3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penentuan Volume Pohon Volume pohon dapat diperkirakan dari hubungan nyata antara dimensi pohon dan volume pohon tertentu. Diameter, tinggi, dan faktor bentuk merupakan peubah tak bebas yang biasa digunakan untuk menentukan nilai-nilai dari peubah bebas volume pohon, hasil akhirnya digambarkan dalam suatu rumus atau bentuk tabel. Volume kayu atau pohon-pohon dalam tegakan hutan merupakan besaran yang praktis tidak dapat ditentukan secara langsung di lapangan, melainkan dilakukan melalui komponen-komponennya (peubah-peubah) yang menentukan besarnya volume kayu/pohon tersebut. (Husch et al. 2003). Karena bentuk geometris batang tidak teratur, maka pendekatan rumus harus mengikuti kaidah bahwa untuk semua benda padat dihitung dari hasil perkalian antara luas bidang dasar rata-rata seksi dan panjang. Ada tiga rumus penting dalam menentukan volume pada daerah rata-rata pemotongan perseksi dalam cara yang beragam (Loetsch et al. 1973) : Rumus Huber : V = x l Rumus Smallian : V = x l Rumus Newton : V = x l Dimana : V : Volume dolok (logs) atau batang pohon (m 3 ) g m : Luas bidang dasar bagian tengah batang (m 2 ) g l : Luas bidang dasar pangkal batang (m 2 ) g s : Luas bidang dasar ujung batang (m 2 ) l : Panjang batang pohon (m) Avery & Burkhart (1994), menyatakan bahwa rumus Smallian memerlukan pengukuran pada diameter kedua ujung batang, rumus ini paling mudah dan paling murah dalam penerapannya. Namun, rumus ini mempunyai ketepatan yang lebih kecil dibandingkan dengan rumus Huber dan rumus Newton. Rumus Newton memerlukan pengukuran kedua ujung batang dan tengah batang, sehingga
4 penggunaannya lebih terbatas dan kurang praktis. Namun sebenarnya rumus ini lebih teliti dibandingkan dengan rumus lainnya. Volume pohon merupakan suatu besaran yang diperoleh dari perkalian antara luas bidang dasar dengan tinggi pohon. Volume pohon dapat juga dihitung dengan cara menjumlahkan volume tiap-tiap seksi yang ada pada pohon itu. Pohon dibagi kedalam seksi-seksi dengan menggunakan dendrometer atau mirror relascope dengan panjang seksi satu atau dua meter dan diameter tiap ujung seksi diukur besarnya (Loetsch et al. 1973). 2.2 Penyusunan Tabel Volume Pohon Menurut Spurr (1952) penyusunan tabel volume pohon dimaksudkan untuk memperoleh taksiran volume pohon melalui pengukuran satu atau beberapa peubah penentu volume pohon serta untuk mempermudah kegiatan inventarisasi hutan dalam menduga potensi tegakan. Meskipun demikian, untuk meningkatkan efisiensi dalam penaksiran volume tegakan dengan tidak mengurangi ketelitian yang diharapkan, diusahakan dalam penyusunan tabel volume pohon memperkecil jumlah peubah bebas penentu volume pohon dan diberlakukan pada daerah setempat. Tabel yang dimaksud adalah tabel volume pohon local atau tarif volume. Tabel volume pohon yang memberikan rata-rata volume pohon tunggal berdasarkan dimensi pohon tertentu, sudah digunakan sejak awal abad ke-19, yaitu baik untuk menduga volume batang atau volume pohon, menduga volume batang komersial (merchantable volume), maupun menduga volume berikut kulit maupun tanpa kulit. Tabel volume adalah sebuah daftar dari rata-rata volume dari pohon dengan satu atau lebih dimensi pohon. Volume pohon tersebut berlaku untuk semua pohon-pohon lain untuk diameter dan tinggi yang sama (Husch et al. 2003). Menurut Husch (1963) tabel volume merupakan pernyataan yang sistematis mengenai volume sebatang pohon menurut semua atau sebagian dimensi yang ditentukan dari diameter setinggi dada, tinggi dan bentuk pohon. Tabel volume akan memperbaiki hasil taksiran yang paling cermat, karena disusun dengan menggunakan data yang dikumpulkan secara ekstensif dan mencakup segala hal.
5 Loetsch et al. (1973), sebelum persamaan volume disusun untuk spesies tertentu atau kelompok spesies, persamaan dan tabel volume berasal dari pengumpulan data dalam wilayah yang kecil yang dipakai ke sebuah wilayah yang jauh diluar wilayah aslinya. Dalam penyusunan persamaan penduga volume mengikuti beberapa tahap sebagai berikut : 1. Pemilihan sampel yang cukup banyak jumlahnya dan representatif. 2. Pengukuran peubah bebas maupun peubah tak bebas untuk menyusun persamaan volume. 3. Menguji berbagai persamaan yang disusun dan memilih salah satu persamaan yang dianggap paling optimum. Menurut Loetsch et al. (1973) tidak ada jawaban sederhana pada pertanyaan berapa banyak pohon contoh, berdiri atau rebah, yang akan diukur untuk memperoleh suatu persamaan volume. 50 sampai 100 pohon mungkin cukup untuk menyusun tabel volume lokal yang dapat dipakai untuk jenis tunggal. Bustomi et al. (1998) menyatakan bahwa untuk menyusun model penduga volume diperlukan sejumlah pohon contoh dari jenis yang akan disusun modelnya, jumlah seluruh pohon contoh yang diambil untuk satu jenis atau kelompok jenis minimal 50 pohon. Menurut panduan Cailliez (1980), jumlah batang yang dikehendaki oleh suatu jenis untuk membangun persamaan volume berkisar antara 50 sampai 100 pohon jika perhitungan berdasarkan hanya pada diameter, dan bertambah sampai 150 pohon jika mengikutsertakan kedua peubah tak bebas diameter dan tinggi. Tabel volume pohon secara teoritis adalah yang paling baik untuk digunakan dalam inventarisasi potensi kayu dalam tegakan hutan, namun demikian pengukuran tinggi pohon yang diisyaratkan menyebabkan penggunaan tabel tersebut tidak praktis. Hal ini disebabkan pengukuran tinggi pohon adalah yang paling banyak memerlukan waktu dan karena itu juga dapat merupakan sumber kesalahan yang penting (Husch et al. 2003). Tabel volume adalah suatu daftar yang menyediakan isi rata-rata dari pohon berdiri dari beragam ukuran dan jenis. Persamaan volume umumnya digunakan untuk memprediksi volume pohon lebih dari pada memperoleh nilai dari tabel. Akan tetapi, istilah tabel volume mempunyai ketahanan dalam pemakaian di
6 kehutanan sebagai sebuah istilah umum mengartikan daftar-daftar atau persamaan-persamaan yang menunjukkan isi atau volume dari pohon berdiri (Avery & Burkhart 1994). Menurut Avery dan Burkhart (1994), tabel volume pohon yang bedasarkan pada satu peubah dari diameter setinggi dada (dbh) biasa sering disebut sebagai tabel volume lokal, sedangkan tabel volume yang menghendaki si pengguna juga memperoleh tinggi pohon dan kemungkinan juga bentuk atau taper disebut sebagai tabel volume standar. Selain itu Avery dan Burkhart (1994), menyatakan bahwa dalam konteks penentuan volume pohon, tabel tarif adalah kumpulan dari tabel volume lokal. Tabel tarif didasarkan pada asumsi bahwa volume memiliki hubungan linear pada diameter kuadrat atau wilayah basal. Tabel volume lokal (local volume table) atau tarif volume merupakan tabel yang memberikan volume pohon dengan cukup mengetahui hanya satu peubah atau besaran saja yaitu diameter pohon setinggi dada (dbh) dengan tidak menyertai besaran tinggi pohon. Istilah local dipakai karena tabel tersebut secara umum memiliki daerah berlaku yang terbatas dimana hubungan tinggi dan diameter yang tersembunyi di dalam tabel adalah relevan. Meskipun tabel volume lokal mungkin disiapkan dari data mentah di lapangan. Tabel volume lokal secara umum berasal dari tabel volume standar (Husch et al. 2003). Tabel volume standar adalah suatu tabel yang memberikan nilai volume pohon apabila diketahui dua atau lebih komponen besaran dari pohon yang bersangkutan. Pada umumnya besaran yang digunakan adalah diameter setinggi dada, dan tinggi pohon, baik tinggi total pohon maupun tinggi bebas cabang. Tabel dari tipe ini mungkin disiapkan untuk spesies tunggal atau spesies kelompok, dan spesifik setempat. Pemakaian dari tabel volume standar ini bergantung pada bentuk dari pohon, dimana jika dipergunakan lebih baik daripada spesies atau lokalitas, untuk tiap kelas diameter dan tinggi (Husch et al. 2003). Informasi yang dapat dipercaya pada volume pohon adalah penting untuk pengelolaan hutan yang lestari, volume pohon dapat diperkirakan dari peubah pohon yang dihubungkan dengan volume antara lain, diameter setinggi dada, tinggi pohon, dan faktor bentuk (Husch et al. 2003).
7 2.3 Persamaan Penduga Volume Pohon Beberapa persamaan hubungan antar volume pohon dengan peubah-peubah penentunya yang biasa digunakan dalam penyusunan tabel volume pohon (Loetsch et al. 1973). a. Satu peubah bebas, hanya diameter pohon : V = b 0 + b 1 d 2 (Kopezky-Gehrhardt) V = b 1 d + b 2 d 2 (Dissescu-Meyer) V = b 0 + b 1 d + b 2 d 2 (Hohenadl-Krenn) V = b 0 d b1 (Berkhout) Log V = b 0 + b 1 log d (Husch) b. Dua peubah bebas, diameter dan tinggi pohon : V = b 0 (d 2 h) b1 (Spurr) V = b 0 + b 1 d 2 + b 2 d 2 h + b 3 h (Stoate) V = b 1 d 2 + b 2 d 2 h + b 3 dh 2 + b 4 h 2 (Naslund) V = b 0 d b1 h b2 (Schumacher-Hall) Dimana : V :Volume pohon (m 3 ) d : Diameter pohon setinggi dada (cm) h : Tinggi pohon total (m) b 0,b 1... : Konstanta 2.4 Penelitian Persamaan Volume Pohon Jenis Keruing (Dipterocarpus sp.) Beberapa penelitian pendugaan persamaan tabel volume pohon diantaranya penelitian penyusunan tabel volume lokal jenis-jenis komersial hutan alam di HPH-HA PT. Harjohn Timber, Kalimantan Barat, dan di HPH-HA PT. Austral Byna, Muara Teweh, Kalimantan Tengah serta tabel volume lokal jenis keruing di Pulau Laut, Kalimantan Selatan. Berdasarkan Priyanto (1999) hasil penelitian yang diperoleh dalam penyusunan tabel volume lokal jenis komersil hutan alam terutama jenis keruing di HPH-HA PT. Harjohn Timber, Kalimantan Barat diperoleh model penduga volume pohon yang terbaik adalah V = 0,000417 D 2,21, dan untuk penyusunan tabel volume jenis komersial khususnya jenis keruing di HPH-HA PT. Austral Byna, Kalimantan Tengah diperoleh model penduga volume pohon yang terpilih yaitu V = 0,000147 D 2,51 (Widodo 1998). Sedangkan menurut Prasetya (1991)
8 hasil penelitian mengenai tabel volume lokal jenis keruing di Pulau Laut, Kalimantan Selatan, diperoleh model persamaan terbaik dengan model persamaan V = 0,00014 D 2,53. Tujuan dari hasil penelitian yang diambil pada lokasi lain dengan jenis yang sama yaitu keruing dimaksudkan sebagai suatu perbandingan untuk melihat apakah hasil model persamaan penduga volume pada penelitian di Pulau Siberut, Sumatera Barat dapat digunakan sebagai acuan pada tempat lain. Hasil perbandingan dari data yang diperoleh digunakan untuk melihat kedekatan kurva yang dihasilkan pada masing-masing lokasi penelitian. Kedekatan atau kerapatan kurva menunjukkan bahwa antara model penduga yang satu dengan yang lain menggambarkan hasil pendugaan volume yang hampir sama, semakin dekat atau semakin rapat kurva yang dihasilkan pada penelitian di lokasi lain dengan hasil penelitian di Pulau Siberut maka akan semakin baik hasil perbandingannya. Perbandingan kurva model penduga volume yang dihasilkan pada masing-masing lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 7. Berikut beberapa model persamaan penduga volume pohon yang telah terpilih dari masing penelitian yang mendukung berdasarkan nilai koefisien determinasi (R 2 ), jumlah pohon contoh yang dihasilkan, serta masing-masing lokasi penelitiannya, disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Beberapa persamaan penduga volume pohon jenis keruing (Dipterocarpus sp.) Persamaan Penduga Volume V = 0,000417 D 2,21 (Priyanto 1999) V = 0,000147 D 2,51 (Widodo 1998) V = 0,000140 D 2,53 (Prasetya 1991) R 2 (%) Jumlah Pohon Contoh Model Validasi 98,00 81 - - 99,70 50 - - 98,30 127 - - Lokasi Penelitian (IUPHHK- HA) PT. Harjohn Timber, Kalimantan Barat PT. Austral Byna, Kalimatan Tengah Pulau Laut, Kalimantan Selatan