16 BAB III BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada Agustus 2010 hingga bulan Januari 2011, yang berlokasi di area hutan lindung dan area PHBM petak 28 RPH Gambung, serta di lahan terbuka milik masyarakat yang berada didekat petak 28 RPH Gambung Desa Cibodas, KPH Bandung selatan- Jawa barat. 3.2 Alat-alat dan Bahan Peralatan yang digunakan antara lain, meteran, tali plastik (tali rapia), patok, milimeter block, alat tulis, seng, bak penampung, drum, pipa/ pralon, selang plastik, abney level, ombrometer, kompas, mistar dan kamera. Sedangkan bahan atau objek yang digunakan dalam penelitian ini adalah area PHBM dengan tegakan utama rasamala (A. excelsa Noronha.) dan yang ditanami kopi, hutan serta lahan terbuka. 3.3 Metode 3.3.1 Analisis vegetasi Analisis vegetasi pada area PHBM dan hutan lindung dilakukan menggunakan metode kuadrat, dengan membuat petak-petak kuadrat berukuran 20 m x 20 m untuk pohon, 10 m x 10 m untuk tiang, 5 m x 5 m untuk sapihan dan 2 m x 2 m untuk anakan (Gambar 2). Penentuan jenis tumbuhan (pohon/ tiang/ sapihan/ anakan) dilakukan dengan mengukur diameter setinggi dada. T T : Trees (pohon) P : Pole (Tiang) P Sp : Sapling (Sapihan) Sp Sd : Seedling (Anakan) S Gambar 2 Petak kuadrat yang digunakan pada analisis vegetasi di area PHBM dan hutan.
17 Pada lahan terbuka analisis vegetasi bawah (tumbuhan bawah) dilakukan dengan metode line intercept. Metode line intercept dilakukan dengan cara menarik garis transek sepanjang 20 m yang dibagi dalam 10 interval. Masingmasing interval berukuran 2 m. Setiap individu yang tersinggung garis transek dalam tiap interval dicatat nama jenis dan jumlahnya (Aththorick 2005). Identifikasi untuk menentukan nama ilmiah dan nama lokal masingmasing tumbuhan yang ditemukan dilakukan secara langsung dilokasi penelitian. Untuk species tumbuhan yang belum diketahui nama latinnya, dilakukan koleksi terhadap sampel tumbuhan tersebut dan identifiaksai dilakukan di Herbarium Bogoriense. Selanjutnya dilakukan analisis data sehingga diperoleh nilai kerapatan jenis (KR), Frekuensi relatif (FR), dominansi relatif (DR) dan index nilai penting (INP) (Mueller & Ellenberg. 1974). KM = J J KR = K K Χ 100 FM = J J FR = F F Χ 100 DM = Jumlah luas bidang dasar suatu jenis i DR = J J Χ 100 INP = KR + FR + DR 3.3.2 Identifikasi model arsitektur pohon Penentuan model arsitektur dilakukan dengan mencatat ciri-ciri pohon yang sudah tumbuh dan diidentifikasi model arsitektur pohon menggunakan kunci identifikasi Halle et al (1978) (Lampiran 1). Metode identifikasi model arsitektur dilakukan dengan mencocokakan ciri-ciri morfologi pohon dengan kunci identifikasi model arsitektur pohon dengan memperhatikan beberapa parameter, yaitu: 1. Bentuk pertumbuhan batang 2. Bentuk dan susunan cabang pada batang 3. Bentuk dan susunan cabang pada cabang lateral
18 4. Posisi organ seksual (Perbungaan) 5. Tinggi batang bebas cabang 3.3.3 Pengamatan parameter konservasi tanah dan air 1. Pngukuran Curah Hujan Curah hujan diukur menggunakan ombrometer (Gambar 3) yang ditempatkan pada lahan terbuka yang tidak terdapat tumbuhan tinggi, sehingga air hujan langsung tertampung dalam ombrometer. Gambar 3 Ombrometer untuk mengukur curah hujan yang diletakkan di lahan tanpa tegakan pohon di area penelitian RPH Gambung. 2. Pengukuran laju aliran batang (stem flow) Laju aliran batang diukur dengan membuat saluran berbentuk spiral yang melilit batang dengan selang yang bermuara pada bak penampungan (Gambar 4). Jumlah aliran batang diperoleh dari rumus berikut ini: Sfi = Vi/Li Sfi: Tinggi aliran batang ke-i Vi : Volume aliran batang ke-i Li : Luas tajuk pohon ke-i
19 Gambar 4 Pengukuran aliran batang pada pohon rasamala (A. excelsa) di area PHBM rasamala RPH Gambung. 3. Pengukuran curahan tajuk (trough fall) Pengukuran curahan tajuk dilakukan dengan merentangkan plastik yang diletakkan di bawah tajuk pohon yang diamati. Plastik tersebut berukuran 1 m x 1 m yang ditumpu oleh 4 patok dengan tinggi masingmasing 1 m. Bagian tengah plastik diberi lubang sehingga air yang tertampung pada permukaan plastik dapat mengalir ke bak penampungan (Gambar 5). Gambar 5 Pengukuran curahan tajuk pada pohon rasamala (A. excelsa) di area PHBM rasamala RPH Gambung.
20 Jumlah curahan tajuk dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini: Tfi = Vi/Li Tfi : Tinggi curahan tajuk ke-i Vi: Volume Curah hujan ke-i Li : Luas penampungan ke-i 4. Pengukuran laju aliran permukaan (run of) dan laju erosi tanah Pengukuran laju aliran permukaan (run of) dan laju erosi dilakukan dengan membuat petak sampel dengan ukuran 4 m x 12 m yang memanjang searah lereng pada kemiringan lereng yang seragam yaitu lebih dari 36% (Gambar 6). Abney level digunakan untuk mengukur kemiringan lahan. Panjang petak searah lereng dan lebar petak memotong lereng atau searah kontur. Petak ini bermuara pada bak penampungan, sehingga tanah yang terbawa oleh aliran permukaan tertampung. Tanah dan air yang terbawa aliran permukaan ditampung pada bak penampungan yang sudah dilubangi dengan diameter sebanyak 11 pada area PHBM dan hutan, sedangkan untuk petak erosi pada lahan terbuka bak penampung diberi lubang sebanyak 15. Pemberian lubang pada bak penampungan bertujuan agar ketika curah hujan tinggi, air yang tertampung tidak meluap. 4 meter 12 meter Kemiringan lereng Bak penampung 1 Bak penampung 2 Gambar 6 Petak pengukuran erosi dan aliran permukaan pada area penelitian di RPH Gambung.
21 Laju aliran permukaan diukur dengan menjumlahkan volume air pada bak penampungan ke-1 dengan volume air pada bak penampungan ke-2 sebagaimana terlihat pada rumus berikut ini: Vpu = V 1 + 11V 2 Vpu : Volume aliran permukaan dari setiap petak ukur V 1 dan V 2 : volume aliran permukaan dari bak penampungan ke- 1 dan ke-2 Laju erosi tanah dilakukan dengan menimbang tanah yang terbawa pada laju aliran permukaan. Penimbangan bobot tanah dilakukan dengan mengambil contoh air dari drum pada masing-masing petak sebanyak 1 liter. Sebelum diambil, air yang tertampung dalam drum penampungan diaduk terlebih dahulu supaya homogen. Sampel air ditimbang untuk mengetahui bobot basahnya. Sampel air kemudian disaring dan dikeringkan dengan oven pada suhu 80 ºC sampai bobotnya konstan. Bobot tanah yang tererosi dapat diketaahui melalui perhitungan berikut: 1 2 keterangan: Wtc : Bobot tanah tererosi (g) W1 : Bobot tanah dalam bak penampung 1 W2 : Bobot tanah dalam bak penampung 2 2 Vd : Volume air dalam drum (L) Vs : Volume air yang tersaring (L) Wksc : Bobot kertas saring beserta endapan (g) Wks : Bobot kertas saring (g)
22 5. Analisis Tanah Analisis tanah dilakukan di laboratorium analisis tanah Badan Penelitian Tanah Departemen Pertanian, Bogor. Analisis tanah dilakukan untuk mengetahui sifat fisika dan kimia tanah pada masing-masing area. Metode pengambilan sampel tanah dilakukan secara purposive. 3.3.4 Analisis Data Analisis data dilakukan dengan metode analisis komponen utama/ Principle componen analysis (PCA) untuk mengetahui komponen utama yang paling berpengaruh terhadap terjadinya erosi.