PENDUGAAN POTENSI
TEGAKAN HUTAN PINUS (Pinus merkusii)
DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI,
DENGAN METODA STRATIFIED SYSTEMATIC SAMPLING
WITH RANDOM START
MENGGUNAKAN UNIT CONTOH LINGKARAN
KONVENSIONAL DAN TREE SAMPLING
Oleh :
ALFIANTO LUAT SIREGAR E14102001
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
ALFIANTO LUAT SIREGAR. E14102001. Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start
Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling. Di bawah bimbingan Ir. Suwarno Sutarahardja.
RINGKASAN
Keberadaan hutan sangat berarti bagi kehidupan mahluk hidup. Sehingga hutan harus terus dilestarikan demi eksistensi kehidupan mahluk hidup. Untuk itu diperlukan suatu usaha pengelolaan hutan yang lestari. Usaha pengelolaan hutan yang lestari tidak hanya bertumpu pada kelestarian fungsi produksi saja, melainkan juga harus memperhatikan kelestarian fungsi ekologis dan sosial. Untuk dapat mengusahakan pengelolaan hutan lestari yang baik, maka diperlukan perencanaan yang baik pula yang bersifat mantap dan terpadu. Sehingga demi mendukung perencanaan tersebut, diperlukan informasi tentang hutan yang dapat diperoleh dari data potensi hutan yang bersifat kuantitatif dan kualitatif.
Kegiatan pengambilan data potensi hutan tersebut, khususnya data yang bersifat kuantitatif, dilakukan melalui kegiatan inventarisasi hutan. Kegiatan inventarisasi hutan meliputi dua teknik yakni teknik sensus dan sampling. Teknik sensus dilaksanakan dengan melakukan pengukuran pada seluruh areal hutan. Sementara teknik sampling dilakukan dengan melakukan pengukuran pada sebagian wilayah dan dianggap mewakili seluruh areal hutan. Namun kegiatan inventarisasi hutan lebih banyak dilakukan dengan teknik sampling, mengingat adanya keterbatasan dalam melakukan pengukuran areal hutan yang luas seperti keterbatasan sumberdaya manusia, biaya, dan waktu.
Teknik sampling terdiri atas beberapa jenis. Salah satu teknik sampling
yang sering digunakan adalah tree sampling. Teknik sampling ini dianggap memiliki tingkat akurasi, efektifitas, dan efisiensi yang cukup tinggi. Selain itu pelaksanaan teknik ini lebih sederhana, mudah, dan cepat dilakukan di lapangan. Data yang diambil dari kegiatan ini adalah diameter, tinggi bebas cabang, dan tinggi total dari pohon. Data ini diperlukan untuk menentukan besarnya potensi hutan melalui nilai volume dan luas bidang dasar.
Penelitian ini bertujuan untuk menduga potensi tegakan pinus (Pinus merkusii) dengan menggunakan unit contoh berbentuk tree sampling dan membandingkannya dengan unit contoh lingkaran konvensional (circular sampling unit) dengan luas tertentu. Dengan demikian hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu usaha pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat demi mewujudkan kelestarian hutannya.
Pada Hutan Pendidikan Gunung Walat terdapat tegakan pinus murni dan tegakan pinus campuran. Tegakan murni adalah tegakan yang didominasi oleh satu jenis pohon tertentu, dan dalam penelitian ini jenis pohonnya adalah pohon pinus. Sementara tegakan campuran adalah tegakan yang didominasi oleh lebih dari satu jenis pohon, dan dalam penelitian ini jenis-jenis pohonnya adalah pohon pinus, agatis, dan puspa. Sehingga stratum yang diperoleh dari hasil stratifikasi adalah sebanyak 3 buah. Stratum-stratum tersebut adalah stratum I yang merupakan tegakan pinus murni, stratum II yang merupakan tegakan pinus+puspa, dan stratum III yang merupakan tegakan pinus+puspa+agatis.
Pelaksanaan pengukuran di lapangan dilakukan oleh 3 orang tenaga kerja dimana orang pertama bertugas sebagai penunjuk pohon, pengukur waktu, dan pencatat data, orang kedua sebagai pengukur diameter pohon dan jarak pohon terjauh, dan orang ketiga sebagai pengukur tinggi pohon.
Dari hasil pengukuran diketahui bahwa luas tiap petak ukur pada unit contoh tree sampling sangat bervariasi. Ini dikarenakan adanya perbedaan jari-jari, yang merupakan penjumlahan jarak titik pusat ke pohon terjauh dengan setengah diameter pohon terjauh pada tiap petak ukurnya. Sementara untuk unit contoh konvensional, luas tiap petak ukurnya adalah sama yakni sebesar 0,05 ha.
Hasil analisis ragam dengan rancangan acak lengkap (RAL) berdasarkan jumlah unit contoh yang diukur menunjukkan bahwa belum nampak adanya perbedaan hasil yang nyata untuk perbedaan antar perlakuan terhadap keragaman volume rata-rata dan luas bidang dasar rata-rata. Ini berarti bahwa dengan adanya perbedaan perlakuan (bentuk unit contoh), maka hasil yang diperoleh dalam pendugaan potensi hutan tidak akan berbeda pula. Sehingga perlu ditentukan suatu perlakuan (bentuk unit contoh) yang dapat memberikan hasil pendugaan yang baik dengan tingkat efisiensi yang baik pula.
Dari semua unit contoh yang digunakan, yang menghasilkan nilai
sampling error terkecil adalah unit contoh berbentuk six trees sampling, dalam menduga nilai volume dan luas bidang dasar tegakan, yakni masing-masing sebesar 7,91 % dan 7,95 %. Sementara unit contoh yang menghasilkan nilai efisensi relatif yang terbesar, baik dalam menduga nilai volume maupun luas bidang dasar, adalah unit contoh berbentuk six trees sampling. Untuk nilai volume, besarnya nilai efisiensi relatif adalah 175,49 % terhadap unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha. Untuk nilai luas bidang dasar, besarnya nilai efisiensi relatif adalah 180,69 % terhadap unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha.
PENDUGAAN POTENSI
TEGAKAN HUTAN PINUS (Pinus merkusii)
DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI,
DENGAN METODA STRATIFIED SYSTEMATIC SAMPLING
WITH RANDOM START
MENGGUNAKAN UNIT CONTOH LINGKARAN
KONVENSIONAL DAN TREE SAMPLING
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Oleh :
ALFIANTO LUAT SIREGAR E14102001
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
Judul Penelitian : Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling
Nama Mahasiswa : Alfianto Luat Siregar Nomor Pokok : E14102001
Departemen : Manajemen Hutan
Menyetujui : Dosen Pembimbing
(Ir. Suwarno Sutarahardja) NIP. 130 354 167
Mengetahui :
Dekan Fakultas Kehutanan IPB
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kotamadya Pematang Siantar, Propinsi Sumatera Utara, pada tanggal 12 Mei 1984 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara keluarga Parlindungan Siregar dan Siti Nurmawan Rajagukguk.
Pada tahun 1989 penulis memulai jenjang pendidikan pertama di Taman Kanak-Kanak Sandy Putra Pematang Siantar yang kemudian dilanjutkan ke pendidikan dasar di Sekolah Dasar Cinta Rakyat III Pematang Siantar pada tahun 1990. Setelah itu tahun 1996, penulis melanjutkan jenjang pendidikan berikutnya pada Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 7 Pematang Siantar. Selanjutnya pada tahun 1999, penulis menempuh pendidikan pada Sekolah Menengah Umum Negeri 2 Pematang Siantar.
Penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor pada tahun 2002 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada jurusan Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan yang selanjutnya memilih bidang minat pada Laboratorium Inventarisasi Hutan.
Kegiatan praktek yang telah diikuti penulis selama masa kuliah adalah Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada tahun 2005 di daerah Jawa Tengah. Adapun kegiatan lainnya yang telah dilaksanakan adalah Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada tahun 2006 di daerah Jawa Barat.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan penyertaan-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling”.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak dan ibu tercinta serta adik-adikku atas doa dan dukungannya.
2. Bapak Ir. Suwarno Sutarahardja sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing saya dengan baik.
3. Seluruh pegawai dan staf di Hutan Pendidikan Gunung Walat.
4. Mas Yudi yang telah sangat banyak membantu saya dalam pengukuran. 5. Teman-teman Manajemen Hutan 39.
6. Warga Waterbull yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan dan semangat.
7. Semua pihak yang telah membantu hingga penyelesaian skripsi ini
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan skripsi ini menjadi yang lebih baik. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
I. PENDAHULUAN A. Latar belakang ... 1
B. Tujuan ... 2
C. Manfaat ... 2
D. Hipotesis ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Hutan Tanaman Pinus (Pinus merkusii) ... 4
B. Sampling dalam Inventarisasi hutan ... 4
C. Metoda Systematic Sampling ... 5
D. Metoda Stratified Systematic Sampling with Random Start ... 6
E. Kesalahan Sampling (Sampling Error) ... 6
F. Bentuk-Bentuk Petak Ukur ... 7
G. Unit Contoh Lingkaran (Circular plots) ... 8
H. Unit Contoh Tree Sampling ... 8
I. Efisiensi Relatif ... 10
J. Rancangan Acak Lengkap... 10
III. BAHAN DAN METODA A. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 12
B. Bahan dan Alat ... 12
C. Metoda Penelitian ... 12
1. Penentuan Contoh ... 12
2. Pengumpulan Data ... 13
3. Pengolahan dan Analisis Data ... 14
B. Status dan Peran Kawasan ... 22
C. Vegetasi ... 23
D. Tanah ... 23
E. Topografi ... 23
F. Iklim ... 24
V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penentuan Jumlah Unit Contoh ... 25
B. Waktu Kerja ... 26
C. Luas Rata-rata Petak Ukur ... 28
D. Dugaan Total Potensi dan Ragam Populasi ... 29
E. Analisis Ragam ... 31
F. Sampling Error ... 32
G. Efisiensi Relatif ... 34
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 36
B. Saran ... 36
DAFTAR PUSTAKA ... 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Petak berubah dengan 6-pohon (sixtrees sampling)... 9 Gambar 2. Histogram waktu kerja rata-rata berbagai bentuk unit contoh pada
tegakan ... 27 Gambar 3. Histogram luas rata-rata petak ukur pada tegakan ... 29 Gambar 4. Histogram nilai sampling error dalam menduga volume tegakan
pada berbagai bentuk unit contoh ... 33 Gambar 5. Histogram nilai sampling error dalam menduga luas bidang dasar
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Tabulasi data hasil pengukuran di lapangan ... 18
Tabel 2. Struktur sidik ragam untuk rancangan acak lengkap (RAL) dengan ulangan setiap perlakuan sama ... 19
Tabel 3. Perbandingan nilai tengah perlakuan dengan nilai tengah kontrol ... 21
Tabel 4. Penyebaran luas dan unit contoh pada setiap stratum ... 25
Tabel 5. Penyebaran bentuk unit contoh pada setiap stratum ... 26
Tabel 6. Waktu kerja berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum ... 27
Tabel 7. Luas rata-rata dan jari-jari berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum ... 28
Tabel 8. Nilai dugaan volume dan luas bidang dasar berbagai bentuk unit contoh pada tegakan ... 29
Tabel 9. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan volume tegakan pada berbagai bentuk unit contoh ... 30
Tabel 10. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan luas bidang dasar tegakan pada berbagai bentuk unit contoh ... 30
Tabel 11. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman volume rata-rata tegakan ... 31
Tabel 12. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman luas bidang dasar rata-rata tegakan ... 32
Tabel 13 Hasil perhitungan sampling error berbagai bentuk unit contoh pada tegakan ... 32
Tabel 14. Hasil perhitungan efisiensi relatif antara bentuk unit contoh yang diuji terhadap bentuk unit contoh circular dalam menduga volume tegakan ... 34
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Analisis data dengan Rancangan Acak Lengkap melalui uji Dunnett dalam menduga volume ... 39 Lampiran 2. Analisis data dengan Rancangan Acak Lengkap melalui uji
Dunnett dalam menduga luas bidang dasar ... 40 Lampiran 3. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha ... 41 Lampiran 4. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh
sixtrees ... 42 Lampiran 5. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh
eighttrees ... 43 Lampiran 6. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Informasi mengenai potensi tegakan hutan sangat diperlukan untuk
mengetahui keadaan dan besarnya kekayaan alam yang terkandung di dalamnya.
Hal ini sangat berkaitan erat dengan kegiatan pengusahaan dan pengelolaan
tegakan hutan itu sendiri. Informasi ini diharapkan berguna bagi pengusahaan dan
pengelolaan sumber daya hutan, sehingga kegiatan-kegiatan tersebut dapat
dilaksanakan dengan lebih baik berdasarkan perencanaan yang matang dan
disusun berdasarkan data yang akurat.
Dalam rangka menghimpun informasi yang dibutuhkan tadi, dilakukan
kegiatan inventarisasi hutan yang pada dasarnya merupakan kegiatan pengambilan
data. Pelaksanaan kegiatan ini harus dilakukan dengan seksama dan terencana
agar data yang diperoleh teliti dan tepat. Tetapi terdapat beberapa faktor pembatas
yang dihadapi dalam kegiatan inventarisasi hutan ini seperti keterbatasan
sumberdaya manusia, biaya, dan waktu. Hal ini berkaitan dengan luasnya areal
yang akan diukur dan aksesibilitas lahan yang rendah.
Akibat hal diatas maka diperlukan suatu cara yang praktis dan mudah
dengan tingkat efektifitas dan efisiensi yang tinggi sehingga hasilnya nanti dapat
dipertanggungjawabkan. Dari semua persyaratan ini maka metoda sampling
dipandang sebagai metoda yang tepat. Prinsip metoda sampling ini adalah
pengamatan dilakukan pada sebagian wilayah yang dianggap mewakili seluruh
luas hutan. Teknik ini nantinya dapat dipercaya dalam penaksiran populasi dengan
menggunakan metoda statistik yang sesuai.
Hutan Pendidikan Gunung Walat yang pengelolaannya diserahkan kepada
IPB khususnya Fakultas Kehutanan yang notabenenya merupakan hutan yang
ditujukan untuk kepentingan kegiatan pendidikan sebenarnya dapat
dikembangkan lebih lanjut lagi yakni sebagai hutan serbaguna yang memiliki
banyak fungsi dan kegunaan seperti menunjang kegiatan perlindungan, produksi,
dan rekreasi. Hutan Pendidikan Gunung Walat merupakan hutan tanaman yang
sebagai hutan serbaguna maka informasi mengenai potensi tegakan sangatlah
diperlukan.
Informasi tegakan pinus (Pinus merkusii) sebagai salah satu tegakan utama
pada Hutan Pendidikan Gunung Walat sangatlah diperlukan. Informasi berupa
data potensi ini dapat diperoleh dengan menggunakan metoda sampling dengan
unit contoh tree sampling. Unit contoh ini digunakan karena dianggap sesuai
untuk kegiatan penghimpunan informasi yang dibutuhkan. Unit contoh ini
dianggap lebih sederhana, mudah, dan cepat serta mampu memberikan hasil yang
baik dengan ketelitian yang cukup akurat ditinjau dari segi efektifitas dan efisiensi
dalam pelaksanaan kegiatan, serta hasil yang akan diperoleh. Sebagai pembanding
juga digunakan unit contoh konvensional dengan petak contoh berupa lingkaran
dengan ukuran 0,05 ha.
B. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menduga potensi tegakan pinus (Pinus
merkusii) menggunakan metoda stratified systematic sampling with random start dengan unit contoh berbentuk tree sampling dan membandingkannya dengan unit
contoh lingkaran konvensional (circular sampling unit) dengan luas 0,05 ha.
C. Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai masukan dalam
penyusunan rencana pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat.
D. Hipotesis
Terdapat hubungan yang erat antara metoda penarikan contoh yang
dipakai dalam inventarisasi hutan dengan jumlah waktu dan tenaga kerja yang
harus dikeluarkan. Hal ini dapat dilihat dari potensi pohon yang diamati, yaitu
nilai luas bidang dasar dan volume. Dari semua pendugaan ini akan diperoleh
sampling error dan efisiensi relatif. Sampling error didapat untuk menentukan ketelitian pengukuran, sedangkan efisiensi relatif berfungsi untuk menentukan
metoda dengan bentuk unit contoh tertentu yang lebih efisien. Dengan
tingkat efisiensi dan ketelitian yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan unit
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Hutan Tanaman Pinus (Pinus merkusii)
Pada tegakan tertutup, batang pinus akan berbentuk langsing, lurus, dan
bulat. Sedangkan pada tegakan yang terbuka/jarang, bentuk batangnya akan
bengkok. Diameter batangnya mencapai 70 cm – 90 cm dbh, bahkan pohon yang
sangat tua dapat mencapai 100 cm – 145 cm dbh (Beekman, 1949 dalam
Imanuddin 1999).
Pinus (Pinus merkusii) merupakan salah satu jenis pohon jarum yang
mempunyai fungsi ekonomis secara langsung antara lain kayu (kayu bakar, kayu
gergajian, tripleks, veneer, pulp, dan kertas) dan getah (dapat dijadikan
gondorukem sebagai bahan industri batik, kosmetik, cat, dan sebagainya). Guna
menunjang pengembangan industri maupun guna perencanaan bibit secara mantap
perlu diketahui potensi pinus (Darsidi,1943 dalam Imanuddin 1999).
B. Sampling dalam Inventarisasi Hutan
Inventarisasi hutan merupakan suatu teknik mengumpulkan,
mengevaluasi, dan menyajikan informasi yang terspesifikasi dari suatu areal
hutan. Secara umum hutan merupakan areal yang luas, maka data biasanya
dikumpulkan dengan kegiatan sampling (de Vries, 1986).
Inventarisasi hutan merupakan salah satu kegiatan yang pertama kali
dilakukan dalam rangkaian kegiatan manajemen hutan nasional yang baik dengan
tujuan utama menentukan setepatnya massa tegakan atau nilai-nilai pohon yang
sedang berdiri pada suatu tegakan hutan dengan waktu dan biaya yang terbatas.
Kegiatan tersebut dapat dilakukan melalui suatu penaksiran dalam pengambilan
contoh (Hitam, 1980).
Untuk areal hutan yang luas, survei 100 % dianggap tidak sepadan antara
usaha dan hasil. Hal tersebut disebabkan oleh besarnya kelompok kerja, lamanya
waktu, dan besarnya biaya yang diperlukan. Dengan alasan ini, sebagian
inventarisasi berskala besar dilaksanakan dengan menggunakan teknik
C. Metoda Systematic Sampling
Systematic sampling atau pencuplikan contoh secara sistematik merupakan cara pengamatan terhadap sesuatu populasi dengan hanya menggunakan sebagian
dari unit populasi yang bersangkutan dimana penentuan atau pemilihan unit
contohnya dilakukan dengan cara atau pola khusus yang telah ditetapkan atau
diatur terlebih dahulu, yaitu secara sistematik (Sutarahardja, Hardjoprajitno,
Manan, Ngadiono, Soekotjo, Wiroatmodjo, Setiadi, Atmawidjaja, Nasoetion, dan
Soediono, 1982).
Penarikan contoh secara sistematik ini sering digunakan dalam penaksiran
massa tegakan kayu karena :
1. Satuan-satuan penarikan contoh lebih mudah ditempatkan di lapangan dan
biayanya lebih murah.
2. Kelihatannya satuan-satuan penarikan contoh lebih mewakili, karena
contoh-contoh tersebut tersebar merata pada seluruh populasi, sehingga lebih
memberikan perwakilan daripada contoh-contoh yang diambil secara random
(Hitam, 1980).
Keuntungan yang jelas dari metoda systematic sampling terhadap
penarikan contoh acak sederhana (simple random sampling) adalah sebagai
berikut :
1. Pada metoda sistematik lebih mudah untuk mengambil sebuah sample dan
seringkali lebih mudah melaksanakannya tanpa kesalahan. Pelaksanaannya
juga dapat dilakukan secara cermat dan hemat waktu.
2. Secara intuisi, penarikan contoh sistematik terlihat lebih teliti dibandingkan
dengan penarikan sample (contoh) acak sederhana. Contoh sistematik lebih
menyebar dalam populasinya, dan hal ini kadang-kadang menyebabkan
penarikan contoh sistematik lebih teliti daripada penarikan contoh acak
berlapis (Cochran, 1991).
Kelemahan utama pengambilan contoh secara sistematik adalah bahwa
cara ini tidak didasarkan kepada hukum-hukum peluang dan tidak memberi
kesempatan perhitungan kesalahan sampling yang sah. Pada kenyataan praktek,
rumus pencuplikan random. Hal ini dapat diperkenankan selama pendekatan
kondisi improvisasi selalu diingat (Husch, 1987).
Untuk memperkecil kekurangan dari systematic sampling method,
seringkali cara ini dikombinasikan dengan random sampling, yaitu dengan cara
memilih salah satu contoh secara acak kemudian contoh yang lain dipilih secara
sistematik sesuai dengan pola yang telah diterapkan. Cara ini lazim disebut
dengan pengambilan contoh secara sistematik dengan awal acak (systematic
sampling with random start).
D. Metoda Stratified Systematic Sampling with Random Start
Pada metoda sampling ini populasi dibagi dalam kelompok-kelompok atau
blok atau sub populasi, dimana setiap kelompok/blok/sub populasi disebut
stratum. Dalam cara ini dilakukan penarikan contoh pertama secara acak pada
setiap stratum. Untuk contoh selanjutnya ditentukan secara sistematik dengan
interval k (Sutarahardja, 1999).
E. Kesalahan Sampling(Sampling Error)
Kesalahan sampling (sampling error) merupakan kesalahan dalam pengambilan contoh yang besarnya dinyatakan dalam persen (Sutarahardja, 1999).
Sampling error dinyatakan tidak hanya dalam persentase dari hasil taksiran tetapi juga dalam ukuran unit yang bersangkutan (FAO, 1987).
Inventarisasi hutan berdasarkan pencuplikan selalu akan mempunyai
sampling error sebagai akibat dari peluang pemilihan petak ukur yang berbeda-beda. Sampling error merupakan perbedaan yang mungkin antara taksiran sampling dengan nilai sebenarnya di dalam populasi atau hutan yang bersangkutan. Bilamana besarnya sampling, atau jumlah petak ukur bertambah,
rata-rata sampling error menurun dan nilai kepercayaan atas taksiran inventarisasi
akan meningkat (Husch, 1987). Menurut Spurr (1992), kesalahan sampling dalam
penarikan contoh yang masih dianggap tepat di dalam pendugaan adalah tidak
F. Bentuk-Bentuk Petak Ukur
Contoh adalah porsi dari populasi yang diuji untuk membuat kesimpulan
tentang populasi tersebut. Contoh dapat berupa unit-unit contoh yang disebut juga
sebagai petak ukur.
Bentuk petak ukur yang dipakai dalam inventarisasi hutan diantaranya
adalah jalur, empat persegi panjang, bujur sangkar, lingkaran, dan titik. Salah satu
sumber kesalahan (error) yang sangat penting peranannya dalam pembangunan
petak ukur adalah pohon batas (borderlines tree) yaitu pohon-pohon yang terletak
pada batas petak ukur. Oleh karena itu untuk menentukan apakah suatu pohon
batas akan masuk sebagai contoh atau tidak, harus dilakukan pengukuran yang
cermat. Bila titik pusat penampang lintang pohon persis terletak pada batas petak
ukur maka pohon tersebut akan merupakan pohon batas. Bentuk petak ukur empat
persegi panjang atau bujur sangkar mengundang peluang untuk terjadinya bias,
karena pembuatan sudut yang benar-benar tegak lurus di lapangan tidak mudah.
Demikian pula terjadinya error karena pohon tepi pada kedua macam bentuk
petak ukur itu ternyata cukup besar. Dalam upaya untuk memperbaiki
kekurangan-kekurangan tersebut, maka lahirlah bentuk petak ukur lingkaran
(Kadri, Soerjono, dan Perbatasari, 1992).
Petak coba lingkaran umumnya lebih mudah dibuat dibandingkan bentuk
lain, karena dalam pembuatannya yang diperlukan hanya titik pusat petak dan
jari-jari lingkaran, selain itu relatif lebih mudah dalam mengatur pohon batas
(borderline tree). Pertimbangan tentang pohon-pohon yang masuk diantara
pohon-pohon batas perlu dilakukan, sebab semakin bertambahnya jumlah pohon
dari keadaan sebenarnya tidak akan memberikan hasil penaksiran yang baik
(Loetsch, Zohrer, and Haller, 1973).
Ukuran-ukuran petak ukur (PU) yang paling umum berkisar antara 0,1
sampai dengan 0,4 hektar dan petak ukur dapat berbentuk lingkaran, bujur
sangkar, atau persegi panjang. Pemilihan ukuran dan bentuk petak ukur yang
paling cocok merupakan faktor yang dapat mempengaruhi ketepatan survei
Menurut Sutarahardja (1999), bahwa ukuran satuan contoh dinyatakan
dalam luasan tertentu dalam satuan hektar, seperti untuk bentuk circular dan
rectangular plots besarnya adalah 0,02 ha, 0,04 ha, 0,05 ha, 0,10 ha, dsb.
G. Unit Contoh Lingkaran (Circular Plots)
Unit contoh adalah gambaran dari populasi yang akan diukur atau diuji.
Unit contoh yang digunakan dalam kegiatan inventarisasi hutan tanaman pada
umumnya berbentuk lingkaran sedangkan pada hutan alam tropis yang merupakan
hutan campuran dengan berbagai kelas ukuran pohon umumnya menggunakan
unit contoh berupa jalur ukur/jalur coba.
Dalam inventarisasi hutan unit contoh lingkaran sering digunakan karena
dapat dipersiapkan/dibuat dengan mudah dan dapat mengurangi keragu-raguan
dalam menentukan pohon batas (Vries, 1986).
Simon (1987) menjelaskan bahwa keuntungan utama petak ukur lingkaran
adalah :
a. Keliling minimum untuk luas tertentu dari lingkaran dibandingkan dengan
bentuk geometri sederhana lainnya, yang berarti menyangkut jumlah
minimum pohon-pohon batas.
b. Memberikan gambaran isotropic dari hutan di sekitar pusat yang diberikan
oleh unit sampling lingkaran.
H. Unit Contoh Tree Sampling
Metoda tree sampling (contoh pohon) adalah suatu metoda yang
ditentukan bukan berdasar atas luasan tertentu dari unit contohnya, melainkan
berdasarkan atas suatu jumlah pohon tertentu yang berada dalam unit contoh yang
umumnya berbentuk lingkaran (Sutarahardja, 1997).
Menurut Loetsch et al (1973) dalam Sutarahardja (1997) menyatakan bahwa metoda tree sampling merupakan pengembangan dari metoda jarak (tree
distance method).
Karena metoda ini didasarkan kepada jumlah pohon tertentu dalam unit
contohnya, maka luas unit contoh tersebut selalu berubah-ubah, sehingga
sampling). Sedangkan untuk menentukan luas lingkaran petak coba ditentukan berdasarkan jari-jari lingkaran yang diperoleh dari pengukuran jarak pohon yang
terjauh ditambah dengan setengah diameter pohon terjauh.
Gambar 1. Petak berubah dengan 6-pohon (six trees sample)
Besarnya jari-jari lingkaran petak ukur adalah :
R = D6 + ½ d6
Dimana :
R = Jari-jari lingkaran petak ukur dengan 6 pohon (6-tree sample)
D6 = Jarak antara titik pusat pengukuran dengan pohon terjauh (pohon
ke-6)
d6 = Diameter pohon ke-6 (pohon terjauh)
Sedangkan luas lingkaran (L) petak coba yang dibuat dapat ditentukan,
yaitu :
L = π R2
Jumlah luas bidang dasar pohon dalam petak coba tersebut dapat
ditentukan berdasar jumlah luas bidang dasar pohon pertama sampai dengan
pohon kelima ditambah dengan setengah luas bidang dasar pohon keenam .
G = ¼ π ( 2 1
d + 2 2
d + 2 3
d + 2 4
d + 2 5
d + ½ 2
6
d )
Dimana :
G = Luas bidang dasar tiap petak ukur (m2)
Sementara untuk jumlah volume pohon dalam petak coba tersebut dapat
ditentukan dengan rumus :
R
D6
d6 d5
d1
d4
d2
I. Efisiensi Relatif
Efisiensi relatif merupakan ukuran untuk membandingkan suatu metoda
atau cara dengan metoda lainnya berbanding terbalik dengan ragamnya dan
dinyatakan dalam persen (%). Apabila metoda 1 (satu) dibandingkan dengan
metoda 2 (dua) > 100%, maka metoda 1 lebih efisien dibanding dengan metoda 2
dan sebaliknya (Sutarahardja, 1997).
Di dalam rancangan suatu inventarisasi hutan ada baiknya diselidiki
efisiensi relatif berbagai ukuran dan bentuk unit cuplikan. Efisiensi dapat diuji
dengan membandingkan error-error cuplikan dengan biaya yang dibutuhkan yang
dapat diperoleh dari unit-unit cuplikan berbeda untuk dipilih ukuran dan bentuk
petak ukur yang akan menghasilkan informasi pada tingkat biaya terendah
(Husch, 1987).
J. Rancangan Acak Lengkap
Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan bila satuan percobaannya
homogen, artinya keragaman antar satuan percobaan tersebut kecil, dan
mengelompokkannya ke dalam kelompok tidak memberi manfaat. Analisis bagi
Rancangan Acak Lengkap juga dapat diterapkan pada data yang perlakuannya
hanya berupa peubah klasifikasi dan bahkan bila dianggap perlu mengasumsikan
keacakan (Steel dan Torrie, 1995).
Keuntungan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) adalah :
1. Analisis statistiknya masih mudah karena komponen perhitungan sesuai
dengan SK (Sumber Keragaman), hanya ada tiga macam yaitu perlakuan,
galat dan total.
2. Dengan derajat bebas galat maksimum memungkinkan memperoleh KT
(kuadrat tengah) galat yang kecil, sehingga peluang mendapat Fhitung dengan
nilai tinggi cukup besar.
3. Karena tempat percobaan tidak mempengaruhi nilai pengamatan, maka
memungkinkan setiap perlakuan diberi ulangan yang tidak sama. Sebaiknya
Untuk melihat perbedaan antar metoda dilakukan pengujian dengan uji
Dunnett, dimana suatu perlakuan ditetapkan sebagai kontrol untuk menguji
III. BAHAN DAN METODA
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW),
Sukabumi. Penelitian ini mengambil lokasi pada tegakan pinus. Kegiatan
penelitian dilakukan selama satu setengah bulan yakni dari pertengahan bulan
Juni sampai akhir bulan Juli 2006.
B. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa tegakan pinus (Pinus
merkusii). Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan data adalah alat tulis, peta Hutan Pendidikan Gunung Walat skala 1:5000, tally sheet, phi band, stopwatch, tag number, haga hypsometer, kompas, dan tambang ukur.
C. Metoda Penelitian 1. Penentuan Contoh
Kegiatan penentuan contoh dilakukan dengan pengambilan contoh pada
areal tegakan pinus yang terpilih menjadi stratum, yakni : tegakan pinus murni
seluas 99,1 ha (petak 4, 29, 49, dan 55), tegakan pinus+agatis+puspa seluas 6
ha (petak 30), dan tegakan pinus+puspa seluas 5,3 ha (petak 61). Pengambilan
contohnya dilakukan dengan menggunakan empat bentuk unit contoh, yaitu
unit contoh berbentuk konvensional, six trees sampling, eight trees sampling,
dan ten trees sampling. Pengambilan contoh pada semua bentuk unit contoh ini dilakukan dengan metoda stratified systematic sampling with random start,
dimana penentuan petak ukur yang pertama dilakukan secara random (acak)
pada tiap stratumnya kemudian penentuan titik pusat berikutnya dengan
sistematik dengan k (jarak antar unit contoh) sebesar 100 meter.
Untuk unit contoh konvensional pengambilan contohnya dilakukan dengan
menggunakan petak ukur berbentuk lingkaran dengan luas petak ukur 0,05 ha
dengan jari-jari sebesar 12,62 meter. Intensitas sampling yang digunakan
ditentukan berdasarkan jumlah unit populasi dan intensitas sampling yang
telah ditentukan sebelumnya.
Jumlah unit populasi (plot) yang dapat dibuat di lapangan :
b A N =
Dimana : N = Jumlah unit populasi (plot) A = Luas areal yang diamati (ha)
b = Luas petak ukur yang digunakan (ha)
Sedangkan untuk menentukan jumlah unit contoh yang akan diukur di
lapangan ditentukan berdasarkan intensitas sampling yang telah ditetapkan
dan melalui pendekatan N, yaitu :
N IS n = ×
Dimana : n = Jumlah unit contoh
IS = Besarnya intensitas sampling N = Jumlah unit populasi
Untuk unit contoh tree sampling, pengambilan contohnya dilakukan
dengan cara penempatan petak ukur mengikuti unit contoh konvensional.
2. Pengumpulan Data
Data yang akan dikumpulkan dalam penelitian ini terdiri atas 2 jenis yakni
jenis data primer dan jenis data sekunder. Data primer merupakan jenis data
yang diperoleh melalui kegiatan pengukuran langsung di lapangan yang
meliputi data diameter pohon, tinggi pohon (tinggi bebas cabang dan tinggi
total pohon), jarak pohon terjauh (khusus untuk unit contoh tree sampling),
dan besarnya waktu penyelesaian setiap bentuk unit contoh. Data sekunder
merupakan jenis data yang diperoleh dari lokasi penelitian, mencakup peta
kerja, keadaan umum lokasi penelitian, dan tabel volume tegakan pinus. Data
ini biasanya digunakan sebagai data pelengkap/penunjang bagi penelitian.
Diameter pohon diukur dengan menggunakan alat ukur phi band dimana
pengukuran dilakukan pada ketinggian 1,30 meter di atas tanah (kurang lebih
menggunakan meteran. Untuk mengukur waktu penyelesaian setiap bentuk
unit contoh digunakan stopwatch dengan pengukuran dimulai saat memulai
penandaan titik pusat PU sampai dengan pengukuran terhadap pohon terakhir
untuk unit contoh berbentuk circular atau pohon terjauh untuk unit contoh
berbentuk tree sampling.
Untuk unit contoh berbentuk circular dilakukan pengukuran terhadap
semua pohon yang terdapat dalam petak ukur seluas 0,05 ha. Untuk unit
contoh berbentuk tree sampling pengukuran hanya dilakukan terhadap 6, 8,
dan 10 pohon terdekat dari titik pusat petak ukur yang telah ditentukan.
3. Pengolahan dan Analisis Data a. Unit Contoh Konvensional
a.1. Untuk masing-masing stratum
• Nilai tengah (rata-rata) contoh pada stratum ke-h (yh) :
h n i i h h n y y h
∑
= = 1 .• Ragam bagi rata-rata contoh pada stratum ke-h ( 2 h y
s ) :
h y y n s s h h 2 2 = dimana 1 2 1 . 1 2 . 2 − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − =
∑
∑
= = h h n i i h n i i h y n n y y s h h h• Ragam bagi total stratum ke-h ( 2 ˆh y
s ) :
( )
2 2 2ˆh h . yh
y N s
s =
a.2. Untuk populasi (gabungan seluruh stratum)
• Penduga nilai tengah (rata-rata) populasi (ysstr) :
• Penduga ragam bagi rata-rata populasi ( 2 sstr y
s ) :
2 2 1 2 h sstr y L h h y s N N s
∑
= ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ =• Penduga ragam bagi total populasi (s2ˆysstr) :
2 2 2
ˆsstr . ysstr
y N s
s =
• Selang kepercayaan bagi rata-rata unit contoh dalam populasi :
(
)
⎟⎠⎞⎜ ⎝ ⎛
± − 2
, 2 . sstr y L n
sstr t s
y α
• Selang kepercayaan bagi total populasi :
(
)
⎟⎠⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ±= − 2
, 2 . . ˆ sstr y L n
sstr t s
y N
y α
• Kesalahan penarikan contoh / sampling error (SE) :
(
)
% 100 . . 2 , 2 sstr y L n y s tSE= α − sstr
Adapun notasi-notasi yang digunakan dalam pendugaan parameter
populasi dengan metoda stratified systematic sampling adalah sebagai
berikut :
L = Jumlah stratum dalam populasi
h
N = Jumlah total unit contoh pada stratum ke-h N = Jumlah total unit contoh dalam populasi
h
n = Jumlah unit contoh pada stratum ke-h
2 h y
s = Ragam bagi rata-rata contoh pada stratum ke-h
2 ˆh y
s = Ragam bagi total stratum ke-h
2 sstr y
s = Penduga ragam bagi rata-rata populasi
i h
y. = Nilai karakteristik yang diukur pada unit contoh ke-i dalam stratum ke-h
h
sstr
yˆ = Penduga total populasi
b. Unit Contoh Tree Sampling
Karena bentuk unit contoh tree sampling yang tidak beraturan
(unequal size), maka digunakan rumus ratio estimate pada stratified
systematic sampling.
• Stratum Sample Ratio (Rˆ ) :h
∑
∑
∑
= = = = = h h h n i i h n i i h ni hi
i h h x y x y R 1 . 1 . 1 . . ˆ
• Penduga nilai karakteristik pada stratum yang ke-h (yˆ ) : h
h h
h R x
yˆ = ˆ .
• Penduga total populasi (yˆsstr) :
∑
∑
= = = = L h h h L h hsstr y R x
y 1 1 . ˆ ˆ ˆ
• Penduga rata-rata populasi (ysstr) :
sstr sstr L h h L h h h sstr x y x x R y ˆ . ˆ 1 1 = =
∑
∑
= =• Penduga ragam bagi total populasi ( 2 ˆsstr y
s ) :
(
)
( )
{
h h h}
sstr y h x h xy
L
h h
h h h
y s R s R s
n n N N
s 2 ˆ2. 2 2ˆ .
1 2 ˆ + + − =
∑
=• Penduga ragam bagi rata-rata populasi ( 2 sstr y
s ) :
2 2 ˆ 2 sstr y y x s s sstr sstr =
• Selang kepercayaan bagi rata-rata unit contoh dalam populasi :
( )
⎟⎠⎞⎜ ⎝ ⎛
± − 2
, 2 . str y L n
sstr t s
• Selang kepercayaan bagi total populasi :
( )
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛± − 2
ˆ , 2 . ˆ str y L n
sstr t s
y α
• Kesalahan penarikan contoh / sampling error (SE) :
(
)
% 100 . ˆ
. 2ˆ , 2 sstr y L n y s t
SE= − sstr
α
Adapun notasi-notasi yang digunakan dalam pendugaan parameter
populasi dengan rumus ratio estimate pada stratified systematic
sampling adalah sebagai berikut : L = Jumlah stratum dalam populasi
h
Rˆ = Stratum Sample Ratio
2 ˆsstr y
s = Penduga ragam bagi total populasi
h
x = Luas stratum ke-h (ha)
i h
x. = Luas setiap unit contoh (ha)
sstr
x = Luas populasi
i h
y. = Nilai karakteristik yang diukur pada unit contoh ke-i dalam stratum ke-h
h
yˆ = Penduga nilai karakteristik pada stratum yang ke-h
sstr
y = Penduga rata-rata populasi
sstr
yˆ = Penduga total populasi
c. Efisiensi Relatif :
Nilai efisiensi relatif merupakan korelasi antara nilai simpangan baku
dan nilai sampling error dari setiap bentuk unit contoh yang
digunakan.
Sehingga rumus untuk menentukan efisiensi relatif antara berbagai
metoda adalah :
a b
Ef − = Efisiensi metoda b terhadap metoda a
a
SE2 = Kuadrat sampling error metoda a
b
SE2 = Kuadrat sampling error metoda b
a
T = Waktu penyelesaian metoda a
b
T = Waktu penyelesaian metoda b Jika :
I. Efb−a> 100%, maka metoda b lebih efisien dibandingkan metoda a II. Efb−a< 100%, maka metoda a lebih efisien dibandingkan metoda b III. Efb−a= 100%, maka kedua metoda memiliki tingkat efisiensi yang
sama
d. Pengujian Antar Metoda
Dalam membandingkan setiap bentuk unit contoh yang dipakai, maka
digunakan rancangan lingkungan berupa Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dengan ulangan setiap perlakuan sama. Adapun tabulasi
[image:30.612.181.508.426.601.2]datanya dapat disajikan sebagai berikut :
Tabel 1. Tabulasi data hasil pengukuran di lapangan
Ulangan Perlakuan
Total Keseluruhan
P1 P2 P3 P4
1 y1.1 y2.1 y3.1 y4.1
2 y1.2 y2.2 y3.2 y4.2
3 y1.3 y2.3 y3.3 y4.3
… … ... … …
Total Perlakuan
(yi)
y1. y2. y3. y4. y..
Keterangan :
P1 = Unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha
P2 = Unit contoh berbentuk six trees sampling
P3 = Unit contoh berbentuk eight trees sampling
Rumus untuk menentukan jumlah kuadrat dengan ulangan setiap
perlakuan sama adalah sebagai berikut :
1. Faktor Koreksi (FK)
tr y FK 2 .. =
2. Jumlah Kuadrat Total (JKT)
(
)
∑∑
∑∑
= = = = − = − = t i r j ij t i r j ij FK y JKT y y JKT 1 1 2 1 1 2 ..3. Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP)
(
)
FKr y FK y r y y JKP i i t i r j
i − = − = −
=
∑∑
∑
∑
= − 2 . 2 . 1 1 2 .. .4. Jumlah Kuadrat Galat (JKG)
(
)
∑∑
= = − = − = t i r j iij y JKT JKP
y JKG
1 1
2 .
[image:31.612.183.512.444.569.2]Untuk struktur tabel sidik ragamnya dapat disajikan sebagai berikut :
Tabel 2. Struktur sidik ragam untuk rancangan acak lengkap (RAL)
dengan ulangan setiap perlakuan sama
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
(DB)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah
(KT)
Fhitung
Perlakuan t-1 JKP KTP KTP/KTG
Galat t(r-1) JKG KTG
Total tr-1 JKT
Adapun dalam pengujian RAL, hipotesa yang digunakan adalah :
H0 : µi - µi’ = 0
H1 : µi - µi’ ≠ 0
dimana :
µi = perlakuan dengan unit contoh berbentuk six trees, eight trees dan
µi’ = perlakuan dengan unit contoh berbentuk circular plot seluas
0,05 ha
Kriteria pengambilan keputusan dari hipotesa yang diuji adalah
sebagai berikut :
• Jika Fhitung≤ Ftabel maka H0 diterima, nilai Fhitung tidak nyata, artinya
berdasarkan contoh yang diukur belum menunjukkan adanya
perbedaan antar perlakuan.
• Jika Fhit > Ftabel maka H1 diterima, nilai Fhitung nyata, artinya
sekurang – kurangnya ada rata – rata nilai perlakuan yang berbeda.
Adapun uji lanjut yang dilakukan setelah melakukan pengujian
Rancangan Acak Lengkap adalah uji Dunnett. Uji Dunnett dilakukan
apabila terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuan yang diuji.
Caranya adalah dengan menguji perbedaan suatu perlakuan yang
ditetapkan sebagai kontrol terhadap perlakuan-perlakuan lain yang
diuji. Langkah-langkah untuk melakukan uji Dunnett adalah sebagai
berikut :
1. Menentukan nilai tengah perlakuan yang diuji (Xi) dan nilai
tengah kontrol (Xj).
2. Menentukan nilai simpangan baku (S). Adapun nilainya dapat
diperoleh dengan rumus sebagai berikut :
KTG
S = ; KTG adalah Kuadrat Tengah Galat 3. Menentukan nilai d dengan rumus sebagai berikut :
S t d = dunnett.
4. Menentukan faktor pengganda (C) untuk perbandingan perlakuan
ke-i terhadap perlakuan ke-j dengan ulangan masing-masing
sebanyak ni dan njdengan rumus sebagai berikut :
j
i n
n C = 1 + 1
dimana :
5. Melakukan perbandingan semua nilai tengah perlakuan yang diuji
terhadap nilai tengah kontrol. Hasil perbandingan dapat dilihat
pada Tabel 3.
Tabel 3. Perbandingan nilai tengah perlakuan dengan nilai tengah kontrol
Perbandingan antar perlakuan
Beda mutlak [Xi −Xj]
d
Faktor pengganda
(C)
Nilai Dunnett
sebagai pembanding
(d* =d.C)
Hasil (nyata/tidak
nyata)
6-trees vs Circular 8-trees vs
Circular 10-trees vs
[image:33.612.183.561.156.308.2]IV. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN
A. Letak dan Luas
Hutan Pendidikan Gunung Walat secara administratif termasuk dalam
Desa Hegarmanah, Desa Karang Tengah, dan Desa Nunggal, yang masuk ke
dalam Kecamatan Cikembar dan Kecamatan Cibadak, Kabupaten Sukabumi, Jawa
Barat. Kawasan ini terletak di sebelah selatan jalan raya Bogor-Sukabumi yang
berjarak 55 km dari Bogor dan 12 km dari Sukabumi. Secara geografis, areal
Hutan Pendidikan Gunung Walat terletak antara 6°53'35" - 6°55'10" LS dan
106°47'50" - 106°51'30" BT. Hutan Pendidikan Gunung Walat memiliki luas
359 ha yang terbagi ke dalam tiga blok yaitu blok Cikatomas (120 ha) yang
terletak di bagian Timur, blok Cimenyan (125 ha) yang terletak di bagian Barat,
dan blok Tangkalak (114 ha) yang terletak di bagian Tengah.
B. Status dan Peran Kawasan
Sesuai dengan Keputusan Menteri Kehutanan No.188/Menhut-II/2005,
tanggal 8 Juli 2005, Hutan Produksi Terbatas Kompleks Hutan Pendidikan
Gunung Walat seluas 359 ha telah ditunjuk dan ditetapkan menjadi kawasan
Hutan Dengan Tujuan Khusus (HDTK) untuk Hutan Pendidikan dan Latihan
Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, untuk jangka waktu 20 tahun.
Dengan demikian maka Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor mempunyai
hak pengelolaan penuh terhadap kawasan Hutan Pendidikan dan Latihan Gunung
Walat, Sukabumi. Hutan Gunung Walat yang berstatus sebagai hutan pendidikan
telah banyak dimanfaatkan sebagai tempat pendidikan, penelitian, dan pelatihan
baik bagi siswa, mahasiswa, maupun umum. Selain itu Hutan Pendidikan Gunung
Walat, yang meliputi Sub DAS Cipeureu, Citangkalak, Cikabayan, Cikatomas dan
Legok Pusar, memiliki peran yang besar sebagai sumber air bagi masyarakat dan
desa-desa yang berada di sekitar kawasan tersebut. Pada aspek
kemasyarakatannya, Hutan Pendidikan Gunung Walat telah memberikan
kontribusi yang cukup besar bagi masyarakat sekitarnya khususnya dalam hal
C. Vegetasi
Pada tahun 1985, kurang lebih 100 ha dari kawasan hutan Gunung Walat
masih berupa hutan dengan jenis tanaman antara lain adalah agathis (Agathis
loranthifolia), pinus (Pinus merkusii), puspa (Schima wallichii), dan mahoni (Swietenia macrophylla). Sementara sisanya berupa tanah kosong yang tertutup
tumbuhan bawah, semak, dan alang-alang.
Tegakan agathis yang ditanam pada tahun 1958 berada di blok Tangkalak,
menempati lahan seluas kurang lebih 52 ha. Areal tersebut sebagian besar berada
pada ketinggian 500 mdpl, bergelombang, dan semakin melandai ke arah selatan
dengan jenis tanah latosol merah kekuningan. Beberapa tumbuhan bawah yang
mendominasi adalah harendong (Melastoma polyantum), paku rane (Sellaginella
fimbriata) dan pungpulutan awewe (Urena lobuta).
Tegakan pinus berada di blok Cikatomas yang ditanam pada tahun 1970
dengan luas kurang lebih 40 ha. Areal ini berada di daerah punggung bukit bagian
Timur yang merupakan daerah bergelombang. Tumbuhan bawah yang
mendominasi adalah harendong (Melastoma polyantum), paku rane (Sellaginella
fimbriata), merasi (Curuligo capitularia), dan kirenyuh (Eupatorium inifolium). Tegakan puspa berada pada blok Cimenyan yang tahun tanamnya 1957
dengan luas kurang lebih 35 ha dengan tanah bergelombang. Tumbuhan
bawahnya didominasi oleh harendong (Melastoma polyantum), paku rane
(Sellaginella fimbriata), dan kirenyuh (Eupatorium inifolium).
D. Tanah
Berdasarkan peta tanah Hutan Pendidikan Gunung Walat skala 1 : 10000
tahun 1981, jenis tanahnya adalah Typic Tropohomult (Latosol Merah
Kekuningan), Typic Tropodult (Latosol Coklat), Typic Dystropept (Podsolik Merah Kekuningan), dan Typic Troportenst (Litisol).
E. Topografi
Hutan Pendidikan Gunung Walat merupakan bagian dari pegunungan yang
ke Selatan. Ketinggian puncak bagian Tengah adalah 676 mdpl, bagian Timur
adalah 676 mdpl, dan bagian Barat adalah 726 mdpl. Sebagian besar kawasan
berada pada ketinggian 500 mdpl.
F. Iklim
Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson (1951), daerah Hutan
Pendidikan Gunung Walat, memiliki iklim tipe B (basah) dengan nilai
Q = 14,3 % – 33 %. Dasar klasifikasi Schmidt dan Ferguson adalah tipe hujan
dimana setiap tipe iklim mempunyai sifat hujan tertentu. Nilai Q sendiri
merupakan perbandingan dari jumlah rata bulan kering terhadap jumlah
rata-rata bulan basah. Bulan kering berarti jumlah bulan dengan intensitas curah hujan
rata-ratanya lebih kecil dari 60 mm (<60mm) dan bulan basah berarti jumlah
bulan dengan intensitas curah hujan rata-rata lebih besar dari 100 mm
(>100 mm). Adapun perbandingan rata-rata jumlah bulan kering dan bulan
basahnya adalah 2,7 dan 9,3 dengan curah hujan tahunan rata-rata antara
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penentuan Jumlah Unit Contoh
Kegiatan inventarisasi dilakukan pada tegakan pinus dengan luas total
110,4 ha yang terbagi ke dalam beberapa petak. Dasar stratum yang digunakan
dalam penelitian ini adalah kehomogenen jenis pohon dalam hal ini adalah pohon
pinus pada tegakan Hutan Pendidikan Gunung Walat. Pada Hutan Pendidikan
Gunung Walat terdapat tegakan pinus murni dan tegakan pinus campuran.
Tegakan murni adalah tegakan yang didominasi oleh satu jenis pohon tertentu,
dan dalam penelitian ini jenis pohonnya adalah pohon pinus. Sementara tegakan
campuran adalah tegakan yang didominasi oleh lebih dari satu jenis pohon, dan
dalam penelitian ini jenis-jenis pohonnya adalah pohon pinus, agatis, dan puspa.
Sehingga stratum yang diperoleh dari hasil stratifikasi adalah sebanyak 3 buah.
Stratum-stratum tersebut adalah stratum I yang merupakan tegakan pinus murni,
stratum II yang merupakan tegakan pinus+puspa, dan stratum III yang merupakan
tegakan pinus+puspa+agatis. Petak-petak yang termasuk ke dalam stratum I
adalah petak 4, 29, 49, dan 55. Petak yang termasuk ke dalam stratum II adalah
petak 61. Sementara petak yang termasuk ke dalam stratum III adalah petak 30.
Penyebaran luas dan unit contoh pada masing-masing stratum dapat dilihat pada
[image:37.612.132.523.483.650.2]Tabel 4.
Tabel 4. Penyebaran luas dan unit contoh pada setiap stratum
Stratum Jenis Pohon Petak
Luas Petak
(ha)
Luas Stratum
(ha)
Jumlah Plot dalam Stratum
Jumlah Plot Terpilih
I Pinus
4 6,8
99,1 1982 95 29 10
49 68,9
55 13,4
II Pinus+Puspa 61 5,3 5,3 106 5
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan empat buah bentuk unit
contoh yaitu unit contoh konvensional, six trees, eight trees, dan ten trees. Untuk
unit contoh konvensional, jenis plot yang digunakan adalah plot lingkaran
(circular plots) dengan luas 0,05 ha. Intensitas sampling yang digunakan dalam
pengukuran adalah 5 %. Untuk penyebaran bentuk unit contoh pada setiap stratum
[image:38.612.134.458.209.324.2]dapat dilihat padat Tabel 5.
Tabel 5. Penyebaran bentuk unit contoh pada setiap stratum
Bentuk Unit Contoh
Stratum
I II III
Circular 95 5 6
6-trees 95 5 6
8-trees 95 5 6
10-trees 95 5 6
Setiap bentuk unit contoh pada setiap stratum memiliki jumlah petak ukur
yang sama dikarenakan pada setiap petak ukur dibuat empat buah bentuk unit
contoh (circular seluas 0,05 ha,six trees, eight trees, ten trees) dengan titik pusat petak ukur yang sama. Keempat bentuk unit contoh ini dianggap sebagai
perlakuan dalam penelitian ini.
B. Waktu Kerja
Pelaksanaan pengukuran pada tiap petak ukur juga diikuti dengan
penghitungan waktu kerja pada tiap bentuk unit contoh. Alat yang digunakan
berupa stopwatch. Waktu kerja diperoleh dari penyelesaian tiap petak ukur pada
tiap bentuk unit contoh oleh tiga orang tenaga kerja, dimana orang pertama
bertugas sebagai penunjuk pohon, pengukur waktu, dan pencatat data, orang
kedua sebagai pengukur diameter pohon dan jarak pohon terjauh, dan orang ketiga
sebagai pengukur tinggi pohon.
Untuk unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha, penghitungan waktu
kerja dimulai dari penandaan titik pusat pengukuran sampai dengan pengukuran
diameter dan tinggi pohon terakhir. Untuk unit contoh berbentuk tree sampling,
dengan pengukuran jarak pohon terjauh. Hasil pengukuran waktu kerja pada
[image:39.612.130.512.124.284.2]setiap stratum dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Waktu kerja berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum
Bentuk Unit Contoh
Stratum I Stratum II Stratum III
Waktu Total (menit) Waktu Rata-rata (menit) Waktu Total (menit) Waktu Rata-rata (menit) Waktu Total (menit) Waktu Rata-rata (menit)
Circular 1058,53 11,14 36,98 7,40 70,45 11,74 6-trees 593,91 6,25 32,26 6,45 33,13 5,52
8-trees 776,10 8,17 43,15 8,63 48,39 8,06
10-trees 1021,27 10,75 56,19 11,24 69,92 11,65
Sementara untuk hasil perhitungan waktu kerja rata-rata setiap bentuk unit
contoh pada tegakan atau seluruh stratum dapat dilihat pada gambar 2.
10.09 6.08 8.29 11.21 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 Wa kt u R a ta -r a ta ( m en it )
Circular 6-trees 8-trees 10-trees
Bentuk Unit Contoh
Diagram Waktu Rata-rata Tegakan
Gambar 2. Histogram waktu kerja rata-rata berbagai bentuk unit contoh pada
tegakan
Dari diagram tersebut dapat dilihat bahwa unit contoh berbentuk six trees
memiliki jumlah waktu kerja rata-rata yang paling rendah diantara keempat
bentuk unit contoh yang digunakan, yakni sebesar 6,08 menit. Sementara untuk
unit contoh berbentuk ten trees menjadi bentuk unit contoh yang memiliki jumlah
waktu kerja rata-rata yang tertinggi yakni sebesar 11,21 menit. Hal ini disebabkan
[image:39.612.135.506.328.521.2]yang mempengaruhi waktu kerja. Namun jarak terjauh juga ikut mempengaruhi.
Sehingga memerlukan waktu yang lebih banyak pula untuk mengukur pohon
terjauh tersebut.
Untuk unit contoh berbentuk tree sampling, terlihat bahwa nilai waktu
kerja rata-ratanya memiliki nilai yang cukup tinggi dibandingkan nilai waktu kerja
rata-rata pada unit contoh berbentuk tree sampling pada umumnya. Hal ini
disebabkan adanya kegiatan tambahan pada waktu melakukan kegiatan
pengukuran. Kegiatan tersebut adalah kegiatan menempelkan tag number pada
setiap pohon yang akan diukur pada bentuk unit contoh tree sampling.
C. Luas Rata-rata Petak Ukur
Luas rata-rata petak ukur merupakan pembagian dari penjumlahan luas
setiap petak ukur dengan jumlah petak ukur. Luas rata-rata petak ukur berbentuk
circular adalah tetap, karena luas setiap petak ukur selalu sama, yaitu 0,05 ha. Untuk petak ukur berbentuk tree sampling, luas rata-rata petak ukur tidaklah
sama. Luas tiap petak ukur diperoleh dengan menggunakan rumus lingkaran,
dengan jari-jarinya adalah jarak pohon terjauh dari titik pusat petak ukur ditambah
dengan setengah diameter pohon terjauh tersebut. Hasil perhitungan luas rata-rata
tiap petak ukur dan jari-jari berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum dapat
dilihat pada Tabel 7. Sementara untuk luas rata-rata petak ukur pada tegakan atau
[image:40.612.136.508.505.667.2]seluruh stratum dapat dilihat pada Gambar 3.
Tabel 7. Luas rata-rata dan jari-jari berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum
Bentuk Unit Contoh
Stratum I Stratum II Stratum III Luas
Rata-rata (ha)
Jari-jari (m)
Luas Rata-rata (ha)
Jari-jari (m)
Luas
Rata-rata (ha)
Jari-jari (m)
Circular 0,050 12,62 0,050 12,62 0,050 12,62 6-trees 0,035 10,59 0,029 9,61 0,032 10,02
8-trees 0,049 12,51 0,037 10,90 0,053 13,02
0.050 0.032 0.047 0.075 0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 L u a s R a ta -r at a ( h a)
Circular 6-trees 8-trees 10-trees
Bentuk Unit Contoh
[image:41.612.134.504.98.293.2]Luas Rata-rata Setiap Bentuk Unit Contoh pada Tegakan
Gambar 3. Histogram luas rata-rata petak ukur pada tegakan
D. Dugaan Total Potensi dan Ragam Populasi
Dugaan total potensi populasi seluas 110,4 ha disajikan meliputi nilai
dugaan total volume dan luas bidang dasar. Nilai ini berfungsi untuk menentukan
kegiatan pengelolaan hutan yang layak untuk diterapkan, sehingga harapan
tercapainya kelestarian hutan dapat diwujudkan. Adapun nilai dugaan potensi total
untuk setiap bentuk unit contoh yang digunakan mempunyai hasil yang berbeda.
Hasil perhitungannya disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai dugaan volume dan luas bidang dasar berbagai bentuk unit contoh pada tegakan
Bentuk Unit Contoh
sstr
y yˆsstr
Volume rata-rata (m3/ha)
LBDS rata-rata (m2/ha)
Volume total
(m3)
LBDS total (m2)
Circular 380,44 32,26 42000,64 3561,27 6-trees 298,58 25,18 32963,69 2779,44
8-trees 287,21 24,19 31708,43 2670,36
10-trees 241,29 20,31 26638,69 2242,63
Dari tabel terlihat bahwa unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha
memiliki nilai penduga potensi rata-rata per ha yang terbesar untuk pendugaan
[image:41.612.134.508.502.630.2]berbentuk ten trees. Nilai dugaannya masing-masing untuk pendugaan volume dan luas bidang dasar tegakan adalah 241,29 (m3/ha) dan 20,31 (m2/ha). Namun
untuk mengetahui apakah nilai dugaannya memiliki ketelitian yang tinggi atau
dapat dipercaya harus tetap memperhatikan nilai sampling error, dimana sampling
error dipengaruhi oleh nilai ragam.
Ragam merupakan moment atau nilai harapan di sekitar harga rata-rata
(Sutarahardja,1999). Hasil perhitungan nilai penduga ragam rata-rata per ha dan
simpangan baku untuk pendugaan volume dan luas bidang dasar tegakan pada
[image:42.612.135.508.284.404.2]setiap bentuk unit contoh dapat dilihat pada Tabel 9 dan Tabel 10.
Tabel 9. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan volume tegakan pada berbagai bentuk unit contoh
Bentuk Unit Contoh
Ragam rata-rata ( 2
sstr y
s ) (m3/ha)2
Simpangan baku rata-rata (
sstr y
s ) (m3/ha)
Circular 243,31 15,60
6-trees 141,89 11,91
8-trees 225,83 15,03
10-trees 531,13 23,05
Tabel 10. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan luas bidang dasar tegakan pada berbagai bentuk unit contoh
Bentuk Unit Contoh
Ragam rata-rata ( 2
sstr y
s ) (m2/ha)2
Simpangan baku rata-rata (
sstr y
s ) (m2/ha)
Circular 1,82 1,35
6-trees 1,02 1,01
8-trees 1,67 1,27
10-trees 3,82 1,95
Dapat dilihat bahwa nilai penduga ragam rata-rata per ha yang terbesar
untuk pendugaan volume dan luas bidang dasar tegakan terdapat pada unit contoh
berbentuk ten trees yakni masing-masing sebesar 531,13 (m3/ha)2 dan 3,82 (m2/ha)2. Sementara nilai penduga ragam rata-rata per ha yang terkecil untuk
pendugaan volume dan luas bidang dasar tegakan terdapat pada unit contoh
rata-rata per ha yang diperoleh lebih besar daripada nilai penduga ragam rata-rata-rata-rata per
ha unit contoh berbentuk six trees, tetapi lebih kecil daripada nilai penduga ragam
rata-rata per ha unit contoh berbentuk ten trees. Ragam sangat mempengaruhi
selang kepercayaan, dimana semakin besar nilai ragam maka interval selang
kepercayaan juga semakin besar. Dengan demikian interval selang kepercayaan
untuk volume dan luas bidang dasar rata-rata per ha pada unit contoh berbentuk
ten trees secara berturut adalah 195,58 (m3/ha) ≤ µ ≤ 287,01 (m3/ha) dan 16,44 (m2/ha) ≤ µ ≤ 24,19 (m2/ha). Untuk unit contoh berbentuk eight trees,
interval selang kepercayaannya secara berturut-turut adalah
257,40 (m3/ha) ≤ µ ≤ 317,02 (m3/ha) dan 21,66 (m2/ha) ≤ µ ≤ 26,72 (m2/ha).
Untuk unit contoh berbentuk six trees, interval selang kepercayaannya secara
berturut-turut adalah 274,95 (m3/ha) ≤ µ ≤ 322,21 (m3/ha) dan
23,17 (m2/ha) ≤ µ ≤ 27,18 (m2/ha).
E. Analisis Ragam
Analisis ragam dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan antar
perlakuan, dalam hal ini berbagai bentuk unit contoh yang diterapkan. Analisis
ragam yang dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan uji
lanjutan berupa uji Dunnet. Uji Dunnett digunakan karena analisis ragam
dilakukan dengan menggunakan suatu perlakuan sebagai kontrol yakni unit
contoh berbentuk circular. Hasil analisis ragam dapat dilihat pada Tabel 11 untuk
keragaman volume rata-rata dan Tabel 12 untuk keragaman luas bidang dasar
rata-rata.
Tabel 11. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman volume rata-rata tegakan
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat
Tengah Fhitung Ftabel
Perlakuan 3 325470 108490 2,30 2,63
Galat 420 19807928 47162
Tabel 12. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman luas bidang dasar rata-rata tegakan
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat
Tengah Fhitung Ftabel
Perlakuan 3 2443 814 2,34 2,63
Galat 420 146143 348
Total 423 148585
Hasil analisis ragam berdasarkan jumlah unit contoh yang diukur
menunjukkan bahwa belum nampak adanya perbedaan hasil yang nyata untuk
perbedaan antar perlakuan terhadap keragaman volume rata-rata dan luas bidang
dasar rata-rata. Ini terlihat dari nilai Ftabel yang lebih besar dari nilai Fhitung. Ini
berarti dengan adanya perbedaan bentuk unit contoh yang diterapkan, akan
menghasilkan nilai dugaan yang tidak berbeda pula untuk volume dan luas bidang
dasar.
F. Sampling Error
Sampling error atau kesalahan dalam pengambilan contoh diperlukan untuk menentukan ketelitian dari suatu pengukuran. Semakin kecil nilai sampling
error yang diperoleh, maka semakin besar tingkat ketelitian dari suatu pengukuran. Nilai sampling error pada berbagai bentuk unit contoh dapat dilihat
pada Tabel 13.
Tabel 13. Hasil perhitungan sampling error berbagai bentuk unit contoh pada tegakan
Bentuk Unit Contoh Nilai Sampling Error (%)
Volume LBDS
Circular 8,13 8,29
6-trees 7,91 7,95
8-trees 10,38 10,46
10-trees 18,95 19,09
Adapun histogram nilai sampling error pada berbagai bentuk unit contoh
untuk volume dan luas bidang dasar tegakan dapat dilihat pada Gambar 4 dan
[image:44.612.137.505.106.203.2] [image:44.612.128.507.513.629.2]8.13 7.91
10.38
18.95
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
SE
(%
)
Circular 6-trees 8-trees 10-trees
Bentuk Unit Contoh
[image:45.612.138.505.78.292.2]Data Sampling Error dalam M enduga Volume Tegakan
Gambar 4. Histogram nilai sampling error dalam menduga volume tegakan pada
berbagai bentuk unit contoh
8.29 7.95
10.46
19.09
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
SE
(
%
)
Circular 6-trees 8-trees 10-trees
Bentuk Unit Contoh
Data Sampling Error dalam M enduga LBDS Tegakan
Gambar 5. Histogram nilai sampling error dalam menduga luas bidang dasar
tegakan pada berbagai bentuk unit contoh
Dari hasil perhitungan sampling error yang diperoleh, dapat terlihat nilai
sampling error terkecil terdapat pada unit contoh berbentuk six trees baik dalam menduga volume dan luas bidang dasar tegakan yakni masing-masing sebesar
[image:45.612.136.504.341.558.2]digunakan dalam menduga volume dan luas bidang dasar karena memiliki tingkat
ketelitian yang paling baik.
G. Efisiensi Relatif
Efisiensi relatif berfungsi untuk menentukan apakah suatu bentuk unit
contoh lebih efisien daripada bentuk unit contoh lainnya. Efisiensi relatif
ditentukan berdasarkan perbandingan nilai sampling error dan waktu rata-rata
yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pengukuran dari kedua bentuk unit contoh
yang dibandingkan. Hasil perhitungan nilai efisiensi relatif tersebut dapat dilihat
[image:46.612.133.508.302.419.2]pada Tabel 14 dan Tabel 15.
Tabel 14. Hasil perhitungan efisiensi relatif antara bentuk unit contoh yang diuji terhadap bentuk unit contoh circular dalam menduga volume tegakan
Bentuk Unit Contoh
Sampling Error
(%)
Waktu Kerja Rata-rata
(menit)
SE2
Efisiensi Relatif
(%)
Circular 8,13 10,09 0,0066 100,00 6-trees 7,91 6,08 0,0063 175,49
8-trees 10,38 8,29 0,0108 74,78
10-trees 18,95 11,21 0,0359 16,59
Tabel 15. Hasil perhitungan efisiensi relatif antara bentuk unit contoh yang diuji terhadap bentuk unit contoh circular dalam menduga luas bidang dasar tegakan
Bentuk Unit Contoh
Sampling Error
(%)
Waktu Kerja Rata-rata
(menit)
SE2
Efisiensi
