PERBANDINGAN KETELITIAN METODE PENDUGAAN
BIOMASSA PINUS DAN AGATHIS DI
AREAL
REHABILITASI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT
DINDA WAHYUNI
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perbandingan Ketelitian Metode Pendugaan Biomassa Pinus dan Agathis di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat 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
DINDA WAHYUNI. Perbandingan Ketelitian Metode Pendugaan Biomassa Pinus dan Agathis di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat. Dibimbing oleh TATANG TIRYANA.
Metode alternatif dalam pendugaan biomassa adalah metode konversi volume pohon menjadi biomassa diatas permukaan tanah dengan menggunakan kerapatan kayu dan faktor perluasan biomassa (Biomass Expansion Factor, BEF). Metode tersebut umum digunakan dalam pendugaan biomassa pohon terutama jika belum ada model-model alometrik yang sesuai. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis tingkat ketelitian metode pendugaan biomassa melalui konversi volume pohon dalam menduga potensi biomassa pohon dan tegakan di areal rehabilitasi Hutan Pendididkan Gunung Walat (HPGW). Biomassa pohon dihitung menggunakan tiga metode yang terdiri dari metode alometrik, metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik menghasilkan nilai-nilai dugaan biomassa yang relatif sama dengan metode alometrik. Dengan demikian, metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik dapat dijadikan sebagai metode alternatif dalam pendugaan potensi biomassa, khususnya di areal rehabilitasi HPGW.
Kata kunci: pinus, agathis, biomassa, konversi volume, tingkat ketelitian
ABSTRACT
DINDA WAHYUNI. Comparasion of Precision on Biomass Estimation of Pinus merkusii and Agathis loranthifolia in the Rehabilitation Area of Gunung Walat University Forest. Supervised by TATANG TIRYANA.
An alternative method for estimating biomass is converting tree volume into aboveground tree biomass by using wood density and biomass expansion factor (BEF). This method is commonly used in estimating a tree biomass, especially when allometric biomass models are not available. The objective of this study was to analyze the precision of biomass estimation using the conversion of tree volume for estimating tree-level and stand-level biomass in the rehabilitation area of Gunung Walat University Forest (HPGW). Tree biomass was calculated using three methods, i.e. allometric models, tree volume conversion using a general wood density, and tree volume conversion using a specific wood density. The results showed that generally the volume conversion method using a spescific wood density produced relatively similar biomass estimates to the allometric method. Thus, the volume conversion method using a specific wood density can be used as an alternative method for estimating stand biomass, especially in the rehabilitation area of HPGW.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Manajemen Hutan
PERBANDINGAN KETELITIAN METODE PENDUGAAN
BIOMASSA PINUS DAN AGATHIS DI
AREAL
REHABILITASI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT
DINDA WAHYUNI
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Perbandingan Ketelitian Metode Pendugaan Biomassa Pinus dan Agathis di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat. Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Tatang Tiryana, S.Hut, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah membimbing, mengarahkan, dan memotivasi penulis. Bapak Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS yang telah membantu dan mengarahkan penulis. Kedua orang tua, Ayahanda Irvan dan Ibunda Irdanovia beserta keluarga atas doa dan motivasinya.
Tak lupa penulis sampaikan terima kasih kepada keluarga besar Tim Pengelola Hutan Pendidikan Gunung Walat yang telah membantu selama pengumpulan data. Febryandi Randana, S.Hut dan teman-teman seperjuangan Lingga Buana, Andrian Hermawan, Elsa Puji Haryati, Robby Dwi Nugraha Febriana, Sisah Man, Siska Erma Lia, Iva Ayu Farihatun Nisa’, Nafisa Qurrotu Aini, Fadilla Ristia Aminda, Deni Rahmawati, Kartika Wulandari beserta teman-teman Manajemen Hutan Angkatan 48 atas segala bantuan, dukungan, doa, dan motivasinya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
Manfaat Penelitian 2
METODE 2
Lokasi dan Waktu Penelitian 2
Alat dan Bahan 2
Pengumpulan Data 2
Pengukuran di Lapangan 2
Pengujian Kerapatan Kayu di Laboratorium 3
Analisis Data 4
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Kerapatan Kayu Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia 6
Pendugaan Biomassa Tingkat Pohon 7
Pendugaan Biomassa Tingkat Stratum 9
Pendugaan Biomassa Tingkat Populasi 11
SIMPULAN DAN SARAN 13
Simpulan 13
Saran 13
DAFTAR PUSTAKA 13
DAFTAR TABEL
1 Jumlah pohon contoh Pinus merkusii pada setiap kelas diameter 3 2 Jumlah pohon contoh Agathis loranthifolia pada setiap kelas diameter 3 3 Statistik kerapatan kayu Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia pada
kelas diameter 315 cm 6
4 Potensi biomassa pohon Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia 7 5 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias dalam pendugaan biomassa pohon 9
6 Potensi biomassa tingkat stratum 10
7 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias pada pendugaan potensi biomassa
tingkat stratum 11
8 Hasil pendugaan potensi biomassa tingkat populasi 11 9 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias pada pendugaan potensi biomassa
tingkat populasi 12
DAFTAR GAMBAR
1 Kandungan biomassa pohon Pinus merkusii 8
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai kawasan hutan terluas di dunia dan telah banyak memberi kontribusi terhadap peningkatan pendapatan negara. Beberapa tahun terakhir ini, kawasan hutan di Indonesia mulai terdegradasi akibat penebangan liar, kebakaran hutan, konversi lahan hutan, perluasan lahan pertanian yang tak terencana, dan kesenjangan sosial. Pada tahun 20112012 angka deforestasi di dalam dan di luar kawasan hutan diperkirakan telah mencapai 613.480 ha/tahun, yang mencakup kawasan hutan produksi, hutan lindung dan hutan konservasi serta lahan di luar kawasan hutan (Kementerian Kehutanan 2014). Oleh karena itu, perlu dilakukan kegiatan rehabilitasi pada kawasan hutan yang terdegradasi.
Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), yang terletak di Kabupaten Sukabumi, merupakan kawasan hutan hasil rehabilitasi yang dikelola oleh Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Rehabilitasi hutan memberikan manfaat berupa jasa lingkungan khususnya penyerapan karbon dioksida di atmosfer. Karbon dioksida (CO2) dari atmosfer diserap oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis dan salah satu hasilnya disimpan dalam bentuk biomassa di jaringan tumbuhan (Sutaryo 2009).
Salah satu kegiatan yang penting dilakukan dalam evaluasi keberhasilan rehabilitasi hutan adalah pendugaan biomassa dan cadangan karbon (Janiatri 2012). Menurut Raison et al. (2009) dalam Wibowo et al. (2010) ada dua metode yang dapat digunakan dalam menduga biomassa hutan yakni metode pemanenan dan metode pendugaan dengan menggunakan model alometrik biomassa. Penyusunan model alometrik biomassa di HPGW, khususnya untuk pohon-pohon berdiameter kecil (diameter 10 cm), telah dilakukan oleh Handayani (2013) untuk menduga biomassa pohon Pinus merkusii, Mustofa (2013) untuk menduga biomassa pohon Agathis loranthifolia, dan Saputra (2014) untuk menduga biomassa pohon Schima wallichii. Metode pendugaan biomassa lainnya adalah konversi volume pohon menjadi biomassa pohon diatas permukaan tanah dengan menggunakan kerapatan kayu dan faktor perluasan biomassa (Biomass Expansion Factor, BEF). Metode tersebut umum digunakan dalam pendugaan biomassa pohon terutama jika belum ada model-model alometrik yang sesuai. Namun pendugaan melalui konversi volume pohon tersebut perlu diteliti lebih lanjut karena ketelitiannya sangat tergantung pada nilai kerapatan kayu dan BEF. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk menentukan tingkat ketelitian metode pendugaan biomassa, khususnya untuk pendugaan biomassa di areal rehabilitasi HPGW.
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat berupa informasi mengenai metode yang dapat digunakan untuk pendugaan biomassa di suatu lokasi apabila model alometrik tidak tersedia. Rekomendasi metode pendugaan biomassa pohon juga bermanfaat bagi pihak HPGW dalam mengevaluasi keberhasilan program rehabilitasi hutan.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di areal rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), Sukabumi, Jawa Barat. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2015.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah pita ukur, pita keliling, alat ukur tinggi pohon (haga hypsometer dan galah), golok, bor riap, dempul kayu, timbangan digital, gelas ukur, cutter, jarum, aluminium foil, plastik kedap, koran, oven, alat tulis, kalkulator, kamera, dan tally sheet. Bahan yang digunakan adalah pohon P. merkusii dan A. loranthifolia, masing-masing 15 pohon contoh. Pengolahan data menggunakan Microsoft Office.
Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer adalah data hasil pengukuran pohon-pohon contoh di lapangan, yaitu diameter, tinggi, dan sampel kayu yang akan diuji kerapatan kayunya di laboratorium. Data sekunder adalah data yang berasal dari hasil penelitian sebelumnya, yaitu data hasil inventarisasi tegakan di areal rehabilitasi HPGW yang diukur oleh Sari (2015), model-model alometrik biomassa pohon yang disusun oleh Handayani (2013) dan Mustofa (2013), serta nilai BEF dan kerapatan kayu dari beberapa sumber pustaka.
Pengukuran di Lapangan
3 Tabel 1 Jumlah pohon contoh Pinus merkusii pada setiap kelas diameter
Kelas diameter (cm) Jumlah pohon contoh
3.05.0 3
Tabel 2 Jumlah pohon contoh Agathis loranthifolia pada setiap kelas diameter
Kelas diameter (cm) Jumlah pohon contoh
3.04.0 3
4.15.0 3
5.16.0 4
6.17.0 4
> 7.0 1
Pohon-pohon contoh tersebut dipilih dari tegakan rehabilitasi dengan ciri-ciri tumbuh sehat atau bebas dari cacat dan memiliki diameter ≥ 3 cm. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan kerusakan pada pohon yang berdiameter sangat kecil. Pada setiap pohon contoh dilakukan pengukuran diameter dan tinggi pohon serta pengambilan sampel kayu untuk uji kerapatan. Tahapan pengukuran diameter diawali dengan mengukur diameter pangkal (Dp) yaitu dengan mengukur diameter pangkal pohon diatas permukaan tanah serta pengukuran DBH (Diameter at Breast Height) dilakukan pada ketinggian 1.30 m. Diameter juga diukur pada ketinggian tertentu yaitu 20 cm diatas permukaan tanah untuk pohon yang tinggimya < 1.50 m (Tiryana dan Muhdin 2012).
Pengambilan sampel kayu dilakukan dengan menggunakan bor riap pada masing-masing batang pohon contoh pada ketinggian 1.30 m dari atas permukaan tanah. Sampel kayu yang diambil berjumlah 2 buah untuk masing-masing pohon contoh. Setelah dibor, sampel kayu dibungkus aluminium foil kemudian dimasukkan kedalam plastik kedap udara agar kondisi sampel tidak berubah dari yang seharusnya. Lubang yang terbentuk pada pohon akibat bor kemudian didempul menggunakan dempul kayu untuk menghindari atau mengurangi kerusakan pohon tersebut.
Pengujian Kerapatan Kayu di Laboratorium
4 Wd = BKT/VKT ...(1)
Wd= wood density (kerapatan kayu) (kg m-3), BKT= berat sample kayu kering tanur (kg), dan VKT= volume sample kayu kering tanur (m3)
Analisis Data 1. Perhitungan Biomassa Tingkat Pohon
Biomassa yang diduga dalam penelitian ini yaitu biomassa diatas permukaan tanah (above ground biomass). Biomassa pohon dihitung menggunakan dua metode, yaitu model alometrik dan konversi volume sebagai berikut:
a. Metode Alometrik
Biomassa pohon (W, kg) dihitung berdasarkan data diameter pangkal (Dp, cm) dengan menggunakan model-model alometrik sebagai berikut:
Pinus merkusii (Handayani 2013) : W = 0.0431 Dp2.5119 ...(2) Agathis loranthifolia (Mustofa 2013) : W = 0.0276 Dp2.945...(3)
b. Metode Konversi Volume dan BEF
Biomassa dihitung berdasarkan data volume pohon, kerapatan kayu dan faktor perluasan biomassa dengan rumus sebagai berikut (Ketterings et al. 2001):
W = Vt . Wd. BEF ...(4) W= biomassa (kg), Vt = volume batang (m3), Wd = wood density (kerapatan kayu) (kg m-3), dan BEF = biomass Expansion Factor = 1.3 (IPCC 2003).
dimana volume ditentukan berdasarkan data diameter dan tinggi total dengan menggunakan rumus silindir terkoreksi:
Vt = ¼ . 3,14. d2 . t. f ...(5) Vt= volume silinder terkoreksi (m3), d= diameter (cm), t= tinggi total (m), dan f= faktor/angka bentuk pohon = 0.6 (Krisnawati et al. 2012).
Dalam penelitian ini, biomassa pohon (W) dihitung dengan menggunakan nilai kerapatan kayu umum (selanjutnya disebut Wu) dan kerapatan kayu spesifik (selanjutnya disebut Ws). Nilai kerapatan kayu umum diperoleh dari sumber pustaka (Martawijaya et al. 1989), yaitu P. merkusii sebesar 550 kg m-3 dan A. loranthifolia sebesar 480 kg m-3. Adapun nilai kerapatan kayu spesifik diperoleh dari pengambilan dan pengujian sampel kayu dari lokasi penelitian.
2. Pendugaan Potensi Biomassa Tingkat Stratum dan Populasi
Pendugaan potensi tegakan pada tingkat stratum dan populasi dilakukan dengan menggunakan data hasil pengukuran yang dilakukan oleh Sari (2015) di areal rehabilitasi HPGW. Pengolahan data mencakup rekapitulasi data biomassa pada setiap plot contoh disetiap stratum dan perhitungan potensi biomassa per umur tegakan dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Rata-rata potensi biomassa untuk stratum ke-h y̅h=∑ yh,i
nh i=1
nh …...(6)
b. Ragam rata-rata potensi biomassa untuk stratum ke-h ��̅2ℎ =
��ℎ2
�ℎ 1 −
�ℎ
5
c. Total dugaan potensi biomassa untuk stratum ke-h
�̂ = �ℎ. ̅ℎ ...(9) d. Ragam total dugaan potensi biomassa untuk stratum ke-h
SY2̂h= Nh 2.Sŷ2h ...(10) Kemudian dilanjutkan dengan menghitung potensi biomassa total pada seluruh areal yang dilakukan dengan rumus-rumus sebagai berikut:
e. Rata-rata potensi biomassa
f. Ragam rata-rata total potensi biomassa
Sy̅2st=∑ NNh
2 Sy2̅h
L
h=1 ...(12)
g. Total dugaan potensi biomassa
Ŷst=N.y̅st ...(13) h. Ragam total potensi biomassa
SY2̂st=N2.Sy2̂st ...(14) i. Selang kepercayaan (1-α).100% bagi rata-rata total potensi biomassa
y
̅st±(t α
2,n-L .√Sy̅st
2 ) ...(15)
j. Selang kepercayaan (1-α).100% bagi total potensi biomassa �̅ ± ( �
2,�−� . √��̅
2 ) ...(16) k. Kesalahan penarikan contoh (sampling error)
SE=tα2,n-L.√Sy̅st 2
y
̅st .100% ...(17) L = jumlah stratum dalam populasi
Nh = ukuran stratum ke-h (total unit contoh pada stratum ke h) N = ukuran populasi (total unit contoh dalam populasi); N=∑Lh=1Nh nh = ukuran contoh pada stratum ke-h
n = ukuran contoh pada populasi (total unit contoh seluruh strata); n=∑Lh=1nh
ta/2(n-1) = nilai table t-student, untuk kepraktisan biasanya digunakan nilai ta/2(n-1) = 2
3. Pembandingan Metode Pendugaan Biomassa
Untuk membandingkan ketelitian pendugaan biomassa dari metode konversi volume dan metode alometrik dilakukan uji-t berpasangan dan perhitungan rata-rata dan persen bias sebagai berikut:
a. Uji-t Berpasangan
6 dilakukan menggunakan Microsoft Excel berdasarkan persamaan (Walpole 1982) sebagai berikut:
thit = d
̅-do
sd/√n ...(18)
�̅ = rata-rata pengamatan, n = jumlah pengamatan, dan � = simpangan baku Hipotesis yang diuji:
H0: rata-rata biomassa dari metode konversi volume sama dengan rata-rata biomassa dari metode alometrik
H1: rata-rata biomassa dari metode konversi volume tidak sama dengan rata-rata biomassa dari metode alometrik
Kaidah keputusan: tolak Ho jika thit < - ta/2(n-1) atau thit > ta/2(n-1)
b. Rata-rata Bias
Untuk melihat bias dari masing-masing rumus digunakan statistik rata-rata bias sebagai berikut (Huang et al. 2003 dalam Tiryana 2011):
ME=∑ni=0eij
n ...(19)
dimana eij= Wi – W’i. Dengan demikian bias dapat mengukur kecenderungan
overestimate atau underestimete dari pengukuran masing-masing rumus.
c. Persen Bias
Persen bias masing-masing rumus dapat diketahui menggunakan persamaan sebagai berikut (Huang et al. 2003 dalam Tiryana 2011):
PE%=100 . ME∑n Wi
i=1 /n ...(20)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerapatan Kayu Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia
Kerapatan kayu yang diukur pada penelitian ini adalah kerapatan pada kondisi kering tanur, yang merupakan hasil perbandingan antara berat kering tanur dengan volume kering tanur. Hasil perhitungan kerapatan kayu P. merkusii dan A. loranthifolia dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Statistik kerapatan kayu Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia pada kelas diameter 315 cm
Statistik Pinus Agathis
̅ (kg m-3) 452.33 478.66 ̅ : rata-rata; sd: simpangan baku, Max: nilai maksimum, Min: nilai minimum, CV: coefficient of
7 Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa pertambahan diameter pohon tidak menyebabkan perubahan kerapatan kayu secara signifikan. Hal ini dapat dilihat dari kecilnya nilai koefision korelasi antara kerapatan kayu dengan diameter, yaitu 0.48 untuk P. merkusii dan -0.28 untuk A. loranthifolia, yang menunjukkan bahwa hubungan antara diameter pohon P. merkusii atau A. loranthifolia dengan kerapatan kayu tidak erat. Rata-rata kerapatan kayu pada P. merkusii adalah 452.33 kg m-3 (berat jenis 0.452) dan 478.66 kg m-3 (berat jenis 0.479) untuk A. loranthifolia pada kisaran diameter 315 cm. Hasil ini sesuai dengan Martawijaya et al. (1989) yang menyatakan bahwa berat jenis untuk P. merkusii berkisar antara 0.400.75 dan A. loranthifolia berkisar antara 0.360.64.
Berdasarkan nilai simpangan baku dan koefisien variasi dapat diketahui bahwa secara umum kerapatan kayu P. merkusii dan A. loranthifolia cenderung relatif homogen. Namun demikian, kerapatan kayu P. merkusii sedikit lebih beragam dibanding kerapatan kayu A. loranthifolia.
Pendugaan Biomassa Tingkat Pohon
Biomassa merupakan total bahan organik yang hidup diatas tanah pada pohon termasuk daun, ranting, cabang, batang, dan kulit yang dinyatakan dalam berat kering oven ton per satuan luas areal (Brown 1997). Biomassa terbentuk karena adanya proses fotosintesis pada tanaman yakni penyerapan CO2 dari udara dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organik, dimana karbon merupakan komponen penting dalam penyusun biomassa tanaman. Pendugaan potensi biomassa dilakukan untuk memperoleh informasi kandungan karbon yang tersimpan pada suatu pohon ataupun tegakan. Hasil pendugaan potensi biomassa pohon P. merkusii dan A. loranthifolia dengan menggunakan tiga metode disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Potensi biomassa pohon Pinus merkusii dan Agathis loranthifolia
Jenis Statistik Potensi Biomassa (kg)
Wa Wu Ws
Pinus ̅ 21.77 36.09 30.80
sd 17.75 27.95 24.63
Agathis ̅ 7.70 7.60 7.40
sd 5.09 4.70 4.36
̅ : rata-rata, sd: simpangan baku, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari
metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
8 biomassa dan diameter pada pohon P. merkusii dan A. loranthifolia dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2 berikut ini.
Gambar 1 Kandungan biomassa pohon Pinus merkusii
Gambar 2 Kandungan biomassa pohon Agathis loranthifolia
Gambar 1 dan 2 menunjukkan bahwa hasil pendugaan biomassa P. merkusii dan A. loranthifolia pada diameter 3−10 cm dengan metode alometrik, metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum maupun metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik tidak menunjukkan perbedaan secara signifikan, sedangkan untuk kelas diameter lebih dari 10 cm pada P. merkusii menunjukan perbedaan yang besar dimana hasil pendugaan biomassa dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum lebih besar dibandingkan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik maupun alometrik. Berdasarkan Gambar 1 dan 2 diatas juga diketahui bahwa semakin besar diameter maka bias pendugaan biomassa juga semakin besar. Hal ini sesuai dengan pendapat Nelson et al. (1999) dalam Basuki et al. (2009) yang menyatakan bahwa bias pendugaan biomassa sebesar 1060% dapat terjadi pada pohon berdiameter kecil (5−25 cm) dan bias akan semakin bertambah jika diameter pohon semakin besar.
Rata-rata bias (Tabel 5) menunjukkan bahwa pendugaan biomassa menggunakan metode konversi volume dengan kerapatan kayu umum dan spesifik cenderung lebih besar (overestimate) dibanding metode alometrik pada P. merkusii,
9 sedangkan pada A. loranthifolia cenderung lebih rendah (understimate) dibanding metode alometrik. Overestimate yang sangat besar pada biomassa P. merkusii terjadi karena model persamaan alometrik yang digunakan pada penelitian ini disusun dari pohon-pohon contoh dengan diameter 0.110 cm. Oleh karena itu akan terjadi overestimate ataupun underestimate yang sangat besar apabila diameter pohon diatas 10 cm, sehingga pendugaan biomassa pada tingkat pohon dengan menggunakan metode alometrik untuk P. merkusii dan A. loranthifolia akan lebih teliti apabila diameter pohonnya berkisar antara 0.110 cm. Hal ini sejalan dengan penelitian Basuki et al. (2009) yang menyatakan bahwa berbedanya hasil prediksi biomassa persamaan Kettering et al. (2001) terjadi karena pohon-pohon yang digunakan untuk membangun persamaan Kettering et al. (2001) tersebut jauh lebih kecil dibandingkan dengan pohon-pohon pada penelitiannya.
Tabel 5 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias dalam pendugaan biomassa pohon
Jenis Uji-t (α = 5%)t tabel Rata-rata bias Persen bias (%)
Wu-Wa Ws-Wa Wu-Wa Ws-Wa Wu-Wa Ws-Wa
Pinus 5.248* 4.356* 2.145 14.324 9.032 39.689 29.327
Agathis -0.399 -0.842 2.145 -0.102 -0.295 1.343 3.984
*Berbeda nyata pada taraf 5%, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
Hasil uji-t pada Tabel 5 menunjukan bahwa penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum dan spesifik dalam pendugaan biomassa pohon berbeda nyata terhadap metode alometrik untuk pohon P. merkusii, sehingga penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum dan spesifik akan menghasilkan nilai dugaan biomassa yang berbeda dibandingkan dengan metode alometrik. Pada pohon A. loranthifolia, nilai-nilai dugaan biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik, dan metode alometrik tidak menunjukan perbedaan secara signifikan, sehingga untuk menduga biomassa pohon A. loranthifolia dapat menggunakan salah satu metode tersebut.
Tabel 5 menjelaskan bahwa penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik pada P. merkusii akan menghasilkan ketelitian lebih baik dibandingkan dengan motede konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, sedangkan penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum pada A. loranthifolia akan menghasilkan ketelitian yang lebih baik dibandingkan penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik. Hal ini dapat dilihat dari hasil persen bias masing-masing metode, semakin kecil persen bias suatu metode maka semakin teliti metode tersebut.
Pendugaan Biomassa Tingkat Stratum
10 stratum di areal rehabilitasi Conoco Phillips (COPI) HPGW disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Potensi biomassa tingkat stratum
Stratum ̅: pendugaan rata-rata; �̅: pendugaan simpangan baku, COPI: Conoco Phillips, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
Tabel 6 menjelaskan bahwa pendugaan potensi biomassa pada tingkat stratum dengan metode alometrik, metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik menghasilkan rata-rata potensi biomassa yang berbeda-beda. Pendugaan potensi biomassa dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum menghasilkan rata-rata potensi biomassa yang lebih besar dibandingkan dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik dan metode alometrik, kecuali pada COPI 2013 dimana ketiga metode tersebut memberikan hasil pendugaan rata-rata potensi biomassa yang tidak berbeda jauh. Hal ini diduga karena umur pohon di COPI 2013 masih tergolong muda dengan diameter relatif kecil dan pertumbuhannya masih relative homogen. Sedangkan COPI 20092011 memiliki pohon berdiameter rata-rata lebih besar dan pertumbuhannya cenderung beragam sehingga menyebabkan perbedaan potensi biomassa pada masing-masing metode. Hasil perhitungan simpangan baku pada masing-masing stratum menunjukan bahwa tingkat keragaman tertinggi berada pada COPI 2010 dan terendah pada COPI 2013. Semakin besar nilai simpangan baku suatu data maka semakin bervariasi atau heterogen data tersebut. Hal ini membuktikan bahwa COPI 2010 memiliki tegakan yang lebih beragam/heterogen dibandingkan dengan COPI lainnya.
11 loranthifolia dilapangan, jenis pohon A. loranthifolia merupakan jenis pohon yang memiliki pertumbuhan yang lambat dibandingkan dengan P. merkusii walaupun umur tanamnya sama.
Tabel 7 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias pada pendugaan potensi biomassa tingkat stratum
Stratum Uji-t t tabel (α =
5%)
Rata-rata bias Persen bias (%)
Wu-Wa Ws-Wa Wu-Wa Ws-Wa Wu-Wa Ws-Wa
COPI 2009 3.239* 3.087* 2.045 12.002 6.616 28.073 17.706
COPI 2010 3.668* 3.329* 2.228 18.385 10.517 41.497 28.864
COPI 2011 5.117* 2.553* 2.086 3.232 0.786 23.207 6.847
COPI 2013 -9.409* -8.962* 2.201 -0.119 -0.196 -27.584 -55.135
*Berbeda nyata pada taraf 5%, COPI: Conoco Phillips, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
Tabel 7 menjelaskan bahwa penggunaan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik dalam pendugaan potensi biomassa tingkat stratum memiliki ketelitian lebih baik dibandingkan dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum. Hal ini terbukti dari hasil perhitungan uji bias dan persen bias menggunakan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik pada COPI 2009, 2010, dan 2011 selalu lebih kecil dibandingkan dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum. Semakin kecil rata-rata bias dan persen bias suatu metode maka semakin teliti metode tersebut.
Pendugaan Biomassa Tingkat Populasi
Biomassa tingkat populasi adalah lanjutan dari pendugaan potensi biomassa tingkat stratum. Hasil pendugaan potensi biomassa tingkat populasi dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8 Hasil pendugaan potensi biomassa tingkat populasi Unit
̅: pendugaan rata-rata; �̂: pendugaan total, �̅: pendugaan simpangan baku rata-rata; sŶ: pendugaan simpangan baku total; SE: sampling error, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
12 (overestimate) dibandingkan dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik dan alometrik. Berdasarkan nilai kesalahan penarikan contoh (sampling eror) dapat diketahui bahwa model pendugaan potensi biomassa terbaik dalam penelitian ini yaitu metode alometrik karena memiliki nilai kesalahan penarikaan contoh terkecil yaitu 26.36%. Selain itu, model alometrik yang digunakan merupakan model persamaan lokal yang disusun berdasarkan data dari areal rehabilitasi HPGW. Hal ini sejalan dengan Sutaryo (2009) yang menyatakan bahwa persamaan lokal memiliki tingkat presisi yang lebih tinggi serta pernyataan Basuki et al. (2009) bahwa untuk menduga biomassa yang akurat perlu mempertimbangkan penggunaan persamaan lokal yang spesifik.
Tingkat ketelitian metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum dan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik yang digunakan dalam menduga potensi biomassa tingkat populasi dapat dilihat dari hasil uji-t, rata-rata bias, dan persen bias dimana metode alometrik sebagai faktor pembanding. Hasil uji-t, rata-rata bias ,dan persen bias pada pendugaan potensi biomassa tingkat populasi disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Uji-t, rata-rata bias, dan persen bias pada pendugaan potensi biomassa tingkat populasi
Unit Contoh
Uji-t
Rata-rata bias Persen bias (%) t hit (α = t tabel
5%)
Wu-Wa 2.24* 1.99 1.378 31.053
Ws-Wa 1.42 1.99 0.736 19.383
*Berbeda nyata pada taraf 5%, Wa: nilai biomassa dari metode alometrik, Wu: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum, dan Ws: nilai biomassa dari metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik
13
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:
1. Pertambahan diameter pohon tidak menyebabkan perubahan kerapatan kayu secara signifikan. Rata-rata kerapatan kayu P. merkusii sebesar 452.33 kg m-3 dan A. loranthifolia sebesar 478.66 kg m-3.
2. Pendugaan potensi biomassa tingkat pohon pada A. loranthifolia dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum dan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik memberikan nilai dugaan rata-rata biomassa yang relatif sama dengan metode persamaan alometrik, sedangkan pada P. merkusii memberikan nilai dugaan rata-rata biomassa yang berbeda.
3. Pendugaan potensi biomassa pada tingkat stratum dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik memberikan ketelitian yang lebih baik dibandingkan dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu umum.
4. Pendugaan potensi biomassa pada tingkat populasi dengan metode konversi volume menggunakan kerapatan kayu spesifik memberikan hasil yang relatif sama dengan metode alometrik, sehingga merupakan metode konversi volume yang paling teliti digunakan.
Saran
Perlu dilakukannya penelitian pendugaan biomassa pada jenis pohon berdiameter kecil lainnya di HPGW menggunakan metode konversi volume dan BEF. Selain itu, penelitan ini juga perlu dikembangkan di lokasi berbeda sehingga dapat dijadikan sebagai metode alternatif dalam pendugaan biomassa.
DAFTAR PUSTAKA
Basuki TM, Van Laake PE, Skidmore AK, and Hussin YA. 2009. Allometric equation for estimating the above-ground biomass in tropical lowland Dipterocarp forest. Forest Ecology and Management 257: 16841694. Brown S. 1997. Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forest. A
Primer. FAO, USA. FAO Forestry Paper NO 134.
Handayani M. 2013. Model Alometrik Biomassa Pinus (Pinus merkusii Jungh et De Vriese) Berdiameter Kecil di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hendra S. 2002. Model Pendugaan Biomassa Pinus (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) di Kesatuan Pemangku Hutan Cianjur PT Perhutani Unit III Jawa Barat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
14 Ngara T, Tanabe K, Wagner F, editor. Hayama (JP): The Institute for Global Environmental Strategies (IGES).
Janiatri T. 2012. Pendugaan Kandungan Biomassa diatas Permukaaan pada Tegakan Jati Menggunakan Citra ALOS AVNIR-2 Resolusi 10 Meter (Kasus KPH Kebonharjo, Perum Perhutani Unit1 JawaTengah) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Kementerian Kehutanan. 2014. Statistik Kawasan Hutan 2013. Jakarta (ID): Direktorat Perencanaan Kawasan Hutan.
Ketterings QM, Coe R, Van Noordjwik M, Ambagau Y, Palm CA. 2001 Reducing Uncertainty in the Use of Allometric Biomass Equation for Predicting Above Ground Tree Biomass in Mixed Secondary Forests. Forest Ecology and Management 120: 199-209.
Krisnawati H, Adinugroho WC, dan Imanuddin R. 2012. Model-Model Alometrik untuk Pendugaan Biomassa Pohon pada Berbagai Tipe Ekosistem Hutan di Indonesia. Bogor (ID): Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi, Litbang Kehutanan.
Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang Y. I. 1989. Atlas Kayu Indonesia Jilid II. Bogor (ID): Balai Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.
Mustofa. 2013. Model Pendugaan Biomassa Pohon Agathis (Agathis loranthifolia) Berdiameter Kecil di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Jawa Barat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Saputra RE. 2014. Model Alometrik Biomassa Puspa (Schima wallichii Korth.) Berdiameter Kecil di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor
Sari IH. 2015. Pendugaan Potensi Biomassa Tegakan di Areal Rehabilitasi Hutan Pendidikan Gunung Walat Menggunakan Metode Tree Sampling [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sutaryo D. 2009. Perhitungan Biomassa. Bogor (ID): Wetlands International Indonesia Programme.
Tiryana T, Tatsuhara S, Shiraishi N. 2011. Empirical Models for Estimating the Stand Biomass of Teak Plantations in Java, Indonesia. J. For. Plann. 16: 177-188.
Tiryana T, Muhdin. 2012. Teknik Pendugaan Potensi Serapan Karbon Dioksida (CO2) pada Areal Revegetasi. Bogor (ID): Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Walpole RE. 1982. Pengantar Statistika. Edisi III. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama
15
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 15 April 1993 di Kototinggi, Kabupaten 50 Kota, Sumatera Barat. Penulis merupakan anak ketiga dari pasangan Bapak Irvan dan Ibu Irdanovia. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Negeri 04 Kototinggi pada tahun 2005, pendidikan menengah pertama di MTsN Dangung-Dangung dan lulus pada tahun 2008, serta pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Payakumbuh dan lulus pada tahun 2011. Kemudian penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2011 di Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan melalui jalur SNMPTN Undangan.
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi Asisten praktikum mata kuliah Ekologi Hutan pada tahun 2014, Inventarisasi Hutan pada tahun 2014, dan Ilmu Ukur Tanah dan Wilayah pada tahun 2014. Penulis juga aktif di Himpunan Profesi FMSC (Forest Management Students Club) sebagai anggota divisi Keprofesian tahun 20132014 dan sebagai anggota divisi PSDM tahun 20142015. Selain itu penulis juga aktif di BEM E IPB periode 2013-2014 sebagai staf Sosial Lingkungan.
