Pengenalan Alat alat Kehutanan Biometri

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Pendahuluan

Penelitian di bidang kehutanan merupakan salah satu penelitian yang

memiliki cakupan yang luas. Luas dalam hal ini mengacu pada fakta bahwa dalam

meneliti suatu hutan, tidak mungkin hanya merujuk pada satu pohon

saja. Diperlukan disiplin ilmu yang memungkinkan untuk mengambil data

beberapa sampel pohon sekaligus agar kerja dapat lebih efisien. Oleh karena itu,

ilmu biometri sangat berperan dalam bidang kehutanan.

Ilmu biometri adalah ilmu yang mempelajari pengukuran secara matematis

dalam ilmu biologi (Untara, 2014). Dalam bidang kehutanan, ilmu biometri

sangatlah penting untuk memperoleh data kuantitatif dari pohon, mulai dari

diameter, tinggi pohon, serta luas bidang dasar pohon. Dengan mengetahui

variabel-variabel tersebut, dapat diduga potensi suatu tegakan ataupun suatu

komunitas pohon tertentu. Dalam memperoleh data pengukuran, jenis dan cara

penggunaan alat merupakan faktor penentu utama yang berpengaruh pada

keakuratan data-data. Hasil pengukuran yang didapatkan selain tergantung pada

alat, juga tergantung pada kemampuan dan ketepatan dalam pengukuran (Muchlis,

2015). Penguasaan bidang biometri esensial bagi seseorang yang beroperasi di

bidang kehutanan, karena dengan adanya biometri dapat mempermudah pemetaan

suatu hutan secara detail dan menyeluruh.

Pada praktikum kali ini, aspek yang diteliti berupa cara kerja alat-alat

pengukuran variabel pohon. Alat-alat tersebut memiliki variasi mulai dari variabel

yang diukur, prinsip dalam penggunaan serta cara penggunaannya.

1.2Tujuan

Tujuan dari praktikum ini dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Menentukan alat-alat apa saja yang digunakan dalam praktek biometri

kehutanan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Pengukuran

Menurut Cangelosi (1991), pengukuran adalah proses pengumpulan data

melalui pengamatan empiris. Menurut Wiersma dan Jurs (1990) pengukuran adalah

penilaian numerik terhadap fakta-fakta dari objek yang hendak diukur dengan

kriteria dan satuan tertentu.

2.2 Prinsip Pengukuran dalam Biometri

Karena mahluk hidup memiliki kecenderungan untuk berbeda secara

bentuk, ukuran dan juga fungsi, disiplin ilmu yang fokus pada perbedaan-perbedaan

tersebut membutuhkan metode pendekatan statistika. Secara definisi, biometri

dapat disamakan dengan biostatistika. Namun perbedaannya dengan ilmu statistika

pada umumnya, biometri lebih memerhatikan aspek biologi ketimbang aspek

statistika, terutama dalam prinsip pengukurannya (Marutirao).

2.3 Aspek-aspek yang diukur di Hutan

Aspek-aspek yang diukur dalam bidang kehutanan meliputi, berbagai

parameter seperti pertumbuhan diameter, tinggi, luas tajuk, volume dan sebagainya.

Pertumbuhan dapat diukur dalam unit-unit fisik seperti volume, luas bidang dasar

dan berat. Selain itu juga dapat diukur dalam bentuk nilai variable of interest (Davis and Jhonson, 1987).

2.4 Kegunaan Alat Ukur dibidang Kehutanan

Dalam prakteknya, alat ukur kehutanan memiliki kegunaan yang bervariasi

tergantung pada aspek yang diukurnya, salah satunya yang paling umum adalah

variabel diameter pohon. Diameter pohon merupakan salah satu parameter pohon

yang mudah untuk diukur, dan melalui diameter pohon pula, kita dapat mengetahui

potensi tegakan suatu komunitas hutan. Variabel-variabel lain seperti tinggi dan

LBDS juga berpengaruh dalam menentukan potensi tegakan, yang nantinya akan

Dalam prakteknya, alat ukur kehutanan memiliki kegunaan yang bervariasi

tergantung pada aspek yang diukurnya, salah satunya yang paling umum adalah

variabel diameter pohon. Diameter pohon merupakan salah satu parameter pohon

yang mudah untuk diukur, dan melalui diameter pohon pula, kita dapat mengetahui

potensi tegakan suatu komunitas hutan. Variabel-variabel lain seperti tinggi dan

LBDS juga berpengaruh dalam menentukan potensi tegakan, yang nantinya akan

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Lokasi

Praktikum Pengenalan Alat Biometri dilakukan pada hari Rabu, 25 Januari

2017 pukul 13.00 sampai 16.00 di Laboratorium Instruksional Labtek VA.

3.2 Alat dan Bahan Alat :

 Biltmore Stick

 Cristen Meter

 Haga Hypsometer

 Kompas Brunton

 Pita Ukur

 Spiegel Relascope Bitterlich (SRB)

 Walking Stick

3.3 Metode

Metode yang digunakan pada praktikum kali ini ialah adalah metode

deskriptif yaitu dengan memberikan penjelasan mengenai aspek pengukuran, fungsi

BAB IV

PRINSIP DAN CARA KERJA ALAT

4.1 Pita Ukur

Pita ukur mengukur keliling pohon dan hasilnya dibagi dengan PI untuk

mendapatkan angka diameter. Hubungan antara jari-jari (r), diameter (D) dan

keliling adalah sebagai berikut (Kemendikbud, 2013) :

D = 2r Keliling = π × d dengan π = 3.141593

4.2Biltmore Stick

Biltmore stick digunakan untuk menaksir diameter suatu pohon dengan

cepat. Karena tujuan utamanya untuk menaksir, maka sebaiknya alat ini bukan

digunakan untuk mengukur diameter dalam rangka penaksiran potensi, namun lebih

digunakan untuk mengukur kelas diameter.

Cara Menggunakan Biltmore Stick: Biltmore Stick dipegang dengan

sebelah tangan, tegak lurus lurus dan menempel pada batang pohon yang akan

diukur. Jarak mata dengan alat sejauh jangkauan tangan si pengukur. Besarnya

diameter batang pohon dibaca dari skala diameter pada alat yang berimpit dengan

bagian sisi batang pohon.

Prinsip kerja Biltmore stick menggunakan prinsip segitiga sebangun

(geometri) (Kemendikbud, 2013).

4.3Bitterlich stick

Bitterlich stick merupakan alat sederhana berupa mistar sepanjang 1 meter,

pada salah satu ujungnya terdapat plat berlobang dan yang lain merupakan plat

berlekuk ukuran 2 cm. Alat ini biasa digunakan untuk mengukur jumlah luas bidang

tegakan persatuan luas / kerapatan pohon (Kemendikbud, 2013)

a. Tentukan BAF dengan rumus : 2500 ×𝑎2

𝑏2 , dengan a adalah lebar celah dan b adalah panjang tongkat.

b. Kemudian bidik batang pohon-pohon di keliling yang plotnya sudah

ditentukan

c. Hitung N dengan melihat pohon pada celah bidik :

d. Pohon yang lebih besar dari lebar plat dihitung 1

e. Pohon yang sama dengan lebar plat dihitung ½

f. Pohon yang lebih kecil dari lebar plat dihitung 0

g. Setelah N dihitung masukan pada rumus Lbds

ha = BAF × N

Berikut prinsip kerja Bitterlich stick :

Gambar 4.3 Bitterlich stick

4.4 Spiegel Relaskop Bitterlich (SRB)

Spiegel Relaskop merupakan salah satu alat untuk mengukur jarak

horizontal, tinggi pohon total, diameter batang atas, dan volume pohon tegak

(Bitterlich, 1952). Prinsip pengukuran Spiegel Relaskop adalah mengukur besarnya

skala area (Based Area Factor) pada alat yang berimpitan terhadap penampakan

BAF 4. Pengukuran diameter diukur berdasarkan perbandingan antara diameter dan

Spiegel relaskop dapat digunakan untuk mengukur diameter pohon setinggi

dada atau diameter pohon pada bebas cabang. Cara menggunakan spiegel relaskop

adalah sebagai berikut (Kemendikbud, 2013) :

a. Tentukan skala BAF yang akan digunakan sebelum dilakukan pembidikan.

b. Bidik sasaran, selanjutnya lihat skala BAF tersebut dan himpitkan dengan

batang pohon yang akan diukur diameternya.

c. Sesuaikan jarak pengukuran hingga penampang pohon masuk kedalam skala

pengukuran BAF.

d. Hitung berapa bagian skala yang masuk dari besaran batang tersebut

e. Selanjutnya dihitung nilai diameter untuk satu bagian skala

f. Besarnya diameter diketahui dengan mengalikan besar bagian skala dari bagian

batang yang terbidik dengan nilai diameter untuk satu bagian skala

4.5Walking Stick

Walking stick merupakan alat ukur tinggi sederhana berbentuk tongkat.

Selain komponennya sederhana juga dapat dibuat dengan mudah. Panjang tongkat

kurang lebih 30 – 50 cm, yang terbagi menjadi dua bagian panjang.

Prinsip kerja walking stick menggunakan prinsip geometrik,

berdasarkan perbandingan antara dua buah segitiga sebangun (gambar 4.5.1)

Gambar 4.5.1 Pengukuran dengan Walking stick

Keterangan :

 Bentuk segitiga OA’C’ sebangun dengan segitiga OAC

 A’B’ adalah skala pendek pada walking stick

 A’C’ adalah panjang walking stick

 Skala panjang A’B’ dan A’C’ dapat ditentukan sekehendak pembuat alatnya. Menggunakan persamaan sebangun, maka tinggi pohon dapat dicari sebagai

berikut:

A’B’ ÷ A’C’ = AB ÷ AC Cara Mengunakan Walking stick (gambar 4.5.2) :

 Walking stick dipegang tegak lurus setinggi mata pengukur dibidikan ke arah pohon yang hendak diukur tingginya.

 Bagian pangkal dan ujung pohon diarahkan sedemikian rupa sehingga tepat berimpit dengan skala bawah dan skala atas pada walking stick, skala A’C’ tepat

dengan AC (tinggi pohon)

 Selanjutnya bidikan mata ke arah tanda skala pendek (B’) pada alat sejajarkan

 Tandai titik bidikan B’ sehingga menjadi titik B pada pohon, dengan dibantu

seorang pembantu yang sebelumnya sudah berdiri dekat pohon yang sedang

diukur,

 Ukur tinggi titik B dari pangkal pohon, sehingga didapat tinggi AB.

 Tinggi pohon adalah tinggi AB dikalikan dengan persamaan skala alat yang dibuat.

10 : 50 = AB : AC,

 Tinggi pohon adalah (AC) = 5 x AB

Gambar 4.5.2 Cara menggunakan walking stick

4.6Kompas Brunton

Kompas Brunton digunakan dalam pemetaan dan pengukuran bagian

stratigrafi, sudut vertikal, ketinggian, dan lain-lain (Babaie, 2001). Dalam

kehutanan, ala ini dipakai untuk mengukur tinggi pohon dengan prinsip

trigonometri.

Cara mengukur tinggi pohon :

 Buka kompas sedemikian rupa hingga membentuk permukaan horizontal

 Dekatkan ujung kompas kepada permukaan

 Putar kompas hingga bullseye bubble sudah seimbang, ini akan menentukan strike-nya.

 Atur jarum clamometer hingga clamometer bubble sudah dalam keadaan seimbang, dari sinilah akan diperoleh dip angle yang sesungguhnya.

 Untuk mengukur sudut vertikal, lipat tutup kompas dan gunakan kompas sebagaimana mengukur garis (menggunakan clinometer).

 Sudut vertikal (q) dapat digunakan untuk mengukur ketinggian pohon juga, dengan persamaan 𝐻 = 𝑥 tan 𝑞 dengan x merupakan jarak objek.

4.7 Haga Hypsometer

Haga merupakan salah satu alat ukur tinggi dengan prinsip Trigonometri

yang mempunyai skala tinggi langsung dapat dibaca pada alat. Besarnya sudut

pembidikan terhadap bidang datar ditunjukkan oleh pergerakan jarum yang

langsung menunjukkan berapa tinggi hasil pembidikan yang sudah dihitung

berdasarkan perkalian jarak datar dengan tangen sudut (Kemendikbud, 2013). Cara

menggunakan alat :

 Pengukur berdiri pada jarak tertentu sesuai dengan pengaturan jarak pada alat mengarah ke pohon yang akan diukur tingginya, misalnya jarak 15 m, 20 m,

25 m, atau 30 m. Jarak antara pohon dengan pengukur merupakan jarak datar.

 Pegang alat dan bidikkan ke arah ujung pohon, tunggu jarum penunjuk skala sampai berhenti kemudian tekan tombol penguncinya.

 Catat skala yang ditunjukkan oleh jarum sebagai data 1.

 Lepas knop pengunci jarum dengan menekan knop pelepas kunci sehingga jarum penunjuk skala bergerak bebas.

 Lakukan hal yang sama untuk membidik pangkal pohon.

 Catat skala yang ditunjukkan oleh jarum sebagai data 2.

 Tinggi pohon adalah jumlah atau selisih dari kedua pembacaan itu bergantung pada apakah pangkal pohon lebih rendah atau lebih tinggi dari mata pengukur.

4.8 Cristen meter (Cristen hypsometer)

Cristen hypsometer adalah alat untuk mengukur ketinggian berdasarkan

prinsip geometri (Hush et al., 2002). Prinsip kerjanya menggunakan perbandingan

Gambar 4.8.1 Prinsip kerja Christen meter

Prinsip kerja Cristen Meter berdasarkan perbandingan dua segitiga sebangun.

Perhitungannya sebagai berikut (Kemendikbud, 2013) :

 Segitiga OA’C’ sebangun dengan segitiga OAC.

 Sehingga A’B’ : A’C’=AB : AC

A’B’ = A’C’ × AB_𝐴𝐶

 Misal, Cristen Meter dibuat dengan panjang (A’C’) 30 cm, dan galah panjangnya (AB) 4m, maka :

A’B’ ÷ A’C’ = AB ÷ AC A’B’ ÷ 30 = 400 ÷ AC

AC =1.200_A’B’

Dengan :

A’B’ = pembagian skala tinggi pada alat (cm)

AC = Tinggi Pohon (m) Cara membuat skala pada alat Christen Meter

 Berdasarkan perhitungan diatas dengan ketentuan alat dibuat panjangnya 30 cm dan galah yang digunakan panjangnya 4 meter perhitungan dan

Tabel 4.8 Tabel skala Alat Cristen Meter

Keterangan:

 Pada skala alat (A’B’) 30 cm atau sama dengan panjang alat, maka tinggi pohon

(AC) adalah 4 m atau sama dengan panjang galah.

 Pada skala alat (A’B’) 12 cm, maka tinggi pohon (AC) adalah 10m.

 Semakin tinggi pohon yang diukur maka skala pengukurannya semakin kecil.

Gambar 4.8.2 Pembagian skala pada Cristen Meter

Cara menggunakan alat :

 Pengukur berdiri dengan jarak tertentu mengarah ke pohon yang akan diukur

tingginya.

 Pegang alat pada bagian benang sehingga alat bergantung dan dapat bergerak

 Alat dibidikkan ke pohon yang akan diukur tingginya sedemikian rupa

sehingga pangkal dan ujung pohon tersebut berimpitan dengan skala bawah

dan atas alat (A’C’ berimpit dengan AC).

 Berdirikan galah pada pohon yang akan diukur tingginya.

 Mata diarahkan pada ujung galah sambil membaca berapa angka tinggi pada

pembagian skala alat yang berimpit dengan garis pandang antara mata dan

ujung galah tersebut.

4.9 Haglof Vertex IV Hypsometer

Vertex IV adalah alat yang digunakan untuk mengukur tinggi objek berdiri,

utamanya tinggi pohon. Alat ini juga ini juga digunakan untuk mengukur jarak

horizontal, sudut, dan kemiringan (AB, 2007). Prinsip kerja dari alat digital ini

dengan sinyal ultrasonik. untuk mengukur tinggi pohon bisa digunakan

transponder, bagian alat yang berwarna kuning bulat (lihat gambar 4.9). Cara

menggunakan Vertex IV (Kemendikbud, 2013) :

Gambar 4.9 Haglof Vertex IV (www.forestry-suppliers.com)

 Tempatkan transponder ke titik tembak pada pohon

 Lepaskan tombol ON. Vertex telah mengukur alat jarak, sudut, dan jarak horizontal ke transponder

 Bidikkan Vertex ke ujung pohon dengan tanda bidik merah. tekan ON hingga tanda bidik merah menghilang. Tinggi pertama berhasil di rekam dan

ditampilkan. Ulangi hingga semua tinggi pada objek terukur.

 Rata-ratakan tinggi yang diperoleh pada Vertex

4.10 Kaliper Pohon

Kaliper adalah mistar yang mempunyai skala (satuan ukur) yang dilengkapi

dengan lengan geser. Lengan geser ini memiliki fungsi sebagai pembaca skala pada

mistar. Satuan ukur yang digunakan adalah cm dengan satuan ukur terkecil dalam

mm (Kemendikbud, 2013).

Cara pengukuran diameter batang pohon menggunakan kaliper adalah :

 Apitkan kedua lengan pada ketinggian dada = 130 cm.

 Tentukan bagian lingkar batang yang terpendek (d1) sebagai pengukuran

diameter yang pertama.

 Pengukuran diameter yang kedua (d2), tegak lurus pengukuran diameter yang

pertama atau diameter terpanjang.

 Diameter batang pohon adalah rataan keduanya, yaitu : d = (d2 + d1)

4.11 Garpu Pohon

Bentuk fisik garpu pohon adalah mistar yang bercagak dan mempunyai

skala. Skala garpu pohon pada awalnya berupa selang diameter, kini telah diubah

ke dalam satuan ukur. Satuan ukur yang digunakan adalah cm dengan satuan ukur

terkecil dalam mm.

Cara penggunaan garpu pohon adalah :

 Apitkan kedua lengan pada batang dan cari/tentukan bagian lingkar batang yang terkecil (d1); sebagai pengukuran diameter yang pertama.

 Upayakan kedua lengan sama tinggi dari permukaan tanah (setinggi dada = 130 cm).

 Pengukuran diameter yang kedua (d2), tegak lurus pengukuran diameter yang

pertama atau diameter terpanjang.

 Diameter batang pohon adalah rataan keduanya, yaitu d = ½ (d1 − d2).

Gambar 4.11 Garpu pohon

4. 12 Abney Level

Abney Level sebenarnya adalah alat untuk mengukur kelerengan, namun

seringkali digunakan untuk mengukur tinggi pohon. Hasil pembacaan sudut berupa

derajat dan persen yang dihitung dari bidang datar. Interval besaran skala sudut

bidik untuk (Kemendikbud, 2013) :

ii. skala persen dari –100% s/d +100%.

Gambar 4.12 Abney level

Cara penggunaan Abney Level:

 Buka kunci K agar penunjuk skala S dapat bergerak bebas.

 Bidik bagian atas batang (C) dan ke pangkal pohon (A). Saat sasaran ditemukan; perhatikan apakah gelembung udara apakah masih terletak

ditengah-tengah. Jika tidak, maka pembidikan di ulang.

 Ukur jarak antara si pengukur dan pohon yang dibidik (Jd). (4) Tinggi pohon (T = AC) dihitung dengan rumus di atas.

Dasar kerja alat berdasarkan Rumus Dasar Tinggi, yaitu :

T = Jd x (tg α – tg β) T = Jd x (%MC − %MA): 100

4.13 Clinometer

Clinometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kelerengan,

namun seringkali digunakan untuk mengukur tinggi pohon di hutan. Keluaran dari

alat ini sudut berupa sudut (sudut bidik) dengan skala derajat dan persen yang

dihitung dari bidang datar (Gambar 56). Interval nilai skala sudut adalah –90o s.d.

+90o, sedangkan untuk skala persen dari –150% s.d. +150%. Kesamaan nilai skala

Gambar 4.13Clinometer

Dasar kerja alat berdasarkan Rumus Dasar Tinggi, yaitu :

T = Jd x (tg α – tg β) T = Jd x (%MC − %MA): 100 Cara penggunaan Abney Level adalah

 Bidik ke bagian atas batang dan baca skala sudut α (derajat) atau % sudut (sudut

dalam persen).

 Arahkan ke pangkal batang (A) dan baca besaran sudut β (derajat) atau %sudut.

 Ukur jarak (lapangan) antara pengukur/pembidik terhadap pohon yang dibidik (Jm).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Alat-alat yang digunakan dalam praktik biometri kehutanan diantara lain

adalah pita ukur, biltmore stick, bitterlich stick, Spiegel Relaskop Bitterlich,

Walking stick, kompas Brunton, Haga Hypsometer, Cristen meter, Haglof

Vertex IV Hypsometer, Kaliper Pohon, Garpu pohon, Abney level, dan

Clinometer.

2. Diantara alat-alat berikut, yang menggunakan prinsip geometri adalah

biltmore stick, bitterlich stick, walking stick, Cristen Meter dan Garpu

pohon, sementara SRB, kompas Brunton, Haga Hypsometer, Haglof Vertex

IV Hypsometer, Abney level dan Clinometer. Alat-alat untuk mengukur

diameter pohon adalah pita ukur, biltmore stick, Spiegel Relaskop

Bitterlich, kaliper pohon dan garpu pohon. Untuk mengukur ketinggian

dapat menggunakan kompas Brunton, Cristen meter, Walking stick, Spiegel

Relaskop Bitterlich, Haga Hypsometer, Vertex IV, Abney level dan

Clinometer. LBDS dapat diukur dengan Spiegel Relaskop Bitterlich dan

Bitterlich stick, dan kelerangan dapat diukur dengan kompas Brunton,

Abney level dan Clinometer.

5.2 Saran

1. Alat-alat yang di pelajari lebih modern dan lengkap bisa di pelajari di

praktikum ini.

DAFTAR PUSTAKA

AB, Haglof Sweden. 2007. Users Guide Vertex IV and Transponder T3. Sweden :

Haglof.

Babaie, Hassan A., 2001. The Brunton® Compass and Geological Objects. Georgia

Bitterlich, W., 1952. Das Spiegel-Relaskop. Oesterriechs Forst-ude

Holzwirtshcafliche Book Company.

Davis, L.S and K. N. Jhonson. 1987. Forest Management. New York : Mc Graw-

Hill Geological Society Guidebooks, v. 21, No. 1, October, p.55-60.

Husch, Bertram, dkk. 2002. Forest Mensuration. Canada : John Wiley & Sons.

Jakarta : Universitas Negeri Jakarta

Prof. Dr. Hj. Djaali dan Dr. Pudji Muijono. 2007. Pengukuran dalam bidang

pendidikan. Pustaka Utama.

Tim Kemendikbud. (2013). Buku Teks Bahan Ajar Siswa: Ilmu Ukur Kayu. Jakarta

: Kemendikbud.

Tim Kemendikbud. (2013). Buku Teks Bahan Ajar Siswa: Inventarisasi Hutan.

Jakarta: Kemendikbud

Umar, H. 1991. Riset Sumber Daya Manusia Dalam Organisasi. Jakarta: Gramedia