MODEL SIMULASI PENGATURAN HASIL

DI HUTAN TANAMAN(Studi Kasus Perum Perhutani KPH Cepu Unit I Jawa Tengah)

Disusun Oleh :

KELOMPOK 2

1. Ahmad Arief Hilman E14090106

2. Lila Juniyanti E14100018

3. Rahmad Nanda E14100025

4. Winda Astuti E14100026

5. Maulida Oktaviarini E14100060

6. Yuni Rismelia Buntang E14100087

7. Marina Nova Sari E14100103

8. Marni Sumarningtias E14100112

9. Hayckal Rizky H E14100122

10. Mirwan Satrianto E14100125

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Budi Kuncahyo, MS

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Hutan merupakan sumberdaya alam yang memiliki banyak manfaat yang meliputi manfaat produk kayu dan nonkayu serta manfaat terhadap lingkungan. Untuk dapat memaksimalkan manfaat tersebut, hutan harus dikelola secara baik. Salah satu kegiatan penting dalam pengelolaan hutan adalahpengaturan hasil hutan. Kegiatan pengaturan hasil hutan adalah kegiatan yang sangat penting untuk memanfaatkan hasil hutan dengan tetap menjaga kelestariannya. Pengaturan hasil dapat dilakukan dengan menentukan besarnya hasil hutan kayu yang dapat diambil setiap tahunnya atau yang disebut dengan etat.

Besar etat dapatdinyatakan sebagai etat luas dan etat volume. Besar etat sangat ditentukan oleh persediaan tegakan yang ada (standing stock) yang dapat dilihat dari luas penutupan lahan hutan yang produktif dan volume kayu yang dimilikinya. Seharusnya, besar etat dari suatu tegakan hutan merupakan riap dari persedian tegakan yang ada (standing stock). Jika terjadi perubahan pada standing stock maka akan terjadi perubahan pada besarnya etat. Besarnya persediaan tegakan aktual dari suatu tegakan hutan dapat dilihat dari luas penutupan lahan hutan yang produktif dan potensi kayunya.

Penentuan besarnya etat umumnya dilakukan dengan menggunakan data yang dikumpulkan setiap periode waktu tertentu (tidak setiap tahun). Hal tersebut menghasilkan perhitungan etat yang bersifat statis yaitu perhitungan etat menggunakan data dan informasi tentang kondisi tegakan (potensi kayu) yang diambil dalam periode waktu tertentu, dan digunakan untuk menentukan besarnya etat setiap tahun selama periode waktu tersebut. Sehingga tidak memperhatikan adanya perubahan kondisi tegakan yang terjadi setiap tahun akibat gangguan terhadap tegakan.

1.2 TujuanAdapun tujuan dari simulasi pemodelan ini adalah menyusun suatu sistem

model pengaturan hasil di hutan tanaman berdasarkan kelas umur dan kondisi aktual luas tegakan menggunakan data dan informasi sekunder.

BAB III

METODELOGI

3.1 Lokasi dan WaktuPraktikum ini dilaksanakan di RK.X 303 pada hari Senin, pukul 13.00 –

selesai. Selain itu pengambilan data dilakukan di LSI IPB dengan mengambil data pada skripsi Fajar Munandar, S.Hut.

3.2 Bahan dan AlatBahan yang digunakan dalam pembuatan laporan adalah data sekunder

berupa data luas tiap KU, volume, diameter, dan tinggi yang diambil dari skripsi Fajar Munandar, S.Hut serta beberapa program komputer untuk mengolah data seperti Microsoft Office Word 2013, Microsoft Office Excel 2013, dan STELLA 9.0.2.

3.3 Metode Pengumpulan DataPengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan data sekunder yang

bersumber dari skripsi Fajar Munandar, S.Hut (Pengaturan Hasil Hutan Dengan Menggunakan Pendekatan Sistem di KPH Cepu Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah) berupa data luas tiap kelas umur (KU), diameter, tinggi, dan volume pemanenan.

3.4 Pembuatan Model dan Analisis Data3.4.1 Identifikasi Isu, Tujuan, dan Batasan

Identifikasi isu, tujuan, dan batasan penting dilakukan untuk mengetahui dimana sebenarnya pemodelan perlu dilakukan. Membuat tujuan secara spesifik akan semakin memudahkan proses pembuatan model, dalam hal ini praktikan membatasi lingkup penelitian pada model yang disusun menggambarkan dinamika dalam tegakan hutan tanaman yang terjadi akibat adanya pertumbuhan tanaman dan juga karena kegiatan pengusahaan hutan di Perum Perhutani KPH Cepu Unit I Jawa Tengah. Sedangkan isu yang diangkat adalah mencari model pengaturan hasil di hutan tanaman tersebut.

3.4.2 Konseptualisasi ModelPemodelan dinamik merupakan pemodelan yang menggambarkan

perubahan yang terjadi pada suatu sistem berdasarkan waktu. Dalam pemodelan ini satuan waktu yang digunakan adalah tahun. Fase ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran secara menyeluruh tentang model yang dibuat. Memasukkan data yang telah didapatkan ke dalam model (sebagai input) dan membuat simulasi untuk mengetahui pengaturan hasil dapat dilaksankan pada periode waktu tertentu.

3.4.3 Spesifikasi ModelMelakukan perumusan yang lebih detail dari setiap hubungan yang ada

dalam model konseptual. Jika pada model konseptual, hubungan dua komponen dapat dihubungkan dengan anak panah, maka pada fase ini anak panah tersebut dapat berupa persamaan numerik dengan satuan-satuan yang jelas. Peubah waktu yang dapat digunakan dalam pemodelan juga harus ditentukan.

3.4.4 Evaluasi ModelFase ini bertujuan untuk melihat apakah relasi yang dibuat telah logis

sesuai harapan atau perkiraan. Tahapan ini, praktikan melakukannya dengan mengamati kelogisan model dan membandingkan dengan kenyataan pada dunia nyata yaitu sesuai atau tidak luasan KU sebenarnya dengan luasan KU yang disimulasikan oleh model.

3.4.5 Penggunaan ModelKegiatan utama adalah membuat daftar komponen-komponen yang terlibat

yang dapat dibuat dari model yang dikembangkan, dalam hal ini adalah model pendugaan pengaturan hasil hutan tanaman.

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Eriyatno (1999) sistem adalah totalitas himpunan hubungan yang mempunyai struktur dalam nilai posisional serta matra dimensional terutama dimensi ruang dan waktu. Sistem dapat sebagai suatu koleksi yang terisolir dari komponen-komponen yang berinteraksi. Elemen-elemen sistem dapat berupa benda, fakta, metode, prosedur kebijakan, bagian organisasi dan lain-lain. Hubungan antar sistem dapat berupa transaksi, interaksi, transmisi, koreksi kaitan, hubungan dan lain-lain. Pada sistem terdapat proses transformasi yang mengolah input menjadi output sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai (Eriyanto, 1999).

Terdapat 3 (tiga) pola pikir yang menjadi pegangan pokok oleh para ahli sistem dalam menganalisisi permasalahan yaitu (1) sibernetik (cybernetic), yaitu berorientasi pada tujuan, (2) holistik (holistic), yaitu cara pandang yang utuh terhadap keputusan sistem dan (3) efektif (effectiveness), yaitu prinsip yang lebih mementingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan dari pada pendalaman teoritis untuk mencapai efisiensi keputusan. Para ahli memberikan batasan permasalahan yang sebaiknya dalam pendekatan sistem dalam pengkajiaannya, yaitu permasalahan yang memenuhi karakteristik (1) kompleks, (2) dinamis dan (3) probabilistik yang tinggi (Eriyatno 1999).

Dinamika sistem adalah studi mengenai perubahan sistem menurut waktu dengan memperhatikan faktor umpan balik (Purnomo 2004). Dinamika sistem adalah metode menganalisa masalah yang mana waktu adalah suatu faktor penting (Purnomo 2004). Dinamika sistem adalah metodologi yang dapat digunakan untuk memahami suatu permasalahan yang rumit dan kompleks. Model dinamika sistem akan melibatkan input dan output yang memiliki hubungan diantara bagian-bagian sistem dan model. Masalah-masalah yang akan dibuat model dinamika sistem harus memiliki sedikitnya 2 (dua) ciri utama yaitu (1) bersifat dinamis, meliputi kuantitas yang berubah menurut waktu yang dapat digambarkan dalam bentuk grafik perubahan menurut waktu, dan (2) pemikiran mengenai umpan balik karena semua sistem pada dasarnya mempunyai sistem umpan balik.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Konseptualisasi Model

Tahapan ini bertujuan untuk membangun model konseptual yang menggambarkan hubungan antar komponen. Selain itu tahapan ini juga menentukan konsep dan tujuan model sistem yang akan dianalisis. Setelah itu ditentukan komponen-komponen sistem yang berkaitan dengan pencapaian tujuan model tersebut. Komponen-komponen tersebut diidentifikasi keterkaitannya dan dipresentasikan model tersebut dengan diagram kotak-panah (box-arrow).

Gambar 1 Diagram Alir Penyusunan Model Perhitungan Etat

Batasan sistem dalam pemodelan sistem kali ini adalah model yang disusun menggambarkan dinamika dalam tegakan hutan tanaman yang terjadi akibat adanya pertumbuhan tanaman dan juga karena kegiatan pengusahaan hutan. Model terdiri dari beberapa sub model yaitu model dinamika luas tegakan, model perhitungan etat volume berdasarkan kelas umur. Pemodelan tersebut disusun untuk menggambarkan dinamika yang terjadi dalam tegakan akibat pertumbuhan dan perkembangan hutan, serta akibat adanya tindakan pengelolaan hutan. Dalam pengaturan hasil hutan akan menentukan besarnya hasil hutan yang dapat diambil (etat).

Penentuan besarnya etat tersebut sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan tegakan. Dinamika dalam pertumbuhan tegakan dapat dilihat dari dinamika luas tegakan. Hal tersebut disebabkan karena dalam pengusahaan hutan tanaman yang sudah intensif, data dan informasi dari kedua komponen pertumbuhan tersebut dapat diketahui, sehingga dinamika yang terjadi dalam tegakan hutan dapat disederhanakan ke dalam model.

4.1.1 Pemodelan Dinamika Luas Tegakan

Mula

Formulasi Model

Spesifikasi

Evaluasi

Model Perhitungan Etat

Data Volume, Diameter, Tinggi, dan Luas KU

Selesai

Pemodelan ini menggambarkan dinamika luas tegakan yang senantiasa berubah menurut waktu dengan adanya perubahan luas dari setiap kelas umur yang ada sebagai akibat dari kegiatan pengusahaan hutan. Model terdiri dari delapan buah state variable yang masing-masing merupakan luas dari setiap Kelas Umur (KU) tanaman pada umur 1 tahun sampai dengan umur 8 tahun (dinamakan sebagai variabel Luas KU 1 sampai Luas KU 8. Pada tahun ke-1 terjadi perubahan luas yang berasal dari adanya tanaman baru (penanaman). Selanjutnya disetiap tahunnya terjadi pengurangan luas KU yang dipengaruhi oleh intensitas pengurangan luas akibat dari sejumlah luasan tanaman yang mengalami kematian atau berubah penutupan lahan (pengurangan luas 1 sampai pengurangan luas 8). Selain itu juga setiap luas KU terjadi perpindahan akibat bertambahnya umur tanaman (pindah 1 sampai pindah 8), sebagai Driving variabelnya yaitu besarnya luas tanaman yang berpindah dinyatakan sebagai proporsi luas tanaman yang tidak mengalami gangguan akibat kematian tanaman atau perubahan penutupan lahan (prop pindah 1 sampai prop pindah 8). Dengan berbagai faktor yang mempengaruhi luas KU maka terjadi perubahan luas KU disetiap tahunnya. Selanjutnnya, dapat diketahui total luas KU dimulai dari KU 1 sampai KU 8.

4.1.2 Pemodelan perhitungan etat luas dan etat volume Hal penting dalam suatu pengaturan hasil adalah penentuan etat tebangan

berupa etat volume dan etat luas. Model pengaturan hasil hutan ini menggambarkan metode pengaturan hasil hutan yang statis, yang umumnya digunakan dalam pengusahaan hutan di Indonesia saat ini. Metode ini dikatakan statis karena perhitungan etat menggunakan data dan informasi tentang kondisi tegakan (potensi kayu) yang diambil dalam periode waktu tertentu, dan digunakan untuk menentukan besarnya etat setiap tahun selama periode waktu tersebut. Sehingga tidak memperhatikan adanya perubahan kondisi tegakan yang terjadi setiap tahun akibat gangguan terhadap tegakan. Model ini dibuat untuk menggambarkan pengaturan hasil dengan kelas umur 8 tahun, yang digunakan saat ini dalam pengaturan hasil di HTI. Dalam metode ini dibutuhkan data total luas dan total volume aktual dari tegakan jati yang ada. Besarnya volume kayu yang akan diambil dihitung dengan menggunakan metode Von Mantel, dengan pertimbangan kemudahan perhitungan yang disesuaikan dengan ketersediaan data pendukung yang digunakan untuk penyusunan model ini.

Dalam pemodelan ini, juga dicari volume tebangannya sehingga diperoleh total luas tebangan selama masa daur. Dengan mengetahui total volume tebangan maka dengan demikian dapat ditentukan jumlah optimal volume tebangan yang diperbolehkan selama daur.

4.2 Spesifikasi ModelPada tahapan ini dilakukan penyusunan serangkaian persamaan matematik

yang menggambarkan hubungan antar komponen dalam model. Persamaan matematik disusun berdasarkan data dan informasi mengenai potensi dan

pertumbuhan tegakan hutan. Model yang dibuat dapat disimulasikan dengan program komputer. Persamaan (equation) matematika yang disusun dalam model menggunakan data yang diperoleh dari perusahaan dan juga beberapa asumsi. Rincian persamaan yang digunakan diberikan dalam Lampiran 1.

4.2.1 Pemodelan Dinamika Luas TegakanAdapun parameter yang digunakan dalam pemodelan dinamika luas

tegakan ini yaitu :1) Luas KU 1 s/d KU 8

Luas KU diperoleh dari data dan informasi KPH Cepu.2) Penanaman

Penanaman merupakan ingrowth yang masuk pada KU 1.3) Pengurangan Luas

Pengurangan luas terjadi disetiap tahunnya. Persamaannya : Luas KU a – Intensitas pengurangan (disimulasikan dengan angka 40).

4) PindahPindah adalah nilai masuk yang diperoleh dari perubahan luas KU akibat pengurangan yang terjadi.

5) Proporsi pindahBerlaku sebagai Driving variabel karena terjadinya pengurangan luas akibat pertambahan umur tegakan.

11.11.21.2.1

4.2.2 Pemodelan perhitungan etat luas dan etat volume Adapun parameter-parameter yang digunakan dalam pemodelan

perhitungan etat luas dan etat volume ini, yaitu:1) Total luas KU : luas_KU_muda+luas_KU_sedang+luas_KU_tua2) Total luas penebangan : LUAS_KU_5*vol pohon perha3) Volume total per KU : vol per ha*luas KU4) Total volume Standing Stock :

vol_1+vol_2+vol_3+vol_4+vol_5+vol_6+vol_7+vol_85) Etat Luas : luas_KU_total/daur

Daur pada KPH Cepu ditentukan yaitu dengan daur 80 tahun.6) Etat Volume : total_volume_Standing_Stock/daur7) Etat Volume Von Mantel :

total_volume_Standing_Stock/(0.5*daur)

4.3 Evaluasi ModelEvaluasi dilakukan dengan cara membandingkan prediksi model dengan

data dari sistem nyata. Kaidah statistik untuk membandingkan hasil prediksi

model dengan keadaan nyata dilakukan dengan uji Khi-kuadrat (χ²). Model dianggap dapat menjelaskan kondisi nyata jika keragaman pada hasil simulasi model tidak berbeda nyata dengan keragaman dari sistem nyata. Pengujian dilakukan dengan uji khi-kuadrat (χ²). Hal ini dilakukan karena model yang disusun bersifat time series sehingga dapat dibandingkan besar keragamannya, dan penggunaan uji χ² cukup kuat untuk menguji model dan dapat digunakan dalam banyak masalah pemodelan karena dilakukan dengan pendekatan ilmiah berupa uji statistik.

Tabel 1 Hasil Evaluasi Model

Nilai Ftabel pada tingkat kepercayaan 95% Wilayah Kritik = F hitung< 156,98 maka Terima H0

Berdasarkan hasil evaluasi model, kriteria yang terpenuhi adalah “Terima H0”, artinya hasil prediksi simulasi model tidak berbeda nyata dengan data yang sebenarnya (data sistem nyata), sehingga model dapat diterima dan digunakan.

4.4 Penggunaan ModelTahapan ini dilakukan dengan menjalankan (mengeksekusi) model yang

telah disususun untuk mendapatkan jawaban terhadap permasalahan yang ingin dipecahkan, dan juga dengan melakukan analisa dan interpretasi terhadap hasil simulasi. Model yang disusun bertujuan untuk mengetahui luas disetiap kelas umur dikarenakan adanya pengurangan luas disetiap tahunnya akibat gangguan atau kematian dan pertambahan umur tegakan yang menyebabkan perpindahan proporsi tumbuh tegakan, serta untuk mengetahui etat volume yang di perbolehkan setiap tahunnya agar menciptakan pengelolaan hutan yang lestari.

21:54 24 Des 2012

Dinamika Total Luas KU

Page 10.00 20.00 40.00 60.00 80.00

Years

1:

1:

1:

0

1500

3000

1: total luas KU

1

1 1 1

Gambar 2 Total luas KU 1 s/d KU 8

21:54 24 Des 2012

Dinamika Total Volume Standing Stock

Page 10.00 20.00 40.00 60.00 80.00

Years

1:

1:

1:

0

200000

400000

1: total v olume Standing Stock

1

1 1 1

Gambar 3 Total Volume Standing Stock

21:54 24 Des 2012

Volume Tebang Berdasarkan Etat Volume

Page 10.00 20.00 40.00 60.00 80.00

Years

1:

1:

1:

0

200000

400000

1: v olume tebang berdasarkan etat v olume

1

1 1 1

Gambar 4 Volume Tebang yang diperbolehkan

KESIMPULAN

Pengaturan hasil dihutan tanaman adalah untuk menentukan besarnya etat setiap tahunnya yang dapat dilihat dari luas penutupan lahan hutan yang produktif dan volume kayu yang dimilikinya. Dapat diketahui total volume tebangan yang optimal atau yang diperbolehkan dilakukan dengan daur 80 tahun yaitu sebesar 47779,27 m3. Dengan demikian dalam menentukan etat disuatu hutan tanaman harus memperhatikan dinamika luas tegakan disetiap Kelas Umurnya untuk mendapatkan etat volume yang optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Aryanto. 2001. Simulasi pengaturan hasil hutan kayu secara adaptif (Studi kasus

di HPH PT Belayan River Timber, Kalimantan Timur) [skripsi]. Bogor:

Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Eriyanto. 1999. Metodologi Polling. Bandung : PT Remaja Rosdakarya

Hari Purnomo. 2004. Perencanaan dan Perancangan Fasilitas. Edisi ke-1. Graha

Ilmu, Yogyakarta

Krisnawati H. 2001. Pengaturan hasil hutan tidak seumur dengan pendekatan

dinamika struktur tegakan : Studi kasus hutan alam bekas tebangan

[tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Lampiran 1

1. Bentuk pemodelan dan Persamaan (Equation) dari Pemodelan

Dinamika Luas Tegakan

LUAS KU1 LUAS KU 2 LUAS KU 3 LUAS KU 4 LUAS KU 5 LUAS KU 6 LUAS KU 7 LUAS KU 8

penanamanpindah 2 pindah 3 pindah 4 pindah 5 pindah 6 pindah 7 pindah 8

total luas KU

penguranganluas 1

pengurangan luas 2

pengurangan luas 3

penguranganluas 4

pengurangan luas 5

pengurangan luas 6 pengurangan luas 7

Pengurangan Luas 8

prop pindah 2 prop pindah 3prop pindah 4 prop pindah 5 prop pindah 6 prop pindah 7 prop pindah 8

intensitas pengurangan 1intensitas pengurangan 3 intensitas pengurangan 4

intensitas pengurangan 2

Pemodelan Dinamika Luas Tegakan

2. Bentuk Pemodelan dan Persamaan (Equation) perhitungan etat luas

dan etat volume berdasarkan kelas umur

volume tebang berdasarkan etat volume

LUAS KU 6 LUAS KU 7

total volumeStanding Stock

daur

volha 1

vol 1

volha 2volha 3

volha 4

volha 8volha 7

LUAS KU1

LUAS KU 8

LUAS KU 2

LUAS KU 3

vol 2

vol 3

vol 4

vol 5

vol 6

vol 7vol 8

LUAS KU 3

LUAS KU 4

LUAS KU 6LUAS KU 7

LUAS KU 8

volha 5

volha 6

LUAS KU 5

LUAS KU1

LUAS KU 2

LUAS KU 3

LUAS KU 4

LUAS KU 5

LUAS KU 6

LUAS KU 7

LUAS KU 8

luas KU muda

luas KU sedang

luas KU tua

luas KU total

volha pohon 5

volha pohon 6volha pohon 7

volha pohon 8

luas tebang 5

luas tebang 6

luas tebang 7 luas tebang 8

total volumeStanding Stock

total luas tebangan

etat von mantel

volume tebang von mantel

Etat Luas

Etat Volume

Pemodelan Pengaturan Hasil Di Hutan Tanaman