Penentuan Kerapatan Massa Tajuk Berdasarkan Analisis Keragaan Fisik

Abstract

Pohon memiliki berbagai fungsi penting terutama di lansekap kota yaitu fungsi ekologi, ekonomi, sosial-budaya, dan estetika. Sehingga pohon perkotaan menjadi aset penting bagi masyarakat yang tinggal di kawasan perkotaan. Pada kondisi tertentu, akibat tekanan alami lingkungan berupa hujan, angin, dan badai maupun kerusakan pohon akibat serangan hama penyakit, maka pohon dapat berpotensi membahayakan lingkungan sekitar akibat kegagalan pohon. Salah satu cara untuk menduga kondisi keamanan pohon yaitu dengan menghitung faktor keamanan melalui analisis struktur pohon. Tahap terpenting dalam menganalisis struktur pohon yaitu dengan menghitung beban berat sendiri dari batang dan tajuk (self-weight load). Perhitungan berat batang biasanya berasal dari kerapatan massa kayu. Kerapatan tajuk biasanya dihitung berdasarkan persentase luas tajuk. Penelitian sebelumnya tidak menyebutkan secara jelas metode untuk menentukan dan mendapatkan nilai kerapatan tajuk berdasarkan berat dan volume tajuk. Pendekatan melalui penggabungan beberapa metode penentuan karakteristik tajuk pohon berdasarkan berat tajuk, volume tajuk, dan kerapatan tajuk dalam luasan area diperlukan. Hasil dari perhitungan ini digunakan untuk mengkonversi nilai satuan kerapatan tajuk dari luasan area terhadap bobot dan volume tajuk yang dibutuhkan dalam perhitungan analisis struktur pohon. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memvalidasi metode, mendapatkan nilai konversi kerapatan tajuk berdasarkan luasan area terhadap bobot dan volume, dan mengetahui stabilitas struktur akibat beban sendiri. Penelitian ini menggunakan 15 pohon decurrent dengan kondisi sehat. Volume dan kerapatan tajuk berdasarkan luasan area dihitung dengan menggunakan analisis keragaan fisik. Pemangkasan tajuk dilakukan untuk mendapatkan nilai volume dan kerapatan tajuk berdasarkan luasan area yang baru. Biomassa tajuk (daun, ranting, dan cabang) hasil pemangkasan ditimbang untuk mendapatkan bobot tajuk. Analisis matematis dikembangkan untuk mengkonversi nilai kerapatan tajuk berdasarkan luasan area (?cd, %) terhadap bobot dan volume tajuk (?ob, kg.m-3 ). Selanjutnya, perhitungan analisis struktur akibat beban sendiri dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pohon dengan tipe pertumbuhan decurrent memiliki angka konversi sebesar 0,06 dan kerapatan tajuk sekitar 2,95 kg.m-3 , yang lebih tinggi daripada studi referensi untuk pohon dengan tipe pertumbuhan excurrent, yang melaporkan nilai kerapatan tajuk sebesar 1,9 kg.m-3 . Analisis structural pohon menunjukkan bahwa delapan pohon tidak aman dan tujuh pohon sangat aman. Nilai faktor keamanan setelah pemangkasan lebih tinggi 6,67% daripada sebelum pemangkasan. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan kondisi morfometri pohon akibat pemangkasan dapat meningkatkan nilai keamanan pohon. Karena penelitian kami berlaku untuk pohon decurrent, yang umum terjadi pada jenis pohon daun lebar dan pohon tropis, maka hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi untuk studi analisis lain yang berkaitan dengan struktur pohon.

Trees have various important ecological, economic, sociocultural, and aesthetic functions, particularly in urban landscapes. Therefore, urban trees are important assets for people living in urban areas. Under certain conditions, due to natural environmental pressures in the form of rain, wind, and storms, as well as tree damage due to pest and disease attacks, trees can potentially endanger the surrounding environment. One way to estimate the safety condition of a tree is to calculate the safety factor through a tree structural analysis. One important step in analyzing tree structure is calculating the self-weight load from the trunk and crown. The calculation of trunk weight is usually derived from wood mass density. Crown density is commonly calculated based on the percentage of the crown area. Previous studies did not clearly state a method for determining and obtaining crown density values based on crown weight and volume. Calculation with an approach combining several methods of determining tree crown characteristics based on crown weight, crown volume, and crown density in area (%) is required. The results of these calculations were used to convert the crown density unit values from area to crown weight and volume required in tree structure analysis calculations. Therefore, this study aimed to validate the method, obtain the conversion value of crown density based on area to crown density based on weight and volume, and determine the structural stability due to self-weight. Fifteen healthy decurrent target trees were selected for this study. The volume and crown density based on the area (as a percentage) were calculated using physical appearance analysis. By design, the crown density was reduced through crown pruning to obtain a new crown density area. All crown masses of pruned leaf and wood branch twigs were collected and calculated to obtain their volume and weight. Mathematical analysis was developed to convert crown density values in terms of area (?cd, %) to crown weight and volume (?ob, kg.m-3 ). Subsequently, the calculation of the structural analysis subjected to internal load is performed. The results showed that the growth habit form of the decurrent trees had a conversion rate of 0.06 and crown density of approximately 2.95 kg.m-3 , which was higher than the reference study for excurrent trees, which reported a crown density value of 1.9 kg.m-3 . Structural analysis revealed that eight trees were unsafe and seven trees were very safe. The safety factor after pruning was 6.67% higher than that before pruning. This indicates that changes in tree morphometry owing to pruning can increase the safety factor of the tree. Since our study applies to decurrent trees, common in hardwood and tropical tree species, the result can be used as a reference for other analysis studies related to tree structure.