22 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni hingga bulan Juli 2011 di IUPHHK-HA PT Mamberamo Alasmandiri, Provinsi Papua. 3.2 Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan antara lain : alat tulis, alat ukur diameter (phiband), kalkulator, pita ukur, tally sheet, perangkat keras PC (Personal Computer), MS Excel 2007, MS Word 2007, dan CurveExpert versi 1.4. Bahan yang digunakan adalah pohon merbau (Instia spp). 3.3 Metode Pengambilan Data 3.3.1 Penentuan Jumlah dan Pemilihan Pohon Contoh Jumlah pohon ditentukan berdasarkan kebutuhan dan ketersediaan pohon contoh. Pemilihan pohon contoh dilakukan dengan metode purposive sampling serta memperhatikan penyebaran tegakan dalam kelas diameter. Data pohon contoh digunakan untuk model persamaan penduga volume pohon dan validasi. Sebanyak 2/3 dari total pohon digunakan untuk model persamaan penduga volume pohon dan sisanya untuk uji validasi. 3.3.2 Pengukuran Pohon Contoh Besaran yang diukur adalah diameter setinggi dada (Dbh) dan diameter per seksi dengan batas antar seksi 2 m terhadap pohon yang rebah (ditebang). Dalam Peraturan Menteri Kehutanan No. 34/Menhut-II/2007 volume pohon contoh diperoleh dari penjumlahan volume per seksi. Volume per seksi dihitung dengan menggunakan persamaan Smallian : V = 0.5 x (B + b) x L V = Volume seksi (m 3 )
23 B = Luas bidang dasar pangkal batang (m 2 ) b = Luas bidang dasar ujung batang pohon (m 2 ) L = Panjang seksi (m) Volume pohon aktual dihitung dengan persamaan berikut : Va = Va = Volume aktual pohon (m 3 ) Vi = Volume seksi ke-i dari satu pohon (m 3 ) 3.4 Metode Analisis Data 3.4.1 Penyusunan Model Persaman Volume Pohon Besaran diameter setinggi dada (Dbh) dan volume pohon dimasukkan dalam software sehingga dihasilkan beberapa persamaan, selanjutnya dipilih 10 persamaan dan diuji dengan menggunakan analisa keragaman (analysis of variance) untuk melihat signifikasi atau ketergantungan peubah penyusun persamaan. Tabel 1 Analisa keragaman pengujian model persamaan (Sutarahardja 2010) Sumber Keragaman (SK) Regresi Sisaan Derajat bebas k = p-1 n-k-1 (Db) Jumlah Kuadrat (JK) JK regresi (JKR) JK sisa (JKS) Total n-1 JK total (JKT) Kuadrat Tengah (KT) KTR=JKR/k KTS=JKS/(n-k-1) Keterangan: p = banyaknya konstanta (koefisien regresi dan intersept) n = banyaknya pohon contoh yang digunakan F -hitung F - KTR/KTS tabel Kriteria pemilihan persamaan volume pohon dengan menghitung : a. Koefisien determinasi : b. Simpangan baku (S) : Jk regresi = Jumlah kuadrat regresi Jk total = Jumlah kuadrat total Jk sisa = Jumlah kuadrat sisa n = Jumlah pohon contoh yang digunakan p = Banyaknya konstanta (koefisien regresi dan intersept)
24 3.4.2 Kriteria Uji Validasi Model Persamaan Uji validasi model dilakukan dengan melihat uji beda nyata antara volume yang diduga dengan tabel terhadap volume nyatanya, nilai simpangan agregasi (agregative deviation), simpangan rata-rata (mean deviation), RMSE (root mean square error), dan angka bias. Kriteria uji validasi model persamaan dihitung dengan persamaan berikut : 1. Uji beda rata-rata khi-kuadrat (Chi-square test) Pengujian validasi model persamaan penduga volume pohon, dapat pula dilakukan dengan menggunakan uji X 2 (khi-kuadrat), adalah alat untuk menguji apakah volume yang diduga dengan tabel volume pohon (Vt) berbeda dengan volume pohon aktualnya (Va). Hipotesa yang diuji adalah sebagai berikut : H 0 : V t = V a Kriteria uji : H 1 : V t V a Kaidah keputusan sebagai berikut : X 2 hitung X 2 tabel (α,n-1), maka terima H 0 X 2 hitung > X 2 tabel (α,n-1), maka terima H 1 2. Simpangan agregat (agregative deviation) Simpangan agregat merupakan selisih antara jumlah volume aktual (Va) dan volume dugaan (Vt) yang diperoleh berdasarkan dari tabel volume pohon, sebagai persentase terhadap volume dugaan (Vt). Persamaan yang baik memiliki nilai simpangan agregat (SA) yang berkisar dari -1 sampai +1 (Spurr, 1952). Nilai SA dapat dihitung dengan rumus, sebagai berikut : 3. Simpangan rata-rata (mean deviation) Simpangan rata-rata merupakan rata-rata jumlah dari nilai mutlak selisih antara jumlah volume dugaan (Vt) dan volume aktual (Va), proporsional terhadap
25 jumlah volume dugaan (Vt). Nilai simpangan rata-rata yang baik adalah tidak lebih dari 10% (Spurr, 1952). Simpangan rata-rata dapat dihitung dengan rumus, sebagai berikut : 4. RMSE (root mean square error) RMSE merupakan akar dari rata-rata jumlah kuadrat nisbah antara selisih volume dugaan dari tabel volume pohon (Vt) dengan volume aktualnya (Va) terhadap volume aktual. Nilai RMSE yang lebih kecil, menunjukkan model persamaan penduga volume yang lebih baik. RMSE dapat dihitung dengan rumus, sebagai berikut : 5. Bias Bias (e) adalah kesalahan sistematis yang dapat terjadi karena kesalahan dalam pengukuran, kesalahan teknis pengukuran maupun kesalahan karena alat ukur. Bias dapat dihitung dengan rumus, sebagai berikut :
26 3.4.3 Pemilihan Model Persamaan Volume Pohon Terbaik Jadi model persamaan untuk penyusunan volume pohon yang terbaik dengan pemberian skor pada setiap model persamaan, sebagai berikut : 1. Nilai R 2 yang besar dan simpangan baku yang rendah. 2. Simpangan Agregasi (SA) terkecil dan seterusnya sampai nilai SA terbesar 3. Simpangan Rata-rata (SR) terkecil dan seterusnya sampai nilai SR terbesar 4. Nilai RMSE yang relatif kecil 5. Bias yang relatif kecil 6. Apabila hasil uji beda antara nilai rata-rata yang diduga dengan tabel volume dengan nilai rata-rata nyata (aktual), tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.