Jurnal Manajemen Hutan Tropika Vol. 6 No. 1 : 1-5 (2000)
Artikel ( Article )
Trop. For. Manage. J. VI (1) : 1-5 (2000)
PENDUGAAN BIOMASSA POHON BERDASARKAN MODEL FRACTAL BRANCHING PADA HUTAN SEKUNDER DI RANTAU PANDAN, JAMBI
Fractal Branching Model As a Method for the Estimation of Tree Biomass on a Secondary Forest in Rantau Pandan, Jambi
PRIJANTO PAMOENGKAS 1) , MEINE VAN NOORDWIJK 2) , INDRAWAN 3)

## ABSTRACT
Fractal branching analysis is a model of indirect estimation on tree biomass that based on the diameter and length of branches.  This model put on assumption that the stem diameter before and after  branching have  the  same  value  which  formulated  into  functional  relationship Y  = a  D b .   The research  aimed  to  find  out  the  equation  estimation  of  rubber  trees  biomass  then  compared  to  the equation of corrected biomass after Brown (1997).
From this study, it has been found that the equation of above ground biomass for rubber trees is Y = 0.095 D 2.62 and non rubber trees Y = 0.091 D 2.59 while the equation of aboveground biomass after Brown (1997) is Y = 0.092 D 2.60 .  Based on that grouping in which fractal branching model as a simulation of the Brown model has resulted the same graph.  Beside that, the advantage of using this model is that the weight of stem should not be measured because tree biomass can be estimated by measuring the stem diameter

## PENDAHULUAN
Hutan  sebagai  suatu  ekosistem  merupakan  kekayaan  alam  yang  sangat  potensial untuk  digali  bagi  kepentingan  manusia.  Dalam  pengusahaannya  yang  cenderung  berskala besar maka prinsip kelestarian hutan menjadi sesuatu yang sangat penting.  Hal ini berarti bahwa  dalam  pemanfaatannya  harus  mempertimbangkan  aspek  lingkungan,  sosial  dan ekonomi. Dalam pertimbangan aspek lingkungan maka perlu kiranya dikaji tentang potensi hutan tersebut melalui diantaranya pendekatan besarnya biomassa pohon sebagai salah satu komponen penting dalam pengusahaan hutan
Biomassa adalah berat bahan  organik per satuan  unit area  pada  waktu tertentu  yang dinyatakan  dengan  istilah  berat  kering  ( dry  weight )  atau  biomassa  dapat  pula  diartikan sebagai  berat  bahan  organik  suatu  organisme  tertentu  per  satuan  unit  luas  (Chapman, 1976).
Biomassa  pohon  merupakan  ukuran  yang  paling  sering  digunakan  untuk menggambarkan  dan  mempelajari  pertumbuhan  tanaman.  Hal  ini  didasarkan  pada kenyataan bahwa pendugaan biomassa relatif lebih mudah diukur dan merupakan akumu-
1) Staf Pengajar Fakultas Kehutanan IPB, Bogor
2) Senior Researcher ICRAF, Bogor
3) Alumnus Fakultas Kehutanan IPB, Bogor
2
lasi dari total proses metabolisme yang dialami oleh tanaman sehingga hal ini merupakan indikator  pertumbuhan  yang  cukup  representatif  apabila  dikaitkan  dengan  tampilan keseluruhan pertumbuhan tanaman.
Beberapa  metoda  pendugaan    biomassa  seperti  dinyatakan  oleh  Chapman  (1976) dapat  dikelompokkan  kedalam  metoda  pemanenan  seperti,  metoda  pemanenan  individu tanaman,  metoda  pemanenan  kuadrat  dan  metoda  pemanenan  individu  pohon  yang memiliki  luas  bidang  dasar  rata-rata,  dan  metoda  pendugaan  tidak  langsung  yang  terdiri dari metoda hubungan alometrik dan metoda crop meter . Fractal  branching  model atau  model  pengulangan  cabang  adalah  suatu  model pendugaan biomassa pohon secara tidak langsung berdasarkan pada diameter dan panjang batang  sebelum  dan  sesudah  percabangan  (Van  Noordwijk,  1998).  Model  ini menggunakan  asumsi  bahwa  kuadrat  diameter  batang  sebelum  dan  sesudah  percabangan adalah sama, dan adanya kesamaan atau pengulangan bentuk percabangan dalam berbagai skala.  Hal ini berarti bahwa bentuk titik percabangan terlihat sama baik yang diambil dari titik  percabangan  pohon  pertama  maupun  terakhir.  Adapun  bentuk  hubungan  fungsional dari  model  ini  adalah  geometrik  dengan  formula  Y  =  a  D b atau  dalam  bentuk  logaritma Log e Y= Log e a + b Log e D, dimana Y adalah biomassa pohon, D adalah diameter setinggi dada  serta  a  dan  b  masing-masing  adalah  intersep  dan  slope,  keduanya  merupakan konstanta.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  persamaan  pendugaan    biomassa  pohon karet  dengan  menggunakan  model  fractal  branching  dan  membandingkan  model  tersebut dengan persamaan alometrik biomassa berdasarkan persamaan terkoreksi Brown (1997).

## METODA PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  Rantau  Pandan,  Kabupaten  Bungo  Tebo,  Jambi.    Obyek penelitian yang diamati adalah tegakan karet seluas 1.7 ha.  Parameter pohon yang diamati adalah diameter setinggi dada, diameter dan panjang batang antar percabangan, luas daun, berat  kering  daun  dan  jarak  antar  daun.    Pengolahan  data  dilakukan  melalui  dua  tahapan yaitu  aplikasi  program  general  statistik  dan  program functional  branch  analysis (Van Noordwijk,  1998).  Setelah  diperoleh  persamaan  pendugaannya  maka  berikutnya  adalah pengujian  persamaan  tersebut  dengan  cara  melakukan  perubahan  input.    Pengujian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  besarnya  masing-masing  input  terhadap  nilai  a  dan  b  dalam persamaan  tersebut  dan  juga  untuk  mengetahui  input  yang  sangat  berpengaruh  terhadap nilai a dan b tersebut.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data  dengan  cara  di  atas  maka  dapat  diperoleh persamaan pendugaan biomassa untuk masing-masing kelompok seperti pada Tabel 1.
Persamaan  pendugaan  biomassa  model fractal  branching merupakan  simulasi  dari persamaan allometrik biomassa Brown (1997)  terkoreksi  pada  kondisi  lingkungan atau tempat lokasi penelitian dilaksanakan  (Y=0.092 D 2.60 ).
Tabel 1. Persamaan pendugaan biomassa pohon menurut model fractal branching
Jenis Persamaan Se R 2 a b Non Karet Y=0.091 D 259 0.067 0.056 0.996 Karet Y=0.095 D 2.62 0.069 0.058 0.996
Untuk mengetahui apakah persamaan pendugaan biomassa model fractal branching dapat mewakili  persamaan  biomassa  pohon  maka  dilakukan  perbandingan  uji  statistik  dengan persamaan allometrik biomassa Brown (1997) seperti terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2.  Hasil  uji  statistik  nilai  parameter  antara  model fractal  branching dengan  model Brown (1997)
Jenis Persamaan Mfb Nilai t hitung Nilai t tabel A B 0.05 0.01 Non karet Y=0.091D 2.59 -0.015 tn -0179 tn 2.306 3.355 Karet Y=0.095D 2.62 0.043 tn 0.345 tn 2.306 3.355
tn =tidak berbeda nyata pada taraf 5%
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  pada  taraf  5%  nilai  intersep  (a)  dan  slope  (b) model “ fractal branching ” baik pada tegakan karet maupun non karet tidak berbeda nyata dengan nilai a dan b model dari Brown (1997).
Perbandingan antara ketiga persamaan di atas dapat dibuat dalam satu grafik dengan cara  memasukkan  beberapa  nilai  diameter  setinggi  dada  kedalam  ketiga  persamaan tersebut seperti tercantum pada Gambar 1.
Gambar 1.  Grafik hubungan antara diameter setinggi dada dengan biomassa pohon pada tiga persamaan di atas

## 4

## Pembahasan
Di  awal  telah  dijelaskan  bahwa  untuk  sampai  kepada functional  branch  analysis diperlukan  beberapa  asumsi  diantaranya  bahwa  diameter  batang  sebelum  dan  sesudah percabangan harus sama, hal ini telah dibuktikan. Selanjutnya dari analisis percabangan ini akan  dihasilkan  model fractal  branching .  Untuk  dapat  digunakan  sebagai  model pendugaan  biomassa  maka  model fractal  branching harus  diuji.    Salah  satu  kriteria  yang dipakai dalam pemilihan model yang baik yaitu dengan cara memperhatikan nilai koefisien determinasinya  (R 2 )  yang  merupakan  ukuran  total  keragaman  yang  dapat  dijelaskan  dari model  tersebut.    Suatu  model  dikatakan  stabil  jika  nilai  koefisien  determinasinya  tinggi (Gaspersz, 1991).
Hasil analisis regresi dari pengolahan fractal branching analysis seperti terlihat pada Tabel  1  menunjukkan  bahwa  model fractal  branching memberikan  nilai  koefisien determinasi yang  tinggi yaitu sebesar 0.996, artinya model ini mampu menjelaskan 99.6% dari keragaman biomassa pohon baik untuk karet maupun non-karet.  Selain itu diperoleh bahwa galat baku ( standard error ) untuk nilai intersep (a) pohon karet sebesar 0.069 dan non karet 0.067.  Sedangkan galat baku untuk slope (b) pada karet dan non karet masing- masing sebesar 0,058 dan 0.056.
Suatu model dianggap tepat bila nilai dugaan bagi parameter dinyatakan stabil yaitu memiliki  galat  baku  yang  kecil  atau  nilai  dugaannya  terhadap  parameter  tersebut  adalah kecil.  Dengan demikian kriteria kestabilan suatu penduga parameter dapat diukur melalui besarnya galat baku dari penduga tersebut (Gaspersz, 1991).
Dari Tabel 2 dapat dikatakan bahwa persamaan pendugaan biomassa pohon karet dan non karet memiliki nilai parameter yang tidak berbeda nyata.  Hal ini menunjukkan bahwa pendugaan biomassa fractal branching pada jenis pohon yang berbeda tidak  berpengaruh. Lebih  jelas  lagi  terlihat  pada  Gambar  1  dimana  ketiga  persaman  membentuk  grafik  yang hampir  berimpit  pada  kelas  diameter  yang  sama.    Dengan  kata  lain  bahwa  model fractal branching dapat  digunakan  sebagai  salah  satu  alternatif  untuk  menduga  biomassa  pohon. Pendugaan  dengan  model fractal  branching lebih  mudah  dilakukan  karena  tidak  perlu menimbang berat bagian pohon tetapi cukup dengan melakukan pengukuran diameter dan panjang  batang  antar  percabangan  sehingga  tanpa  melakukan  penebangan  pohon,  tanpa melakukan  perusakan  terhadap  pohon  dan  hal  ini  dari  aspek  konservasi  jauh  lebih menguntungkan.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Model fractal  branching untuk  pendugaan  biomassa  pohon  karet  adalah  Y=0.095 D 2.62 ,  sedangkan  untuk  non  karet  Y=0.091  D 2.59 .  Nilai  parameter  pada  kedua  model  ini tidak  menunjukkan  perbedaan  yang  nyata  dibandingkan  dengan  persamaan  allometrik biomassa  menurut  Brown  (1997) yaitu  Y  =  0.092  D 2.60 .    Dengan  demikian  model fractal branching dapat digunakan sebagai salah satu alternatif untuk menduga biomassa pohon.
Pendugaan biomassa dengan menggunakan model fractal branching lebih sederhana dan  mudah  dilakukan  karena  tidak  perlu  melakukan  penimbangan  berat  bagian  pohon untuk  mengetahui  biomassanya  melainkan  cukup  dengan  pengukuran  terhadap  diameter dan panjang batang antar percabangan.

## Saran
Penerapan  model fractal  branching dalam  praktek  pengelolaan  hutan  masih membutuhkan pengujian-pengujian lebih lanjut dalam rangka validasi model pada kondisi tegakan dan lingkungan lainnya yang berbeda.

## DAFTAR PUSTAKA
Brown,  S.,    1997.    Estimating  Biomass  and  Biomass  Change  of  Tropical  Forest.    FAO
Forestry Paper. FAO.  USA.
Chapman,  S.B.,    1976.    Production  Ecology  and  Nutrient  Budgets  (Methods  in  Plant Ecology S.B. Chapman, eds). Second Edition. Blackwell Scientific Publisher. Oxford Gaspersz, V.,  1991.  Metoda Perancangan Percobaan untuk Ilmu-ilmu Pertanian dan Ilmu- ilmu Biologi. Armico. Bandung Van Noordwijk, M., 1998.  Functional Branch Analysis to Derive Allometric Relationship in Above and Belowground Trees.  ICRAF South East Asia. Bogor