TINJAUAN PUSTAKA Pembangunan Hutan Tanaman
Hutan Tanaman Industri (HTI) berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) No. 6 Tahun 2007 tentang Tata Hutan dan Penyusunan Rencana Pengelolaan Hutan, serta Pemanfaatan Hutan adalah hutan tanaman pada hutan produksi yang dibangun oleh kelompok industri kehutanan untuk meningkatkan potensi dan kualitas hutan produksi dengan menerapkan silvikultur dalam rangka memenuhi kebutuhan bahan baku industri hasil hutan. Indonesia telah mengupayakan pembangunan HTI dalam rangka merehabilitasi kawasan hutan yang tidak/kurang produktif atau mengalami degradasi, agar mampu menghasilkan produk kayu untuk memenuhi bahan baku industri kehutanan (Kustiawan 2006). Program HTI diharapkan dapat meningkatkan produktivitas tegakan, kualitas tempat tumbuh tetap terjaga, dan terpenuhinya pasokan bahan baku bagi kepentingan industri serta penyerapan lapangan usaha (Dephut 1999).
Pada tahun 1990-an telah dibangun HTI secara besar-besaran dengan berlandaskan kepada PP No. 7 tahun 1990 tentang Hak Pengusahaan Hutan Tanaman Industri (HPHTI). Tujuan pembangunan HTI yaitu:
1. Meningkatkan produktivitas, potensi dan kualitas kawasan hutan produksi yang tidak produktif.
2. Memenuhi kebutuhan bahan baku industri.
3. Menunjang pengembangan industri hasil hutan guna meningkatkan nilai tambah dan devisa.
4. Memperbaiki mutu lingkungan hidup.
5. Memperluas kesempatan kerja dan kesempatan usaha.
Berdasarkan PP No. 6 Tahun 1999 bahwa tujuan pembangunan hutan tanaman adalah untuk memperbaiki potensi hutan yang terlanjur rusak dan untuk memenuhi bahan baku industri, sehingga membangun HTI sama dengan merehabilitasi kawasan hutan produksi yang kritis dan tidak produktif.
Karakteristik Tanaman Eucalyptus
Eucalyptus termasuk famili Myrtaceae yang tumbuh tersebar mulai dari Australia, Selandia Baru, Papua New Guinea, Filipina, Kepulauan Pasifik Selatan, dan Indonesia bagian Timur (Kepulauan Timor dan sekitarnya, Irian Jaya, Pulau Seram, dan Sulawesi). Pada umumnya pohon eucalyptus berbatang bulat, lurus tidak berbanir dan sedikit cabang, berbentuk semak sampai berbentuk pohon. Daun eucalyptus pada umumnya berbentuk lanset sampai bulat telur, bagian ujung agak berkait, panjang daun 10 - 15 cm, lebar 1,5 - 5 cm. Pada pohon yang masih muda kedudukan daun berhadapan, sedangkan pada pohon yang sudah tua kedudukan daun agak bersilang. Bunga eucalyptus mengumpul atau berbongkol dan bertangkai. Buah berbentuk bulat seperti lonceng dengan ukuran 6 - 16 mm, berwarna hijau kekuningan, berisi banyak biji (Sutisna et al. 1998). Pada umumnya jenis-jenis Eucalyptus spp. berukuran besar dengan tajuk pohon jarang dan bebas cabang tinggi sekali. E. urophylla merupakan jenis cepat tumbuh. Jenis E. urophylla yang unggul diameter pohonnya bisa mencapai 120 cm dengan tinggi 35 m, sedangkan jenis E. grandis mempunyai keistimewaan dapat mencapat tinggi pohon 45 - 55 m dan diameter pohon 1 - 2 m dengan bebas cabang yang sangat tinggi mencapai tiga perempat dari tinggi total (Dirjen RRL 1998). E. grandis merupakan jenis eucalyptus yang sangat cepat dalam pertumbuhannya terutama pohon dapat mencapai tinggi di atas 75 m dengan warna kulit batang putih kehijauan yang halus (Eldridge et al. 1993).
Tanaman eucalyptus dapat tumbuh mulai dari dataran rendah (di tepi pantai) sampai pada ketinggian 2.400 m dpl. Tanaman ini menyukai daerah tropis, curah hujan antara 500 - 2.000 mm/tahun, suhu antara 22 - 32,5oC dan dapat hidup pada berbagai jenis tanah. Persyaratan tumbuh, baik keadaan tanah maupun lingkungan berbeda-beda tergantung jenisnya, jenis E. urophylla merupakan jenis yang tumbuh alami di bagian Timur Indonesia yaitu di Nusa Tenggara Timur, tepatnya di Gunung Mutis Soe. Jenis ini menyukai kawasan yang beriklim kering dengan type hujan C, D dan E dari Schimdt dan Ferguson, tumbuh tersebar pada ketinggian 200 – 1.500 m dpl dan masih di jumpai di daerah tertentu pada ketinggian sampai 2.300 m dpl dengan curah hujan 1.300 – 2.400 mm/tahun. Tumbuh baik pada tanah alluvial dan sarang, tanah berdrainase baik
dan bersifat toleran terhadap tanah padat dan asam, tanah miskin zat mineral dan kandungan air kurang serta relatif tahan terhadap api. Musim bunga jenis ini berlangsung antara bulan Januari hingga Maret, buah masak yang siap dipanen biasanya pada bulan Juni hingga September, dan pembuahan terjadi setiap tahun secara periodik (Yulianti & Kurniawati 2003).
Jenis E. grandis menghendaki iklim C dan D, ketinggian tempat sekitar 0 -800 m dpl, curah hujan tahunan rata-rata 1.000 – 3.500 mm dengan temperatur maksimum sekitar 24 - 300C. Tumbuh baik pada lahan datar atau dengan kemiringan yang tidak curam, serta tumbuh pada tanah alluvial di tempat-tempat dekat air tetapi tidak tergenang air dan mengandung lempung. Musim berbunga dan berbuah jenis ini antara bulan Januari sampai Agustus (Boland et al. 1989).
E. urograndis (E. urophylla x E. grandis) merupakan hasil persilangan antara E. urophylla dan E. grandis, sehingga E. urograndis diharapkan dapat tumbuh pada tempat tumbuh kedua tetuanya. Di Indonesia E. urograndis diusahakan dalam skala luas oleh PT Toba Plup yang berada di Kabupaten Simalungun, Kabupaten Toba Samosir, Kabupaten Tapanuli Utara, Kabupaten Humbang Hasundutan, Provinsi Sumatera Utara. Di Brazil tanaman E. urograndis tumbuh baik pada tanah jenis Ultisol dan Oxisol yang bersolum dalam dan memiliki kapasitas menyimpan air sedang, pada curah hujan rata-rata 900 – 1.500 mm per tahun. E. urograndis dapat tumbuh baik pada ketinggian tempat antara 0 – 3.000 m dpl dan suhu rata-rata 25°C, suhu maksimum 29°C dan suhu minimum sekitar 20°C (Gonçalves et al. 1997).
Jenis eucalyptus menyukai cahaya dan selalu hijau sepanjang tahun. Pada waktu muda pertumbuhan diameter dan tingginya termasuk cepat (Napitupulu 1995). Menurut Mackensen (2000), eucalyptus membutuhkan tapak dengan tanah yang dalam dan pasokan air yang cukup serta membutuhkan perawatan yang intensif, terutama dalam hal pengendalian tanaman pengganggu. Menurut Eldridge et al. (1993), jenis Eucalyptus spp. banyak memerlukan cahaya namun kurang memberikan naungan. Perkembangan akar tunggang ke arah vertikal sangat cepat dan dapat mencapai kedalaman 4 meter dan perkembangan perakaran lateral juga intensif sehingga eucalyptus harus ditanam pada tanah dengan solum yang cukup tebal.
Pertumbuhan dan Hasil Tegakan
Informasi pertumbuhan dan hasil tegakan dalam bentuk ukuran kuantitatif merupakan informasi sangat penting untuk keberhasilan pengelolaan hutan, karena informasi tersebut merupakan dasar penyusunan rencana pengelolaan yang merupakan titik tolak tingkat perolehan hasil dan pencapaian asas kelestarian. Pemanenan yang melebihi kapasitas pertumbuhan tegakan akan menyebabkan tidak tercapainya asas kelestarian, tetapi sebaliknya apabila intensitas pemanenan terlampau rendah berarti pemanfaatan sumberdaya hutan tidak optimal dan mengurangi pendapatan usaha.
Pertumbuhan dan hasil tegakan berkaitan erat satu sama lain karena hasil suatu tegakan merupakan akumulasi riap dari tegakan yang bersangkutan selama periode tumbuhnya atau sampai waktu tertentu (Spurr 1952). Pertumbuhan tegakan merupakan tulang punggung ilmu pengelolaan hutan yang bertujuan menghasilkan kayu (Simon 2007).
Pertumbuhan/Riap menyatakan pertambahan atau perubahan dimensi/kuantitas pohon atau tegakan dalam periode waktu tertentu, sedangkan hasil adalah dimensi akhir tegakan atau total produksi yang diperoleh pada akhir periode waktu tertentu atau saat pemanenan (Vanclay 1994). Bahkan bisa menyatakan pertambahan luas bidang dasar, diameter atau tinggi pohon dalam periode tertentu (Simon 2007). Prodan (1968) mendefinisikan pertumbuhan sebagai suatu sistem organik di dalam waktu tertentu yang diukur menurut satuan panjang, berat, isi dan luas.
Dalam ukuran kuantitatif, pada umumnya informasi pertumbuhan dan hasil tegakan dirangkum dalam bentuk model pertumbuhan atau model hasil yang merupakan hubungan parameter tegakan dengan umur. Vanclay (1994) menerangkan bahwa model pertumbuhan dan model hasil dapat digunakan:
1. Untuk menilai produktivitas hutan.
2. Untuk memprediksi hasil kayu (volume kayu) pada masa yang akan datang. 3. Untuk menguji beberapa pilihan teknik silvikultur dan pemanenan.
4. Untuk menentukan pemanenan secara lestari.
5. Untuk memperoleh informasi dampak pengelolaan hutan dan pemanenan terhadap nilai hutan lainnya.
Model pertumbuhan dan hasil adalah alat penting untuk mengevaluasi karakteristik hutan (Vanclay 1994; Soares et al 1995). Sementara banyak model telah dikembangkan untuk mensimulasikan pertumbuhan dan hasil hutan, hanya beberapa model telah dikembangkan dan diterapkan untuk mendukung rencana pengelolaan hutan (van Gardingen et al. 2006). Oleh karena itu, model pertumbuhan dan hasil harus disusun di setiap unit pengelolaan hutan tanaman.
Didasari pernyataan bahwa pertumbuhan adalah perubahan dimensi tegakan dalam periode waktu tertentu. Apabila periode waktu dibuat 1 tahun, maka pertumbuhan adalah riap tahun berjalan (Current Annual Increment - CAI). CAI merupakan turunan (differential) pertama dari model hasil. Riap tahunan rata-rata (Mean Annual Increment – MAI) merupakan bentuk informasi sederhana dari gambaran pertumbuhan tegakan. Dengan melihat MAI secara mudah dapat dibayangkan perkembangan tegakan yang bersangkutan. Sebagai contoh suatu tegakan pada umur 8 tahun mempunyai MAI sebesar 25 m3/ha/tahun, maka dengan cepat diperhitungkan bahwa volume tegakan pada umur 8 tahun adalah 200 m3/ha.
Riap diameter dan tinggi pohon merupakan komponen yang penting dalam menentukan riap volume. Riap volume suatu tegakan bergantung pada kepadatan (jumlah) pohon yang menyusun tegakan tersebut, jenis, dan kesuburan tanah. Riap volume suatu pohon dapat dilihat dari kecepatan tumbuh diameter, yang setiap jenis mempunyai laju yang berbeda-beda (Simon 2007). Kondisi pertumbuhan tersebut dikenal dengan model sigmoid (mengikuti bentuk S terhadap waktu), yaitu pada awal pertumbuhan meningkat perlahan, kemudian cepat, selanjutnya lambat sampai konstan dan akhirnya berhenti pada umur tanaman tua (Prodan 1968).
Penentuan CAI dan MAI sangat penting dalam penentuan daur volume maksimum yaitu titik perpotongan antara kurva CAI dengan kurva MAI dimana tegakan mencapai riap volume maksimum. Oleh karena itu, umur tersebut ditetapkan sebagai daur volume maksimum (Simon 2010).
Pohon sebagai komponen penyusun ekosistem tidak dapat terlepas dari komponen ekosistem lainnya. Komponen ekosistem tersebut saling berpengaruh dan terkait satu sama lain secara simultan dan akan mempengaruhi pertumbuhan
pohon. Secara garis besar faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pohon/tegakan dapat dikelompokkan dalam tiga kelompok, yaitu faktor genetik, faktor lingkungan, dan tindakan silvikultur. Faktor-faktor lingkungan yang berhubungan dengan pertumbuhan pohon dapat dipilah menjadi kerapatan tegakan, kondisi iklim dan kondisi tanah (Bruce & Schumacher 1950; Kramer & Kozlowski 1960).
Produktivitas yang tinggi dari jenis cepat tumbuh merupakan daya tarik bagi pengusaha untuk berinvestasi pada hutan tanaman. Hutan alam pada umumnya mempunyai riap yang rendah sebesar 1 - 2 m3/ha/tahun (Nambiar & Brown 1997), sedangkan riap di hutan tanaman antara 10 - 25 m3/ha/tahun dan bahkan dapat mencapai 50 m3/ha/tahun untuk jenis-jenis tertentu (Evans 1992).
Riap jenis-jenis eucalyptus sangat beragam tergantung faktor lingkungan dan managemen yang diterapkan. Di Brazil, MAI eucalyptus dengan daur tebang 8 - 10 tahun dapat mencapai 18 – 20 m3/ha/tahun, di Kongo dengan daur tebang 7 tahun mencapai 30 m3/ha/tahun, di Rwanda pada daur tebang 8 tahun menghasilkan 8,5 m3/ha/tahun, di Afrika Selatan dengan daur tebang 8 - 10 tahun mencapai 18 – 20 m3/ha/tahun, dan di Burundi pada daur tebang 8 tahun hanya mencapai antara 1 – 2 m3/ha/tahun (FAO 1993; Nambiar & Brown 1997).
E. urograndis telah dikembangkan secara luas dalam skala operasional di Afrika Selatan dan Kongo. Produktivitas E. urograndis sangat tinggi dan memiliki riap tahunan rata-rata sebesar 70 m3/ha/tahun (Campinhos 1993). Sedangkan di Brazil E. urograndis menghasilkan MAI dengan kisaran 12 - 48 m3/ha/tahun (Gonçalves et al. 1997).
Produktivitas E. urograndis sangat ditentukan oleh jenis tanah dan besarnya curah hujan tahunan. Di Brazil, MAI E. urograndis sebesar 30 m3/ha/tahun dengan curah hujan kurang dari 1.000 mm/tahun, curah hujan antara 1.000 - 1.200 mm/tahun sekitar 30 - 37 m3/ha/tahun. Sedangkan pada areal yang mempunyai curah hujan lebih dari 1.200 mm/tahun MAI mencapai 38 - 58 m3/ha/tahun (Fisher & Binkley 2000).
Kualitas Tempat Tumbuh (Site Quality)
Dalam konteks pengelolaan hutan produksi, kualitas tapak (kualitas tempat tumbuh) dipandang sebagai potensi produksi dari suatu tapak bagi jenis tertentu. Potensi produksi tersebut merupakan resultanse dari interaksi antara jenis yang bersangkutan dengan berbagai faktor meliputi kondisi tanah (sifat fisik, komposisi kimia, kandungan hara, dan mikroorganisme tanah), dan kondisi iklim (temperatur, jumlah dan distribusi hujan sepanjang tahun, dan kelembaban udara), serta karakteristik topografi (Bruce & Schumacher 1950; Husch et al. 2003).
Penentuan kualitas tempat tumbuh sangat terkait dengan banyaknya kayu yang dapat dihasilkan dari suatu lahan hutan. Produktivitas kayu dari suatu lahan hutan dan kualitas tempat tumbuh didefinisikan oleh Davis et al. (2001) sebagai jumlah volume maksimum yang dapat dihasilkan dari suatu lahan hutan dalam daur tertentu, sehingga dapat dijelaskan seberapa baik suatu lahan dan berapa banyak kayu yang dapat dihasilkan dari pertumbuhannya. Kualitas tempat tumbuh merupakan nilai petunjuk (indeks) yang berhubungan dengan produktivitas kayu. Hasil ini semakin menegaskan hubungan yang erat antara kualitas tempat tumbuh dengan produktivitas kayu yang dapat dihasilkan dari suatu lahan hutan. Semakin baik kualitas tempat tumbuh, maka produktivitas kayu yang dihasilkan juga akan semakin besar.
Indeks tempat tumbuh (site index) merupakan pendekatan yang paling umum digunakan untuk menaksir kualitas tempat tumbuh pada pengelolaan hutan. Site index didefinisikan sebagai tinggi pohon maksimum pada umur tertentu sebagai dasar penentuannya (Davis et al. 2001). Metode ini menduga kualitas tempat tumbuh secara tidak langsung dengan menggunakan paremeter umur dan peninggi. Dalam pengelolaan tegakan jati, kelas kualitas tempat tumbuh disebut juga dengan bonita. Menurut Davis et al. (2001) pendekatan kelas kualitas tempat tumbuh ini lebih baik daripada metode pendugaan yang menggunakan pendekatan karakterisitik tanah maupun komposisi tumbuhan bawah, karena tinggi pohon merupakan parameter yang paling praktis, bersifat konsisten dan indikator yang berguna untuk menduga produktivitas kayu dari suatu tempat tumbuh (tapak). Hal ini dikarenakan pertumbuhan peninggi pada pohon-pohon dominan dalam strata tajuk atas peka terhadap perbedaan kualitas tempat tumbuh, mempunyai
hubungan yang kuat dengan pertumbuhan volume, dan mempunyai hubungan yang lemah dengan kepadatan serta komposisi jenis.
Indeks tempat tumbuh menunjukkan rata-rata tinggi dari pohon dominan pada berbagai variasi umur yang dibuat untuk spesies tertentu pada suatu daerah (Davis et al. 2001). Setiap spesies memiliki kecepatan pertumbuhan yang berbeda-beda pada berbagai macam kondisi tempat tumbuh, oleh karena itu grafik bonita hanya berlaku untuk spesies tertentu pada tempat tumbuh tertentu pula.
Kurva site index dibuat berdasarkan sebaran data pertumbuhan dalam bentuk peninggi pada setiap umur. Bentuk kurva pertumbuhan dapat mengikuti model anomorphic maupun polymorphic. Kurva anomorphic dikembangkan dengan mencocokan rata-rata peninggi dengan umur panduan (akhir daur) yang didasarkan pada data dan menyusun rangkaian dari kurva tertinggi atau terendah dengan bentuk kurva yang seragam sesuai dengan kurva panduan (Davis et al. 2001). Asumsi yang dibangun pada bentuk kurva anomorphic adalah koefisien variasi dari peninggi tegakan yang digunakan untuk menentukan kurva panduan adalah konstan. Kurva ini memiliki keterbatasan yaitu secara rinci dari hasil analisis batang, pohon yang tumbuh pada tempat yang berbeda tidak semuanya menunjukkan bentuk kurva pertumbuhan meninggi yang sama (Davis et al. 2001). Kurva anomorphic lebih banyak digunakan dalam pembuatan site index tegakan dengan variabel terikatnya berupa peninggi dan sebagai variabel bebasnya adalah umur tegakan, sehingga bentuk persamaan yang dihasilkan sederhana, mudah dan memiliki bentuk pertumbuhan yang mendekati dengan pertumbuhan tegakan yang sebenarnya (Onyekwelu 2005).
Erosi Tanah
Erosi tanah adalah suatu peristiwa hilang atau terkikisnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain, baik disebabkan oleh pergerakan air, angin, dan es. Di daerah tropis seperti Indonesia, erosi terutama disebabkan oleh air hutan. Menurut Arsyad (2006), erosi terjadi akibat interaksi kerja antara faktor iklim, topografi, vegetasi dan manusia. Pratiwi (2007) menyatakan bahwa erosi sangat ditentukan antara lain oleh kelerengan, jenis tanah, dan jenis/umur tanaman. Semakin tinggi kelerengan, semakin tinggi erosi tanah. Jenis-jenis tanah yang peka terhadap erosi akan mempercepat sedimentasi. Lebih lanjut Pratiwi dan
Mindawati (2005) menyatakan bahwa pada hutan tanaman Acacia mangium erosi akan menurun dengan bertambahnya umur tegakan. Hal ini terjadi juga di hutan tanaman E. pellita dengan semakin tua umur tegakan, tingkat erosi semakin menurun (umur tegakan 2 tahun erosi yang terjadi 6,55 ton/ha/tahun, umur 3 tahun besarnya erosi 6,07 ton/ha/tahun, dan umur 4 tahun erosinya menjadi 4,39 ton/ha/tahun) (Wibowo et. al. 2010). Semakin bertambah umur tegakan, maka akan terjadi peningkatan jumlah serasah sehingga akan menahan laju aliran permukaan dan akibatnya akan terjadi penurunan erosi tanah.
Faktor tanah yang mempengaruhi erosi dan sedimentasi yang terjadi adalah luas jenis tanah yang peka terhadap erosi, luas lahan kritis atau daerah erosi dan luas tanah berkedalaman rendah. Sedangkan kondisi sifat tanah yang baik yaitu kondisi solum yang dalam, porositas tanah yang tingi, dan permeabilitas yang tinggi akan menyebabkan besarnya nilai infiltrasi sehingga aliran permukaan menjadi kecil (Ispriyanto et al. 2001).
Tabel 2. Erosi permukaan di hutan tropis dan sistem pohon – tanaman pangan No. Penggunaan lahan MinimumErosi (ton/ha/tahun)Median Maksimum
1 Hutan alam 0,03 0,30 6,20
2 Ladang berpindah, periode bera 0,05 0,20 7,40
3 Perkebunan 0,02 0,60 6,20
4 Kebun pohon-pohonan multi strata 0,01 0,10 0,20 5 Tanaman pohon-pohonan dengan
tanaman penutup tanah/mulsa 0,10 0,80 5,60 6 Ladang berpindah, periode
penanaman 0,40 2,80 70,00
7 Tumpang sari pertanian dengan
hutan tanaman yang masih muda 0,60 5,20 17,40 8 Tanaman pohon-pohonan, disiangi
bersih 1,20 48,00 183,00
9 Hutan tanaman, serasah dibersihkan
atau dibakar 5,90 53,00 105,00
Sumber: Bruijnzeel (1988) dalam Purwanto dan Ruijter (2004)
Kecilnya aliran permukaan yang terjadi menyebabkan kecilnya erosi yang terjadi karena aliran permukaan merupakan media yang sangat penting sebagai pembawa masa tanah yang tererosi (Arsyad 2006; Asdak 2007). Besarnya erosi yang terjadi
pada kemiringan 20% di Pegunungan APO Mindanau dengan berbagai penutup tanah dapat dilihat pada pada Tabel 2.
Menurut Asdak (2007), proses erosi terdiri atas tiga bagian yang berurutan: pengelupasan (detachment), pengangkutan (transportation), dan pengendapan (sedimentation). Erosi permukaan (tanah) disebabkan oleh air hujan dan juga dapat terjadi karena tenaga angin dan salju.
Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi
Menurut Asdak (2007), erosi merupakan akibat dari interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi, vegetasi, dan manusia. Pada daerah yang beriklim basah menurut Arsyad (2006), faktor iklim yang paling mempengaruhi erosi dan aliran permukaan adalah hujan. Jumlah intensitas dan distribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan tanah akibat erosi.
Menurut Arsyad (2006), faktor topografi yang berpengaruh terhadap erosi adalah kemiringan dan panjang lereng. Unsur lain yang berpengaruh adalah konfigurasi, keseragaman, dan arah lereng. Sedangkan pengaruh vegetasi terhadap erosi yaitu a) intersepsi hujan oleh tajuk, 2) kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air, 3) akar tanaman dan kegiatan-kegiatan biologis yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan stabilitas struktur dan porositas tanah, 4) transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurang. Pengaruh vegetasi terhadap erosi terutama ditentukan oleh derajat penutupan lahan dari vegetasi. Faktor pengelolaan tanaman merupakan nisbah besarnya erosi dari tanah yang ditanami tanaman dengan pengelolaan (manajemen) tertentu terhadap erosi dari suatu lahan yang tidak ditanami. Efektivitas pengendalian erosi oleh vegetasi ditentukan tinggi dan luas penutupan tajuk, kerapatan vegetasi, dan kerapatan perakaran. Menurut Ispriyanto et al. (2001) bahwa erosi yang terjadi kecil jika sifat-sifat tanahnya yang baik yaitu solum tanah yang dalam, porositas tanah yang tinggi, dan nilai permeabilitas yang tinggi. Curah hujan yang jatuh sebagian besar akan diinfiltrasikan ke dalam tanah menjadi air bawah tanah dan mengalir sebagai aliran dasar (Arsyad 2006; Asdak 2007). Hasil pemantauan Pratiwi (2000) pada lahan kemiri umur 3 bulan selama enam bulan di musim hujan telah terjadi erosi tanah sebesar 18,57 ton/ha. Sukresno et. al. (2002)
menyatakan bahwa erosi tanah cenderung rendah pada lahan hutan produksi pinus yang tidak terbakar.
Sifat-sifat fisik tanah yang berpengaruh erosi adalah tekstur, struktur, kandungan bahan organik, kerapatan tanah, dan kandungan air. Erodibilitas tanah merupakan nilai yang menunjukkan kepekaan tanah terhadap pengelupasan dan transportasi partikel-partikel tanah oleh adanya energi kinetik air hujan. Sedangkan menurut Arsyad (2006), sifat-sifat yang mempengaruhi erosi adalah tekstur, struktur, bahan organik, kedalaman, sifat lapisan tanah, dan tingkat kesuburan tanah. Peranan manusia merupakan faktor utama dalam proses erosi dimana peranan tersebut dapat positif atau negatif. Manusia berperan positif apabila tindakan manusia yang dilakukan dapat mengurangi besarnya kehilangan tanah. Faktor tindakan konservasi tanah yang dilakukan oleh manusia merupakan nisbah besarnya erosi dari lahan dengan tindakan konservasi tertentu terhadap besarnya erosi dari suatu lahan yang tanpa dilakukan tindakan konservasi.
Tingkat bahaya erosi
Tingkat bahaya erosi adalah perkiraan kehilangan tanah maksimum dibandingkan dengan tebal solum tanahnya pada setiap unit lahan bila teknik pengelolaan tanaman dan konservasi tanah tidak mengalami perubahan. Penentuan tingkat bahaya erosi menggunakan pendekatan tebal solum tanah yang telah ada dan besarnya erosi sebagai dasarnya. Semakin dangkal solum tanahnya berarti semakin sedikit tanah yang boleh tererosi, sehingga tingkat bahaya erosinya sudah cukup besar meskipun tanah yang hilang belum terlalu besar. Kelas tingkat bahaya erosi disajikan selengkapnya pada Tabel 3.
Tabel 3. Kelas tingkat bahaya erosi menurut Permenhut Nomor P.32/Menhut-II/2009 Solum Tanah Kelas Erosi I II III IV V Erosi (ton/ha/tahun) < 15 15 – 60 60 – 120 120 – 480 >480 Dalam (> 90 cm) SR 0 RI SII IIIB SBIV Sedang (60 – 90 cm) R I S II B III SB IV SB IV Dangkal (30 – 60 cm) S II B III SB IV SB IV SB IV Sangat dangkal (<30 cm) B III SB IV SB IV SB IV SB IV Keterangan: 0 (SR) = Sangat Ringan
I (R) = Ringan II (S) = Sedang III (B) = Berat IV (SB) = Sangat Berat
Konservasi Tanah dan Air
Pembangunan HTI termasuk upaya teknik konservasi tanah dan air yang dilakukan secara vegetatif. Konservasi tanah dan air secara vegetatif dilakukan melalui pengelolaan tanaman berupa pohon atau semak, baik tanaman tahunan maupun tanaman setahun dan rumput-rumputan (Sinukaban 2003; Arsyad 2006). Teknologi vegetatif (penghutanan) sering dipilih karena selain dapat menurunkan erosi dan sedimentasi di sungai-sungai juga memiliki nilai ekonomi (tanaman produktif) serta dapat memulihkan tata air suatu DAS (Hamilton & King 1997). Pemangkasan selektif terhadap kelebatan pohon sebesar 40% tidak menimbulkan erosi yang berarti, namun penebangan hutan dimana pohon-pohonnya ditarik keluar akan menimbulkan erosi tanah (Hamilton & King 1997). Pengelolaan tanah secara vegetatif dapat menjamin keberlangsungan keberadaan tanah dan air karena memiliki sifat:
1. Memelihara kestabilan struktur tanah melalui sistem perakaran dengan memperbesar granulasi tanah,
3. Dapat meningkatkan aktifitas mikroorganisme yang mengakibatkan peningkatan porositas tanah, sehingga memperbesar jumlah infiltrasi dan mencegah terjadinya erosi.
Efek penutup tanah dapat dibedakan menjadi lima kategori Foth (1995): 1. Intersepsi terhadap curah hujan.
2. Mengurangi kecepatan aliran permukaan (run off).
3. Perakaran tanaman akan memperbesar granulasi dan porositas tanah.
4. Mempengaruhi aktifitas mikroorganisme yang berakibat pada meningkatkan porositas tanah.
5. Transpirasi tanaman akan berpengaruh pada lengas tanah pada hari berikutnya. Usaha konservasi tanah pada hakekatnya mengendalikan energi akibat tetesan hujan maupun limpasan permukaan dalam proses terjadinya erosi tanah (Sukirno 1995). Prinsip pengendalian energi ini dengan usaha:
1. Melindungi tanah dari prediksi pukulan air hujan (erosi percik), dengan tanaman penutup tanah.
2. Mengurangi kecepatan energi kinetik tetesan air hujan, dengan tanaman pelindung, atau pelindung lainnya.
3. Mengurangi energi kinetik limpasan permukaan
Pengaturan Hasil Hutan Kayu
Pengaturan hasil merupakan suatu proses atau strategi untuk mewujudkan kelestarian hasil yang diterjemahkan ke dalam praktek manajemen dalam bentuk perencanaan, monitoring dan kontrol. Dalam konteks lebih operasional, pengaturan hasil adalah penentuan porsi hutan (dalam luas areal ataupun volume kayu) yang dipungut setiap tahun atau periode tertentu yang menjamin kelestarian produksi/pengusahaan dan kelestarian hutan (Parthama 2002). Secara umum pengaturan hasil hutan bertujuan untuk mencapai kelestarian hasil yaitu diperolehnya hasil hutan secara terus-menerus dengan jumlah yang relatif sama atau lebih besar setiap tahunnya (Simon 2010). Menurut Seydack (1995), untuk mencapai kelestarian suatu sistem pengaturan hasil harus menetapkan intensitas pemanenan, interval waktu pemanenan, dan besarnya pemanenan. Sedangkan menurut Osmaton (1968), pengaturan hasil hutan bertujuan untuk memperoleh hasil akhir yang berasaskan kelestarian. Ada beberapa alasan pengaturan hasil
dalam jumlah, mutu, tempat, dan waktu. Pengaturan hasil diterapkan karena berbagai alasannya antara lain:
1. Penyediaan bagi konsumen, penebangan harus dilaksanakan agar tersedia jenis, ukuran, mutu, dan jumlah kayu sesuai permintaan pasar.
2. Pemeliharaan growing stock untuk mempertahankan dan mengembangkan produksi dalam bentuk serta kualitas yang baik secepat mungkin.
3. Penyesuaian jumlah dan bentuk tegakan persediaan agar lebih sesuai dengan tujuan pengelolaan.
4. Penebangan perlindungan, terutama dipergunakan dalam sistem silvikultur untuk melindungi tegakan dari angin, kebakaran hutan dan sebagainya.
Pengaturan hasil pada hutan tanaman akan mudah dilaksanakan apabila keadaan hutannya mendekati kondisi hutan normal. Hutan normal merupakan suatu hutan yang tegakannya mempunyai susunan kelas umur yang merata, mulai dari umur 1 tahun sampai umur daur, masing-masing kelas umur tegakan mempunyai luas atau potensi pertumbuhan yang sama, sehingga tebangan tahunan selalu menghasilkan kayu dalam jumlah maksimal dan sama besar volumenya (Simon 2010). Salah satu faktor manajemen untuk menciptakan hutan normal adalah penentuan etatnya, yaitu menentukan besar/jumlah maksimum penebangan akhir yang diijinkan dari suatu kelas perusahaan. Meyer et al. (1961), menyebutkan bahwa pengaturan tebangan merupakan tujuan penting manajemen hutan. Ada tiga permasalahan pengaturan tebangan yaitu penentuan jatah tebang, distribusi jatah tebang ke dalam blok dan kompartemen, serta penentuan waktu tebang pada masing-masing blok dan kompartemen. Menurut Chapman (1950), pengaturan hasil didasarkan pada beberapa hal yaitu distribusi kelas umur dan total volume tegakan aktual, penetapan jatah tebang tahunan untuk memperoleh hasil lestari, riap tahunan nyata atau kematian penting terutama untuk mengetahui peningkatan atau penurunan volume tegakan sebelum ditebang, serta riap tahunan rata-rata mengindikasikan kemungkinan rata-rata untuk hasil lestari.
Menurut Osmaston (1968), beberapa hal yang dibutuhkan dan harus dicakup dalam pengaturan hasil, yaitu adanya penghitungan jumlah hasil yang akan diperoleh, bagaimana hasil tersebut dapat dibagi dalam hasil akhir dan
penyusunan suatu rencana penebangan yang dibatasi oleh kepadatan tegakan yang akan ditebang.
Dalam sistem kelestarian hutan ada beberapa metode yang biasa digunakan dalam mengatur hasil penebangan untuk mendapatkan kelestarian hutan atau hutan normal, yaitu metode pengaturan berdasarkan luas, metode berdasarkan volume, metode berdasarkan volume dan riap, dan metode berdasarkan luas dan volume (Davis & Johnson 1987; Meyer et al. 1961; Osmaston 1968; Simon 2010).
1. Metode berdasarkan luas
Metode pengaturan hasil berdasarkan luas masih sangat sederhana dan dipakai untuk pengelolaan hutan tingkat awal. Untuk mengatur tebangan yang berkesinambungan, kawasan hutan dibagi ke dalam petak-petak sebanyak tahun rotasi yang telah ditetapkan dan penebangan dilakukan tiap tahun. Bila dalam setiap tahun luas petak yang ditebang sama, maka hasil tahunan akan sama bila tingkat produktifitas tiap petak juga sama. Fluktuasi hasil tahunan akan dipengaruhi oleh komposisi jenis, kesuburan tanah dan kerapatan tegakan. Pengaturan hasil berdasarkan luas dikontrol dengan cara:
a. Pengendalian berdasarkan prinsip silvikultur. Jumlah pohon yang akan ditebang setiap tahun dikontrol dengan kaidah-kaidah silvikultur, atau aturan-aturan yang biasa dipakai dalam penebangan, misalnya jenis komersial dan ukuran diameter yang sudah laku dijual.
b. Pengendalian dengan rotasi dan penyebaran kelas umur. Metode pengaturan hasil hutan tidak lagi hanya dikontrol oleh kaidah-kaidah silvikultur saja, melainkan bergeser ke arah kontrol oleh rotasi dan sebaran kelas umur. Perkembangan ini terjadi karena areal bekas tebangan dari metode berdasarkan luas telah berubah menjadi hutan-hutan muda yang seumur sehingga dapat dikelompokkan ke dalam kelas-kelas umur. Secara sederhana hubungan antara rotasi dengan luas kawasan dapat digunakan untuk menaksir volume tebangan tahunan dalam satuan luas.
2. Metode berdasarkan volume
Hasil kayu dari suatu kawasan hutan tidak sama setiap tahunnya, karena adanya variasi bonita tempat tumbuh dan kerapatan tegakan. Padahal harapannya
terbentuk hutan normal dengan volume kayu yang sama setiap tahunnya. Dua metode pengaturan hasil yang tergolong pada metode berdasarkan volume adalah metode Hundeshagen dan metode Von Mantel.
a. Metode Hundeshagen. Untuk mengatur tebangan tahunan dan menuju ke susunan hutan normal dibuat asumsi bahwa hasil tebangan tahunan harus menyatakan proporsi yang sama terhadap volume tegakan persediaan nyata, karena hasil normal juga dinyatakan dalam tegakan persediaan normal. Perhitungan etat tebangan tahunan dirumuskan sebagai berikut:
AY/AG = HN/NG AY = AG x (HN/NG) Dimana :
AY = hasil tebangan tahunan nyata (etat tebangan tahunan nyata) HN = hasil tebangan tahunan normal (etat tebangan tahunan normal)
HN/NG dapat dinyatakan dalam persen untuk jenis pohon dan daur tertentu, sehingga untuk menentukan hasil tebangan tahunan nyata (AY), cukup dengan menghitung tegakan persediaan nyata (AG), tanpa menghitung riapnya. Metode ini diperlukan apabila tersedia tabel tegakan normal dari jenis yang dikaji.
b. Metode Von Mantel. Metode Von Mantel merupakan pengembangan dari metode Hundeshagen, yaitu menyederhanakan rumus Hundeshagen. Hasil tebangan tahunan normal (HN) dalam rumus Hundeshagen, dinyatakan dalam riap normal (IN) dalam Von Mantel, sehingga rumus berubah menjadi :
AY = AG x HN/NG = AG x IN/NG
Dimana AY = hasil kayu tahunan (m3/tahun), HN = hasil tebangan normal menurut tabel (m3/ha), AG = persediaan tegakan aktual (m3), NG = persediaan tegakan normal (m3/ha), dan IN = riap tegakan normal (m3/ha/tahun).
Dalam konsepsi hutan normal pada tegakan seumur, untuk luasan tertentu, setiap tahun akan menghasilkan riap yang sama, sehingga dalam satu siklus daur akan menghasilkan total riap sebesar volume tegakan normal (NG, normal growing stock). Dengan dasar konsepsi panen = riap, maka hasil panen tahunan cukup diperoleh dari penaksiran volume tegakan pada akhir daur. Semua tegakan yang ada akan ditebang kalau tegakan tersebut telah mencapai umur daur. Jadi rumus Hundeshagen dapat disubsitusi dan menjadi rumus Von Mantel sebagai berikut :
AY = (AG x 2 NG)/(NG x R) = (2AG)/R AY = (2 AG)/R = AG/(0,5 R)
Gambar 2. Ilustrasi pengaturan hasil formula Von Mantel
Untuk menghitung etat tebangan tahunan cukup mengukur tegakan persediaan nyata (actual growing stock), kemudian dibagi dengan setengah daur (Gambar 2).
3. Metode berdasarkan luas dan volume
Kondisi nyata di lapangan terdapat keragaman kualitas tempat tumbuh, penerapan etat luas akan berakibat terjadinya fluktuasi produksi dari tahun ke tahun, sedangkan penerapan etat volume mengandung konsekuensi terjadinya fluktuasi luas tebangan dari tahun ke tahun. Produksi yang naik-turun dan luas tebangan yang berfluktuasi dari tahun ke tahun merupakan hal yang dipandang tidak baik dalam pengelolaan hutan tanaman (Harbagung 2010).
Dengan adanya kelemahan dari metode etat luas dan metode etat volume, maka perlu dicari metode yang memadukan kepentingan kemerataan luas tebangan dan kemerataan produksi dari tahun ke tahun. Metode pengaturan hasil berdasarkan etat luas disertai usaha minimalisasi fluktuasi produksi. Stabilisasi produksi tahunan didekati dengan pengelompokan petak tebangan (compartement) sedemikian rupa sehingga setiap tahun menebang compartement dengan tebaran kelas kualitas tempat tumbuh yang sama.
Sistem Informasi Geografis (SIG)
Menurut Prahasta (2007) SIG merupakan gabungan dari tiga unsur pokok yaitu sistem, informasi dan geografis. Dengan demikian SIG merupakan suatu kesatuan formal yang terdiri dari berbagai sumberdaya fisik dan logika yang
m3/ha
berkenaan dengan obyek-obyek yang terdapat di permukaan bumi. Lebih lanjut Prahasta (2007) menekankan bahwa SIG adalah sejenis perangkat lunak yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya. Menampilkan kenampakan permukaan bumi beserta informasi atributnya adalah sesuatu hal yang sulit pada zaman dahulu, tetapi dengan perkembangan SIG yang berbasis komputer maka hal itu dapat diatasi. Kemampuan SIG untuk dapat menampilkan informasi dari permukaan bumi yang kompleks beserta informasinya melalui pengolahan pada basis data yang ada di SIG.
SIG adalah sekumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi, dan personel yang dirancang untuk secara efisien merekam, menyimpan, memperbaharui, memanipulasi, menganalisis dan mendisplai/menyajikan semua bentuk informasi yang bereferensi geografis (ESRI 1995). Scholten & Stillwell (1990) menyatakan bahwa SIG adalah teknologi mendesain untuk mencapai suatu tujuan. Berbagai macam produk SIG digunakan untuk manajemen dan manipulasi data spasial dan non spasial untuk menghasilkan suatu sistem baru. SIG adalah seperangkat alat untuk mengumpulkan, menyajikan, mentransformasi dan menggambarkan data spasial dari permukaan bumi (Scholten & Stillwell 1990).
Tujuan SIG terdiri dari tiga hal yaitu: (1) menyajikan, memanajemen dan mengintegrasikan banyak data spasial, (2) memberikan analisis jalan keluar dari hal yang khusus dari data komponen geografi, (3) mengorganisasikan dan mengelola dari banyak data kuantitatif agar menjadi informasi yang mudah dibaca oleh semua orang.
SIG merupakan sistem kompleks yang terintregasi dengan lingkungan sistem-sistem komputer yang lain di tingkat fungsional dan jaringan. SIG terdiri dari 4 komponen (Prahasta 2007) yaitu:
1. Perangkat keras. Pada saat ini tersedia berbagai perangkat keras mulai dari PC desktop, workstations, hingga multiuser host yang digunakan banyak orang. PC tersebut mempunyai kemampuan yang tinggi dengan ruang penyimpanan (harddisk) yang besar dan mempunyai kapasitas memori (RAM) yang besar.
Perangkat keras yang digunakan biasanya adalah komputer (PC), mouse, digitizer, printer, plotter dan scanner.
2. Perangkat lunak (software). SIG terdiri dari sistem perangkat lunak yang tersusun secara modular dimana basis data memegang peranan kunci. Software ada yang berbasis vektor dan ada pula yang berbasis raster. Software GIS yang berbasis vektor diantaranya adalah Arc/Info, MapInfo, Autocad Map, MGE dan lainnya. Sedangkan yang berbasis raster adalah : ILWIS, Idrisi, GRASS, ERDAS dan lainnya.
3. Data dan informasi geografi. SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi yang diperlukan baik secara tidak langsung dengan cara mengimpornya dari perangkat lunak SIG lainnya maupun secara langsung dengan cara mendigitasi data spasial dari peta dan memasukkan data atributnya dari tabel-tabel dan laporan dengan menggunakan keyboard.
4. Manajemen. Suatu sistem yaitu SIG akan berhasil jika dikelola dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang atau sumberdaya manusia yang mempunyai keahlian yang tepat pada semua tingkatan.
Puntodewo et al. (2003) menyatakan bahwa komponen utama SIG meliputi perangkat keras, perangkat lunak, data dan sumberdaya manusia. Penggunaan SIG secara umum di negara berkembang dan khususnya sektor kehutanan masih belum optimal. Seperti diketahui bahwa kendala utama inventarisasi dan monitoring adalah keterbatasan dalam pengambilan data, karena luasnya kawasan hutan, aksesibilitas, waktu dan keterbatasan sumber daya manusia. SIG dan penginderaan jauh dapat menjangkau area yang luas dengan dukungan frekuensi yang cukup tinggi. SIG merupakan alat yang sangat berguna dalam kegiatan kehutanan terutama dalam hal pengorganisasian data, basis data global, dan kemampuan analisa spasial untuk pemodelan.
Pemodelan Sistem dan Simulasi
Purnomo (2005) menyatakan bahwa pemodelan sistem berawal dari bagaimana mencoba memahami dunia nyata ini dan menuangkannya menjadi sebuah model dengan beragam metode yang ada. Model adalah abstraksi atau penyederhanaan dari dunia nyata, yang mampu menggambarkan struktur dan interaksi elemen serta perilaku keseluruhannya sesuai dengan sudut pandang dan
tujuan yang diinginkan (Purnomo 2005). Menurut Grant et al. (1997) model merupakan deskripsi formal dari elemen pokok dalam suatu permasalahan. Deskripsi formal tersebut dapat bersifat fisik, matematis ataupun verbal. Dalam kenyataan di dunia nyata, suatu subsistem tertentu selalu terjadi perubahan-perubahan sesuai dengan dinamika internal, yang masing-masing dipengaruhi oleh interaksi satu dengan yang lain. Adanya perubahan dalam suatu subsistem, akan menyebabkan terjadinya perubahan dalam subsistem yang lainnya (Simon 1993).
Tahapan pembentukan dan penggunaan sebuah model sistem (Grant et al. 1997; Purnomo 2005) meliputi:
1. Identifikasi isu, tujuan dan batasan. Identifikasi isu atau masalah sangat penting dilakukan untuk mengetahui dimana sebenarnya pemodelan perlu dilakukan. Ini penting dilakukan karena kesalahan melakukan identifikasi isu berakibat kesalahan melihat permasalahan secara tepat. Setelah isu ditentukan, berikutnya menentukan tujuan pemodelan itu sendiri. Tujuan pemodelan harus dinyatakan secara eksplisit, sebagaimana isu yang diangkat. Selanjutnya menentukan batasan terhadap pemodelan yang dilakukan. Batasan berarti kejelasan apa yang termasuk dan tidak termasuk dalam pemodelan. Batasan dapat berupa batas daerah atau ruang, batas waktu, atau dapat juga batas isu. 2. Pembentukan model konseptual. Bertujuan untuk mendapatkan gambaran
secara menyeluruh tentang model yang akan dibuat. Ini dimulai dengan mengidentifikasi semua komponen yang terlihat atau dimasukkan dalam pemodelan. Komponen-komponen tersebut jika sangat banyak dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori. Komponen-komponen tersebut kemudian dicari inter relasinya satu sama lain dengan menggunakan ragam metode seperti diagram kotak dan panah, diagram sebab-akibat, diagram stok dan aliran atau diagram sekuens (sequence diagram).
3. Spesifikasi model yaitu merumuskan makna diagram, kuantifikasi dan atau kualifikasi komponen model jika perlu. Ini bertujuan membentuk model kuantitatif dari konsep model yang telah ditetapkan dengan memberikan nilai kuantitatif terhadap variabel dan menterjemahkan hubungan antar variabel dan komponen penyusun model sistem tersebut ke dalam persamaan matematika sehingga dapat dioperasikan oleh program simulasi.
4. Evaluasi model yaitu mengamati kelogisan model dan membandingkan dengan dunia nyata atau model andal yang serupa jika ada dan perlu. Ini bertujuan untuk mengetahui keterandalan model untuk mendeskripsikan keadaan sebenarnya.
5. Penggunaan model. Model yang telah dibentuk digunakan untuk mencapai tujuan pembentukannya dengan membuat skenario-skenario, mengevaluasi ragam skenario untuk pengembangan perencanaan ke depan.
Simulasi adalah suatu aktivitas dimana pengkaji dapat menarik kesimpulan-kesimpulan tentang perilaku dari suatu sistem, melalui penalaahan perilaku model yang selaras, dimana hubungan sebab akibatnya sama dengan atau seperti yang ada pada sistem yang sebenarnya (Eriyatno 1999). Sedangkan menurut Muhammadi & Soesilo (2001), simulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau proses. Simulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut serta membuat analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depan. Simulasi dilakukan melalui tahap-tahap penyusunan konsep, pembuatan model, simulasi dan kemudian validasi hasil simulasi.
Simulasi merupakan proses penggunaan model untuk meniru atau menggambarkan secara bertahap sistem yang dipelajari. Model simulasi terbentuk dari suatu susunan operasi matematik dan logika yang bersama-sama mewakili struktur dan perilaku perubahan keadaan dari ruang lingkup sistem (Grant et al. 1997). Model-model simulasi termasuk dinamis yang menggambarkan hubungan yang bervariasi oleh waktu. Model simulasi digunakan apabila tingkat kedetilan yang tepat yang dibutuhkan oleh suatu model terlalu kompleks. Sedangkan menurut Levin et al. (1989), simulasi merupakan prosedur kuantitatif yang menggambarkan suatu proses dengan mengembangkan modelnya dan menerapkan serangkaian uji coba terencana untuk memprediksikan tingkah laku proses sepanjang waktu.