PENGUKURAN KERINDANGAN POHON DI KAWASAN ARBORETUM FAKULTAS KEHUTANAN IPB
Oleh :
Andi Handoko S¹ (E34120079), Rizki Kurnia Tohir1 (E34120028), Yanuar
Sutrisno1(E34120038), Dwitantian H Brillianti1(E34120054), Dita Tryfani1(E34120100), Putri Oktorina1(E34120105), Prima Yunita1(E34120114), Ai Nurlaela Hayati1(E34120126) ¹Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan,
Institut Pertanian Bogor andihandoko61@gmail.com
Abstrak
Kerindangan adalah tingkat penutupan lahan oleh pohon. Metode yang dapat digunakan untuk mengukur kerindangan yaitu dengan teknik Leaf Area Index (LAI). Leaf Area Index (LAI) merupakan suatu peubah yang menunjukan hubungan antara luasan daun dan luasan bidang yang tertutupi. Pengukuran dilakukan di Arboretum Fakultas Kehutanan (Fahutan) IPB dengan metode optik, metode ini didasarkan pada pengukuran transmisi cahaya melalui kanopi. Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa Arboretum Fahutan IPB memiliki vegetasi yang cukup rapat. Didominasi oleh pohon-pohon dengan beragam jenis vegetasi Berdasarkan hasil analisis dari 5 foto diperoleh nilai LAI masing-masing, yaitu 2.113, 2.921, 3.550, 2.401, 3.449. Hal ini dapat dilihat pada nilai LAI yang semakin besar. Rata-rata nilai LAI yaitu 2.887 dan memiliki nilai rentang antara 2.113-3.550, menurut klasifikasi nilai LAI Turner et al (1999), arboretum Fahutan termasuk kedalam vegetasi hutan konifer. Hal ini bertolak belakang dengan keadaan Arboretum yang sebenarnya yang didominasi oleh pohon-pohon hutan alam tropis seperti kayu Afrika (Maesopsis
eminii), meranti (Shorea sp.), kapuk (Ceiba pentandra), burahol (Stelechocarpus burahol), damar
(Agathis dammara), keruing (Dipterocarpus sp.), pulai (Alstonia scholaris), rasamala (Altingia
excelsa), pinus (Pinus merkusii), dan matoa (Pometia pinnata). Hal ini disebabkan adanya
kesalahan waktu pengambilan gambar.
Kata kunci : Arboretum Fakultas Kehutanan IPB, Kerindangan, Kondisi vegetasi, Metode optik, Nilai LAI.
PENDAHULUAN Latar belakang
Kerindangan adalah tingkat penutupan lahan oleh tajuk pohon. Lingkungan hidup yang rindang biasanya akan diikuti dengan sejuknya tempat karena memiliki oksigen yang cukup. Pepohonan inilah yang akan menyerap polutan yang terdapat di udara dan menggantinya dengan oksigen yang dibutuhkan oleh manusia dan makhluk hidup lain. Maka fungsi pohon sebagai penyerap polutan sangatlah besar. Oleh karena itu dibutuhkan kajian untuk mengetahui
kerindangan pohon sehingga dapat dijadikan data dasar pengelolaan suatu area hijau. Metode yang dapat digunakan untuk mengukur kerindangan dengan metode Leaf
Area Index (LAI). Metode ini akan menunjukan hubungan antara luasan daun dan luasan bidang yang tertutupi. LAI sering digunakan sebagai indikator dalam pertumbuhan tanaman yaitu sebagai salah satu peubah untuk mengetahui intensitas radiasi yang diintersepsi oleh daun. LAI merupakan faktor biofisik yang berpengaruh terhadap kelangsungan proses fotosintesis, transpirasi, dan indikator keseimbangan energi dari
vegetasi (Running 1990 dan Bonan 1995 dalam Turner et al. 1999). Faktor penting dalam dalam mengukur luas daun adalah ketepatan hasil pengukuran dan kecepatan pengukuran.
Pada metode LAI diperlukan resistor cahaya yang dihubungkan dengan lensa cembung (hemispherical lens atau sering disebut fish eyes dalam istilah fotografi) serta alat pencatat. Hasil foto hemispherical kemudian dianalisis menggunakan software
hemiview versi 2.1. Karakteristik pohon
seperti tinggi pohon, lebar tajuk dan kerindangannya diduga mempunyai peran dalam memanipulasi iklim mikro sehingga kajian ini sagat penting dilakukan untuk mengetahui tingkat kerindangan suatu lahan.
Tujuan praktikum ini yaitu mengetahui nilai LAI pada suatu tutupan tajuk serta mengetahui tingkat kerindangan tajuk di Arboretum Fahutan.
METODE Lokasi dan Waktu
Praktikum dilaksanakan di kawasan Arboretum Fahutan IPB pada tanggal 15 Oktober 2015 pukul 16.00 s.d 17.30 WIB. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan selama praktikum adalah alat tulis, tripod, kamera DSLR dilengkapi dengan lensa fish eye, aplikasi software hemiview versi 2.1
sedangkan bahan yang digunakan yakni tajuk-tajuk pohon (kanopi) di Arboretum Fahutan. Metode Pengambilan data
Pengambilan data dilakukan pada satu plot contoh di lokasi praktikum dengan ukuran plot seluas 20 meter x 20 meter yang terdiri dari lima titik sampel pengambilan gambar foto dengan metode optik yang memanfaat kamera dilengkapi dengan lensa
fish eye dan tripod dengan tingggi ± 1 meter
dari atas permukaan tanah dan kemudian diletakan tepat dibawah kanopi agar hasil gambar dapat mewakili kondisi vegetasi di lokasi praktikum. Waktu pengambilan data dilakukan pada pagi atau sore hari.
Analisis data
Pengukuran LAI dilakukan dengan memproses hasil gambar kanopi serta mencocokkan ambang kecerahan optimal untuk membedakan luas daun dari daerah langit sehingga menghasilkan citra biner yang terhitung secara otomatis dengan perpaduan negatif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Arboretum merupakan kebun koleksi pepohonan dengan luasan tertentu berisi berbagai jenis pohon yang ditanam sedapat mungkin mengikuti habitat aslinya dan dimaksudkan sebagai areal pelestarian keanekaragaman hayati dan sedikitya dapat memperbaiki/menjaga kondisi iklim di sekitarnya. Selain itu keberadaan arboretum dapat berperan sebagai sarana pendidikan, penelitian dan pengembangan. Pembangunan Arboretum juga ditujukan sebagai bentuk lain dari konservasi sumberdaya hayati ex-situ yang aman dan efisien dalam pelestarian sumberdaya genetik. Keberadaan arboretum saat ini dianggap penting baik bagi negara dan masyarakat secara umum, terutama bagi perguruan tinggi dan lembaga pendidikan secara umum. Mengingat semakin berkurangnya tempat penelitian dan pengkajian ekosistem hutan bagi pelajar, mahasiswa dan peneliti. Selain itu, keberadaan arboretum dapat dijadikan sumber pendapatan dengan turut dibudidayakannya tanaman buah-buahan atau penanaman tanaman sela bernilai ekonomi tinggi atau pemeliharaan ternak serta menjadikannya sebagai areal rekreasi alami.
Leaf Area Index (LAI) atau Indeks Luas
Daun, menurut Wahyudi (2015) didefinisikan sebagai luas daun (yang diproyeksikan pada bidang datar) terhadap setiap unit luas permukaan tanah yang tertutupi kanopi pohon. Indeks luas daun juga dapat digunakan untuk menggambarkan kandungan klorofil daun tiap individu tanaman. Permukaan daun yang semakin luas diharapkan mengandung klorofil yang semakin banyak. Ratnasih (2012) menyatakan secara sederhana LAI merupakan jumlah luas permukaan daun per unit area permukaan tanah.
Menurut Nemani and Running (1998) LAI didefinisikan sebagai nisbah antara luas daun dengan luas lahan tegakan yang diproyeksikan tegak lurus terhadap penutupan tajuk. Nilai LAI bervariasi dari hari ke hari sebagai akibat dari variasi pola radiasi surya harian dan bervariasi dari musim ke musim sebagai akibat perubahan kanopi, area tumbuh, dan guguran daun (Hadipoentyanti et
al. 1994). Terdapat dua kegunaan nilai LAI
untuk kawasan hutan, pertama yaitu dapat digunakan untuk menduga pertukaran bahang pada tipe hutan tertentu dan kedua yaitu menentukan hubungan antara karakteristik fisik lingkungan dengan arsitektur tajuk hutan.
Pengukuran LAI tergantung pada komposisi jenis dan kondisi lingkungan, faktor ini dapat menimbulkan perbedaan metode penilaian karena itu menyebabkan beragamnya nilai LAI. Metode pengukuran LAI terbagi menjadi dua kategori utama dari prosedur untuk memperkirakan LAI yaitu metode langsung dan tidak langsung. Metode langsung yaitu implementasi pengukuran yang bersentuhan langsung dengan vegetasi dengan cara mengambil sampel daun. Metode langsung memiliki nilai LAI dengan ketelitian tinggi, namun metode ini memiliki kelemahan yaitu memakan waktu yang lama, membutuhkan skala yang cukup besar dan terjadinya double accounting. Metode tidak langsung yaitu pengamatan variabel lain,umumnya lebih cepat, bisa dikembangkan untuk otomatisasi, dan jangkauan sampel yang diperoleh dapat memcakup ruang yang lebih besar. Metode ini lebih efektif karena tidak membutuh yang waktu yang lama dan implementasinya hanya membutuhkan skala yang kecil (Chen et al., 1997).
Metode optik merupakan metode tidak
langsung yang lebih umum
diimplementasikan. Pengukuran dengan menggunakan metode optik ini didasarkan pada pengukuran transmisi cahaya melalui kanopi. Salah satu pendekatan berlaku hukum Beer-Lambert memperhitungkan fakta bahwa total jumlah radiasi dicegat oleh lapisan kanopi tergantung pada insiden radiasi, struktur kanopi dan sifat optik (Monsi dan Saeki, 1953). Hemispherical kanopi fotograf
adalah teknik untuk mempelajari kanopi pohon melalui foto dengan lensa fish eye. Metode optic ini dapat digunakan untuk semua jenis kanopi (Rich, 1990). Selain itu, penggunaan lensa fish-eye memungkinkan fraksi celah untuk dievaluasi segala arah yang meningkatkan akurasi variabel biofisik dan dapat mencirikan distribusi azimut dari dedaunan berdasarkan susunan daun.
Pengamatan LAI dilakukan di Arboretum Fakultas Kehutanan IPB. Dari hasil pengambilan data dengan petak 20 meter x 20 meter dan pengambilan foto sebanyak 5 titik didapatkan hasil yang telah di olah adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Nilai LAI di Arboretum Fahutan IPB
Arboretum Fahutan IPB memiliki vegetasi yang cukup rapat. Didominasi oleh pohon-pohon dengan beragam jenis vegetasi Berdasarkan hasil analisis dari 5 foto diperoleh nilai LAI masing-masing, yaitu 2.113, 2.921, 3.550, 2.401, 3.449. Semakin besar nilai LAI maka semakin rapat tutupan tajuk. Setiawan (2006) menyatakan bahwa, Semakin besar LAI maka semakin besar pula radiasi surya yang dapat diintersepsi untuk dimanfaatkan oleh tumbuhan. Rata-rata nilai LAI yaitu 2.887 dan memiliki nilai rentang antara 2.113-3.550. Menurut Turner et al (1999), arboretum Fahutan termasuk kedalam vegetasi hutan konifer yaitu dengan nilai LAI antara 1,4-3,9. Penyimpangan nilai LAI dapat terjadi karena kemungkinan adanya kesalahan yang dilakukan oleh peneliti dalam pengambilan data dan pengolahan LAI secara langsung di lapangan. Keanekaragaman jenis vegetasi di lokasi praktikum yang dapat dijangkau oleh lensa fish eye hanya terlihat beberapa jenis saja yaitu kayu Afrika
No Nilai LAI 1 2.113 2 2.921 3 3.550 4 2.401 5 3.449 Rata-rata 2.887 Rentang 2.113 - 3.550
(Maesopsis eminii), meranti (Shorea sp.), kapuk (Ceiba pentandra), burahol (Stelechocarpus burahol), damar (Agathis
dammara), keruing (Dipterocarpus sp.), pulai
(Alstonia scholaris), rasamala (Altingia
excelsa), pinus (Pinus merkusii), dan matoa
(Pometia pinnata).
Hasil ini menunjukkan adanya perbedaan antara kondisi vegetasi arboretum Fahutan dengan kategori vegetasi hasil nilai LAI. Hal ini disebabkan adanya kesalahan waktu pengambilan gambar dan intensitas cahaya yang tergantung keadaan tutupan awan. Dengan demikian pengaturan pengambilan gambar foto memiliki dampak besar pada pengukuran LAI dan merupakan penyebab utama dari kesalahan pengukuran Chen et al. (1991). Kesalahan juga dapat terjadi pada setiap tahap metodologis pengambilan gambar dan analisis. Karena banyak langkah yang terlibat, akumulasi kesalahan dapat menjadi signifikan terhadap nilai LAI. Selain hal tersebut pada saat pengambilan gambar LAI banyak praktikan yang terlibat sedangkan dalam pengambilaanya posisi praktikan seharusnya menunduk semua. Hal tersebut agar objek kanopi/tajuk dapat terambil semua tanpa terhalangi apapun. Oleh karena itu dibutuhkan kajian pendahuluan mengenai tempat dan waktu yang tepat untuk pengambilan gambar disaat cahaya matahari cocok untuk pengambilan gambar, pengaturan cahaya di dalam sistem operasi kamera harus sangat diperhatikan dan analisis gambar pada
software harus dianalisis sampai gambar
menyerupai gambar sebenarnya.
Gambar 1. Tutupan tajuk dengan nilai LAI = 2,113
Gambar 2. Tutupan tajuk dengan nilai LAI = 3,550
Berdasarkan kedua pengambilan gambar di atas menunjukkan tutupan tajuk dengan nilai LAI sebesar 2,113 dan 3,550. Kedua gambar tersebut merupakan nilai terkecil dan terbesar pada lokasi penelitian. Semakin kecil nilai LAI maka tutupan tajuk pada suatu tempat menunjukkan tutupan tajuknya kurang. Pada gambar yang memiliki nilai LAI terbesar yaitu bernilai 3,550 pada plot ketiga ditemukan lebih banyak pohon. Diantaranya burahol (Stelechocarpus
burahol), meranti (Shorea sp.), dan kayu
afrika (Maesopsis eminii). Sedangkan pada plot satu dengan nilai LAI terendah yaitu senilai 2,113 berada di tengah-tengah arboretum sehingga keanekaragaman vegetasi di sekitarnya relatif sedikit dan lebih banyak dijumpai vegetasi dengan tingkat pertumbuhan tiang.
SIMPULAN
Leaf Area Index (LAI) atau Indeks Luas
Daun sebagai luas daun (yang diproyeksikan pada bidang datar) terhadap setiap unit luas permukaan tanah yang tertutupi kanopi pohon. Metode ini digunakan untuk menentukan tingkat kerindangan suatu areal. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan di Arboretum Fakultas Kehutanan dari 5 foto diperoleh nilai LAI masing-masing, yaitu 2.113, 2.921, 3.550, 2.401, 3.449, dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa Arboretum Fahutan memiliki tutupan tajuk yang cukup rapat atau rindang karena nilai LAI yang semakin besar. Rata-rata nilai LAI yaitu 2.887 dan memiliki nilai rentang antara 2.113-3.550, menurut klasifikasi nilai LAI Turner et
al (1999), arboretum Fahutan termasuk
kedalam vegetasi hutan konifer. Hal ini bertolak belakang dengan keadaan Arboretum yang sebenarnya yang didominasi oleh pohon-pohon hutan alam tropis seperti kayu Afrika (Maesopsis eminii), meranti (Shorea sp.), kapuk (Ceiba pentandra), burahol (Stelechocarpus burahol), damar (Agathis
dammara), keruing (Dipterocarpus sp.), pulai
(Alstonia scholaris), rasamala (Altingia
excelsa), pinus (Pinus merkusii), dan matoa
(Pometia pinnata). Hal ini disebabkan adanya kesalahan waktu pengambilan gambar.
DAFTAR PUSTAKA
Chen, JM, Rich, PM, Gower, ST, Norman, JM, Plummer, S., 1997. Leaf Area Index in the Boreal Forest: Theory, Techniques, and Measurement. J. Geophys. , Res.-Atmos, 102: 29429-29443.
Chen, JM, TA Black, Adams, RS, 1991. Evaluation of hemispherical photography to determine the plant area index and the geometry of the forest stand. Agric. For. Meteorol, 56 :. 129-143. Hadipoentyanti EM, EA Hadad, Hermanto. 1994. Peran intensitas radiasi surya dan indeks luas
daun terhadap produksi maksimal tanaman. Buletin PERHIMPI. 2:49 –52.
Kaya, PM, 1988. Video image analysis of hemispherical canopy photography. PW Mausel ed. The first special workshop Videography. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Terre Haute, Indiana. May 19-20, p. 84-95.
Monsi, M., Saeki, T., 1953. Uber den in den Pflanzengesellschaften Lichtfaktor und seine Bedeutung für die Stoffproduktion. Jpn. J. Bot, 14 :. 22-52
Ratnasih A. 2012. Kemampuan hutan kota dalam mereduksi kebisingan lalu lintas di Bumi Serpong Damai City Kota Tangerang Selatan. [Skripsi]. Bogor (ID) : Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Rich Wagner, S., 1998. Calibration Grey Value of Hemispherical Photographs for Image Analysis
Agric. For. Meteorol, 90 :. 103-117.
Running SW, Nemani RR, Peterson DL, Band LE, Potts DE. 1989. Mapping Regional Forest
Evapotranspiration and Photosynthesis by Coupling Satellite Data with Ecosystem Simulation. Ecology. 70: 1090-1101.
Setiawan Rudi. 2006. Metode neraca energi untuk perhitungan Leaf Area Index (LAI) di lahan bervegetasi menggunakan data citra satelit. [Skripsi]. Bogor (ID): Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Turner DP, Cohen WB, Kennedy RE, Fassnacht KS, Briggs JM. 1999. Relationships between leaf area index and Landsat TMspectral vegetation indices across three temperate zone sites.
Remote Sensing of Environment.70: 52-68.
Wahyudi M S. 2015. Perbedaan struktur dan bentuk hutan kota PT. Jakarta Industrial Estate Pulogadung dalam meredam kebisingan. [Skripsi]. Bogor (ID): Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan,Institut Pertanian Bogor. Bogor
