkus bahan, karung plastik sebagai kontainer dalam

pengangkutan bahan setelah diambil dari pohon, gunting pemotong rumput, golok,

oven, hygro thermometer, thermometer digital, alat pembakar benipa bunzen,

penggaris, timbangan analitis dan alat tulis.

Bahan yang digunakan adalah bagian daun, ranting, dan kulit batang dari

Acacia mangium dan Paraserianthes falcataria. Alang-alang digunakan sebagai

pembanding dan 5 m16 M HCI sebagai larutan untuk uji silika.

C. Metode Penelitian

1.

Pengumpulan Data

a. Pengumpulan Bahan.

Semua bahan diambil dari setiap jenis pohon yang ditanarn di sekitar kampus

IPB. Tinggi dan diameter pohon rata-rata berkisar 15-25 cm.

b. P-ngangkutan Bahan.

Bahan diangkut dengan menggunakan karung plastik dengan tujuan agar tidak

terjadi perubahan kadar air serasah yang drastis selama pengangkutan.

c. Perlakuan dan Pengambilan Data

1) Pengambilan bahan dilakukan dengan cara melakukan pemotongan dari bagian ujung tangkai daun dengan memilih dedaunan yang masih segar dan hijau, pemotongan ranting pertama dan pengulitan batang pohon.

2) Berat Basah dan Berat Kering Serasah

(26)

serasah diukur dengan melakukan penimbangan sebelum dioven. Untuk mendapatkan Berat Kering daun dilakukan pengovenan dengan oven bersuhu 105'C selama 24 jam.

3) Pengukuran Kadar Air

Setelah dilakukan pengovenan dilakukan pengukuran kadar air (KA) awal bahan

dengan memakai rumus: K A = B B - B K x 100%

BK 4) Pengamatan pada saat Proses Pembakaran

Pada saat pembakaran dilakukan pengukuran suhu, kelembaban dan lamanya

pembakaran.

5) Penentuan Kandungan Silika Bebas Abu

Kandungan total silika ditentukan terhadap Berat Kering simpel dengan cara

mendidihkan sampel abu total yang diambil dari tiap jenis yang sudah dibakar

(dalam suhu 5 7 3 ' ~ selama 3 jam) dalam 5 ml 6 M HCI dan pengabuan kembali dalam saringan sebanyak tiga kali ulangan.

6) Pengukuran Kelembaban

Kelembaban diukur dengan menggunakan Hygro Thermometer pada saat

pengambilan serasah di lokasi dan pada saat dilakukan pembakaran di

laboratorium.

4. Analisis Data

Analisis data dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

satu faktor, dengan tiga kali ulangan.

Tabel 1. Analisis Ragam

F hitung KTPJKTG Kuadrat Tengah (KT) KTP KTG Jumlah Kuadrat (JK) JKP JKG JKT Sumber Keragaman Perlakuan Galat Total Derajat Bebas (DB)

t- l

T(r-I)

[image:26.595.93.495.550.682.2]

(27)

Bentuk hipotesis yang akan diuji adalah sebagai berikut:

HO : rl =

.... =

z3 = 0 (kandungan silika tidak berpengaruh terhadap proses

pembakaran)

HI : Paling sedikit ada satu i, dimana ri # 0

Statistik uji F hiiung mengikuti sebaran F dengan derajat bebas pembilang

sebesar t-1 dan derajat bebas penyebut sebesar t (r-1). Jika nilai F hitung lebih besar

daripada F tabel, maka hipotesis HO ditolak dan jika F hitung lebih kecil daripada F

[image:27.605.112.522.256.410.2]

tabel, maka tolak HI

Tabel 2. ~ a b u l a s i Data Kadar Air, Silika dan Pelnbakaran Jenis Acacia nzangium

Ulangan

1

2

3

Tabel 3. Tabulasi Data Jenis Kadar Air, Silika dan Pembakaran Paraserianthes Total Perlakuan (Yi.) falcataria Total Keseluruhan Perlakuan Yl. Daun

YI I

y 1 2

y13 y2. Total Keseluruhan Ulangan 1 2 3 Total Perlakuan (Yi.) Ranting

y2 1

y 2 2

y 2 3

Kulit Batang

y3 1

y 3 2

y 3 3

y3.

Perlakuan

Yl.

y..

Kulit Batang

y3 1

y 3 2

y 3 3

Daun

YI 1

y12

y13

y2. Ranting

y2 I

y 2 2

y 2 3

[image:27.605.107.520.473.626.2]

(28)

Bentuk umuln dari model linier aditif rancangan percobaan di atas: Y.. = p

+

Ti

+

E..

!I II

Dimana: i = 1, 2 ,...., t dan j = I , 2 ,...., r

Yii = Pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-J

p = Rataan ulnum

zi = Pengaruh perlakuan ke-i

E;, = Pengaruh acak pada ke-i dan ulangan ke-J

Untuk melihat hubungan antara kadar silika semua contoh uji dengan lamanya

pembakaran digunakan analisis regresi litlier sederhana:

Dimana: y = peubah bebas

a dan b = koefisien regresi

(29)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

1. Kadar Air Bahan Baliar

Pengujian kadar air bahan bakar dilakukan pada daun, ranting dan kulit batang

akasia. Bagian yang paling tinggi kadar airnya adalah bagian daun, deligan persentase

rata-rata kadar air sebesar 72,4% dan bagian yang paling rendah adalah bagian kulit

batang dengan rata-rata kadar air 44,1%, sedangkan bagian ranting mempunyai rata-

rata kadar air 47,1%.

Pengujian kadar air pada jenis sengon pada semua contoh terlihat bagian yang

paling tinggi kadar zirnya adalah bagian daun juga dengan persentase rata-rata kadar

air 62,7% dan bagian yang paling rendah adalah bagian ranting dengan rata-rata kadar

air 5 I$%, sedangkan bagian kulit batang mempunyai rata-rata kadar air 60,7%.

Pengujian kadar air pada alang-alang dilakukan dengan mengambil 9 contoh

utuh alang-alang dari akar sampai ujung daun dengan rata-rata kadar air 67,8%.

Alang-alang ini digunakan sebagai pembanding bagi kedua jenis pohon yang diuji.

Daun Cabang Kulit Batang

Bagian Pohon yang Diuji

[image:29.605.116.497.405.612.2]

o Ulangan ke-1 #a Ulangan ke-2 o Ulangan ke-3

(30)

2. Kadar Siiika Bebas Abu

Pengujian kadar silika yang dilakukan pada jenis akasia pada semua contoh,

terlihat bahwa bagian yang paling tinggi mengandung silika adalah bagian daun

dengan persentase rata-rata kadar silika 6,73% dan bagian yang paling rendah adalah

bagian ranting dengan rata-rata kadar silika 1,46%, seda~lgkan bagian kulit batang

mempunyai rata-rata kadar sililca 3,85%.

Pengujian kadar silika yang dilakukan pada jenis sengon pada semua contoh

terlihat bagian yang paling tinggi kadar silikanya adalah bagian daun dengan

persentase rata-rata kadar silika 8,05% Jan bagian yang paling rendah adalah basian

ranting dengan rata-rata kadar silika 1,05%. sedangkan bagian kulit batang

mempunyai rata-rata kadar silika 7,43%.

Kadar silika pada alang-alang mempunyai rata-rata kadar silika 6,12%.

Akasia Sengon Alang-alang

.Jenis Contoh Uji

Kadar Silikapadadaun m Kadar Silikapadacabang Kadar Silikapada kulit batang

G a m b a r 3. Kadar silika rata-rata pada tiap jenis contoh uji

Hasil uji F pada selang kepercayaan 95% menyatakan bahwa perbedaan kadar

silika pada setiap jenis berbeda nyata. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Saharjo

dan Watanabe (1999) yang menyatakan bahwa kadar silika pada daun bervariasi

[image:30.608.136.452.322.510.2]

(31)

3. Kelembaban pada Saat Pengambilan Serasah

Hasil pengulturan kelembaban pada saat pengambilan serasah menunjukan

bahwa rata-rata persentase kelembaban tiap jenis sangat tinggi (Alang-alang: 87,5%,

Akasia: 90,25% dan Sengon: 92.63%). Bila kelembaban bahan bakar tinggi rnaka

akan dibutuhkan energi yang lebih besar untuk terjadinya pembakaran (Chandler, er

a[., 1983).

4. Data Kelembaban Udara di Lokasi Pengambilan Serasah

Waktu Kelembaban

1

Jenis

4. Pembakaran

Hasil perlakuan pembaltaran pada akasia terlihat bahwa bagian pohon yang lebih cepat terbakar adalah bagian ranting dengan waktu pembakaran rata-rata 9,7 detik dengan suhu awal rata-rata 4 2 ' ~ dan suhu akhir rata-rata 5 0 0 ' ~ . Bagian pohon yang lebih lama terbakar adalah bagian kulit batang dengan rata-rata waktu terbakar i

rnenit 59 detik dengan suhu awal rata-rata 4 2 , 7 ' ~ dan suhu akhir rata-rata 462,7'~, sedangkan bagian daun mempunyai waktu pembakaran rata-rata 13,3 detik denga suhu awal rata-rata 34,3'C dan suhu akhir rata-rata 6 3 2 ' ~ .

(32)

bagian ranting melnpunyai waktu rata-rata 7.7 detik dengan suhu awal rata-rata 4 1 , 3 ' ~ dan suhu akhir rata-rata 500,3'~.

Perlakuan pembakaran yang dilakukan pada alang-alang menghasilkan waktu

rata-rata 3,7 detik dengan rata-rata suhu awal 3 3 , 6 ' ~ dan rata-rata suhu akhir

699,6'~. Kelembaban yang diukur pada saat pembakaran adalah 60%.

(33)

Kadar air bahan bakar daun lebih tinggi daripada bagian pohon lain dikarenakan

daun memiliki ukuran yang halus yang mudah dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya

yaitu temperatur, kelembaban dan angin sehingga mudah mengering tapi j ~ ~ g a mudah

menyerap air. Bahkan setelah tu~nbuhan itu mati, n~aka faktor lingkungan tersebut lebih

berperan dalam mempengaruhi perubahan kadar air (Balai Teknologi Reboisasi Banjar

Baru, 1992). Bahan bakar yang ukurannya kecil, kering akan menyerap air lebih cepat

daripada bahan bakar yang berukuran luaslbesar (Fuller, 1991). Untuk bahan bakar

berupa kulit batang dan ranting yang memiliki kadar air lebih rendah daripada daun

karena mempunyai susunan yang kasar, sehingga kadar airnya stabil dan tidak cepat

mengering.

Pengujian kadar air yang dilakukan dengan cara pengovenan ditujukan untuk

mengetahui seberapa besar kandungan air yang hilang, sehingga dapat dibandingkan pada

saat pembakaran. Perlakuan pembakaran yang diberikan akan menghasilkan perbedaan

kecepatan pembakaran setiap sampel dari kedua jenis pohon, sedangkan untuk alang-

alang digunakan sebagai pembanding bagi kedua jenis pohon tersebut.

Hubungan kadar air dengan kecepatan pembakaran terlihat dari larnanya waktu

penyalaan bahan bakar yang tercatat dalam tabel 10. Hasil perlakuan pembakaran pada

daun cenderung lebih cepat daripada kedua bagian pohon yang lain karena ukurannya

yang lebih halus daripada kulit batang dan ranting, sedangkan untuk alang-alang

cenderung lebih cepat pembakarannya daripada ketiga bagian pohon tersebut.

Pengujian kadar silika bebas abu dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya dalam

proses pembakaran. Kandungan silika sebagai salah satu bahan anorganik dalam

komponen bahan bakar dapat menghambat proses pembakaran (Mutch, 1970 dalam

Saharjo dan Watanabe, 1999).

Hasil uji analisis regresi tentang hubungan kadar silika dengan lamanya

pembakaran adalah tidak nyata, artinya tidak ada hubungan yang nyata antara kadar silika

dengan proses pembakaran. Namun ada faktor-faktor lain yang lebih dominan dalam

mempengaruhi proses pembakaran yaitu ukuran bahan bakar, kerapatan bahan bakar dan

(34)

Ukuran bahan bakar kulit batang terniasuk kedalam bahan bakar yang kasar

karena memiliki kerapatan partikel bahan bakar yang lebih rapat daripada daun dan

batang. Terlihat dari kadar air daun yang lebih tinggi daripada kadar air krllit batang yang

artinya bahwa kadar air daun yang hilang lebih banyak daripada kadar air kulit daun pada

saat pengovenan, sehingga pada saat altan dibakar kondisi bahan bakar daun lebih kering

daripada kulit batang.

Hasil pengukuran kelembaban (60%) menunjukar. bahwa lingkungan sekitar pada

saat pembakaran mendukung mudahnya bahan bakar dalam proses pembakaran.

Lingkungan sekitar plot pengalnbilan serasah menunjukan bahwa kelembabannya lebih

linggi daripada pada saat pembakaran, sehingga lingkungan sekitar bahan bakar di sekitar

plot tidak dapat dengan mudah untuk terbakar. Chandler, et al. (1983) menyatakan bahwa

ada beberapa faktor yang mempengaruhi kebakaran hutan, salah satunya adalah

kelembaban bahan bakar. Bila kelembaban bahan bakar rendah maka tidak diperlukan

energi yang besar untuk terjadinya pembakaran.

Kadar silikapadadaun

csssa

Kadar silika pada cabarg

Kadar silikapada kulit batarg

Lama pwrbakaran padai daun

-+Lama pwnbakaran pada! cabang

-x+ Lama pembakaran pada kulit batarg

Akasia Sengon Alang-alang

[image:34.599.85.510.365.611.2]

Jenis Contoh Uji

Gambar 4. Hubungan kadar silika dengan lamanya pembakaran

Hasil pengujian yang ditunjukan oleh gambar 3 bahwa dalam 1 gram abu yang

dihasilkan kedua jenis pohon dari ketiga bagian pohon yailg dibakar yang memiliki kadar

(35)

Saharjo dan Watanabe (1999) juga n~enunjukkan bahwa kandungan silika pada bahan

daun lebih tinggi dibanding kandungan pada bahan ranting atau batang. Namun apabila

dihubungkan dengan lamanya waktu pembakaran, kadar silika yang tinggi hanya

memberikan pengaruh yang sangat kecil. Dilihat dari segi karakteristik bahan bakar yang

mempengaruhi perilaku api (Clar dan Chatten, 1954) diantaranya kerapatan bahan bakar

dan kadar air bahan bakar yang dapat dijadikan faktor untuk mempercepat dan

memperlambat prose pembakaran.

Bagian-bagian pohon dari kedua jenis yang diuji, terlihat bahwa kulit batang lebih

lama proses pembaltarannya daripada daun dan rantingnya dikarenakan kulit batang lebih

rapat jarak antar partikelnya. Dalam ha1 kadar air bahan bakar, kulit batang pada jenis

akasia memiliki kadar air yang cukup rendah (44,1%), artinya kandungan air yang hilang

pada saat pengovenan sebesar 43,1% dari keseluruhan kadar air yang dikandung,

(36)

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian ini dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Terdapat perbedaan kandungan silika pada setiap bagian pohon akasia dan sengon.

2. Adanya perbedaan lan~anya pembakaran pada ketiga jenis contoh.

3. Adanya hubungan kadar silika dengan lamanya pembakaran, akan tetapi ada faktor-faktor lain yang lebih domillan yang mempengaruhi lamanya proses

pe~nbakaran antara lain ltelembaban, susunan bahan bakar, kerapatan partikel

bahan bakar dan kadar air bahan bakar.

B. Saran

1. Perlunya penelitian la~~jutan dengan contoh pang mempunyai kadar silika yang

relatif sama dengan jenis yang lebih bervariasi.

(37)

DAFTAR PUSTAKA

Balai Tek!iologi Reboisasi Banjar Baru Badan Pe~ielitiaii dan Pengembangan Kehutanan. 1992. Mengendalikan Api Lalian. Penerbitan Nomor 3, Januari 1992. Kalimantali Selatan.

Brown, AA. and K. P. Davis. 1973. Forest Fire Conlrol and Use. Mc. Graw-Hill Books Con~pany. New York. 658p.

Chandler, C. D. Cheney, P. Thomas, L . Trabaund. And D. Williams. 1983. Fire in Forestry. Vol I. Forest Fire Behavior and &fict. John Wiley and Son. New York. P ; 171-180.

Clar, C.D. And L.R Chatten. 1954. Principles qf Fores~ F i x Management.

Department of Natural Resources Division o f Foresrry. California. 200p.

Fuller, M. 1991. Forest Fire. John Wiley and Sons. Inc, Canada. P : 69-77

Madkar, 0. R., Tony Kuntohartono dan Soepady Mangoensoekardjo. 1986. Masalah Gulma dan Cara Pengendaliannya. Himpunan Ilmu Gulma Indonesia. Jakarta.

Mattjik, A. A. dan M. Sumertajaya. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. Edisi Kedua: Juli 2002. Percetakan Jurusan Statistika FMIPA IPB. Bogor. Hal : 103-104

Mutch, R.W. and Philpot, C.W.1970. Relation ofSilica Content to Flammability in

Grasses. Volume 16, Number 1. Forest Science. 64p.

Saharjo, B. H. and H. Watanabe. 1999. The Flamtnability ofshrubs and Trees in an

Acacia mangium Plantation. Plantation Based on Silica-Free Ash Content.

J. For. Res. 4: 57-59.

Suprianto, N. 1994. Studi Pengaruh Inokulasi Trichovide, Glomus etinucatum, Pupuk

NPK terhadap Pertumbuhan Stek Sungkai (Peronema canescens Jack) pada

Media Alang-alang (Imperata cylindrica Beauv) dan Tanah Podsolik Merah Kuning. Skripsi S-I. Fahutan. IPB. Bogor. 49 Halaman. Tidak Dipublikasikan.

(38)

Lampiran 1 . Data Silika Jenis Acacia mangium

Lampiran 2. Data Silika Jenis Paraserianihes,fulcararia

Ulangan Perlakuan

Daun

1

Ranting

/

Kulit Batang

Lampiran 3. Data Silika Jellis Itnperaia cylindrica

Ulangan Perlakuan

Daun

I

Ranting

I

Kulit Batang

Lampiran 4. Anova kadar silika ketiga jenis contoh

Ulangan

Two-way ANOVA: c versus a; b

Perlakuan

Daun

Analvsis of Variance for c

Source DF SS MS F P

a 2 2 1 , 1 9 9 1 0 , 5 9 9 2 4 , l l 0 , 0 0 0

b 2 7 8 , 0 9 2 3 9 , 0 4 6 8 8 , 8 2 0 , 0 0 0

Interaction 4 5 3 , 8 1 7 . 1 3 , 4 5 4 3 0 , 6 1 0 , 0 0 0

Error 1 8 7 , 9 1 3 0 , 4 4 0

Total 2 6 1 6 1 , 0 2 0

Lampiran 5. Anova lama pembakaran ketiga jenis contoh

Two-way ANOVA: c versus b; a

Analysis of Variance for c

Source DF SS MS F P

b 2 1 6 6 8 2 , 3 0 8 3 4 1 , 1 5 3 C 6 4 , 7 8 0 , 0 0 0

a 2 9 0 4 5 , 6 3 4 5 2 2 , 8 1 1 8 7 8 , 7 1 0 . 0 0 0

Interaction 4 1 2 2 9 4 , 8 1 3 0 7 3 , 7 0 1 2 7 6 , 7 7 0 , 0 0 0

Error 1 8 4 3 , 3 3 2 , 4 1

(39)

Lampiran 6 . Analisis regresi hubungan antara kadar silika ketiga jellis contoh dengall lamanya pembakaran

Regression Analysis: c versus b

The regression equation is c = 3 2 , 2 - 1,53 b

Predictor Coe t SE Coef T P

Constant 3 2 , l S 17,62 1,83 0 . 0 8 0

Analysis of Variance

Source DF SS MS F P

Regression 1 378 37E 0 , 2 5 0 , 6 2 1

Residual Error 2 5 37688 1508

Total 2 6 3 8 0 6 6

Unusual Observations

(40)

PENGARUH SILICA-FREE ASH CONTENT DALAM PROSES PEMBAIURAN SERASAH SENGON (Parase:iarztlzes fnlcntnrin), AKASIA

(Acacia mnngilmz) DAN AL4NG-ALANG (Imperafa cylindricn)

Arie Munandar

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN PAKULTAS KEHUTANAN

(41)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tasikmalaya (Jawa Barat) tanggal 4 Nopember 1979.

Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Tj. Muchsin dan

Ibu Dra. Yuyum Dj. I.

Penulis mengikuti pendidikan dimulai dari Sekolah Dasar Negeri Inpres

Nyantong Tahun 1986, dan lulus pada tahun 1992. Pendidikan dilanjutkan pada Sekolah

Menengah Pertama Negeri 1 Tasikmalaya dan lulus pada tahm 1995 dan selanjutnya di

Sekolah Menengah Umum Negeri 3 Tasikmalaya yang diselesaikan pada tahun 1998.

Pada tahun 1999 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Ujian

Masuk Perguruan Tinggi Negeri IPB (UMPTN) dan terdaftar sebagai mahasiswa

Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan..

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan, penulis

melaksanakan penelitian dan menyusun skripsi dengan judul " Pengaruh Silica-Free

As6 Content dalam Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriantltes falcataria),

(42)

RINGKASAN

ARIE MUNANDAR (E01499125). Pengaruh Silica-Free As11 Coiztent dalam Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriairtltes falcataria), Akasia (Acacia

nzalzgium) d a n Alang-alang (Imperata cylindrica). Di bimbing oleh Dr. Ir.

Bambang Hero Saharjo, M.Agr.

Kebakaran hutan merupakan suatu proses kebakaran yang penjalaran apinya bebas dan tidak tertekan serta mengkonsumsi bahan bakar alami yang berasal dari hutan. Kebakaran yang terjadi pada setiap musim kemarau hanya memiliki skala dan intensitas kebakaran hutan dan lahan yang masih sangat terbatas dan hanya mempengaruhi lingkungan, ekonomi dan kehidupan secara lokal. Pada dua dekade terakhir situasi tersebut berubah secara drastis akibat penggunaan api secara ekstensif untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta praktek-praktek penebangan hutan yang "ilegal". Khususnya selama November 1982

-

April 1983, Agustus 1990, Juni-Oktober 1994, September-November 1997 dan Februari-Mei 1998, kebakaran hutan terjadi secara luas yang menimbulkan masalah kesehatan bahkan kematian, kerugian ekonomi baik dalarn skala nasional maupun regional serta dampak yang tidak dapat dinilai seperti punahnya keanekaragaman hayati dan pemanasan global.

Kebakaran tersebut kebanyakan disebabkan oleh kegiatan manusia berupa penggunan api secara akstensif untuk pembersihan dan pengkonversian lahan serta praktek-praktek penebangan hutan yang sangat merusak, oleh karena itu saat ini telah banyak pengusaha kehutanan yang mengelola Hutan Tanaman Industri (HTI). Kayu yang dihasilkan diantaranya sengon dan akasia yang lebih pendek umur tebangnya. Pemilihan jenis pohon seperti ini dilakukan karena kebutuhan industri-industri pulp dan kertas terhadap kayu ini sangat tinggi. Kerugian dan dampak yang cukup besar akibat kebakaran hutan ini nlenyebabkan perlunya suatu usaha pencegahan dan penanggulangan kebakaran hutan sejak dini. Untuk itu diperlukan suatu informasi tentang potensi ketahanan suatu jenis pohon dalam pembakaran dari setiap bagiannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan kadar silika bahan bakar jenis sengon dan akasia serta alang-alang sebagai petnbandingnya, mengetahui perbedaan lama pembakaran pada setiap bagian pohon dan mengetahui seberapa besar peran silica-free ash content yang terkandung dalam bahan bakar dalam proses petnbakaran.

(43)

Hasil pengujian kadar air dan kadar silika terhadap akasia terlihat bagian yang paling tinggi kadar airnya adalah daun, dengan persentase rata-rata kadar air sebesar 72,4% dan terendah adalah kulit batang dengan rata-rata kadar air 44,1%, sedangkan kadar silika rata-rata tertinggi adalah daun dengan persentase rata-rata 6,73% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata 1,46%. Pengujian kadar air dan kadar silika yang dilakukan pada sengon, terlihat bagian yang paling tinggi kadar airnya adalah daun dengan persentase rata-rata 62,7% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata kadar air 51,8%, sedangkan kadar silika rata-rata tertinggi adalah daun dengan persentase rata-rata 8,05% dan terendah adalah ranting dengan rata-rata 1,05%. Untuk pengujian kadar air dan kadar silika terhadap alang-alang dilakukan dengan mengambil 9 contoh utuh alang-alang dari akar sampai ujung daun dengan rata-rata kadar air 67,8% dan rata-rata kadar silika 6,12%.

Hasil perlakuan pembakaran pada akasia terlihat bahwa bagian pohon yang lebih cepat terbakar adalah ranting dengan waktu pembakaran rata-rata 9,7 detik, sedangkan bagian pohon yang lebih lama terbakar adalah kulit batang dengan rata- rata waktu terbakar 1 menit 59 detik. Pembakaran yang dilakukan pada sengon menghasilkan bagian pohon yang lebih cepat terbakar adalah daun dengan rata-rata waktu terbakar 1,3 detik sedangkan bagian pohon yang lebih lama terbakar adalah kulit batang dengan rata-rata waktu terbakar 53,; detik. Perlakuan pembakaran yang dilakukan pada alang-alang menghasilkan waktu rata-rata 3,7 detik. Kelembaban yang diukur pada saat pembakaran adalah 60%.

Hasil perlakuan pembakaran pada daun cenderung lebih cepat daripada kedua bagian pohon yang lain karena ukurannya yang lebih halus daripada kulit batang dan ranting. Ukuran bahan bakar kulit batang termasuk kedalam bahan bakar yang kasar karena memiliki kerapatan partikel bahan bakar yang lebih tinggi daripada daun dan batzng. Terlihat dari kadar air daun yang lebih tinggi daripada kadar air kulit batang yang artinya bahwa kadar air daun yang hilang lebih banyak daripada kadar air ltulit batang pada saat pengovenan, sehingga pada saat akan dibakar kondisi bahan bakar daun lebih kering daripada kulit batang.

I-Iasil uji analisis regresi tentang hubungan kadar silika dengan lamanya pembakaran adalah tidak nyata, artinya tidak ada hubungan yang nyata antara kadar silika dengan proses pembakaran. Namun ada faktor-faktor lain yang lehih dominan dalam mempengaruhi proses pembakaran yaitu ukuran bahan bakar, kerapatan bahan bakar dan kadar air bahan bakar.

(44)

PENGARUH SILICA-FREE ASH CONTENT DALAM PROSES PEMBAKARAN SERASAH SENGON (Paraseriantltes falcataria), AKASIA

(Acacia nmngitrm) DAN ALANG-ALANG (Zmperata cylindrica)

Arie Munandar

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Mendapatkan

Gelar Sarjana Kehutanan

Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(45)

Judul : Pengaruh Silica-Free Aslz Corzlenl dalarn Proses Pembakaran Serasah Sengon (Paraseriarztlzes fnlcataria), Akasia (Acacia martgiunz) dan Alang-alang (Inzperata cj1lir2drica)

Narna : Arie Munandar

Nomor Pokok : E01499125

Departenien : Manajemen Hutan

Menyetujui

Penibimbing

(46)