Model Penduga Biomassa di atas Permukaan Tanah Hutan Tanaman Jenis Ekaliptus (Eucalyptus grandis) Umur 7 Tahun pada HTI PT Toba Pulp Lestari, Tbk

(1)

MODEL PENDUGA BIOMASSA DI ATAS PERMUKAAN

TANAH HUTAN TANAMAN JENIS EKALIPTUS

(Eucalyptus grandis) UMUR 7 TAHUN PADA

HTI PT TOBA PULP LESTARI, Tbk

SKRIPSI

Oleh:

JULIANI PARDOSI

021201011/MANAJEMEN HUTAN

DEPARTEMEN KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Model Penduga Biomassa di atas Permukaan Tanah Hutan Tanaman Jenis Ekaliptus (Eucalyptus grandis) Umur 7 Tahun pada HTI PT Toba Pulp Lestari, Tbk.

Nama : Juliani Pardosi

NIM : 021201011

Departemen : Kehutanan

Program Studi : Manajemen Hutan

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

Onrizal, S. Hut., M. Si. Nurdin Sulistyono, S. Hut., M. Si.

Ketua Anggota

Mengetahui

Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar, MS Ketua Departemen Kehutanan

(3)

(4)

ABSTRAK

JULIANI PARDOSI. Model Penduga Biomassa di atas Permukaaan Tanah Hutan Tanaman Tanaman Jenis Ekaliptus (Eucalyptus grandis) Umur 7 Tahun pada HTI PT Toba Pulp Lestari, Tbk. Dibimbing oleh ONRIZAL dan NURDIN SULISTIYONO.

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model allometrik hubungan antara biomassa batang, cabang dan daun dengan dimensi pohon (diameter dan tinggi) pohon Eucalyptus grandis umur 7 tahun.

(5)

RIWAYAT HIDUP

Juliani Pardosi, dilahirkan di Munte pada tanggal 1 Juli 1984 dari

ayahanda Amir Pardosi, ST dan ibunda Rusti Sitorus. Penulis merupakan puteri pertama dari empat bersaudara.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis hingga saat ini :

1. SD Negeri 2 di Munte Tamat Tahun 1996.

2. SLTP Negeri 1 di Munte Tamat Tahun 1999. 3. SMU Negeri 1 di Munte Tamat Tahun 2002.

Penulis melanjutkan studi di program studi Manajemen Hutan Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara pada tahun 2002 melalui jalur khusus Panduan Minat dan Prestasi (PMP).

Kegiatan yang pernah diikuti oleh penulis selama perkuliahan adalah: 1. Anggota Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS).

2. Melaksanakan Praktik Umum Kehutanan (PUK) di hutan Lau Kawar Desa Kuta Gugung, Kecamatan Simpang Empat, Kabupaten Karo, dan hutan Mangrove Desa Kayu Besar Bandar Khalipah, Kabupaten Serdang Bedagai. 3. Melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di HPHTI PT Toba Pulp Lestari,

Tbk, sektor Habinsaran, Kecamatan Parsoburan, Kabupaten Toba Samosir. 4. Melaksanakan penelitian di HPHTI PT Toba Pulp Lestari, Tbk sektor Aek

Nauli, Kecamatan Girsang Sipangan Bolon, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyusun skripsi dengan judul “Model Penduga Biomassa di atas Permukaan Tanah Hutan Tanaman Jenis Ekaliptus (Eucalyptus grandis) Umur 7 Tahun pada HTI PT Toba Pulp Lestari Tbk”.

Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih kurang sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari saudara-saudari yang membacanya, demi kesempurnaan skripsi ini.

Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Komisi Pembimbing saya Bapak Onrizal, S.Hut., M.Si. sebagai Ketua dan Bapak Nurdin Sulistiyono, S.Hut., M.Si. sebagai Anggota yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini. Tidak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pimpinan dan seluruh karyawan PT. Toba Pulp Lestari yang sangat mendukung proses penyelesaian skripsi ini. Akhir kata penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang memberikan dukungan dalam proses penyelesaian skripsi ini.

Medan, November 2007

(7)

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRACT ... i

ABSTRAK ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DARTAR LAMPIRAN ... xi

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Eucalyptus grandis ... 4

Biomassa dalam Komunitas Hutan ... 6

Pendugaan dan Pengukuran Biomassa ... 7

Model Penduga Biomassa ... 10

Karbon ... 12

BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 14

Bahan dan Alat Penelitian ... 14

Peubah yang Diamati ... 14

Prosedur penelitian ... 15

1. Jenis Data ... 15

2. Prosedur Penelitian di Lapangan ... 15

3. Pengukuran di Laboratorium ... 17

4. Analisa Data ... 18

5. Uji Validasi Model ... 21

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Letak ... 23

Luas Areal ... 23

Keadaan Topografi, Geologi dan Tanah ... 24

Iklim ... 25

HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Tegakan Eucalyptus grandis ... 26

Kadar Air Pohon Contoh ... ..27

Penyusunan Persamaan Allometrik Biomassa Eucalyptus grandis ... ..28

Persamaan Allometrik Biomassa Batang ... ..28

(8)

Persamaan Allometrik Biomassa Daun ... .. 36 Persamaan Allometrik Biomassa Total ... .. 40

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ... 45 Saran ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 46 LAMPIRAN

(9)

DAFTAR TABEL

Hal

1. Beberapa model regresi untuk penaksiran biomassa hutan tropis ... ....12

2. Persamaan allometrik biomassa batang Eucalyptus grandis ... ....28

3. Persamaan allometrik biomassa cabang Eucalyptus grandis ...32

4. Persamaan allometrik biomassa daun Eucalyptus grandis ...36

5. Persamaan allometrik biomassa total Eucalyptus grandis ...40

(10)

DAFTAR GAMBAR

Hal

1. Desain petak contoh untuk inventarisasi tegakan Eucalyptus ...16 2. Rata-rata pertumbuhan tegakan Eucalyptus grandis ...26 3. Grafik kadar air rata-rata per petak ukur ...27 4. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 1 ...30 5. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 2 ...30 6. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 3 ...30 7. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 4 ...30 8. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 5 ...30 9. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 6 ...30 10. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 7 ...30 11. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 1 ...31 12. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 2 ...31 13. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 3 ...31 14. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 4 ...31 15. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 5 ...31 16. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 6 ...31 17. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa batang

persamaan 7 ...31 18. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 1 ...34 19. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 2 ...34 20. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 3 ...34 21. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 4 ...34 22. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 5 ...34 23 Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

(11)

persamaan 6 ...34 24. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 7 ...34 25. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 1 ...35 26. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 2 ...35 27. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 3 ...35 28. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 4 ...35 29. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 5 ...35 30. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 6 ...35 31. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa cabang

persamaan 7 ...35 32. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 1 ...38 33. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 2 ...38 34. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 3 ...38 35. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 4 ...38 36. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 5 ...38 37. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 6 ...38 38. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 7 ...39 39. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 1 ...39 40. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 2 ...39 41. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 3 ...39 42. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 4 ...39 43. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 5 ...39 44. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 6 ...39 45. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa daun

persamaan 7 ...40 46. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

(12)

47. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 2 ...42 48. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 3 ...42 49. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 4 ...42 50. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 5 ...42 51. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 6 ...42 52. Tampilan plot uji keaditifan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 7 ...42 53. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 1 ...43 54. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 2 ...43 55. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 3 ...43 56. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 4 ...43 57. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 5 ...43 58. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

persamaan 6 ...43 59. Tampilan plot uji kenormalan persamaan allometrik biomassa total

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Hal

1. Peta PT Toba Pulp Lestari Tbk sektor Aek Nauli ... 48

2. Peta compartmen areal penelitian ... 49

3. Rata-rata pertumbuhan Eucalyptus grandis ... 50

4. Nilai kadar air setiap bagian pohon contoh Eucalyptus grandis ... 51

5. Hasil perhitungan biomassa pohon contoh Eucalyptus grandis ... 52

(14)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model allometrik hubungan antara biomassa batang, cabang dan daun dengan dimensi pohon (diameter dan tinggi) pohon Eucalyptus grandis umur 7 tahun.

(15)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perubahan iklim lingkungan bumi yang disebabkan oleh perkembangan tegnologi, kegiatan industri dan peningkatan konsumsi bahan bakar fosil dan kegiatan alih guna lahan menyebabkan peningkatan emisi, karena berbagai kegiatan ini melepas beberapa gas yang disebut sebagai gas rumah kaca (GRK) ke atsmosfer bumi, salah satunya adalah karbondioksida (CO2). Gas-gas tersebut

memiliki sifat meneruskan cahaya matahari tetapi menyerap dan memantulkan radiasi balik yang dipancarkan bumi yang bersifat panas sehingga suhu atsmosfer bumi semakin meningkat mengakibatkan pemanasan global dan perubahan iklim. Fenomena ini dikenal sebagai efek rumah kaca (green house effect).

Assisi (2002) mengatakan bahwa sejak awal revolusi industri, konsentrasi CO2 pada atmosfir bertambah mendekati 30 % dan konsentrasi asam nitrat 15 %.

Hal ini meningkatkan kemampuan menyaring panas pada atmosfir. Penggundulan hutan yang melepaskan karbon dari pohon-pohon juga menghilangkan kemampuan untuk menyerap karbon. 20 % emisi karbon disebabkan oleh tindakan manusia dan memacu perubahan iklim. Sepanjang seratus tahun ini konsumsi energi dunia bertambah secara spektakuler. Sekitar 70 % energi dipakai oleh negara-negara maju dan 78 % dari energi tersebut berasal dari bahan bakar fosil.

Hutan memiliki kemampuan untuk menyerap CO2 dari udara dan

kemudian menyimpannya dalam tegakan hutan sehingga dapat mengurangi kadar CO2 di atsmosfer. Peranan vegetasi hutan sangat penting dalam menyerap karbon

(16)

dari lingkungannya melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis setelah dikurangi respirasi dan yang dimangsa herbivora akan terakumulasi berupa biomassa tumbuhan. Besarnya biomassa tumbuhan akan mempengaruhi kandungan karbon tumbuhan tersebut. Jika karbon yang terdapat dalam tumbuhan masuk ke lingkungan dapat menjadi bahan pencemar dan pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas lingkungan di sekitarnya.

Biomassa adalah jumlah bahan organik yang diproduksi oleh organisme (tumbuhan) per satuan unit area pada suatu saat. Biomassa bisa dinyatakan dalam ukuran berat, seperti berat kering dalam satuan gram, atau dalam kalori. Oleh karena kandungan air yang berbeda setiap tumbuhan, maka biomassa diukur berdasarkan berat kering. Unit satuan biomassa adalah gr per m2 atau ton per ha (Brown, 1997).

Selama ini, potensi pohon hanya dihitung berdasarkan besarnya volume kayu batang pohon yang dapat dimanfaatkan untuk industri-industri pengolahan kayu yang mempunyai nilai ekonomis tinggi, sedangkan seberapa besar hutan mampu memberikan kontribusi ekologi (pelindung atmosfir) belum begitu banyak diperhitungkan (Indrawan, 1999). Ternyata, tidak hanya batang, bagian-bagian pohon yang lain seperti cabang, ranting dan daun mempunyai peran besar dalam menyimpan karbon. Whitmore (1985), menulis bahwa berat kering total dari suatu komunitas tumbuhan, termasuk daun, cabang, batang dan akar disebut biomassa tumbuhan. Berat kering tersebut meningkat oleh proses fiksasi dari atmosfer dalam fotosintesis.

(17)

Eucalyptus grandis adalah spesies unggulan yang dikembangkan dalam Hutan Tanaman Industri (HTI). E. grandis memiliki beberapa keunggulan seperti dapat tumbuh dengan cepat, daya regenerasi tinggi, relatif tahan terhadap kebakaran dan dapat tumbuh pada tanah yang subur sampai dengan kesuburan rendah. Indonesia memiliki HTI E. grandis dengan luasan yang cukup luas sehingga E. grandis di Indonesia memiliki potensi simpanan biomassa yang besar. Oleh karena itu penelitian tentang penaksiran potensi biomassa HTI E. grandis ini diperlukan untuk menyediakan salah satu data potensi biomassa hutan Indonesia, khususnya hutan tanaman E. grandis.

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah membangun model allometrik hubungan antara biomassa batang, cabang dan daun dengan dimensi pohon (diameter dan tinggi) pohon Eucalyptus grandis umur 7 tahun.

(18)

TINJAUAN PUSTAKA

A. Eucalyptus grandis

Tanaman Eucalyptus grandis mempunyai sistematika sebagai berikut: Divisio : Spermatophyta

Sud Divisio : Angiospermae

Class : Dicotyledone

Ordo : Myrtiflorae

Family : Myrtaceae

Genus : Eucalyptus

Species : Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden

Eucalyptus termasuk jenis pepohonan yang cepat tumbuh, pada umur 7 tahun ia sudah bisa ditebang untuk dijadikan bahan baku pulp dan kertas (Karyaatmadja, 2000). Riap volume tegakan Eucalyptus bergantung pada kepadatan (jumlah) pohon yang menyusun tegakan tersebut (degree of stocking), jenis, dan kesuburan tanah. Riap volume suatu pohon dapat dilihat dari kecepatan tumbuh diameter, yang setiap jenis mempunyai laju (rate) yang berbeda-beda. Untuk semua jenis pada waktu muda umumnya mempunyai kecepatan tumbuh diameter yang tinggi, kemudian semakin tua semakin menurun sampai akhirnya berhenti. Untuk hutan tanaman biasanya pertumbuhan diameter huruf S karena pada mulanya tumbuh agak lambat, kemudian cepat lalu menurun. Lambatnya pertumbuhan diameter pada waktu muda disebabkan tanaman hutan ditanam rapat

(19)

untuk menghindari percabangan yang berlebihan dan penjarangan yang belum memberi hasil (tending thinnings) (Simon, 1996 dalam Latifah, 2004).

Jenis Eucalyptus termasuk jenis cepat menghasilkan biomassa, cepat menghasilkan serasah, dikhawatirkan cepat menyerap hara/mineral dari dalam tanah. Serasah yang dihasilkan oleh Eucalyptus walaupun cepat dan banyak namun sangat lambat terdekomposisi, sehingga dikhawatirkan lambat dalam mengembalikan hara tanah (Pudjiharta, 2001). Daun-daun Eucalyptus yang banyak mengandung atsiri sangat sulit bisa hancur sehingga ia membentuk tumpukan serasah tebal. Serasah yang sulit dicerna itu mempercepat pengasaman tanah yang pada gilirannya menghambat perkembangan mikro dan makro fauna dan tumbuh-tumbuhan (bakteri dan jamur) yang merupakan sarana dalam proses pembusukan (decomposition) serasah tadi (Karyaatmadja, 2000).

Eucalyptus L. Merit (Myrtaceae) merupakan marga besar tanaman yang terdiri dari sekitar 500 species pohon dan perdu. Namun sudah banyak juga jenis yang dikenal dan dikembangkan antara lain Eucalyptus urophylla, E. alba

(ampupu), E. deglupta (leda), E. grandis (hooden gum), E. saligna (sidney blue) dan lain-lain. Daerah penyebarannya meliputi Australia, New Britain dan di sekitar kepulauan Tazmania. Namun ada beberapa jenis yang dijumpai tumbuh secara alami di beberapa daerah di Nusa Tenggara Timur (NTT), Irian Jaya, Sulawesi dan Timor-timur (Khaeruddin, 1999).

Jenis Eucalyptus merupakan jenis yang tidak membutuhkan persyaratan yang tinggi terhadap tanah dan tempat tumbuhnya. Jenis Eucalyptus termasuk jenis yang sepanjang tahun tetap hijau dan sangat membutuhkan cahaya. Kayunya mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi untuk dipakai sebagai kayu

(20)

gergajian, konstruksi, finir, plywood, furniture dan bahan pembuat pulp dan kertas. Oleh karena itu jenis tanaman ini cenderung untuk selalu dikembangkan. Tanaman ini dapat bertunas kembali setelah dipangkas dan agak tahan terhadap serangan rayap. Jenis ini termasuk cepat pertumbuhannya terutama pada waktu muda. Sistem perakaran yang sangat muda cepat sekali memanjang menembus ke dalam tanah. Intensitas penyebaran akarnya ke arah bawah hampir sama banyaknya dengan ke arah samping (Dephut, 1999).

Kayu Ekaliptus merupakan salah satu dari jenis tanaman yang diprioritaskan untuk dikembangkan dalam program Hutan Tanaman Industri (HTI), mengingat pertumbuhannya yang cepat dan kegunaannya sebagai bahan baku industri pulp, kertas dan rayon (Martawijaya et al, 1986 dalam Tambunan, 2004).

B. Biomassa dalam Komunitas Hutan

Biomassa berasal dari kata bio artinya hidup dan mass artinya berat. Sehingga biomassa diartikan sebagai bobot bahan hidup. Brown (1997), mendefenisikan biomassa sebagai jumlah bahan organik hidup dalam pohon berdasarkan ton kering oven per unit area. Biomassa bisa dinyatakan dalam dalam ukuran berat, seperti berat kering dalam gram, atau dalam kalori. Oleh karena kandungan air yang berbeda setiap tumbuhan, maka biomassa diukur berdasarkan berat kering. Unit satuan biomassa adalah gr per m2 atau kg per ha atau ton per ha (Poole, 1974, Chapman, 1976, Brown, 1997 dalam Onrizal, 2004). Sedangkan laju akumulasi biomassa dalam kurun waktu tertentu, sehingga unit satuannya

(21)

juga menyatakan per satuan waktu, misalnya kg per ha per tahun (Barbour et al., 1987 dalam Onrizal, 2004).

Biomassa dapat dibedakan kedalam dua kategori, yaitu biomassa di atas permukaan tanah (above ground biomass) dan biomassa di bawah permukaan tanah (below ground biomass). Lebih lanjut dikatakan bahwa biomassa di atas permukaan tanah adalah berat bahan unsur organik per unit area di atas permukaan tanah pada suatu waktu (Hairiah et al., 2001).

Biomassa hutan dapat memberikan dugaan sumber karbon di vegetasi hutan sebab 50 % dari biomassa adalah karbon. Oleh karenanya, biomassa menyatakan jumlah potensial karbon yang dapat ditambahkan ke atsmosfer ketika hutan ditebang atau dibakar. Sebaliknya, melalui penaksiran biomassa dapat dilakukan perhitungan jumlah karbondioksida yang dapat dipindahkan dari atsmosfer dengan cara reboisasi atau penanaman (Brown, 1997).

Biomassa tegakan hutan dipengaruhi oleh umur tegakan hutan, sejarah perkembangan vegetasi, komposisi dan struktur tegakan. Sedangkan iklim (curah hujan dan temperature) mempengaruhi laju biomassa pohon, selain itu gradien iklim juga menyebabkan perbedaan laju produksi bahan organik (Lugo dan Snedaker, 1974 dalam Tambunan, 2004). Selain curah hujan dan temperatur yang mempengaruhi besarnya biomassa adalah kerapatan tegakan, komposisi tegakan dan kualitas tempat tumbuh (Satoo dan Madgwick, 1982 dalam Tambunan, 2004).

C. Pendugaan dan Pengukuran Biomassa

Biomassa (berat kering oven) dari pohon dapat diukur secara langsung dengan menebang pohon, kemudian membagi pohon tersebut menurut

(22)

bagian-bagiannya (kayu dengan ukuran yang berbeda-beda, daun dan buah), ditimbang berat basah, kemudian sampel dari bagian-bagian tersebut dikering ovenkan untuk menentukan kandungan kelembaban. Akan tetapi, keseluruhan percobaan ini memakan waktu untuk menebang semua pohon, dan memprediksi nilai pohon pada waktu yang akan datang (Stewart, et al, 1992).

Brown (1997) mengatakan ada dua pendekatan untuk menduga biomassa dari pohon. Pendekatan pertama berdasarkan penggunaan dugaan volume pohon kulit sampai batang bebas cabang yang kemudian diubah menjadi kerapatan biomassa (ton/ha). Pendekatan kedua adalah penentuan kerapatan biomassa dengan menggunakan persamaan regresi biomassa berdasarkan diameter batang pohon. Dasar dari persamaan regresi biomassa ini adalah hanya mendekati biomassa per rata-rata pohon menurut sebaran kelas diameternya dimana dengan menggabungkan sejumlah pohon pada setiap kelas diameter dan menjumlahkannya (total) seluruh pohon untuk seluruh kelas diameter.

Chapman (1976) dalam Onrizal (2004) mengatakan bahwa secara garis besar metode pendugaan biomassa di atas permukaan tanah dapat dikelompokan ke dalam dua golongan, yaitu:

1. Metoda Pemanenan

a. Metode pemanenan individu tanaman

Metode ini dapat digunakan pada tingkat kerapatan individu tumbuhan yang cukup rendah dan komunitas tumbuhan dengan jenis yang sedikit. Nilai total biomassa dengan metode ini diperoleh dengan menjumlahkan biomassa seluruh individu dalam suatu unit area contoh.

(23)

b. Metode pemanenan kuadrat

Metode ini mengharuskan memanen semua individu tumbuhan dalam suatu unit area contoh dan menimbangnya. Nilai total biomassa didapat dengan mengkonversi berat bahan organik tumbuhan yang dipanen ke dalam suatu unit area tertentu.

c. Metode pemanenan individu pohon yang mempunyai luas bidang dasar rata-rata

Metode ini cukup baik untuk tegakan dengan ukuran individu yang seragam. Dengan metode ini pohon yang ditebang ditentukan berdasarkan rata-rata diameternya dan ditimbang beratnya. Nilai total biomassa diperoleh dengan menggandakan nilai berat rata-rata dari pohon contoh yang ditebang dengan jumlah individu pohon dalam suatu unit area tertentu atau jumlah berat dari semua pohon contoh yang digandakan dengan rasio antara luas bidang dasar dari semua pohon dalam suatu unit area dengan jumlah luas bidang dasar dari semua pohon contoh.

2. Metode Pendugaan Tidak Langsung

a. Metode hubungan allometrik

Dalam metode ini beberapa pohon contoh dengan diameter yang mewakili kisaran kelas-kelas diameter pohon dalam suatu tegakan ditebang dan ditimbang beratnya. Berdasarkan berat berbagai organ dari contoh, maka dibuat persamaan alometrik antara berat suatu organ dengan dimensi pohon (tinggi dan diameter). Dalam penggunaan persamaan alometrik tersebut semua individu pohon dalam suatu unit area diduga beratnya. Nilai

(24)

total biomassa diperoleh dengan menjumlahkan semua berat individu pohon dalam suatu unit areal tertentu.

b. Crop meter

Pendugaan biomassa dengan metode ini menggunakan seperangkat peralatan elektroda listrik. Secara praktis dua buah elektroda listrik diletakan dipermukaan tanah pada suatu jarak tertentu kemudian biomassa tumbuhan-tumbuhan yang terletak antara dua elektroda dapat dipantau dengan memperhatikan electrical capacitance yang dihasilkan pada alat tersebut.

D. Model Pendugaan Biomassa

Mulyono (1991) dalam Tambunan (2004) mendefenisikan model sebagai abstraksi dari keadaan sebenarnya atau penyederhanaan realita sistem kompleks dimana hanya faktor-faktor dominan atau komponen yang relevan dari masalah yang dianalisis diikutsertakan yang menunjukkan hubungan langsung dalam pengertian sebab akibat.

Model biomassa mensimulasikan penyerapan karbon melalui proses fotosintesis dan penghilangan karbon melalui respirasi. Peyerapan karbon bersih disimpan dalam organ tumbuhan. Fungsi dan model biomassa dipresentasikan melalui persamaan dengan tinggi dan diameter pohon (Boer dan Ginting, 1996

dalam Onrizal, 2004).

Hubungan allometrik merupakan hubungan antara suatu peubah tak bebas yang diduga oleh satu atau lebih peubah bebas, yang dalam hal ini diwakili oleh karakteristik yang berbeda dalam pohon. Contohnya adalah hubungan antara

(25)

volume pohon atau biomassa pohon dengan diameter dan tinggi total pohon. Dalam hubungan ini, volume pohon atau biomassa pohon merupakan peubah tak bebas yang besar nilainya diduga oleh diameter dan tinggi total pohon, yang disebut sebagai peubah bebas. Hubungan ini biasanya dinyatakan dalam suatu persamaan allometrik. Persamaan allometrik dapat disusun dengan cara pengambilan contoh dengan melakukan penebangan dan perujukan dari berbagai sumber pustaka yang mempunyai tipe hutan yang dapat diperbandingkan. Persamaan tersebut biasanya menggunakan diameter pohon yang diukur setinggi dada (Dbh) yang diukur 1,3 m dari permukaan tanah sebagai dasar. Persamaan empirik untuk biomassa total W berdasarkan diameter D mempunyai sebuah bentuk polinomial : W = a + bD + cD2 + dD3 atau mengikuti fungsi : W = aDb. Setelah persamaan allometrik disusun, hanya diperlukan mengukur Dbh (atau parameter lain yang digunakan sebagai dasar persamaan) untuk menaksir biomassa satu pohon. Penaksiran biomassa total untuk seluruh pohon dalam transek ukur dapat dikonversi menjadi biomassa dalam satuan ton per hektar (Hairiah et al., 2001).

Pilihan persamaan model regresi untuk tujuan penaksiran biomassa harus berdasarkan persamaan yang telah diketahui. Model yang telah banyak digunakan secara luas adalah berdasarkan hukum allometrik pertumbuhan : loge Y = a + b

loge X, dimana Y adalah berat biomassa dan X adalah peubah penduga hasil

pengukuran seperti diameter pangkal atau diameter yang diukur setinggi dada (Dbh) dengan berat, volume atau riap. Selain itu penaksiran dapat dilakukan dengan memasukan pengukuran diameter dan tinggi pohon kedalam persamaan : loge Y = a + b loge (d2h). Setelah persamaan dibangun, dapat dilakukan

(26)

perhitungan berat biomassa dengan menggunakan berbagai dimensi pohon yang

diperlukan dari tegakan yang ada dalam wilayah contoh (Chapman, 1976 dalam Adinugroho, 2002). Tabel 1 menunjukan beberapa

persamaan allometrik untuk penaksiran biomassa pada hutan tropis.

Tabel 1. Beberapa model regresi untuk penaksiran biomassa hutan tropis. Tipe iklim berdasarkan

curah hujan tahunan Persamaan R

-ajusted

Kering (<1500 mm) Y = 34,4703-8,0671D+0,6589D2 0,67 Lembab (1500-4000)

Y = 38,4908-11,7883D+1,1926D2 Y = exp [-3,1141+0,9719 ln (D2H)] Y = exp [-2,4090=0,9522 ln (D2HS)] H = exp (1,0701+0.5677 ln D)

0,78 0,97 0,99 0,61 Basah (>4000 mm) H = 13,2579-4,8945 D

Y = exp [-3,3012+0,9439 ln (D2H)] H = exp [1,2017+0,5627 ln D]

0,90 0,90 0,74 Sumber : MacDicken, 1997 dalam Onrizal, 2004.

Keterangan : Y = Biomassa per pohon dalam batang D = Dbh dalam cm

H = tinggi dalam m

S = Kerapatan kayu dalam ton/m3

E. Karbon

Penanaman pohon menghasilkan absorbsi CO2 dari udara dan menyimpan

karbon, sampai karbon dilepaskan kembali akibat vegetasi tersebut busuk atau dibakar. Hal ini disebabkan karena pada hutan yang dikelola dan ditanam akan menyebabkan terjadinya penyerapan karbon dari atmosfir, kemudian sebagian kecil biomassanya dipanen dan atau masak ke kondisi masak tebang atau mengalami pembusukan (IPCC, 1995 dalam Onrizal, 2004).

Umumnya karbon menyusun 45-50% bahan kering dari tanaman (Brown, 1997). Sejak level karbondioksida meningkat secara global di atmosfer dan

(27)

diketahui sebagai masalah lingkungan, banyak ekolog tertarik untuk menghitung jumlah karbon yang tersimpan di hutan. Hutan tropika mengandung biomassa dalam jumlah besar, oleh karena itu hutan tropika dapat menyediakan simpanan penting karbon. Selain itu karbon tersimpan dalam serasah, batang pohon yang jatuh ke permukaan tanah dan sebagai material sukar lapuk dalam tanah (Whitmore, 1985).

Hutan mempunyai fungsi untuk memfiksasi karbon dan menyimpannya dalam ekosistem yang tersimpan di dalam vegetasi yang dikenal dengan rosot (sink) CO2, misalnya sebagai akibat peningkatan biomassa hutan dataran tinggi

dan hijau mempunyai sinks karbon bersihnya sekitar 0,74 ± 0,19 juta ton karbon/tahun. Hutan mempunyai potensi untuk menangkap CO2 dari udara yang

dinyatakan sebagai sequestration. Salah satu kriteria penyimpanan karbon adalah potansi karbon jangka panjang dalam biomassa hutan dan produk hutan (Nabuurs & Mohren, 1995 dalam Onrizal, 2004).

Dewasa ini masyarakat menyadari bahwa selain fungsi hutan sebagai penghasil, pengatur tata air, konservasi plasma nutfah, masyarakat juga mulai mengenal fungsi hutan lainnya, yaitu fungsi sebagai penyedia atau gudang karbon dalam mengantisipasi masalah perubahan iklim global.

(28)

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di areal hutan tanaman Eucalyptus gandis PT Toba Pulp Lestari sektor Aek Nauli Kecamatan Girsang Sipangan Bolon daerah Pemerintah Kabupaten Simalungun dan dilanjutkan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilaksanakan mulai akhir bulan Juni sampai pertengahan Agustus 2007.

B. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan adalah pohon E. grandis pada umur 7 tahun dengan sampel bagian batang, cabang dan daun. Alat-alat yang dipergunakan terdiri dari Clinometer, pita ukur, chain saw, parang, timbangan gantung, meteran, kantung plastik, amplop besar, timbangan elektronik, oven, kalkulator, komputer dengan program Minitab for Windows serta alat-alat tulis.

C. Peubah yang Diamati

Dalam penelitian ini besarnya biomassa yang diukur hanya mencakup biomassa di atas tanah (biomassa batang, cabang dan daun). Sehingga peubah-peubah tak bebas yang digunakan pada penelitian ini meliputi:

1. Biomassa batang : total berat kering batang utama.

2. Biomassa cabang : total berat kering keseluruhan bagian cabang. 3. Biomassa daun : total berat kering keseluruhan bagian daun.

(29)

Peubah-peubah bebas yang akan digunakan pada penelitian ini meliputi :

1. Diameter setinggi dada (dbh) : diameter batang yang diukur pada ketinggian 1,3 meter dari permukaan tanah.

2. Tinggi pohon bebas cabang : tinggi pohon dari pangkal pohon sampai batas cabang pertama.

3. Tinggi total : tinggi pohon dari pangkal pohon sampai pucuk daun yang paling tinggi.

D. Prosedur penelitian 1. Jenis Data

Data yang dipergunakan adalah data primer yang didapatkan dari hasil inventarisasi langsung di lapangan terhadap dimensi-dimensi pohon. Dari pohon berdiri, data yang dikumpulkan meliputi diameter dan tinggi pohon. Dari pohon rebah data yang dikumpulkan meliputi diameter dan panjang (per seksi) bagian batang, serta berat cabang dan berat daun.

2. Prosedur Penelitian di Lapangan a. Inventarisasi Tegakan

Sepuluh petak ukur (PU) berbentuk persegi dengan lebar petak ukur sama dengan tinggi maksimum pohon yang akan ditebang yaitu 30 meter. Jadi luas setiap petak ukur masing-masing berukuran 30 x 30 meter. Penempatan PU pertama diletakkan secara sistematik dengan PU pertama diletakkan secara acak (systematic sampling with random start) dengan jarak antar PU sama dengan lebar PU. Data yang dikumpulkan adalah data Dbh, tinggi bebas

(30)

PU1

30 m 30 m

30 m

PU2 PU3 PU4 PU5

PU6 PU7 PU8 PU9 PU10

cabang (Hbc) dan tinggi pohon total. Data ini akan digunakan dalam penaksiran biomassa tegakan setelah model allometrik terbangun.

Gambar 1. Desain petak contoh untuk inventarisasi tegakan Eucalyptus (PU1-PU10; 30 x 30 m)

b. Pemilihan pohon yang ditebang

Setelah melakukan inventarisasi, kemudian melakukan pemilihan pohon-pohon contoh untuk ditebang. Pemilihan pohon-pohon-pohon-pohon contoh dilakukan secara acak, dengan kriteria keterwakilan variasi diameter, kelurusan batang, dan bentuk percabangan pohon, serta kemudahan arah rebah pohon. Jumlah pohon yang akan ditebang sebanyak 3 pohon pada tiap petak ukur, maka jumlah keseluruhan pohon yang akan ditebang adalah 30 pohon.

c. Penebangan dan Penimbangan

Pohon-pohon contoh terpilih selanjutnya ditebang. Arah rebah pohon yang ditebang diusahakan tidak mengenai pohon-pohon yang lain. Hal ini dilakukan agar tidak merusak pohon-pohon yang tidak ditebang dan mengurangi daun-daun yang berjatuhan akibat penebangan. Kemudian pohon tersebut dipisahkan berdasarkan bagian-bagiannya, yaitu batang, cabang dan daun. Batang yang sudah bersih dibagi menjadi beberapa seksi dengan panjang

(31)

seksinya masing-masing 1 meter. Kemudian diukur diameter pangkal dan ujung menggunakan pita ukur.

Selanjutnya dilakukan penimbangan seluruh bagian pohon, pada bagian batang dikumpulkan data berat basah batang perseksi dan panjang bagian batang per seksi, pada bagian cabang dan daun dikumpulkan data berat basah melalui penimbangan.

d. Pengambilan contoh uji

Untuk keperluan penentuan kadar air dan kerapatan kayu, dilakukan pengambilan contoh uji kayu. Pada bagian batang, contoh uji dikumpulkan dengan cara mengambil potongan kayu berbentuk piringan (disk) dari bagian pangkal, tengah dan ujung batang. Kemudian dari setiap potongan kayu berbentuk piringan (disk) tersebut dibuat contoh uji berbentuk kubus dengan ukuran 2x2x2 cm. Selanjutnya contoh uji tersebut ditimbang untuk mengetahui berat basah rata-ratanya. Untuk cabang dan daun, contoh uji dikumpulkan masing-masing seberat 300 gr. Pengambilan contoh uji dilakukan sebanyak 3 ulangan dari setiap bagian pohon.

3. Pengukuran di Laboratorium a. Persiapan contoh uji

Contoh uji yaitu pohon yang dikelompokkan berdasarkan bagian batang, cabang dan daun.

b. Pengukuran kadar air

Contoh uji ditimbang dengan timbangan elektronik untuk mengetahui berat basah rata-ratanya. Kemudian semua contoh uji batang, cabang dan daun

(32)

dengan 3 ulangan tersebut dioven dengan suhu 105 ± 3 ºC hingga mencapai berat konstan (berat kering).

Nilai kadar air dari contoh uji dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

BKT BKT Bo

KA= − ...(Haygreen dan Bowyer, 1996)

Keterangan : KA = kadar air

Bo = berat awalcontoh uji (g)

BKT = berat kering tanur bagian pohon (g)

c. Biomassa pohon Contoh

Kadar air tiap-tiap bagian pohon yang telah diketahui digunakan untuk menghitung biomassa bagian-bagian pohon. Penentuan biomassa dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

BKT = [BB / (1 + (% KA/100))]... (Haygreen dan Bowyer, 1996) Keterangan:

BKT = berat kering tanur bagian pohon (g) % KA = persentase kadar air

BB = berat basah bagian pohon (g)

4. Analisis Data

a. Penyusunan Model Allometrik Pendugaan Biomassa Bagian Pohon

Untuk melakukan penaksiran biomassa pohon E. grandis disusun suatu persamaan allomatrik biomassa pohon E. grandis. Persamaan-persamaan allometrik tersebut dipisahkan menjadi persamaan allometrik biomassa batang, persamaan allometrik biomassa cabang, persamaan allometrik biomassa daun dan persamaan allometrik biomassa total.

(33)

Persamaan-persamaan yang akan diuji adalah pesamaan-persamaan yang menggunakan satu peubah bebas dan dua peubah bebas. Peubah bebas yang digunakan adalah diameter, diameter dan tinggi bebas cabang serta diameter dan tinggi total. Persamaan-persamaan yang diujicobakan adalah sebagai berikut :

Persamaan dengan satu peubah bebas (1) B = a + bD (MacDicken, 1997) (2) B = aDb(Brown, 1997)

(3) B = a + bD + cD2 (Brown, 1997) Persamaan dengan dua peubah bebas

(1) B = aDbHc (Ogawa dalam Adinugroho, 2002) (2) B = a + bD2H (Brown, 1997)

(3) B = aDbHbcc (Ogawa dalam Adinugroho 2002)

(4) B = a + bD2Hbc (Brown, 1997)

Keterangan:

B = biomassa (kg)

D = diameter setinggi dada (dbh, cm) a, b, c = koefisien elevasi

H = tinggi (m)

Hbc = tinggi bebas cabang (m)

b. Pemilihan Model Allometrik Terbaik untuk Pendugaan Biomassa Pohon

Dari model-model yang disusun dilakukan pemilihan model yang terbaik yang akan digunakan dengan kriteria simpangan baku (s), koefisien determinasi (R2), dan koefisien determinasi yang disesuaikan (R2 adjusted). Persamaan yang dipilih adalah persamaan yang menghasilkan nilai s terkecil dan nilai R2 serta R2adjusted yang terbesar.

(34)

1. Perhitungan simpangan baku (s)

Simpangan baku adalah ukuran besarnya penyimpangan nilai dugaan terhadap nilai aktual (sebenarnya). Dalam uji statistik dibandingkan beberapa persamaan sehingga diperoleh nilai s yang terkecil, yang menunjukan bahwa nilai dugaan berdasarkan persamaan yang disusun mendekati nilai aktual. Dengan kata lain, semakin kecil nilai s maka semakin tepat nilai dugaan yang diperoleh. Nilai s ditentukan dengan rumus :

) p n (

) Y Y ( s

2 i a

− −

∑

……… (Draper dan Smith, 1992)

Keterangan :

s = simpangan baku

Ya = nilai biomassa sesungguhnya

Yi = nilai biomassa dugaan

(n-p) = derajat bebas sisa 2. Koefisien Determinasi (R2)

Koefisien determinasi mencerminkan besar nilai peubah tak bebas yang dapat diterangkan oleh peubah bebas. Nilai koefisien determinasi dengan membandingkan JKr dengan JKt yang akan diperoleh dari daftar analisa sidik ragam untuk persamaan regresi. Nilai R2 dinyatakan dalam persen (%) yang berkisar antara 0 % sampai 100 %. Semakin tinggi nilai R2, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin tinggi keragaman peubah tak bebas Y dapat dijelaskan oleh peubah bebas X. Nilai R2 ditentukan dengan rumus :

(35)

2 _{_} ) ,

(

) (

Y rataan untuk

terkoreksi total

regresi karena

R = (Draper dan Smith, 1992)

Keterangan :

R2 = koefisien determinasi JK = jumlah kuadrat

3. Perhitungan koefisien determinasi yang disesuaikan (R2adjusted)

Koefisien determinasi yang disesuaikan adalah nilai koefisien determinasi yang telah disesuaikan terhadap derajat bebas JKS dan JKTT. Kriteria statistik pada R2 adjusted sama dengan R2, dimana semakin tinggi R2

adjusted, maka semakin tinggi pula keeratan hubungan antara peubah tak bebas Y dan peubah bebas X. Nilai R2adjusted ditentukan dengan rumus :

) p n /( ) JKTT (

) p n /( ) JKS ( 1 Ra2

− − −

= ...(Draper dan Smith, 1992) Keterangan :

Ra2 = R2adjusted

JKS = jumlah kuadrat sisa

JKTT = jumlah kuadrat total terkoreksi (n-p) = derajat bebas sisa

(n-1) = derajat bebas total

5.Uji Validasi Model

Tujuan membuat uji validasi model adalah untuk melihat kemampuan model dalam menduga sekelompok data baru (yang tidak diikutsertakan dalam pembentukan modelnya) yang memiliki keadaan yang relatif sama dengan keadaan data yang dipakai untuk pembentukan modelnya.

Kriteria penentuan ketelitian model dilakukan melalui perhitungan simpangan agregatif (SA) dan simpangan rata-rata (SR) dengan rumus sebagai berikut:

(36)

SA = {( ∑ Bd- ∑ Ba ) / ∑ Bd}x 100%

SR = [∑ |(Bd– Ba) / Bd| x 100%] / N

Keterangan :

Ba = Biomassa awal Bd = Biomassa dugaan N = Jumlah pohon contoh

Dengan ketentuan model dikatakan baik apabila SA < 1% dan SR < 10% (Spur, 1952).

Sebagai kriteria pertimbangan model terbaik, syarat kenormalan penyebaran sisaan dan keaditifan model juga harus terpenuhi. Model dapat digunakan dengan baik apabila sisaan menyebar membentuk garis linear dan uji keaditifan terpenuhi jika tampilan plot sisaan dan Y dugaannya tidak membentuk pola.

Untuk mengetahui baik tidaknya suatu model persamaan dapat juga dilihat melalui uji multikolonieritas. Multikolonieritas adalah kejadian yang menginformasikan terjadinya hubungan-hubungan antara variabel-variabel bebas dan hubungan yang terjadi cukup besar. Uji multikolinieritas hanya dilakukan pada kasus regresi linier berganda yang memiliki peubah bebas lebih dari satu.

Uji keabsahan model merupakan uji terakhir dilakukan dalam pemilihan model yang terbaik dan sekaligus juga untuk menentukan cara pendekatan terbaik dalam pemecahan masalah dalam penelitian, selain faktor-faktor kekonsistenan dalam penerimaan model tertentu pada setiap kali membangun model, kepraktisan pemakaian model dan kemudahan mendapatkan modelnya.

(37)

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

Letak

Penelitian dilakukan di areal Hutan Tanaman Eucalyptus grandis PT Toba Pulp Lestari, Tbk sektor Aek Nauli. Secara administrasi pemerintahan sektor Aek Nauli termasuk dalam wilayah Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara dan termasuk dalam Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan (BKPH) IV Simalungun, Dinas Kehutanan Provinsi Istimewa I Sumatera Utara. Aek Nauli meliputi 5 kecamatan yaitu: Dolok Panribuan, Tanah Jawa, Sidamanik, G. Sipangan Bolon dan Jorlang Hataran.

Luas Areal

Dalamrangka penyediaan bahan baku industri PT Toba Pulp Lestari di beri Pemanfaatan Kayu (IPK) Pinus berdasarkan SK Menteri Kehutanan No. 236/KPTS-IV/1984 sebagai sumber bahan baku jangka pendek dan Hak Pengusahaan Hutan Tanaman Industri (HPHTI) sesuai SK Menteri Kehutanan No. 493/KPTS-II/1992 seluas 269.060 Ha sebagai sumber bahan baku jangka panjang. PT Toba Pulp Lestari terletak di desa Sosor Ladang, Porsea yang terletak 223 km dari kota Medan.

Sektor Aek Nauli terdiri dari beberapa estate (blok kerja) yaitu: 1. Estate Aek Nauli

2. Estate Siapas-apas 3. Estate Gorbus 4. Estate Rondang

(38)

5. Estate Huta Tonga

Untuk sektor Aek Nauli berdasarkan audit dan kajian lapangan terdapat 2 jenis tanaman Eucalyptus yang potensial dikembangkan dan dimanfaatkan untuk penanaman dengan jenis tanaman yaitu E. grandis dan E. urophylla.

Keadaan Topografi, Geologi dan Tanah

Keadaan topografi secara umum dapat diklasifikasikan atas areal datar, bergelombang dan berbukit. Sektor Aek Nauli mempunyai kelas kelerengan berturut-turut yaitu 0% - 8% (datar) dengan luas 5.963,6 Ha; 8% - 15% (landai) dengan luas 5.458,1 Ha; 15% - 25% (bergelombang) dengan luas 7.139,3 Ha; 25% - 40% (curam) dengan luas 3.047,7 Ha; dan >40% (sangat curam) dengan luas 927,3 Ha.

Areal kerja yang mengalami aktivitas vulkanik selama periode ketiga dan sebagian besar tanah-tanah tersebut terdiri dari bahan induk ”vulcanic tuff”.

Sedimendasi batu-batuan lapisan bawah memperlihatkan karakteristik metamorfik yang menghasilkan batu-batuan.

Jenis-jenis tanah yang terdapat disini adalah podsoik cokelat, podsolik coklat kuning, podsolik cokelat kelabu yang dihasilkan bahan tuff dan umumnya masam. Juga terdapat jenis litosol dan regosol yang dihasilkan dari bahan induk

(39)

Iklim

Sektor Aek Nauli memiliki curah hujan rata-rata 2340 mm/th, dengan tipe iklim A (sangat basah) dimana bulan tertinggi adalah Desember dan bulan terendah adalah Juni. Suhu udara rata-rata adalah 19,8 ºC dengan suhu maksimum 23,0 ºC dan suhu minimum 16,8 ºC. Kelembaban relatif berkisar antara 49,6% - 75,8% dengan rata-rata 62,7% (Anonim, 2005).

(40)

DAFTAR PUSTAKA

Adinugroho, WC. 2002. Model Penaksiran Biomassa Pohon Mahoni (Swietenia macrophylla) di Kesatuan Pemangkuan Hutan Cianjur PT. Perhutani Unit III Jawa Barat. Skripsi Sarjana Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Anonim, 2005. Standard Operating Procedure. Penerbit Canisius, Jakarta.

Brown S. 1997. Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forest, a Primer. FAO Forestry Paper 134, FAO. Rome.

Darwo, A. Sukmana, S. Hidayat dan Purwanto. 1998. Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian. Balai Penelitian Kehutanan, Pematang Siantar.

Departemen Kehutanan. 1999. Pedoman Teknis Penanaman Jenis-Jenis Kayu Komersil. Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Kehutanan. Jakarta.

Draper, N., dan Smith, H. 1992. Analisis Regresi Terapan Edisi Kedua. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hairiah K, M Van Noorddjik, Cheryl Palm. 1999. Methods for Sampling Above and Below-Ground Organic Pools in Modelling Global Change Impacts on the Soil Inveroment. IC-SEA Report No. 6 BIOTROP-GCTE/Impacts Centre for Soutest Asia, Bogor, Indonesia.

Haygreen JG dan JL Bowyer. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu (Suatu Pengantar), edisi 4. UGM Press.

Heriansyah, I. 2005. Potensi Hutan Tanaman Industri dalam Mensequester Karbon: Studi Kasus di Hutan Tanaman Akasia dan Pinus. Buletin Inovasi Vol. 3/XVII/2005.

Indrawan, 1999. Pendugaan Biomassa Pohon dengan Model Branching pada Hutan Sekunder di Rantau Padan Jambi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Karyaatmadja, B., IBP. Parthama, AP. Tampubolon dan Darwo, 2000. Prosiding

Seminar Hasil-hasil Penelitian. Balai Penelitian Kehutanan, Pematang Siantar.

Khaeruddin, 1999. Pembibitan Tanaman HTI. Cetakan 2. PT Penebar Swadaya, Jakarta.

Latifah, S., 2004. Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Eucalyptus grandis di Hutan Tanaman Industri. Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian, USU, Medan.

(41)

Onrizal, 2004. Model Penduga Biomassa dan Karbon Tegakan Hutan Kerangas di Taman Nasional Danau Sentarum Kalimantan Barat. Tesis Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Pudjiharta, AG. 2001. Pengaruh Hutan Tanaman Industri Eucalyptus terhadap Tata Air di Jawa Barat. Buletin Penelitian Hutan No. 628/2001. Balai Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor.

Spur, SH., 1952. Forest Inventory. The Ronald Press Company. New York.

Stewart, JL., AJ. Duston, JJ. Hellin, and CE. Heeghes, 1992. Wood Biomass Estimation of Central American Dry Zone Species. Oxford Forestry Institude. Department of Plant sciences. University of Oxford.

Whitemore, 1985. Tropical Rain Forest of The Far East Oxford University Press. New York.

(42)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Tegakan Eucalyptus grandis

Rata-rata pertumbuhan diameter dan tinggi tegakan Eucalyptus grandis pada tiap petak ukur dapat dilihat pada Gambar 2. Rata-rata diameter dan tinggi terkecil terdapat pada petak ukur ke 3 dengan diameter sebesar 15,32 cm dan tinggi sebesar 21,51 m, sedangkan rata-rata diameter dan tinggi terbesar terdapat pada petak ukur ke 8 dengan diameter sebesar 17,93 cm dan tinggi sebesar 23,02 m (Lampiran 3).

0 5 10 15 20 25 30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Petak Ukur ke

iam

ggi

104 106 108 110 112 114 116 118 120 122

lah

Diameter Rata-rata (cm) Tinggi Rata-rata (m) Jumlah Pohon (ind)

Gambar 2. Rata-rata pertumbuhan tegakan Eucalyptus grandis

Sesuai dengan Standart Operating Prosedure (SOP) pada PT Toba Pulp Lestari, penanaman jenis E. grandis umumnya menggunakan jarak 3 x 2,5 m. Jadi pada setiap petak ukur seluas 30 x 30 meter rata-rata sebanyak 120 pohon. Namun, pada Lampiran 3 dapat dilihat bahwa jumlah pohon pada setiap petak ukur tidak mencapai 120 pohon. Ini dikarenakan ada pohon yang tidak tumbuh pada areal penelitian.

(43)

Areal penelitian adalah areal bertegakan E. grandis berumur 7 tahun, dimana PT Toba Pulp Lestari menetapkan bahwa tegakan E. grandis pada umur ini sudah masak tebang. Areal penelitian merupakan areal yang cukup datar, sehingga diameter dan tinggi pohon hampir sama.

Kadar Air Pohon Contoh

Hasil analisis di laboratorium menunjukkan bahwa terdapat variasi kadar air berdasarkan bagian pohon, dimana daun mempunyai kadar air tertinggi yaitu nilai rata-rata yang berkisar antara 80-246 %, sedangkan bagian pohon yang mengandung kadar air terendah adalah batang (Gambar 3). Nilai kadar air masing-masing pohon dapat dilihat pada Lampiran 4.

112. 17 121. 86 115. 77 102. 71 107. 79 109. 66 106. 48 112. 24 110. 11 114. 49 96. 76 92. 95 92. 12 124. 27 120. 14 113. 68 113. 97 116. 05 116. 86 121. 76 131. 67 156. 71 _179. 23 135. 03 _155. 11 _175. 75 151. 47 145. 33 217. 81 191. 12 0 50 100 150 200 250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Petak Ukur K ad ar A ir R at a-rat a ( %) Batang Ranting Daun

Gambar 3. Grafik kadar air rata-rata per petak ukur

Penyusunan Persamaan Allometrik Biomassa Eucalyptus grandis

Persamaan allometrik biomassa dibangun untuk melakukan penaksiran besar biomassa bagian atas permukaan tanah total. Persamaan tersebut menyatakan hubungan antara biomassa dengan dimensi pohon seperti diameter, tinggi bebas cabang dan tinggi total.

(44)

Biomassa pohon dikelompokkan menjadi biomassa batang, biomassa cabang, biomassa daun dan biomassa total. Masing-masing mempunyai persamaan allometrik tersendiri.

1. Persamaan Allometrik Biomassa Batang

Hasil ujicoba model allometrik penduga biomassa batang dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Persamaan allometrik biomassa batang Eucalyptus grandis

Persamaan s

R2 (%)

R2 adj (%)

Kriteria Performasi SA (%)

SR (%) s

R2 adj

(%) Jlh

1 B = - 124 + 14,6 D 27,93 77,4 76,6 - - - 0,69 1,69

2 B = 0,38 D2,03 0,09 79,9 79,1 1 5 6 0,83 0,66

3 B = - 35,6 + 3,99 D + 0,31 D2 29,70 78,4 76,8 - - - 0,02 0,17

4 B = 0,1 D1,52 H0,892 0,09 81,8 80,5 1 3 4 1,61 1,45

5 B = 24,2 + 0,01 D2H 25,004 81,9 81,2 2 2 4 0,05 0,38

6 B = 0,16 D1,77 Hbc0,58 0,09 83,8 82,6 1 1 2 3,15 2,62

7 B = 12,4 + 0,02 D2Hbc 25,62 81,0 80,3 3 4 7 0,10 0,36

Untuk memilih persamaan allometrik biomassa batang E. grandis terbaik berdasarkan nilai statistik, yang ditunjuk pada Tabel 2, dilakukan pengurutan performasi untuk setiap persamaan berdasarkan persamaan yang mempunyai nilai s terkecil dan R2adjusted terbesar.

Berdasarkan kriteria statistik, diamati bahwa persamaan B = 0,16 D1,77 Hbc0,58 mempunyai performasi yang paling baik. Dari Tabel 2 dapat

diamati bahwa persamaan B = 0,16 D1,77 Hbc0,58 tersebut mempunyai nilai s terkecil, yaitu sebesar 0,09 dan nilai R2adjusted terbesar yaitu sebesar 82,6 %. Persamaan ini mempunyai nilai Simpangan Agregatif (SA) sebesar 3,15 % dan nilai Simpangan Rata-rata (SR) sebesar 2,62 %. Menurut Spur (1952), suatu persamaan regresi dikatakan baik apabila nilai SA kurang dari 1% atau nilai SR kurang dari 10%.

(45)

Persamaan B = 0,16 D1,77 Hbc0,58 adalah persamaan yang menggunakan dua peubah bebas, yaitu diameter dan tinggi bebas cabang. Selain kriteria statistik persamaan allometrik juga harus mempertimbangkan faktor-faktor kepraktisan, keefisienan dan kemudahan dalam pengumpulan data peubah bebas model.

Didasarkan alasan kepraktisan, keefisienan dan kemudahan pengumpulan data-data peubah bebas model maka allometrik biomassa batang terpilih adalah persamaan B = 0,38 D2,03. Persamaan ini memiliki nilai R2adjusted sebesar 79,1 % sehingga persamaan ini masih cukup baik dalam pendugaan biomassa batang E. grandis, karena angka tersebut menunjukkan bahwa 79,1 % dari keragaman biomassa batang yang dapat dijelaskan oleh peubah bebas diameter. Nilai SA dari persamaan ini lebih dari 1% yaitu sebesar 0,83 % yang menunjukkan adanya ketelitian, serta nilai SR sebesar 0,66 % juga menunjukkan adanya ketelitian model, karena nilainya kurang dari 10%.

Sebagai kriteria pertimbangan model terbaik, syarat kenormalan penyebaran sisaan dan keaditifan model harus terpenuhi. Model dapat digunakan dengan baik apabila sisaan menyebar membentuk garis linear dan uji keaditifan terpenuhi jika tampilan plot sisaan dan Y dugaannya tidak membentuk pola. Tampilan plot uji keaditifan dapat dilihat pada Gambar 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 10, sedangkan tampilan plot uji kenormalan dapat dilihat pada Gambar 11, 12, 13, 14, 15, 16 dan 17. Tampilan plot uji keaditifan (Gambar 5) dari persamaan B = 0,38 D2,03 menyebar dan tidak membentuk pola, sedangkan uji kenormalan (Gambar 12) mengikuti garis linear. Jadi syarat keaditifan dan syarat kenormalan dari persamaan ini terpenuhi.

(46)

Fit t ed Value R e s id u a l 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 250 200 150 100 50 50 25 0 -25 -50

Residuals Versus the Fitted Values

(response is B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 250 200 150 100 50 50 25 0 -25 -50 -75

Residuals Versus the Fitted Values (response is B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 250 200 150 100 50 50 25 0 -25 -50 -75

Residuals Versus the Fitted Values (response is B btg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B btg)

Gambar 4. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 1

Gambar 6. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 3

Gambar 8. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 5

Gambar 5. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 2

Gambar 7. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 4

Gambar 9. Tampilan plot uji keaditifan biomassa batang persamaan 6

(47)

Residual P e rc e n t 50 25 0 -25 -50 -75 -100 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B btg)

Residual P e rc e n t 50 25 0 -25 -50 -75 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B btg)

Residual P e rc e n t 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B btg)

Residual P e rc e n t 50 25 0 -25 -50 -75 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B btg)

Residual P e rc e n t 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B btg)

Residual P e rc e n t 50 25 0 -25 -50 -75 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B btg)

Residual P e rc e n t 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B btg)

Gambar 11. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 1

Gambar 13. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 3

Gambar 15. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 5

Gambar 12. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 2

Gambar 14. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 4

Gambar 16. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 6

Gambar 17. Tampilan plot uji kenormalan biomassa batang persamaan 7

(48)

2. Persamaan Allometrik Biomassa Cabang

Hasil uji coba model penduga biomassa cabang dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Persamaan allometrik biomassa cabang Eucalyptus grandis

No Persamaan s

R2 (%)

R2 adj (%)

Kriteria Performasi SA (%)

SR (%)

R2 adj

(%) Jlh

1 B = - 9,32 + 0,88 D 3,09 50,2 48,4 - - - 0,82 8,86

2 B = 0,002 D2,71 0,21 59,4 57,9 2 2 4 10,93 9,81

3 B = 0,70 – 0,33 D + 0,04 D2 3,11 51,1 47,5 3 4 7 0,13 0,82 4 B = 0,00003 D1,16 H2,75 0,19 67,0 64,6 1 1 2 9,33 9,21 5 B = - 0,65 + 0,0009 D2H 2,89 56,3 54,8 - - - 0,09 1,29 6 B = 0,003 D2,81 Hbc0,239 0,21 59,7 56,7 2 3 5 11,61 10,59 7 B = - 0,61 + 0,001 D2Hbc 3,26 44,4 42,4 - - - 0,13 4,35

Untuk mengetahui persamaan allometrik terbaik dilakukan dengan menguji beberapa persamaan. Persamaan-persamaan tersebut dibagi menjadi persamaan yang menggunakan satu peubah bebas yaitu diameter, dan persamaan yang menggunakan dua peubah bebas yaitu diameter dan tinggi (tinggi total atau tinggi bebas cabang). Persamaan yang memenuhi syarat statistik adalah persamaan yang menghasilkan simpangan baku (s) terkecil dan nilai koefisien determinasi yang disesuaikan (R2adjusted) terbesar.

Untuk memilih persamaan allometrik biomassa cabang yang terbaik berdasarkan nilai statistik, dilakukan pengurutan performasi untuk setiap persamaan berdasarkan persamaan yang mempunyai nilai s terkecil dan R2adjusted terbesar.

Berdasarkan kriteria statistik, dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa persamaan

B = 0,00003 D1,16 H2,75 mempunyai performasi yang paling baik dimana persamaan tersebut mempunyai nilai s terkecil yaitu 0,19 dan nilai R2adjusted terbesar yaitu 64,6 %. Persamaan ini mempunyai nilai Simpangan Agregatif (SA) lebih dari 1% yaitu sebesar 9,33 % dan nilai Simpangan Rata-rata (SR) kurang dari 10 % yaitu sebesar 9,21 %, yang menunjukkan kurangnya ketelitian model.

(49)

Jika dibandingkan dengan persamaan yang memiliki satu peubah yaitu persamaan B = 0,002 D2,71, persamaan B = 0,00003 D1,16 H2,75 hanya meningkatkan R2adjusted sebesar 6,7%. Penambahan nilai ketelitian sebesar 6,7% tentu tidak sebanding dengan kesulitan dalam pemenuhan peubah bebas tinggi total ke dalam persamaan penduga biomassa cabang dengan dua peubah sebagai persamaan terbaik. Persamaan B = 0,002 D2,71 memiliki nilai R2adjusted sebesar 57,9%, artinya peubah bebas diameter dapat menjelaskan 57,9% dari keragaman biomassa cabang, dan nilai SR kurang dari 10% yaitu sebesar 9,81% yang menunjukkan bahwa persamaan masih bisa dikatakan baik.

Syarat model yang baik adalah bila memenuhi kenormalan sisaan dan keaditifan model. Suatu model dikatakan memenuhi syarat kenormalan sisaan apabila tampilan plot menunjukkan penyebaran data yang membentuk pola garis lurus. Sedangkan syarat keaditifan model terpenuhi apabila tampilan plot menyebar menurut pola acak. Gambar 18, 19, 20, 21, 22, 23 dan 24 menunjukkan tampilan plot dari setiap persamaan yang menyebar menurut pola acak. Hal ini menunjukkan bahwa syarat keaditifan model terpenuhi, dimana plot menyebar. Sedangkan tampilan plot yang menunjukkan terpenuhinya syarat kenomalan dari setiap persamaan ditunjukkan pada Gambar 25, 26, 27, 28, 29, 30 dan 31 karena membentuk pola garis lurus.

(50)

Fit t ed Value R e s id u a l 12 10 8 6 4 2 0 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 -2.5 -5.0

Residuals Versus the Fitted Values

(response is B cbg)

Fit t ed Value

R e s id u a l 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B cbg) Fit t ed Value

R e s id u a l 12 10 8 6 4 2 0 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 -2.5 -5.0

Residuals Versus the Fitted Values (response is B cbg)

Gambar 18. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 1

Fit t ed Value

R e s id u a l 14 12 10 8 6 4 2 0 7.5 5.0 2.5 0.0 -2.5 -5.0

Residuals Versus the Fitted Values (response is B cbg)

Gambar 20. Tampilan plot uji keaitifan biomassa cabang persamaan 3

Fit t ed Value

R e s id u a l 14 12 10 8 6 4 2 0 7.5 5.0 2.5 0.0 -2.5 -5.0

Residuals Versus the Fitted Values (response is B cbg)

Gambar 22. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 5

Fit t ed Value

R e s id u a l 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B cbg)

Gambar 19. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 2

Fit t ed Value

R e s id u a l 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B cbg)

Gambar 21. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 4

Gambar 23. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 6

Gambar 24. Tampilan plot uji keaditifan biomassa cabang persamaan 7

(51)

Residual P e r c e n t 10 5 0 -5 -10 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B cbg) Residual P e r c e n t 10 5 0 -5 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B cbg)

Gambar 25. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 1

Residual P e r c e n t 10 5 0 -5 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B cbg)

Gambar 27. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 3

Residual P e r c e n t 10 5 0 -5 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is B cbg)

Gambar 29. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 5

Residual P e r c e n t 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B cbg)

Gambar 26. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 2

Residual P e rc e n t 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B cbg)

Gambar 28. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 4

Residual P e rc e n t 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1

Normal Probability Plot of the Residuals (response is log B cbg)

Gambar 30. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 6

Gambar 31. Tampilan plot uji kenormalan biomassa cabang persamaan 7

(52)

3. Persamaan Allometrik Biomassa Daun

Beberapa model allometrik penduga biomassa daun diujiobakan untuk dapat memperoleh satu model penduga biomassa daun terbaik. Hasil uji coda tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Persamaan allometrik biomassa daun Eucalyptus grandis

No Persamaan s R2 (%)

R2 adj (%)

Kriteria Performasi SA (%)

SR (%) s

R2 adj

(%) Jumlah

1 B = - 1,60 + 0,174 D 0,85 34,5 32,1 - - - 0,13 2,56

2 B = 0,0004 D2,77 0,21 59,9 58,5 3 3 6 9,98 11,44

3 B = - 6,08 + 0,72D – 0,02 D2 0,84 37,9 33,3 - - - 0,11 20,76

4 B = 0,00001 D1,37 H2,48 0,20 65,9 63,4 2 2 4 8,61 9,79

5 B = 0,200 + 0,0002 D2H 0,85 34,2 31,9 5 5 10 0,08 3,99

6 B = 0,00007 D2,25 Hbc1,19 0,19 66,5 64,0 1 1 2 10,69 10,05 7 B = 0,023 + 0,0003 D2Hbc 0,84 35,9 33,6 4 4 8 0,14 3,68

Untuk memilih persamaan allometrik biomassa daun yang terbaik berdasarkan kriteria statistik, yang ditunjukkan pada Tabel 4, dilakukan pengurutan performasi untuk setiap persamaan mulai persamaan yang mempunyai nilai s terkecil dan R2adjusted terbesar.

Berdasarkan kriteria statistik dari tabel dapat diamati bahwa persamaan B = 0,00007 D2,25 Hbc1,19 adalah persamaan allometrik yang paling baik dalam menduga biomassa daun E. grandis, karena memiliki nilai s terkecil yaitu 0,19 dan nilai R 2adjusted terbesar yaitu sebesar 64 %. Persamaan ini memiliki nilai SA lebih dari 1 % yaitu sebesar 10,69 %, yang menunjukkan kurangnya ketelitian model, namun nilai SR kurang dari 10 % yaitu sebesar 8,06 %, yang menunjukkan model masih dapat dikatakan baik.

Dalam pemilihan persamaan terbaik perlu pula diperhatikan faktor kepraktisan, keefisienan dan kemudahan dalam pengumpulan data-data peubah bebas dalam persamaan. Adanya peubah bebas tinggi bebas cabang pada persamaan yang menggunakan dua peubah bebas mengharuskan adanya data tinggi pohon yang harus

(53)

diukur terlebih dahulu. Hal ini tentu akan menambah waktu dan tenaga dalam pengumpulan data yang dibutuhkan dalam persamaan, jika dibandingkan dengan persamaan yang hanya membutuhkan peubah bebas diameter saja. Selain itu jika dibandingkan dengan persamaan allometrik dengan satu peubah bebas yaitu persamaan B = 0,0004 D2,77, persamaan peubah bebas tinggi bebas cabang hanya menambah nilai R2adjusted sebesar 5,5 % saja. Hal ini dapat diamati pada Tabel 4. Penambahan nilai ketelitian R2adjusted sebesar 5,5 % tentu tidak sebanding dengan kesulitan dalam pemenuhan peubah bebas tinggi bebas cabang ke dalam persamaan penduga biomassa daun dengan dua peubah sebagai persamaan terbaik.

Berdasarkan pertimbangan tersebut maka persamaan allometrik biomassa daun E. grandis yang dipilih adalah persamaan B = 0,0004 D2,77 yang menggunakan satu peubah bebas. Persamaan B = 0,0004 D2,77 menghasilkan nilai R2adjusted sebesar 58,5 %. Hal ini berarti jika model ini digunakan, 58,5 % dari keragaman biomassa daun yang dapat dijelaskan oleh peubah bebas diameter.

Model regresi dapat dipergunakan dengan baik apabila salah satu asumsi penting mengenai kenormalan dapat terpenuhi. Oleh karena itu perlu dilihat apakah nilai sisaan tersebut menyebar normal atau tidak. Uji visual kenormalan sisaan dari setiap persamaan dapat dilihat pada Gambar 32, 33, 34, 35, 36, 37 dan 38. Nilai sisaan dikatakan menyebar secara normal apabila antara nilai sisaan dengan probability normal-nya membentuk pola garis linear melalui pusat sumbu. Dari Gambar-gambar tersebut dapat dilihat bahwa pola penyebaran data yang dihasilkan membentuk garis lurus. Berarti syarat nilai sisaan yang menyebar secara normal terpenuhi, termasuk persamaan B = 0,0004 D2,77.

(54)

Fit t ed Value R e s id u a l 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 3 2 1 0 -1

Residuals Versus the Fitted Values (response is B dn)

Fit t ed Value

R e s id u a l 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 3 2 1 0 -1

Residuals Versus the Fitted Values (response is B dn)

Fit t ed Value

R e s id u a l 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 3 2 1 0 -1

Residuals Versus the Fitted Values (response is B dn)

Fit t ed Value

R e s id u a l 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B dn)

Fit t ed Value

R e s id u a l 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 3 2 1 0 -1 -2

Residuals Versus the Fitted Values

(response is B dn) Gambar 32. Tampilan plot uji keaditifan

biomassa daun persamaan 1

Gambar 34. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 3

Gambar 36. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 5

Gambar 33. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 2

Fit t ed Value

R e s id u a l 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B dn)

Gambar 35. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 4

Fit t ed Value

R e s id u a l 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 -0.75 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5

Residuals Versus the Fitted Values (response is log B dn)

Gambar 37. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 6

Gambar 38. Tampilan plot uji keaditifan biomassa daun persamaan 7

(55)

Residual P e rc e n t 3 2 1 0 -1 -2 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1