TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Informasi Geografis
Pada hakekatnya Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah suatu rangkaian kegiatan yang dilakukan untuk mendapatkan gambaran situasi ruang muka bumi atau informasi tentang ruang muka bumi yang diperlukan untuk dapat menjawab atau menyelesaikan suatu masalah yang terdapat dalam ruang muka bumi yang bersangkutan. Rangkaian kegiatan tersebut meliputi pengumpulan, penataan, pengolahan, penganalisisan, dan penyajian data-data/fakta-fakta yang ada atau terdapat dalam ruang muka bumi tertentu. Jadi SIG adalah rangkaian kegiatan pengumpulan, penataan, pengolahan dan penganalisisan data/ fakta spasial hingga diperoleh informasi spasial untuk dapat menjawab atau menyelesaikan suatu masalah dan ruang muka bumi tertentu (Sugandi dan Somantri, 2009).
Global Positioning System
Global Positioning System (GPS) merupakan metode penentuan posisi
ekstra teritris yang menggunakan satelit GPS sebagai target pengukuran. Metode ini dinamakan penentuan posisi secara global karena koordinat yang dihasilkannya bersifat geosentrik, artinya pusat masa bumi dianggap sebagai pusat sistem koordinat sehingga sistem koordinat ini berlaku untuk seluruh dunia. Sebagai bidang referensi (bidang datum) koordinat digunakan elipsoid (Word Geodetic System, 1984 dalam Yulius dan Salim 2014).
Peta dan Pemetaan
adalah permukaan bumi yang terdiri dari komponen wilayah dan obyek-obyek yang berada di atas, pada, atau di bawah permukaan. Pemetaan adalah proses kegiatan untuk menghasilkan peta (Abidin, 2007).
Peta merupakan alat untuk melakukan komunikasi antara pembuat peta dan pengguna peta, sehingga peta dituntut untuk dapat menyajikan fungsi dan informasi dari obyek yang digambarkan secara optimal. Ilmu yang mempelajari tentang masalah perpetaan meliputi pembuatan sampai reproduksi, pembacaan, penggunaan, penafsiran dan analisis peta adalah kartografi. Peta merupakan gambaran permukaan bumi yang diperkecil, dituangkan dalam selembar kertas atau media lain dalam bentuk dua dimensional. Melalui sebuah peta kita akan mudah dalam melakukan pengamatan terhadap permukaan bumi yang luas, terutama dalam hal waktu dan biaya (Miswar, 2013).
ArcGis 10
ArcGIS merupakan salah satu perangkat lunak Sistem Informasi Geografis yang dikembangkan oleh Enviromental System Research Institute (ESRI). ArcGIS merupakan pengembangan ArcView 3.x dan ArcInfo 7.2 workstation dan dirilis pertama kali tahun 1999. ArcGIS memiliki antarmuka semudah ArcView dan kemampuan seandal ArcInfo 7.2. ArcGis terdiri dari beberapa aplikasi yang terintegrasi, yaitu ArcMap, ArcCatalog dan Arc Toolbar.
2. ArcCatalog merupakan aplikasi untuk mengelola data GIS yang berfungsi untuk menghapus data, memberi nama baru, membuat data peta baru, preview data, melihat meta data, membuat basis data, dan sebagainya 3. Arc Toolbar merupakan aplikasi untuk analisis data, otomatisasi data,
kompilasi data, pemodelan, konversi data, dan operasi lain terkait dengan manipulasi data atau layer ArcGIS
(Faisol, 2012)
Aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk Pemetaan Pohon Suren (Toona sinensis).
Sejalan dengan waktu dan perkembangan ilmu pengetahuan, penelitian mengenai penyebaran pohon dapat diperbaharui dengan satu teknologi yaitu Sistem Informasi Geografis (SIG). Dengan teknologi tersebut dapat menghemat waktu, biaya dan dapat memudahkan dalam pengambilan dan pengolahan data penelitian (Aryawan, 2014).
Salah satu fungsi tools SIG yang paling powerful dan mendasar adalah integrasi data dengan cara baru. Salah satu contohnya adalah overlay, yang memadukan layers data yang berbeda. SIG juga dapat mengintegrasikan data secara matematis dengan melakukan operasi-operasi terhadap atribut-atribut tertentu dari datanya (Prahasta, 2002).
Walaupun produk SIG paling sering disajikan dalam bentuk peta, kekuatan SIG yang sebenarnya terletak pada kemampuannya dalam melakukan analisis. SIG dapat mengolah dan mengelola data dengan volume yang besar. Dengan demikian, pengetahuan mengenai bagaimana cara mengekstrak data tersebut dan bagaimana menggunakannya merupakan kunci analisis di dalam SIG
Pembaharuan peta dan pengukuran areal kerja hutan dapat dilaksanakan relatif cepat dengan bantuan teknologi SIG dibanding dengan cara pemetaan tradisional. Percepatan pemetaan dan pembaharuannya secara periodik diperlukan untuk tindakan preventif dan antisipasi terhadap kecenderungan perubahan hutan menjadi kategori non hutan (deforestasi dan degradasi hutan, yakni dengan membandingkan (overlay) multimedia spasial yang ada. Mengingat pentingnya kegiatan manajemen hutan seperti di atas, maka diperlukan suatu peta untuk
pedoman dalam kegiatannya di lapangan
(Howard, 1996 dalam Nurningsih, 2006).
Teknik tumpang tindih (overlay) merupakan hal yang terpenting dalam aplikasi SIG untuk memperoleh tematik data spasial (peta) baru beserta data atributnya. Terdapat empat jenis metode overlay yang paling penting, yaitu; intersect, union, clip dan merge. Metode intersect adalah metode yang paling luas
Karakteristik dan Kesehatan Pohon
Tanaman akan tumbuh dengan baik bila tanaman yang dipilih toleran dengan lingkungan tempat penanaman. Metode penanaman yang benar akan menyiapkan tempat yang menjamin dengan baik pertumbuhan akar dan tajuk. Pemeliharaan yang tepat akan menjamin pertumbuhan dengan kecepatan yang normal, terhindar dari gangguan hama penyakit dan vandalisme. Sebaliknya jika faktor-faktor yang menentukan pertumbuhan tersebut tidak tepat, maka tanaman akan tumbuh lamban, tidak menampilkan sifat fisik yang diinginkan, dan bahkan tanaman akan sewaktu waktu tumbang (Nasrullah, 2005).
Tanaman yang sehat adalah tanaman yang dapat menjalankan fungsi-fungsi fisiologisnya dengan bailk, misalnya proses potosintesis dan respirasi, proses metabolisme, penyerapan dan trasnlokasi zat hara, serta penyerapan air. Adanya gangguan yang disebabkan serangan hama atau penyakit dapat mengakibatkan terganggunya proses fisiologis tersebut, selanjutnya akan menimbulkan kerusakan dan dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangnan tanaman dan menurunkan kuantitas dan kualitas hasil (Enda, J dan Novizan, 2002)
dalam menurunkan pertumbuhan dan produksi tumbuhan. Apabila tumbuhan diganggu oleh patogen atau oleh keadaan lingkungan tertentu dan salah satu atau lebih dari fungsi tersebut terganggu sehingga terjadi penyimpangan dari keadaan normal, maka tumbuhan menjadi sakit. Penyebab utama penyakit baik berupa organisme hidup patogenik (parasit) maupun faktor lingkungan fisik (fisiopath). (Yunasfi, 2002).
Pemeliharaan Pohon
Tanaman akan tumbuh dengan baik bila tanaman yang dipilih toleran dengan lingkungan tempat penanaman. Metode penanaman yang benar akan menyiapkan tempat yang menjamin dengan baik pertumbuhan akar dan tajuk. Pemeliharaan yang tepat akan menjamin pertumbuhan dengan kecepatan yang normal, terhindar dari gangguan hama penyakit dan vandalisme. Sebaliknya jika faktor-faktor yang menentukan pertumbuhan tersebut tidak tepat, maka tanaman akan tumbuh lamban, tidak menampilkan sifat fisik yang diinginkan, dan bahkan tanaman akan sewaktu waktu tumbang (Nasrullah, 2005).
Pemeliharaan pohon dibedakan dalam dua bagian, yaitu pemeliharaan umum dan pemeliharaan khusus terhadap pohon yang tidak normal. Pemeliharaan umum mencakup pemindahan tanaman, pemupukan, pemangkasan, perlakuan terhadap luka, penambalan lubang pohon, penguatan dan pengawatan, sedangkan pemeliharaan khusus meliputi diagnosis terhadap pohon, kontrol hama dan penyakit, penyiraman, kontrol kerusakan dan sebagainya (Pirone 1972 dalam Natalia, 2015).
penyiangan, pengendalian gulma, 2) penggemburan tanah, pengaerasian tanah, 3) penyiraman, irigasi, 4) pemupukan, 5) penyulaman tanaman, 6) pengendalian hama dan penyakit (Arifin, 2002).
Tindakan pemeliharaan ini bertujuan untuk menanggulangi atau mencegah terjadinya penyebab kerusakan dan merawat pohon yang rusak sehingga pohon dapat menjalankan fungsi fisiologisnya secara normal. Kerusakan yang disebabkan oleh jamur dapat diberantas dengan menggunakan membuka ruang tumbuh yang lembab. Penggunaan fungisida dapat bermacam-macam misalnya dengan cara penyemprotan, pengolesan, fumigasi (Stalin., dkk, 2013).
Kerusakan pada Pohon
Kerusakan atau kerugian yang disebabkan oleh patogen, serangga, polusi udara dan kondisi alamiah lain serta aktivitas-aktivitas yang dilakukan oleh manusia dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pohon. Untuk monitoring kesehatan pohon, tanda-tanda dan gejala-gejala kerusakan dicatat, didefenisikan, apakah kerusakan dapat mematikan pohon atau memberi pengaruh jangka panjang terhadap kemampuan bertahan dari pohon (Irwanto, 2006).
Kerusakan tanaman atau bagian tanaman tidak hannya disebabkan oleh serangan hama dan penyakit tanaman. Disamping faktor genetik, pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh faktor lingkungan, seperti ketersediaan air dan unsur hara, perubahan suhu, kelembapan udara, dan intensitas cahaya. Selain itu ada juga Organisme pengganggu tanaman. Organisme perusak tanaman dikelompokkan menjadi 3 golongan:
2. Penyakit yang disebabkan oleh jasad mikro seperti jamur, bakteri dan virus
3. Gulma yaitu tanaman yang tidak diharapkan kehadirannya pada suatau area pertanian
(Enda dan Novizan, 2002).
Tipe kerusakan biasanya sangat spesifik dan masing-masing mempunyai nilai yang spesifik pula. Kanker pada bagian batang memberikan risiko kerusakan lebih tinggi dibanding dengan kerusakan oleh pembengkokan batang. Lokasi kerusakan ditentukan berdasarkan atas kedudukan kerusakan pada bagian batang pokok dan pada bagian tajuk. Batang pokok merupakan lokasi yang mempunyai nilai kerusakan lebih tinggi dibanding bagian tanaman yang lain, makin dekat dengan permukaan tanah nilai kerusakan lebih tinggi. Keparahan merupakan faktor lain yang menentukan nilai penting suatu kerusakan dan batas minimalnya ditentukan berdasarkan atas proporsi bagian tanaman yang rusak. Kanker batang yang lebar luka terbesarnya lebih dari 20% lingkar batang tempat kanker terjadi akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman selanjutnya (Irwanto, 2006).
Faktor yang Mempengaruhi Kerusakan Pohon
Secara alamiah yang termasuk pengganggu tanaman dapat dikelompokkan menjadi:
a) memakan bagian tanaman dengan cara menggerek batang, ranting, buah atau biji
b) menghisap cairan sel-sel tanaman terutama daun c) menyebabkan bengkak/ puru pada bagian tertentu d) menyebabkan kanker pada batang/ bagian berkayu
e) meletakkan telur pada bagian tanaman, mengambil bagian tanaman untuk dijadikan sarang
f) menularkan jasad pengganggu gulma yaitu jasad pengganggu yang merupakan sebangsa jenis tumbuhan tingkat tinggi yang bukan termasuk ke dalam penyebab penyakit biotis. Gulma bersifat mengganggu, merugikan merusak kalau ditinjau dari segi sifat dan keberadaannya.
2. Pengganggu yang bukan jasad hidup
Bencana alam lingkungan seperti banjir, erosi, kekeringan, longsor yang disebabkan oleh faktor dan unsur iklim serta cuaca. Kekeliruan (yang bukan secara alamiah) yang secara tak langsung sebagai akibat tindakan kurang hati-hati atau kurang lengkapnya prasyarat tumbuh dan kesalahan budidaya.
3. Kerusakan mekanis.
Kerusakan mekanis pada pohon biasanya berbentuk suatu luka terbuka pada kulit kayu, walaupun ada pula kerusakan mekanis sampai menyebabkan matinya pohon yaitu karena disambar petir. Kerusakan mekanis pada pohon dapat terjadi disebabkan oleh luka pada kulit dan kayu pohon, kebakaran pada pohon, hujan es atau salju yang menyebabkan daun rontok
Tipe-tipe Kerusakan Pohon
Menurut Mangold (1997), tipe-tipe kerusakan pada pohon adalah sebagai berikut:
1. Kanker
Kanker dapat disebabkan oleh berbagai agen tetapi lebih sering disebabkan oleh jamur. Kulit kambium dimatikan dan diikuti dengan kematian kayu dibawah kulit. Matinya kayu di bawah kulit tersebut bisa disebabkan oleh agen penyebab kerusakan yang memang melakukan penetrasi hingga ke kayu. Hal ini menimbulkan daerah jaringan yang mati akan semakin dalam dan luas atau membentuk gall yang disebabkan oleh jamur karat pada akar, batang atau cabang.
2. Busuk Hati, Tubuh Buah dan Indikator Lapuk Lanjut
Tubuh buah pada batang utama, batang tajuk dan pada titik percabangan adalah indikator lapuk kayu ”Punky Wood” atau kayu gembol timbul bila ada lubang yang besarnya lebih dari lebar suatu pensil terjadi pada batang utama. 3. Luka Terbuka
Suatu luka atau serangkaian luka yang ditunjukkan dengan mengelupasnya kulit atau kayu bagian dalam telah terbuka dan tidak ada tanda lapuk lanjut. Luka pangkasan yang memotong ke dalam kayu batang utama dikodekan sebagai luka terbuka, jika memenuhi nilai ambang tetapi luka-luka yang tidak mengganggu keutuhan kayu batang utama dikeluarkan (tidak termasuk).
4. Resinosis atau gumosis
5. Batang patah kurang dari 0,91 m
Akar-akar putus di dalam karak/pada 0,91m dari batang baik karena galian atau terluka sebagai contoh, akar-akar yang terluka pada suatu jalan, terpotong atau luka oleh binatang. Batang patah/rusak pada daerah batang (dibawah dasar dari tajuk hidup dan pada pohon masih hidup).
6. Malformasi
Malformasi (perubahan bentuk) ialah berubah bentuk tanaman atau alat serta organnya.
7. Akar Patah atau Mati
Akar-akar di luar 0,91 m dari batang yang terluka atau mati. 8. Mati ujung
Kematian dari ujung batang tajuk yang disebabkan oleh salju, serangga, penyakit atau sebab-sebab lainnya.
9. Cabang Patah atau mati
Cabang yang patah atau mati. Cabang mati terdapat pada batang atau batang tajuk di luar daerah tajuk hidup.
10. Percabangan berlebihan atau brum di dalam darah tajuk hidup.
Brum adalah suatu gerombolan ranting yang padat, tumbuh di suatu tempat yang sama terjadi di dalam darah tajuk hidup. Termasuk struktur vegetative dan organ yang bergerombol tidak normal.
11. Kerusakan kuncup daun atau tunas
12. Perubahan warna daun
Sekurang-kurangnya 30% dari daun yang terganggunya 50%. Daun terganggu harus lebih dari beberapa warna yang lain dari warna hijau. Jika pengamat tidak yakin bahwa warna daun itu hijau, maka anggaplah warna itu hijau dan bukan warna lain.
13. Lain-lain (digunakan bila tidak ada penjelasan lain yang lebih sesuai).
Menurut Dahlan (1992) dalam Nugraha (2014), luka terbagi menjadi 2 bagian, yaitu: a) luka yang terbatas hanya pada kulit luar saja dan b) luka yang terjadi pada kulit luar, kulit dalam dan juga luka pada kayu gubal dan kayu teras. Semua bentuk dan ukuran luka dapat berfungsi sebagai tapak infeksi, mulai dari luka yang ditimbulkan oleh serangga makroskopik sampai luka karena aktivitas pemotongan batang serta cabang. Banyak patogen yang memanfaatkan luka sebagai tapak infeksi alternatif dan mengambil keuntungan melalui jaringan yang menjadi rentan.
Penyakit busuk akar disebabkan oleh cendawan. Gejalanya adalah kelayuan dan kematian tanaman secara cepat, perubahan warna kuning pada daun, pertumbuhan kerdil, gugur daun sebelum waktunya. Penyakit kanker batang penyebabnya adalah cendawan. Gejalanya yaitu, mula mula batang yang terserang timbul bercak basah dan diliputi oleh miselia cendawan, setelah kering bercak ini akan pecah batangnya dan sering pula mengeluarkan gum/getah/ belendok, pembusukan meluas dengan cepat dan mengakibatkan tanaman mati (Tjahjadi, 1989).
kanker batang disebabkan oleh serangan Phytophthora palmivora, Cytospora (minor), dan Hypoxylon mammatum (minor). Pada kerusakan konk dan cabang patah atau mati disebabkan karena terserang oleh jamur S. commune, sehingga untuk memberantasnya diperlukan fungisida serta membuka ruang tumbuh yang lembab (Stalin., dkk,2013).
Deskripsi Suren (Toona sinensis)
Sistematika pohon Suren menurut Dephut (2002) diklasifikasikan ke dalam:
Super Divisi : Spermatophyta Divis : Magnoliophytha Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae Ordo : Sapindales Famili : Meliaceae Genus : Toona
Spesieas : Toona sinensis
Morfologi Suren (Toona sinensis)
Pohon suren ini memiliki karakter khusus seperti harum yang khas apabila bagian daun atau buah diremas dan pada saat batang dilukai atau ditebang. Ada ciri lain yang dapat membedakan secara sekilas, yaitu :
1. Batang
2. Daun
Daun suren berbentuk oval dengan panjang 10-15 cm, duduk menyirip tunggal dengan 8-30 pasang daun pada pohon berdiameter 1-2 m.
3. Bunga
Kedudukan bunga adalah terminal dimana keluar dari ujung batang pohon. Susunan bunga membentuk malai sampai 1 meter.
4. Buah
Musim buah 2 kali dalam setahun yaitu bulan Desember-Februari dan April-September, dihasilkan dalam bentuk rangkaian (malai) seperti rangkaian bunganya dengan jumlah lebih dari 100 buah pada setiap malai. Buah berbentuk oval, terbagi menjadi 5 ruang secara vertikal, setiap ruang berisi 6-9 benih. Buah masak ditandai dengan warna kulit buah berubah dari hijau menjadi coklat tua kusam dan kasar, apabila pecah akan terlihat seperti bintang. Ciri lain dari buah masak yaitu, pohon seperti meranggas/tidak berdaun.
5. Benih
Warna benih coklat, panjang benih 3-6 mm dan 2-4 mm lebarnya dan pipih, bersayap pada satu sisi sehingga benihnya akan terbang terbawa angin. Bunga 2 kali dalam setahun yaitu bulan Februari-Maret dan September-Oktober (Djam’an, 2002).
Penyebaran dan Habitat Suren (Toona sinensis)
dan Ferguson), dengan rata-rata suhu tahunan 22ºC. Jenis ini dijumpai di hutan-hutan primer maupun sekunder, dan banyak tumbuh di hutan-hutan pedesaan, sering ditemukan di sepanjang sungai di daerah bukit dan lereng-lereng, pada ketinggian 1.200 –2.700 mdpl. Jenis ini memerlukan tanah yang subur (Djam’an, 2002). Tanaman ini sering tumbuh pada tanah-tanah yang berlempung dalam, lembab, subur, drainase baik, dan menyenangi tanah yang basa. Suren (Toona sinensis) termasuk jenis tanaman yang cepat tumbuh dan pada umur 12-15 tahun sudah dapat menghasilkan kayu (Sutisna dkk., 1998).
Manfaat Tanaman Suren (Toona sinensis).
Suren T. kayunya dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, furniture, veneer, dan panel kayu. Selaian itu kulit dan akarnya dimanfaatkan untuk bahan baku obat diarrhoe, ekstrak daunnya dipakai sebagai antibiotik dan bioinsektisida, serta kulit batang dan buahnya dapat disulingkan menjadi minyak essensial (Sutisna dkk., 1998). Di Danau Toba kayu suren digunakan untuk bahan baku kapal kayu, perumahan, perabotan dan peti mati (Kholibrina, 2009).
Kondisi Umum Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus Aek Nauli A. Fisik
1. Status dan Letak Kawasan
Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus (KHDTK) Aek Nauli berasal dari hutan lindung yang ditetapkan melalui Surat Keputusan Menteri Kehutanan No. 39/Menhut-II/2005, tanggal 7 Pebruari 2005 dengan luasan 1.900 Ha. Secara
geografis KHDTK Aek Nauli terletak diantara 2˚ 41’ –2˚ 44’ LU dan 98˚ 57’ –
98˚ 58’ BT dan secara administratif termasuk pada Desa Sibaganding, Kecamatan
Panribuan, Kabupaten Simalungun. Kawasan ini merupakan daerah pegunungan pada ketinggian sekitar 1.100 – 1.750 meter dari permukaan laut dengan kemiringan antara 3 – 65 % (BP2LHK Aek Nauli, 2001).
2. Aksesibilitas
Kawasan KHDTK Aek Nauli memiliki aksesibilitas yang mudah dilalui karena terdapat di jalan provinsi yang menuju Kawasan Danau Toba (BP2LHK Aek Nauli, 2001).
3. Topografi
KHDK Aek Nauli merupakan daerah pegunungan pada ketinggian sekitar 1.000 – 1.750 mdpl dengan kemiringan antara 3 – 65% (rata-rata antara 25 – 40 %). Kondisi topografi yang umumnya perbukitan dan pegunungan sehingga membawa kondisi geologis yang labil dan tingkat rawan erosi tanah sangat tinggi (BP2LHK Aek Nauli, 2001).
4. Iklim
B. Bioekologi
KHDTK Aek Nauli berfungsi sebagai bagian Daerah Tangkapan Air (DTA) memiliki beberapa tipe ekosistem yang menjadi habitat beragam jenis tumbuhan dan satwaliar dilindungi. Kawasan Hutan Aek Nauli memiliki ekosistem yang sangat beragam. Beragam ekosistem di KHDTK Aek Nauli dapat dikelompokan diantaranya hutan primer, hutan sekunder, hutan tanaman/dominansi pinus, semak belukar dan rerumputan, dominansi jenis tertentu (BP2LHK Aek Nauli, 2001).
Peta KHDTK Aek Nauli
