V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Kadar Air Kadar air merupakan berat air yang dinyatakan dalam persen air terhadap berat kering tanur (BKT). Hasil perhitungan kadar air pohon jati disajikan pada Tabel 6. Tabel 6 Rata-rata kadar air pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon KU Kadar Air (%) Batang Cabang Ranting Daun Akar I 113,72 114,28 72,17 50,98 113,47 II 78,89 56,97 66,72 103,83 81,90 III 76,70 62,40 50,89 131,84 69,56 IV 82,16 85,16 85,68 44,62 83,87 V 39,16 37,83 19,15-62,38 Rata-rata 78,13 71,33 58,92 82,82 82,24 Keterangan: (-) = tidak ada sampel Tabel 6 menunjukkan KU V memiliki kadar air yang terendah pada semua bagian pohon kecuali daun. Hal ini karena telah dilakukan peneresan sehingga kadar air pada KU V mengalami penurunan. Teresan dilaksanaan pada tanaman hutan yang sudah masuk masa tebang dan telah ditetapkan sebagai calon lokasi tebangan habis. Pelaksanaan teresan dua tahun sebelum penebangan. Daun memiliki rata-rata kadar air tertinggi sebesar 82,82 % dan bagian pohon yang kadar airnya paling rendah terdapat pada ranting dengan nilai rata-rata sebesar 58,92 %. Daun memiliki kadar air yang tinggi karena daun adalah tempat berlangsungnya fotosintesis yang pada umumnya memiliki banyak rongga sel yang diisi oleh air. Luasnya permukaan daun menyebabkan daun jati memiliki jumlah stomata yang mampu menyerap air dari lingkungan. Menurut Tsoumis (1991) dalam Pandit dan Ramdan (2002) air yang dapat diserap dari lingkungan dapat berupa uap air atau air dalam bentuk air cair. Ranting memiliki kadar air terendah karena pengaruh gaya gravitasi bumi yang menyebabkan pengiriman air ke bagian yang lebih tinggi memerlukan tekanan kapiler yang besar (Bakar et al. 1998), selain itu komposisi zat penyusun
23 kayu lebih banyak mengisi bagian rongga sel pada ranting dibandingkan dengan air. 5.2 Berat Jenis Berat jenis kayu diperoleh dari berat kering kayu dibagi dengan volume kayu dalam keadaan kering udara. Menurut Pandit dan Ramdan (2002) berat jenis yang didasarkan pada berat kering udara adalah angka yang paling baik karena hampir konstan dan mudah diulangi penentuannya. Hasil perhitungan rata-rata berat jenis pohon jati disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Rata-rata berat jenis pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon KU Berat Jenis Batang Cabang Ranting Daun Akar I 0,40 0,47 0,39 0,17 0,47 II 0,59 0,56 0,58 0,10 0,59 III 0,55 0,61 0,61 0,09 0,63 IV 0,56 0,50 0,47 0,11 0,58 V 0,56 0,62 0,54-0,57 Rata-rata 0,53 0,55 0,52 0,12 0,57 Keterangan: (-) = tidak ada sampel Berdasarkan pada Tabel 7, dapat diketahui bahwa nilai berat jenis berkisar antara 0,52-0,57 kecuali untuk daun sebesar 0,12. Hal ini berbeda dengan Martawijaya et al. (1981) yang menyatakan bahwa berat jenis jati berkisar antara 0,6-0,75 untuk jati yang sudah masak tebang sekitar 50 tahun. Hal ini disebabkan pohon jati yang lebih tua mempunyai berat jenis yang lebih tinggi dan adanya pengaruh tempat tumbuh. Kayu yang tumbuh pada tanah yang baik menghasilkan kayu dengan berat jenis yang lebih rendah dibandingkan pada tanah yang kurang baik (Pandit dan Ramdan 2002). Berat jenis kayu jati dalam penelitian ini berada dalam kisaran besarnya berat jenis jati menurut Hadjib et al. (2006) yaitu jati yang berumur 7 tahun mempunyai berat jenis sekitar 0,49-0,65.
24 5.3 Kadar Zat Terbang Kadar zat terbang menunjukkan kandungan zat-zat yang mudah menguap dan hilang pada pemanasan 950 0 C yang tersusun dari senyawa alifatik, terpena dan fenolik. Rata-rataa kadar zat terbang pohon jati disajikan pada Gambar 1. Rata-rata kadar zat terbang (%) Kadar zat terbang (%) 50 40 30 20 10 0 Batang Cabang Ranting Daun Akar Bagian pohon Gambar 1 Rata-rataa kadar zat terbang pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon. Berdasarkan hasil analisis di laboratorium yang disajikan pada Gambar 1, kadar zat terbang terbesar terdapat pada bagian daun sebesar 45,72%. Hal ini karena daun lebih banyak mengandung zat ekstraktif (senyawa alifatik, terpena dan fenolik yang mudah menguap pada suhu 950 0 C) sebesar 70% dan 3-30% berada pada kayu (Haygreen dan Bowyer 1982). 5.4 Kadar Abu Kadar abu adalah jumlah oksida-oksida logam yang tersisa pada pemanasan tinggi, yang terdiri dari mineral-mineral terikat kuat pada arang seperti kalsium, kalium dan magnesium. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa yang tidak terbakar yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, magnesium, mangan dan silikon (Haygreen dan Bowyer 1982). Hasil perhitungan kadar abu pohon jati disajikan pada Gambar 2.
25 4.0 Rata-rata kadar abu (%) Kadar abu (%) 3.0 2.0 1.0 0.0 Batang Cabang Ranting Daun Akar Bagian pohon Gambar 2 Rata-rata kadar abu pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon. Gambar 2 menunjukan bahwa nilai rata-rata kadar abu terbesar terdapat pada daun yaitu sebesar 2,90%. Hal ini sejalan dengan penelitiann Onrizal (2004) kadar abu terbesar berada pada daun yaitu berkisar antara 2,3% - 3,4%. Persentase nilai kadar abu daun tertinggi karena daun mengandung lebih banyak bahan anorganik dibanding bagian pohon yang lain dan daun sebagai bagian dari pohon yang melakukan fotosintesis (xilem mengangkut air dan mineral menuju daun). 5.5 Kadar Karbon Hasil pengukuran kadar karbon disajikan pada Gambar 3. Gambar 3 menunjukkan bahwa rata-rata kadar karbon pada bagian pohon tertinggi terdapat pada bagian batang yaitu sebesar 66,17%, disusul bagian akar 63,60%, cabang 62,63%, ranting 59,72% dan daun 51,37%. Hal ini sejalan dengan penelitian Langi (2007) yang menyatakan bahwa kadar karbon pada bagian batang lebih besar dibandingkan dengan bagian pohon lainnya seperti akar, cabang, ranting dan daun. Kadar karbon (%) Rata-rata kadar karbon (%) 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 Batang Cabang Ranting Daun Akar Bagian pohon Gambar 3 Rata-rata kadar karbon pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon.
26 Tingginya kadar karbon pada bagian batang karena batang memiliki zat penyusun kayu lebih banyak dan pada saat penyebaran hasil proses fotosintesis, batang mampu menyimpan lebih banyak polisakarida dibanding bagian pohon lainnya. Karbohidrat atau polisakarida dalam tumbuh-tumbuhan mempengaruhi besarnya kadar karbon yang tersimpan di dalam jaringan tumbuhan karena polisakarida dalam tubuh-tumbuhan mengandung 50% karbon, 44% oksigen, dan 6% hidrogen (Sitompul dan Bambang 1995). Kayu secara umum tersusun oleh selulosa, lignin dan bahan ekstraktif yang sebagian besar disusun dari unsur karbon. Kadar karbon bagian batang pohon penting dalam menduga potensi karbon tegakan dan banyak digunakan sebagai dasar perhitungan dalam pendugaan karbon. Hasil uji t-student kadar karbon pada berbagai bagian pohon disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 menunjukkan bahwa perbedaan kadar karbon sangat nyata dan nyata terlihat hampir pada semua bagian pohon. Perbedaan sangat nyata terdapat pada batang dengan daun, batang dengan akar, cabang-ranting dengan daun, daun dengan akar. Perbedaan nyata terdapat pada batang dengan cabangranting, dan cabang-ranting dengan akar. Hasil pengujian beda nyata ini menunjukkan bahwa kadar karbon pada setiap bagian pohon tidak sama. Tabel 8 Hasil uji t-student kadar karbon pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon Bagian Pohon Cabang-Ranting Daun Akar Batang 0,027* 0,000** 0,000** Cabang-Ranting 0,000** 0,010* Daun 0,000** Keterangan: ** = Berbeda sangat nyata (p<0,01) pada selang kepercayaan 99% * = Berbeda nyata (p 0,01-0,05) pada selang kepercayaan 95% Tn = Tidak berbeda nyata (>0,05) pada selang kepercayaan 95% 5.6 Biomassa KU = Kelas Umur Biomassa bagian-bagian pohon dinyatakan dalam bobot kering yang dihitung dari hasil penimbangan bobot basah di lapangan. Rata-rata biomassa pohon jati disajikan pada Tabel 9.
27 Tabel 9 Rata-rata biomassa pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon KU Biomassa (kg) Batang Cabang Ranting Daun Akar Total I 15,40 1,19 2,83 1,48 2,84 22,75 II 89,62 2,27 9,20 3,70 45,24 148,89 III 383,91 4,30 17,00 5,22 70,12 477,68 IV 688,65 11,96 51,36 15,66 110,96 870,61 V 653,03 13,01 26,06-87,88 769,14 Rata-rata 366,12 6,55 21,29 6,51 63,41 457,81 Keterangan: (-) = tidak ada sampel Batang bagian pohon merupakan komponen terbesar penyusun biomassa yaitu sebesar 366,12 kg, diikuti dengan bagian akar (63,41 kg), ranting (21,29 kg), cabang (6,55 kg), dan daun (6,51 kg). Hal ini sejalan dengan penelitian Kraenzel et al. (2003) dimana biomassa tertinggi pohon jati berada pada batang sebesar 65,28%. Besarnya biomassa pada batang berkaitan erat dengan hasil produksi pohon yang didapat melalui proses fotosintesis. Batang memiliki zat penyusun kayu lebih banyak dan mengisi rongga sel dibandingkan air sehingga bobot biomassa batang menjadi lebih besar. 5.7 Massa Karbon Massa karbon pada setiap bagian pohon bervariasi nilainya. Variasi ini terjadi karena perbedaan kelas umur dan perlakuan terhadap tanaman jati. Ratarata komponen massa karbon disajikan pada Tabel 10. Tabel 10 Rata-rata massa karbon pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) pada berbagai bagian pohon KU Massa Karbon (kg) Batang Cabang Ranting Daun Akar Total I 9,46 0,77 1,78 0,91 1,78 14,06 II 61,52 1,57 6,32 2,54 31,18 102,34 III 251,59 2,84 11,08 3,42 45,80 312,83 IV 429,60 7,45 32,02 9,72 69,17 542,99 V 423,94 9,16 16,89-57,10 499,46 Rata-rata 235,22 4,36 13,62 4,15 41,00 294,34 Keterangan: (-) = tidak ada sampel
28 Massa karbon terbesar terdapat pada batang sebesar 235,22 kg, diikuti dengan bagian akar (41,00 kg), ranting (13,62 kg) cabang (4,36 kg) dan daun (4,15 kg). Tabel 10 menunjukkan bahwa potensi massa karbon pada KU IV lebih tinggi dari pada kelas umur lain. Potensi massa karbon pada KU IV erat kaitannya dengan potensi biomassa pada KU IV. Massa karbon pada batang erat kaitannya dengan tingginya potensi biomassa batang dibandingkan dengan bagian pohon lainnya. Peningkatan ini secara tidak langsung menunjukkan bahwa semakin besar biomassa maka akan semakin besar pula massa karbon. 5.8 Model Penduga Biomassa Pohon Jati (Tectona grandis. Linn. f) Model persamaan biomassa terdiri dari model yang dibuat atas satu peubah (diameter) dan dua peubah bebas (diameter, tinggi bebas cabang atau tinggi total). Pada Tabel 11 dapat dilihat model persamaan batang, cabang-ranting, daun, akar dan total, nilai R 2 (adj) tertinggi dimiliki oleh model persamaan yang memiliki dua peubah bebas (diameter, tinggi total). Tabel 11 menunjukkan bahwa seluruh persamaan atau model dapat diterima (P<0,05) karena peubah bebasnya memiliki pengaruh yang sangat nyata terhadap perubahan biomassa. Model persamaan yang dibentuk dapat dilihat di Tabel 11. Tabel 11 Model penduga biomassa bagian-bagian pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) Bagian pohon Model persamaan S P R 2 (adj) F hit F tabel 95% 99% B = 0,0512 D 2,67 0,151 0,00 0,95 532,31 4,19 7,63 Batang B = 0,051D 2,65 Tbc 0,030 0,154 0,00 0,94 256,79 3,35 5,48 B = 0,0316 D 2,10 Tt 0,802 0,125 0,00 0,96 396,47 3,35 5,48 Cabang-Ranting B = 0,0676 D1,77 0,156 0,00 0,88 219,40 4,19 7,63 B = 0,067D 1,63 Tbc 0,206 0,158 0,00 0,88 108,45 3,35 5,48 B = 0,0447D 1,29 Tt 0,669 0,140 0,00 0,90 139,79 3,35 5,48 B = 0,0275 D 1,73 0,177 0,00 0,83 118,70 4,19 7,63 Daun B = 0,024D 2,04 Tbc -0,403 0,177 0,00 0,83 59,68 3,35 5,48 B = 0,0257D 1,12 Tt 0,668 0,174 0,00 0,84 62,10 3,35 5,48 Akar B = 0,0468 D 2,19 0,279 0,00 0,78 105,92 4,19 7,63 B = 0,046D 2,25 Tbc -0,090 0,284 0,00 0,77 51,15 3,35 5,48 B = 0,0166D 0,965 Tt 1,72 0,208 0,00 0,88 107,03 3,35 5,48 B = 0,1383 D 2,45 0,146 0,00 0,94 481,38 4,19 7,63 Total B = 0,138D 2,43 Tbc 0,030 0,149 0,00 0,94 232,23 3,35 5,48 B = 0,0794 D 1,80 Tt 0,916 0,107 0,00 0,97 455,50 3,35 5,48
29 Tabel 12 Model penduga biomassa terbaik pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) Bagian pohon Model persamaan S P R 2 (adj) F hit F tabel 95% 99% Batang B = 0,0316D 2,10 Tt 0,802 0,125 0,00 0,96 396,47 3,35 5,48 Cabang-Ranting B = 0,0447D 1,29 Tt 0,669 0,140 0,00 0,90 139,79 3,35 5,48 Daun B = 0,0257D 1,12 Tt 0,668 0,174 0,00 0,84 62,10 3,35 5,48 Akar B = 0,0166D 0,965 Tt 1,72 0,208 0,00 0,88 107,03 3,35 5,48 Total B = 0,0794D 1,80 Tt 0,916 0,107 0,00 0,97 455,50 3,35 5,48 Keterangan: B = Biomassa (kg) D = diameter setinggi dada (cm) Tbc = Tinggi bebas cabang (m) Tt = Tinggi total (m) S = Simpangan baku P = Taraf nyata R 2 (adj) = Koefisien determinasi F = Uji Pada Tabel 12 model pendugaan biomassa terbaik menggunakan dua peubah bebas yaitu diameter dan tinggi total. Salah satu syarat model terbaik yang dapat dipilih (selain memiliki R 2 (adj) yang tinggi, Fhit>Ftabel, P<0,05) harus efektif dan efisien baik dalam hal waktu dan biaya pada saat pengambilan data. Pemilihan model penduga diameter dapat dijadikan sebagai model penduga potensi biomassa pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) untuk keperluan kepraktisan dalam penelitian. Model terpilih untuk penduga biomassa pada jati yaitu B = 0,1383 D 2,45. 5.9 Model Penduga Massa Karbon Pohon Jati (Tectona grandis. Linn. f) Model penduga massa karbon dapat dilihat pada Tabel 13. Model penduga ini menggunakan satu peubah (diameter) dan dua peubah bebas (diameter, tinggi bebas cabang atau tinggi total). Pada Tabel 13 dapat dilihat bahwa persamaan terbaik dimiliki oleh model persamaan dengan dua peubah bebas (diameter, tinggi total). Hal ini karena model persamaan tersebut memiliki nilai R 2 (adj) tertinggi dibandingkan dengan model persamaan satu peubah (diameter) dan dua peubah (diameter, tinggi bebas cabang). Model persamaan batang memiliki nilai R 2 (adj) sebesar 0,96, diikuti dengan bagian cabang-ranting (0,89), daun (0,84), akar (0,86), dan total (0,96). Seperti halnya model persamaan pada biomassa, model persamaan massa karbon memiliki nilai P<0,05 sehingga seluruh persamaan atau model dapat diterima (P<0,05) karena peubah bebasnya memiliki pengaruh yang sangat nyata
30 terhadap perubahan massa karbon pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.). Model persamaan terbaik dapat dilihat pada Tabel 14. Pemilihan persamaan model terbaik dapat dilihat dari nilai R 2 (adj), namun untuk kepraktisan dalam penelitian dapat digunakan model penduga diameter yang mudah diukur di lapangan. Model terpilih untuk penduga massa karbon pada jati yaitu M = 0,0933 D 2,44. Tabel 13 Model penduga massa karbon pohon Jati (Tectona grandis Linn. f.) Bagian pohon Model persamaan S P R 2 (adj) F hit F tabel 95% 99% M = 0,0033 D 2,66 0,161 0,00 0,94 465,10 4,19 7,63 Batang M = 0,03467 D 2,65 Tbc 0,013 0,164 0,00 0,94 224,26 3,35 5,48 M = 0,0204 D 2,05 Tt 0,851 0,134 0,00 0,96 345,51 3,35 5,48 Cabang-Ranting M = 0,0447 D1,76 0,166 0,00 0,87 192,87 4,19 7,63 M = 0,0457 D 1,63 Tbc 0,189 0,168 0,00 0,87 94,76 3,35 5,48 M = 0,0288 D 1,25 Tt 0,718 0,148 0,00 0,89 124,27 3,35 5,48 M = 0,0186 D 1,71 0,179 0,00 0,83 113,79 4,19 7,63 Daun M = 0,0170 D 1,99 Tbc -0,358 0,181 0,00 0,83 56,54 3,35 5,48 M = 0,0166 D 0,919 Tt 0,879 0,172 0,00 0,84 63,73 3,35 5,48 Akar M = 0,0316 D 2,18 0,296 0,00 0,76 93,25 4,19 7,63 M = 0,0316 D 2,26 Tbc -0,107 0,301 0,00 0,75 45,06 3,35 5,48 M = 0,0107 D 0,920 Tt 1,77 0,226 0,00 0,86 90,18 3,35 5,48 M = 0,0933 D 2,44 0,159 0,00 0,93 401,71 4,19 7,63 Total M = 0,0933 D 2,43 Tbc 0,014 0,162 0,00 0,93 193,70 3,35 5,48 M = 0,0512 D 1,75 Tt 0,964 0,121 0,00 0,96 359,24 3,35 5,48 Keterangan: M = Massa karbon (kg) D = diameter setinggi dada (cm) Tbc = Tinggi bebas cabang (m) Tt = Tinggi total (m) S = Simpangan baku P = Taraf nyata R 2 (adj) = Koefisien determinasi F = Uji F Tabel 14 Model penduga massa karbon terbaik pohon Jati (Tectona grandis Linn.f.) Bagian pohon Model persamaan S P R 2 adj F hit F tabel 95% 99% Batang M = 0,0204D 2,05 Tt 0,851 0,134 0,00 0,96 345,51 3,35 5,48 Cabang-Ranting M = 0,0288D 1,25 Tt 0,718 0,148 0,00 0,89 124,27 3,35 5,48 Daun M = 0,0166D 0,919 Tt 0,879 0,172 0,00 0,84 63,73 3,35 5,48 Akar M = 0,0107D 0,920 Tt 1,77 0,226 0,00 0,86 90,18 3,35 5,48 Total M = 0,0512D 1,75 Tt 0,964 0,121 0,00 0,96 359,24 3,35 5,48