MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model...

139
MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU PUTIH (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell) PUDJA MARDI UTOMO SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Transcript of MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model...

Page 1: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU PUTIH (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell)

PUDJA MARDI UTOMO

SEKOLAH PASCA SARJANAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR2012

Page 2: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang telah diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.

Bogor, Agustus 2012

Pudja Mardi Utomo NRP E161070061

Page 3: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

ABSTRACT

PUDJA MARDI UTOMO. Leaves Production Model on Kayu Putih (Melaleucacajuputi subsp. cajuputi Powell) Plantation. Supervised by Endang Suhendang, Wasrin Syafii and Bintang CH Simangunsong.

Cajuput oil is one of important non-timber forest product in Indonesia, which is resulted from processing of kayu putih (Melaleuca cajuputi Subsp.cajuputi Powell) leaves. Perum Perhutani now managed about 24,000 hectars of kayu putih plantation in Java and 10 units of leaves processing mills with installed capacity of 53,760 tonnes per year. However, these mill were underutilized due to low leaves kayu putih production.

The objective of this study were: (1) to develop kayu putih leaves production model, for one leaves harvesting rotation, and (2) to determine a silviculture rotation age of kayu putih stand. Subject to field condition, number of tree, stand density, and biomass by part of tree from 36 temporary sample plot (TSP) of Age Class II at BKPH Sukun were them measured to develop kayu putih leaves production model and from 24 TSP of all Age Class (Age Class I – VIII) at BKPH Sukun were measured to determine a silviculture rotation age. Anaysis of oil and and sineol contens as well as some characteristics of cajuput oil were also conducted.

The result show that Morgan-Mercer-Flodin (MMF) equation was found as the best model in representing kayu putih leaves production model, with option sprout age of 7 months. A silviculture rotation age was estimated around 25 years (with Age Class V) using as stand maximum productivity as a proxy.

Keyword : leaves production model,cajuput oil, rotation, kayu putih.

Page 4: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

RINGKASAN

PUDJA MARDI UTOMO. Model Produksi Daun Untuk Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell). Di bawah bimbingan Endang Suhendang, Wasrin Syafii and Bintang CH Simangunsong.

Kayu putih merupakan salah satu hasil hutan non kayu yang penting di Indonesia. Hutan tanaman kayu putih di Jawa cukup besar, diperkirakan Perum Perhutani mengelola sekitar 24.000 ha areal produktif jenis ini dan memiliki 10 pabrik pengolahan minyak kayu putih (PMKP). Namun Pengelolaannya belum optimal karena sampai saat ini produksi daun kayu putih masih jauh dari kapasitas terpasang pabrik, yaitu sebesar 53.760 ton daun kayu putih per tahun.

Tujuan penelitian adalah: (1). Mengetahui model produksi daun tanaman kayu putih dalam satu periode pemangkasan dan (2). Mengetahui model produktivitas daun tanaman kayu putih dalam satu daur silvikultur. Untuk mendukung tujuan tersebut juga dilakukan analisis kandungan minyak, kualitas minyak dan beberapa sifat minyak pada umur tuans 6-12 bulan. Selanjutnya hasil model yang diperoleh digunakan untuk menentukan saat kapan daun dipanen dan saat kapan tanaman kayu putih diganti dengan tanaman baru.

Cara pengambilan data adalah survey, yaitu: pengamatan langsung dilapangan melalui pengukuran plot-plot ukur sementara (PUS). Plot ukur untuk pembuatan model dalam satu daur panen dibuat sebanyak 36 PUS dan 24 PUS untuk pembuatan model dalam satu daur silvikultur. Model produksi daun kayu putih terbaik dalam satu daur panen adalah Morgan-Mercer-Flodin model (MMF) dan pemangkasan optimum adalah pada umur tunas 7 bulan, dimana kurva laju pertumbuhan rata-rata bulanan maksimum berpotongan dengan kurva pertumbuhan bulan berjalan. Model produktivitas dalam satu daur silvikulktur adalah model polinomial. Daur silvikultur, yaitu umur tegakan kayu putih pada saat tanaman harus diganti dengan tanaman baru diperkirakan pada umur 25 tahun (KU V), oleh karena pada periode umur ini produktivitas daun tertinggi.

Kata kunci : Model produksi daun, minyak kayu putih, kayu putih

Page 5: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa ijin IPB

Page 6: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU PUTIH (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell)

PUDJA MARDI UTOMO

Disertasi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Mayor Ilmu Pengelolaan Hutan

SEKOLAH PASCA SARJANAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR2012

Page 7: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

Penguji luar komisi pada ujian tertutup:1. Dr. Ir. Irdika Mansur M.For.Sc2. Dr. Tatang Tiryana, S.Hut, M.Sc

Penguji luar komisi pada ujian terbuka:1. Prof. Dr. Ir. Nurheni Wijayanto, MS2. Dr. Ir. Mahfudz, MP

Page 8: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

Judul Disertasi : Model Produksi Daun Pada Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell).

Nama : Pudja Mardi Utomo

NIM : E161070061

Disetujui

Ketua Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Endang Suhendang, MSKetua

Ir. Bintang CH Simangunsong, MS, Ph.DAnggota

Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.AgrAnggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Ilmu Pengelolaan Hutan

Prof. Dr. Ir Hariadi Kartodiharjo, MS

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr

Tanggal Ujian: Tanggal lulus:

Page 9: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam

penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juni 2011 ini adalah Model Produksi

Daun Pada Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi

Powell).

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan

setinggi-tingginya kepada Prof.Dr.Ir. Endang Suhendang, MS, Prof.Dr.Ir. Wasrin

Syafii, M.Agr, Ir.Bintang CH Siamangunsong, MS,Ph.D atas bimbingan,

kesabaran, dukungan moril, kritik dan saran yang sangat besar perannya dalam

penyelesaian penulisan disertasi ini. Semoga semua sumbangsih kepada penulis

menjadi amal ibadah bagi mereka.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dr.Ir. Irdika Mansur,

M.For.Sc dan Dr. Tatang Tiryana, S.Hut, M.Sc selaku dosen penguji luar komisi

pada ujian tertutup, Dr.Ir. Budi Kuncahyo, MS, selaku wakil Program Studi Ilmu

Pengelolaan Hutan, Dr.Ir. Naresworo Nugroho, MS, selaku Wakil Dekan Fakultas

kehutanan IPB Bogor yang telah memberikan saran dan masukan untuk perbaikan

disertasi ini pada ujian tertutup. Prof.Dr.Ir. Nurheni Wijayanto, MS dan Dr.Ir.

Mahfudz, MP selaku penguji luar komisi, Prof.Dr.Ir. Bambang Hero S, M.Agr

selaku wakil Rektor IPB dan Dr.Ir. Ahmad Budiaman, M.Sc F selaku wakil

Program Studi Ilmu Pengelolaan Hutan yang telah memberikan saran dan

masukan untuk perbaikan disertasi ini pada ujian terbuka.

Penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Kesatuan Pemangkuan

Hutan Madiun beserta staf, Kepala Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan Sukun

beserta staf, Kepala Pabrik Kayu Putih Sukun dan staf, Pak mandor Sugeng

Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan keluarga, pak Saikun

dan keluarga, Sunaryo dan keluarga), Staf Laboratorium Balai Penelitian

Tanaman Rempah dan Obat Bogor, dan para pihak yang telah membantu dalam

proses penelitian.

Ucapan terima kasih kepada Kementerian Kehutanan dan jajarannya yang

telah memberikan beasiswa dan bantuan penelitian. Balai Penelitian Kehutanan

Page 10: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

Manokwari yang telah memberikan bantuan penelitian. Keluarga mas Herdy dan

keluarga dik Pudja yang telah memberikan bantuan beasiswa dan bantuan

penelitian.

Ungkapan terima kasih dan penghargaan yang tulus disampaikan kepada

ibunda Siti Kustiyah dan Clerry Mogonta, istri Fitri dan anak-anaku Nisa dan

Sultan tercinta, Mas Heru dan Tono beserta keluarga, Dik Kembaran, Nurni, Rudi

dan Giri beserta keluarga, paklik dan bulik Sardjono dan keluarga besar di

Manado, atas doa dan dukungannya yang tiada henti. Ucapan terima kasih

kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan

dan dukungan dalam penyelesaian studi penulis.

Semoga segala bantuan, dukungan dan doa yang telah diberikan dibalas

Allah SWT dengan yang lebih baik dan lebih besar. Amin.

Penulis menyadari bahwa disertasi ini masih jauh dari sempurna. Namun

demikian, penulis berharap semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi umat

manusia.

Bogor, Agustus 2012

Pudja Mardi Utomo

Page 11: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Ponorogo pada tanggal 11 Mei 1964 sebagai anak

ketiga dari pasangan Soemarno dan Siti Kustiyah. Penulis menikah dengan

Liedya Nur Fitri Panambunan dan dianugerahi seorang putri Rahmadianisa

Papuana dan seorang putra Sultan Achmad Foretsatrio. Pendidikan sarjana

ditempuh di Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian

Bogor lulus pada tahun 1991. Pada bulan September tahun 1999 penulis diterima

di Program Magister pada Program Studi Ilmu Kehutanan, Jurusan Ilmu-Ilmu

Pertanian, Program Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan

menyelesaikannya pada bulan Januari tahun 2002. Pada tahun 2007 mendapat

kesempatan melanjutkan ke jenjang Program Doktor pada Mayor Ilmu

Pengelolaan Hutan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor atas beasiswa

dari Kementerian Kehutanan.

Penulis bekerja sejak tahun 1992 sebagai Staf Peneliti pada Balai Penelitian

Kehutanan Manokwari Papua Barat, Badan Penelitian dan Pengembangan

Kehutanan, Kementerian Kehutanan. Tugas yang diemban adalah peneliti pada

bidang silvikultur.

Page 12: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

i

DAFTAR ISI

Teks Halaman

DAFTAR ISI……………………………..……………………....................... iDAFTAR TABEL………………………..……………………....................... iiiDAFTAR GAMBAR…………………..…………………….......................... v

1. PENDAHULUAN……….……………………………………………. 11.1. Latar Belakang………….………………………………............................ 11.2. Perumusan Masalah……………..………………………………………... 41.3. Kerangka Pemikiran……………………………………………………… 61.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian…………………………………………… 81.5. Novelty………………………………………………………………….... 81.6. Hipotesis………………..……………………………………………….... 91.7. Batasan dan Asumsi………………………………………………………. 10

2. TINJAUAN PUSTAKA....................................................................... 112.1. Tegakan Hutan Tanaman Seumur dan Sejenis………………………….... 112.2. Pertumbuhan dan Hasil Tegakan…………………………………………. 112.3. Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan Tanaman Seumur…...…………. 122.4. Riap dan Etat............................................................................................... 142.5. Model Pertumbuhan dan Hasil Tegakan..................................................... 162.6. Pemodelan di Bidang Kehutanan................................................................ 182.7. Kayu Putih (Melaleluca cajuputi subsp. Cajuputi Powell)........................ 212.8. Aspek Silvikultur Kayu Putih..................................................................... 242.9. Minyak Kayu Putih..................................................................................... 312.10 Hasil-hasil penelitian sebelumnya.............................................................. 32

3. METODOLOGI..................................................................................... 413.1. Lokasi Penelitian dan Waktu........................................................................ 413.2. Batasan dan Istilah....................................................................................... 423.3.Jenis dan Cara Pengumpulan Data...............................................................3.4. Analisis Data................................................................................................

4452

4. HUTAN TANAMAN KAYU PUTIH BKPH SUKUN............ 594.1. Sejarah Singkat Pengelolaan Hutan...........................................................4.2. Keadaan Fisik..............................................................................................4.3. Keadaan Sosial dan Ekonomi......................................................................4.4. Tata Guna Lahan..........................................................................................4.5. Tumpangsari dan Agroforestri.....................................................................4.6. Sarana dan Prasarana...................................................................................

596165686870

Page 13: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

ii

5. HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 735.1. Model Produksi Daun dalam Satu Daur Panen.......................................... 745.2 Minyak Kayu Putih.................................................................................... 865.3 Hubungan Rendemen Minyak dan Produksi Optimal Daun……………. 925.4 Model Produksi Daun dalam Satu Daur Silvikultur................................... 94

6. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………… 1036.1 Kesimpulan………………………………………………………………. 1036.2 Saran……………………………………………………………………... 103

DAFTAR PUSTAKA......................................................................... 105

LAMPIRAN.......................................................................................... 113

Page 14: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

iii

DAFTAR TABEL

No Teks Halaman

1 Pengaruh perlakuan pemberian pupuk (npk), afval daun (a) dan gebrus (g) terhadap produksi daun kayu putih pada plot percobaan seluas 0,1 ha…………………………………………………………. 27

2 Produksi daun kayu putih per pohon berdasarkan umur dan diameter pohon………………………………………………………………… 28

3. Produksi daun kayu putih rata-rata (kg/ha) berdasarkan kelompok umur (ku) dan derajat kesempurnaan tegakan (dkn)………………. 28

4. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan tanaman kayu putih………………………………………………............................. 33

5 Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil…………………………………..................... 36

6

7..

Jenis dan sumber data serta metode pengolahan data untuk analisis………………………………………………………………..Keadaan kelas hutan kayu putih di bkph sukun pada jangka 2006-2010 dan jangka 2011-2015………………………………………..

49

63

8. Kondisi penduduk berdasarkan dewasa dan anak-anak serta jenis kelamin……………………………………………………................. 66

9. Hasil pengukuran biomassa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan ……………………………… 75

10 Rekapitulasi hasil pengukuran biomasa tunas kayu putih di BKPH Sukun ……………………………………………………………….. 77

11 Nilai konstanta, Se dan R2 persamaan model MMF dan Logistik……………………………………………………………… 78

12 Riap bulan berjalan (CMI) dan riap rata-rata bulanan (MMI) tanaman kayu putih berdasarkan model MMF………………………. 82

13 Rendemen minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan penyulingan selama 4 jam……………………………………... 88

14. Rendemen minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan setelah dikonversi ke berat basah……………………………. 89

Page 15: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

iv

15. Kadar sineol minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan penyulingan selama 4 jam…………………………………. 90

16 Beberapa sifat minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan penyulingan selama 4 jam……................................ 92

17. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih kelompok umur tunas I s/d VIII ………………………... 94

18. Rekapitulasi hasil pengukuran biomasa tegakan kayu putih di BKPH Sukun………………………………………………………… 95

19. Nilai konstanta, Se dan R2 persamaan model hasil pengukuran dan hasil perhitungan kumulatif ………………………………………… 96

20 Nilai koefisien, Se dan R2 kurva model polinomial derajat dua hubungan biomasa, cabang dan daun dengan umur tegakan……….. 97

Page 16: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

v

DAFTAR GAMBAR

No Teks Halaman

1. Kerangka Pemikiran Pengaturan Hasil dalam Pengelolaan Hutan Tanaman Kayu Putih Sistem Pemangkasan Tunas ......... 7

2. Kurva pertumbuhan pohon (CAI dan MAI)................................ 15

3. Peta lokasi penelitian di Ponorogo, Jawa Timur………………. 41

4. Daerah Produksi Daun Kayu Putih Optimum………………… 48

5. Alur Pengambilan Data……………………………………….. 54

6. Alur Analisis Data…………………………………………….. 57

7a. Kurva hubungan antara produksi biomasa dan umur tunas model Logistik ……………………………………… ………. 79

7b. Kurva hubungan antara produksi biomasa dan umur tunas model Logistik Morgan-Mercer-Flodin …………..…………... 80

8. Hubungan kurva produksi biomasa dan produksi DKP selama satu daur panen………………………………………………… 81

9. Riap bulan berjalan (CMI) dan riap rata-rata bulanan (MMI) (a) biomasa dan (b) DKP tanaman kayu putih berdasarkan model MMF…………………………………………………… 83

10a. Kurva pertumbuhan tunas kayu putih, CMI, MMI dan periode optimum produksi total biomassa ……………………………..

84

10b. Kurva pertumbuhan tunas kayu putih, CMI, MMI dan periode optimum (a) produksi biomasa (b) produksi DKP……………..

85

11 Kurva (a) periode optimum biomasa dan (b) kurva rendemen (diarsir periode optimum berdasarkan rendemen ≥ 0,7%)……. 93

12 Kurva hubungan produktivitas biomasa dan umur tegakan dengan model Polinomial derajat 3……………………………. 97

13 Kurva model polinomial derajat dua hubungan biomasa, cabang dan daun dengan umur tegakan………………………. 98

Page 17: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanaman kayu putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi) atau dalam

literatur lama sering juga disebut Melaleuca leucadendron merupakan salah satu

jenis pohon dari famili Myrtaceae merupakan tanaman asli Indonesia yang cukup

penting bagi industri minyak atsiri. Di Indonesia umumnya tanaman kayu putih

berwujud sebagai hutan alam dan hutan tanaman. Hutan alam terdapat di Maluku

(pulau Buru, Seram, Nusa Laut dan Ambon), Sulawesi Tenggara, Bali, Nusa

Tenggara Timur, dan Papua, sedangkan yang merupakan hutan tanaman ada di

Jawa Timur (Ponorogo, Kediri, Madiun), Jawa Tengah (Solo dan Gundih), Daerah

Istimewa Yogyakarta dan Jawa Barat (Banten, Bogor, Sukabumi, Indramayu,

Majalengka) (Gunn, et al., 1996; Mulyadi, 2005; Perum Perhutani, 2005).

Potensi tanaman kayu putih di Jawa cukup besar, diperkirakan Perum

Perhutani mengelola sekitar 24.000 ha jenis ini dan memiliki 10 pabrik

pengolahan minyak kayu putih (PMKP). Pabrik yang dimiliki Perum Perhutani

tersebar di Pulau Jawa, yaitu, 5 unit di Jawa Timur, 4 unit di Jawa Barat dan satu

unit di Jawa Tengah. Kapasitas terpasang pabrik total kesepuluh PMKP tersebut

sebesar 53.760 ton daun kayu putih per tahun. Tanaman jenis ini di Pulau Jawa

sudah dibudidayakan secara komersial dengan produksi minyak mencapai 300

ton/tahun (Rimbawanto, et al. 2009).

Potensi dan kapasitas pabrik yang besar ini belum bisa dimanfaatkan dengan

maksimal`dimana Indonesia hingga saat ini masih kekurangan pasokan minyak

kayu putih. Indonesia masih mengimpor 2/3 kebutuhan nasional minyak kayu

putih karena Perum Perhutani hanya mampu menyediakan kurang dari

sepertiganya saja (Perum Perhutani, 2010a). Dilihat dari segi kualitas tegakan

tanaman kayu putih dan rendemen minyak juga masih rendah. Hal ini

ditunjukkan dengan besarnya derajat kesempurnaan tegakan (Dkn) lebih kecil dari

0,8. Sebagai gambaran, hasil kajian Utomo (2001) hutan tanaman kayu putih di

BKPH Sukun hanya memiliki Dkn rata-rata 0,68 dengan produksi daun kayu

putih kurang dari 5.000 ton/tahun, dan rendemen minyak dari tegakan kurang dari

1,0%. Oleh karena itu perlu dicari terobosan untuk meningkatkan produktivitas

Page 18: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

2

hutan tanaman kayu putih. Untuk mencapai tujuan tersebut antara lain dapat

dilakukan dengan tiga cara, yaitu rekayasa genetika dalam pembuatan tanaman,

manipulasi tempat tumbuh dan rekayasa pengelolaan hutan.

Rekayasa genetika atau pemuliaan tanaman bertujuan untuk memperoleh

bibit tanaman kayu putih unggul, yaitu tanaman yang mempunyai produksi daun

tinggi, kadar sineol tinggi, rendemen minyak kayu putih tinggi dan keunggulan

lainnya. Melalui rangkaian kegiatan pemuliaan yang dilakukan oleh Balai Besar

Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Yogyakarta dan CSIRO

Forestry and Forest Product Australia sejak tahun 1995 telah diperoleh hasil yang

cukup memuaskan. Hasil seleksi famili dari uji keturunan yang dilakukan

mendapatkan rendemen minyak sebesar 2% yang lebih tinggi dibandingkan

dengan tegakan biasa antara 0,6-1,0% (Susanto et al., 2003). Lebih lanjut Susanto

et al. (2008) menunjukkan bahwa pada uji keturunan M. cajuputi di Paliyan dapat

meningkatkan rendemen dan kadar sineol antara 10%-21% dan pertumbuhan

antara 15%-20% dari rata-rata setelah seleksi pertama. Waktu yang diperlukan

untuk pencapaian peningkatan genetik tersebut adalah kurang dari 4 tahun.

Cara kedua adalah melalui manipulasi tempat tumbuh tanaman kayu putih,

seperti pengolahan tanah, pemupukan, perlindungan terhadap gulma, penambahan

bahan organik sekaligus pemulsaan dengan afval daun kayu putih dari pabrik,

tumpangsari dan sebagainya. Pemberian pupuk (NPK dan Afval) dan

penggebrusan atau kedua-duanya memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan

dengan plot yang tidak mendapat perlakuan. Plot yang mendapat pemeliharaan

dengan penambahan afval daun sebanyak 2.600 kg dan pupuk NPK 100 kg serta

gebrus pada plot percobaan memberikan hasil lebih baik terhadap produksi daun

kayu putih yaitu 1,44 kg/pohon dibanding tanpa perlakuan 1,13kg/pohon (Perum

Perhutani, 1984).

Sambil menunggu hasil kedua cara di atas, cara ketiga, yaitu meningkatkan

produktivitas hutan secara keseluruhan melalui rekayasa pengelolaan hutan kayu

putih. Guna mencapai tujuan pengusahaan yang ditetapkan, diperlukan strategi

pengelolaan yang baik, yakni strategi pengelolaan yang memadukan pengetahuan

biologi jenis yang diusahakan dengan pertimbangan ekonomi dan teknik

pengelolaan yang lazim dilakukan pada hutan tanaman. Penentuan strategi

Page 19: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

3

pengelolaan tegakan hutan yang demikian itu dipermudah dengan adanya konsep-

konsep tujuan pengusahaan hutan produksi yang dapat dikuantifikasikan,

diprediksi dan diterjemahkan dalam struktur tegakan hutan.

Fenomena dinamika pertumbuhan tegakan selalu dihadapi pihak pengelola

dalam pengelolaan tegakan. Dinamika pertumbuhan tegakan tidak selalu

memenuhi harapan-harapan pengusahaan. Praktik-praktik pengelolaan tegakan di

Indonesia selama ini masih dikategorikan belum intensif. Beragamnya kegunaan

jenis pohon menyebabkan beragamnya pula tujuan pengusahaan. Pengaturan

tegakan hutan yang diusahakan untuk menyediakan bahan baku kertas tidak

seketat jika ditujukan untuk penyediaan bahan baku industri kayu pertukangan.

Demikian juga dengan pengaturan tegakan hutan untuk penyediaan bahan baku

minyak atsiri hanya diarahkan untuk mencapai volume biomassa daun yang

maksimum, sedangkan ukuran pohon tidak menjadi faktor pertimbangan utama.

Dengan demikian dalam praktik pengelolaan tegakan perlu memperhatikan tujuan

pengusahaan dan melibatkan kegiatan pengaturan dinamika pertumbuhan tegakan.

Penelitian tentang model pertumbuhan dan hasil beberapa jenis tegakan

hutan tanaman sudah banyak dilakukan. Namun, hingga saat ini belum ada studi

di Indonesia yang menggunakan model pertumbuhan dan hasil atau model

produksi daun kayu putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi) sistem pemanenan

pangkas tunas. Padahal informasi seperti itu sangat dibutuhkan oleh pengelola

hutan khususnya kelas perusahaan kayu putih.

Selama ini praktik pengelolaan hutan tanaman kayu putih di Jawa dilakukan

dengan sistem pangkas tunas, dimana pohon kayu putih pada semua kelas umur

dipangkas tunasnya setelah berumur 6 bulan ke atas dengan asumsi pada umur

tersebut kualitas dan rendemen minyak kayu putih sudah layak. Pengaturan

hasilnya belum memperhatikan model pertumbuhan dan hasil tunas, secara umum

hanya berdasarkan luas total tanaman kayu putih dibagi 10, yang merupakan

jumlah bulan dalam setahun dikurangi 2 bulan untuk perbaikan dan perawatan alat

penyulingan. Konsep pengaturan hasil berdasarkan pendugaan hasil sebaiknya

dilakukan berdasarkan pada data dan informasi akhir dari sumberdaya serta

pendugaan nilai maksimum pemanenan lestari (Vanclay, 1995)

Page 20: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

4

Permasalahan yang ada dalam penyusunan rencana pengelolaan hutan

khususnya pada hutan tanaman kayu putih adalah belum ditemukan cara yang

tepat terutama kaitannya dengan pengaturan hasil. Salah satu hal penting dalam

menyusun pengaturan hasil adalah informasi pertumbuhan dan hasil yang dapat

digunakan untuk bahan pertimbangan dalam meningkatkan produktivitas daun

kayu putih.

Sehubungan dengan informasi tentang pertumbuhan dan hasil tanaman kayu

putih belum tersedia, maka perlu dilakukan pembuatan model produksi daun kayu

putih. Melalui cara tersebut diharapkan diperoleh produktivitas daun kayu putih

tinggi dan kualitas minyak kayu putih yang baik.

1.2. Perumusan Masalah

Perum Perhutani (2010a) menyebutkan bahwa Indonesia merupakan salah

satu importir minyak kayu putih. Berdasarkan data statistik, kebutuhan domestik

minyak kayu putih sebesar 1.500 ton per tahun tetapi kemampuan produksi

minyak Indonesia hanya 500 ton per tahun, 300 ton diantaranya adalah produksi

Perum Perhutani. Padahal seperti telah disebutkan di atas potensi hutan tanaman

kayu putih di Jawa cukup besar, yaitu 24.000 ha, yang sampai dengan saat ini

belum mampu memenuhi kebutuhan daun kayu putih sesuai dengan kapasitas

terpasang pabrik sebesar 53.760 ton/tahun.

Hal tersebut mengindikasikan bahwa pengelolaan hutan tanaman kayu putih

di Jawa belum optimum, dimana derajat kerapatan normal tegakan kurang dari

80%, produktivitas rata-rata daun kayu putih antara tahun 2006-2010 hanya 1,8 kg

per pohon dan rendemen rata-rata 0,8% (Perum Perhutani, 2010b). Oleh karena

itu perlu dicari jalan keluar agar produktivitas daun kayu putih meningkat.

Sambil menunggu hasil penelitian pembuatan tanaman melalui rekayasa genetika

dan manipulasi tempat tumbuh, perlu disusun rencana pengaturan hasil yang

optimum dari tegakan tanaman kayu putih yang ada saat ini. Selama ini praktek

pengelolaan hutan tanaman kayu putih di P. Jawa dilakukan dengan sistem

pemangkasan tunas dan belum memperhatikan model pertumbuhan dan hasil

tunas, sehingga produksi daun kayu putih tidak maksimal.

Page 21: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

5

Salah satu informasi penting dalam pengaturan hasil adalah model

pertumbuhan dan hasil. Namun demikian, berdasarkan hasil penelusuran pustaka

baik jurnal maupun karya ilmiah yang tidak diterbitkan (thesis dan disertasi)

model pertumbuhan dan hasil tanaman kayu putih dengan sistem pangkas tunas

belum diketahui, padahal ini sangat diperlukan. Informasi pertumbuhan pada

setiap periode tumbuh dan berkembang tanaman kayu putih dapat digunakan

untuk mengetahui saat kapan produksi daun kayu putih maksimal untuk dipungut.

Selain itu, informasi ini juga dapat dipakai untuk mengetahui kapan umur tunas

mempunyai kualitas dan rendemen yang tinggi.

Berdasarkan informasi dari model pertumbuhan dan hasil dapat dibuat

skenario pemanenan melalui penjadwalan pemangkasan pada umur tunas berapa

daun kayu putih mempunyai produktivitas dan kualitas minyak tertinggi atau

kombinasi antara produktivitas daun dan kualitas minyak tertinggi dalam satu

periode panen. Untuk mencapai hasil yang diharapkan maka perlu dilakukan

kajian ilmiah tentang model pertumbuhan dan hasil tunas daun kayu putih yang

dapat digunakan sebagai alat dalam pengaturan hasil sebagai dasar penyusunan

model pengelolaan hutan yang mampu mengatasi masalah produksi daun kayu

putih.

Salah satu cara untuk menentukan preskripsi pemangkasan (intensitas

pangkasan dan lama rotasi) yang optimum adalah dengan memaksimumkan daun

kayu putih atau disingkat DKP (merupakan campuran antara daun, ranting dan

cabang yang berdiameter < 0,5 cm) melalui model pertumbuhan tunas optimum.

Dengan mengetahui model ini akan diperoleh kurva pertumbuhan total tunas

maksimum, riap rata-rata bulanan tunas dan riap bulan berjalan. Selain itu juga

akan diperoleh informasi saat kapan daun kayu mempunyai kualitas dan rendemen

minyak yang tinggi.

Berdasarkan uraian tersebut di atas maka permasalahan yang diteliti dalam

penelitian ini adalah Dapatkah rotasi pemanenan pangkas tunas dan daur

silvikultur untuk tegakan kayu putih ditentukan berdasarkan model pertumbuhan

daun kayu putih pada sistem pemangkasan tunas pada pengelolaan hutan

tanaman kayu putih? Untuk dapat menjawab permasalahan utama dalam

Page 22: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

6

penelitian ini, selanjutnya permasalahan tersebut perlu diperinci ke dalam

beberapa pertanyaan sebagai berikut:

1. Bagaimanakah bentuk persamaan matematika untuk kurva pertumbuhan daun

pada tegakan kayu putih dengan sistem pemanenan pangkas tunas dalam satu

rotasi pemangkasan daun?

2. Pada umur berapakah rotasi pemangkasan tunas berdasarkan persamaan

matematika untuk kurva pertumbuhan daun tegakan kayu putih tersebut?

3. Bagaimanakah bentuk persamaan matematika untuk kurva laju pertumbuhan

daun pada tegakan kayu putih dengan sistem pemanenan pangkas tunas dalam

beberapa rotasi pemangkasan daun?

4. Pada umur berapakah daur silvikultur tegakan kayu putih berdasarkan

persamaan matematika laju pertumbuhan daun tegakan kayu putih tersebut?

1.3. Kerangka Pemikiran

Secara ringkas dapat dikatakan bahwa masalah yang dihadapi dalam

penelitian ini adalah masalah model, yaitu menggambarkan keadaan pertumbuhan

kayu putih sistem tunas akan datang berdasarkan keadaan tunas pada saat

dilakukan penelitian. Adapun alat yang dipakai sebagai dasar untuk prediksi ini

adalah kurva produksi daun tegakan hutan tanaman kayu putih yang diperoleh

dari model. Kurva tersebut merupakan hubungan peubah umur tunas dan produksi

biomassa.

Model yang diperoleh tersebut sangat penting bagi kelestarian pengelolaan

hutan. Rencana pemanenan yang efisien memerlukan prediksi tentang kapan,

dimana dan seberapa banyak biomassa yang dapat dipanen. Dugaan kelestarian

hanya dapat dibuat jika dapat mengantisipasi kapan pemanenan berikutnya dapat

dilakukan. Secara jelas, prediksi-prediksi hasil adalah unsur penting untuk

efisiensi pengelolaan pembangunan hutan kembali baik di dalam formulasi

kebijakan, maupun di dalam perencanaan strategis dan dalam operasional

pengelolaannya.

Karakteristik penting dari model simulasi yang dibangun adalah preskripsi

pemangkasan optimum dan panjang rotasi pangkas tidak ditentukan, melainkan

merupakan luaran dari model yang dipengaruhi oleh karakteristik dan perilaku

Page 23: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

7

dari tegakan hutan tanaman setempat. Sedangkan informasi mengenai

pertumbuhan dan hasil (growth & yield) yang diperlukan sebagai input simulasi

diperoleh berdasarkan data petak ukur permanen dan petak ukur sementara.

Hasil simulasi selanjutnya diuji, apakah menjamin kelestarian produksi daun

dan mempunyai kualitas minyak yang optimum? Dengan melakukan simulasi

dapat diperoleh preskripsi pengaturan hasil yang paling tepat bagi unit

pengelolaan hutan tanaman kayu putih bersangkutan. Alur kerangka pemikiran

disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Kerangka Pemikiran Pengaturan Hasil dalam Pengelolaan Hutan Tanaman Kayu Putih Sistem Pemanenan Pangkas Tunas

Page 24: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

8

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.4.1. Tujuan Penelitian

Tujuan umum adalah mengetahui model produksi daun kayu putih sistem

pangkas tunas pada hutan tanaman kayu putih. Sedangkan tujuan khusus adalah:

1. Mengetahui bentuk persamaan matematika untuk kurva pertumbuhan daun

tegakan kayu putih dalam satu periode pemangkasan dan memperoleh jangka

waktu untuk satu siklus (rotasi) optimum pemanenan daun berdasarkan

persamaan tersebut.

2. Mengetahui bentuk persamaan matematika untuk kurva laju pertumbuhan

daun tanaman kayu putih dalam satu daur silvikultur dan memperoleh umur

daur silvikultur optimal berdasarkan persamaan tersebut.

3. Mendapatkan informasi rendemen, kualitas dan sifat-sifat minyak kayu putih

pada periode optimum.

1.4.2. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian adalah:

1. Pada aspek ilmu pengetahuan, akan berperan pada pengembangan teori

pertumbuhan dan hasil, khususnya tanaman kayu putih dengan sistem

pemanenan pangkas tunas.

2. Pada aspek pengelolaan hutan, akan berperan pada bentuk pengelolaan hutan

yang sesuai dengan karakteristik pertumbuhan tanaman kayu putih.

3. Model yang diperoleh nantinya bisa dipertimbangkan dalam menjawab

permasalahan pengelolaan hutan untuk mendapatkan model pengelolaan

tanaman kayu putih.

4. Membantu Perum Perhutani dalam menentukan saat yang tepat dalam

memanen dan saat tepat mengganti tanaman baru serta menjamin terwujudnya

produksi daun kayu putih secara berkelanjutan.

1.5. Novelty

Penelitian disertasi yang dilaksanakan dengan judul ” Model Produksi Daun

pada Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell)”

sepengetahuan penulis belum pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya dengan

Page 25: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

9

judul, tujuan dan permasalahan yang sama. Penelitian dapat disebut memiliki

novelty (kebaruan) jika memiliki tiga kriteria, yaitu fokus (focus), terdepan

dibidangnya (advance) dan ilmiah (scholar). Kriteria pertama, fokus penelitian ini

adalah merumuskan model produksi daun kayu putih sistem pemangkasan tunas.

Kedua, berdasarkan review hasil-hasil penelitian yang dipublikasikan di beberapa

jurnal luar negeri dan dalam negeri, penelusuran hasil penelitian yang tidak

dipublikasikan dalam bentuk Thesis maupun Disertasi di Universitas Gadjah

Mada Yogyakarta dan Institut Pertanian Bogor, serta penelusuran jurnal

penelitian dalam website, belum ada penelitian mengenai Model Produksi Daun

pada Hutan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell).

Ketiga, proses penelitian ini menggunakan metode ilmiah, menggunakan teori-

teori pertumbuhan dan hasil yang lazim di hutan tanaman. Namun demikian

beberapa penelitian dengan permasalahan yang hampir sama telah dilakukan

tetapi obyek komoditas tanamannya berbeda atau sebaliknya jenis komoditas

tanaman yang sama tetapi metode, lokasi dan fokus penelitian yang berbeda.

Disamping itu kajian pengelolaan hutan tanaman kayu putih berdasar model

produksi daun kayu putih dan dikaitkan dengan rendemen dan kualitas minyak

yang dihasilkan merupakan kekhasan dan keaslian dari penelitian ini. Beberapa

penelitian yang menjadi sumber acuan dari penelitian ini dapat dilihat pada Tabel

4 dan Tabel 5.

1.6. Hipotesis

1. Bentuk kurva pertumbuhan daun kayu putih pada tegakan hutan tanaman

kayu putih dengan sistem pemanenan pangkas tunas berbentuk sigmoid,

mendekati bentuk kurva pertumbuhan ideal untuk organisme hidup.

2. Persamaan matematika kurva pertumbuhan untuk daun kayu putih dalam satu

siklus panen akan dapat dipergunakan untuk menentukan siklus (rotasi)

pemanenan daun, sedangkan persamaan matematika untuk laju pertumbuhan

daun kayu putih dalam beberapa siklus panen akan dapat dipergunakan untuk

menentukan daur silvikultur tegakan kayu putih.

Page 26: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

10

1.7. Batasan dan Asumsi

Masalah yang diangkat dalam penelitian ini bersifat umum dalam arti

berlaku di setiap unit pengelolaan hutan tanaman kayu putih di Indonesia,

khususnya P. Jawa. Sehubungan faktor eksternal yang dihadapi cukup kompleks,

maka cakupan penelitian ini dibatasi bahwa model yang dihasilkan hanya berlaku

untuk areal penelitian, namun dapat pula diterapkan pada areal hutan tanaman

kayu putih lain yang memiliki kondisi tempat tumbuh dan karakteristik tegakan

yang sama dengan lokasi penelitian.

Page 27: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tegakan Hutan Tanaman Seumur dan Sejenis

Tegakan hutan dapat dipandang sebagai suatu unit analisis apabila tegakan

hutan adalah suatu unit hutan yang keadaannya seragam, baik seragam dalam

umur, jenis, struktur maupun kualitas tempat tumbuhnya, sedemikian rupa

sehingga dengan mudah dapat dibedakan dengan unuit hutan lainnya (Daniel et

al., 1979).

Tegakan hutan tanaman yang sejenis dan seumur adalah keadaan hutan

paling sederhana dan mudah dikenali. Karena pertimbangan kemudahan teknis

dan admiunistrasi pengelolaan, umumnya tegakan hutan tanaman yang sejenis dan

seumur diusahakan pada tempat tumbuh tanah yang mempunyai kualitas relatif

seragam. Adanya istilah umur mengindikasikan bahwa tegakan bersifat dinamis.

Kedinamisan sistem tegakan hutan selama pengusahaan ditunjukan dengan

perkembangan struktur tegakan yang disebabkan proses pertumbuhan dan

perlakuan silvikultur terhadap pohon-pohonnya. Pertumbuhan pohon-pohon

didalam tegakan sangat dipengaruhi oleh respon jenis terhadap kerapatan tegakan,

iklim dan tanah tempat tumbuhnya (Daniel et al., 1979).

Dalam pustaka-pustaka kehutanan keadaan hutan suatu saat sering

digambarkan sebagai struktur tegakan hutan. Umumnya hal ini dinyatakan dalam

bentuk daftar frekuensi dari salah satu atau beberapa ciri pohon. Ciri-ciri pohon

yang sering digunakan adalah yang mudah diukur dan berguna dalam kegiatan

perencanaan hutan. Ciri-ciri pohon yang bersifat demikian adalah diameter dan

tinggi pohon. Sehubungan dengan digunakannya kedua peubah tersebut maka

pohon-pohon di dalam tegakan hutan tanaman yang sejenis dan seumur dapat

dipandang sebagai populasi peubah ganda atau bivariate (Schreuder dan Hafley,

1977).

2.2. Pertumbuhan dan Hasil Tegakan

Dalam kegiatan pengelolaan hutan dibedakan pengertian pertumbuhan

tegakan dan hasil tegakan. Perbedaan pertumbuhan dan hasil adalah

konsepsinya, yaitu produksi biologis untuk pertumbuhan dan pemanenan untuk

Page 28: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

12

hasil. Selanjutnya menurut Davis dan Johnson (1987), pertumbuhan tegakan

adalah perubahan dimensi tegakan yang terjadi selama periode waktu tertentu.

Hasil tegakan adalah banyaknya dimensi tegakan yang dapat dipanen dan

dikeluarkan dalam waktu tertentu atau jumlah kumulatif dalam waktu tertentu.

Pengelolaan hutan berada pada keadaan kelestarian hasil, apabila besarnya hasil

sama dengan pertumbuhannya dan berlangsung terus menerus. Secara umum

dapat dikatakan bahwa jumlah maksimum hasil yang dapat diperoleh dari hutan

pada suatu waktu tertentu adalah jumlah kumulatif pertumbuhan sampai waktu

itu, sedangkan jumlah maksimum hasil yang dapat dikeluarkan secara terus

menerus setiap periode sama dengan pertumbuhan dalam periode waktu tersebut.

Sedangkan menurut Manan (1976), pertumbuhan adalah pertambahan

ukuran secara perlahan-lahan dari organisme, populasi atau obyek selama kurun

waktu tertentu. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan perbedaan ukuran

pada akhir dan awal, pertumbuhan juga merupakan ekspresi ekologi, dimana

pertumbuhan pohon dipengaruhi kemampuan genetik dari jenis-jenis yang saling

berinteraksi dengan lingkungan pohon tumbuh. Faktor-faktor pengaruh

lingkungan seperti, iklim, edafis, topografi, persaingan dengan organisme lain,

semuanya merupakan indikator kualitas tempat tumbuh. Pertumbuhan tanaman

lebih baik terjadi pada tanah yang subur dalam hal fisik, kimia dan biologi

daripada pada tanah yang kurang subur.

2.3. Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan Tanaman Seumur

Ada dua pengertian yang berkaitan dengan istilah hasil dalam bidang

kehutanan. Pertama, istilah hasil digunakan untuk menunjukan aliran produksi

hutan baik yang diukur dalam bentuk volume atau dari besaran yang lain yang

diperoleh dari kegiatan ekploitasi suatu hutan pada waktu atau periode tertentu

waktu tertentu. Kedua, istilah hasil digunakan untuk menunjukan volume atau

besaran-besaran yang lain yang dicapai oleh suatu tegakan pada waktu atau

periode waktu tertentu tanpa memperhatikan apakah hal itu sebagai perolehan dari

kegiatan eksploitasi tegakan yang bersangkutan atau tegakan hutan masih berdiri

(Davis, 1966).

Page 29: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

13

Menurut Spurr (1952) hasil suatu tegakan merupakan akumulasi riap dari

tegakan yang bersangkutan selama peiode tumbuhnya atau sampai pada waktu

tertentu. Sedangkan pertumbuhan tegakan adalah pertambahan (riap) dari suatu

besaran (contoh: volume, luas bidang dasar, rata-rata diameter, tinggi pohon )

dalam periuode tertentu. Dengan demikian antara pertumbuhan dan hasil tegakan

mempunyai keterkaitan satu sama lain.

Selanjutnya Spurr (1952) menyatakan bahwa untuk mendapatkan fungsi

hasil tegakan ada dua pendekatan, yaitu pendekatan langsung dan tak langsung.

Pendekatan tak langsung, fungsi pertumbuhan tegakan ditentukan terlebih dahulu

kemudian berdasarkan integrasi fungsi tersebut diperoleh fungsi hasil tegakan.

Sedangkan dalam pendekatan langsung dilakukan proses sebaliknya.

Pada awal abad 19 studi-studi pertumbuhan dan hasil tegakan hutan

tanaman sejenis dan seumur di Eropa telah dimulai jauh sebelum ilmu statistik

berkembang. Metode yang digunakan pada saat itu adalah metode grafik. Dalam

metode tersebut digunakan dua peubah bebas, yaitu umur tegakan dan bonita

tempat tumbuh. Sejalan dengan perkembanganm ilmu statistika dan komputer

studi-studi pertumbuhan dan hasil berkembang dengan pesat. Analisis regresi

linear berdasarkan metode kuadrat terkecil dapat diselesaikan dengan mudah dan

cepat, meskipun harus melibatkan peubah bebas yang banyak. Seleksi peubah

bebas berdasarkan seleksi bertahap dapat dilakukan dengan mudah. Analisis

regresi tidak linear pun dapat diselesaikan dengan mudah.

Menurut Revilla (1974) pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman

sejenis dan seumur dipengaruhi oleh umur, kualitas tempat tumbuh, kerapatan

tegakan dan intensitas penjarangan. Secara fungsional hal ini dapat dituliskan

dalam bentuk sebagai berikut:

G = f { A, SJ, SD, M } (1)

Y = g { A, SJ, SD, M } (2)

Dimana: G = pertumbuhan tegakan

Y = hasil tegakan

A = umur tegakan

SJ = kualitas tempat tumbuh

Page 30: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

14

SD = kerapatan tegakan

M = intensitas penjarangan

F {...} dan g {...} menyatakan funsi dari

Jika fungsi pertumbuhan tegakan diketahui, maka hasil tegakan pada umur n

tahun dapat diduga berdasarkan rumus

Y = n

0

f { A, SJ, SD, M }A (3)

Atau dengan pendekatan Clutter (1963) :

Y =

n

i 0

G (4)

Sebaliknya jika fungsi hasil tegakan diketahui, maka pertumbuhan tahunan dapat

diduga berdasarkan rumus:

G = g { A, SJ, SD, M } / A (5)

atau dengan pendekatan Clutter (1963) :

G = Yn - Yn-1

=

n

i 0

G -

1

0

n

i

G (6)

Selanjutnya Revilla (1974) menunjukan pengaruh umur dan kerapatan (jumlah

pohon per hektar), ketiga kurva hasil tegakan per hektar bergerak naik hingga

ketigannya konvergen, yaitu pada saat tegakan sudah mencapai kapasitas daya

dukung tempat tumbuhnya, kemudian setelah itu bergerak asismtotik sesuai

dengan kapasitas tersebut. Gerak kenaikan masing-masing kurva tersebut pada

dasarnya mulai umur muda sampai tua dapat dibagi menjadi tiga segmen kenaikan

, yaitu: berturut-turut segmen kenaikan yang meningkat, tetap dan menurun.

2.4. Riap dan Etat

Pertumbuhan atau riap (increment) adalah pertambahan tumbuh tanaman,

baik pertumbuhan diameter, tinggi, volume, jumlah daun, berat bersih dan lain-

lain dalam satuan waktu tertentu. Menurut Bettinger et al. (2009) dan Nyland

(1996) pertumbuhan pohon dapat digambarkan sebagai riap tahunan berjalan

(curren annual increment=CAI) dan riap tahunan rata-rata (mean annual

increment=MAI). CAI menunjukkan pertumbuhan tanaman setiap tahun,

Page 31: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

15

sedangkan MAI menunjukkan pertumbuhan rata-rata dalam waktu tertentu, yang

dihitung berdasarkan data terakhir dibagi dengan umur. Akumulasi pertumbuhan,

CAI dan MAI digambarkan dalam bentuk grafik untuk menentukan daur tanaman.

Daur tanaman sebaiknya ditentukan pada saat kurva MAI bertemu dengan CAI,

setidaknya pada tahap ke-2. Pada tahap ke-3 tanaman sudah tidak memberi

pertambahan pertumbuhan. Kurva pertumbuhan tanaman dapat dilihat pada

Gambar 2.

Gambar 2. Kurva pertumbuhan pohon (CAI dan MAI)

Riap tegakan dibentuk oleh pohon yang masih hidup di dalam tegakan,

tetapi penjumlahan dari riap pohon tidak akan sama dengan riap tegakannya, oleh

karena dalam periode tertentu beberapa pohon dalam tegakan itu dapat saja mati,

busuk atau oleh sebab lainnya atau mungkin ditebang (Davis, et al. 2001).

Menurut Prodan (1968), riap dibedakan ke dalam riap tahunan berjalan

(Current Annual Increment, disingkat CAI), riap periodik (Periodict Increment,

disingkat PI) dan riap rata-rata tahunan (Mean Annual Increment, disingkat MAI).

CAI adalah riap dalam satu tahun berjalan, PI adalah riap dalam satu periode

waktu tertentu, sedangkan MAI adalah riap rata-rata (per tahun) yang terjadi

sampai periode waktu tertentu. Ketiga bentuk riap tersebut, secara matematis

dapat ditulis sebagai berikut:

a. CAI = Vt / t = Vt’ (7)

b. PI t 1-2 = Vt2 - Vt1 / t2-t (8)

c. MAI = Vt/ t (9)

dimana Vt adalah pertumbuhan kumulatif tegakan sampai umur t

Akumulasi pertumbuhan

CAI

Pertumbuhan MAI

Tahap ke-1 Tahap ke-2 Tahap ke-3

Waktu

Page 32: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

16

2.5. Model Pertumbuhan dan Hasil Tegakan

Menurut van Laar & Akca (1997) model pertumbuhan dan hasil berdasarkan

pendekatan pembuatannya dapat dikelompokan menjadi 3 jenis yaitu model

empiris (empirical models), model analitis (analytical models) dan model proses

(process models). Model empiris merupakan model yang disusun sedemikian

rupa dari sekumpulan peubah yang dipandang sangat berpengaruh terhadap

pertumbuhan atau hasil, sehingga menghasilkan suatu hubungan yang selaras

antara hasil dugaan dengan hasil sebenarnya. Model ini kurang

mempertimbangkan kerealistisan secara biologi. Oleh karena itu model tersebut

secara substansi tidak banyak memberikan tambahan pemahaman tentang proses

biologisnya. Model analitis merupakan model yang dibuat berdasarkan pengujian

hipotesis-hipotesis dan pertimbangan- pertimbangan biologis yang sangat kuat.

Model proses merupakan model yang sangat kompleks, karena model ini

mencakup berbagai pengaruh lingkungan, perlakuan silvikultur, perubahan cuaca

dan umur terhadap proses biologis seperti laju fotosintesis, mortalitas dan

pertumbuhan. Model-model empiris dan model analitis merupakan model yang

lebih banyak ditujukan untuk tujuan prediksi sedangkan model proses lebih

banyak ditujukan sebagai model untuk pemahaman (Vanclay, 1994).

Suhendang (1990) menyatakan bahwa pola pertumbuhan tegakan antara lain

dapat dinyatakan dalam bentuk kurva pertumbuhan yang merupakan hubungan

fungsional antara sifat tertentu tegakan, antara lain volume, tinggi, bidang dasar,

biomnassa dan diameter dengan umur tegakan. Bentuk kurva pertumbuhan

tegakan yang ideal akan mengikuti bentuk ideal pertumbuhan organisme,

termasuk tumbuhan, yaitu berbentuk sigmoid. Bidwel (1979) menyatakan bahwa

bentuk umum kurva pertumbuhan kumulatif tumbuh-tumbuhan akan memiliki

tiga tahap, yaitu tahap pertumbuhan eksponensial, tahap pertumbuhan mendekati

linear dan pertumbuhan asimtotis. Bentuk kurva pertumbuhan ini sebenarnya

merupakan suatu rincian dari bentuk kurva sigmoid yang dicirikan oleh adanya

titik belok dan garis asimtot dari kurva.

Hasil inventarisasi Wiroatmodjo (1984) dalam Suhendang (1990), model-

model matematika yang disarankan beberapa peneliti dapat dikelompokkan

Page 33: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

17

menjadi dua, yaitu model yang tidak mempunyai asimtot dan model yang

berasimtot.

a. Model yang tidak mempunyai asimtot ialah:

Y = β0 + β1 A + β2 A2 + β3 A3+…. (10)

Y = β0 exp (β1 A) (11)

Y = β0 A2 (12)

Y = exp (-β1 A) (13)

Y = (β0 A2) exp (-β1 A) (14)

Dimana :Y adalah dimensi tegakan, yaitu : volume, tinggi pohon ,

diameter rata-rata, biomassa, dll, pada umur A; A merupakan Umur tegakan;

exp = 2,71828 dan β0, β1, β2 adalah konstanta. Model 10. merupakan bentuk

kurva polinomial untuk pertumbuhan dan riap yang disarankan oleh Prodan

(1968) dan diakuinya sebagai model yang tidak cocok untuk menggambarkan

proses pertumbuhan secara lengkap. Model 11. sebenarnya merupakan kurva

eksponensial yang hanya baik untuk menyatakan pertumbuhan pada tahap awal

saja dari kurva pertumbuhan seluruhnya. Model 14. merupakan hasil perkalian

antara 12. dan 13. Model Huggershoff yang mengembangkan model ini dalam

Prodan (1968), menyatakan bahwa kurva pada tahap pertumbuhan awal dapat

dinyatakan dengan model parabola berderajat 2 (12.), sedangkan tahap berikutnya

dapat diterangkan oleh model kurva eksponensial negative (model 10.), sehingga

kurva riap totalnya dapat diterangkan oleh model 14. Jadi model 14. adalah

model untuk laju pertumbuhan yang akan mencapa titik nol pada saat A=0 dan A

= ~.

b. Model yang mempunyai asimtot ialah:

Y = β0 + β1 / A (15)

Y = β0 + ( β1 / (A) β2) (16)

Y = β0 + ( β1) /A) +( β2/A2) (17)

Model 15, 16, 17 dikemukakan oleh Hossfeld pada tahun 1822 dan sampai

saat ini masih dipakai dalam menganalisis data pertumbuhan dan hasil tegakan

hutan (Prodan, 1968; Munez, 1981). Nilai β0 pada ketiga persamaan itu biasanya

Page 34: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

18

positip, sedangkan nilai β1 negatip dan nilai β2 (pada persamaan 11 dan 12 juga

negatif.

Selain model-model di atas, beberapa fungsi pertumbuhan yang sering

digunakan dalam pemodelan fenomena-fenomena biologi antara lain: fungsi

Logistic(18), Gompertz(19), Log-logistic(20), Morgan-Mercer-Flodin(21),

Chapman-Richards (22), bentuk bentuk persamaan tersebut sebagai berikut:

Y = β0 / ( 1 + β1 exp (-β2 A)) (18)

Y = β0 exp (- β1 exp (-β2 A)) (19)

Y = β0 / [ 1 - β1 exp (-β2 ln A) ] (20)

Y = (β1 * β2 + β0 A β3) / (β2 + A β3 ) (21)

Y = β0 ( 1 - β1 exp (-β2 A) A / (1 – β3)) (22)

Dimana Y adalah dimensi tegakan, A merupakan umur tegakan; exp =

2,71828 dan β0, β1, β2, β3 adalah konstanta. Menurut Khamis (2005) model

Logistic (18) (Nelder, 1961; Oliver, 1964), model Gompertz (19), dan Chapman-

Richards (22) dikemukakan oleh Draper dan Smith (1981). Tsoularis dan Wallace

(2002) mengemukakan model Log Logistic (20) . Model 21 dikembangkan oleh

Morgan, Mercer dan Flodin (1975) dan Seber & Wild (1989) dan disebut model

Morgan - Mercer –Flodin.

2.6. Pemodelan di Bidang Kehutanan

Menurut Davis, 1966, pertumbuhan dan hasil secara matematis dapat

digambarkan sebagai perubahan dimensi atribut-atribut atau karaktersitik-

karakteristik hutan dalam satuan waktu tertentu. Semua atribut tersebut memiliki

hubungan yang erat satu dengan yang lainnya. Pertumbuhan dan hasil ditentukan

oleh tapak (site) dan stocking. Kualitas tapak mencerminkan kapasitas suatu

bidang lahan untuk menumbuhkan pohon atau vegetasi lain diatasnya, sehingga

tapak dapat dianggap sebagai penyedia sumberdaya bagi pertumbuhan dan

perkembangan individu pohon/vegetasi diatasnya. Sedangkan stocking

mencerminkan realisasi kapasitas produksi yang dapat digunakan oleh

pertumbuhan pohon pada waktu tertentu, sehingga stocking merupakan ukuran

relatif hasil aktual dengan kapasitas produksi maksimumnya.

Page 35: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

19

Berbagai macam model pertumbuhan dan hasil tegakan dapat

dikelompokkan menjadi (1) Model tegakan, (2) Model kelas diameter dan (3)

Model individual pohon (Davis et al.,2001). Hasil tegakan per satuan unit luas

dapat dihasilkan secara langsung oleh model (1), tetapi hasil tersebut juga dapat

dihasilkan oleh model (2) dan (3) melalui penjumlahan hasil setiap kelas diameter

maupun setiap individu pohon. Model tegakan terdiri dari dua tipe, yaitu : model

tanpa menyertakan variabel kepadatan tegakan(density-free models) dan model

dengan variable kepadatan (density variable models).

Model tanpa variabel kepadatan tegakan mengasumsikan bahwa

pertumbuhan dan hasil tegakan suatu jenis pada kualitas tapak dan lokasi tertentu

hanya merupakan fungsi dari umur. Model-model seperti ini biasa ditampilkan

dalam bentuk tabulasi, yang dikenal dengan istilah table hasil atau dalam bentuk

grafis (Davis, 1966). Tabel hasil merupakan model statis dan umumnya digunakan

dalam konsep tegakan normal atau fully stocked, atau level biomassa yang

diharapkan (Clutter et al.,1983; Davis et al .,2001).

Model tegakan dengan kepadatan tegakan merupakan model yang banyak

digunakan didalam praktek pengelolaan saat ini. Berdasarkan luaran yang

dihasilkannya, dapat dibedakan kedalam dua jenis model, yaitu: model eksplisit

dan model implisit (Clutter et. al., 1983). Model-model eksplisit menyediakan

estimasi pertumbuhan dan hasil tegakan secara simultan sebagai suatu fungsi dari

atribut-atribut tegakan seperti umur, indeks tapak (site index) atau peninggi, dan

kepadatan tegakan (jumlah batang persatuan luas atau luas bidang dasar) serta

interaksi ketiga atribut tadi. Kepadatan tegakan dapat dipandang sebagai fungsi

dari umur, kualitas tegakan dan kerapatan awal. Kualitas tapak diekspresikan

berdasarkan indeks tapak, yang dapat diperoleh dari pengembangan hubungan

tinggi pohon dominan dengan umurnya. Semua itu nampak dengan jelas bahwa

model pertumbuhan dan hasil tegakan hutan dapat dipandang sebagai suatu sistem

interdependen berdasarkan porses pertumbuhan. Di dalam sistem demikian, setiap

persamaan menggambarkan hubungan-hubungan yang berbeda dari berbagai

variable yang ada didalam sistemnya, tetapi semua hubungan tersebut terikat

secara simultan (Palahi et. al.,2003). Clutter et. al . (1983) memberikan perhatian

tentang pentingnya kompatibilitas di dalam persamaan pertumbuhan dan hasil,

Page 36: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

20

bahwa bentuk aljabar model hasil harus dapat diturunkan secara matematis

melalui integrasi dari model pertumbuhannya. Sullivan dan Clutter (1972) dalam

Clutter et .al. (1983) memperluas konsep tersebut dengan menggabungkan secara

simultan pendugaan hasil dan kumulatif pertumbuhan sebagai fungsi dari umur

awal, luas bidang dasar awal, indeks tapak dan umur yang akan datang.

Kelemahan utama dari model tegakan ini adalah tidak dapat memberikan

informasi tambahan mengenai struktur tegakan atau informasi khusus mengenai

individu pohon. Sehingga, model ini hanya sesuai digunakan pada kondisi dimana

hasil dan nilai ekonomi produk tidak tergantung ukuran pohon, contohnya tegakan

untuk tujuan kayu serpih.

Realitasnya, walaupun nilai jual produk tidak ditentukan oleh ukuran pohon,

tetapi biaya produksi sangat ditentukan oleh ukuran pohon, terutama dalam

operasional penebangan, semakin besar ukuran pohon maka biaya akan semakin

rendah. Hakkila (1994) telah mendemonstrasikan hasil penelitiannya dimana

ukuran batang memiliki pengaruh signifikan terhadap produktivitas pemanenan

tiga sistem penebangan. Pengaruh yang sangat signifikan terlihat jelas pada

sistem penebangan mekanis (system forwarder dan system timber jack). Oleh

karena itu, model tegakan berbasis sebaran diameter (model implisit) menjadi

lebih sesuai untuk digunakan, karena selain mampu memrediksi pertumbuhan dan

hasil tegakan secara total, juga mampu mendeskripsikan struktur ukuran individu

pohon didalamnya. Selain itu, model implisit ini dapat digunakan baik untuk

menggambarkan status pertumbuhan dan hasil tegakan saat ini maupun tegakan

dimasa yang akan datang.

Model tegakan berbasis sebaran diameter banyak digunakan dengan tujuan

untuk lebih memperjelas hasil model tegakan pada setiap umur dengan

menambahkan informasi mengenai struktur kelas diameternya. Tinggi, volume

dan karaktersitik tegakan lainnya dapat dimasukan pada setiap kelas diameter.

Sehingga, model ini lebih bermanfaat bagi analisis ekonomi yang berhubungan

dengan analisis finansial pemanenan dan nilai kayu pada berbagai ukuran

diameter (Davis et. al., 2001).

Page 37: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

21

2.7. Kayu putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell)

Kayu putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi) salah satu jenis dari famili

Myrtaceae dan tergolong keluarga Melaleuca, yang menghasilkan minyak atsiri

yang dikenal sebagai minyak kayu putih. Dalam bahasa Jawa dikenal dengan

nama Gelam, tetapi nama tersebut jarang digunakan. Jenis ini merupakan sumber

bahan baku industri minyak kayu putih di Indonesia. Hutan tanaman jenis ini

yang terpusat di Pulau Jawa sudah diketahui dan dibudidayakan secara komersial

dan mempunyai luasan lebih dari 24.000 ha, dengan produksi minyak tahunan

mencapai 300 ton (Rimbawanto, et al.. 2009).

Tanaman kayu putih yang ada di P. Jawa, yaitu Melaleuca cajuputi subsp.

cajuputi diduga berasal dari benih yang didatangkan oleh penjajah Belanda dari

Pulau Buru pada abad 18 (Gunn, et al. 1996). Minyak kayu putih yang didapat

hasil penyulingan dari jenis tanaman tersebut dikelola oleh Perum Perhutani.

Selain itu di luar Jawa juga terdapat industri rumah tangga penyulingan yang

berada di Maluku yang diusahakan oleh rakyat dan menggantungkan sumber

daunnya pada tegakan alam yang tersebar di P. Buru, P. Seram, P. Ambon , P. Aru

dan P. Tanimbar.

2.7.1. Sifat Botani

Batang kayu putih terbungkus kulit yang tebal, berlapis-lapis putih

kekuning-kuningan warnanya, dan dapat dilepas dengan mudah tanpa menggangu

batang atau pohonnya. Kulit berlapis-lapis ini kering dan mempunyai sifat

sebagai gabus. Batang kayu putih tidak dapat digunakan sebagai bahan kontruksi

karena kayunya relatif kecil dan mudah lapuk. Batang kayu putih mudah dibelah

dan mudah retak, banyak digunakan untuk kayu bakar.

Bunga kayu putih terdapat di pucuk ranting-ranting tangkai pohon dan

hampir tiap-tiap pucuk ranting terdapat bunga. Bunga berwarna putih, bentuk

buah bulat berlubang yang tua berwarna merah tua keabu-abuan. Dalam buah

terdapat beberapa biji yang sangat halus dan ringan. Waktu yang dibutuhkan

proses perkembangan organ generatif pada M. cajuputi subsp. cajuputi dari tahap

inisiasi bunga hingga buah masak adalah 277 hari (Baskorowati, et al., 2008).

Page 38: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

22

Kayu putih mempunyai daun yang sempit, tipis, permukaan rata, tangkai

pendek. kuat, mempunyai lebar antara 0,5 - 1,5 inchi dan panjang daun antara 2 -

4 inchi. Bentuk daun berbeda-beda walaupun satu jenis. Ada tiga macam bentuk

daun yaitu lonjong, lansit dan oval. Dilihat dari warna kuncup daunnya, kayu

putih mempunyai variasi warna merah, putih dan kuning. Daun jika diremas

mempunyai aroma yang khas karena mengandung minyak atsiri atau lebih dikenal

minyak kayu putih (Kasmudjo, 1992).

2.7.2. Sistematika

Tanaman kayu putih (Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi) atau dalam

literatur lama sering juga disebut Melaleuca leucadendron (Doran dan Turnbull,

1997) merupakan tanaman asli Indonesia yang cukup penting bagi industri

minyak atsiri. Dalam Rimbawanto et al. (2009) jenis ini dibagi menjadi tiga

subspecies, yaitu: 1) subsp.cajuputi Powell tumbuh di bagian barat daya Australia

dan bagian timur Indonesia (Kepulauan Maluku dan Timor). 2). Subsp.

Cuminggiana Barlow tumbuh di bagian barat Indonesia (Sumatera, Jawa Barat

dan Kalimantan bagian selatan), malaysia, Myanmar, Thailand dan Vietnam dan

3). Subsp.platyphylla Barlow tumbuh di bagian utara Queensland/Australia,

bagian barat laut Papua New Guenia, bagian selatan papua, Kep. Aru dan Kep.

Tanimbar (Craven dan Barlow, 1997)

Menurut Core dalam Djumantoro (1973), sistematika tanaman kayu putih

adalah sebagai berikut :

Divisi : Spermatopyta

Sub Divisi : Angiospremae

Klas : Dycotyledoneae

Sub Klas : Myrtales

Famili : Myrtaceae

Genus : Melaleuca

Species : Melaleuca cajuputi, dalam literatur lama sering

disebut Melaleuca leucadendron

subspecies cajuputi

Page 39: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

23

Menurut Djumantoro (1973), species yang dapat menghasilkan minyak kayu

putih masih belum jelas, namun ada beberapa species yang sudah diketahui dapat

menghasilkan minyak kayu putih dan telah dibudidayakan manusia diantaranya

adalah Melaleuca leucadendron LINN., dengan ciri daun kecil, Melaleuca

cajaputi ROXB., dengan ciri daun lebar dan Melaleuca viridiflora CORN., Dari

ketiga jenis ini yang banyak digunakan untuk industri minyak kayu putih adalah

M. leucadendron LINN. Tanaman ini dapat dikembangkan dengan stek akar

batang maupun biji.

2.7.2. Penyebaran

Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi tumbuh didataran rendah dan rawa tapi

jarang ditemukan didaerah pegunungan. Menurut Bailey (1963) dalam Ketaren

dan Djatmiko (1978), pohon kayu putih tumbuh baik didaerah air yang

bergaram,angin bertiup kencang berhawa panas dan sedikit dingin. Pohon kayu

putih paling baik tumbuh di daerah yang mempunyai ketinggian tempat kurang

dari 400 meter dari permukaan laut (Kasmudjo,1992).

Di Indonesia umumnya tanaman kayu putih berwujud sebagai hutan alam

dan hutan tanaman. Hutan alam terdapat di Maluku (pulau Buru, Seram, Nusa

Laut dan Ambon), Sulawesi Tenggara, Bali, Nusa Tenggara Timur, dan Papua,

sedangkan yang merupakan hutan tanaman ada di Jawa Timur (Ponorogo, Kediri,

Madiun), Jawa Tengah (Solo dan Gundih), Daerah Istimewa Yogyakarta dan Jawa

Barat (Banten, Bogor, Sukabumi, Indramayu, Majalengka).

Soetrisno (1990), menyebutkan bahwa pulau Buru merupakan sumber

tanaman kayu putih, tumbuh dalam bentuk belukar yang bergerombol dengan

diselingi pohon-pohon yang menjulang tinggi. Belukar itu sendiri tumbuh dari

tunas-tunas yang tingginya tidak lebih dari 30 sampai 40 cm. Hal ini terjadi

karena perladangan yang berpindah-pindah sehingga merupakan hutan sekunder.

2.7.3. Sifat-sifat Silvikultur

Tanaman kayu putih di alam tumbuh dengan subur, tidak pernah tercampur

dengan tanaman hutan lainnya kecuali rumput dan macam paku-pakuan yang

merambat (Djumantoro, 1973), tanaman kayu putih juga dapat tumbuh di atas

Page 40: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

24

tanah yang kurang subur atau tandus yang tidak memerlukan syarat tumbuh yang

baik mengenai tanahnya,dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang bersifat

buruk, sehingga dapat disebut jenis pioner. Pohon ini mudah bertunas dari

tonggak-tonggak, oleh karena itu meskipun hutan sering mengalami kerusakan

karena api, pohon ini akan segera tumbuh kembali.

2.8. Aspek Silvikultur Kayu Putih

Pengelolaan tegakan merupakan kunci keberhasilan dari pengelolaan hutan

secara keseluruhan, pabrik yang modern tidak akan ada artinya kalau bahan

bakunya tidak terjamin dan berkesinambungan sepanjang waktu. Sebenarnya

kapasitas terpasang pabrik dapat terpenuhi apabila penanganan tegakan kayu putih

dilakukan dengan baik yaitu mulai persiapan lapangan, persiapan bibit,

penanaman, pemeliharaan sampai dengan pemungutan daun dilakukan sesuai

dengan waktu dan kondisi wilayah saat itu. Aspek budidaya dan pengolahan daun

kayu putih yang berkaitan dengan hal tersebut secara singkat dapat digambarkan

sebagai berikut:

2.8.1. Penanaman

Pembuatan tanaman merupakan salah satu unsur penting dalam pengelolaan

hutan yang berdasarkan asas kelestarian. Tegakan kayu putih yang baik dengan

Dkn (derajat kesempurnaan tegakan) tinggi akan menjamin produksi daun kayu

putih yang berkesinambungan dan lestari. Faktor-faktor yang mendukung

keberhasilan pembuatan tanaman adalah gebrus dan pembibitan. Pelaksanaan

gebrus yang tepat adalah pada awal musim hujan atau akhir musim kemarau

dimana tanah tidak lengket dan tanah mudah dicangkul karena sudah ada air

walapun sedikit. Pembuatan bibit di persemaian juga harus dilakukan dengan

cermat melalui pemilihan bibit unggul, penggunaan media yang tidak mudah

pecah dan rusak serta umur semai telah cukup. Pengangkutan bibit ke lapangan

penanaman juga harus diperhatikan dengan serius karena kalau bibit sampai

terganggu akan mengakibatkan kegagalan tanaman.

Pembuatan tanaman kayu putih di lapangan berupa tanaman baris dengan

sistem tumpangsari dan diantaranya digunakan tanaman sela lamtoro (Leucaena

Page 41: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

25

glauca). Dalam Rencana Pengaturan Kelestarian Hutan (RPKH) disebutkan

bahwa jarak tanamnya adalah 3 m x 1 m dengan tujuan selain meningkatkan

produksi daun juga memberi peluang yang lebih untuk kegiatan tumpangsari.

Dari hasil pengamatan dan pengukuran di lapangan (Utomo, 2001)

memperlihatkan bahwa tanaman kayu putih dengan jarak jarang penampilan

diameter dan tinggi tajuk lebih baik dibandingkan dengan tanaman dengan jarak

agak rapat. Pohon contoh kayu putih sebanyak 18 pohon dengan jarak antara 3 - 4

meter memiliki diameter tajuk rata-rata 136,4 cm dan tinggi tajuk rata-rata 159,1

cm sedangkan tanaman kayu putih dengan jarak antar pohon 1 - 2 meter memiliki

diameter tajuk 110,5 cm dan tinggi tajuk 126,1 cm.

Namun demikian penanaman kayu putih dengan jarak rapat masih

dimungkinkan karena dari hasil penggukuran diameter tajuk siap dipungut atau

telah berumur 9 bulan terbesar hanya mencapai 183 cm, sehingga penanaman

dengan jarak 1 m masih bisa dilakukan. Berkaitan dengan jarak tanam tersebut

perlu dikaji lebih jauh, apakah jarak tanam ini diperoleh Dkn yang tinggi dan

mampu menjamin produktivitas daun yang tinggi pula. Selain itu untuk

memperoleh Dkn yang tinggi perlu dilakukan penyulaman atau penanaman

kembali pada areal-areal yang kosong atau bertumbuhan kurang.

Untuk melaksanakan kegiatan penanaman kembali pada tanah kosong dan

tanaman gagal atau areal tanaman kayu putih bertumbuhan kurang menggunakan

sistem tumpangsari seperti halnya pada sistem pembuatan tanaman baru. Sistem

tumpangsari sendiri adalah cara penanaman tanaman kehutanan yang dicampur

dengan tanaman pertanian yang dikerjakan dengan menggunakan tenaga

penduduk sekitar hutan atau sering disebut pesanggem. Sistem ini sangat

menguntungkan perusahaan karena biaya pembuatan tanaman menjadi lebih

murah. Jangka waktu penggarapan tumpangsari ini sebelumnya hanya 2 tahun

dan sekarang lama penggarapan diserahkan kepada pesanggem selama daur

dengan syarat tanaman pokok kayu putih dipelihara dan dijaga. Jangka waktu

penggarapan yang lama (selama daur) juga harus dikaji dengan cermat, apakah

keadaan ini dapat menguntungkan perusahaan dan pesanggem serta terjaganya

lingkungan antara lain: kesuburan tanah dan erosi.

Page 42: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

26

2.8.2. Pemeliharaan

Selain kegiatan pembuatan tanaman, bagian lain yang penting agar

pembangunan hutan berhasil adalah pemeliharaan hutan. Maksud dari

pemeliharan hutan adalah untuk memperoleh tanaman kayu putih yang

berproduktivitas tinggi pada saat pemungutan daun serta menjaga kesuburan tanah

dan erosi. Kegiatan-kegiatan pemeliharaan yang dilakukan antara lain:

penyulaman, pengkayaan, penyiangan, pendangiran, pengebrusan, pemupukan

dan tumpangsari.

Penyulaman biasanya dilakukan sejak penanaman tahun berjalan sampai

dengan tanaman umur lima tahun menggunakan bibit yang telah disemaikan

terlebih dahulu. Sedangkan untuk tegakan yang umurnya lebih dari 5 tahun pada

lokasi-lokasi dengan jumlah pohon tidak standar dilakukan pengkayaan untuk

mempertahankan jumlah pohon per hektar tetap tinggi. Pemeliharaan dengan

penyulaman dan pengkayaan ini dilakukan sebagai usaha penanaman kembali

untuk menganti tanaman yang mati, sehingga jumlah tanaman setiap hektarnya

merata dan jumlah pohon sesuai standar yaitu Dkn = 1.

Untuk mendapatkan pertumbuhan yang baik perlu dilakukan pendangiran

dan penyiangan /pengendalian gulma terhadap tanaman kayu putih. Gulma yang

tumbuh disekitar tanaman mengakibatkan penurunan laju pertumbuhan dan

produksi akhir. Adanya gulma tersebut membahayakan bagi kelangsungan

pertumbuhan dan menghalangi sasaran produksi tanaman pada umumnya. Tujuan

dari pendangiran dan penyiangan itu sendiri adalah untuk mengemburkan tanah,

merangsang pertumbuhan tanaman dan memudahkan pemeliharaan.

Setelah adanya pendangiran, penyiangan dan gebrus dilakukan pemberian

pupuk sesuai dengan keperluan, dengan adanya perawatan ini diharapkan

pertumbuhan tanaman akan menjadi lebih baik. Pemupukan bertujuan untuk

memelihara dan memelihara kesuburan tanah dengan memberikan unsur hara ke

dalam tanah secara langsung maupun tidak langsung dapat menyumbangkan

bahan makanan pada tanaman. Suriatna (1992) menyatakan bahwa pemupukan

akan memperbaiki pH tanah dan memperbaiki lingkungan tanah sebagai tempat

tumbuh tanaman.

Page 43: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

27

Pemberian pupuk dan gebrus menurut hasil pengamatan di lapangan,

menunjukkan bahwa semua plot yang telah mendapatkan perawatan pemupukan

(NPK dan Afval ) dan penggebrusan atau kedua-duanya memberikan hasil yang

lebih baik dibandingkan dengan plot yang tidak mendapat perlakuan. Pengaruh

pemupukan dan gebrus terhadap produksi daun kayu putih dapat dilihat pada

Tabel 1, dimana plot yang mendapat pemeliharaan dengan penambahan afval

daun sebanyak 2.600 kg dan pupuk NPK 100 kg serta gebrus pada plot percobaan

memberikan hasil yang signifikan terhadap produksi daun kayu putih yaitu 1,44

kg/pohon. Namun demikian penambahan afval daun sebanyak 2500 kg tanpa

pemberian pupuk juga menjadi pilihan yang baik jika harga pupuk lebih tinggi

daripada tambahan produksi daun. Sebaliknya pemberian pupuk lebih banyak,

pada perlakuan 4 dan 5, ternyata tidak diikuti produksi daun yang tinggi,

sebaliknya hasilnya lebih kecil. Sedangkan adanya gebrus menunjukan hasil yang

sangat baik dibandingkan dengan tanpa gebrus. Pemeliharaan hutan dengan

perlakuan tersebut diharapkan jumlah pohon sesuai dengan standar yaitu Dkn = 1.

Tabel 1. Pengaruh perlakuan pemberian pupuk (NPK), afval daun dan gebrus terhadap produksi daun kayu putih pada plot percobaan seluas 0,1 ha.

No. Perlakuan Jumlah pohon

Produksi DKP(kg)

Produksi DKP rata-rata/ pohon

(kg)1. Kontrol 457 511,33 1,132. G+A 2500 kg 430 548,66 1,223. G+A 2600 kg+NPK 100 kg 430 621,33 1,444 G+A 2600 kg+NPK 200 kg 440 630,00 1,435. G+A 3000 kg+NPK 300 kg 435 617,66 1,43

Sumber: RPKH Tahun 1984 s/d 1988 KPH Madiun Perum Perhutani Unit II

2.8.3. Produksi Daun Kayu Putih

Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman,

termasuk produksi daun bervariasi karena dipengaruhi oleh faktor internal dan

faktor ekstern. Tanaman kayu putih jenis atau varietas yang sama akan

memberikan hasil yang berbeda apabila sumber benih berbeda. Faktor eksternal

yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, antara lain sinar matahari,

suhu, air, tanah dan unsur hara.

Page 44: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

28

Selain hal tersebut di atas, pada Tabel 2 terlihat bahwa produksi daun kayu

putih juga dipengaruhi oleh umur tanaman dan diameter batang. Umumnya kayu

putih dengan diameter besar akan memproduksi daun yang tinggi pula, kecuali

pada pohon yang sudah tua (lebih dari 30 tahun). Sedangkan produksi daun

optimum terjadi pada umur 15 tahun, yaitu 2,3 kg/pohon.

Tabel 2. Produksi daun kayu putih per pohon berdasarkan umur dan diameter pohon.

No. Umur Keliling rata-rata (cm)

Diameter Rata-rata (cm)

Berat daun rata-rata per pohon (kg)

1. 8 25,5 8,1 2,132. 15 30,6 9,8 2,383. 27 29,5 9,4 2,214. 33 23,9 7,6 2,195. 36 32,3 10,3 2,02

Sumber: Diolah dari Data Pengukuran SPH II Madiun Tahun 2000

Hasil penelitian Perum Perhutani (1982) dalam Sukirno (1994) yang tertera

pada Tabel 3, menunjukan bahwa derajat kesempurnaan tegakan (Dkn) juga

menentukan besarnya produksi daun per hektar, semakin tinggi Dkn semakin

tinggi pula produksi daunnya.

Tabel 3. Produksi daun kayu putih rata-rata (kg/ha) berdasarkan kelompok umur (KU) dan derajat kesempurnaan tegakan (Dkn)

KU Dkn (Derajat Kesempurnaan Tegakan)0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

I - - - - - - - - - -II - - - - 2055,0 1633,3 1458,0 - 2459,0 -III - - - - 1638,5 1476,5 - 2233,0 - -IV - - 1587,0 1362,7 1590,5 1798,3 1659,0 - - -V - - 1336,0 1707,0 1420,0 1517,9 - - - -VI - - 1112,0 1204,0 1510,6 2057,6 1312,5 - - -VII - - - 1593,0 1457,5 2244,5 - - - -VIII - - - - - - - - - -

Rata-rata 1345,0 1466,7 1612,0 1788,0 1476,6 2233,0 2459,0

Sumber: Buku Rencana Pengusahaan Hutan BKPH Sukun Tahun 1982.

Dilihat dari produksi minyak, varietas kayu putih berkuncup putih

menghasilkan kadar cineol rata-rata 33,3 % dan rendemen minyak 1,2 % lebih

tinggi dibandingkan dengan kayu putih yang berkuncup merah dengan kadar

cineol 29,3 % dan rendemen minyak 0,8 %, sedangkan dilihat bentuk daunnya,

Page 45: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

29

daun berbentuk langsit lebih banyak mengandung minyak dan daun yang

berbentuk lonjong kadar cineolnya lebih tinggi (LPHH, 1973 dalam Perum

Perhutani, 1985).

2.8.4. Pemungutan Daun Kayu Putih

Pada dasarnya teknik pemungutan daun kayu putih bisa dilaksanakan

dengan tiga cara yakni: (a) Cara Pangkas, (b) Cara Urutan, dan (c) Cara Rimbas

(Mulyadi, 2005). Untuk lebih jelasnya ketiga cara tersebut diuraikan di bawah ini.

2.8.4.1. Cara Pangkas

Cara pangkas dilaksanakan pada tegakan kayu putih untuk produksi daun

yang pertama atau pada tegakan yang tunas-tunasnya sudah terlalu tinggi sehingga

tidak bisa dijangkau tangan. Pangkasan pertama dilaksanakan setelah tanaman

berumur lima tahun.

1. Waktu Pangkas

Waktu pangkas dilaksanakan pada awal atau menjelang musim penghujan

guna menghasilkan tunas-tunas yang baik dan sehat.

2. Teknik Pangkasan

Tinggi pangkasan 110 cm dari permukaan tanah, untuk pangkasan

berikutnya pada ketinggian 3-5 cm dari pangkasan yang lama.

Apabila batang sudah benjol-benjol serta tidak bertunas lagi dipotong 10

cm di bawahnya.

Alat yang digunakan pada pangkasan adalah tongkat sepanjang 110 cm

dan gergaji potong untuk memperoleh hasil pangkasan yang rapi dan tidak

pecah.

Permukaan pangkasan agak miring yang disesuaikan dengan arah tebang

atau larikan.

Pelaksanaan pangkasan hanya dibenarkan pada areal dengan kemiringan 0

s/d 30%, jika kemiringan lebih dari 30% dilaksanakan dengan cara urut

atau dipertahankan uintuk perlindungan hutan.

Page 46: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

30

2.8.4.2. Cara Urutan

Cara urutan adalah pemungutan daun kayu putih dengan meninggalkan

kuncup atau daun muda dengan cara diplurut dari ujung ke pangkal ranting.

Tanaman dapat diurut setelah umur empat tahun.

1. Waktu Urutan

Urutan bisa dilaksanakan setiap saat, tidak tergantung musim

Jeda waktu antara urutan pertama dan selanjutnya tiap dua tahun sekali,

sehingga ada waktu satu tahun untuk istirahat guna pembentukan daun

yang memenuhi syarat untuk diurut.

2. Teknis Urutan

Daun yang sudah tua diurut, dimulai dari ujung ranting, disisakan daun

muda lebih kurang seperempat bagian diurut sampai pangkal ranting.

Ranting yang diurut tidak boleh rusak atau patah.

2.8.4.3. Cara Rimbas

Cara rimbas adalah pemungutan daun dengan mengikutsertakan ranting

sampai kuncup daun dengan cara memotong cabang atau ranting yang

berdiameter maksimal 1 cm. Cara rimbas merupakan kelanjutan dari cara

pangkasan . Setelah dua tahun dari pelaksanaan pangkasan, pohon telah bertunas

membentuk cabang dan ranting daun, maka pemungutan dapat dilakukan dengan

cara rimbas.

1. Waktu Rimbas

Rimbas dapat dilakukan setiap waktu tidak tergantung musim.

Cara rimbas bisa dilaksanakan setiap tahun sekali, karena setelah dirimbas

tanaman kayu putih cepat bertunas terutama pada tanah yang subur.

Namun untuk tanah yang kurang subur sebaliknya dilakukan setiap dua

tahun sekali seperti pada cara urut.

2. Teknis Rimbas

Besar ranting yang dipotong berdiameter 0,5 s/d 1,0 cm, dengan alat

parang yang tajam. Ranting dan daun tersebut digunakan sebagai bahan

baku pembuatan minyak di pabrik.

Page 47: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

31

Untuk rimbas berikutnya cabang atau ranting yang dipotong adalah 3 s/d

5 cm di atas pemotongan sebelumnya.

Bagian pangkal cabang atau ranting tidak boleh rusak, agar tunas tumbuh

kembali dengan baik.

3. Keuntungan-keuntungan Cara Rimbas

Cara rimbas dapat dilakukan setahun sekali, sehingga produksi daunnya

lebih tinggi dari cara urut yang hanya biasa dilakukan dua tahun sekali.

Hasil percobaan penyulinagn daun kayu putih yang berasal dari cara

rimbas remdemen lebih tinggi dibanding cara urut.

Cara rimbas lebih praktis dan cepat dibanding cara urut dalam

pemangkasan daun.

2.9. Minyak kayu putih

M. cajuputi merupakan salah satu dari berbagai jenis spesies Melaleuca

yang menghasilkan minyak atsiri yang disebut minyak kayu putih. M. cajuputi

banyak digunakan untuk industri farmasi karena mengandung bahan yang sangat

berharga, yaitu sineol, yang merupakan salah satu jenis monoterpenes dari jenis

monocyclic, dalam jumlah besar (15-60%) (Brophy dan Doran, 1996,

Rimbawanto, et al. (2009).

Minyak kayu putih yang dikeluarkan dari daun diperoleh melalui proses

penyulingan (destilasi). Menurut Ketaren (1985) dalam industri pengolahan

minyak atsiri dikenal tiga macam sistem penyulinagan. yaitu (a) penyulingan

dengan direbus (water distillation), (b) penyulingan dengan air dan uap (water

and steam distillation) dan (c) penyulingan dengan uap (steam distillation).

Minyak kayu putih yang diperoleh dari proses penyulingan daun M.

cajuputi subsp. cajuputi terdiri dari komponen 1,8-cineole (3%-60%), dan

sesquiterpene alcohols globulol (trace-9%), viridiflorol (trace-16%) dan

spathulenol (trace-30%). Komponen minyak lainnya yang ditemukan dalam

jumlah cukup tinggi adalah limonene (trace-5%), β-caryophyllene (trace-4%),

humulene (trace-2%), viridflorene (0,5%-9%), α-terpinol (1%-8%), α- dan β-

selinene (masing-masing (0%-3%) dan caryophyllene oxide (tarce-7%).

Rendemen minyak bervariasi antara 0,4% sampai 1,2% (W/W %, berat basah).

Page 48: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

32

Sedangkan kedua subspecies lainnya cumingiana dan platyphylla menghasilkan

minyak dengan kadar cineole rendah (Rimbawanto, et al. 2009).

Komposisi minyak kayu putih sangat beragam. Nampaknya masing-masing

daerah sebaran alami jenis ini mempunyai komposisi minyak yang berbeda-beda

dan hal ini sejalan dengan keragaman morfologi yang ditemukan (Doran, 1999).

Sedangkan menurut Kasmudjo (1992) menyatakan bahwa minyak kayu

putih yang dikeluarkan dari daun diperoleh melalui proses penyulingan (distilasi).

Minyak kayu putih tersebut mempunyai kandungan antara lain Sineol (kayu

putol). Sineol dalam minyak ini dapat diperoleh pada suhu didih 174 0 C - 1770 C,

sedangkan pada suhu dibawahnya akan diperoleh Pinenen (1560 C - 1600 C) dan

pada suhu di atasnya akan diperoleh Benzildehid (179,90 C), Terpinol (2180 C)

dan Sesqueterpen pada suhu antara 2300 C dan 2770 C.

2.10. Hasil-hasil penelitian sebelumnya

Untuk mendukung penelitian dan menghindari duplikasi penelitian maka

dilakukan review hasil-hasil penelitian yang telah ada dan dipublikasikan di

beberapa jurnal luar negeri dan dalam negeri. Selain itu juga dilakukan

penelusuran hasil penelitian yang tidak dipublikasikan dalam bentuk Thesis

maupun Disertasi di Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan Institut Pertanian

Bogor, serta penelusuran jurnal penelitian dalam webside. Adapun yang direview

dan ditelusuri adalah penelitian yang berkaitan dengan tanaman kayu putih

(Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi) dan tentang pemodelan pertumbuhan dan

hasil. Beberapa penelitian yang menjadi sumber acuan dari penelitian ini dapat

dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5.

Page 49: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

33

Tabel 4. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan tanaman kayu putih

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Anto Rimbawanto et al. (2009)

Status Terkini Pemuliaan Melaleuca cajuputi

Meningkatkan produksi melalui peningkatan rendemen minyak dan kualitas minyak melalui peningkatan kadar ceniol kayu putih

Uji Keturunan, Uji Perolehan Genetik, Nilai Heritabilitas, Uji Kualitas Minyak

Kayu putih asal Gunung Kidul dan Ponorogo memperlihatkan bahwa rendemen minyak dapat ditingkatkan, dari 0,6 – 1,0 % menjadi 2,0%. Heribilitas kayu putih uji keturunan Gunung Kidul lebih tinggi untuk semua parameter.

Dian Kartikasari (2007)

Studi Pengusahaan Minyak kayu Putih di PMKP Jatimunggul, KPH Indramayu

Mengetahui proses produksi minyak kayu putih (MKP) , peran Perhutani dalam memasok MKP, Pertumbuhan pasar MKP, kondisi Sosisl ekonomi masyarakat sekitar hutan

Peneltian survei melalui wawancara dan pengamatan langsung di lapangan

Purposif sampling

Analisis diskriptif

PMKP Jatimunggul mem-produksi MKP kualitas Utama, pertumbuhan produksi MKP lima tahun terakhir (1999-2003) sebesar – 2,00 atau mengalami penurunan sebesar 200% karena serangan hama ulatKontribusi PMKP Jatimunggul terhadap pendapatan total KPH Indramayu sebesar 27,31%.Responden tidak banyak mendapat kontribusi langsung dari Perum Perhutani.

Page 50: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

34

Lanjutan Tabel 4. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan tanaman kayu putih

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Evelin Parera (2005)

Nilai Ekonomi Total Hutan Kayu Putih Kasus Desa Piru, Kabupaten Seram Bagian Barat, Propinsi Maluku

(1) Mengetahui keadaan potensi ekonomi hutann kayu putih; (2) Menghitung Nilai Ekonomi Total yang terkandung dalam hutan kayu putih; (3) menghitung kontribusi hutan kayu putih terhadap masyarakat dan daerah dan (4) Menentukan Strategi pengelolaan hutan kayu putih.

Peneltian survei melalui wawancara dan pengamatan langsung di lapangan

Purposif sampling

Analisis diskriptif

Nilai stok hutan kayu putih Rp. 0,04 miliar/ha

Nilai Ekonomi Total Rp. 1,6 miliar/ha

Kontribusi terhadap Pemda Rp. 0,25 miliar/ha

Hutan kayu putih sebagai salah satu sumber PAD

Tri Mulyadi (2005)

Studi Pengelolaan Hutan Kayu Putih (Melaleuca leucadendronLinn) Berbasis Ekosistem di BDH Karang Mojo, Gunung Kidul, Yogyakarta

Mengetahui besarnya produktivitas daun kayu putih beserta aspek-aspek Ekosistemnya dan kondisi masyarakat sekitar Hutan

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Systematic Random Sampling

Produktivitas daun kayu putih 2,79s/d 4,45 ton/ha/tahun

Derajat Kerapatan Tegakan (Dkn) 0,47 s/d 0,49

Luas penutupan tajuk 20 -42,5 %, Tinggi tanaman 44 s/d 110 cm dan diameter tanaman 7 s/d 8 cm

Page 51: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

35

Lanjutan Tabel 4. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan tanaman kayu putih

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Budiadi, et al. (2005)

Productivity of kayu putih (Melaleuca leucadendron LINN)tree plantation managed in non-timber forest production systems in Java, Indonesia

To compared productivity of kayu putih tree plantations among three different sites in East, Central, and West Java, Indonesia..

Productivity of the plantations was analyzed in two categories: biomass production of individual trees and stand-level productivity.

For tree-level comparison, stand age was predicted to have a linear effect on biomass production.

Uused two-way ANCOVA to evaluate the effect of site and stand age on biomass production of individual trees

Survey

Purposif sampling

Plantations that were managed in tumpangsari system site Ponorogo and Indramayu had better performance than withouttumpangsari site Gundih In agroforestry plantations with tumpangsari, fertilizing for crops by the farmers is expected to also have positive effects on tree growth. In addition to differences in the farming system, low production in site G was probably also due to poor soil fertility. This suggested that, it may be difficult to realize both soil protection and economic enterprise in areas with poor soil fertility.Although kayu putih tree was planted to improve poor soil, it has become an important NTFP that is exploited by PT Perhutani in Java. We found that continuous extraction and commercialization of kayu putih oil results in unsustainable production in older plantations.

Page 52: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

36

Tabel 5. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Haruni Krisnawati (2007)

Modelling stand growth and yield for optimising management of Acacia mangium Willd. Plantations in Indonesia

To develop an integrated system of growth and yield models that can provide inputs for management decision making and to incorporate these models into an optimisation system for identifying optimal stand management prescriptions.

Three general methods that can be used for constructing models:(1) the guide curve method, (2)the parameter prediction method, and(3)the difference equation method.

In general, the developed models were found to agree well with observed data and behave logically in describing the response to a wide range of site quality, initial spacing and thinning regimes. Stand yield prediction (either total or by product classes) derived by combining all the component models in the growth and yield prediction system also showed reasonable development and growth patterns for managed stands. The models provided a major improvement over the previous models in terms of the reliability of the estimates, their ability and efficiency in providing relatively detailed stand information, and flexibility to predict growth and product yields under desired management options.

Page 53: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

37

Lanjutan.... Tabel 5. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Budi Kuncahyo (2006)

Model Simulasi Pengaturan Hasil Lestari Yang Berbasis Kebutuhan Masyarakat Desa Hutan

(1) Mengkaji prospek kelestarian hutan dan metode pengaturan hasil yang digunakan oleh pengelola saat ini; (2) Mengkaji peubah-peubah sosial ekonomi masyarakat desa sekitar hutan yang berpengaruh terhadap gangguan hutan dan (3) Menyususn model simulasi dan merumuskan suatu formula pengaturan hasil hutan yang mempertimbangkan kebutuhan masyarakat desa sekitar hutan.

Peneltian survei melalui wawancara dan pengamatan langsung di lapangan

Multistage cluster sampling

Analisis diskriptif

Berdasarkan model simulasi yang dibuat dapat ditentukan suatu formula pengaturan hasil yang mempertimbangkan peubah sosial ekonomi masyarakat desa hutan

Mohamad Subhan Labetubun (2004)

Metode Pengaturan Hasil Hutan Tidak Seumur Melalui Pendekatan Model Dinamika Sistem (Kasus Hutan Alam Bekas Tebangan)

Mendapatkan alternatif metode pengaturan hasil hutan tidak seumur yang optimal melelui pendekatan model dinamika sistem

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Purposif Sampling

Analisis diskriptif

Berdasarkan kondisi hutan yang ada dan informasi pertumbuhan dan hasil hutan bekas tebangan melalui pendekatan dinamika istem yang melibatkan model dinamika struktur tegakan, model keaneka-ragaman pohon dan model pengembalian ekonomi merupakan faktor yang perlu dijadikan pertimbangan dalam rencana pengaturan hasil hutan tidak seumur.

Page 54: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

38

Lanjutan.... Tabel 5. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

A. Kamis et al. (2005)

Nonlinear Growth Models for Modeling Oil Palm Yield Growth

To find out properly models for oil palm yield growth

The parameters are estimated using the Marquartt iterative method of non linear regression oil palm yield growth

This study found that the Gopertz, logistic, log-logistic, Morgan Mercer-Flodin and Chapman-Ricard growtrh models have the ability for quantifying a growth model phenomenon that exhibit a sigmoid pattern.

J.J. Colbert, et al (2003)

Comparing Models for Growth and Management of Forest Tracts

To compare the basic individual tree growth model incorporated in this model with alternative models that predict the basal area growth of trees.

The Stand Damage Model (SDM). It is a non-spatial individual, sample-tree diameter growth model.

alternative sigmoid growth models to the same historical data and compare these models' ability to predict short-term (5-year) and longer term growth of trees

Haruni Krisnawati (2001)

Pengaturan Hasil Hutan Tidak Seumur Dengan Pendekatan Dinamika Struktur Tegakan (Kasus Hutan Alam Bekas Tebangan)

Mendapatkan metode pengaturan hasil hutan tidak seumur berdasarkan pendekatan dinamika struktur tegakan.

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Purposif Sampling

Analisis diskriptif

Model dinamika struktur tegakan yang dihasilkan cukup handal dalam menggambarkan dinamika tegakan selama 6 tahun, dimana hasil pendugaan dengan model tidak berbeda secara nyata dengan kondisi aktualnya. Model ini dapat digunakan mensimulasikan tegakan selama beberapa waktu.

Page 55: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

39

Lanjutan.... Tabel 5. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

D. Fekedulegn, et al (1999)

Parameter Estimation of Nonlinear Growth Models in Forestry

The application of these partial derivatives in estimating the model parameters

The parameters are estimated using the Marquardt iterative method of nonlinear regression relating top height to age of Norway spruce (Picea abies L.)

The parameters of the nonlinear models in the context of the system being modelled are found to be critically important in the process of parameter estimation.

Endang Suhendang (1990)

Hubungan antara Dimensi Tegakan Hutan Tanaman dengan Faktor Tempat Tumbuh dan Tindakan Silvikultur pada Hutan Tanaman Pinus MerkusiiJungh de Vriece di Pulau Jawa

Mendapatkan model penduga yang dapat dipakai untuk mmeramal volume dan luas bidang dasar tegakan Pinus Merkusii Jungh de Vriece

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Purposif Sampling

Analisis diskriptif

Hubungan volume dan luas bidang dasar tegakan dengan keadaan tempat tumbuh dan tindakan silvikultur sangat kuat, sehingga peubah –peubah tersebut dapat dipakai untuk menduga kedua dimensi tegakan yang sudah ada dan yang akan dibangun.

Prabowo Pudjo Widodo (1989)

Model Penduga Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan Tanaman Seumur Pinus merkusii Jungh. Et de Vriese

Merumuskan suatu model penduga pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman seumur Pinus merkusii

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Purposif Sampling

Analisis diskriptif

Model penduga pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman seumur Pinus merkusii yang diperoleh merupakan model simulasi yang mempunyai konsistensi yang mantap.

Page 56: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

40

Lanjutan.... Tabel 5. Daftar penelitian-penelitian yang berkaitan dengan model pertumbuhan dan hasil

Penulis dan Judul Penelitian Tujuan Metode Penelitian Hasil

Piran Wiroatmodjo (1984)

Model Perhitungan Pertumbuhan dan hasil kayu Bulat Hutan Tanaman Pinus Merkusii di Jawa

Mendapatkan model penduga pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman Pinus merkusiiyang bersifat luwes dan memenuhi persyaratan

Penelitian survei melalui pengamatan dan pengukuran PUP

Purposif Sampling

Analisis diskriptif

Model penduga pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman Pinus merkusii yang bersifat luwes dan memenuhi persyaratan

Page 57: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

3. METODOLOGI

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di wilayah Bagian Kesatuan Hutan (BKPH) Sukun,

Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa

Timur. BKPH Sukun termasuk Bagian Hutan Ponorogo Timur, Kesatuan

Pemangkuan Hutan Madiun merupakan Kelas Perusahaan Kayu Putih terletak

disebelah Barat Daya Gunung Wilis. Secara administratif termasuk wilayah

Kecamatan Pulung, Siman, Mlarak dan Jenangan, Kabupaten Ponorogo, Propinsi

Jawa Timur. Pengambilan data tegakan sampai dengan analisis minyak kayu putih

dilakukan pada bulan Juni 2011 sampai dengan April 2012. Peta lokasi

penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Peta lokasi penelitian di Ponorogo, Jawa Timur

Berdasarkan uraian di bab sebelumya hutan tanaman kayu putih BKPH

Sukun cukup layak untuk dijadikan sebagai model pengelolaan hutan tanaman

karena kawasan ini mempunyai karakter yang unik. Karakter-karakter tersebut

BKPH SukunPonorogo

Page 58: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

42

antara lain hutan tanaman dengan sistem pemanenan tunas, pengaturan hasilnya

berdasar etat luas, areal kerjanya dikelilinggi 15 desa yang berpenduduk padat

dengan matapencaharian penduduk terbesar petani, minat masyarakat sebagai

pesanggem sangat besar, akses ke dalam areal hutan sangat mudah dan sangat

dekat dengan ibu kota kabupaten.

Selain itu, BKPH Sukun ini dipilih sebagai lokasi penelitian karena

merupakan tempat yang cukup ideal untuk menyusun model pertumbuhan dan

hasil dalam rangka menyusun model pengelolaan hutan tanaman kayu putih yang

optimum. Dasar Pertimbangannya antara lain mempunyai luas areal hutan

produksi ± 3.450 ha, tegakan kayu putih mempunyai kelas umur yang lengkap

(KU I s/d KU IX), produktivitas daun kayu putih di BKPH Sukun belum

maksimal, kapasitas terpasang pabrik belum pernah terpenuhi dan di areal hutan

ini memungkinkan pelaksanaan kegiatan tumpangsari sepanjang tahun. Secara

teknis cara pemanenan daun kayu putih menggunakan sistem pangkas di areal

hutan BKPH Sukun baik di plong-plongan tumpangsari maupun diantara tegakan

kayu putih memudahkan pengukuran dimensi pohon kayu putih sepanjang tahun,

tidak terkendala tutupan semak-semak dan gulma sekitar tanaman.

3.2. Batasan dan Istilah

3.2.1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah himpunan dari tegakan-tegakan

tanaman kayu putih (M. cajuputi) yang memiliki umur tunas satu bulan sampai

dengan dua belas bulan dan tegakan tanaman kayu putih seluruh kelompok umur

yang ada pada Kelas Perusahaan Kayu Putih BKPH Sukun, KPH Madiun.

3.2.2. Plot Ukur

Vanclay (1994) menyatakan bahwa data riap tegakan dapat diperoleh

dengan melakukan inventarisasi, yaitu inventarisasi secara statis (static inventory)

maupun secara dinamis (dynamic inventory). Inventarisasi statis ditujukan untuk

mengetahui potensi tegakan pada suatu waktu tertentu dilakukan dengan

menggunakan plot ukur sementara - PUS (temporary sample plot-TSP),

sedangkan inventarisasi dinamis yang ditujukan untuk mengumpulkan informasi

Page 59: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

43

pertumbuhan tegakan dari waktu ke waktu dilakukan dengan pembuatan plot ukur

permanen- PUP (permanent sample plot-PSP).

Priyadi et al. (2006) mengemukakan bahwa PUP merupakan sarana penting

dalam pengumpulan data lapangan untuk mengetahui riap diameter dan volume

serta dinamika tegakan. Plot ukur (PUP dan PUS) merupakan miniatur dari

tegakan yang diwakilinya, sehingga dalam hal ini ukuran petak ukur sangat

berperan terhadap representatif tidaknya petak ukur tersebut mencerminkan

kondisi tegakan. Semakin besar ukuran, maka plot ukur akan semakin mampu

menampung keragaman parameter tegakan yang diwakilinya. Namun demikian,

semakin besar ukuran plot ukur akan semakin besar waktu dan biaya yang

dibutuhkan untuk pembuatan dan penggukurannya. Berhubung pada lolasi

penelitian tidak tersedia plot permanen, maka dalam penelitian ini plot ukur yang

digunakan adalah plot ukur sementara (PUS). Oleh karena itu, dilakukan kajian

untuk memperoleh informasi cara pembuatan dan pengukuran plot ukur yang

efektif dan efisien seperti cara yang dilakukan oleh Harbagung (2009) pada

penentuan ukuran optimal plot ukur permanen untuk hutan tanaman agathis

(Agathis laronthifolia Salisb.)

3.2.3. Satuan Contoh

Satuan contoh yang digunakan adalah Plot Ukur Sementara (PUS)

berbentuk persegi atau bujur sangkar. Dari hasil penelitian yang dilakukan

sebelumnya ukuran PUS adalah berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 25 m x

25 m.

3.2.4. Dimensi Pohon Yang Diukur

Dimensi tegakan utama yang diselidiki dalam penelitian ini adalah volume

biomassa (kg) tunas tanaman kayu putih, berupa berat total tunas, berat dahan atau

ranting dan berat daun kayu putih yang dipakai sebagai bahan baku industri,

sedangkan beberapa informasi tegakan lain yang dicatat adalah umur tanaman

atau kelompok umur (tahun) dan umur tunas (bulan). Pohon contoh yang akan

diambil adalah tanaman kayu putih pada tegakan yang berkondisi baik dan

mempunyai pertumbuhan normal setiap umur tunas.

Page 60: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

44

Adapun cara pengukurannya adalah sebagai berikut: (1). Produksi biomassa

per pohon kayu putih adalah besarnya massa ranting, cabang dan daun yang dapat

dipungut dari satu pohon kayu putih yang diukur dengan timbangan digital yang

berkapasitas 40 kg. 2). Produksi DKP per pohon kayu putih adalah besarnya

massa daun dan ranting atau cabang yang berdiameter ≤ 0,5 cm yang dapat

dipungut dari satu pohon kayu putih yang diukur dengan timbangan digital yang

berkapasitas 40 kg. (3). Umur pangkas atau umur tunas dihitung mulai

pemangkasan sebelumnya sampai saat pengukuran, yang dinyatakan dalam bulan.

(4). Umur tanaman diperoleh dari Buku RPKH Pengusahaan Kayu Putih KPH

Madiun Perum Perhutani Unit II Jawa Timur dan konfirmasi langsung dengan

petugas lapangan (KRPH dan Mandor).

3.3. Jenis dan Cara pengumpulan Data

3.3.1. Jenis Data

Data yang dikumpulkan meliputi data primer dan data sekunder. Data

primer adalah data yang diperoleh secara langsung di lapangan melalui

pengukuran plot-plot ukur yang dibuat pada areal kerja BKPH Sukun, KPH

Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Data sekunder berupa keadaan

umum daerah penelitian dan data pendukung lainnya dari kantor lingkup Perum

Perhutani dan Pemerintah Daerah. Jenis data diuraikan sebagai berikut:

3.3.1.1. Data primer

Data primer dalam penelitian ini diperoleh dari hasil pengukuran pohon-

pohon dalam plot-plot ukur sementara (PUS) pada Petak kerja BKPH Sukun dan

Penyulingan daun dan uji minyak kayu putih di laboratorium Balitro Bogor.

1. Data pengukuran produksi daun kayu putih satu kali pemanenan tunas

Data diperoleh dari hasil pengukuran pohon-pohon dalam plot-plot ukur

sementara (PUS) yang mempunyai umur tunas 1 bulan sampai dengan 12 bulan

dan diletakkan tersebar pada Petak 5a dan Petak 6 BKPH Sukun. Pada masing-

masing umur tunas dibuat 3 PUS berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 25 m x

25 m. Seluruh pohon dalam PUS diukur dan dicatat berat biomassanya. Petak 5a

Page 61: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

45

dan 6 merupakan petak tegakan tanaman kayu putih KU II tahun tanam 2006

dengan luas masing-masing 83,7 ha dan 44,0 ha.

2. Data pengukuran produksi daun kayu putih satu daur silvikultur

Data diperoleh dari hasil pengukuran pohon-pohon dalam plot-plot ukur

sementara yang mempunyai umur tunas 12 bulan dan diletakkan tersebar pada

petak-petak kerja BKPH Sukun, yaitu:Petak 34f, Petak 5a, Petak 3a, Petak 9a,

Petak 6a, Petak 19b, Petak 19a, dan Petak 17b. Petak-petak tersebut terdiri dari

KU I sampai dengan KU VIII, dimana selang KU adalah 5 tahun. Masing-masing

KU dibuat 3 PUS berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 25 m x 25 m. Seluruh

pohon dalam PUS diukur dan dicatat berat biomassanya.

3. Data Kadar minyak, kualitas dan beberapa sifat minyak kayu putih

Data kadar minyak (rendemen) diperoleh dari hasil penyulingan daun kayu

putih yang mempunyai umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan. Masing-

masing umur tunas dilakukan dua kali penyulingan untuk memperoleh data yang

representatif. Hasil penyulingan masing-masing tunas di atas dicampur dan diuji

di laboratorium Perum Perhutani dan Balitro Bogor untuk memperoleh data

kualitas minyak berupa kadar sineol dan beberapa sifat minyak.

3.3.1.2. Data sekunder

Data untuk melengkapi data primer, yang diperoleh dari instansi pemerintah

maupun swasta yang ada kaitannya dengan penelitian; seperti Perum Perhutani,

Pemerintah Daerah dan perindustrian, data tersebut antara lain:

1. Data yang dikumpulkan dari kantor Perum Perhutani, meliputi:

(1). Risalah hutan kayu putih BKPH Sukun

(2). Pengelolaan hutan kayu putih BKPH Sukun

(3). Peta BKPH Sukun dan peta yang terkait lainnya

(4). Produksi daun dan minyak kayu putih

(5). Pengelolaan tumpangsari di lahan hutan kayu putih dan informasi lainnya.

2. Data yang dikumpulkan dari Pemerintah Daerah, meliputi:

Page 62: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

46

(1). Keadaan umum daerah yang termasuk didalamnya adalah letak dan luas

wilayah, topografi, iklim dan tanah.

(2). Kependudukan yang meliputi: jumlah penduduk menurut umur.

(3). Tata guna dan pemikan lahan

(4). Produksi dan Produktivitas lahan

(5). Jumlah dan pemilikan ternak

(6). Keadaan bangunan rumah masyarakat dan data terkait lainnya.

3. Data Fisik Lingkungan, yaitu:

(1). Kesuburan tanah

(2). Curah hujan 10 tahun terakhir.

4. Data dari industri, yaitu:

(1). Kapasitas pabrik minyak kayu putih

(2). Produksi minyak kayu putih.

3.3.2. Cara Pengumpulan Data

Cara pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan secara langsung

melalui pengukuran plot-plot ukur di hutan tanaman areal kerja BKPH Sukun

untuk memperoleh data primer. Data sekunder diperoleh melalui pengutipan

laporan-laporan yang ada di lingkup Perum Perhutani dan dari instansi terkait

lainnya. Bagaimana cara pengumpulan data masing-masing tujuan diuraikan di

bawah ini. Jenis data, sumber atau cara memperoleh data, dan metodenya secara

ringkas dapat dilihat pada Tabel 6.

3.3.2.1. Model produksi daun pada satu daur pemanenan tunas

Pengambilan data pohon contoh untuk pembuatan model produksi daun

adalah hasil pengukuran PUS pada petak tanaman kayu putih kelompok umur

(KU) II dan mempunyai umur tunas 1 bulan sampai dengan 12 bulan. Tegakan

tanaman pada KU II dipilih sebagai lokasi penempatan plot-plot contoh dengan

alasan antara lain kerapatan tegakan > 95% dan kondisi lahan relatif seragam. Hal

ini bisa meminimalisir keragaman akibat perbedaan tempat tumbuh. PUS

diletakan menyebar ke seluruh petak sesuai dengan umur tunasnya. Pada masing-

masing umur tunas tegakan tanaman kayu putih dibuat 3 PUS. Pada penelitian ini

Page 63: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

47

umur tunas yang diamati adalah umur 1 s.d 12 bulan, maka banyaknya PUS untuk

pembuatan model produksi daun dalam satu daur pemanenan adalah 36 buah atau

setiap umur tunas diulang 3x, Pohon yang ada dalam PUS seluruhnya diukur

untuk memperoleh data yang representatif. Data yang diperoleh dari PUS berupa

biomassa (Semua bagian pohon yang dipangkas) dan berat DKP (Campuran

antara daun dan ranting dengan diameter <0,5 cm) semua pohon.

3.3.2.2. Model Produksi Daun pada Satu Daur Pemanenan Tunas

Untuk memperoleh data dalam rangka menyusun model produksi daun pada

satu daur silvikultur dilakukan dengan cara yang sama seperti di atas. Namun ada

perbedaan pada cara penempatan PUS-nya. Pada kasus ini PUS diletakan pada

tegakan kayu putih yang mempunyai KU I s/d VIII. Perbedaan lainnya adalah

setiap plot tidak ditempatkan pada Petak atau Anak Petak yang sama. Banyaknya

PUS unruk membuat model produksi daun pada satu daur silvikultur adalah 24

buah.

3.3.2.3. Laju pertumbuhan

Pertumbuhan atau riap (increment) tanaman kayu putih dalam penelitian ini

adalah pertambahan tumbuh tanaman kayu putih, berupa berat biomassa dan DKP

(Daun kayu putih sebagai bahan baku industry) dalam satuan waktu tertentu.

Pertumbuhan berat biomassa dapat digambarkan sebagai riap bulanan berjalan

(curren monthly increment=CMI) dan riap bulanan rata-rata (mean monthly

increment=MMI). Kedua bentuk riap tersebut, secara matematis dapat ditulis

sebagai berikut:

a. CMI = VA / A = VA’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(23)

b. MMI = VA / A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .(24)

dimana VA adalah pertumbuhan kumulatif biomassa tegakan sampai umur A

3.3.2.4. Rendemen, Kualitas dan beberapa Sifat Minyak Kayu Putih

Setelah diperoleh model dan diketahui periode produksi daun kayu putih

optimum, diambil daun contoh dan diuji di laboratorium untuk mengetahui

remdemen, kualitas dan beberapa sifat minyak kayu putih. Periode optimum

Page 64: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

48

adalah saat dimana riap bulanan maksimum( Curent Monthly Increment, CMI)

berpotongan dengan riap bulanan rata-rata (Mean Monthly Increment, MMI)

sampai dengan CMI = 0 (daerah yang diarsir) sampai dengan akhir daur panen.

Untuk lebih jelasnya lihat Gambar 4.

Untuk memperoleh data rendemen (kadar minyak) dilakukan dengan cara

menyuling daun kayu putih selama 4 jam di laboratorium Balitro Bogor. Data

kualitas dan beberapa sifat minyak diperoleh dari hasil uji laboratorium Perum

Perhutani dan Balitro Bogor.

Gambar 4. Daerah Produksi Daun Kayu Putih Optimum

Periode Produksi Daun Optimum

0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Umur tunas (bulan)

Berat Daun (ton)

Pertumbuhan

CMI

MMI

Page 65: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

49

Tabel 6. Jenis dan sumber data serta metode pengolahan data untuk analisis

Analisis Data Metode

Jenis Sumber

Model produksi

daun berdasarkan

umur tunas

Primer :

1. Berat biomassa kayu putih

2. Berat dkp sebagai bahan baku

industri

Pengukuran

langsung di

lapangan

Regresi non-

linear

Sekunder:

1. Umur tunas

2. Risalah petak tanaman

Perum

Perhutani

Model produksi

daun berdasarkan

umur tanaman

(Kelompok

Umur)

Primer :

1. Berat biomassa kayu putih

2. Berat dkp sebagai bahan baku

industri

Pengukuran

langsung di

lapangan

Regresi linear

Sekunder:

1. Umur tunas

2. Risalah petak tanaman

Perum

Perhutani

Rendemen

minyak

Primer :

1. Kadar minyak kayu putih Laboratorium

Balitro Bogor

Destilasi

Sekunder:

1. Umur tunas Perum

Perhutani

Kualitas dan sifat

minyak minyak

Primer :

1. Kadar Sineol

2. Berat jenis

3. Indeks bias

4.Putaran optic

5.Kelarutan dalan alkohol

Laboratorium

Balitro Bogor

Laboratorium

Perhutani

1.Metode Basah

2.Gravimetri

3.Refraktometer

4.Polarimeter

5.Volumetri

Sekunder:

1. Umur tunas Perum

Perhutani

Page 66: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

50

Adapun cara untuk memperoleh data hasil rendemen, kualitas minyak dan

beberapa sifat minyak menggunakan metode seperti yang tercantum pada Tabel 6

. Masing-masing metode diuraikan secara singkat sebagai berikut:

3.3.2.4.1. Rendemen

Rendemen diukur didasarkan pada berat minyak hasil destilasi daun kayu

putih dan ranting dengan diameter ≤ 0,5 mm dan telah dikeringudarakan selama 2

minggu. Cara destilasi pada pengujian ini adalah pengkukusan (water steam

distillation) selama 4 jam dengan suhu didih air dan tekanan ± 1 atm. Adapun cara

perhitungannya adalah sebagai berikut (DSN, 1995, Perum Perhutani, 2008):

R =

x 100%

Dimana : R = Kadar minyak (rendemen)

Vmkp = Volume minyak yang diperoleh

= Bobot jenis

= Berat contoh daun kayu putih

3.3.2.4.2. Kadar Sineol

Metode ini disebut juga dengan metode basah atau konvensional karena saat

ini umumnya untuk menguji kadar minyak sudah menggunakan metode Gas

Chromathography (GC) yang lebih akurat hasilnya.

Prosedur kerja metode basah adalah sebagai berikut: minyak kayu putih

dimasukan ke dalam labu Casia dengan menggunakan pipet volume sebanyak 5

ml kemudian ditambahkan larutan resorcinol 50%, selanjutnya dikocok sampai

homogen selama 1-2 menit. Biarkan larutan tersebut selama 24 jam dan baca

skala minyak kayu putih yang tidak larut, dengan cara formula di bawah ini

(Perum Perhutani, 2008):

Kadar Sineol =

x 100%

Dimana : mkp = Berat contoh minyak kayu putih

x = Minyak kayu putih yang tidak terikat resorcinol

Page 67: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

51

3.3.2.4.3. Bobot Jenis

Metode ini didasarkan pada perbandingan antara berat minyak pada suhu

yang telah ditentukan dengan berat air pada volume air yang sama dengan volume

minyak pada suhu tersebut. Adapun cara perhitungannya adalah sebagai berikut

(DSN, 1995):

=

Dimana : Ρ = Bobot jenis

M = masa (gram), piknometer kosong

m1= masa (gram), piknometer berisi air pada suhu 20 ℃m2= masa (gram), piknometer berisi contoh minyak kayu putih pada

suhu 20 ℃3.3.2.4.4. Indeks Bias

Metode ini didasarkan pada pengukuran langsung sudut bias minyak yang

dipertahankan pada kondisi suhu tetap (DSN, 1995).

= 1 + 0,0004 (t1 –t)

Dimana : 1 = pembacaan yang dilakukan pada suhu pengerjaan t1

0,0004 = faktor koreksi untuk indeks bias minyak kayu putih

3.3.2.4.5. Penentuan Putaran Optik

Metode ini dadasarkan pada pengukuran sudut bidang dari sinar

terpolartisasi yang diputar oleh lapisan minyak, dibaca langsung pada alat

Polarimeter.

3.3.2.4.6. Penentuan Kelarutan dalam Ethanol

Larutan pembanding (0,5 ml larutan perak nitrat 0,1 N + 50 ml larutan

Natrium Klorida 0,0002 N dan dikocok. Tanbahkan satu tetes asam nitrat encer

25%. Lindungi terhadap sinar matahari langsung.

Prosedur kerjanya sebagai berikut : menambahkan setetes demi setetes

ethanol dari kekuatan yang sesuai untuk minyak yang diuji dan dikocok sampai

diperoleh suatu larutan bening pada suhu 25 ℃ (DSN, 1995).

Page 68: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

52

3.4. Analisis Data

Analisis data yang akan dilakukan adalah analisis terhadap model regresi

non-linear yang diperoleh untuk model produksi daun pada satu daur panen dan

regresi linier pada satu daur silvikultur.

Model yang sering digunakan dalam fenomena-fenomena biologi antara

lain: fungsi Logistic, Gompertz, Von-Bartalanffy, Negative exponential,

Monomolekuler, Log-logistic, Richard’s, Weibull, Chapman-Richards, Morgan-

Mercer-Flodin, Polinomial, Kuadratik dan lain-lain, maka model yang akan diuji

di dalam penelitian adalah beberapa model baik yang berasimtot maupun yang

tidak berasimtot seperti yang telah disebutkan di atas. Untuk model tak

berasimtot digunakan model yang disarankan oleh Prodan (1968) yaitu persamaan

(10) sampai dengan persamaan (14), sedangkan model yang berasimtot digunakan

model dari berbagai sumber, yaitu persamaan (15) sampai dengan persamaan (22).

Kurva dibuat berdasarkan metode kurva panduan (guide curve) yang dianalaisis

berdasarkan regresi non linier dan regresi linier. Alur pengambilan data dapat

dilihat pada Gambar 5.

Sehubungan teori model khusus untuk kayu putih belum ada, maka pada

penelitian ini digunakan beberapa model persamaan di atas, yang merupakan

persamaan regresi non-linear, dimana lazimnya pertumbuhan benda-benda hidup

adalah non-linear. Alasan penggunaan model-model persamaan ini adalah model

ini cocok digunakan untuk mengukur sebuah fenomena pertumbuhan yang

berbentuk sigmoid sepanjang waktu pertumbuhan (fase lengkap pertumbuhan).

Model-model ini cocok digunakan karena pada penelitian ini diamati dan diukur

tegakan tanaman kayu putih dalam rentang waktu yang lengkap. Untuk model

produksi daun dalam satu periode panen diukur umur tunas 1 bulan sampai

dengan umur tunas 12 bulan. Sedangkan model produksi daun dalam satu rotasi

silvikultur diukur tegakan tanaman kayu putih kelompok umur I (Tanaman umur

5 tahun) sampai dengan kelompok umur VIII (Tanaman umur 38 tahun).

Dalam penelitian ini pembentukan model pertumbuhan tegakan dilakukan

dengan menggunakan beberapa model yang cocok untuk organisma tingkat tinggi

yang mempunyai fase pertumbuhan lengkap dan dipilih model terbaik. Tahapan

Page 69: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

53

prosedur analisis adalah seperti yang dilakukan Suhendang (1990), sebagai

berikut:

1. Eksplorasi data

2. Pembentukan model fungsi hasil tegakan

3. Pemilihan model fungsi hasil tegakan

4. Uji keabsahan model.

Secara rinci masing-masing tahapan diuraikan sebagai berikut:

1. Eksplorasi data

Eksplorasi data bertujuan untuk memeriksa data untuk melihat kemungkinan

pengelompokan obyek dan penyusutan ukuran peubah yang akan dianalisis lebih

lanjut.

2. Pembentukan model fungsi hasil tegakan

Pembentukan model fungsi hasil tegakan mencangkup kegiatan-kegiatan:

pendugaan parameter dan pemilihan peubah-peubah bebas yang penting untuk

setiap model yang dicobakan. Model fungsi hasil tegakan yang dicobakan

dikembangkan dari model fungsi pertumbuhan secara umum, yaitu suatu bentuk

hubungan antara dimensi tegakan dengan umurnya.

3. Pemilihan model fungsi hasil tegakan

Pemilihan model yamng dimaksudkan dalam tahapan ini adalah pemilihan

model fungsi hasil tegakan dari model-model yang dicobakan. Tahapan kegiatan

ini mencankup pekerjaan-pekerjaan pendugaan parameter model dan pengujian

keterandalan model.

Pendugaan parameter model dilakukan dengan jumlah kuadrat terkecil, oleh

karena data pengamatan berasal dari obyek-obyek yang berbeda. Pendugaan

parameter model ini dilakukan sesudah model fungsi hasil tegakan dijadikan

fungsi linear.

Pengujian keterandalan model dimaksudkan untuk memilih sejumlah model

yang dianggap paling baik dari setiap yang dilakukan. Beberapa macam besaran

yang dipakai dasar penilaian keterandalan model ini adalah koefisien determinasi

(R2) dan koefisien diterminasi yang terkoreksi (Ra2).

Page 70: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

54

Gambar 5. Alur Pengambilan Data

4. Uji keabsahan model.

Uji keabsahan model (model validation) bertujuan untuk melihat

kemampuan model dalam menduga sekelompok data baru (yang tidak diikut

Page 71: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

55

sertakan dalam pembentukan modelnya) yang memiliki keadaan yang relatif sama

dengan keadaan data yang dipakai untuk pembentukan modelnya, dilakukan

melalui dua cara.

Prosedur cara pertama yang dipakai dalam penelitian ini adalah prosedur uji

keabsahan model jactnife yang dikembangkan oleh Quenouille dan Tukey (1950)

(Efron, 1979) dalam Suhendang (1990), dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Hilangkan kasus pertama dari set data untuk menduga model

2. Tentukan penduga model berdasarkan (n-1) data sisanya, selain kasus pertama.

3. Tentukan penduga dari peubah tak bebas kasus pertama berdasarkan penduga

model yang diperoleh dari langkah kedua.

4. Ulangi langkah 1 sampai 3 untuk seluruh kasus yang ada, sampai kasus ke-n

Apabila Yi, yaitu penduga tak bebas dari kasus ke-I yang diperoleh dengan

memakai penduga model berdasarkan (n-1) kasus tanpa kasus ke-i, maka n kasus

yang ada akan diperoleh n buah simpanganŶi terhadap Yi, yaitu :

Ei = Yi - `Ŷi , untuk i = 1,2, .., n

dari n buah ei ini akan dapat ditenmtukan :

mi = (ei / Yi) x 100%, untuk i = 1,2, …, n

Selanjutnya, apabila : di = (mi)2, maka akan dapat dicari :

d =

n

i

d1

I /n

Sd2 = {(

n

i

d1

i2 – ((

n

i

d1

)2 ) / n } / (n-1)

CVd = ( Sd / d ) x 100%

Model akan makin baik apabila memiliki d dan CVd yang makin kecil.

Atas dasar ini, maka nilai d dan CVd ini selanjutnya dipakai sebagai kriteria

dalam menentukan model-model yang dicobakan.

Uji keabsahan model merupakan uji terakhir dilakukan dalam pemilihan

model terbaik. Selanjutnya cara kedua adalah pengujian keselarasan dan

performan model dilakukan dalam tiga tahap. Pada tahap pertama model

dibandingkan dengan yang digunakan untuk penyelarasan model (internal

validation). Statistik uji yang digunakan adalah galad baku pendugaan (se), galat

rata-rata (RMSE), bias (Biass) dan koefisien diterminasi terkoreksi (R2adj). Selain

Page 72: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

56

itu keselarasan model dibantu dengan grafis terhadap pola penyebaran residu dari

setiap prediksi untuk menditeksi adanya korelasi berantai (serial correlation) atau

outo correlation karena data dihasilkan dari pengukuran ulang.

Pada tahap kedua model dibandingkan dengan data penyusunnya yang telah

dikurangi sebanyak 25% dan 50% secara sistematik. Ktriteria uji yang digunakan

adalah bias dan efisiensi model (MEF). Efisiensi model ini merupakan indeks

performan model dalam bentuk skala yang ekuivalen dengan R2adj. MEF akan

bernilai ‘1” jika model benar-benar selaras sempurna, jika bernilai “0” model

menunjukan tidak lebih baik dari pendugaan dengan menggunakan nilai rata-rata

biasa dan jika bernilai negatif maka model sangat buruk. Persamaan MEF ini

dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

MEF = 1 -

n

i

n

i

yyipn

yyin

1

2

1

2

))(

)ˆ()1(

dimana y adalah nilai observasi rata-rata. Pada tahap ketiga merupakan evaluasi

secara kualitatif yaitu berdasarkan biological realism. Pngujian secara biologi ini

dimaksudkan untuk menguji tingkat kerealistisan model terhadap teori, hukum

dan prinsip-prinsip biologis serta realitas lapangan. Karakteristik model yang diuji

pada validasi ini adalah:

1. Nilai dan tanda dari masing-masing koefisien regresi terutama nilai

asimtot.

2. Kualitas ekstrapolasi diluar kisaran data yang digunakan

3. Perkembangan tinggi pada tanaman muda

Model terpilih adalah model yang memiliki performan terbaik berdasarkan

kriteria kuantitatif maupun kualitatif. Model terpilih selanjutnya akan digunakan

untuk pembuatan model pertumbuhan tunas kayu putih. Alur analisis data dapat

dilihat pada Gambar 6.

Page 73: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

57

Gambar 6. Alur Analisis Data

Page 74: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

58

Page 75: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

4. HUTAN TANAMAN KAYU PUTIH BKPH SUKUN

4.1. Sejarah Singkat Pengelolaan Hutan

Dalam buku Rencana Pengaturan Kelestarian Hutan (RPKH) Kelas

Perusahaan Kayu Putih di BKPH Sukun menjelaskan bahwa sejak jaman

Pemerintahan Hindia Belanda berkuasa di Indonesia, tanah-tanah gundul dan

tandus banyak terdapat di Ponorogo. Tanah tersebut timbul karena terjadi

pengrusakan hutan secara sembarangan, seperti penebangan pohon yang tidak

teratur, penggarapan lahan yang keliru, kebakaran hutan dan pengembalaan ternak

yang tidak terkendali. Usaha untuk merehabilitasi tanah-tanah tersebut telah

dilaksanakan dengan menanam berbagai jenis pohon , namun hasilnya tidak

memuaskan. Gambaran sejarah pengelolaan di hutan BKPH Sukun (Perum

Perhutani, 2000b) sebagai berikut:

1. Periode 1924-1936

Pada tahun 1924 Pemerintah Hindia Belanda mendatangkan peneliti dari

Lembaga Penelitian Hutan (LPH) Bogor untuk melakukan penelitian penanaman

kayu putih yang berasal dari Pulau Buru, di daerah Sukun, Pulung dan Bondrang

pada areal seluas 0,25 ha. Tujuan utama percobaan tersebut adalah untuk

menemukan jenis yang cocok untuk reboisasi tanah-tanah gundul dan tandus di

daerah tersebut. Ternyata hasilnya memuaskan maka penanaman jenis kayu putih

di BKPH Sukun diperluas terus menerus. Pada akhir tahun 1930-an penanaman

kayu putih sudah berproduksi baik maka dimulai percobaan penyulingan daun

kayu putih. Selanjutnya dibangun sebuah pabrik yang sangat sederhana dan tidak

permanen. Tungku hanya dibuat dari batu kali yang disemen dengan tanah liat

dan ketel daun berupa drum dari besi yang berkapasitas ± 3 kwintal daun sekali

masak.

2. Periode 1947-1955

Periode ini sudah masuk dalam masa kemerdekaan Republik Indonesia.

Pada tahun 1947 mulai dilakukan penyempurnaan alat-alat penyulingan dengan

peralatan yang lebih baik dan permanen, termasuk pengembangan pabrik minyak

Page 76: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

60

kayu putih. Kapasitas ketel daun ditingkatkan yaitu mampu menampung 1.000 kg

(1 ton) daun kayu putih setiap kali masak dan alat pemasaknya adalah boiler

bekas ketel uap lokomotif. Pada tahun 1948 terjadi Agresi Militer Belanda II dan

Pemberontakan PKI di Madiun pabrik minyak kayu putih dibakar sehingga tidak

dapat beroperasi lagi. Setelah keadaan mulai aman pada tahun tahun 1950 teknisi

kehutanan secara sembunyi-sembunyi mulai melakukan penyulingan lagi dengan

kapasitas ketel daun ± 250 kg, sambil memperbaiki puing-puing pabrik yang

telah hancur dan akhirnya dapat dioperasikan lagi sampai tahun 1955.

3. Periode 1956-1974

Setelah beroperasi kurang lebih lima tahun maka pada tahun 1956 dilakukan

pembangunan pabrik yang permanen. Alat-alat baru yang dipasang meliputi 6

ketel daun yang masing-masing berkapasitas 1,7 ton daun, 3 buah boiler,

kondensor dari kuningan dan separator dari bahan gelas untuk meningkatkan

efisiensi kerja dan mutu minyak kayu putih. Ketel daun yang awalnya dibuat dari

tembaga yang dilapisi dinding semen dan pengisian maupun pengeluaran dari

ketel masih mengunakan tenaga manusia, disempurnakan menjadi ketel yang

terbuat dari besi yang dilapisi plat alumunium dengan kapasitas tetap dan untuk

pengisian dan pengeluaran dari ketel dipergunakan alat mekanis. Alat mekanis ini

berupa keranjang daun dari besi dan alumunium serta katrol. Penggunaan alat

mekanis ternyata dapat menghemat waktu pemasakan menjadi 8 jam dari 9 jam

sekali masak, sehingga setiap hari mampu masak sebanyak 3 shift.

4. Periode 1975-1985

Pada periode ini pabrik semakin berkembang walau tidak banyak

mengalami perubahan, hanya tahun 1975 pipa penyaring minyak dilapisi

alumunium dan posisi ketel daun yang semula di atas lantai diubah menjadi

separo bagian ketel daun dimasukan ke dalam lantai. Maksud perubahan ini

adalah untuk memudahkan bongkar muat daun dengan derek.

Page 77: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

61

5. Periode 1986-sekarang

Dalam periode ini diadakan modifikasi menyeluruh, dimana semua instalasi

yang berhubungan dengan minyak bahannya diganti dengan bahan stainless steel.

Boiler diganti dengan boiler baru yang berkapasitas 3 ton uap air per jam,

sehingga proses pemasakan bisa dipercepat menjadi 5-6 jam. Kapasitas ketel

daun masih sama tetapi kapasitas terpasang pabrik meningkat menjadi 4 shift dari

3 shift artinya pabrik mampu memasak daun kayu putih sebanyak 12.000

ton/tahun. Untuk lima tahun ke depan seperti yang tercantum dalam Buku

Rencana Kelestarian Perusahaan Hutan tahun 2011 s/d 2015, kapasitas terpasang

pabrik tetap 12.000 ton/tahun. Dalam periode ini produksi daun kayu putih

mencapai 9.000 ton/tahun.

4.2. Keadaan Fisik

4.2.1. Letak dan Luas

Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan (BKPH) Sukun termasuk Bagian Hutan

Ponorogo Timur, Kesatuan Pemangkuan Hutan Madiun merupakan Kelas

Perusahaan Kayu Putih terletak di sebelah Barat Daya Gunung Wilis. Secara

administratif termasuk wilayah Kecamatan Pulung, Siman, Mlarak dan Jenangan,

Kabupaten Ponorogo, Propinsi Jawa Timur.

Wilayah hutan yang dikelola BKPH Sukun dibagi ke dalam 5 Resort Polisi

Hutan (RPH) dan terdiri atas 55 petak. Berdasarkan data (Perum Perhutani,

2010b) jumlah luas seluruh wilayah BKPH Sukun adalah 3.701,0 ha dan 35,1 ha

berupa alur, ditinjau dari kelas hutannya dibagi dalam tiga kelompok yaitu:

1. Hutan Produktif : 2.306,8 ha (62,3 %)

2. Hutan Tak Produktif (LTJL, Tpr, Tkl, Tkpbk) : 1.155,9 ha (31,2 %)

3. Hutan Bukan Untuk Produksi (Tbp, Ldti, SA/HW) : 238,3 ha ( 6,4 %)

BKPH Sukun dan pabrik minyak kayu putih terletak pada Alur A yang

merupakan jalan raya Pulung - Ponorogo, dengan jarak ± 13 km ke arah Timur

dari kota Ponorogo. BKPH Sukun merupakan Hutan Kelas Perusahaan Kayu

Putih dan wilayah kerjanya dikelilinggi oleh pemukiman penduduk yang banyak

Page 78: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

62

berinteraksi dengan hutan. Desa-desa yang berbatasan langsung dengan kawasan

hutan BKPH Sukun terdapat 15 desa yang secara administratif masuk ke dalam 4

kecamatan, yaitu: Kecamatan Pulung 5 desa, Kecamatan Jenangan 6 desa,

Kecamatan Siman 3 desa dan Kecamatan Mlarak satu desa.

Kondisi hutan di BKPH Sukun secara umum belum baik. Produksi daun

kayu putih masih jauh dari harapan antara tahun 2006 s/d 2010 tiap tahun hanya

mampu berproduksi ± 6.300 ton daun kayu putih. Padahal apabila jumlah pohon

per hektarnya 3.000 pohon dan setiap pohon menghasilkan 2 kg daun maka

produksi daun mencapai 6.000 kg/ha/tahun. Dengan kata lain BKPH Sukun

mampu memproduksi maksimal daun kayu putih ± 18.000 ton dan andaikata

hanya mampu tiga perempatnya saja maka kapasitas terpasang pabrik dapat

terpenuhi. Tidak tercapainya produksi daun ini antara lain disebabkan oleh:

kegagalan tanaman, pemeliharaan tegakan belum intensif, kebakaran hutan pada

masa lalu, pengembalaan ternak.

Keadaan hutan BKPH Sukun saat ini dan dibandingkan dengan hasil risalah

tahun 2006 dan risalah ulang tahun 2010 (Perum Perhutani, 2010b) pada Tabel 7,

terjadi penurunan pada kelas hutan produktif dari 62,33% menjadi 58,12% dan

hutan tak produktif turun dari 31,23% menjadi 24,79% , sebaliknya terjadi

peningkatan pada kelas hutan bukan untuk produksi dari 6,44 % menjadi 17,09%.

Seperti telah disebutkan sebelumnya, adanya penurunan potensi tersebut antara

lain disebabkan oleh kebakaran hutan yang hampir dialami setiap tahun dan

pemeliharaan yang kurang intensif. Penyebab lain penurunan potensi adalah

digunakannya sebagian areal produktif sebagai gubuk kerja para pesanggem.

Akibat lainnya adalah produksi daun kayu putih tidak memenuhi kapasitas pabrik

terpasang.

4.2.2. Topografi

Secara umum keadaan topografi wilayah BKPH Sukun adalah

bergelombang ringan, berjurang dengan punggung membujur ke arah Barat.

Diantara punggung tersebut terdapat sungai-sungai yang mengalir dari Timur Ke

Barat antara lain: Sungai Jurang Awang sampai Cimanuk, Sungai Plosorejo.

Keadaan lapangan yang bergelombang dan berjurang ini rawan terhadap erosi.

Page 79: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

63

Tabel 7. Keadaan kelas hutan kayu putih di BKPH Sukun pada jangka 2001-2005 dan jangka 2006-2010.

Kelas Hutan Jangka 2006-2010 Jangka 2011-2015Luas (ha) % Luas (ha) %

I. ProduktifKU IKU IIKU IIIKU IVKU VKU VIKU VIIKU VIIIKU IX

407,90682,70525,70257,60

00

162,40202,5068,00

11,0218,4514,206,96

00

4,395,471,84

836,80343,70505,30354,6042,80

00

88,100

22,409,20

13,529,491,15

00

2,360

Jumlah I 2306,8 62,33, 2.171.30 58,12

II. Tak ProduktifLTJLTPRTKLTKP BK

0135,50105,30915,10

03,662,85

24,73

039,5082,40

804,30

01,062,21

21,53

Jumlah II 1155,90 31,23 926,20 24,79

III. Bukan Untuk Produksi

TBPLDTISA/HW

32,3031,20

174,80

0,870,844,72

1,50456.20180,90

0,0412,214,84

Jumlah III 238,30 6,44 638,60 17,09

Jumlah I+II+III 3701,0 100 3.736,10 100Sumber: RPKH Jangka 2011 s/d 2015 KPH Madiun Perum Perhutani Unit II Jatim

4.2.3. Tanah

Penelitian yang mendalam tentang jenis tanah khususnya di wilayah Kelas

Perusahaan Kayu Putih BKPH Sukun belum pernah ada, namun demikian

keadaan tanah secara umum terdiri dari tanah Laterit agak miskin mineral tetapi

mempunyai sifat fisik yang baik antara lain kesarangan dan daya tahan air (Perum

Perhutani, 2010b). Pohon kayu putih yang tidak membutuhkan syarat-syarat

tempat tumbuh tertentu dapat tumbuh baik di kawasan tersebut.

Page 80: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

64

4.2.4. Iklim.

Salah satu unsur iklim yang penting dan mudah diukur dalam bidang

kehutanan adalah curah hujan. Oleh karena data curah hujan tahun 2008 sampai

dengan 2011 tidak tersedia, maka data curah hujan selama 10 tahun terakhir yang

digunakan adalah data mulai tahun 1998 sampai dengan tahun 2007. Data curah

hujan yang direkam stasiun pencatat curah hujan Pulung pada periode tersebut

dapat dilihat pada Lampiran 1.

Tipe iklim di wilayah BKPH Sukun menurut klasifikasi iklim Schmidt dan

Ferguson yang ditetapkan berdasarkan perbandingan antara jumlah curah hujan

pada bulan basah (BB) dan bulan kering (BK) dalam periode waktu yang cukup

panjang. Schmidt dan Ferguson menyatakan dalam rumus:

Q = D / W x 100%

dimana: Q = Quation Index (besarnya dalam persen)

W = Jumlah Bulan Basah (BB)

D = Jumlah Bulan Kering (BK)

Dari besarnya Q tersebut dapat diketahui tipe iklim dari suatu daerah tertentu.

Adapun ketentuan-ketentuan penentuan iklim menurut Schmidt dan Ferguson

adalah sebagai berikut:

1. Suatu bulan diklasifikasikan ke dalam Bulan Basah (BB) apabila curah hujan

lebih besar dari 100 mm.

2. Suatu bulan diklasifikasikan ke dalam Bulan Lembab (BL) apabila curah hujan

antara 60 - 100 mm.

3. Suatu bulan diklasifikasikan ke dalam Bulan Kering (BK) apabila curah hujan

kurang dari 60 mm.

4. Berdasarkan nilai Q yang merupakan perbandingan jumlah bulan basah (BB)

dan jumlah bulan kering (BK) dalam persen, maka Schmidt dan Ferguson

mengklasifikasikan tipe iklim adalah sebagai berikut:

a. Tipe Iklim A, Sangat Basah = 0 % < Q < 14,3 %

b. Tipe Iklim B, Basah = 14,3 % < Q < 33,3 %

c. Tipe Iklim C, Agak Basah = 33,3 % < Q < 60,0 %

d. Tipe Iklim D, Sedang = 60,0 % < Q < 100,0 %

e. Tipe Iklim E, Agak Kering = 100,0 % < Q < 167,0 %

Page 81: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

65

f. Tipe Iklim F, Kering = 167,0 % < Q < 300,0 %

g. Tipe Iklim G, Sangat Kering = 300,0 % < Q < 700,0 %

h. Tipe Iklim H, Luar Biasa kering = Q > 700,0 %

Bersadarkan data curah hujan selama 10 tahun terakhir di lokasi penelitian

yang diwakili stasiun pencatat curah hujan Dinas Pengairan Pulung diketahui

bahwa:

a. Jumlah Bulan Kering (BK) : 44 bulan

b. Jumlah Bulan Basah (BB) : 70 bulan

maka besarnya nilai Q adalah :

Q = (44 / 70) x 100 % = 62,9 %

Berdasarkan nilai Q tersebut maka menurut Schmidt dan Ferguson tipe iklim di

wilayah BKPH Sukun adalah iklim D (Sedang) dengan curah hujan rata-rata 2016

mm/tahun dan jumlah hari hujan rata-rata 97 hari hujan/tahun.

Ditinjau dari tipe iklim ternyata BKPH Sukun memiliki tipe iklim umumnya

daerah Jawa. Oleh karena itu dalam penyusunan perencanaan hutan perlu

memperhatikan faktor iklim wilayah tersebut. Data mengenai curah hujan sangat

penting antara lain untuk merencanakan waktu tanam dan pemungutan daun kayu

putih. Di wilayah terdapat curah hujan yang sangat sedikit dan kering pada bulan-

bulan tertentu ( Juni s/d Oktober) maka perencanaan penanaman yang matang

sangat diperlukan. Di lain pihak, banyaknya curah hujan pada bulan-bulan

tertentu (Nopember s/d Mei) perencanaan pemungutan daun kayu putih mutlak

diperlukan karena selain transportasi dan tenaga pemungut sulit, pada musim

hujan rendemen minyak kayu putih lebih rendah.

4.3. Keadaan Sosial Ekonomi

4.3.1. Kependudukan

Jumlah penduduk berdasarkan golongan dewasa dan anak-anak serta jenis

kelamin di 4 kecamatan yang mengelilingi wilayah BKPH Sukun dapat dilihat

pada Tabel 8. Dari gambaran tabel tersebut diketahui bahwa rasio jenis kelamin

laki-laki dan perempuan berimbang, sedangkan jumlah penduduk dewasa 76,9 %

dan anak-anak 24,1 %. Komposisi penduduk demikian akan lebih

Page 82: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

66

menguntungkan karena umumnya tenaga kerja yang diperlukan adalah tenaga

kerja dewasa. Jumlah penduduk perempuan yang cukup besar akan

menguntungkan perusahaan karena cocok untuk digunakan sebagai tenaga pungut

daun kayu putih. Sedangkan Tingkat kepadatan, jumlah kepala keluarga

penduduk rata-rata disekeliling BKPH Sukun pada Tahun 2009 berturut-turut 924

orang/km2 dan 11.444 kk (BPS dan Bappeda, 2010).

Tabel 8. Kondisi penduduk berdasarkan dewasa dan anak-anak serta jenis kelamin.

No. Kecamatan Dewasa Anak-anak Jumlah JumlahL P L P L P L+P

1. Siman 16.605 16.724 4.717 4.446 21.322 21.190 42.512

2. Jenangan 20.242 21.052 5.751 5.628 25.993 26.680 52.673

3. Mlarak 15.934 13.538 4.526 3.595 20.460 17.133 37.493

4. Pulung 18.613 19.467 5.288 5.205 23.901 24.672 48.573

Jumlah 71.394 70.781 20.282 18.894 91.676 89.675 171.251

Sumber: Diolah dari data Badan Pusat Statistik Kabupaten Ponorogo Tahun 2010

Angkatan kerja merupakan unsur penting dalam pembangunan wilayah,

termasuk di dalamnya pembangunan kehutanan. Ketersediaan tenaga kerja dapat

berdampak positif maupun negatif tergantung kondisi saat itu. Akan memberi

nilai positif apabila jumlah tenaga kerja yang tersedia dapat terserap oleh lapangan

kerja yang tersedia. Sebaliknya apabila tenaga kerja yang tersedia tidak

diimbangi lapangan kerja yang cukup akan menimbulkan pengangguran yang

mengakibatkan tekanan terhadap sumber daya hutan semakin besar.

Angkatan kerja yang dimaksud adalah penduduk yang berumur 15 s/d 59

tahun, selanjutnya digolongkan menjadi tiga, yaitu: angkatan kerja muda (15 - 24

tahun); angkatan kerja produktif (25 - 49 tahun); dan ankatan kerja tua (50 - 59

tahun). Jumlah penduduk dewasa dan anak-anak di 4 kecamatan sekitar BKPH

Sukun sebagai berikut dewasa 142.175 jiwa dan anak-anak 39.176 jiwa.

4.3.2. Tingkat Pendidikan

Pendidikan merupakan salah satu faktor penting keberhasilan suatu

pembangunan wilayah khususnya dalam melaksanakan program pembangunan.

Page 83: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

67

Tingkat pendidikan yang memadai dapat meningkatkan pemahaman dan

pelaksanaan terhadap program yang dibuat oleh pemerintah. Berkembangnya

kesempatan kerja di luar bidang pertanian dipengaruhi tingkat pendidikan

masyarakat.

Kondisi tingkat pendidikan penduduk di sekitar BKPH Sukun umumnya masih

relatif rendah sebagian besar hanya tamat SD yaitu 46,6%, ada yang tidak tamat

SD bahkan ada yang tidak sekolah. Penduduk yang tamat SLTP sebesar 28,4 %

dan tamat SLTA sebesar 24,9 % (BPS dan Bappeda, 2010). Tingkat pendidikan

yang masih rendah ini akan berdampak pada pelaksanaan program pembagunan

wilayah karena sulit menerima penyuluhan dari pemerintah. Keadaan ini

ditambah lagi dengan persepsi masyarakat bahwa hutan adalah tempat mencari

nafkah mereka secara turun temurun khususnya untuk mencari kayu bakar dan

makanan ternak. Kondisi ini merupakan hal penting yang harus diperhatikan oleh

perusahaan dalam mengelola hutan.

4.3.3. Mata Pencaharian

Secara garis besar mata pencaharian penduduk di 4 kecamatan sekitar BKPH

Sukun adalah petani, baik petani yang memiliki lahan maupun petani yang hanya

menggarap lahan milik orang lain (buruh tani) 73,23 %. Keadaan ini dapat

dikatakan bahwa penduduk sekitar BKPH Sukun merupakan masyarakat agraris

karena hampir ¾ penduduknya bertani (BPS dan Bappeda, 2010).

4.3.4. Pemilikan Ternak

Ternak bagi masyarakat merupakan tabungan dan lapangan pekerjaan tambahan

yang penting. Banyak manfaat yang dapat diperoleh masyarakat dari usaha ternak

seperti: tenaga untuk mengolah lahan pertanian, penghasil pupuk yang sangat baik

untuk tanaman pertaniannya dan yang penting sewaktu-waktu dapat dijual untuk

kebutuhan mendesak. Umumnya penduduk desa sekitar BKPH Sukun lebih suka

memelihara ternak sapi dan kambing sedangkan ternak lain kurang diminati.

Keberadaan ternak dipihak masyarakat dapat meningkatkan pendapatan namun

demikian dipihak perusahaan merupakan ancaman terhadap kawasan hutan akibat

penggembalaan yang meningkat. Untuk itu perusahaan harus mencari jalan keluar

Page 84: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

68

untuk memenuhi kebutuhan pakan ternak tersebut. Jumlah pemilikan ternak

masyarakat tahun 2010 adalah 20 ekor kerbau, 12.500 ekor sapi, 30 ekor kuda,

4.020 ekor domba dan 12.452 ekor kambing (BPS dan Bappeda, 2010).

4.4. Tata Guna Lahan

Tata guna lahan di 4 kecamatan sekitar BKPH Sukun secara umum dapat

dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu: lahan pertanian (sawah, tegalan,

pekarangan); lahan hutan; dan lahan untuk kegunaan lain. Lahan sawah di

kawasan ini seluas 8.029 ha (30,83 % dari total lahan), tegalan 3.621 ha (13,81

%), pekarangan 4.833 ha (18,44 %), hutan 9.138 ha (34,86 %) dan sisanya lahan

untuk kegunaan lain seluas 593 ha (2,26 %) (BPS dan Bappeda, 2010).

Keberadaan lahan hutan yang cukup luas (9.138 ha) merupakan potensi yang

sangat diharapkan oleh masyarakat sekitar hutan yang sebagian besar bertani

untuk menambah lapangan pekerjaan, baik sebagai pesanggem maupun tenaga

buruh lainnya.

Berdasarkan luas lahan pertanian dan jumlah kepala keluarga yang ada di 4

kecamatan sekitar BKPH Sukun, maka rata-rata pemilikan lahan pertanian

berturut-turut adalah kecamatan Siman 0,22 ha/kk, Pulung 0,43 ha/kk, Jenangan

0,27 ha/kk dan Mlarak 0,40 ha/kk. Kondisi ini menunjukan bahwa masyarakat

sekitar BKPH Sukun masih kekurangan lahan pertanian. Padahal kemampuan

keluarga petani untuk mengerjakan lahan basah (sawah) adalah 0,7 ha dan

ditambah lahan kering berupa tegalan atau pekarangan seluas 0,3 ha, dengan kata

lain menurut Hardjosoediro setiap keluarga petani mampu menggarap lahan seluas

1,0 ha (Simon, 1994). Melihat angka-angka di atas, kebutuhan akan lahan

pertanian masih sangat besar.

4.5. Tumpangsari dan Agroforestry

Prinsip sistem tumpangsari di BKPH Sukun adalah menanam kayu putih

dalam baris-baris yang teratur, dan bidang tanaman dipersiapkan dengan

menggunakan tenaga petani setempat. Pada waktu yang bersamaan, petani yang

bekerja di bidang tanaman tersebut, dikenal dengan istilah pesanggem,

Page 85: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

69

diperkenankan menanam tanaman pangan diantara larikan kayu putih dengan

peraturan yang ditetapkan oleh Perum Perhutani.

Sistem tumpangsari ini diangap berhasil baik karena dapat memecahkan

masalah pembuatan permudaan dengan biaya yang murah. Sistem tersebut tidak

hanya memecahkan masalah permudaan hutan kayu putih saja tetapi juga

memberi sumbangan untuk menyediakan lahan garapan bagi petani miskin sekitar

hutan. Namun demikian, untuk tanah-tanah yang kurus hasil tumpangsari sering

tidak memuaskan. Kelemahan sistem ini adalah erosi karena pengerjaan tanah

yang intensif dan pengurasan nutrisi oleh tanaman pangan. Untuk mengatasi hal

tersebut dilakukan penanaman tanaman sela jenis lamtoro. Setelah itu sistem

tumpangsari menjadi sistem permudaan hutan kayu putih yang penting dan

dipakai sampai sekarang dengan beberapa modifikasi.

Sistem tumpangsari di BKPH Sukun sejak tahun 2003 mulai dilakukan

pelebaran jarak tanam, yaitu jarak tanam diperlebar dari 1 x 3 m menjadi 1 x 6 m.

Adapun alasan pelebaran jarak tanam diharapkan dapat meningkatkan

produktivitas daun per satuan pohon, karena larikan tanaman pokok selebar 2

meter terbebas dari tanaman tumpangsari. Sebenarnya tujuan utama tumpangsari

adalah untuk meningkatkan produktivitas daun kayu putih dan pendapatan

pesanggem dengan hasil tanaman pangan seperti: jagung, ketela pohon, kacang-

kacangan dan lain sebagainya. Oleh karena itu, kegiatan tumpangsari di BKPH

Sukun dilakukan sepanjang tahun, karena antara tanaman pokok kayu putih dan

tanaman tumpangsari hampir tidak terjadi persaingan dalam memperoleh sinar

matahari. Namun demikian berdasarkan pengamatan, adanya tanaman

tumpangsari belum berhasil meningkatkan produktivitas daun karena para

pesanggem tetap tidak disiplin. Para pesanggem tetap menganggu dan membuat

kerusakan terhadap tanaman pokok kayu putih (Perum Perhutani, 2010b).

Akhirnya mulai tahun 2011 jarak tanam kayu putih dipertahankan ke jarak tanam

1 x 3 m.

Menurut definisi Lundgren dan Raintree (1982) dalam Nair (1993) kegiatan

tumpangsari di BKPH Sukun termasuk praktik agroforestry. Agroforestry adalah

suatu nama kolektif untuk sistem-sistem dan teknologi-teknologi penggunaan

lahan dimana tanaman perenial berkayu (pohon, perdu, bambu) yang secara

Page 86: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

70

sengaja ditanam di lahan yang sama dengan tanaman pertanian dan atau

peternakan dalam suatu pengaturan spatial atau temporal, dan terdapat interaksi

baik secara ekonomis maupun ekologis antara komponen-komponen yang

berbeda.

Penggunaan teknik agroforestry telah dikenal luas dan dapat diterima

sebagai teknik yang dapat dipakai untuk intensifikasi di bidang kehutanan.

Penerapan teknik ini diharapkan dapat meningkatkan produktifitas lahan hutan,

tidak hanya produksi daun kayu putih tetapi juga hasil pangan, pakan ternak,

kesempatan kerja dan kayu bakar.

4.6. Sarana dan Prasarana

Jalan Transportasi, sarana jalan merupakan faktor penting dalam

pengelolaan hutan. Jalan angkutan yang ada di wilayah BKPH Sukun berupa

jalan darat yang berasal dari alur-alur yang diperkeras sepanjang 35,1 km, jalan

Kabupaten dan Kecamatan sepanjang 147,3 km. Jalan angkutan yang terpenting

adalah jalan raya beraspal antara Ponorogo dan Pulung yang merupakan Alur A

sepanjang ± 6 km. Jalan ini dipergunakan baik untuk pengangkutan minyak kayu

putih ke luar pabrik maupun sebagai jalan poros semua alur yang ada di areal

hutan. Jalan lainnya adalah Alur B yang menghubungkan desa-desa di sebelah

Barat dan Selatan Pulung dan Ponorogo melalui desa Merak.

Di tengah hutan kayu putih terdapat komplek bangunan pabrik minyak kayu

putih tepatnya di dusun Sukun, desa Sidoharjo, kecamatan Pulung, kabupaten

Ponorogo menempati areal seluas ± 3 ha. Bangunan pabrik minyak kayu putih

ini terdiri dari gedung pabrik dan kantor dengan luas 899,8 m2, bangunan los

briket seluas 600 m2, tempat solar seluas 88 m2, rumah generator 93 m2 dan

bengkel pertukangan seluas 108 m2. Ruang yang ada di dalam pabrik digunakan

untuk boiler,, ruang ketel daun, ruang penampungan minyak, ruang penyimpanan

daun dan tempat peralatan lainnya.

Industri minyak kayu putih Sukun ini telah memenuhi beberapa persyaratan

untuk mengadakan produksi dan pengembangan dimasa datang yaitu: dekat

dengan sumber bahan mentah yaitu daun kayu putih, persediaan air cukup, tenaga

kerja cukup tersedia, lokasi pabrik dekat dengan jalan transportasi dan iklim di

Page 87: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

71

daerah ini baik untuk pertumbuhan jenis tanaman kayu putih. Pabrik minyak

kayu putih ini menggunakan 6 ketel (4 ketel yang masih baik) dengan kapasitas

terpasang 40 ton daun kayu putih (DKP) setiap hari atau dalam satu tahun dengan

hari efektif sekitar 300 hari (bulan Januari dan Pebruari revisi pabrik) maka

kapasitas dalam satu tahun sebesar 12.000 ton DKP. Namun demikian sampai

dengan saat ini kapasitas terpasang tidak terpenuhi, rata-rata hanya ± 11 ton DKP

per hari kecuali pada bulan Juli s/d September bisa mencapai 30 ton DKP.

Page 88: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

72

Page 89: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

5. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pertumbuhan tegakan merupakan proses pertambahan dari suatu besaran

tegakan dalam periode tertentu. Besaran pertumbuhan tegakan atau riap dalam

penelitian ini dilihat dari parameter produksi tunas. Pertumbuhan dan hasil dapat

mengandung dua arti apabila dilihat dari periode waktu yang dipakai dalam

perhitungannya, yaitu tingkat dan laju. Pertumbuhan dan hasil dalam arti total

menunjukan jumlah sampai periode waktu tertentu, sedangkan dalam arti laju

menunjukan jumlah untuk setiap periode waktu tertentu, biasanya dinyatakan

untuk setiap tahun. Laju pertumbuhan tegakan kayu putih disebut sebagai riap

tegakan dalam memproduksi tunas dalam bentuk biomassa setiap tahun

(kg/ha/tahun), sedangkan banyaknya biomassa maksimal yang dapat dipanen per

periode (tahun) disebut sebagai hasil. Oleh karena itu, dinamika pertumbuhan

tegakan kayu putih dapat diduga dengan menggunakan suatu model matematis

hubungan antara parameter pertumbuhan berupa produksi biomassa dan umurnya.

Model matematis yang dibangun akan dapat digunakan untuk memproyeksikan

hasil tegakan pada periode panen optimal dan saat kapan pengantian tanaman

dilakukan.

Model matematis tersebut dapat digambarkan dalam bentuk kurva, yaitu

kurva pertumbuhan dan kurva laju pertumbuhan (riap) produksi biomassa. Kurva

pertumbuhan produksi biomassa adalah kurva model matematik yang

menggambarkan pertumbuhan tunas dalam tegakan kayu putih ditinjau dari aspek

perkembangan dimensi produksi biomassa pohon-pohon dalam tegakan mulai

bertunas sampai saat dipanen. Kurva laju pertumbuhan merupakan hasil turunan

pertama kurva pertumbuhan.

Untuk membangun model pertumbuhan di atas maka dilakukan pengukuran

pada PUS berdasarkan umur tunas untuk model produkasi dalam satu daur panen

dan berdasarkan umur tegakan (kelompok umur) untuk model produksi dalam

satu daur silvikultur. Selain itu, juga dilakukan pengujian terhadap DKP umur

tunas 6 sampai 12 bulan untuk mengetahui kadar minyak, kualitas minyak dan

beberapa sifat minyak, yang akan digunakan sebagai bahan pertimbangan

Page 90: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

74

pengambilan keputusan periode panen yang tepat. Adapun hasil-hasil pengukuran

masing-masing tujuan dan pengujian minyak diuraikan sebagai berikut.

5.1. Model Produksi Daun dalam Satu Daur Panen Tunas

5.1.1. Hasil Pengukuran

Hasil pengukuran dimensi tegakan berupa produksi biomassa dan DKP di

lapangan pada plot-plot ukur sementara (PUS) setiap umur tunas disajikan pada

Tabel 9. Pada Tabel 9 terlihat bahwa pada umur tunas 1 sampai dengan 3 bulan

biomassa seluruhnya berupa DKP karena cabang dan ranting ukurannya masih <

0,5 cm. Berat per pohon merupakan hasil pembagian dari berat per plot ukur

dibagi dengan jumlah pohon dalam plot. Berat per hektar diperoleh dari konversi

berat per plot ke hektar, dimana dari luas plot 625 m2 atau 0,0625 ha.

Dari hasil pengukuran PUS umur tunas 4 sampai dengan 12 bulan baik laju

produksi biomassa maupun produksi DKP mempunyai kecenderungan laju yang

sama. Pada umur tunas 4 bulan mempunyai laju pertumbuhan tercepat, dimana

dari 1785 kg/ha menjadi 4061 k/ha dan selanjutnya laju bersifat linier sampai

umur 9 bulan dan umur tunas 10 sampai 12 bulan laju mulai stabil.

Demikian pula yang terjadi pada produksi biomassa per pohon juga terus

meningkat seiring dengan bertambahnya umur tunas, walaupun terjadi penurunan

pada umur tunas 12 bulan. Berbeda dengan produksi DKP, produksi cabang

meningkat tajam mulai terjadi pada umur tunas 7 bulan, yaitu dari 1008 kg/ha

menjadi 1992 kg/ha dan terjadi peningkatan lagi pada umur tunas 10 bulan.

Page 91: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

75

Tabel 9. Hasil pengukuran biomassa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per hektar (kg/ha)

Total biomassa

Cabang DKP

1 1 1.584 0,99 130,56 0,00 130,562 1.552 0,97 113,60 0,00 113,603 1.600 1,00 154,56 0,00 154,56

Rata-rata 1.578 0,99 132,91 0,00 132,91

2 1 1.600 1,00 532,00 0,00 532,002 1.600 1,00 560,00 0,00 560,003 1.568 0,98 592,32 0,00 592,32

Rata-rata 1.589 0,99 561,44 0 561,44

3 1 1.584 0,99 1.655,04 0,00 1.655,042 1.568 0,98 1.993,60 0,00 1.993,603 1.600 1,00 1.707,20 0,00 1.707,20

Rata-rata 1.584 0,99 1.785,28 0,00 1.785,28

4 1 1.600 1,00 3.573,12 280,16 3.292,962 1.552 0,97 4.883,84 362,88 4.520,963 1.600 1,00 4.729,60 359,68 4.369,92

Rata-rata 1.584 0.99 4.395,52 334,24 4.061,28

5 1 1.600 1,00 4.997,92 823,2 4.174,722 1.584 0,99 5.530,56 876,48 4.654,083 1.600 1,00 5.341,60 923,36 4.418,24

Rata-rata 1.595 1,00 5.290,03 874,35 4.415,68

6 1 1.584 0,99 5.214,88 593,28 4.621,602 1.600 1,00 6.008,96 1.184,32 4.824,643 1.568 0,98 5.998,56 1.247,52 4.751,04

Rata-rata 1.584 0,99 5.740,80 1.008,37 4.732,43

7 1 1.584 0,99 7.245,60 1.866,88 5.378,722 1.568 0,98 7.170,88 1.942,08 5.228,803 1.584 0,99 7.521,76 2.168,16 5.350,24

Rata-rata 1.578 0,99 7.312,75 1.992,37 5.319,25

8 1 1.568 0,98 7.690,24 2.285,28 5.404,962 1.600 1,00 7.716,16 2.206,40 5.509,763 1.600 1,00 7.756,00 2.267,36 5.488,64

Rata-rata 1.589 0,99 7.720,80 2.253,01 5.467,79

9 1 1.584 0,99 8.126,40 2.666,40 5.460,002 1.600 1,00 8.160,64 2.537,44 5.623,203 1.568 0,98 8.244,80 2.620,48 5.624,32

Rata-rata 1.584 0,99 8.177,28 2.608,11 5.569,17

Page 92: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

76

Lanjutan…Tabel 9. Hasil pengukuran biomassa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu

putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per hektar (kg/ha)

Biomassa Cabang DKP10 1 1.568 0,98 9.330,40 3.442,24 5.888,16

2 1.600 1,00 9.492,64 3.772,64 5.720,003 1.552 0,97 9.680,16 3.764,64 5.915,52

Rata-rata 1.573 0,98 9.501,07 3.659,84 5.841,23.

11 1 1.584 0,99 10.120,96 3.832,00 6.288,962 1.600 1,00 11.031,52 3.962,40 7.069,123 1.584 0,99 9.243,84 3.372,48 5.871,36

Rata-rata 1.589 0,99 10.132,11 3.722,29 6.409,81

12 1 1.584 0,99 9.410,24 3.710,88 5.699,362 1.600 1,00 9.826,72 3.862,72 5.964,003 1.568 0,98 8.931,68 3.470,56 5.461,12

Rata-rata 1.584 0,99 9.389,55 3.681,39 5.708,16

5.1.2. Model produksi daun

Data biomassa untuk menyusun model produksi daun kayu putih dalam satu

rotasi pangkas dibagi dalam 12 umur tunas dan masing-masing umur tunas dibuat

plot ukur sebanyak 3 buah. Ukuran plot ukur adalah 25m x 25m, diperoleh dari

hasil kajian penentuan luas optimum plot ukur sebelum dilakukan penelitian.

Penentuan luas optimum plot ukur dilakukan dengan membuat petak contoh

masing-masing seluas 1 hektar pada tegakan tanaman kayu putih KU II, KU III

dan KU V. Penentuan letak plot ukur dan pengumpulan data dilakukan di areal

yang mempunyai karakteristik yang sama untuk mengurangi terjadinya

keragaman akibat faktor tempat tumbuh, umur tegakan dan varitas tanaman.

Rekapitulasi rata-rata hasil pengukuran biomassa pada plot ukur tanaman kayu

umur tunas 1 bulan s/d 12 bulan, perhitungan berat biomassa per pohon dan per

hektar untuk penentuan model produksi daun dalam satu kali panen yang

dilakukan di tegakan tanaman kayu putih BKPH Sukun disajikan pada Tabel 10.

Page 93: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

77

.Tabel 10. Rekapitulasi hasil pengukuran biomassa tunas kayu putih di BKPH Sukun

No Umur

Tunas(bulan)

Berat Biomassa Per PlotUkur (kg)

Berat Biomassa Per Pohon(kg)

Berat Biomassa Per Hektar(kg)

Biomassa Cabang DKP Biomassa Cabang DKP Biomassa Cabang DKP1 1 8,31 0 8,31 0,08 0 0,08 132,91 0 132,912 2 35,09 0 35,09 0,35 0 0,35 561,44 0 561,443 3 111,58 0 111,58 1,13 0 1,13 1.785,28 0 1.785,284 4 274,72 20,89 253,83 2,78 0,21 2,57 4.395,52 334,24 4.061,285 5 330,63 54,65 275,98 3,32 0,55 2,77 5.290,02 874,35 4.415,686 6 358,80 63,02 295,78 3,62 0,64 2,99 5.740,80 1.008,37 4.732,437 7 457,05 124,52 332,45 4,63 1,26 3,37 7.312,74 1.992,37 5.319,258 8 482,55 140,81 341,74 4,86 1,42 3,44 7.720,80 2.253,01 5.467,799 9 511,08 163,01 348,07 5,16 1,65 3,52 8.177,28 2.608,11 5.569,1710 10 593,82 228,74 365,08 6,04 2,33 3,71 9.501,06 3.659,84 5.841,2311 11 633,26 232,64 400,61 6,37 2,34 4,03 10.132,11 3.722,29 6.409,8112 12 586,85 230,09 356,76 5,93 2,32 3,60 9.389,54 3.681,39 5.708,16

5.1.2.1. Pemilihan model persamaan

Berdasarkan hasil eksplorasi dan penelaahan model-model persamaan

matematis untuk fenomena biologi dan organism tingkat tinggi dari berbagai

pustaka diperoleh beberapa persamaan yang cocok untuk menyusun model

persamaan produksi daun sistem pemanenan pangkas tunas. Model tersebut

adalah logistik (persamaan 18) dan model MMF (Moran-Mercer-Flodin) atau

persamaan 21. Alasan persamaan ini dipilih adalah kedua persamaan ini cocok

digunakan untuk fenomena-fenomena biologi dengan pertumbuhan berbentuk

sigmoid, tepat untuk makhluk hidup tingkat tinggi yang mempunyai fase (stage)

yang lengkap, yaitu mulai fase muda (juvenile stage), fase dewasa (adolescent

stage), fase masak (mature stage) sampai fase tua (senescent stage).

Karakteristik dari kurva pertumbuhan pada umumnya mempunyai titik

belok dan asimtot, model ini mampu mengistimasi parameter asimtot, parameter

akselerasi pertumbuhan dan parameter bentuk dari pertumbuhan. Sehubungan

model produksi daun kayu putih sampai saat ini belum ada dan pertumbuhan

tunas sendiri termasuk pada fase mana, maka penggunaan kedua model ini untuk

penyusunan model produksi daun kayu putih sistem pemanenan tunas adalah

tepat.

Page 94: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

78

Dari kelima model tersebut ternyata dua model yang dipilih pada tulisan

ini juga cocok digunakan untuk menggukur sebuah fenomena pertumbuhan yang

menunjukan sebuah bentuk sigmoid sepanjang waktu. Model tersebut adalah

model Gompertz, Logistic, Log-logistic, Morgan-Mercer-Flodin dan Chapman-

Richards.

Dari hasil pengukuran biomassa dan DKP yang telah direkap pada Tabel 10

dan dimasukkan pada model yang dipilih diperoleh nilai-nilai konstanta yang

disajikan pada Tabel 11, sedangkan persamaan yang diperoleh adalah persamaan

18 (Model Logistik) dan persamaan 21 (Model Morgan-Mercer-Flodin).

Tabel 11. Nilai konstanta, Se dan R2 persamaan model MMF dan Logistik

Persamaan a b c d Se R2

Model Logistik 9527.0257 21.9574 0.61251 - 0,69 0,97

Model MMF -1.9398 43.1035 115.5357 2.1950 0,53 0,98

5.1.2.2. Uji statistik dan pemilihan model terbaik

Hasil uji keterandalan model berdasarkan pada besarnya koefisien

determinasi (R2), koefisien determinasi terkoreksi (R2Adj), Biass, khi-kuadrat,

RMSE, Se dan S2 dapat dilihat pada Lampiran 2. Dari tabel tersebut terlihat

bahwa persamaan model MMF dan Logistik memberikan arti bahwa model

persamaan yang dihasilkan di atas handal dan dapat digunakan untuk

menggambarkan kurva produksi daun kayu putih. Dilihat dari nilai-nilai yang

tidak berbeda,maka kedua model ini dapat digunakan. Namun demikian pada

tulisan ini hanya akan dipakai salah satu model saja, yaitu model MMF. Hasil uji

keterandalan model produksi daun kayu putih dapat dilihat pada Lampiran 2.

Page 95: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

79

5.1.2.3. Kurva produksi daun

Hasil persamaan matematis di atas setelah dilukis dalam bentuk kurva

disajikan pada Gambar 7. Pada kedua gambar tersebut terlihat bahwa model

MMF kurvanya ada kecenderungan naik walapun tidak tajam, sedangkan pada

model Logistik kurva pertumbuhan sudah cenderung datar. Berdasarkan

kecenderungan ini, model MMF lebih cocok digunakan pada penyusunan model

produksi. Keadaan ini sesuai dengan keadaan di lapangan dan sifat biologi,

dimana tanaman kayu putih masih punya potensi meningkat pada umur tunas

setelah 12 bulan.

Selanjutnya hubungan antar umur tegakan dan produksi biomassa maupun

DKP dimodelkan dengan model pertumbuhan non linear Morgan-Mercer-Flodin.

Model ini cocok digunakan untuk menggukur sebuah fenomena pertumbuhan

yang menunjukan sebuah bentuk sigmoid sepanjang waktu.

Gambar 7a. Kurva hubungan antara produksi biomassa dan umur tunas model Logistik

Umur tunas (bulan)

Produksi biomassa (kg/ha/bulan)

0 2 4 6 8 10 120

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Y = a/(1+b*exp(-cA))

Page 96: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

80

Gambar 7b. Kurva hubungan antara produksi biomassa dan umur tunas model Morgan-Mercer-Flodin

5.1.2.4. Hubungan kurva produksi biomassa dan kurva DKP

Pada Gambar 8 terlihat bahwa kurva produksi biomassa dan kurva produksi

DKP setelah tunas umur 6 bulan mempunyai kecenderungan yang berbeda. Pada

kurva produksi biomassa setelah umur tunas tersebut masih menunjukan

peningkatan lajunya walaupun linier. Berbeda dengan kurva produksi DKP

setelah umur tunas 6 bulan lajunya mendekati nol. Hal ini bisa dijelaskan, bahwa

pada saat umur tunas tersebut produksi daun stabil, sebaliknya produksi biomassa

lain berupa cabang atau ranting meningkat.

Umur tunas (bulan)

Produksi biomassa (kg/ha/bulan)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Y = (a*b+c*Ad)/(b+Ad)

Page 97: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

81

`

Gambar 8. Hubungan kurva produksi biomassa dan produksi DKP selama satu daur panen

5.1.3. Kurva laju pertumbuhan

Kurva Curent Monthly Increment (CMI) merupakan turunan pertama dari

kurva pertumbuhan. CMI menunjukkan pertumbuhan tanaman atau tunas setiap

bulan, sedangkan MMI menunjukkan pertumbuhan rata-rata dalam waktu tertentu,

yang dihitung berdasarkan data terakhir dibagi dengan umur. Akumulasi

pertumbuhan, CMI dan MMI digambarkan dalam bentuk grafik untuk

menentukan daur tanaman. Daur tanaman sebaiknya ditentukan pada saat kurva

MMI bertemu atau berpotongan dengan CMI.

Pada Tabel 12 dan Gambar 9a CMI biomassa tinggi terjadi pada umur tunas

4 bulan yaitu, 1426,71 kg/ha/bulan. MMI sampai umur tunas 4 bulan meningkat

selanjutnya riap turun landai dengan bertambahnya umur. MMI pada

pertumbuhan tunas kayu putih setelah umur 5 bulan sangat stabil. Namun

demikian, dari tabel tersebut diketahui pertumbuhan berat biomassa per hektar

kumulatif tunas meningkat dengan bertambahnya umur tunas. Hasil perhitungan

Umur tunas (bulan)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Kurva total biomassa

Kurva DKP

Produksi (kg/ha/bulan)

Page 98: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

82

riap bulanan berjalan dan riap rata-rata bulanan baik biomassa maupun DKP dapat

dilihat pada di bawah ini.

Hal yang sama CMI DKP tinggi terjadi pada umur 4 bulan (1567,18

kg/ha/bulan). CMI sampai umur tunas 4 bulan meningkat secara eksponensial dan

selanjutnya riap turun secara tajam sampai umut 7 bulan. Pada umur tunas 8 bulan

CMI turun landai dengan bertambahnya umur. MMI pada tunas kayu putih mulai

umur 5 bulan pertumbuhan menurun secara linier, seperti yang telah dibahas di

sebelumnya mulai umur 6 bulan produksi DKP stabil tetapi produksi cabang dan

ranting masih meningkat walaupun tidak tajam.

Tabel 12. Riap bulan berjalan (CMI) dan riap rata-rata bulanan (MMI) tanaman kayu putih berdasarkan model MMF.

Umurtunas

(bulan)

Beratdata lapangan

Beratdata model

Riapbulan berjalan

(CMI)bata-rata bulanan

(MMI)Total

biomassa(kg)

Cabang(kg)

DKP(kg)

Total biomassa

(kg)DKP(kg)

Total biomassa

(kg)DKP(kg)

Total biomassa

(kg)DKP(kg)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 132,96 0 132,96 75,17 75,17 75,00 75,17 75,17 50,342 560,8 0 560,80 927,25 927,25 852,08 545,54 463,63 297,943 1.785,28 0 1.785,28 2.205,25 2.205,25 1.278,00 1.437,85 735,08 677,914 4.395,52 328,16 4.067,36 3.631,96 3.631,96 1.426,71 1.567,18 907,99 900,235 5.290,08 808,96 4.481,12 4.987,85 4.987,85 1.355,89 1.019,10 997,57 924,006 5.740,80 639,84 5.100,96 6.163,28 6.163,28 1.175,43 544,06 1.027,21 860,687 7.255,20 1.951,84 5.303,36 7.132,26 7.132,26 968,98 283,15 1.018,89 778,188 7652,8 2.336,96 5.315,84 7.911,39 7.911,39 779,13 152,78 988,92 700,009 7.834,88 2.411,84 5.423,04 8.531,83 8.531,83 620,44 86,74 947,98 631,8610 9.444,48 3.613,44 5.831,04 9.025,50 9.025,50 493,67 51,77 902,55 573,8511 10.132,16 3.722,24 6.409,92 9.419,94 9.419,94 394,44 32,32 856,36 524,6212 9.389,6 3.681,44 5.708,16 9.737,27 9.737,27 317,33 20,99 811,44 482,65

Page 99: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

83

(a)

(b)

Gambar 9. Riap bulan berjalan (CMI) dan riap rata-rata bulanan (MMI) (a) biomassa dan (b) DKP tanaman kayu putih berdasarkan model MMF.

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MMI

CMI

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1800.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MMI

CMI

Biomasa (kg/ha/bulan)

Umur Tunas (bulan)

DKP (kg/ha/bulan)

Umur Tunas (bulan)

Page 100: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

84

5.1.4. Penentuan daur optimum produksi daun dalam satu daur panen

Pada kasus ini kurva CMI biomassa berpotongan dengan kurva MMI terjadi

pada umur tunas 7 bulan, sehingga penentuan titik umur tunas optimum bisa

ditentukan berdasarkan perpotongan kurva sampai akhir daur panen. Lebih lanjut,

apabila berdasarkan produksi DKP, maka periode optimum menjadi lebih lebar

menjadi 7 bulan. Oleh karena itu, untuk menentukan daur optimum diperlukan

parameter lain seperti: kadar minyak (rendemen), kualitas minyak (kadar sineol)

atau parameter lain yang terkait dengan industri minyak kayu putih.

Gambar 10 a. Kurva pertumbuhan tunas kayu putih, CMI, MMI dan periode optimum produksi total biomassa

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Biomasa

MMI

CMI

Biomasa (kg/ha/bulan)

Umur Tunas (bulan)

Page 101: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

85

Gambar 10 b. Kurva pertumbuhan tunas kayu putih, CMI, MMI dan periode optimum produksi DKP

Dari Tabel 12. dan Gambar 10a dimuka dapat diketahui bahwa rata-rata

produksi daun segar terus meningkat dari umur tunas 1 bulan s/d umur tunas 11

bulan kemudian menurun pada umur tunas 12 bulan. Pertumbuhan dengan

peningkatan tajam terjadi sampai umur tunas 4 bulan, umur tunas 7 s/d 11 bulan

produksi stabil, yaitu: 7313 s/d 10.132 kg/ha dan pada umur tunas 12 bulan

menurun. Hal ini dapat diartikan bahwa umur tunas 7 bulan dapat dilakukan mulai

pemangkasan karena produksi daun mulai stabil. Produksi biomassa baik pada

tegakan maupun individu pohon meningkat seiring dengan meningkatnya umur

tunas. Namun demikian pada umur tunas 12 bulan terjadi penurunan produksi

biomassa.

Penurunan pada umur 12 bulan merupakan fenomena alami yang terjadi

pada pertumbuhan tunas kayu putih, dimana pada umur tersebut terjadi

pemangkasan tunas alami (natural pruning) dan perontokan daun tua. Keadaan

ini ditunjang pada saat pengambilan data terjadi puncak musim kemarau. Untuk

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

DKP

MMI

CMI

DKP (kg/ha/bulan)

Umur Tunas (bulan)

Page 102: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

86

mengetahui berapa besar biomassa yang hilang karena rontok dan saat kapan

terjadinya hal terjebut perlu kajian lebih lanjut. Pertanyaan lain adalah apakah

setelah tunas berumur 12 bulan atau lebih terjadi kecenderungan penurunan atau

justru terjadi kenaikan produksi perlu penelitian lebih lanjut. Namun demikian,

berdasarkan pengamatan dari sisa tanaman kayu putih yang tidak sempat

dipangkas pada periode sebelumnya, produksi biomassa menunjukkan

kencenderungan naik pada umur tunas 24 bulan dan 36 bulan.

Apabila perhitungan didasarkan pada kurva pertumbuhan tunas kayu putih,

CMI dan MMI produksi DKP, maka umur tunas optimum adalah 5 bulan karena

pada umur tersebut terjadi perpotongan kurva CMI dan MMI maksimum. CMI

sampai umur tunas 4 bulan meningkat secara eksponensial dan selanjutnya riap

turun secara linier sampai umut 8 bulan. Pada umur tunas 9 bulan CMI turun

mendekati nol dengan bertambahnya umur. MMI pada tunas kayu putih mulai

umur 5 bulan pertumbuhan mendatar sampai umur 12 bulan.

Dari uraian di atas, berdasarkan kurva produksi total biomassa saat

pemangkasan berikutnya adalah 7 bulan dari pemangkasan sebelumnya. Sedang

berdasarkan kurva produksi DKP saat pemangkasan optimum adalah 5 bulan.

Namun demikian, pada umur tersebut berdasarkan pengalaman di lapangan daun

masih muda dan dikawatirkan rendemen dan kadar sineolnya masih rendah. Selain

itu, sampai umur tunas 8 bulan masih terjadi peningkatan walaupun tidak tajam.

Oleh karena itu, berdasarkan kurva ini umur pemangkasan tunas sebaiknya

dilakukan pada umur tunas 9 bulan karena pada bulan berikutnya laju

pertumbuhan sampai umur tunas 12 bulan mendekati nol. Setelah saat

pemangkasan optimum diketahui, langkah selanjutnya adalah menentukan saat

kapan umur tunas mempunyai rendemen dan kualitas minyak yang tinggi.

5.2. Minyak Kayu Putih

5.2.1. Kadar minyak (rendemen)

Hasil penyulingan dengan destilasi yang dilakukan di Laboratorium Balai

Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Bogor diperoleh kadar minyak kayu putih

(rendemen) yang berbeda pada setiap umur tunas. Untuk memperoleh hasil

Page 103: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

87

minyak yang maksimal dilakukan penyulingan cara mengkukus daun kayu putih

selama 4 jam, suhu antara 150 s/d 175 0 C.

Sehubungan jarak lokasi pengambilan sampel daun kayu putih dengan

Laboratorium Balitro Bogor sangat jauh, maka daun kayu putih yang disuling

adalah daun yang telah dikeringanginkan selama 2 minggu. Maksud dari

pengeringan ini adalah daun tidak layu atau busuk., sehingga kandungan minyak

dalam daun terjaga. Daun yang disuling adalah daun yang telah mempunyai umur

6 s/d 12 bulan dan hanya terdiri dari daun dan ranting yang mempunyai diameter

≤ 0,5 mm. Masing-masing umur tunas dilakukan dua kali penyulingan agar

diperoleh hasil yang representatif.

Seperti terlihat pada Tabel 13 bahwa rendemen minyak kayu putih terus

naik seiring dengan meningkatnya umur tunas, yaitu umur tunas 6 s/d 12 bulan

kecuali pada umur tunas 11 bulan rendemen lebih tinggi. Dibandingkan dengan

hasil penyulingan di pabrik yang berkisar 0,6 % s/d 0,9 %, hasil ini relatif tinggi,

dimana pada setiap umur tunas memiliki rendemen di atas 1%. Hal ini dapat

dimengerti, seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa daun yang disuling pada

penelitian ini adalah daun yang telah dikeringkan dan hanya terdiri dari daun dan

ranting kecil saja, sedangkan daun kayu putih yang disuling di pabrik merupakan

daun yang baru dipetik dan masih basah serta kandungan airnya masih tinggi.

Pada umumnya daun yang dipetik hari itu akan disuling hari itu juga, sehingga

daun masih segar dan mempunyai masa yang relatif berat.

Besarnya penyusutan daun kayu putih setelah dikeringanginkan selama 2

minggu pada umur tunas 6 dan 12 relatif sama, yaitu 68%. Demikian juga pada

umur tunas 7 s/d 10 bulan mempunyai penyusutan masa daun yang relatif sama

sebesar 64%, kecuali pada umur tunas 11 bulan sebesar 53%. Perbedaan besarnya

penyusutan ini mempengaruhi perhitungan rendemen. Namun demikian, setelah

daun dikonversi menjadi berat basah, rendemen hasil penyulingan baik di

laboratorium maupun di pabrik relatif sama kecuali pada umur tunas 11 bulan.

Rendemen pada umur tunas 9 bulan s/d 12 bulan berkisar 0,58 % s/d 1,01 %

hampir sama dengan hasil penyulingan pabrik pada umur tunas yang sama,

sedangkan umur tunas 11 bulan rendemennya hampir dua kali lipat, yaitu sebesar

Page 104: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

88

1,58%. Perbedaan rendemen yang cukup mencolok ini, kemungkinan disebabkan

tercampurnya varietas lain pada contoh daun yang disuling.

Tabel 13. Rendemen minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan penyulingan selama 4 jam.

Umur tunas

(bulan)

No contoh

Berat contoh(gram)

Volume minyak

(ml)

Bobot jenis

Berat minyak(gram)

Rendemendaun kering

( % )

Rendemendaun basah

( % )

Rendemendaun basah

rata-rata( % )

6 1 2000 29 0,9291 27 1,35 0,43 0,442 2000 30 28 1,39 0,45

7 1 1900 29 0,9086 26 1,39 0,51 0,512 1900 30 27 1,43 0,52

8 1 1700 29 0,9283 27 1,58 0,56 0,522 2200 31 29 1,31 0,47

9 1 1900 33 0,9099 30 1,58 0,58 0,582 2000 35 32 1,59 0,58

10 1 2200 49 0,9267 45 2,06 0,71 0,702 2200 48 44 2,02 0,69

11 1 2200 84 0,9237 78 3,53 1,65 1,582 2300 81 75 3,25 1,52

12 1 2100 72 0,9255 67 3,17 1,01 1,012 2200 75 69 3,16 1,01

Perbedaan penyusutan masa daun disebabkan antara lain oleh bentuk daun,

ketebalan daun dan varietas kayu putih. Dilihat dari produksi minyak, varietas

kayu putih berkuncup putih menghasilkan kadar sineol rata-rata 33,3 % dan

rendemen minyak 1,2 % lebih tinggi dibandingkan dengan kayu putih yang

berkuncup merah dengan kadar cineol 29,3 % dan rendemen minyak 0,8 %,

sedangkan dilihat bentuk daunnya, daun berbentuk langsit lebih banyak

mengandung minyak dan daun yang berbentuk lonjong kadar sineolnya lebih

tinggi (LPHH, 1973 dalam Perum Perhutani, 1985).

Hasil tersebut senada dengan hasil kajian Susanto, et al. (2008),

menyatakan bahwa hasil evaluasi kebun benih uji keturunan di Paliyan

menujukkan adanya keragaman pertumbuhan dan sifat minyak diantara pohon

induk dan asal induk (provenan). Berdasarkan data uji keturunan M. cajuputi di

Paliyan menunjukan adanya individu pohon yang mempunyai kualitas minyak

yang superior yaitu rendemen minyak sampai 4,78% dan kadar sineol sampai 73%

(Santoso, et al., 2008).

Page 105: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

89

Walaupun hasil analisis minyak pada umur tunas 11 bulan merupakan

keaadaan yang sebenarnya di lapangan, akan tetapi diduga akibat tercampurnya

contoh daun oleh varitas kayu putih yang mempunyai sifat superior, maka

diperoleh data sifat-sifat minyak kayu putih yang secara ekstrim berbeda dengan

umur tunas yang lain (6-10 dan 12 bulan). Atas dasar ini, maka data ini

dipandang sebagai data pencilan (outlier) dan selanjutnya diangap tidak ada.

Akan tetapi data ini tetap berguna sebagai informasi tambahan, hasil penelitian ini

diharapkan akan menjadi masukan untuk penelitian selanjutnya. Sifat kandungan

minyak superior ini tidak dimiliki oleh semua pohon, termasuk pohon yang

diambil contoh daunnya. Hasil analisis minyak pada umur 11 bulan yang

mempunyai perbedaan nilai sangat mencolok dan diangap pencilan data,

khususnya pada nilai kadar sineol dan rendemen, maka data ini tidak dipakai pada

pembahasan selanjutnya. Pada Tabel 14 terlihat bahwa pada umur tunas 6-9 bulan

hanya memiliki rendemen di bawah 0,6%, sedang pada umur tunas 12 bulan

memiliki rendemen yang relatif baik.

Tabel 14. Rendemen minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan setelah dikonversi ke berat basah

Umur tunas (bulan) 6 7 8 9 10 12

Rendemen DKP kering udara 1) (%) 1.37 1.41 1.45 1.58 2.04 3.16

Berat setelah penyusutan (%) 32,0 36,5 35,6 36,5 34,4 32,1

Rendemen DKP basah (%) 0.44 0.51 0.53 0.58 0.70 1.01

5.2.2. Kualitas Minyak

Menurut Perum Perhutani secara umum mutu minyak kayu putih

diklasifikasikan menjadi dua, yaitu mutu Utama dan mutu Standar. Keduanya

dibedakan oleh kadar sineol, yaitu senyawa kimia golongan ester turunan terpen

alkohol yang terdapat dalam minyak atsiri seperti kayu putih. Minyak kayu putih

mutu Utama mempunyai kadar sineol ≥ 55%, sedang mutu Standar kadar

sineolnya kurang dari 55%. Karena kegunaannya yang cukup luas, maka untuk

menjaga mutu minyak kayu putih selain berdasarkan besarnya kadar sineol juga

ditentukan oleh sifat-sifat minyak lainya. Menurut SNI (1995), Mutu minyak

Page 106: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

90

kayu putih selain ditentukan oleh kadar sineol juga ditentukan oleh sifat-sifat

minyak, yaitu : warna, bobot jenis, indeks bias, putaran optik, kelarutan dalam

alkohol. Menurut SNI 06-3954-1995, kayu putih dikatakan bermutu apabila

mempunyai kadar sineol 50 – 65%, warna kekuning-kuningan sampai kehijau-

hijauan, memiliki bobot jenis yang diukur pada suhu 20oC sebesar 0,91 – 0,92,

memiliki indeks bias pada suhu 20oC berkisar antara 1,466 – 1,472, putaran

optiknya pada suhu 27,5oC sebesar (-4)o – 0o, larut dalam alkohol dan tidak

mengandung lemak dan minyak pelican.

Dari hasil analisis di laboratorium Perum Perhutani pada masing-masing

umur tunas mempunyai kadar sineol yang baik. Pada umur tunas 8 s/d 12 bulan

mempunyai kadar sineol ≥ 55% (mutu utama), sedangkan umur tunas 6 dan 7

mempunyai kadar sineol <50%. Namun demikian, analisis minyak ini masih

kasar dimana kadar sineol yang terbaca tidak seluruhnya bukan mutlak sineol

tetapi tercampur unsur kimia lain yang tidak terditeksi. Ini merupakan salah satu

kelemahan metode basah atau sering disebut metode konvensional. Oleh karena

itu untuk mengetahui kadar sineol yang lebih akurat harus menggunakan metode

GC. Pada metode GC semua unsur senyawa kimia yang terkandung dalam minyak

akan terbaca semua, paling tidak unsur utamanya. Hasil analisis laboratorium

kadar sineol masing-masing umur tunas dapat dilihat pada Tabel 15.

Tabel 15. Kadar sineol minyak kayu putih umur tunas 6 - 12 bulan

Umur tunas (bulan) 6 7 8 9 10 12

Kadar sineol (%) 48 54 55 58 56 59

5.2.3. Beberapa sifat minyak

Hasil pengujian dengan metode GC di laboratorium Balitro Bogor, minyak

kayu putih hasil penyulingan daun yang berasal dari BKPH sukun terdiri dari dari

48 unsur. Lima komponen utama yang dapat dideteksi, yaitu: sineol (56,94%),

borneol (12,51%), α-pinene (3,28%), β-pinene (2,41%) dan terpinol (2,30%).

Page 107: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

91

Secara umum, kayu putih yang diperoleh dikatakan bermutu karena memiliki

kadar sineol sesuai ketentuan SNI, yaitu memiliki kadar sineol antara 50 – 65%.

Minyak kayu putih hasil analisis di laboratorium Balitro Bogor mempunyai

bau khas minyak kayu putih dan memiliki warna kekuning-kuningan, bobot jenis

yang diukur pada suhu 25oC sebesar 0,90 – 0,93, memiliki indeks bias pada suhu

25oC berkisar antara 1,46 – 1,47 dan putaran optiknya sebesar (- 703’) – (- 0056’).

Indeks bias adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan antara sinus sudut

datang dengan sinus sudut bias cahaya, sedangkan yang dimaksud putaran optik

adalah besarnya pemutaran bidang polarisasi suatu zat. Disamping itu, minyak

kayu putih yang bermutu akan tetap jernih bila dilakukan uji kelarutan dalam

alkohol 80%, yaitu dalam perbandingan 1 : 1, 1 : 2, dan seterusnya s.d. 1 : 10.

Hasil anailis beberapa sifat minyak kayu putih yang dilakukan laboratorium

Balitro Bogor tersebut menunjukkan bahwa pada semua umur tunas memiliki sifat

yang hampir sama. Perbedaan cukup mencolok hanya terjadi pada umur tunas 4

bulan, dimana minyak yang dihasilkan mempunyai putaran optik terendah.

Dibanding dengan standar SNI, beberapa hasil analisis sifat minyak yang

diperoleh tidak memenuhi standar. Putaran optic seharusnya berkisar antara (-0) –

(-4), minyak hasil penyulingan umur tunas 6 – 9 bulan diluar kisaran yang

dierkenankan.

Walapun dalam penelitian ini tidak dilakukan uji kandungan minyak lemak

minyak pelican, dalam minyak kayu putih tidak diperkenankan adanya kandungan

minyak tersebut. Minyak lemak merupakan minyak yang berasal dari hewan

maupun tumbuhan, seperti lemak sapi dan minyak kelapa, yang mungkin

ditambahkan sebagai bahan pencampur dalam minyak kayu putih. Demikian juga

minyak pelican yang merupakan golongan minyak bumi seperti minyak tanah dan

bensin biasa digunakan sebagai bahan pencampur minyak kayu putih, sehingga

merusak mutu kayu putih tersebut. Beberapa sifat minyak kayu putih hasil analisis

di laboratorium Balitro Bogor disajikan pada Tabel 16.

Page 108: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

92

Tabel 16. Beberapa sifat minyak kayu putih umur tunas 6 bulan sampai dengan 12 bulan penyulingan selama 4 jam.

Umur tunas (bulan)

Berat jenis 250/250 C

Indeks bias 250 C

Putaran optik

Kelarutan dalam alkohol

Warna

6 0,9291 1,4695 - 505’ larut kekuning-kuningan7 0,9086 1,4696 - 5044’ larut kekuning-kuningan8 0,9283 1,4693 - 5027’ larut kekuning-kuningan9 0,9099 1,4692 - 703’ larut kekuning-kuningan10 0,9267 1,4695 - 0056’ larut kekuning-kuningan12 0,9255 1,4693 - 305’ larut kekuning-kuningan

5.3. Hubungan rendemen minyak dengan produksi optimal daun

Sehubungan dengan kadar sineol dan beberapa sifat minyak pada umur

tunas 6 s/d 12 bulan relatif seragam, maka yang dilakukan menentukan saat

optimum pemanenan tunas adalah rendemen. Apabila rendemen dimasukkan

sebagai faktor pembatas, maka saat optimum terjadi pada 12 bulan, dimana

rendmen minyak lebih dari 1 % seperti yang terlihat pada gambar 11.

Page 109: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

93

(a)

(b)

Gambar 11. Kurva (a) periode optimum biomassa dan (b) kurva rendemen (diarsir periode optimum berdasarkan rendemen ≥ 0,7%)

5.4. Model Produksi Daun Dalam Satu Daur Silvikultur

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Biomasa

MMI

CMI

Umur tunas (bulan)

Rendemen (%)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

0.2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Biomasa (kg/ha/bulan)

Umur Tunas (bulan)

Page 110: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

94

5.4.1. Hasil pengukuran

Hasil pengukuran dimensi tegakan berupa produksi biomassa dan DKP

untuk membangun model produksi dalam satu daur silvikultur disajikan pada

Tabel 17 . Data tersebut merupakan hasil pengukuran di lapangan pada plot-plot

ukur sementara (PUS) setiap kelompok umur (KU I s/d VIII), dimana rentang

kelompok umur adalah 5 tahun. Selain itu setiap KU yang diambil contoh telah

mempunyai umur tunas 12 bulan.

Tabel 17. Hasil pengukuran biomassa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih kelompok umur tunas I s/d VIII

Kelompok Umur

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per plot

Kerapatan(%)

Berat per hektar(kg/ha)

Biomassa Cabang DKPI 1 96 0,96 8.224,64 3.241,12 4.983,52

2 97 0,97 9.080,00 3.597,12 5.482,883 98 0,98 8.564,80 3.412,80 5.152,00

Rata-rata 97 0,97 8.623,15 3.417,01 5.206,13II 1 95 0,95 12.285,92 4.856,48 7.429,44

2 94 0,94 10.087,68 4.141,28 5.946,403 93 0,93 10.831,52 4.732,80 6.098,72

Rata-rata 94 0,94 11.068,37 4.576,85 6.491,52III 1 134 0,67 14.373,12 5.628,64 8.744,48

2 137 0,69 11.863,04 3.797,60 8.065,443 144 0,72 10.317,76 3.363,52 6.954,24

Rata-rata 138 0,69 12.184,64 4.263,25 7.921,39IV 1 157 0,79 16.515,68 5.661,92 10.853,76

2 153 0,76 17.786,24 5.928,16 11.858,083 152 0,76 15.718,40 5.238,88 10.479,52

Rata-rata 154 0,77 16.673,44 5.609,65 11.063,79V 1 137 0,44 13.576,96 5.811,36 7.765,60

2 142 0,46 15.562,08 7.070,56 8.491,523 140 0,45 18.299,36 7.608,16 10.691,20

Rata-rata 140 0,45 15.812,80 6.830,03 8.982,77VI 1 112 0,36 12.465,28 7.052,32 5.412,96

2 105 0,33 12.384,32 6.224,16 6.160,163 104 0,33 13.330,08 6.796,00 6.534,08

Rata-rata 107 0,34 12.726,56 6.690,83 6.035,73VII 1 108 0,35 14.763,68 5.237,92 9.525,76

2 101 0,32 8.077,44 3.354,56 4.722,883 115 0,37 11.789,44 4.020,16 7.769,28

Rata-rata 108 0,35 11.543,52 4.204,21 7.339,31VIII 1 159 0,51 6.703,52 1.642,72 5.060,80

2 161 0,52 7.431,84 2.335,04 5.096,803 163 0,52 6.658,08 2.092,48 4.565,60

Rata-rata 161 0,52 6.931,14 2.023,41 4.907,73

Secara umum, semakin tinggi umur tegakan semakin menurun tingkat

kerapatan tegakannya. Pada tegakan kelompok umur VII tingkat kerapatannya

Page 111: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

95

tinggal sepertiganya dibanding pada umur tegakan awal. Hal ini disebabkan

selama proses pertumbuhan tegakan terjadi gangguan, antara lain : kematian,

kebakaran hutan, pemangkasan awal yang tidak tepat, hama penyakit dan

sebagainya.

5.4.2. Model produktivitas daun

Pengukuran biomassa yang dilakukan di tegakan tanaman kayu putih BKPH

Sukun di PUS ukuran 25m x 25m sebanyak 3 buah pada masing-masing

kelompok umur tegakan tanaman kayu putih. Hasil pengukuran biomassa pada

plot ukur tanaman kayu putih kelompok umur I s/d VIII, perhitungan berat

biomassa per hektar untuk penentuan model produktivitas daun dan kerapatan

tegakan direkapitulasi pada Tabel 18. Pada pengukuran ini umur tunas tegakan

semua plot ukur adalah seragam yaitu 12 bulan.

Tabel 18. Rekapitulasi hasil pengukuran biomassa tegakan kayu putih di BKPH Sukun

Kelompok umur

tegakan

Umur tegakan

Kerapatan tegakan

(%)

Berat per pohon Berat per hektar

Biomassa(kg)

Cabang(kg)

DKP(kg)

Biomassa(kg)

Cabang(kg)

DKP(kg)

I 5 0,98 5,56 2,20 3,35 8.623,15 3.417,01 5.206,13II

8 0,94 7,36 3,04 4,31 11.068,37 4.576,85 6.491,52III

13 0,69 5,53 1,94 3,59 12.184,64 4.263,25 7.921,39IV

17 0,77 6,77 2,28 4,49 16.673,44 5.609,65 11.063,79V

22 0,45 7,07 3,05 4,02 15.812,80 6.830,03 8.982,77VI

26 0,33 7,45 3,91 3,54 12.726,56 6.690,83 6.035,73VII

34 0,35 6,65 2,43 4,22 11.543,52 4.204,21 7.339,31

VIII 38 0,52 2,69 0,78 1,91 6.931,15 2.023,41 4.907,73

5.4.2.1. Pemilihan model persamaan

Seperti yang dilakukan pada pemilihan model pada sub bab sebelumnya,

pemilihan model persamaan untuk menyusun model produksi daun dalam satu

daur silvikultur juga berdasarkan hasil eksplorasi dan penelaahan model-model

persamaan matematis untuk fenomena biologi dan organisma tingkat tinggi dari

Page 112: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

96

berbagai pustaka. Untuk menyusun persamaan model produksi daun dalam satu

daur silvikultur diperoleh persamaan yang tepat, yaitu model polinomial

(persamaan 10).

5.4.2.2. Uji statistik dan pemilihan model

Hasil uji keterandalan model berdasarkan pada besarnya koefisien

determinasi (R2) dan Se serta nilai koefisien kedua persamaan yang diperoleh

dapat dilihat pada Tabel 19. Dari tabel tersebut terlihat bahwa persamaan model

polinomial dihasilkan di atas handal dan dapat digunakan untuk menggambarkan

kurva produktivitas daun kayu putih. Hal serupa dilakukan oleh Budiadi (2005)

dalam melakukan penelitian tentang produktivitas hutan tanaman kayu putih juga

menggunakan model polinomial berderajat 3.

Tabel 19. Nilai konstanta, Se dan R2 persamaan model hasil pengukuran dan hasil perhitungan kumulatif

Persamaan a b c d Se R2

Polinomial 0.84 1.90 -0.07 0.0006 1.57 94.09%

5.4.2.3. Kurva produktivitas daun

Hasil persamaan matematis di atas setelah dilukis dalam bentuk kurva

disajikan pada Gambar 12. Pada gambar tersebut terlihat bahwa model polinomial

kurvanya ada kecenderungan naik tajam dan setelah sampai titik puncak turun

kembali secara tajam dan berbentuk parabola.

Page 113: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

97

Gambar 12. Kurva hubungan produktivitas biomassa dan umur tegakan dengan model Polinomial derajat 3.

5.4.2.4. Kurva prokduktivitas biomassa, cabang dan daun

Bentuk persamaan kurva biomassa, kurva cabang dan kurva DKP di bawah

ini adalah polinomial derajat 2 atau lebih dikenal dengan model kuadratik.

Adapun Nilai koefisien, Se dan R2 disajikan pada Tabel 20.

Tabel 20. Nilai koefisien, Se dan R2 kurva model polinomial hubungan biomassa, cabang dan daun dengan umur tegakan

Persamaan a b c Se R2 r

Biomassa 3.8979874 1.1274811 -0.02831747 1.63 85.38 % 0.924

Daun 2.6969293 0.60697511 -0.01544286 1.75 61.15 % 0.782

Cabang 0.12157258 0.60493607 -0.01383264 1.19 70.39 % 0.839

Umur Tegakan (tahun)

Produktivitas Biomasa (ton/ha/tahun)

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.00.00

4.00

8.00

12.00

16.00

20.00

Y = a+bA+cA2+dA3

Page 114: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

98

Gambar 13. Kurva model polinomial derajat dua hubungan biomassa, cabang dan daun dengan umur tegakan

Korelasi antara produksi biomassa dan umur tanaman berdasarkan

persamaan regresi berhubungan sangat kuat, baik pada tegakan maupun individu

pohon. Hal ini menunjukan bahwa model produksi biomassa pada hutan tanaman

sistem pemanenan pangkas tunas di BKPH Sukun sangat dipengaruhi oleh umur

tanaman. Demikian juga korelasi antara produksi DKP dengan umur tanaman

mempunyai hubungan yang nyata, walaupun kurvanya lebih landai dibanding

dengan kurva produksi biomassa.

Pada umur tanaman 25-an tahun mulai terjadi penurunan produksi.

Keadaan ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain, pangkas perdana yang

kurang baik dan tidak tepat, kebakaran dan pengambilan biomassa yang dilakukan

terus menerus yang berdampak pada menurunnya tingkat kesuburan tanah.

Pemangkasan perdana, yaitu pemotongan pohon setinggi ± 110 cm dari

permukaan tanah yang dilakukan saat tanaman berumur 4 tahun setelah tanam.

Pemotongan yang tidak tepat mengakibatkan lubang atau celah pada batang

kering atau menjadi sarang semut dan rayap. Kebakaran tegakan juga memberi

Umur tegakan (tahun)

0 5 10 15 20 25 30 35 400

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Total biomassa

DKP

Cabang

Produktivitas (ton/ha/tahun)

Page 115: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

99

andil terjadinya penurunan produktivitas biomassa pohon mulai tua karena bentuk

batang tidak sempurna lagi.

Terjadinya kebakaran tegakan, pengambilan biomassa yang terus menerus

juga menurunkan produktivitas biomassa. Asupan nutrisi pada tegakan tidak

sebanding dengan biomassa yang diambil juga mempengaruhi menurunnya

produktivitas biomassa. Kesuburan tanah hutan yang rendah tersebut dan sistem

pemangkasan yang diterapkan pada hutan kayu putih menimbulkan dampak yang

kurang baik terhadap kelestarian kesuburan tanah. Dengan sistem pangkas daur

hara tertutup yang seharusnya ada menjadi terputus karena terjadi penggangkutan

keluar biomassa tanaman kayu putih yang berupa daun dan ranting kecil ke pabrik

dan cabang lainnya digunakan penduduk sebagai kayu bakar, sehingga hampir

tidak ada biomassa yang kembali ke tanaman. Akibat lain dari cara ini adalah

proses dekomposisi serasah di permukaan tanah sangat sedikit, padahal proses ini

yang memperkaya unsur hara ke tanah. Apabila keadaan ini dibiarkan terus dalam

jangka waktu lama akan menyebabkan produktivitas daun kayu putih menurun.

Hal ini diperkuat hasil analisis tanah yang dilakukan Sukirno (1994) bahwa

tanah hutan BKPH Sukun termasuk tanah kurang subur. Adapun hasil analisis

tersebut berdasarkan pada kriteria Lembaga Penelitian Tanah Bogor bahwa pH di

lokasi penelitian, BKPH Sukun umumnya adalah agak masam sampai netral (6,10

- 6,80). Sedangkan unsur hara makro antara lain nitrogen, kalsium, pospor dan

bahan organik adalah sebagai berikut: C-tersedia sangat rendah sampai rendah

(0,67 % - 5,02 %), N-total sangat rendah sampai rendah (0,06 % - 0,10 %), P-

tersedia kurang (0,23 ppm - 2,19 ppm), K-tersedia rendah sampai tinggi (0,18 -

0,62) sedangkan bahan organik sangat rendah sampai rendah (1,15 % - 5,47%).

Oleh karena itu, untuk mempertahankan kelestarian kesuburan tanah perlu

dilakukan penambahan unsur hara ke dalam tanah yang berupa pupuk atau bahan

ornanik lainnya. Sedangkan untuk memulihkan daur hara yang terputus akibat

penggangkutan biomassa ke pabrik dan ke rumah penduduk dilakukan melalui

pengembalian sisa pabrik yang berupa afval daun kembali ke lahan hutan.

Kegiatan lain yang mendukung kegiatan di atas adalah penanaman tanaman sela

dan tumbuhan bawah diantara tanaman kayu putih serta pembuatan angelan untuk

mengurangi erosi.

Page 116: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

100

Produktivitas tinggi apabila kerapatan tegakan juga tinggi. Kerapatan

tegakan mempunyai korelasi positif dengan produktivitas biomassa apabila

dikombinasikan dengan umur tanaman. Hal ini senada dengan hasil kajian

Budiadi (2005), bahwa umur tanaman lebih kuat korelasinya dengan produktivitas

baik dikombinasikan maupun tidak tidak dikombinasikan dengan kerapatan

tegakan. Selanjutnya Budiadi (2005) mengilustrasikan, bahwa tegakan muda

dengan kerapatan tinggi di KPH Madiun produksi biomassanya tidak lebih tinggi

dibanding dengan tegakan tua, sebaliknya tegakan umur 21 tahun di KPH

Indramayu, produksi biomassa lebih besar daripada tegakan umur 31 tahun

walaupun kerapatan tegakan lebih kecil.

Secara umum, produksi biomassa meningkat seiring dengan bertambahnya

umur tegakan. Periode perubahan produktivitas tegakan berdasarkan persamaan

regresi yang diperoleh dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: Periode naik, periode

tegakan stabil dan periode tegakan turun. Pada periode naik, tanaman masih

muda, batang tanman relatif kecil dan cabang relatif sedikit, sehingga produksi

juga rendah.

Selain hal tersebut di atas, produksi daun kayu putih juga dipengaruhi oleh

umur tanaman dan diameter batang. Umumnya kayu putih dengan diameter besar

akan memproduksi daun yang tinggi pula, kecuali pada pohon yang sudah tua

(lebih dari 30 tahun). Sedangkan produksi daun optimal terjadi pada umur 15

tahun, yaitu 2,3 kg/pohon (Perum Perhutani, 2000a),

Pada periode stabil, produksi maksimum terjadi pada umur tegakan 17 s/d

22 tahun atau Kelompok Umur IV s/d Kelompok Umur V, dengan produktivitas

15.812 s/d 16.673 kg/ha/tahun. Periode produksi maksimum berhubungan erat

dengan cara pemanenan atau pemangkasan tunas. Tunas biasanya dipotong 10 cm

di atas batas tumbuh tunas. Jika cara memangkas tunasnya benar, tajuk dapat

tumbuh membesar dengan bertambahnya umur tanaman dan biomassa yang

dihasilkan juga akan lebih besar (Faculty of Forestry, 1987, Budiadi et al., 2005).

Sedangkan pada periode tegakan turun, Tegakan mulai tua dan produksi

biomassa mulai menurun. Hal ini terjadi karena menurunnya kemampuan untuk

memproduksi biomassa seiring dengan menurunnya kerapatan tegakan. Seperti

telah disebutkan pada paragraf sebelumnya produktivitas turun kemungkinan

Page 117: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

101

disebabkan oleh sering terjadinya kebakaran, kematian pohon, penurunan kualitas

tanah akibat pemanenan yang dilakukan terus menerus dan terjadi kompetisi

antara tanaman kayu putih dengan tanaman tumpangsari dan gulma. Namun

alasan terakhir ini perlu kajian yang lebih mendalam, karena tumpangsari juga

bisa memberi efek positif ketika petani memupuk tanamannya.

Berdasarkan uraian di atas, untuk mempertahankan kelestarian produksi

daun atau biomassa kayu putih, maka tegakan yang telah berumur lebih dari 25

tahun segera diganti dengan tanaman baru.

5.4.3. Kurva laju pertumbuhan

CAI menunjukkan laju pertumbuhan tanaman setiap tahun, sedangkan MAI

menunjukkan pertumbuhan rata-rata dalam waktu tertentu, yang dihitung

berdasarkan data terakhir dibagi dengan umur. Akumulasi pertumbuhan, CAI dan

MAI digambarkan dalam bentuk grafik untuk menentukan daur tanaman. Namun

demikian, pada kasus ini kurva CAI dan MAI yang diperoleh tidak bisa digunakan

karena pada penelitian ini hanya dilakukan pengukuran satu kali saja dan kurva

tidak sigmoid.

Page 118: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

102

Page 119: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. KESIMPULAN

1. Persamaan matematika untuk kurva pertumbuhan daun tegakan kayu putih

yang dipungut dengan sistem pemanenan pangkas tunas dalam satu rotasi

panen berbentuk sigmoid, dengan bentuk penduga persamaan sebagai

berikut:

Y = (-1,9398*43,1035+115,5357*A2,1950) / (43,1035+A2,1950) (R2 = 98%).

2. Berdasarkan persamaan matematika untuk kurva produksi daun tersebut

pada angka 1, dapat diketahui bahwa rotasi pemangkasan tunas adalah 7

bulan dihitung dari saat pemangkasan sebelumnya. Akan tetapi apabila

umur tajuk tegakan ditentukan dengan kadar minyak tertinggi, maka rotasi

pemangkasan daun kayu putih adalah 12 bulan.

3. Persamaan matematika untuk kurva produktivitas daun tegakan kayu putih

yang dipanen dengan sistem pemanenan pangkas tunas dalam beberapa

rotasi pemangkasan daun merupakan fungsi polinomial dengan bentuk

penduga persamaan sebagai berikut:

Y = 0,84 + 1,90 A - 0,07 A2 + 0,0006 A3 (R2 = 94%).

4. Berdasarkan penduga persamaan matematika untuk kurva produksi daun

tegakan kayu putih tersebut pada angka 3, maka daur silvikultur untuk

tegakan kayu putih adalah 25 tahun.

6.2. SARAN

Ketelitian dan ketepatan persamaan untuk penduga model pertumbuhan

daun kayu putih sangat tergantung kepada ketelitian dan kecukupan data

yang dipergunakan untuk menduga model tersebut. Untuk mendapatkan

data dengan kualitas seperti itu, diperlukan adanya petak ukur permanen-

PUP (permanent sample plot-PSP). Untuk keperluan ini, maka disarankan

Page 120: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

104

pada lokasi penelitian perlu dibuat PUP untuk memperoleh data

pertumbuhan tegakan dari waktu ke waktu, sehingga akan dapat diperoleh

data pertumbuhan yang teliti dan lengkap..

Page 121: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

DAFTAR PUSTAKA

Alder, D. 1980. Forest Volume Estimation and Yield Prediction. FAO. Rome.

Baskorowati, L., R. Umiyati, N. Kartikawati, A. Rimbawanto, M. Susanto. 2008. Pembungaan dan pembuiahan Melaleuca cajuputi subsp. Cajupti Powell di Kebun Benih Semai Paliyan, Gunung Kidul, Yogyakarta. Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan. 2 (2): 189-202. Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. Yogyakarta.

Bettinger P, Boston K, Siry J.P, Grebner D.L. 2009. Forest Management andPlanning. Academic Press – Elsevier.

Bidwell, G.S. 1979. Plant Physiology. Second Edition. Collier Macmillan International Edition, New York.

[BPS dan Bappeda]. Badan Pusat Statistik dan Badan Perencanaan Pembangunan Daerah. 2010. Kabupaten Ponorogo Dalam Angka Tahun 2010. Badan Pusat Statistik Kabupaten Ponorogo. Ponorogo.

Brophy, J.J, Doran, J.C. 1996. Essential oils of tropical asteromyrtus in Melaleuca species: In search of interesting oils with commercial potential, ACIAR Monograph No. 40.

Budiadi, Y. Kanazawa, H.T. Ishii, MS Sabarnurnin, P.Suryanto. 2005. Productivity of Kayu Putih (Melaleuca leucadendron LINN) tree plantation managed in non-timber forest production system in Java, Indonesia. Agroforestry System (2005) 64: 143-155.

Clutter J.L., Forston J.C., Pienaar L.V., Bristen G.H., Bailey R.C., 1983. Timber Management: a quantitative approach. John Willey & Sons. NewYork. Pp 233.

Colbert J.J, M. Schuckers , D. Fekedulegn. 2003. Comparing model for growth and management of forest tracts. CAB International. Modeling Forest Systems. 335- 346.

Craven, L.A. , Barlow, B.A. 1997. New taxa and new combination in Melaleuca (Myrtaceae). Novon. 7(2): 113-119.

Daniel, T.W., J.A. Helm , F.S. Baker. 1979. Principles of Silviculture. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York.

Davis, T.W. 1966. Forest Management: Regulation and Valuation. McGraw-Hill Book Company, New York. 519p

Page 122: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

106

Davis, L.S., K.N. Johnson, P.S. Bettinger, T.E. Howard.. 2001. Forest Management: To Sustain Ecological, Economic, and Social Value: FourthEdition. . McGraw-Hill Book Company, New York.

Davis, L.S., K.N. Johnson. 1987. Forest Management. Third Edition. McGraw-Hill Book Company, New York.

Djumantoro, S. 1973. Tinjauan pengaruh bermacam-macam mulching terhadap pertumbuhan anakan Melaleuca leucadendron di Wana Gama I. Sarjana Fakultas Kehutana UGM. Yogyakarta. Tidak Diterbitkan.

[DSN-Dewan Standarisasi Nasional]. 1995. Standar Nasional Indonesia. Minyak Kayu Putih. SNI 06-3954-1995.

Doran, J.C. 1999. Cajuput Oil. In Southwell, I , Lowe, R.(eds.) Tea Tree: the Genus Melaleuca (Medical and Aromatic Plant: Industrial Profiles). Harwood Academic Publisher, pp 221-233.

Doran, J.C, Turbull, J.W. 1997. Australian Trees and Shrubs: Species for Land Rehabilitation and Farm Planting in the Tropic. ACIAR Monograph No. 24. Australian Centre for International Agriculturean Research. Canberra.

Draper N.R., H. Smith, 1981. Applied Regression Analisys. Jhon Wiley and Sons, New York.

Faculty of Fotestry. 1987. ‘Acacia auriculiformis, Melaleuca leucadendron’Development Section, Faculty of Forestry, Gadjah Mada University, Yogyakarta.

Fekedulegn, D., Mairitin, P Mac S, Jim J.C. 1999. Parameter estimation of nonlinear growth models in forestry. Silva Fennica 33 (4) 327-336

Fries, J. 1974. Growth model for tree and stand simulation. IUFRO Working Party S4, 01 – 4. Proceedings of Meeting 1973. Skogshogskolan Royak College of Forestry, Stockholm.

Gunn, B., McDonald, M, Lea D. 1996. Seed and Leaf Colelections of Melalleuca cajuputil Powell in Indonesia and Nothern Australia. Australian Tree Seed Centre, CSIRO Forest and Forest Product, Canberra, ACT.

Hakkila, P. 1994. The development of small-log harvesting for the Indonesian pulp and paper industries. Enso Forest Development Ltd. Imatra. Finland. 72p.

Harbagung. 2010. Teknik dan perangkat pengaturan hasil: Sintesa hasil penelitian kuantifikasi pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman. Pusat penelitian dan pengembangan peningkatan produktivitas hutan. Bogor.

Page 123: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

107

Harbagung. 2009. Penentuan Ukuran Optimal Petak Ukur Permanent Untuk Hutan Tanaman Agathis (Agathis laronthifolia Salisb.). Jurnal Penelitian Hutan Tanaman Vol 6 No.2: 81-97.

Helms, J.A. 1998. The dictionary of Forestry. The Society of American Forester and CABI Publishing, Walingford.210p.

Kasmudjo. 1992. Hasil minyak kayu putih harus diambil secara bertahap. Duta Rimba 17 (14). Jakarta.

Ketaren, S, 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. PN Balai Pustaka. Jakarta

Ketaren, S , Djatmiko, B. 1978. Minyak Atsiri Bersumber dari Daun. Departemen Teknologi Hasil pertanian. Fatemeta IPB. Bogor.

Khamis, A., Z. Ismail,K. Haron, A.T. Muhammed. 2005. Nonlinear growth models for modeling oil palm yield growth. Journal of Mathematics and Statistics 1 (3): 225-233

Krisnawati, H . 2007. Modelling stand growth and yield for optimising management of Acacia mangium Willd. Plantations in Indonesia. Submitted in total fulfilment of the requirements of the degree of Doctor of PhilosophySchool of Forest and Ecosystem Science The University of Melbourne. Melbourne. Unpublish. 315p

Krisnawati, H . 2001. Pengaturan hasil hutan tidak seumur dengan pendekatan dinamika struktur tegakan (Kasus Hutan Alam Bekas Tebangan). Thesis Program Pascasarjana S-2 Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor. Tidak Diterbitkan.

Kuncahyo, B. 2006. Model simulasi pengaturan hasil lestari yang berbasis kebutuhan masyarakat desa hutan. Disertasi Doktor pada SekolahPascasarjana Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.

Labetubun MS. 2004. Metode pengaturan hasil hutan tidak seumur melalui pendekatan model dinamika sistem. Tesis pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan

Manan, S. 1976. Silvikultur. Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Morgan, P.H, L.P. Mercer, N.W. Flodin. 1975. General model for nutrional response of higher organisms, Proc.Nat.Acad.Sci. USA. 72:4327-4331.

Mulyadi, T. 2005. Studi pengelolaan kayu putih Melaleuca leucadendron LINN berbasis ekosistem di BDH Karangmojo, Gunung Kidul, Yogyakarta. Thesis

Page 124: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

108

Program Pascasarjana S-2 Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Tidak Diterbitkan.

Munez, P.S. 1981. Growth, yield and economic cutting cycle of natural Mindoro Pine (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) stand. IUFRO Meetring, UPLB College of Forestry, Los Banos, The Philippines.

Myer, R.H. 1986. Clasical and modern regression with applications. Duxubury Press, Boston. 359p.

Nair, P.K.R. 1993. An Introduction to Agroforestry. Kluwer Academic Publiser Dordrwecht. The Netherlands.

Navar J. 2009. Allomatric equation for tree species and carbon stocks for forests of Northwestern Mexico. Forest Ecology ang Management 257: 427-434.

Nelder, J.A. 1961. The fitting of a generalizatiomn of the logistic curve. Biometrics 13: 89-110.

Nyland RD. 1996. Silviculture. Concept and Applications. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York-Toronto.

Oliver, F.R. 1964. Methode of estimating the logistic function. Applied Satatistics 13:57-66.

Palahi M, Pukkala, T., Miina, J., Montero, G. 2003. Individual-tree growth and mortality models for Scots pine (Pinus sylvestris L.) in north-east Spain. Annals of Forest Science 60:1–10.

Parera, E. 2005. Nilai ekonomi total hutan kayu putih kasus desa Piru, Kabupaten Seram Bagian Barat, Propinsi Maluku. Tesis pada SekolahPascasarjana Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan

[Perum Perhutani]. 2010a. Cayuput Oil. http://www.perhutaniproducts.com [2 Pebruari 2010]

[Perum Perhutani]. 2010b. Rencana Pengaturan Kelestaraian Hutan Kelas Perusahaan Kayu Putih dari KPH Madiun Bagian Hutan: Sukun BKPH Sukun Jangka Perusahaan 1 Januari 2011 s/d 31 Desember 2015. Seksi Perencanaan Hutan II Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

[Perum Perhutani]. 2008. Standard Operational Procedure (SOP) Pengujian Minyak Kayu Putih. Perum Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

[Perum Perhutani]. 2005. Rencana Pengaturan Kelestaraian Hutan Kelas Perusahaan Kayu Putih dari KPH Madiun Bagian Hutan: Sukun BKPH Sukun Jangka Perusahaan 1 Januari 2006 s/d 31 Desember 2010. Seksi Perencanaan Hutan II Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

Page 125: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

109

[Perum Perhutani]. 2000a. Tarif Volume Lokal (TVL) Daun Kayu Putih KPH Madiun . Seksi Perencanaan Hutan II Madiun. Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

[Perum Perhutani]. 2000b. Rencana Pengaturan Kelestaraian Hutan Kelas Perusahaan Kayu Putih dari KPH Madiun Bagian Hutan Ponorogo Timur Jangka Perusahaan 1 Januari 2001 s/d 31 Desember 2005. Seksi Perencanaan Hutan II Madiun. Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

[Perum Perhutani]. 1985. Pedoman Pengelolaan Kelas Perusahaan Kayu Putih. Direksi Perum Perhutani. Jakarta.

[Perum Perhutani]. 1984. Rencana Pengaturan Kelestarian Hutan Kelas Perusahaan Kayu Putih dari KPH Madiun Bagian Hutan: Sukun BKPH Sukun Jangka Perusahaan 1 Januari 1984s/d 31 Desember 1988. Seksi Perencanaan Hutan II Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur.

Priyadi, H, P. Gunarso, M. Kanninen. 2006. Workshop Summary. In Priyadi, H, P. Gunarso, and M. Kanninen, (End). Permanent Sample Plot:More than Just Forest Data. Centre for International Forestry Research pp: xvi-xviii.

Prodan, M. 1968. Forest Biometrics, Translation in Engilsh by S.H. Gardier. Pergamon Press, Oxford.

Ratkowsky, D.A. 1983. Nonlinear Regression Modeling. Marcel Dekker. New York. 276p

Revilla, A.V. Jr. 1974. Yield Prediction in Forest Plantation. Phillippenes Forest Research Symposium on Industrial Forest Plantation. Garcia Memorial Hall, Manila.

Ricards, F.J. 1959. A flexible growth fuction for empirical use. Journal of Experimental Botany 10: 290-300.

Rimbawanto, A, NK Kartikawati, L. Baskorowati, M, Susanto, Prastyono. 2009. Status terkini pemuliaan Melaleuca cajuputi. Prosiding Hasil-hasil PenelitianHal. 148-157. Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. . Yogyakarta.

Schreuder F.S., W.L. Hafley. 1977. A useful bivariate distributions for describing stand structure tree heights and diameters. Biometrics 33: 471-477.

Schnute, J. 1981. A versatile growth model with statistically stable parameters. Can.J. Fish.Aquat. Sci. 38: 11-28.

Seber, G.A.F. , C.J. Wild. 1989. Nonlinear Regression. John Wiley and Sons. New York.

Page 126: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

110

Simon, H. 1994. Merencanakan Pembangunan Hutan untuk Strategi Kehutanan Sosial. Aditya Media. Yogyakarta.

Soetrisno, E. 1990. Prospek Pabrik Penyulingfan Minyak Kayu Putih Ditinjau dari Segi Potensi Daun di BKPH Jatimunggul, KPH Indramayu. ATK Propinsi Jawa Barat. Bandung.

Spurr, N.H. 1952. Forest Inventory. The Ronald Press Company. New York.

Suhendang, E. 1990. Hubungan antara dimensi tegakan hutan tanaman dengan faktor tempat tumbuh dan tindakan silvikultur pada hutan tanaman Pinus Merkusii Jungh. Et De Vriese di Pulau Jawa. Disertasi Doktor pada. Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.

Sukirno, D.P. 1994. Kajian Penaksiran Biomas Tanaman Melaleuca leucadendron Linn Umur 6 Tahun di RPH Tambaksari, BKPH Sukun, KPH Madiun. Thesis S-2 Program PPS UGM. Yogyakarta. Tidak Diterbitkan.

Susanto, M. A. Rimbawanto, Prastyono, N.K. Kartikawati. 2008. Peningkatam genetika pada pemuliaan Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi. Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan 2(2): 231- 241. Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. Yogyakarta.

Susanto, M, J.C. Doran, R. Arnold, A. Rimbawanto. 2003. Genetic variation in growth and oil characteristcs of Melaleuca cajuputi subsp. cajupti and Potential for Genetic Improvement. Journal of Tropical Forest Science 15(3): 469-482.

Sukirno, D.P. 1994. Kajian penaksiran biomas tanaman melaleuca leucadendron linn umur 6 tahun di rph tambaksari, BKPH Sukun, KPH Madiun. Thesis S-2 Program PPS UGM. Yogyakarta. Tidak Diterbitkan.

Suriatna, S. 1992. Pupuk dan Pemupukan. PT. Melton Putra. Jakarta.

Tsoularis, A, J. Wallace. 2002. Analysis of logistic growth models. Math. Biosci. 179: 21-55.

Utomo, P.M. 2001. Rekayasa pengelolaan hutan kayu putih dalam perspektif sosial, ekonomi dan lingkungan. Thesis Program Pascasarjana S-2 Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Tidak Diterbitkan.

Vanclay, J.K. 1994. Growth model for tropical forest. CAB International, Wilingford, UK. 380p.

Vanclay, J.K. 1995. Growth model for tropical forest: A synthesis of models and methods, Forest Science 41 (1): 7 – 42.

Page 127: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

111

Van Laar A., Akça A., 1997. Forest Mensuration .Cuvillier Verlag. Gottingen. 418p.

Widodo, P.P. 1989. Model penduga pertumbuhan dan hasil tegakan hutan tanaman seumur Pinus Merkusii Jungh. Et De Vriese di Pulau Jawa. Disertasi Doktor pada. Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.

Wiroatmodjo, P. 1984. Model perhitungan pertumbuhan dan hasil kayu bulat tanaman Pinus merkusii di Jawa. Disertasi Doktor pada Fakultas Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.

Page 128: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

113

Lampiran 1. Data Curah Hujan Tahun 1998 s/d 2007 Stasiun Penakar Curah Hujan Pulung Ponorogo Sub Das Madiun

Tahun

Bulan 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH HH CH

(hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm) (hari) (mm)

Januari 10 218 22 286 15 189 15 336 20 407 19 250 14 329 13 204 20 310 12 257Februari 17 449 20 274 16 208 15 202 18 295 19 300 15 288 14 142 23 272 20 512Maret 23 391 12 302 23 340 18 254 18 381 14 329 17 249 16 273 16 192 16 354April 19 408 8 153 17 278 15 218 15 328 10 119 9 122 15 318 21 382 20 361Mei 13 220 6 121 3 20 4 46 3 20 6 120 5 68 2 6 11 219 8 122Juni 15 323 1 36 2 12 8 22 0 0 4 32 3 20 5 92 0 0 5 151Juli 12 125 0 0 0 0 5 28 0 0 0 0 3 11 4 98 0 0 0 0

Agustus 1 51 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0September 7 105 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 66 0 0 0 0

Oktober 17 314 10 141 8 300 16 143 0 0 1 8 1 4 5 61 0 0 4 52November 14 266 18 274 16 487 12 233 9 312 17 231 13 104 8 81 6 28 15 514Desember 14 390 18 275 0 0 13 132 24 398 17 535 18 414 24 611 20 224 23 789

Jumlah 162 3260 116 1867 100 1834 121 1614 107 2141 107 1924 99 1610 107 1952 117 1627 123 3112BB 11 8 6 7 6 7 6 5 6 8BL 0 0 0 0 0 0 1 5 0 0BK 1 4 6 5 6 5 5 2 6 4

Keterangan : HH = Hari hujan; CH = Curah hujan; BB = Bulan basah; BL = Bulan lembab; BK = Bulan kering

Page 129: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

114

Lampiran 2. Uji keterandalan model produksi daun kayu putih

Persamaan Se S2 R2 R2Adj RMSE Bias Χ2

hit Χ2tabel

Model MMF 0,53 0,51 0,98 0,96 0,26 0,094 0,83 4,57

Model Logistik 0,69 0,87 0,97 0,93 0,43 0,036 1,74 4,57

Page 130: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

115

Lampiran 3a. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per hektar (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP1 1 1584 0,99 130,56 0,00 130,56

2 1552 0,97 113,60 0,00 113,603 1600 1,00 154,56 0,00 154,56

Rata-rata 1578 0,99 132,91 0,00 132,91

2 1 1600 1,00 532,00 0,00 532,002 1600 1,00 560,00 0,00 560,003 1568 0,98 592,32 0,00 592,32

Rata-rata 1589 0,99 561,44 0 561,44

3 1 1584 0,99 1655,04 0,00 1655,042 1568 0,98 1993,60 0,00 1993,603 1600 1,00 1707,2 0,00 1707,2

Rata-rata 1584 0,99 1785,28 0,00 1785,28

4 1 1600 1,00 3573,12 280,16 3292,962 1552 0,97 4883,84 362,88 4520,963 1600 1,00 4729,6 359,68 4369,92

Rata-rata 1584 0.99 4395,52 334,24 4061,28

5 1 1600 1,00 4997,92 823,2 4174,722 1584 0,99 5530,56 876,48 4654,083 1600 1,00 5341,6 923,36 4418,24

Rata-rata 1595 1,00 5290,027 874,35 4415,68

6 1 1584 0,99 5214,88 593,28 4621,62 1600 1,00 6008,96 1184,32 4824,643 1568 0,98 5998,56 1247,52 4751,04

Rata-rata 1584 0,99 5740,8 1008,37 4732,43

7 1 1584 0,99 7245,6 1866,88 5378,722 1568 0,98 7170,88 1942,08 5228,803 1584 0,99 7521,76 2168,16 5350,24

Rata-rata 1578 0,99 7312,747 1992,37 5319,25

8 1 1568 0,98 7690,24 2285,28 5404,962 1600 1,00 7716,16 2206,4 5509,763 1600 1,00 7756 2267,36 5488,64

Rata-rata 1589 0,99 7720,8 2253,01 5467,79

Lanjutan…

Page 131: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

116

Tabel 3a. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per hektar (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP9 1 1584 0,99 8126,40 2666,40 5460,00

2 1600 1,00 8160,64 2537,44 5623,203 1568 0,98 8244,80 2620,48 5624,32

Rata-rata 1584 0,99 8177,28 2608,11 5569,17

10 1 1568 0,98 9330,40 3442,24 5888,162 1600 1,00 9492,64 3772,64 5720,003 1552 0,97 9680,16 3764,64 5915,52

Rata-rata 1573 0,98 9501,067 3659,84 5841,23

11 1 1584 0,99 10120,96 3832 6288,962 1600 1,00 11031,52 3962,40 7069,123 1584 0,99 9243,84 3372,48 5871,36

Rata-rata 1589 0,99 10132,11 3722,29 6409,81

12 1 1584 0,99 9410,24 3710,88 5699,362 1600 1,00 9826,72 3862,72 59643 1568 0,98 8931,68 3470,56 5461,12

Rata-rata 1584 0,99 9389,547 3681,387 5708,16

Page 132: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

117

Lampiran 3b. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per pohon tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per pohon (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP1 1 1584 0,99 0,08 0,00 0,08

2 1552 0,97 0,07 0,00 0,073 1600 1,00 0,10 0,00 0,10

Rata-rata 1578 0,99 0,08 0,00 0,08

2 1 1600 1,00 0,33 0,00 0,332 1600 1,00 0,35 0,00 0,353 1568 0,98 0,38 0,00 0,38

Rata-rata 1589 0,99 0,35 0,00 0,35

3 1 1584 0,99 1,04 0,00 1,042 1568 0,98 1,27 0,00 1,273 1600 1,00 1,07 0,00 1,07

Rata-rata 1584 0,99 1,13 0,00 1,13

4 1 1600 1,00 2,23 0,18 2,062 1552 0,97 3,15 0,23 2,913 1600 1,00 2,96 0,22 2,73

Rata-rata 1584 0.99 2,78 0,21 2,57

5 1 1600 1,00 3,12 0,51 2,612 1584 0,99 3,49 0,55 2,943 1600 1,00 3,34 0,58 2,76

Rata-rata 1595 1,00 3,32 0,55 2,77

6 1 1584 0,99 3,29 0,38 2,922 1600 1,00 3,76 0,74 3,023 1568 0,98 3,83 0,80 3,03

Rata-rata 1584 0,99 3,62 0,64 2,99

7 1 1584 0,99 4,57 1,18 3,402 1568 0,98 4,57 1,24 3,333 1584 0,99 4,75 1,37 3,38

Rata-rata 1578 0,99 4,63 1,26 3,37

8 1 1568 0,98 4,90 1,46 3,452 1600 1,00 4,82 1,38 3,443 1600 1,00 4,85 1,42 3,43

Rata-rata 1589 0,99 4,86 1,42 3,44

Page 133: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

118

Lanjutan…

Lampiran 3b. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per pohon tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per pohon (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP9 1 1584 0,99 5,13 1,68 3,45

2 1600 1,00 5,10 1,59 3,513 1568 0,98 5,26 1,67 3,59

Rata-rata 1584 0,99 5,16 1,65 3,52

10 1 1568 0,98 5,95 2,20 3,762 1600 1,00 5,93 2,36 3,583 1552 0,97 6,24 2,43 3,81

Rata-rata 1573 0,98 6,04 2,33 3,71

11 1 1584 0,99 6,39 2,42 3,972 1600 1,00 6,89 2,48 4,423 1584 0,99 5,84 2,13 3,71

Rata-rata 1589 0,99 6,37 2,34 4,03

12 1 1584 0,99 5,94 2,34 3,602 1600 1,00 6,14 2,41 3,733 1568 0,98 5,70 2,21 3,48

Rata-rata 1584 0,99 5,93 2,32 3,60

Page 134: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

119

Lampiran 3c. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per plot ukur tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per plot ukur (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP1 1 1584 0,99 8,16 0,00 8,16

2 1552 0,97 7,10 0,00 7,103 1600 1,00 9,66 0,00 9,66

Rata-rata 1578 0,99 8,31 0,00 8,31

2 1 1600 1,00 33,25 0,00 33,252 1600 1,00 35,00 0,00 35,003 1568 0,98 37,02 0,00 37,02

Rata-rata 1589 0,99 35,09 0,00 35,09

3 1 1584 0,99 103,44 0,00 103,442 1568 0,98 124,60 0,00 124,603 1600 1,00 106,70 0,00 106,70

Rata-rata 1584 0,99 111,58 0,00 111,58

4 1 1600 1,00 223,32 17,51 205,812 1552 0,97 305,24 22,68 282,563 1600 1,00 295,60 22,48 273,12

Rata-rata 1584 0.99 274,72 20,89 253,83

5 1 1600 1,00 312,37 51,45 260,922 1584 0,99 345,66 54,78 290,883 1600 1,00 333,85 57,71 276,14

Rata-rata 1595 1,00 330,63 54,65 275,98

6 1 1584 0,99 325,93 37,08 288,852 1600 1,00 375,56 74,02 301,543 1568 0,98 374,91 77,97 296,94

Rata-rata 1584 0,99 358,80 63,02 295,78

7 1 1584 0,99 452,85 116,68 336,172 1568 0,98 448,18 121,38 326,803 1584 0,99 470,11 135,51 334,39

Rata-rata 1578 0,99 457,05 124,52 332,45

8 1 1568 0,98 480,64 142,83 337,812 1600 1,00 482,26 137,90 344,363 1600 1,00 484,75 141,71 343,04

Rata-rata 1589 0,99 482,55 140,81 341,74

Page 135: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

120

Lanjutan…

Lampiran 3c. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per plot ukur tanaman kayu putih umur tunas 1 s/d 12 bulan

Umur tunas

(bulan)

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per hektar

Kerapatan(%)

Berat per plot ukur (kg/ha)

Biomasa Cabang DKP9 1 1584 0,99 507,90 166,65 341,25

2 1600 1,00 510,04 158,59 351,453 1568 0,98 515,30 163,78 351,52

Rata-rata 1584 0,99 511,08 163,01 348,07

10 1 1568 0,98 583,15 215,14 368,012 1600 1,00 593,29 235,79 357,503 1552 0,97 605,01 235,29 369,72

Rata-rata 1573 0,98 593,82 228,74 365,08

11 1 1584 0,99 632,56 239,50 393,062 1600 1,00 689,47 247,65 441,823 1584 0,99 577,74 210,78 366,96

Rata-rata 1589 0,99 633,26 232,64 400,61

12 1 1584 0,99 588,14 231,93 356,212 1600 1,00 614,17 241,42 372,753 1568 0,98 558,23 216,91 341,32

Rata-rata 1584 0,99 586,85 230,09 356,76

Page 136: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

121

Lampiran 4. Rekapitulasi hasil pengukuran biomasa tegakan kayu putih di BKPH Sukun

No Kelompok umur

tegakan

Umur tegakan

Kerapatan tegakan

(%)

Berat per plot ukur (kg)

Berat per pohon(kg)

Biomasa(kg)

Cabang(kg)

DKP(kg)

Biomasa(kg)

Cabang(kg)

DKP(kg)

1 I5 0,98 8623,15 3417,01 5206,13

5,56 2,20 3,35

2 II8 0,94 11068,37 4576,85 6491,52 7,36 3,04 4,31

3 III13 0,69 12184,64 4263,25 7921,39 5,53 1,94 3,59

4 IV17 0,77 16673,44 5609,653 11063,79 6,77 2,28 4,49

5 V22 0,45 15812,80 6830,03 8982,77 7,07 3,05 4,02

6 VI26 0,33 12726,56 6690,83 6035,73 7,45 3,91 3,54

7 VII34 0,35 11543,52 4204,21 7339,31 6,65 2,43 4,22

8 VIII38 0,52 6931,15 2023,41 4907,73 2,69 0,78 1,91

Page 137: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

122

Lampiran 5a. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per plot ukur tanaman kayu putih kelompok umur tunas I s/d VIII

Kelompok Umur

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per plot

Kerapatan(%)

Berat per plot ukur (kg/ha)

Biomasa Cabang DKPI 1 96 0,96 514,04 202,57 311,47

2 97 0,97 567,50 224,82 342,683 98 0,98 535,30 213,30 322,00

Rata-rata 97 0,97 538,95 213,56 325,38

II 1 95 0,95 767,87 303,53 464,342 94 0,94 630,48 258,83 371,653 93 0,93 676,97 295,80 381,17

Rata-rata 94 0,94 691,77 286,05 405,72

III 1 134 0,67 898,32 351,79 546,532 137 0,69 741,44 237,35 504,093 144 0,72 644,86 210,22 434,64

Rata-rata 138 0,69 761,54 266,45 495,09

IV 1 157 0,79 1032,23 353,87 678,362 153 0,76 1111,64 370,51 741,133 152 0,76 982,40 327,43 654,97

Rata-rata 154 0,77 1042,09 350,60 691,49

V 1 137 0,44 848,56 363,21 485,352 142 0,46 972,63 441,91 530,723 140 0,45 1143,71 475,51 668,20

Rata-rata 140 0,45 988,30 426,88 561,42

VI 1 112 0,36 779,08 440,77 338,312 105 0,33 774,02 389,01 385,013 104 0,33 833,13 424,75 408,38

Rata-rata 107 0,34 795,41 418,18 377,23

VII 1 108 0,35 922,73 327,37 595,362 101 0,32 504,84 209,66 295,183 115 0,37 736,84 251,26 485,58

Rata-rata 108 0,35 523,02 352,09 260,25

VIII 1 159 0,51 418,97 102,67 316,302 161 0,52 464,49 145,94 318,553 163 0,52 416,13 130,78 285,35

Rata-rata 161 0,52 433,20 126,46 306,73

Lampiran 5b. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per hektar tanaman kayu putih kelompok umur tunas I s/d VIII

Page 138: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

123

Kelompok Umur

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per plot

Kerapatan(%)

Berat per hektar(kg/ha)

Biomasa Cabang DKPI 1 96 0,96 8224,64 3241,12 4983,52

2 97 0,97 9080,00 3597,12 5482,883 98 0,98 8564,80 3412,80 5152,00

Rata-rata 97 0,97 8623,15 3417,01 5206,13

II 1 95 0,95 12285,92 4856,48 7429,442 94 0,94 10087,68 4141,28 5946,403 93 0,93 10831,52 4732,80 6098,72

Rata-rata 94 0,94 11068,37 4576,85 6491,52

III 1 134 0,67 14373,12 5628,64 8744,482 137 0,69 11863,04 3797,60 8065,443 144 0,72 10317,76 3363,52 6954,24

Rata-rata 138 0,69 12184,64 4263,25 7921,39

IV 1 157 0,79 16515,68 5661,92 10853,762 153 0,76 17786,24 5928,16 11858,083 152 0,76 15718,4 5238,88 10479,52

Rata-rata 154 0,77 16673,44 5609,653 11063,79

V 1 137 0,44 13576,96 5811,36 7765,602 142 0,46 15562,08 7070,56 8491,523 140 0,45 18299,36 7608,16 10691,20

Rata-rata 140 0,45 15812,80 6830,03 8982,77

VI 1 112 0,36 12465,28 7052,32 5412,962 105 0,33 12384,32 6224,16 6160,163 104 0,33 13330,08 6796,00 6534,08

Rata-rata 107 0,34 12726,56 6690,83 6035,73

VII 1 108 0,35 5237,92 9525,762 101 0,32 8077,44 3354,56 4722,883 115 0,37 11789,44 4020,16 7769,28

Rata-rata 108 0,35 11543,52 4204,21 7339,31

VIII 1 159 0,51 6703,52 1642,72 5060,802 161 0,52 7431,84 2335,04 5096,803 163 0,52 6658,08 2092,48 4565,60

Rata-rata 161 0,52 6931,147 2023,413 4907,733

Page 139: MODEL PRODUKSI DAUN PADA HUTAN TANAMAN KAYU … · Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Model Produksi Daun Pada Hutan ... Wiyani dan Sugito, dan para pesanggem (pak Kawuk dan

124

Lampiran 5c. Hasil pengukuran biomasa, cabang dan DKP per pohon tanaman kayu putih kelompok umur tunas I s/d VIII

Kelompok Umur

Plot ukursementara

Jumlah pohon

Per plot

Kerapatan(%)

Berat per pohon(kg/ha)

Biomasa Cabang DKPI 1 96 0,96 5,35 2,11 3,24

2 97 0,97 5,85 2,32 3,533 98 0,98 5,46 2,18 3,29

Rata-rata 97 0,97 5,56 2,20 3,35

II 1 95 0,95 8,08 3,20 4,892 94 0,94 6,71 2,75 3,953 93 0,93 7,28 3,18 4,10

Rata-rata 94 0,94 7,36 3,04 4,31

III 1 134 0,67 6,70 2,63 4,082 137 0,69 5,41 1,73 3,683 144 0,72 4,48 1,46 3,02

Rata-rata 138 0,69 5,53 1,94 3,59

IV 1 157 0,79 6,57 2,25 4,322 153 0,76 7,27 2,42 4,843 152 0,76 6,46 2,15 4,31

Rata-rata 154 0,77 6,77 2,28 4,49

V 1 137 0,44 6,19 2,65 3,542 142 0,46 6,85 3,11 3,743 140 0,45 8,17 3,40 4,77

Rata-rata 140 0,45 7,07 3,05 4,02

VI 1 112 0,36 6,96 3,94 3,022 105 0,33 7,37 3,70 3,673 104 0,33 8,01 4,08 3,93

Rata-rata 107 0,34 7,45 3,91 3,54

VII 1 108 0,35 8,54 3,03 5,512 101 0,32 5,00 2,08 2,923 115 0,37 6,41 2,18 4,22

Rata-rata 108 0,35 6,65 2,43 4,22

VIII 1 159 0,51 2,64 0,65 1,992 161 0,52 2,89 0,91 1,983 163 0,52 2,55 0,80 1,75

Rata-rata 161 0,52 2,69 0,78 1,91