06 pengukuran volume
TRANSCRIPT
Pengukuran Volume Pohonprepared by:
Apa Itu Volume ? Volume (v) : = ukuran tiga dimensi dari suatu benda atau obyek,
Tim Pengajar m.a. Inventarisasi Sumberdaya Hutan
Pokok Bahasan Apa itu volume ? Klasifikasi volume Fisik obyek, berupa : Sortimen/log Pohon berdiri Kayu bakar/pulp
Cara Penentuan Volume Prinsip perpindahan zat cair Penggunaan rumus volume Metode grafik Penggunaan tabel volume Integrasi persamaan taper1
dinyatakan dalam kubik, yang diperoleh dari hasil perkalian satuan dasar panjang, lebar/tebal serta tinggi. Dengan asumsi bahwa penampang lintang batang pohon berbentuk lingkaran, maka : Volume pohon : = hasil perkalian luas bidang dasar dengan panjang/tinggi, kemudian dikoreksi oleh suatu konstanta yang ditetapkan (konstanta tsb. disebut faktor bentuk pohon)2
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
Apa itu volume(2) Volume (lanjutan) : Ilustrasi :Vol. phn = Vol.silinder x faktor bentuk faktor bentuk (f) ?
Klasifikasi Volume Volume pohon berdiri (menurut dimensi tinggi) : Volume total : volume yang dihitung atas dasar tinggi total (sampai puncak) pohon dan ditambah volume cabang dan ranting Volume batang : volume yang dihitung atas dasar tinggi total (sampai puncak) pohon tanpa volume cabang dan ranting Volume kayu tebal := volume yang dihitung atas dasar tinggi kayu tebal (biasanya sampai diameter 7 cm atau 10 cm untuk jenis-jenis conifer) tanpa volume cabang dan ranting merupakan volume kayu pertukangan untuk jenis daun jarum (conifer)3 DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 4
Volume sulit diukur, karena : v = f ( g , h , f ) Kesalahan dalam pengukuran dimensidimensi tersebut akan terakumulasi dalam perhitungan volumeDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
Klasifikasi volume(2) Volume pohon berdiri (lanjutan) : Volume bebas cabang := volume yang dihitung atas dasar tinggi bebas cabang tanpa volume cabang dan ranting merupakan volume kayu pertukangan untuk jenis daun lebar (hardwood)
Cara penentuan volume(1) 1). Prinsip perpindahan zat cair : Cara paling akurat untuk menentukan volume pohon/sortimen yang bentuknya teratur ataupun tidak Berdasarkan prinsip hukum Archimedes Caranya: pohon (yang telah dibagi-bagi kedalam beberapa sortimen) dimasukkan ke dalam tangki berisi air (alat seperti ini disebut xylometer) sehingga terdapat volume air yang tumpah. Volume pohon/log = volume air yang tumpah
Selain volume pohon berdiri, dikenal pula : Volume log/sortimen Volume kayu bakarDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 5
Kurang praktis diterapkan, biasanya hanya digunakan dalam penelitianDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 6
Cara penentuan volume(3)Penggunaan rumus volume :
Penggunaan rumus volume (lanjutan) :Berdasarkan atas bentuk geometris batang : Silinder Neiloid Parabola Kerucut
Jenis pohon daun jarum (conifer) biasanya memiliki bentuk batang excurrent : Bentuk batang teratur, dimana sumbu batang memanjang membentuk batang utama yang sulit dibagi-bagi lagi Sering diasumsikan: batang terdiri dari frustum berbentuk neiloid, kerucut, atau parabola. Umumnya batang berbentuk antara kerucut dan parabola
Husch et al. (2003)DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 7 DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 8
Cara penentuan volume(4) Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Jenis pohon daun lebar (hardwood) biasanya memiliki bentuk batang deliquescent : Bentuk batang tidak teratur, dimana batang terpotong pada bagian atas karena adanya percabangan Sering diasumsikan: batang (komersial) terdiri dari frustum berbentuk neiloid, kerucut, atau parabola (atau sesekali silinder). Umumnya batang berbentuk antara kerucut dan parabolaDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 9
Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Rumus-rumus yang umum digunakan (Husch et al., 2003):
2 g1 = 14..d1 = luas penampang pada diameter pangkal 2 gm = 14..dm = luas penampang pada diameter tengah 2 g2 = 14..d2 = luas penampang pada diameter ujung
L = panjang batang/sortimenDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 10
Cara penentuan volume(7) Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Bagaimana penggunaannya?(Husch et al., 2003)
Cara penentuan volume(6) Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Bagaimana ketelitiannya?(Husch et al., 2003)
Rumus Smalian seharusnya digunakan pada sortimen pendek ( 1m) Untuk sortimen yang panjang ( 3 6 m), rumus Newton atau Huber akan lebih akurat Rumus Newton akan memberikan hasil yang akurat pada semua bagian batang, kecuali pada bagian pangkal yang terlalu menggembung
Hasil penelitian Young et al. (1967) : dibandingkan dengan volume yang diukur dari xylometer kesalahan rata-rata: Newton 0%, Smalian +9%, Huber -3,5%
Hasil penelitian Miller (1959) : dibandingkan dengan volume yang diukur dengan metode grafik Kesalahan rata-rata: Newton +2%, Smalian +12%, Huber -5%
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
11
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
12
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
13
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
14
Cara penentuan volume(8) Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Cobalah hitung volume sortimen berikut dengan rumus Huber, Smalian dan Newton!Jika diketahui: d1 = 24,6 cm d2 = 15,8 cm dm = 20,1 cm L=6m = 3,1415 VH = 0,190 m ; VN = 0,194 m ; VS = 0,201 m ;15
Cara penentuan volume(9) Penggunaan rumus volume (lanjutan) : Untuk pohon berdiri : Rumus Huber,Smalian dan Newton dpt dipakai dgn mengggunakan data pengukuran per seksi (section-wise measurement) :
Umpamakan batang pohon tersusun atas sejumlah seksi yang panjangnya tertentu (misal: 1 2 m) Ukurlah diameter pangkal, tengah dan ujung dari setiap seksi (biasanya dengan alat SRB) Tentukan volume tiap seksi dgn rumus Huber, Smalian atau Newton Jumlahkan volume dari setiap seksi untuk menentukan volume pohon tsbDEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
5 4 ht 3 2 1 No Seksi16
dbh
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
Cara penentuan volume(10)3). Metode grafik :Caranya : plotkan nilai kuadrat diameter atau lbds pada sumbu ordinat (y) dan tinggi atau panjang pada sumbu absis (x)
Cara penentuan volume(11)3. Metode grafik (lanjutan) : Caranya : Hitung faktor konversi (c) :
c = A.L
Dimana : A=luas penampang per cm pada sumbu Y L=panjang per cm pada sumbu X
Untuk contoh di atas : 1 dotgrid = 1 cm2, sehingga : c = .(20 cm2) x 1 m = .(0,002 m2) x 1 m = 0,001571 m3/cm2 Volume = luas daerah dibawah kurva dikalikan c Misal : V = 35 cm2 x 0,001571 m3/cm2 = 0,055 m3
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
17
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
18
Cara penentuan volume(12)4). Penggunaan tabel volume Apa itu tabel volume ? suatu tabel yang mencantumkan nilai rata-rata volume pohon menurut satu atau lebih dimensi pohon (dbh, tinggi, angka bentuk) (Hush et al., 2003) suatu fungsi, tabel, atau grafik yang digunakan untuk menduga volume pohon berdiri berdasarkan dimensinya (dbh, tinggi, angka bentuk) (Clutter et al., 1983) V = f(D, H, F)DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB 19
Penggunaan tabel volume (lanjutan) Jenis/macam tabel volume :1). Tabel volume lokal (local volume table) : Disebut pula Tarif Volume Volume hanya diduga dari diameter (dbh) V = f(D) Digunakan hanya pada lokasi terbatas Contoh (Bustomi et al.,1995) :
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
20
Penggunaan tabel volume (lanjutan)
2). Tabel volume standar (standard volume table) : Volume diduga dari diameter dan tinggi (total, bebas cabang, atau batas tertentu) pohon V = f(D, H) Contoh (Bustomi et al., 1995) :
Cara penentuan volume(15) Penggunaan tabel volume (lanjutan) 3). Tabel volume kelas bentuk (form class v.t.) : Volume diduga dari diameter, tinggi, dan angka bentuk pohon V = f(D, H, F) Jenis tabel ini jarang digunakan karena (Clutter et al., 1983) : Pengukuran diameter bagian atas sulit dilakukan (perlu waktu lama dan mahal) Variasi angka bentuk pohon berdampak kecil terhadap volume dibanding variasi diameter dan tinggi Pada beberapa jenis pohon, angka bentuk relatif tetap Umumnya angka bentuk berkorelasi dengan dimensi pohon, sehingga dbh dan tinggi cukup dapat menjelaskan keragaman volume pohon
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
21
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
22
Cara penentuan volume(16) Penggunaan tabel volume (lanjutan) Cara pembuatan tabel volume :(1) Pengumpulan data : Data (V, D, H, F) diperoleh dari pohon contoh/model Pohon contoh dipilih secara purposive : Tumbuh sehat dan normal Mewakili kondisi tegakan: ketersebaran kelas diameter dan tinggi Jumlah pohon contoh (n) cukup besar
Penggunaan tabel volume (lanjutan) Cara pembuatan tabel volume :(2) Penyusunan model : Menggunakan analisis regresi Beberapa model yang dapat digunakan (Husch et al., 2003) :
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
23
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
24
Cara penentuan volume(18) Penggunaan tabel volume (lanjutan) Cara pembuatan tabel volume :(3) Pengujian akurasi (validasi) model : Membandingkan nilai dugaan volume dari model dengan nilai volume pohon dalam tegakan Menggunakan data yang berbeda : Bagilah data contoh menjadi 2 set : untuk pemodelan dan validasi
Cara penentuan volume(19)Integrasi persamaan taper
Contoh jenis Meranti di Riau
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
25
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
26
Contoh jenis Pinus di HPGWalat
Cara penentuan volume(21) Selain volume pohon berdiri dan sortimen/log, seringkali dikehendaki pula volume kayu bakar/pulp Karena ukuran diameternya kecil, volume kayu bakar/pulp tidak ditentukan satu per satu melainkan dalam bentuk tumpukan (stacked volume) : Satuan yang digunakan: staple meter (sm) 1 sm = tumpukan kayu dgn ukuran : panjang 1 m, lebar 1 m, tinggi 1 m Faktor konversi : 1 sm kayu bakar (dgn kulit) = 0,7 m3 1 sm pulpwood (tanpa kulit) = 0,8 m3
n = 3 pohon contoh n = 30 pohon contoh
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
27
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN Fahutan IPB
28