< Previous 9 II. PEMBELAJARAN Kegiatan Pembelajaran Pengukuran dan Perhitungan Pohon Rebah A. Deskripsi Keberhasilan dalam melakukan pengelolaan hutan sangat dipengaruhi oleh kemampuan manusia sebagai pengelola hutan itu sendiri. Kemampuan manusia yang dimaksud dalam buku teks ini adalah kemampuan dalam menilai potensi hutan produksi dalam kubikasi (volume kayu). Untuk dapat mengetahui potensi hutan produksi maka dibutuhkan kemampuan pengukuran volume pohon rebah melalui kemampuan dalam melakukan pengukuran kayu. Oleh sebab itu, materi yang disampaikan dalam buku teks ini mengarahkan siswa untuk dapat memahami dan menerapkan ilmu ukur kayu sehingga siswa dapat melakukan pengukuran dan perhitungan pohon rebah. B. Kegiatan Belajar 1. Tujuan Pembelajaran a. Menambah keimanan peserta didik dengan menyadari hubungan keteraturan, keindahan alam, dan kompleksitas alam dalam jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya; b. Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan bumi dan seisinya yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang; c. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; ulet; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap ilmiah dalam melakukan percobaan dan berdiskusi; 10 d. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan; e. Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis dan dapat bekerjasama dengan orang lain; f. Mengembangkan pengalaman menggunakan metode ilmiah untuk merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis; g. Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran dan perhitungan pohon rebah. 2. Uraian Materi Pada dasarnya alat pengukuran pohon rebah tidak berbeda dengan pengukuran pohon berdiri. Namun, jenis alat yang digunakan dalam pengukuran pohon rebah tidak sebanyak dalam pengukuran pohon berdiri. Sebagai contoh, alat ukur diameter pohon berdiri terdiri dari 5 jenis seperti yang telah diuraikan dalam buku teks siswa jilid I, alat ukur diameter pada pohon rebah umumnya menggunakan phi band dan atau kaliper. Sedangkan alat ukur tinggi pohon berdiri terdiri dari 6 jenis seperti yang telah diuraikan dalam buku teks siswa jilid I, alat ukur panjang pohon rebah menggunakan alat ukur panjang atau phi band. Mengapa dapat terjadi perbedaan banyak jenis alat ukur dimensi pohon tersebut? Pohon yang masih berdiri di dalam hutan memberikan kesempatan kepada pengukur untuk memilih alat ukur dimensi pohon yang biasa digunakan olehnya. Dasar pemilihan alat dilakukan atas kemudahan bagi pengukur di dalam melakukan pengukuran dimensi pohon. Tetapi, pohon 11 yang sudah rebah tidak memberikan kesempatan kepada pengukur untuk memilih alat ukur dimensi pohon karena pada pohon rebah alat ukur dimensi pohon yang dapat digunakan terbatas kepada yang telah disebutkan di atas, yaitu alat ukur diameter pada pohon rebah umumnya menggunakan phi band dan atau kaliper, dan alat ukur panjang pohon rebah menggunakan alat ukur panjang atau phi band, serta pada pohon rebah terdapat aturan-aturan di dalam pengukuran dimensi pohonnya. Selanjutnya mungkin akan timbul pertanyaan, apakah pemilihan alat ukur dimensi pohon yang berdasarkan kemudahan bagi pengukur tidak akan memberikan bias (perbedaan) terhadap hasil pengukuran dimensi pohonnya? Jawabnya tentu saja bias (perbedaan) hasil pengukuran dimensi pohon dapat terjadi. Namun, Anda tentu belum lupa bahwa di dalam buku teks siswa jilid I telah dibahas mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat ketelitian pengukuran bukan? Selain itu juga, tentu Anda masih ingat di dalam buku teks siswa jilid I disebutkan bahwa bahwa fakta di lapangan pengukur diameter pohon (salah satu dimensi pohon yang diukur) seringkali membagi 3 besaran keliling pohon guna memperoleh besaran diameter pohonnya. Cara memperoleh besaran diameter pohon berdiri di dalam hutan dengan membagi 3 besaran keliling pohon tentu saja akan memberikan dampak bias (perbedaan) nyata terhadap besaran diameter pohon sesungguhnya. Dengan demikian, ternyata bias (perbedaan) terhadap hasil pengukuran dimensi pohon tidak saja dipengaruhi oleh pemilihan jenis alat ukur dimensi pohon, tetapi dapat juga dpengaruhi oleh cara perhitungan untuk memperoleh besaran dimensi pohonnya. Oleh sebab bias (perbedaan) hasil pengukuran dimensi pohon dapat terjadi kapan saja, dengan tidak saja diakibatkan oleh alat ukur dimensi pohon maka sampai saat ini, pemilihan jenis alat ukur dimensi pohon yang digunakan di lapangan sangat bergantung dari kebiasaan pengukur dimensi pohon. Bahkan di lapangan dapat terjadi pengukur dimensi pohon tidak menggunakan alat ukur dimensi pohon 12 yang tersedia, tetapi pengukur dimensi pohon yang telah terampil dan berpengalaman dapat menerka ukuran diameter dan tinggi pohon dengan tepat. a. Umur dan Riap. Sebelum membahas materi pengukuran pohon rebah, mari kita bahas pengertian umur dan riap terlebih dahulu sebagai pengayaan Anda dalam mempelajari materi ilmu ukur kayu pada level yang lebih tinggi. Dengan memahami pengertian umur dan riap, diharapkan akan memudahkan pembelajaran selanjutnya. 1) Umur Asy’ari dkk. (2012) telah mengungkapkan bahwa umur dalam pertumbuhan (secara umum) merupakan selang waktu sejak tumbuhan itu dinyatakan sebagai anakan, baik dari pembiakan generatif maupun vegetatif sampai dengan umur tertentu dimana tumbuhan tersebut mati secara alami. Atau pengertian umur lebih ringkasnya adalah jangka waktu perubahan/penambahan dimensi sejak sebagai anakan hingga mati secara alami. Umur pohon atau suatu tegakan dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu : i. Tahun penanaman (rencana perusahaan) Cara ini biasa dilakukan pada hutan-hutan tanaman yang termasuk ke dalam rencana perusahaan. ii. Dimensi pohon (lingkaran tahun) dapat ditentukan dengan cara : Membor batang dengan bor riap. Memotong lintang batang. 13 Penentuan lingkaran tahun tidak hanya pada batang utama tetapi juga dapat melalui cabang batang. Terdapat dua kesulitan di dalam menentukan lingkaran tahun, yaitu : Pertama : Batas lingkaran tahun tidak jelas, terutama bagi jenis-jenis yang tidak menggugurkan daun dan biasanya bertajuk lebat, jenis-jenis tropis yang perbedaan musimnya tidak jelas dan bonitanya rendah. Kedua : Adanya lingkaran tahun palsu atau ekstra yang disebabkan oleh penyimpangan faktor lingkungan, perubahan iklim atau gangguan hama penyakit. 2) Riap Riap merupakan perubahan tambah tumbuh dimensi pohon atau tegakan pada umur atau jangka waktu tertentu. Dengan demikian, riap akan berbanding lurus dengan pertumbuhan pohon. Mengapa? Pertumbuhan merupakan perubahan tumbuh dimensi pohon atau tegakan sepanjang umurnya (Asy’ari dkk., 2012). A. Penentuan riap. Terdapat dua metode penentuan riap, yaitu : i. Cara langsung. Lingkaran tahunnya dihitung langsung pada penampang lintang batang atau melalui bor riap. Riap diameter yang diperoleh dari bor riap, secara regresi linier dinyatakan : rD = b0 + b1D 14 dengan, rD = riap diameter tahunan periodik suatu pohon (tanpa kulit dalam milimeter) selama waktu tertentu (lima tahun atau sepuluh tahun terakhir) D = diameter setinggi dada (Dsd) dengan kulit (cm) B = koefisien regresi. Riap bidang dasar : bila pengukuran diameter dilakukan pada awal (DA) dan akhir periode (DB) rG = π/4 (2.DA.rD + rD2) Riap luas bidang dasar (rG) : bila pengukuran diameter dilakukan pada akhir periode (DB). rG = π/4 (2.DB . rD – rD2) dengan, rG = riap bidang dasar selama periode A sampai B (satu atau beberapa tahun) rD = riap Dsd A dan B = waktu pengukuran. Penentuan riap tinggi dilakukan dengan 4 pendekatan, yaitu : a. Mengukur panjang ruas tahunan. Cara ini hanya dilakukan untuk species tertentu pada daerah temperate dan boreal. b. Analisis tinggi terhadap pohon yang ditebang. Perhitungan lingkaran tahun pada penampang lintang untuk berbagai ketinggian, sehingga dapat diketahui penambahan tinggi untuk periode tertentu. 15 c. Mengukur pertambahan tinggi selama periode tertentu. Cara ini memerlukan waktu yang relatif lama untuk sampai pada pengukuran kedua dan seterusnya. d. Menentukan riap tinggi berdasarkan kurva tinggi. Riap tinggi yang dibuat melalui kurva sejalan dengan bertambahnya umur. Pada umur tertentu pohon tidak lagi meninggi dan sejak itu pula riap volume hanya dipengaruhi oleh riap diameter. Riap volume merupakan pertambahan volume selama periode (jangka waktu) tertentu. Secara teori sederhana bahwa riap volume diperoleh dari hasil pengurangan volume pada akhir periode (VB) terhadap volume awal periode (VA) untuk periode waktu tertentu. Riap volume (rV) : VA = GA TA fA …… (1) VB = GB TB fB …… (2) sehingga, rV = VB – VA rV = GB TB fB – GA TA fA = GB TB fB – (GB – rG ) (TB – rT ) (fB – rf ) dengan, GB = luas bid dasar akhir periode TB = tinggi akhir periode fB = f-bentuk akhir periode rG = riap luas bid dasar rT = riap tinggi rf = riap 16 Berdasarkan tabel tegakan (hutan/tegakan seumur). Cara ini didasarkan pada : o peninggi dan bidang dasar per hektar (diukur keseluruhan atau sebagian). o kemudian ditentukan bonitanya (kelas kesuburan tanah) berdasarkan peninggi dan umurnya. o riapnya diperoleh dari hasil selisih antara volume pada permulaan umur dan pada umur akhir pengukuran. Catatan! Riap tersebut di atas merupakan riap normal, sehingga riap sebenarnya adalah hasil perkalian antara riap normal dan nilai kerapatan tegakannya. Berdasarkan hasil inventarisasi berulang (continous inventory system). ii. Cara tidak langsung (rumusan perhitungan riap bunga berbunga). Rumusan dasar yang digunakan : {√ } dengan, p% = persentase riap. Pn = dimensi pohon/tegakan (diameter, tinggi atau volume) pada waktu diinventarisasi setelah n tahun. Po = dimensi pohon/tegakan (diameter, tinggi atau volume) pada waktu diinventarisasi pertama kali. 17 n = jangka waktu antara inventarisasi pertama dan kedua. 100 = konstanta Berikut pengembangan beberapa rumusan modifikasi penentuan persentase riap, yaitu : Berdasarkan volume. o Rumus Preszler ( ) ( ) o Rumus Kunze ( )( ) ( ) dengan, p% = persentase riap Vo = volume pada umur 0 tahun Vn = volume pada umur n tahun n = jangka waktu antara inventarisasi pertama dan kedua 200 = konstanta Berdasarkan diameter. o Rumus Preszler ( ) ( ) o Rumus Schneider o Rumus Goverkiante-Hazlink ( ) o Rumus Jonsons ( ) ( ) 18 dengan, p% = persentase riap Do = diameter pada umur 0 tahun Dn = diameter pada umur n tahun D = diameter rata-rata n = jangka waktu antara inventarisasi pertama dan kedua 400 = konstanta 200 = konstanta 100 = konstanta K = konstanta yang besarnya tergantung pada kondisi pohon/tegakan B. Jenis riap. Berdasarkan dimensi dan jangka waktu, meriap terdiri dari dimensi yang meriap dan jangka waktu yang diperlukan untuk meriap, yaitu: i. Dimensi yang meriap. Dimensi yang dimaksud terkait dengan peubah atau data yang berkaitan dengan diameter, tinggi dan volume. ii. Jangka waktu meriap. Keterkaitan dengan waktu yang diperlukan untuk meriap tiap peubah (diameter atau keliling, tinggi, volume) terdiri dari riap diameter (keliling), riap tinggi dan riap volume. Bila hanya disebutkan dengan kata riap saja, itu berarti yang dimaksud adalah riap volume. CAI (Current Annual Increment ) CAI (riap jalan tahunan) adalah pertambahan tumbuh dimensi pohon atau tegakan selama jangka waktu satu tahun. Pengertian ini dapat dinotasikan sebagai CAI = Pi – Po. Jika data peubah pertumbuhan dimensi berupa data diameter (keliling), tinggi atau volume tergantung dari dimensi yang meriap dinyatakan sebagai Next >