BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di anak petak 70c, RPH Panggung, BKPH Dagangan, KPH Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Penelitian ini dilaksanakan selama satu bulan, yaitu mulai tanggal 1 sampai dengan 31 Mei 2012. 3.2 Alat dan Objek Penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah meteran, pita ukur, haga hypsometer, tally sheet, timbangan gantung, gunting, oven, chainsaw, karung, tali, komputer, dan kamera. Objek penelitian adalah tegakan jati dan hasil tebang habis kayu jati kelas umur VII pada anak petak 70c. 3.3 Metode Pengumpulan Data Data yang digunakan dalam penelitian ini dikelompokkan ke dalam dua jenis data, yaitu data primer dan data sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan melalui pengukuran dan pengamatan langsung di lapangan. Pengumpulan data sekunder dilakukan melalui wawancara dengan pihak BKPH Dagangan, penyalinan dokumen, dan browsing internet. Data primer yang diperlukan dalam penelitian ini adalah keliling pohon berdiri, tinggi pohon bebas cabang, tinggi pohon total, keliling tunggak, tinggi tunggak dari permukaan tanah, keliling pangkal dan keliling ujung sortimen kayu bulat, panjang sortimen kayu bulat, dan berat basah sortimen kecil. Data sekunder yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah letak dan luas areal KPH Madiun, tanah, iklim, kondisi sosial ekonomi masyarakat, hasil wawancara dengan pihak BKPH Dagangan dan penyalinan dokumen Rencana Pengaturan Kelestarian Hutan Kelas Perusahaan Jati KPH Madiun. Metode kuantifikasi kayu bulat yang digunakan pada penelitian ini adalah whole tree method (metode pohon penuh), dimana seluruh sortimen kayu bulat yang dihasilkan akan diukur dimensinya. Sortimen kayu bulat yang diukur
13 meliputi tunggak, batang utama, batang atas, potongan pendek, cabang, ranting, dan sortimen kecil. Semua sortimen ini selanjutnya dikelompokkan ke dalam dua kategori, yaitu kelompok sortimen yang dimanfaatkan dan kelompok kayu sisa. Kelompok sortimen yang dimanfaatkan adalah jenis sortimen kayu bulat AIII (KBB), AII (KBS), dan AI (KBK). Kelompok kayu sisa adalah kayu yang tidak dimanfaatkan oleh Perum Perhutani berupa kayu pecah, kayu lapuk, potongan pendek, cabang dan ranting yang memiliki ukuran diameter kurang dari 10 cm, tunggak, sortimen kecil, serta kayu tak beraturan. 3.4 Batasan Sortimen Kayu Bulat Dalam penelitian ini sortimen kayu bulat yang akan diukur dibedakan atas batang utama, batang atas, cabang dan ranting, potongan pendek, sortimen kecil, dan tunggak. Menurut Budiaman (2000), batasan masing-masing jenis kayu bulat adalah sebagai berikut: a. Batang utama adalah batang dari atas takik rebah dan takik balas sampai cabang pertama. b. Batang atas adalah bagian batang dari cabang pertama sampai batang yang memiliki diameter terkecil yang masih dimanfaatkan oleh Perum Perhutani. c. Cabang dan ranting adalah komponen tajuk dari pohon yang ditebang yang berada di atas cabang pertama. d. Potongan pendek adalah bagian dari batang utama, batang atas, cabang, dan ranting yang mengandung cacat dan perlu dipotong. Potongan pendek ini meliputi juga banir, batang dengan cacat nampak, pecah, busuk, dan jenis cacat fisik lain yang mengurangi nilai ekonomis kayu. e. Tunggak adalah bagian bawah pohon, yaitu bagian yang berada di bawah takik rebah dan takik balas. Tinggi dari tunggak sangat bervariasi tergantung ketinggian takik balas. f. Sortimen kecil yaitu sortimen yang memiliki diameter di bawah limit diameter yang dimanfaatkan oleh Perum Perhutani. Jenis-jenis sortimen kayu bulat disajikan pada Gambar 1.
14 Gambar 1 Distribusi sortimen kayu pada pohon yang ditebang 3.5 Penentuan Pohon Contoh Pohon contoh yang diamati untuk penelitian ini adalah pohon yang ditebang di anak petak contoh di RPH Panggung BKPH Dagangan pada bulan Mei 2012. Jumlah pohon contoh ditentukan berdasarkan sebaran diameter pohon yang ditebang. Besarnya Sampling Error ditetapkan sebesar 5%. Berdasarkan klem tebang habis anak petak 70c diperoleh bahwa pohon yang akan ditebang berjumlah 1.626 pohon dengan diameter rata-rata sebesar 52 cm, dan simpangan baku sebesar 9 cm, sehingga jumlah pohon contoh yang diambil berdasarkan persamaan Cochran (1977) adalah 48 pohon. Persamaan Cochran yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel adalah sebagai berikut: n 0 = t 2,dbf.s y.100 SE.y 2, n = n 0 1+ n 0 N t (,2) = nilai tabel t-student 2 S y = simpangan baku contoh SE = sampling error maksimum y = rata-rata contoh n 0 = ukuran contoh tanpa memperhitungkan fpc (faktor koreksi populasi) N = ukuran populasi n = ukuran contoh dengan memperhitungkan fpc (faktor koreksi populasi)
15 3.6 Tahapan Pengumpulan Data Pengumpulan data pohon sampel dilakukan dengan melakukan pengukuran pohon berdiri, hasil tebangan serta kayu sisa yang dihasilkan dari tebangan. tahapan yang dilakukan untuk mengumpulkan data adalah: 1. Persiapan sebelum melakukan penebangan, yaitu persiapan alat dan bahan yang akan digunakan untuk penelitian. Persiapan alat-alat yang akan digunakan untuk penebangan batang utama, pemangkasan cabang dan ranting serta penggalian tunggak. 2. Melakukan pengukuran pohon berdiri, yang meliputi keliling pada ketinggian 1,3 m di atas permukaan tanah atau di atas banir, tinggi bebas cabang dan tinggi total. 3. Penebangan pohon dilakukan oleh pihak Perhutani dengan membuat takik rebah dan takik balas dan membersihkan cabang serta ranting. 4. Melakukan pemisahan bagian-bagian pohon menjadi beberapa kelompok, yaitu: a. Tunggak b. Batang utama c. Batang atas d. Potongan pendek e. Cabang f. Ranting g. Sortimen kecil 5. Melakukan pembagian batang. 6. Mengukur keliling sortimen kayu bulat untuk selanjutnya dikonversi menjadi diameter. Pengukuran keliling dilakukan sebanyak dua kali yaitu pada bagian pangkal dan ujung sortimen lalu menghitung rata-ratanya. Untuk tunggak, keliling yang digunakan adalah keliling pangkal. Cara pengukuran panjang dan diameter disajikan pada Gambar 2. 7. Melakukan pengukuran panjang sortimen kayu bulat. Panjang adalah jarak terpendek antara kedua bontos sejajar dengan sumbu kayu. Pengukuran panjang sortimen kayu bulat dilakukan pada batang utama, batang atas, cabang, ranting, dan potongan pendek.
16 8. Melakukan penimbangan dengan karung untuk sortimen kayu bulat yang memiliki diameter di bawah ukuran diameter yang dimanfaatkan oleh Perum Perhutani yaitu 10 cm. Penimbangan dilakukan pada 300 gram sampel untuk setiap pohon terpilih (SNI 7724:2011). 9. Mencatat hasil pengukuran sortimen kayu bulat pada tally sheet. Gambar 2 Pengukuran dimensi sortimen kayu bulat dan tunggak 3.7 Kelompok Sortimen yang Dimanfaatkan dan Kayu Sisa Pohon-pohon yang telah ditebang dan mengalami pembagian batang selanjutnya dikelompokkan ke dalam dua kategori, yaitu kelompok sortimen yang dimanfaatkan dan kayu sisa. Kelompok kayu yang dimanfaatkan adalah kelompok kayu AIII, AII, dan AI. Kelompok kayu yang tidak dimanfaatkan adalah kelompok kayu yang mengalami pecah kayu, kayu lapuk, cabang dan ranting memiliki ukuran diameter kurang dari 10 cm, tunggak, serta kayu tak beraturan. 3.8 Pengukuran Kadar Air Untuk sortimen kayu bulat yang memiliki diameter di bawah limit diameter yang dimanfaatkan oleh pihak Perum Perhutani, setelah ditimbang dan diketahui berat basahnya, sampel di oven dengan suhu 103 ± 2 C selama 24 jam (Bowyer et al. 2007). Setelah diketahui berat kering tanur, selanjutnya dilakukan penghitungan presentase kadar airnya. Setelah presentase kadar air dan berat basahnya diketahui, maka berat kering sampel dapat dihitung. Pengukuran kadar air ini diperlukan untuk menentukan volume sortimen kayu bulat.
17 3.9 Pengolahan Data 3.9.1 Perhitungan Diameter Perhitungan diameter sortimen kayu bulat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut: d = K π K d = keliling (cm) = diameter (cm) π = konstanta = 3.14 3.9.2 Perhitungan Volume Perhitungan volume sortimen kayu bulat menggunakan rumus Smallian (SNI 7535.3:2011) : V = LBp LBu 2 x p V : volume sortimen (m 3 ) LBp LBu p : luas bontos pangkal (m²) : luas bontos ujung (m²) : panjang sortimen (m) Perhitungan volume sortimen yang memiliki ukuran di bawah limit diameter yang dimanfaatkan oleh Perum Perhutani sampai diameter 5 cm menggunakan rumus sebagai berikut (Bowyer et al. 2007) : 1. Volume sortimen kecil Volume sortimen kecil ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: V = BKt BJ BJ = berat jenis (kg/m 3 ) BKt = berat kering tanur (kg) V = volume pada kadar air tertentu (m 3 ) 2. Persen Kadar Air Persen kadar air ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
18 % KA = BBc BKt BKt Keterangan : x 100% BBc BKt = Berat Basah Contoh (kg) = Berat Kering Tanur (kg) % KA = Persen Kadar Air 3. Berat Kering Berat kering ditentukan dengan rumus sebagai berikut: BKt = BB Keterangan : 1 + [ %KA 100 ] BKt BB = Berat Kering (kg) = Berat Basah (kg) % KA = Persen Kadar Air 3.9.3 Penyusunan Interval Kelas Sebaran Diameter dan Tinggi Pohon Penyusunan interval kelas sebaran diameter dan tinggi pohon menggunakan beberapa persamaaan sebagai berikut: 1. Range data (R) Range data ditentukan dengan rumus sebagai berikut: Range data = data terbesar data terkecil 2. Jumlah kelas (k) Jumlah kelas ditentukan dengan rumus Sturgess: k = 1 + 3,3 log n; dimana: k = banyaknya kelas n = banyaknya data 3. Panjang kelas interval (i) Panjang kelas interval ditentukan dengan rumus sebagai berikut: Panjang kelas interval (i) = range data (R) banyaknya kelas (k) 3. 10 Faktor Pemanfaatan (recovery rate) dan Faktor Residu Faktor pemanfaatan dan faktor residu dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Budiaman 2008):
19 fm = Vm Vt x 100% fm = faktor pemanfaatan (%) Vm = volume kayu yang dimanfaatkan (m 3 ) Vt = volume total pohon (m 3 ) Volume total pohon diperoleh dengan menjumlahkan volume kayu yang dimanfaatkan dengan volume kayu sisa dari masing-masing pohon. Volume total pohon dihitung dengan rumus sebagai berikut: fr = Vr Vt x 100% fr = faktor residu (%) Vr = volume kayu sisa (m 3 ) Volume kayu sisa diperoleh dengan menjumlahkan volume semua bentuk kayu sisa yang dihasilkan dari masing-masing pohon. Vt = volume total pohon (m 3 )