III METODOLOGI
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di dua tempat, yaitu penelitian lapangan di Kesatuan Pemangkuan Hutan KPH Bogor, Perum Perhutani Unit III Jawa Barat
dan Banten pada Kelas Perusahaan Mangium di Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan BKPH Parung Panjang, dan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan,
Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai bulan Juli 2010.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pohon-pohon Mangium yang diambil secara purposive sampling pada setiap kelas diameter
pohon. Dari masing-masing pohon diambil tiga contoh uji tiap-tiap bagian pohon mulai dari akar, batang, cabang, ranting dan daun.
Alat-alat yang diperlukan pada penelitian ini terbagi dua, yaitu alat yang digunakan di lapangan dan alat yang digunakan di laboratorium. Alat yang
digunakan di lapangan antara lain meteran, pita diameter, tali tambang, golok, chainsaw, tongkat sepanjang 1.3 m, tally sheet, kantong plastik, label, kalkulator,
alat tulis, timbangan, karung, dan kamera. Sedangkan alat yang digunakan untuk pengujian contoh uji di laboratorium adalah cawan porselen, oven tanur listrik,
timbangan elektronik, alat penggiling, alat saring mesh screen ukuran 40-60 mesh.
3.3 Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan dengan pengambilan sampel pohon di lapang
dan pengujian bahan uji di laboratorium. Pengumpulan data ini dilakukan dengan cara destructive sampling melalui pemilihan pohon contoh. Data sekunder
diperoleh dari BKPH Parungpanjang, Kota Bogor.
11
1. Pengambilan Pohon Sampel
Pengambilan sampel di lapangan dari hutan tanaman Mangium yang diperlukan dalam penelitian ini sebanyak 8 pohon. Pohon sampel dipilih pada
masing-masing kelas umur. Pada setiap kelas umur diambil 1 sampel pohon. Tabel 3 Kisaran diameter pohon Mangium yang diambil sebagai pohon contoh
No Kelas Diameter cm
Jumlah Pohon Contoh 1
5 1
2 5-10 1
3 10-15 1
4 15-20 1
5 20-25 1
6 25-30 1
7 30-35 1
8 35-40 1
Total Jumlah Pohon Contoh 8
2. Pengumpulan Data di Lapangan
Metode pengumpulan data pohon sampel melalui tahapan sebagai berikut Elias, 2010 :
a. Pengukuran diameter pohon sampel
Pohon sampel terpilih masing-masing diukur diameter setinggi dada 1,30 m dari permukaan tanah dengan menggunakan pita keliling dan tongkat
setinggi 1,30 m. Hasil pengukuran dicantumkan dalam tally sheet sesuai dengan nomor pohonnya.
b. Persiapan sebelum penebangan pohon sampel
Hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan peralatan pemangkasan cabang, penebangan, pemotongan batang utama, ranting dan tunggak.
Kedua, menyiapkan peralatan pengukuran diameter batang. Ketiga, menyiapkan wadah dari terpal atau wadahhamparan plastik di atas
permukaan tanah di sekitar pohon sampel. Keempat, menyiapkan tali tambang untuk menahan cabang pohon yang dipangkas agar tidak terjatuh
langsung ke atas tanah, sehingga tidak terjadi kerusakan dan kehilangan bagian-bagian pohon sampel.
c. Pemangkasan cabang pohon berdiri
Pemangkasan ini dilakukan untuk mengumpulkan bagian daun, ranting, dan cabang pohon sampel. Pemangkasan dilakukan pada tajuk pohon
12
dengan cara memanjat dan memotong cabang-cabang pada pohon. Cabang yang telah dipotong diturunkan dengan katrol dan tali tambang.
Setelah itu, cabang, ranting dan daun-daun hasil pemangkasan dikumpulkan dan disimpan di atas terpal yang telah disiapkan.
d. Penebangan batang utama
Penebangan batang utama dilakukan setelah pemangkasan cabang selesai. Perebahan batang pohon kecil dapat dilakukan dengan memotong bagian
tunggak yang dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan perebahan batang utama dengan diameter 30 cm dilakukan dengan membuat takik
rebah dan takik balas. e.
Penggalian akar tunjang dan akar pohon sampel Penggalian akar tunjang dan akar pohon harus dilakukan dengan hat-hati
agar semua bagian-bagian akar dapat digali dari dalam tanah. Bagian akar tunjang dan akar yang masih terdapat tanah dibersihkan dengan
parangpisau, sikat tembaga dan kuas sehingga bersih dari kotoran dan tanah.
f. Pemisahan bagian-bagian tunjang dan akar-akar lainnya
g. Penimbangan berat basah ranting, daun, dan akar
Penimbangan berat basah ranting, daun, akar tunjang dan akar-akar lainnya dilakukan secara terpisah. Alat timbangan yang digunakan adalah
alat timbangan dengan skala 25-100 kg. Akar-akar halus dan daun-daun yang akan ditimbang masing-masing dimasukkan ke dalam karung plastik
yang telah diketahui beratnya, kemudian ditimbang berat basahnya dalam satuan kg. Ranting, akar tunjang dan akar-akar berdiameter besar masing-
masing diikat dengan tali plastik, dan ditimbang berat basahnya dalam satuan kg.
h. Penghitungan Volume Batang Utama dan Cabang
Batang utama dan cabang diberi tanda pada tiap-tiap sekmen batangnya dengan interval ± 2 m, lalu diukur diameter dan panjangnya.
Parameter yang diukur adalah : a.
Panjang batang dari pangkal sampai cabang pertama m
13
b. Panjang m dan keliling cm pangkal dan ujung batang utama tiap-tiap
sekmen batang dari batang utama c.
Panjang m dan keliling cm pangkal dan ujung batang cabang tiap-tiap sekmen cabang.
3. Metode Pengambilan Bahan Uji Laboratorium di Lapangan
Sampel bahan uji di laboratorium diambil dari bagian-bagian pohon masing-masing sampel pohon. Sampel yang diambil dari masing-masing bagian
pohon sampel adalah sebanyak 3 kali ulangan. Sehingga jumlah sampel bahan uji di laboratorium sama dengan 8 x 5 x 3 buah atau berjumlah 120 sampel, yang
terdiri dari : 1.
Sampel batang utama sebanyak 24 buah 2.
Sampel batang cabang sebanyak 24 buah 3.
Sampel ranting sebanyak 24 buah 4.
Sampel daun sebanyak 24 buah 5.
Sampel akar dan tunggak sebanyak 24 buah Cara pengambilan sampel bahan uji di lapangan adalah sebagai berikut
Elias, 2010 1.
Sampel batang utama, diambil dari ujung, pangkal dan bagian tengah batang utama dengan membuat potongan melintang batang setebal ± 5 cm
2. Sampel batang cabang diambil dari cabang yang besar, sedang dan kecil yang
diameternya 5 cm. Sampel diambil dengan cara membuat potongan melintang batang cabang setebal ± 5 cm
3. Sampel ranting, diambil dari ranting-ranting besar, ranting sedang dan ranting
kecil yang panjangnya dipotong-potong menjadi bagian ranting-ranting sepanjang ± 20-30 cm. Setiap sampel beratnya ± 1 kg
4. Sampel daun diambil dari daun-daun yang telah dicampur sebanyak ± 1 kg
sebagai sampel 5.
Sampel akar diambil dari tunggak, akar tunjang dan akar-akar lainnya. Setiap sampel beratnya ± 1 kg.
Sampel kemudian dimasukkan kedalam kantong plastik, diberi kode sampel dan diikat ujung kantong plastiknya. Contoh kode sampel pohon adalah
sebagai berikut :
14
Batang utama : 1 BU P Pohon ke-1-Batang utama-Pangkal 1 BU T Pohon ke-1-Batang utama-Tengah
1 BU U Pohon ke-1-Batang utama-Ujung Cabang
: 1 C B Pohon ke-1-Cabang-Besar 1 C S Pohon ke-1-Cabang-Tengah
1 C K Pohon ke-1-Cabang-Kecil Ranting
: 1 R B Pohon ke-1-Ranting-Besar 1 R S Pohon ke-1-Ranting- Sedang
1 R K Pohon ke-1-Ranting-Kecil Daun
: 1 D Pohon ke-1-Daun Akar
: 1 A B Pohon ke-1-Akar-Besar 1 A S Pohon ke-1-Akar-Sedang
1 A K Pohon ke-1-Akar-Kecil 1 A T Pohon ke-1-Akar-Tunjang
4. Pengujian Bahan Uji di Laboratorium
a. Penetapan berat jenis dilakukan pada contoh uji yang ditimbang dalam
keadaan basah untuk mendapatkan berat awal. Untuk mengukur volume contoh uji, contoh uji dicelupkan ke dalam parafin, lalu dimasukkan ke
dalam tabung Erlenmeyer yang berisi air sampai contoh uji berada di bawah permukaan air. Berdasarkan hukum archimedes volume sampel
adalah besarnya volume air yang dipindahkan oleh contoh uji. Selanjutnya contoh uji dikeringkan pada suhu kamar sampai mencapai kadar air kering
udara, lalu contoh uji dikeringkan dalam tanur selama 24 jam dengan suhu 103±2
o
C, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat kering. b.
Penentuan kadar air. Contoh uji penetapan kadar air berukuran 2cm x 2cm x 2cm. Contoh uji ditimbang berat basahnya, lalu contoh uji dikeringkan
tanur dengan suhu 103±2
o
C sampai mencapai berat konstan. Selanjutnya contuh uji ditimbang untuk mengetahui berat keringnya. Penurunan berat
contoh uji yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur adalah kadar air yang terkandung dalam contoh uji.
15
c. Penentuan kadar zat terbang menggunakan metode American Society for
Testing and Material ASTM D 5832-98. Prosedurnya adalah sebagai
berikut: 1.
Sampel dari setiap bagian pohon berkayu dicacah menjadi bagian- bagian kecil, sedangkan sampel bagian daun dicincang.
2. Sampel kemudian dioven pada suhu 80
o
C selama 48 jam. 3.
Sampel digiling menjadi serbuk dengan mesin penggiling willey mill 4.
Serbuk hasil gilingan disaring dengan alat penyaring mesh screen berukuran 40-60 mesh.
5. Serbuk dengan ukuran 40-60 mesh dari contoh uji sebanyak ± 2 gr,
dimasukkan kedalam cawan porselin, kemudian ditutup rapat dengan penutupnya, dan ditimbang dengan alat timbangan Sartorius.
6. Contoh uji dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 950
o
C selama dua menit. Kemudian cawan berisi contoh uji tersebut didinginkan
dalam desikator dan selanjutnya ditimbang. 7.
Selisih berat awal dan berat akhir yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering contoh uji merupakan kadar zat terbang.
d. Prosedur pengukuran kadar abu dengan menggunakan American Society
for Testing and Material ASTM D 2866-94. Prosedurnya adalah sebagai
berikut : 1.
Sisa contoh uji dari penentuan kadar zat terbang dimasukkan ke dalam tanur listrik bersuhu 950
o
C selama 6 jam. 2.
Selanjutnya, didinginkan di dalam desikator dan kemudian ditimbang untuk diketahui beratnya.
3. Berat akhir abu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering
tanur contoh uji merupakan kadar abu contoh uji. e.
Penentuan kadar karbon contoh uji dari setiap bagian pohon menggunakan Standar Nasional Indonesia SNI 06-3730-1995, dimana kadar karbon
contoh uji merupakan hasil pengurangan 100 terhadap kadar zat terbang dan kadar abu.
16
3.4 Pengolahan Data
Kategori