HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI, DENGAN METODA STRATIFIED SYSTEMATIC SAMPLING WITH RANDOM

Transkripsi

1 PENDUGAAN POTENSI TEGAKAN HUTAN PINUS (Pinus merkusii) DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI, DENGAN METODA STRATIFIED SYSTEMATIC SAMPLING WITH RANDOM START MENGGUNAKAN UNIT CONTOH LINGKARAN KONVENSIONAL DAN TREE SAMPLING Oleh : ALFIANTO LUAT SIREGAR E DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

2 ALFIANTO LUAT SIREGAR. E Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling. Di bawah bimbingan Ir. Suwarno Sutarahardja. RINGKASAN Keberadaan hutan sangat berarti bagi kehidupan mahluk hidup. Sehingga hutan harus terus dilestarikan demi eksistensi kehidupan mahluk hidup. Untuk itu diperlukan suatu usaha pengelolaan hutan yang lestari. Usaha pengelolaan hutan yang lestari tidak hanya bertumpu pada kelestarian fungsi produksi saja, melainkan juga harus memperhatikan kelestarian fungsi ekologis dan sosial. Untuk dapat mengusahakan pengelolaan hutan lestari yang baik, maka diperlukan perencanaan yang baik pula yang bersifat mantap dan terpadu. Sehingga demi mendukung perencanaan tersebut, diperlukan informasi tentang hutan yang dapat diperoleh dari data potensi hutan yang bersifat kuantitatif dan kualitatif. Kegiatan pengambilan data potensi hutan tersebut, khususnya data yang bersifat kuantitatif, dilakukan melalui kegiatan inventarisasi hutan. Kegiatan inventarisasi hutan meliputi dua teknik yakni teknik sensus dan sampling. Teknik sensus dilaksanakan dengan melakukan pengukuran pada seluruh areal hutan. Sementara teknik sampling dilakukan dengan melakukan pengukuran pada sebagian wilayah dan dianggap mewakili seluruh areal hutan. Namun kegiatan inventarisasi hutan lebih banyak dilakukan dengan teknik sampling, mengingat adanya keterbatasan dalam melakukan pengukuran areal hutan yang luas seperti keterbatasan sumberdaya manusia, biaya, dan waktu. Teknik sampling terdiri atas beberapa jenis. Salah satu teknik sampling yang sering digunakan adalah tree sampling. Teknik sampling ini dianggap memiliki tingkat akurasi, efektifitas, dan efisiensi yang cukup tinggi. Selain itu pelaksanaan teknik ini lebih sederhana, mudah, dan cepat dilakukan di lapangan. Data yang diambil dari kegiatan ini adalah diameter, tinggi bebas cabang, dan tinggi total dari pohon. Data ini diperlukan untuk menentukan besarnya potensi hutan melalui nilai volume dan luas bidang dasar. Penelitian ini bertujuan untuk menduga potensi tegakan pinus (Pinus merkusii) dengan menggunakan unit contoh berbentuk tree sampling dan membandingkannya dengan unit contoh lingkaran konvensional (circular sampling unit) dengan luas tertentu. Dengan demikian hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu usaha pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat demi mewujudkan kelestarian hutannya. Metoda yang digunakan dalam pengambilan data adalah metoda stratified systematic sampling with random start yang berarti penempatan tiap petak ukur dilakukan secara sistematik dengan penempatan petak ukur pertama dilakukan secara acak pada setiap stratum. Intensitas sampling yang digunakan adalah 5 %. Jarak antar petak ukur adalah 100 meter. Unit contoh yang digunakan adalah unit contoh konvensional berbentuk lingkaran (circular plot) dengan luas 0,05 ha dan unit contoh tree sampling (six trees, eight trees, dan ten trees sampling). Pengukuran dilakukan pada petak 4, petak 29, petak 30, petak 49, petak 55, dan petak 61 di areal Hutan Pendidikan Gunung Walat. Dasar stratum dalam penelitian ini adalah kehomogenan jenis pohon dalam hal ini jenis pohon pinus.

3 Pada Hutan Pendidikan Gunung Walat terdapat tegakan pinus murni dan tegakan pinus campuran. Tegakan murni adalah tegakan yang didominasi oleh satu jenis pohon tertentu, dan dalam penelitian ini jenis pohonnya adalah pohon pinus. Sementara tegakan campuran adalah tegakan yang didominasi oleh lebih dari satu jenis pohon, dan dalam penelitian ini jenis-jenis pohonnya adalah pohon pinus, agatis, dan puspa. Sehingga stratum yang diperoleh dari hasil stratifikasi adalah sebanyak 3 buah. Stratum-stratum tersebut adalah stratum I yang merupakan tegakan pinus murni, stratum II yang merupakan tegakan pinus+puspa, dan stratum III yang merupakan tegakan pinus+puspa+agatis. Pelaksanaan pengukuran di lapangan dilakukan oleh 3 orang tenaga kerja dimana orang pertama bertugas sebagai penunjuk pohon, pengukur waktu, dan pencatat data, orang kedua sebagai pengukur diameter pohon dan jarak pohon terjauh, dan orang ketiga sebagai pengukur tinggi pohon. Dari hasil pengukuran diketahui bahwa luas tiap petak ukur pada unit contoh tree sampling sangat bervariasi. Ini dikarenakan adanya perbedaan jari-jari, yang merupakan penjumlahan jarak titik pusat ke pohon terjauh dengan setengah diameter pohon terjauh pada tiap petak ukurnya. Sementara untuk unit contoh konvensional, luas tiap petak ukurnya adalah sama yakni sebesar 0,05 ha. Hasil analisis ragam dengan rancangan acak lengkap (RAL) berdasarkan jumlah unit contoh yang diukur menunjukkan bahwa belum nampak adanya perbedaan hasil yang nyata untuk perbedaan antar perlakuan terhadap keragaman volume rata-rata dan luas bidang dasar rata-rata. Ini berarti bahwa dengan adanya perbedaan perlakuan (bentuk unit contoh), maka hasil yang diperoleh dalam pendugaan potensi hutan tidak akan berbeda pula. Sehingga perlu ditentukan suatu perlakuan (bentuk unit contoh) yang dapat memberikan hasil pendugaan yang baik dengan tingkat efisiensi yang baik pula. Dari semua unit contoh yang digunakan, yang menghasilkan nilai sampling error terkecil adalah unit contoh berbentuk six trees sampling, dalam menduga nilai volume dan luas bidang dasar tegakan, yakni masing-masing sebesar 7,91 % dan 7,95 %. Sementara unit contoh yang menghasilkan nilai efisensi relatif yang terbesar, baik dalam menduga nilai volume maupun luas bidang dasar, adalah unit contoh berbentuk six trees sampling. Untuk nilai volume, besarnya nilai efisiensi relatif adalah 175,49 % terhadap unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha. Untuk nilai luas bidang dasar, besarnya nilai efisiensi relatif adalah 180,69 % terhadap unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha. Nilai efisiensi relatif juga dipengaruhi oleh besarnya waktu kerja setiap unit contoh. Sehingga dapat dikatakan bahwa efisiensi relatif ditentukan oleh korelasi antara sampling error dan waktu kerja. Secara keseluruhan, unit contoh berbentuk six trees sampling merupakan bentuk unit contoh yang terbaik dalam menduga nilai volume dan luas bidang dasar pada penelitian di Hutan Pendidikan Gunung Walat ini.

4 PENDUGAAN POTENSI TEGAKAN HUTAN PINUS (Pinus merkusii) DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, SUKABUMI, DENGAN METODA STRATIFIED SYSTEMATIC SAMPLING WITH RANDOM START MENGGUNAKAN UNIT CONTOH LINGKARAN KONVENSIONAL DAN TREE SAMPLING Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Oleh : ALFIANTO LUAT SIREGAR E DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

5 Judul Penelitian : Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling Nama Mahasiswa : Alfianto Luat Siregar Nomor Pokok : E Departemen : Manajemen Hutan Menyetujui : Dosen Pembimbing (Ir. Suwarno Sutarahardja) NIP Mengetahui : Dekan Fakultas Kehutanan IPB (Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS) (NIP ) Tanggal Lulus :

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kotamadya Pematang Siantar, Propinsi Sumatera Utara, pada tanggal 12 Mei 1984 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara keluarga Parlindungan Siregar dan Siti Nurmawan Rajagukguk. Pada tahun 1989 penulis memulai jenjang pendidikan pertama di Taman Kanak-Kanak Sandy Putra Pematang Siantar yang kemudian dilanjutkan ke pendidikan dasar di Sekolah Dasar Cinta Rakyat III Pematang Siantar pada tahun Setelah itu tahun 1996, penulis melanjutkan jenjang pendidikan berikutnya pada Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 7 Pematang Siantar. Selanjutnya pada tahun 1999, penulis menempuh pendidikan pada Sekolah Menengah Umum Negeri 2 Pematang Siantar. Penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor pada tahun 2002 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada jurusan Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan yang selanjutnya memilih bidang minat pada Laboratorium Inventarisasi Hutan. Kegiatan praktek yang telah diikuti penulis selama masa kuliah adalah Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada tahun 2005 di daerah Jawa Tengah. Adapun kegiatan lainnya yang telah dilaksanakan adalah Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada tahun 2006 di daerah Jawa Barat. Dalam rangka menyelesaikan studi di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian dan menyusun skripsi yang berjudul Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling.

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan penyertaan-nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi yang berjudul Pendugaan Potensi Tegakan Hutan Pinus (Pinus merkusii) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Dengan Metoda Stratified Systematic Sampling With Random Start Menggunakan Unit Contoh Lingkaran Konvensional dan Tree Sampling. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak dan ibu tercinta serta adik-adikku atas doa dan dukungannya. 2. Bapak Ir. Suwarno Sutarahardja sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing saya dengan baik. 3. Seluruh pegawai dan staf di Hutan Pendidikan Gunung Walat. 4. Mas Yudi yang telah sangat banyak membantu saya dalam pengukuran. 5. Teman-teman Manajemen Hutan Warga Waterbull yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan dan semangat. 7. Semua pihak yang telah membantu hingga penyelesaian skripsi ini Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan skripsi ini menjadi yang lebih baik. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca. Bogor, Januari 2007 Penulis i

8 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR TABEL... v DAFTAR LAMPIRAN... vi I. PENDAHULUAN A. Latar belakang... 1 B. Tujuan... 2 C. Manfaat... 2 D. Hipotesis... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Hutan Tanaman Pinus (Pinus merkusii)... 4 B. Sampling dalam Inventarisasi hutan... 4 C. Metoda Systematic Sampling... 5 D. Metoda Stratified Systematic Sampling with Random Start... 6 E. Kesalahan Sampling (Sampling Error)... 6 F. Bentuk-Bentuk Petak Ukur... 7 G. Unit Contoh Lingkaran (Circular plots)... 8 H. Unit Contoh Tree Sampling... 8 I. Efisiensi Relatif J. Rancangan Acak Lengkap III. BAHAN DAN METODA A. Lokasi dan Waktu Penelitian B. Bahan dan Alat C. Metoda Penelitian Penentuan Contoh Pengumpulan Data Pengolahan dan Analisis Data IV. KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN A. Letak dan Luas ii

9 B. Status dan Peran Kawasan C. Vegetasi D. Tanah E. Topografi F. Iklim V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penentuan Jumlah Unit Contoh B. Waktu Kerja C. Luas Rata-rata Petak Ukur D. Dugaan Total Potensi dan Ragam Populasi E. Analisis Ragam F. Sampling Error G. Efisiensi Relatif VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Petak berubah dengan 6-pohon (six trees sampling)... 9 Gambar 2. Histogram waktu kerja rata-rata berbagai bentuk unit contoh pada tegakan Gambar 3. Histogram luas rata-rata petak ukur pada tegakan Gambar 4. Histogram nilai sampling error dalam menduga volume tegakan pada berbagai bentuk unit contoh Gambar 5. Histogram nilai sampling error dalam menduga luas bidang dasar tegakan pada berbagai bentuk unit contoh iv

11 DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabulasi data hasil pengukuran di lapangan Tabel 2. Struktur sidik ragam untuk rancangan acak lengkap (RAL) dengan ulangan setiap perlakuan sama Tabel 3. Perbandingan nilai tengah perlakuan dengan nilai tengah kontrol Tabel 4. Penyebaran luas dan unit contoh pada setiap stratum Tabel 5. Penyebaran bentuk unit contoh pada setiap stratum Tabel 6. Waktu kerja berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum Tabel 7. Luas rata-rata dan jari-jari berbagai bentuk unit contoh pada setiap stratum Tabel 8. Nilai dugaan volume dan luas bidang dasar berbagai bentuk unit contoh pada tegakan Tabel 9. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan volume tegakan pada berbagai bentuk unit contoh Tabel 10. Nilai penduga ragam rata-rata per ha dan simpangan baku untuk pendugaan luas bidang dasar tegakan pada berbagai bentuk unit contoh Tabel 11. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman volume rata-rata tegakan Tabel 12. Hasil analisis ragam pengaruh perbedaan bentuk unit contoh terhadap keragaman luas bidang dasar rata-rata tegakan Tabel 13 Hasil perhitungan sampling error berbagai bentuk unit contoh pada tegakan Tabel 14. Hasil perhitungan efisiensi relatif antara bentuk unit contoh yang diuji terhadap bentuk unit contoh circular dalam menduga volume tegakan Tabel 15. Hasil perhitungan efisiensi relatif antara bentuk unit contoh yang diuji terhadap bentuk unit contoh circular dalam menduga luas bidang dasar tegakan v

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Analisis data dengan Rancangan Acak Lengkap melalui uji Dunnett dalam menduga volume Lampiran 2. Analisis data dengan Rancangan Acak Lengkap melalui uji Dunnett dalam menduga luas bidang dasar Lampiran 3. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh berbentuk circular seluas 0,05 ha Lampiran 4. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh six trees Lampiran 5. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh eight trees Lampiran 6. Karakteristik populasi pada metoda sampling dengan unit contoh ten trees vi

13 I. PENDAHULUAN A. Latar belakang Informasi mengenai potensi tegakan hutan sangat diperlukan untuk mengetahui keadaan dan besarnya kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Hal ini sangat berkaitan erat dengan kegiatan pengusahaan dan pengelolaan tegakan hutan itu sendiri. Informasi ini diharapkan berguna bagi pengusahaan dan pengelolaan sumber daya hutan, sehingga kegiatan-kegiatan tersebut dapat dilaksanakan dengan lebih baik berdasarkan perencanaan yang matang dan disusun berdasarkan data yang akurat. Dalam rangka menghimpun informasi yang dibutuhkan tadi, dilakukan kegiatan inventarisasi hutan yang pada dasarnya merupakan kegiatan pengambilan data. Pelaksanaan kegiatan ini harus dilakukan dengan seksama dan terencana agar data yang diperoleh teliti dan tepat. Tetapi terdapat beberapa faktor pembatas yang dihadapi dalam kegiatan inventarisasi hutan ini seperti keterbatasan sumberdaya manusia, biaya, dan waktu. Hal ini berkaitan dengan luasnya areal yang akan diukur dan aksesibilitas lahan yang rendah. Akibat hal diatas maka diperlukan suatu cara yang praktis dan mudah dengan tingkat efektifitas dan efisiensi yang tinggi sehingga hasilnya nanti dapat dipertanggungjawabkan. Dari semua persyaratan ini maka metoda sampling dipandang sebagai metoda yang tepat. Prinsip metoda sampling ini adalah pengamatan dilakukan pada sebagian wilayah yang dianggap mewakili seluruh luas hutan. Teknik ini nantinya dapat dipercaya dalam penaksiran populasi dengan menggunakan metoda statistik yang sesuai. Hutan Pendidikan Gunung Walat yang pengelolaannya diserahkan kepada IPB khususnya Fakultas Kehutanan yang notabenenya merupakan hutan yang ditujukan untuk kepentingan kegiatan pendidikan sebenarnya dapat dikembangkan lebih lanjut lagi yakni sebagai hutan serbaguna yang memiliki banyak fungsi dan kegunaan seperti menunjang kegiatan perlindungan, produksi, dan rekreasi. Hutan Pendidikan Gunung Walat merupakan hutan tanaman yang terdiri atas beberapa jenis tegakan utama seperti tegakan pinus, tegakan agatis, dan tegakan puspa. Dalam rangka mewujudkan Hutan Pendidikan Gunung Walat 1

14 sebagai hutan serbaguna maka informasi mengenai potensi tegakan sangatlah diperlukan. Informasi tegakan pinus (Pinus merkusii) sebagai salah satu tegakan utama pada Hutan Pendidikan Gunung Walat sangatlah diperlukan. Informasi berupa data potensi ini dapat diperoleh dengan menggunakan metoda sampling dengan unit contoh tree sampling. Unit contoh ini digunakan karena dianggap sesuai untuk kegiatan penghimpunan informasi yang dibutuhkan. Unit contoh ini dianggap lebih sederhana, mudah, dan cepat serta mampu memberikan hasil yang baik dengan ketelitian yang cukup akurat ditinjau dari segi efektifitas dan efisiensi dalam pelaksanaan kegiatan, serta hasil yang akan diperoleh. Sebagai pembanding juga digunakan unit contoh konvensional dengan petak contoh berupa lingkaran dengan ukuran 0,05 ha. B. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk menduga potensi tegakan pinus (Pinus merkusii) menggunakan metoda stratified systematic sampling with random start dengan unit contoh berbentuk tree sampling dan membandingkannya dengan unit contoh lingkaran konvensional (circular sampling unit) dengan luas 0,05 ha. C. Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai masukan dalam penyusunan rencana pengelolaan Hutan Pendidikan Gunung Walat. D. Hipotesis Terdapat hubungan yang erat antara metoda penarikan contoh yang dipakai dalam inventarisasi hutan dengan jumlah waktu dan tenaga kerja yang harus dikeluarkan. Hal ini dapat dilihat dari potensi pohon yang diamati, yaitu nilai luas bidang dasar dan volume. Dari semua pendugaan ini akan diperoleh sampling error dan efisiensi relatif. Sampling error didapat untuk menentukan ketelitian pengukuran, sedangkan efisiensi relatif berfungsi untuk menentukan metoda dengan bentuk unit contoh tertentu yang lebih efisien. Dengan menggunakan unit contoh berbentuk tree sampling diharapkan akan menghasilkan 2

15 tingkat efisiensi dan ketelitian yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan unit contoh berbentuk circular. 3