agrobiodiversitas pada berbagai jenis...

AGROBIODIVERSITAS PADA BERBAGAI JENIS PENGGUNAAN LAHAN SISTEM PERTANIAN

Oleh: DIAN RIZKI AMALIA

UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN

MALANG

2017

AGROBIODIVERSITAS PADA BERBAGAI JENIS

PENGGUNAAN LAHAN SISTEM PERTANIAN

Oleh:

DIAN RIZKI AMALIA

135040207113006

MINAT BUDIDAYA PERTANIAN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

Gelar Sarjana Pertanian Strata Satu (S1)

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS PERTANIAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

MALANG

2017

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi

dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam

naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Malang, September 2017

Dian Rizki Amalia

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul : Agrobiodiversitas Pada Berbagai Jenis Penggunaan Lahan

Sistem Pertanian

Nama Mahasiswa : Dian Rizki Amalia

NIM : 135040207113006

Jurusan : Budidaya Pertanian

Program Studi : Agroekoteknologi

Menyetujui : Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Pembimbing I,

Karuniawan Puji W., SP. MP. Ph. D

NIP. 19730823199702 1 001

Ketua Jurusan Budidaya Pertanian,

Dr. Ir. Nurul Aini, MS.

NIP. 19601012 198601 1 2 001

Pembimbing II,

Adi Setiawan, SP.,MP.

NIP. 201304870619 1 001

LEMBAR PENGESAHAN

Mengesahkan,

MAJELIS PENGUJI

Tanggal Lulus :

Penguji I,

Dr. Ir. Didik Hariyono, MS

NIP. 19561010198403 1 004

Penguji II,

Adi Setiawan, SP.,MP.

NIP. 201304870619 1 001

Penguji III,

Karuniawan Puji W., SP. MP. PhD

NIP. 19730823199702 1 002

Penguji IV,

Ir. Koesriharti, MS

NIP. 19580830 198303 2 002

RINGKASAN

Dian Rizki Amalia. NIM 135040207113006. Agrobiodiversitas Pada Berbagai

Jenis Penggunaan Lahan Sistem Pertanian. Dibawah bimbingan Karuniawan

Puji W., SP. MP. Ph. D sebagai dosen pembimbing utama dan Adi Setiawan,

SP. MP. sebagai pembimbing pendamping.

Agrobiodiversitas memiliki nilai ekologi sebagai penyedia komponen-

komponen yang mendukung dan mengatur proses yang berlangsung dalam

ekosistem. Secara umum agrobiodiversitas merupakan semua komponen yang

terdapat dilahan pertanian dan memberikan fungsinya pada proses yang terjadi

dilahan pertanian tersebut. Peranan vegetasi dalam suatu ekosistem terkait dengan

pengaturan keseimbangan karbon dioksida dan oksigen dalam udara, perbaikan

sifat fisik, kimia dan biologis tanah, pengaturan tata air tanah dan lain-lain.

Kehadiran vegetasi pada suatu lanskap akan memberikan dampak positif bagi

keseimbangan ekosistem dalam skala yang lebih luas. Secara umum, peranan

vegetasi dalam suatu ekosistem sebagai jasa lingkungan dengan pengaturan

keseimbangan karbon dioksida dan oksigen dalam udara, perbaikan sifat fisik,

kimia dan biologis tanah, pengaturan tata air tanah dan lain-lain. Kehadiran vegetasi

pada suatu area memberikan dampak positif, tetapi pengaruhnya bervariasi

tergantung pada struktur dan komposisi vegetasi yang tumbuh pada daerah itu

(Indriyanto, 2006). Tanaman herba memiliki manfaat yaitu mampu menahan aliran

permukaan sehingga tingkat erosi akan lebih rendah. Pada penelitian kali ini

bertujuan untuk mengetahui perbedaan agrobiodiversitas pada berbagai jenis

penggunaan lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mempelajari

tingkat keanekaragaman agrobiodiversitas sebagai jasa lingkungan dengan

pengelolaan lanskap.

Penelitian telah dilaksanakan di UB Forest pada bulan September 2016

sampai dengan Februari 2017, pada lahan kopi, tebu dan sawi di Malang. Metode

yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei. Pengambilan sampel

berdasarkan metode sampling kuadrat dengan petak 1 m x 1 m sebanyak 51 titik

sampel penelitian yang diambil secara sistematis pada setiap penggunaan lahan.

Kemudian dilakukan perhitungan jumlah dan identifikasi spesies yang ada pada

setiap petak contoh, lalu dilakukan analisa vegetasi dengan rumus perhitungan yang

mengacu pada perhitungan kerapatan, frekuensi, dominasi, serta indeks nilai

penting pada setiap spesies tanaman yang ada pada petak percobaan.

Dari hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan agrobiodiversitas pada

penggunaan lahan sistem pertanian. Diketahui pada lahan tebu terdapat 21 spesies,

pada lahan kopi 10 spesies, dan pada lahan sawi 5 spesies. Hal ini dapat dibuktikan

juga melalui perhitungan C pada ketiga lahan dengan nilai 5,72% yang artinya

terdapat perbedaan spesies sebesar 94,28%. Indeks keanekaragaan Shannon-

Wiener (H’) pada lahan tebu mempunyai nilai 2,89 yang artinya tergolong kategori

keragaman sedang. Keanekaragaman yang tergolong sedang artinya memiliki

produktivitas yang cukup, memiliki kondisi ekosistem yang cukup seimbang. Hal

ini dikarenakan agrobiodiversitas yang berperan sebagai jasa lingkungan yang

ditemukan pada lahan tebu sebanyak 21 spesies yang dapat membantu dalam

penyedia sumberdaya air walaupun dalam keadaan musim kemarau, sebagai

refugia dan trap plant sehingga hama tidak menyerang tanaman utama. Selain itu

dapat berperan juga sebagai penyerap karbon dan sebagai penghasil oksigen. Pada

analisis Indeks Sebaran Morisita (Id) pada lahan tebu didapatkan nilai antara 0,63-

11,89 yang berarti memiliki nilai Id>1 yang berarti pemancaran individu cenderung

berkelompok, hanya ada satu yang memiliki pola sebaran acak yaitu pada Elusine

indica. Pada lahan kopi mempunyai nilai (H’) 1,92 tergolong kategori sedang.

Keanekaragaman yang tergolong sedang artinya memiliki produktivitas yang

cukup, memiliki kondisi ekosistem yang cukup seimbang. Hal ini dikarenakan

agrobiodiversitas yang berperan sebagai jasa lingkungan yang ditemukan pada

lahan kopi sebanyak 10 spesies yang dapat membantu dalam penyedia sumberdaya

air walaupun dalam keadaan musim kemarau, sebagai refugia dan trap plant

sehingga hama tidak menyerang tanaman utama. Selain itu dapat berperan juga

sebagai penyerap karbon dan sebagai penghasil oksigen. Indeks Sebaran Morisita

(Id) pada lahan kopi memiliki nilai antara 1,85-15 yang berarti Id>1 memiliki pola

sebaran mengelompok. Lahan sawi mempunyai nilai (H’) 1,57 termasuk kategori

sedang. Indeks Sebaran Morisita (Id) lahan sawi memliki nilai antara 1,31-3,08

yang berarti Id>1 artinya memiliki pola sebaran mengelompok.

SUMMARY

Dian Rizki Amalia. NIM 135040207113006. Agrobiodiversity At Different

Types of Agricultural Land Use Systems. Under the Guidence of Karuniawan

Puji W., SP. MP. Ph. D as the Main Supervisor and Adi Setiawan, SP. MP. as

Co-Supervisor.

Agrobiodiversity has ecological value as a provider of components that

support and regulate the processes that take place in the ecosystem. In general,

agrobiodiversity is all the components contained in the field of agriculture and

provide its function on the processes that occur in the field of agriculture. The role

of vegetation in an ecosystem is related to the regulation of the balance of carbon

dioxide and oxygen in the air, the improvement of the physical, chemical and

biological properties of the soil, soil water management and others. The presence

of vegetation in a landscape will have a positive impact on the balance of

ecosystems on a wider scale. In general, the role of vegetation in an ecosystem as

an environmental service by regulating the balance of carbon dioxide and oxygen

in the air, improvements in physical, chemical and biological properties of the soil,

soil water regulation and others. The presence of vegetation in an area has a positive

impact, but the effect varies depending on the structure and composition of

vegetation growing in the area (Indriyanto, 2006). Herbaceous plants have the

benefit of being able to withstand the flow of the surface so that the erosion rate

will be lower. This study aims to determine the differences of agrobiodiversity in

various types of land use. This study aims to determine and study the level of

diversity of agrobiodiversity as an environmental service with landscape

management.

The research was conducted at UB Forest in September 2016 until February

2017, on coffee, sugarcane and mustard seeds in Malang. The method used in this

research is survey method. Sampling is based on quadratic sampling method with

1 m x 1 m plot of 51 research sample samples taken systematically on each land

use. Then calculated the number and identification of existing species in each

sample plot, then analyzed vegetation with the calculation formula that refers to the

calculation of density, frequency, dominance, as well as an important value index

on each plant species that exist in the experimental plot.

From the results of the study showed the difference of agrobiodiversity on

farm land use system. It is known on sugarcane farms there are 21 species, on 10

species of coffee plantations, and on the land of 5 species of mustard. This can be

proven also through the calculation of C on the three fields with a value of 5.72%

which means there are differences in species of 94.28%. Shannon-Wiener (H ')

diversity index on sugarcane field has a value of 2.89, which means classified as

medium diversity category. Medium diversity means to have sufficient

productivity, have a fairly balanced ecosystem conditions. This is because

agrobiodiversity that acts as environmental services found in sugar cane fields as

many as 21 species that can help in the provision of water resources even in the dry

season, as a refugia and trap plant so that pests do not attack the main plant. It can

also act as a carbon absorber and as an oxygen producer. In the analysis of Morisita

distribution Index (Id) on sugarcane field, the value between 0.63-11.89 means that

the value of Id> 1, which means that the transmission of individuals tend to group,

there is only one that has a pattern of random distribution that is on Elusine indica.

In the coffee field has a value (H ') 1.92 belonging to the medium category. Medium

diversity means to have sufficient productivity, have a fairly balanced ecosystem

conditions. This is because agrobiodiversity that acts as environmental services

found on coffee land as many as 10 species that can help in the provision of water

resources even in the dry season, as refugia and trap plant so that pests do not attack

the main plant. It can also act as a carbon absorber and as an oxygen producer.

Morisita distribution index (Id) on the coffee field has a value between 1.85-15

which means Id> 1 has a pattern of distribution in groups. The mustard land has a

value of (H ') 1.57 including the medium category. Morisita Distribution Index (Id)

of mustard land has a value between 1.31-3.08 which means Id> 1 means to have

the pattern of distribution in groups.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul

“Agrobiodiversitas Pada Berbagai Jenis Penggunaan Lahan Sistem Pertanian”.

Serta ucapan terima kasih disampaikan kepada seluruh pihak yang telah

memberikan dukungan moriil dan materi sehingga dapat terselesainya pembuatan

Skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada:

1. Bapak Karuniawan Puji Wicaksono, SP. MP. Ph.D., sebagai dosen

pembimbing utama dan Bapak Adi Setiawan, SP. MP., sebagai dosen

pembimbing pendamping.

2. Kepada orang tua tercinta Bapak M. Munginudin dan Ibu Gunarti yang selalu

memberikan dukungan serta doa.

3. Kepada adik-adik tercinta, Dinda Ayu Khairina dan Dimas Aryo Ihsanudin.

4. Keluarga besar di Tangerang, terutama tante tercinta (bulik Atun), yang selalu

memberi semangat dan dukungan yang membuat saya lebih baik.

5. Danny Hary Prasetyo yang selalu menjadi penyemangat dan memberi

motivasi.

6. Momo yang selalu jadi partner ke lapangan.

7. Sahabat-sahabat tercinta Syifa, Dita, Nani, Yudha, Rizkha, Sarah, Deka, Vani,

Wildan, Erwin, Marbie, Keke, Fadil, Herni. Yogi, Uci, Fitri, Dhilla, Nia, Cici,

dan lainnya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

8. Semua pihak yang membantu penulisan skripsi ini berjalan lancar.

Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penulisan ini, oleh sebab itu

penulis sangat menerima kritik dan saran demi kebaikan bersama. Semoga

penelitian ini bermanfaat bagi kita semua.

Malang, Juli 2017

Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis, Dian Rizki Amalia, dilahirkan di Jakarta pada tanggal 21 Desember

1994. Anak pertama dari tiga bersaudara dari Bapak M. Munginudin dan Ibu

Gunarti. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar diselesaikan di SDI Al-

Ashar pada tahun 2006. Pendidikan Sekolah Menengah Pertama diselesaikan di

SMPN 10 Tangerang pada tahun 2009 dan pendidikan Sekolah Menengah Atas di

SMA Budi Luhur, Tangerang pada tahun 2012. Penulis melanjutkan ke Pendidikan

Strata 1 (S1) Program Studi Agroekoteknologi Jurusan Budidaya Pertanian,

Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya melalui jalur SPMK pada tahun 2013.

Selama menjadi mahasiswa penulis pernah aktif mengikuti organisasi

Dewan Perwakilan Mahasiswa (DPM) dan menjabat sebagai Staff Advokasi pada

tahun 2015. Penulis juga pernah aktif mengikuti organisasi Himpunan Mahasiswa

Budidaya Pertanian (HIMADATA) dan menjabat sebagai Staff Departemen PSDM

pada tahun 2016. Indonesian Future Leaders menjabat sebagai Staff Sekretaris

Umum pada tahun 2015 dan menjabat lagi sebagai Direktur Kesekretariatan pada

tahun 2016. Serta pernah aktif dalam kepanitiaan Aspirasi Maperta sebagai Co. Div.

Acara, Makrab HIMADATA sebagai MC dan Div. Acara, Legislator Training

sebagai Bendahara, PEMILWA sebagai Div. Keamanan, Panlok PEMIRA, We

Care Them sebagai Sekretaris, Beyond The Future sebagai Sekretaris, Festival

Sahabat IFL sebagai Div. Acara, Pasca Primordia sebagai SC Div. Acara, BPI

sebagai Div. Acara, IFL Communitalk sebagai SC, Mubes HIMADATA sebagai

SC PDD dan PRIMORDIA sebagai Co. Div. Acara pada tahun 2016.

DAFTAR ISI

RINGKASAN ....................................................................................................... i SUMMARY ........................................................................................................ iii KATA PENGANTAR ......................................................................................... v

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ vi DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix 1. PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2 1.3 Hipotesis ..................................................................................................... 2

2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 3 2.1 Biodiversitas ............................................................................................... 3 2.2 Agrobiodiversitas ....................................................................................... 5 2.3 Sistem Tiga Strata ..................................................................................... 7

2.4 Jasa Lingkungan ........................................................................................ 8 2.5 Pengukuran Biodiversitas ......................................................................... 9

3. BAHAN DAN METODE .............................................................................. 17 3.1 Tempat dan Waktu ................................................................................. 17 3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 17

3.3 Metode Penelitian .................................................................................... 17

3.4 Pelaksanaan Penelitian ........................................................................... 17

3.5 Pengamatan Penelitian ............................................................................ 18 3.6 Analisis Data ............................................................................................ 19

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 22 4.1 Hasil .......................................................................................................... 22 4.2 Pembahasan ............................................................................................. 31

5. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 41 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 41 5.2 Saran ......................................................................................................... 42

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 43

DAFTAR TABEL

Nomor Teks Halaman

1. Nilai Tolak Ukur Indeks Keanekaragaman ............................................... 14

2. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Tebu .................................. 22

3. Nilai SDR pada Lahan Tebu ...................................................................... 23

4. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Tebu ........... 24

5. Nilai Indeks Sebaran Morisita Lahan Tebu ............................................... 25

6. Hasil Produksi Lahan Tebu ....................................................................... 25

7. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Kopi .................................. 26

8. Nilai SDR pada Lahan Kopi ...................................................................... 27

9. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Kopi............ 27

10. Sebaran Agrobiodiversitas Pada Lahan Kopi ............................................ 28

11. Hasil Produksi Lahan Kopi ........................................................................ 28

12. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Sawi .................................. 29

13. Nilai SDR pada Lahan Sawi ...................................................................... 29

14. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Sawi............ 30

15. Sebaran Agrobiodiversitas Pada Lahan Sawi ............................................ 30

16. Hasil Produksi Lahan Sawi ........................................................................ 31

DAFTAR GAMBAR

Nomor Teks Halaman

1. Desain Metode Petak Tunggal dalam Analisis Vegetasi (Irwanto, 2012) .... 11

2. Desain Metode Petak Ganda dalam Analisis Vegetasi secara acak dan

sistematis ....................................................................................................... 11

3. Desain Metode Jalur dalam Analisis Vegetasi (Irwanto, 2012). ................... 12

4. Desain Metode Garis Berpetak dalam Analisis Vegetasi (Irwanto, 2012). .. 12

5. Tiga Pola Dasar Penyebaran Spasial dari Individu dalam Suatu Habitat ..... 16

6. Denah Lahan Penelitian dengan Petak Contoh yang disusun secara

sistematis ....................................................................................................... 21

7. Nilai SDR Lahan Tebu .................................................................................. 32

8. Nilai SDR Lahan Kopi .................................................................................. 34

9. Nilai SDR Lahan Sawi .................................................................................. 37

10. Lahan Tebu.................................................................................................... 46

11. Plot Pada Lahan Tebu ................................................................................... 46

12. Lahan Kopi .................................................................................................... 46

13. Plot Pada Lahan Kopi ................................................................................... 46

14. Lahan Sawi .................................................................................................... 46

15. Plot Pada Lahan Sawi.................................................................................... 46

16. Gewor, Jabung, Rumput Kebo, Daun Bungkuk, Tanaman Songgolangit,

Pada Lahan Tebu ........................................................................................... 47

17. Kaki Kuda, Gewor, Aur-aur, Jabung, Rumput Kebo, Rumput Bebek, Putri

Malu, Pada Lahan Tebu ................................................................................ 47

18. Rumput Teki, Wudelan, Rumput Paitan, Pada Lahan Kopi ......................... 47

19. Jarinagan, Wudelan, Rumput Teki, Putri Malu, Kasembukan Pada Lahan

Kopi ............................................................................................................... 47

20. Putri Malu, Ciplukan, Krokot Pada Lahan Sawi ........................................... 47

21. Putri Malu, Krokot Pada Lahan Sawi ........................................................... 47

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Teks Halaman

1. Dokumentasi Lahan Penelitian .................................................................... 46

2. Agrobiodiversitas Pada Lahan Penelitian .................................................... 47

3. Spesies Pada Lahan Tebu ............................................................................. 48

4. Species Pada Lahan Kopi ............................................................................. 56

5. Spesies Pada Lahan Sawi ............................................................................. 60

6. Analisa Vegetasi Lahan Tebu ...................................................................... 62

7. Analisa Vegetasi Lahan Kopi....................................................................... 63

8. Analisa Vegetasi Lahan Sawi....................................................................... 64

9. Perbandingan Nilai Koefisien Komunitas Lahan Penelitian ........................ 65

10. Data Iklim..................................................................................................... 67

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biodiversitas ekosistem lahan pertanian yang lebih dikenal dengan

agrobiodiversitas, memiliki nilai ekologi sebagai penyedia komponen-komponen

yang mendukung dan mengatur proses yang berlangsung dalam ekosistem.

Komponen-komponen tersebut diantaranya adalah biota yang hidup didalam

ekosistem tersebut dan menjadikan sebagai habitatnya, disamping itu kesuburan

tanah juga menjadi bagian dari agroekosistem (Zamora et al, 2007). Dengan adanya

komponen tersebut maka akan terbentuk suatu interaksi sesuai dengan prinsip

keseimbangan ekologi sehingga servis ekosistem pada lahan pertanian dapat

berlangsung secara maksimal. Secara umum agrobiodiversitas merupakan semua

komponen yang terdapat dilahan pertanian dan memberikan fungsinya pada proses

yang terjadi dilahan pertanian tersebut.

Kehadiran vegetasi pada suatu landscape akan memberikan dampak positif

bagi keseimbangan ekosistem dalam skala yang lebih luas. Secara umum, peranan

vegetasi dalam suatu ekosistem sebagai jasa lingkungan dengan pengaturan

keseimbangan karbon dioksida dan oksigen dalam udara, perbaikan sifat fisik,

kimia dan biologis tanah, pengaturan tata air tanah dan lain-lain. Kehadiran vegetasi

pada suatu area memberikan dampak positif, tetapi pengaruhnya bervariasi

tergantung pada struktur dan komposisi vegetasi yang tumbuh pada daerah itu

(Indriyanto, 2006).

Pemanfaatan jasa lingkungan adalah upaya pemanfaatan potensi jasa yang

diberikan oleh fungsi ekosistem dengan tidak merusak dan tidak mengurangi fungsi

pokok ekosistem tersebut. Dengan demikian, jasa lingkungan adalah produk

sumberdaya alam hayati dan ekosistemnya yang berupa manfaat langsung atau

manfaat tidak langsung yang meliputi antara lain kesuburan tanah, pengendalian

erosi dan banjir, keindahan alam, penyerapan karbon dan penyimpanan karbon

yang akan diserap oleh tanaman (Murni, 2012).

Tanaman dibagi menjadi 3 strata, diantaranya pohon yang termasuk kedalam

strata 1, tanaman utama seperti tebu, jagung, dan lain-lain yang termasuk kedalam

tanaman strata 2, dan tanaman herba yang termasuk kedalam strata 3. Penelitian ini

akan membahas tentang manfaat tanaman strata 3 yang orang lain lihat tanaman

2

tersebut adalah gulma. Tanaman strata 3 memiliki manfaat yaitu mampu menahan

aliran permukaan sehingga tingkat erosi akan lebih rendah. Oleh karena itu,

tanaman strata 3 salah satu faktor jasa lingkungan yang mempengaruhi pengelolaan

lahan pertanian terhadap agrobiodiversitas sebab dapat menggambarkan pengaruh

dari kondisi-kondisi faktor lingkungan yang mendukung.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mempelajari tingkat

keanekaragaman agrobiodiversitas sebagai jasa lingkungan dengan pengelolaan

lanskap.

1.3 Hipotesis

Lahan tebu memiliki tingkat kelimpahan dan keanekaragaman

agrobiodiversitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan lahan kopi dan lahan sawi.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biodiversitas

Biodiversitas atau kenanekaragaman hayati merupakan keanekaragaman

antara makhluk hidup baik yang ada di daratan ataupun perairan serta kompleks

ekologi dari bagian keanekaragaman yang mencakup spesies, antar spesies, dan

ekosistem (Sujatnika, Jepson, Soeharto, Crosby dan Mardiastuti, 1995)

Keanekaragaman tumbuhan merupakan keanekaragaman spesies tumbuhan

yang menempati suatu ekosistem. Komunitas tumbuhan senantiasa ditandai oleh

jenis-jenis yang dominannya. Sifat-sifat dasar yang dimiliki oleh suatu komunitas

tumbuhan adalah (1) mempunyai komposisi floristik yang tetap, (2) fisiognomi

(struktur, tinggi penutupan, tajuk daun, dan sebagainya) yang relatif seragam, dan

(3) mempunyai penyebaran yang karakteristik dalam lingkungan atau habitat

dengan ciri-ciri tertentu (Sastroutomo, 1990).

Ada lima karakteristik masa hidup tumbuhan dan masing-masing

karakteristik ini berhubungan dengan bentuk hidupnya, yaitu tumbuhan annual,

biannual, herbaceus perennial, sufrutescent shrub dan woody perennial.

Tumbuhan annual hidup selama satu tahun atau kurang. Rata-rata hidup mereka

adalah 1-8 bulan, bergantung pada spesies dan lingkungannya (spesies gurun

mungkin dapat melengkapi daur hidupnya selama 8 bulan setahun atau 1 bulan pada

daur berikutnya tergantung pada curah hujan). Tumbuhan annual biasanya

termasuk golongan herba. Tumbuhan biannual hidup selama 2 tahun, juga

merupakan herbaceus. Tahun pertama adalah masa pertumbuhan vegetatif dan

reproduksi terjadi pada tahun kedua kemudian diikuti kematian tumbuhan.

Tumbuhan herbaceus perennial dapat hidup selama 20-30 tahun meskipun

ada jenis pengecualian yang dapat hidup 400-800 tahun. Tumbuhan ini mati dan

kembali ke sistem perakaran pada akhir masa pertumbuhan. Sistem perakaran

menjadi berkayu tetapi bagian diatas tanah adalah herbaceus. Mereka memiliki

juvenil (anakan), masa vegetatif 2-8 tahun kemudian berkembang dan bereproduksi

secara periodik 2-3 tahun sekali atau hanya sekali pada akhir masa hidupnya.

Tumbuhan shrub sufrutescent (sub-shrub) adalah jenis perantara dari

perennial herbaceus dan shrub sejati. Mereka berkembang perennial, jaringan kayu

hanya pada daerah dekat pangkal batang dan sisa batang keatasnya merupakan

2

herbaceus yang kemudian kembali mati tiap tahun. Mereka umumnya berukuran

kecil kira-kira 25 cm dan hidupnya lebih singkat dibanding shrub sejati. Tumbuhan

perennial woody (berkayu: pohon dan shrub) memiliki hidup paling panjang: shrub

30-50 tahun, pohon angiosperm 200-300 tahun dan pohon conifer 500-1000 tahun.

Perennial berkayu menghabiskan 10% pertama dari masa hidupnya sebagai anakan

yang seluruhnya merupakan fase vegetatif, kemudian masuk fase kombinasi

vegetatif dan reproduksi dan mencapai puncak fase reproduksi beberapa tahun

sebelum kematiannya.

Tiap individu dalam populasi selama masa hidupnya dapat dibagi atas 8 fase

yaitu (1) benih yang mampu tumbuh, (2) semai, (3) anakan, (4) vegetatif remaja

(immature), (5) vegetatif dewasa (mature). (6) masa awal reproduksi, (7) vigor

maksimum (reproduksi dan vegetatif) dan (8) senescent. Jika suatu populasi hanya

memiliki 4-5 fase yang pertama menunjukkan populasi ini merupakan populasi

pengganti dan merupakan bagian dari komunitas seral. Jika populasi memiliki

kedelapan fase menunjukan populasi yang stabil dan merupakan bagian dari

komunitas klimaks dan jika populasi hanya memiliki 4 fase yang terakhir berarti

populasi tidak dapat memelihara diri sendiri dan merupakan bagian dari komunitas

seral (Mardiyanti, 2013).

Komponen tumbuh-tumbuhan penyusun suatu vegetasi umumnya terdiri dari

(Marpaung, 2009):

1) Belukar (Shrub): tumbuhan yang memiliki kayu yang cukup besar, dan

memiliki tangkai yang terbagi menjadi banyak subtangkai.

2) Epifit (Epiphyte): tumbuhan yang hidup dipermukaan tumbuhan lain (biasanya

pohon dan palma). Epifit mungkin hidup sebagai parasit atau hemi-parasit.

3) Paku-pakuan (Fern): tumbuhan tanpa bunga atau tangkai, biasanya memiliki

rhizoma seperti akar dan berkayu, dimana pada rhizoma tersebut keluar tangkai

daun.

4) Palma (Palm): tumbuhan yang tangkainya menyerupai kayu, lurus dan

biasanya tinggi; tidak bercabang sampai daun pertama. Daun lebih panjang dari

1 meter dan biasanya terbagi dalam banyak anak daun.

3

5) Pemanjat (Climber): tumbuhan seperti kayu atau berumput yang tidak berdiri

sendiri namun merambat atau memanjat untuk penyokongnya seperti kayu atau

belukar

6) Terna (Herb): tumbuhan yang merambat ditanah, namun tidak menyerupai

rumput. Daunnya tidak panjang dan lurus, biasanya memiliki bunga yang

menyolok, tingginya tidak lebih dari 2 meter dan memiliki tangkai lembut yang

kadang-kadang keras.

7) Pohon (Tree): tumbuhan yang memiliki kayu besar, tinggi dan memiliki satu

batang atau tangkai utama dengan ukuran diameter lebih dari 20 cm. Untuk

tingkat pohon dapat dibagi lagi menurut tingkat permudaannya, yaitu:

a. Semai (Seedling): permudaan mulai dari kecambah sampai anakan kurang

dari 1,5 m.

b. Pancang (Sapling): permudaan dengan tinggi 1,5 m sampai anakan

berdiameter kurang dari 10 cm.

c. Tiang (Poles): pohon muda berdiameter 10 cm sampai kurang dari 20 cm.

2.2 Agrobiodiversitas

Agrobiodiversitas merupakan hasil dari proses seleksi alam dan seleksi yang

seksama dan perkembangan inventif petani selama ribuan tahun. Agrobiodiversitas

adalah hal penting dari keanekaragaman hayati. Keanekaragaman hayati pertanian,

juga dikenal sebagai agrobiodiversitas atau sumber daya genetik untuk makanan

dan pertanian, termasuk tanaman yang sudah masuk waktu panen, hutan, dan

ekosistem perairan (Thrupp, 1997).

Agrobiodiversitas adalah hasil interaksi antara lingkungan, sumber daya

genetik, sistem manajemen dan praktek yang digunakan oleh masyarakat yang

beragam budaya oleh karena itu sumberdaya lahan dan air yang digunakan untuk

produksi dengan cara yang berbeda. Dengan demikian, agrobiodiversitas meliputi

variasi tumbuhan dan mikroorganisme yang diperlukan untuk mempertahankan

fungsi utama dari agroekosistem, termasuk struktur dan proses untuk mendukung

produksi pangan dan ketahanan pangan. Kearifan lokal dan budaya dapat dianggap

sebagai bagian integral dari agrobiodiversitas, karena merupakan aktivitas manusia

pertanian yang membentuk dan melestarikan keanekaragaman hayati. Berbagai dan

variabilitas dari tumbuhan dan mikroorganisme yang digunakan secara langsung

4

atau tidak langsung untuk pangan dan pertanian, termasuk tanaman dan kehutanan.

Ini terdiri keragaman sumber daya genetik (varietas, keturunan) dan spesies yang

digunakan untuk makanan dan obat-obatan (Thrupp, 1997).

Agrobiodiversitas adalah hasil dari ribuan tahun usaha oleh petani dalam

seleksi dan pemuliaan, dan dalam mengembangkan produksi sesuai sistem dan

metode. Sumber daya genetik tumbuhan adalah bahan sumber untuk

pengembangan lebih lanjut dari varietas tanaman oleh petani. Sumber tradisional

genetik dapat dimanfaatkan dengan minimum masukan pertanian, memiliki

karakteristik kualitas yang sesuai dengan kebutuhan dan di samping itu, sering

memainkan peran penting dalam budaya penduduk pedesaan. Keragaman genetik

yang lebih besar juga memberikan kontribusi untuk mengurangi iklim dan terkait

penyakit risiko (Weiskopf, 2001).

Agrobiodiversitas tidak hanya memiliki nilai yang dilihat dari sisi dalam

proses produksi pertanian atau sebagai komponen yang penting dalam servis

ekosistem, akan tetapi memiliki nilai sosial dalam kehidupan manusia, sehingga

perlu ditelaah adanya hubungan antara nilai ekologi dengan nilai sosial dari

agrobiodiversitas itu sendiri. Berdasarkan nilai ekologi dan sosial dari

agrobiodiversitas tersebut maka dapat dilakukan usaha konservasi terhadap

agrobiodiversitas (Jackson et al, 2007).

Agroforestri adalah salah satu sistem pengelolaan lahan yang mungkin dapat

ditawarkan untuk mengatasi masalah yang timbul akibat adanya alih-guna lahan

dan sekaligus juga untuk mengatasi masalah pangan. Secara umum agroforestri

berfungsi protektif (yang lebih mengarah kepada manfaat biofisik) dan produktif

(yang lebih mengarah kepada manfaat ekonomis). Maanfaat agroforestri secara

biofisik ini dibagi menjadi 2 level yaitu level bentang lahan atau global. Pada level

global meliputi fungsi agroforestri dalam konservasi tanah dan air, cadangan karbon

(C stok) didaratan, mempertahankan keanekaragaman hayati (Widianto, dkk. 2003)

Refugia ialah kawasan dengan vegetasi di dalam atau disekitar lahan pertanian yang

berfungsi sebagai sumber kehidupan musuh alami (Meiadi, 2015).

2.3 Sistem Tiga Strata

Tanaman penutup tanah atau yang lebih dikenal dengan sebutan cover crop

adalah tumbuhan atau tanaman yang khusus ditanam untuk melindungi tanah dari

5

ancaman kerusakan oleh erosi dan atau untuk memperbaiki sifat kimia dan sifat

fisik tanah. Cover crop atau tanaman penutup umumnya adalah tanaman yang

berasal dari famili legumineceae (tanaman legume/kacang-kacangan). Tanaman

rumput dan Leguminosa yang menjalar digolongkan strata I, leguminosa semak dan

perdu digolongkan strata II, dan leguminosa pohon digolongkan strata III. Penataan

setiap strata adalah sebagai berikut: strata I merupakan berupa pohon ditanam

paling luar dengan jarak sekitar 5 m, strata II berupa leguminosa semak perdu yang

ditanamadiantaranya, dan strata III, berupa rumput ditanam dibawahnya berdekatan

dengan bidang untuk tanaman pangan (BPTP, 2011) ha. Sistem tiga strata adalah

sistem penanaman dan pemotongan rumput, leguminosa, semak dan pohon

sehingga hijauan makanan ternak tersedia sepanjang tahun (Azmi et al., 2007).

Pada STS integrasikan tanaman legum diharapkan perbaikan kesuburan

lahan karena sumbangan nitrogen dari nodul pada akar (Nitis et al., 2000). Lahan

atau tanah merupakan sumberdaya alam fisik yang mempunyai peranan penting

dalam segala kehidupan manusia, karena lahan atau tanah diperlukan manusia

untuk tempat tinggal dan hidup, melakukan kegiatan pertanian, peternakan,

perikanan, kehutanan, pertambangan dan sebagainya. Pendayagunaan lahan atau

tanah memerlukan pengelolaan yang tepat dansejauh mungkin mencegah dan

mengurangi kerusakan dan dapat menjamin kelestarian sumber daya alam tersebut

untuk kepentingan generasi yang akan datang. Pada sistem lingkungan tanah,

usaha-usaha yang perlu dikerjakan ialah rehabilitasi, pengawetan, perencanaan dan

pendayagunaan tanah yang optimum (Hasnudi et al., 2004). Penerapan STS adalah

terpadu antar tanaman pangan, tanaman perkebunan dan ternak. Dengan integrasi

ini maka pengawasan STS lebih baik, karena petani setiap hari pergi ke ladang

untuk mengawasi tanaman palawijanya, tanaman palawija tidak diganggu oleh

ternak karena dipagari oleh STS, ternak tidak perlu digembalakan karena STS

menyediakan pakan, adanya pupuk kandang dan tanaman legum pada STS dan

kebutuhan petani sehari-hari dipenuhi oleh hasil palawija, sedangkan kebutuhan

mendadak dipenuhi dari penjualan ternak. Tanaman pada strata 1 dan 2 dibiarkan

tumbuh dan berkembang dan baru dipangkas pada akhir tahun 1, sedangkan

tanaman pada stratum 3 baru dipangkas pada akhir tahun ke 2. Erosi lahan 57%

lebih rendah, karena strata 2 dan 3 menahan batu dan kerikil, sedangkan strata 1

6

menahan tanah. Unsur hara dalam bentuk N 75% lebih tinggi, bahan organik 13%

lebih tinggi dan humus 23% lebih tinggi (Nitis et al., 2000). Erosi lahan dan

air hujan dapat dikurangi karena perakaran yang kuat dan dalam dari strata 2 dan 3,

daun rimbun dari strata 1, 2 dan 3 dapat menahan abrasi karena sinar matahari dan

angin dan ternak yang dikandangkan tidak merusak struktur tanah. STS

meningkatkan kesuburan lahan dengan bintil-bintil nitrogen dari tanaman legum,

humus dari akar dan daun yang melapuk dan pupuk kandang dari kotoran ternak.

2.4 Jasa Lingkungan

Jasa lingkungan adalah penyediaan, pengaturan, penyokong proses alami, dan

pelestarian nilai budaya oleh suksesi alamiah dan manusia yang bermanfaat bagi

keberlangsungan kehidupan. Jasa lingkungan pertanian pada dasarnya adalah

sumbangan yang diberikan kepada masyarakat luas oleh petani. Terdapat berbagai

disinsentif dalam berusahatani seperti kegagalan pasar (market failures), biasanya

kebijaksanaan pemerintah terhadap sektor penghasil devisa tinggi, tidak

tersedianya atau tidak sanggupnya petani memperoleh sarana pertanian, serta

berbagai masalah prasarana dan pemasaran. Petani juga sering mengalami kesulitan

disebabkan keadaan cuaca yang sulit diprediksi serta masalah hama dan penyakit

tanaman (Tampubolon, 2008).

Hal yang terpenting menyangkut kontribusi biodiversitas terhadap jasa

lingkungan yakni, bahwa biodiversitas memiliki fungsi secara biofisik dan secara

ekologi yang dapat memberikan dukungan terhadap kehidupan dan kesejahteraan

manusia. Diketahui bahwa biodiversitas dalam ekosistem lahan pertanian

memberikan peran yang sangat penting dalam proses-proses ekologi seperti

pengendalian hama, penyerbukan tanah, penyedia sumber daya air serta

meningkatkan kandungan nutrien dalam tanah (Alvarez et al, 2005).

Disisi lain adanya usaha untuk mencapai target meningkatnya produksi hasil

pertanian pada saat ini lebih banyak dilakukan dengan menggunakan teknik-teknik

yang lebih modern seperti rekayasa genetik untuk mendapatkan varietas yang

diharapkan unggul dan adanya penggunaan bahan kimia dalam hal pemberantasan

hama serta pembuatan pupuk. Hal ini dapat memberikan dampak yang negatif

terhadap keberadaan biodiversitas yang terdapat ekosistem lahan pertanian itu

sendiri. Lebih lanjut pengaruhnya akan menyebabkan terjadinya perubahan yang

7

besar proses ekologi yang berjalan sehingga jasa ekosistem yang ditentukan oleh

keberadaan biodiversitas dapat terganggu (Jackson et al, 2007).

Berdasarkan uraian diatas suatu strategi sangat diperlukan dalam proses atau

kegiatan pertanian sehingga eksistensi fungsi dari biodiversitas yang ada

didalamnya tidak menurun ataupun tidak hilang dan tetap memperhatikan hasil

produksi pertanian. Strategi yang dapat dikembangkan adalah dengan

menggunakan konsep ecoagriculture (pertanian yang berbasis pada ekologi).

Konsep ecoagriculture merupakan suatu sistem pengelolaan pertanian yang

memfokuskan peran biodiversitas dalam menyediakan jasa ekosistem (Storkey et

al, 2007). Dengan penerapan sistem ecoagriculture maka berbagai dampak negatif

dari penerapan pertanian modern dapat diminimalkan dan proses-proses alami yang

melibatkan peran dari biodiversitas yang ada akan lebih banyak mendominasi

didalam. Diharapkan pula akan terjadi suatu mekanisme kontrol yang alami dalam

hal pengendalian hama dengan memaksimalkan peran predator yang merupakan

salah satu komponen dari biodiversitas. Penggunaan obat pemberantas hama yang

mengandung bahan kimia yang dapat menyebabkan polusi juga dapat dikurangi

dengan penerapan sistem ini. Dari segi hasil, jumlah produksi pertanian akan tetap

dapat dipertahankan dengan sistem ini karena kegiatan pertanian yang dilakukan

adalah sistem pertanian yang berkelanjutan (sustainable agriculture). Untuk dapat

mengembalikan secara keseluruhan peran biodiversitas ini maka strategi konservasi

biodiversitas ekosistem lahan pertanian perlu dijalankan secara maksimal.

2.5 Pengukuran Biodiversitas

2.5.1 Metode Pada Analisis Vegetasi

a. Teknik Sampling Kuadrat

Teknik sampling kuadrat ini merupakan suatu teknik survey vegetasi yang

sering digunakan dalam semua tipe komunitas tumbuhan. Petak contoh yang dibuat

dalam teknik sampling ini bisa berupa petak tunggal atau beberapa petak. Petak

tunggal mungkin akan memberikan informasi yang baik bila komunitas vegetasi

yang diteliti bersifat homogen. Adapun petak-petak contoh yang dibuat dapat

diletakkan secara random atau beraturan.

Bentuk petak contoh yang dibuat tergantung pada bentuk morfologis vegetasi

dan efisiensi sampling pola penyebarannya. Misalnya, untuk vegetasi rendah, petak

8

contoh berbentuk lingkaran lebih menguntungkan karena pembuatan petaknya

dapat dilakukan secara mudah dengan mengaitkan seutas tali pada titik pusat petak.

Selain itu, petak contoh berbentuk lingkaran akan memberikan kesalahan sampling

yang lebih kecil daripada bentuk petak lainnya, karena perbandingan panjang tepi

dengan luasnya lebih kecil. Tetapi dari segi pola distribusi vegetasi, petak berbentuk

lingakaran ini kurang efisien dibanding bentuk segiempat. Sehubungan dengan

efisiensi sampling banyak studi yang dilakukan menunjukkan bahwa petak bentuk

segiempat memberikan data komposisi vegetasi yang lebih akurat dibanding petak

berbentuk bujur sangkar yang berukuran sama, terutama bila sumbu panjang dari

petak tersebut sejajar dengan arah perubahan keadaan lingkungan atau habitat.

Untuk memudahkan perisalahan vegetasi dan pengukuran parameternya,

petak contoh biasanya dibagi-bagi kedalam kuadrat-kuadrat berukuran kecil.

Ukuran kuadrat-kuadrat tersebut disesuaikan dengan bentuk morfologis jenis dan

lapisan distribusi vegetasi secara vertikal (stratifikasi). Penggunaan kuadrat

berukuran 10x10 m untuk lapisan pohon, 4x4 m untuk lapisan vegetasi berkayu

tingkat bawah (undergrowth) sampai tinggi 3 m, dan 1x1 m untuk vegetasi bawah

atau herba. Tetapi, umumnya para peneliti dibidang ekologi hutan membedakan

potion ke dalam beberapa tingkat pertumbuhan, yaitu: semai (permudaan tingkat

kecambah sampai setinggi < 1,5 m), pancang (permudaan dengan > 1,5 m sampai

pohon muda yang berdiameter < 10 cm), tiang (pohon muda berdiameter 10 s/d 20

cm), dan pohon dewasa (diameter > 20 cm) (Oosting, 1956 dalam Irwanto, 2012).

Untuk memudahkan pelaksanaannya ukuran kuadrat disesuaikan dengan tingkat

pertumbuhan tersebut, yaitu umumnya 20x20 cm (pohon dewasa), 10x10 m (tiang),

5x5 m (pancang), dan 1x1 m atau 2x2 m (semai dan tumbuhan bawah) (Irwanto,

2012).

1) Petak Tunggal

Didalam metode ini dibuat satu petak sampling dengan ukuran tertentu yang

mewakili suatu tegakan hutan. Ukuran petak ini dapat ditentukan dengan kurva

species-area.

9

Gambar 1. Desain Metode Petak Tunggal dalam Analisis Vegetasi (Irwanto,

2012)

Agar data vegetasi hasil survei lebih bersifat informatif, sebaiknya bila

waktu dan dana survei memungkinkan, setiap lokasi pohon beserta tajuknya

(termasuk pancang, semai, dan tiang) begitu pula pohon yang masih berdiri atau

pohon yang roboh dalam petak contoh, dipetakan. Hal ini akan sangat berguna

untuk mengetahui pola distribusi setiap jenis vegetasi, proporsi gap, menduga

luasan tajuk dari diameter. (Irwanto, 2012).

2) Petak Ganda

Didalam metode ini pengambilan contoh vegetasi dilakukan dengan

menggunakan banyak petak contoh yang letaknya tersebar merata (Irwanto, 2012).

Gambar 2. Desain Metode Petak Ganda dalam Analisis Vegetasi secara acak dan

sistematis

b. Metode Jalur (Garis)

Metode ini paling efektif untuk mempelajari perubahan keadaan vegetasi

menurut kondisi tanah, topografi dan elevasi. Jalur-jalur contoh ini harus dibuat

memotong garis-garis topografi, misal tegak lurus garis pantai, memotong sungai,

dan menari atau menurun lereng gunung (Irwanto, 2012).

10

Gambar 3. Desain Metode Jalur dalam Analisis Vegetasi (Irwanto, 2012).

c. Metode Garis Berpetak

Metode ini dapat dianggap sebagai modifikasi metode petak ganda atau

metode jalur, yakni dengan cara melompati satu atau lebih petak-petak dalam jalur

sehingga sepanjang garis rintis terdapat petak-petak pada jarak tertentu yang sama

(Irwanto, 2012).

Gambar 4. Desain Metode Garis Berpetak dalam Analisis Vegetasi (Irwanto,

2012).

2.5.2 Analisis Vegetasi

Analisis vegetasi adalah penarikan unit contoh atau sampel (Irwanto, 2012).

Ada dua jenis pengukuran untuk mendapatkan informasi atau data yang diinginkan

yaitu pengukuran yang bersifat merusak (destructive measures) dan pengukuran

yang bersifat tidak merusak (non-destructive measure).

a. Indeks Nilai Penting (INP)

Indeks Nilai Penting (INP) spesies merupakan besaran yang menunjukkan

kedudukan suatu spesies terhadap spesies lain dalam suatu komunitas. Besaran INP

diturunkan dari hasil penjumlahan nilai kerapatan relatif, frekuensi relatif, dan

dominasi relatif dari spesies-spesies yang menyusun tipe komunitas (Prasetyo,

2007). Semakin besar nilai indeks berarti spesies yang bersangkutan semakin besar

11

berperan didalam komunitas yang bersangkutan. Parameter-parameter yang

digunakan dalam analisis vegetasi adalah sebagai berikut (Marpaung, 2009):

a. Kerapatan adalah jumlah dari tiap – tiap spesies dalam tiap unit area.

Kerapatan Mutlak (KM) = plotjumlah

tersebutspesiesJumlah

Kerapatan Nisbi (KN) = 100% spesiesseluruh KMjumlah

tersebutspesies KM

b. Frekuensi ialah parameter yang menunjukkan perbandingan dari jumlah

kenampakannya dengan kemungkinannya pada suatu petak contoh yang

dibuat.

Frekuensi Mutlak (FM) = plotseluruh jumlah

tersebutspesies terdapatyangplot

Frekuensi Nisbi (FN) = 100% spesiesseluruh FMjumlah

tersebutspesies FM

c. Dominansi ialah parameter yang digunakan untuk menunjukkan luas suatu

area yang ditumbuhi suatu spesies atau area yang berada dalam pengaruh

komunitas suatu spesies.

Dominansi Mutlak (DM) = contoh areaseluruh luas

tersebutspesies area basal luas

Dominansi Nisbi (DN) = 100% spesiesseluruh DMjumlah

spesiessuatu DM

Luas basal area =

2

4

21 dd

d. Menentukan Nilai Penting (Importance Value = IV)

Importance Value (IV) = KN + FN + DN

e. Menentukan Summed Dominance Ratio (SDR)

Summed Dominance Ratio (SDR) = IV/3

b. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener

Keanekaragaman spesies adalah parameter yang sangat berguna untuk

membandingkan dua komunitas, terutama untuk mempelajari pengaruh gangguan

biotik, untuk mengetahui tingkatan suksesi atau kestabilan suatu komunitas

(Marpaung, 2009). Keanekaragaman spesies ditentukan dengan menggunakan

rumus Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (Prasetyo, 2007).

12

H’ = -∑ (𝑝𝑖)(ln 𝑝𝑖)𝑠𝑡=1

Dimana :

H’ = Indeks Diversitas Shannon-Wiener

pi = 𝑛𝑖

𝑁

Ni = Jumlah nilai penting satu jenis

N = Jumlah nilai penting seluruh jenis

ln = Logaritme natural (bilangan alami)

Jika komunitas hanya memiliki 1 spesies, maka H’=0. Semakin tinggi nilai

H’ mengindikasikan semakin tinggi jumlah spesies dan semakin tinggi kelimpahan

relatifnya. Nilai indeks Shannon biasanya berkisar antara 1,5-3,5 dan jarang sekali

mencapai 4,5 (Winarni, 2005). Besaran H’<1,5 menunjukan keanekaragaman

spesies tergolong rendah, H’=1,5-3,5 menunjukan keanekaragaman spesies

tergolong sedang dan H’>3,5, menunjukan keanekaragaman tergolong tinggi

(Marpaung, 2009). Sementara itu, tolak ukur indeks keanekaragaman tersaji pada

Tabel 1.

Tabel 1. Nilai Tolak Ukur Indeks Keanekaragaman

Nilai tolak ukur Keterangan

H’ < 1,0 Keanekaragaman rendah, miskin, produktivitas sangat

rendah sebagai indikasi adanya tekanan yang berat

dan ekosistem tidak stabil

1,0 < H’ < 3,322 Keanekaragaman sedang, produktivitas cukup,

kondisi ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis

sedang

H’ > 3,322 Keanekaragaman tinggi, stabilitas ekosistem mantap,

produktivitas tinggi, tahan terhadap tekanan ekologis

Sumber: Fitriana, 2006

c. Indeks Dominasi Simpson

Indeks dominasi digunakan untuk mengetahui kekayaan spesies serta

keseimbangan jumlah individu setiap spesies dalam ekosistem. Jika dominasi lebih

terkonsentrasi pada satu spesies, nilai indeks dominasi akan meningkat dan

sebaliknya jika beberapa jenis mendominasi secara bersama-sama maka nilai

indeks dominasi akan rendah. Untuk menentukan nilai indeks dominasi digunakan

rumus Simpson sebagai berikut (Marpaung, 2009).

∑[𝑛𝑖

𝑁]

𝑛

𝑡=1

13

Dimana :

C = Indeks dominasi

ni = Nilai penting masing-masing spesies ke-n

N = Total nilai penting dari seluruh spesies

Indeks dominasi berkisar antara 0-1. D=0, berarti tidak terdapat spesies yang

mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan stabil. D=1,

berarti terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya, atau struktur komunitas

labil karena terjadi tekanan ekologis (Odum, 1971 dalam Fachrul et al., 2005).

d. Indeks Dispersi Morisita

Pola sebaran spasial suatu spesies dapat diidentifikasi dengan menggunakan

berbagai macam indeks sebaran, salah satunya adalah Indeks Morisita. Indeks

Morisita (Id) adalah yang paling sering digunakan untuk mengukur pola sebaran

suatu spesies karena hasil perhitungan dari indeks tersebut tidak dipengaruhi oleh

perbedaan nilai rataan dan ukuran unit sampling. Indeks Morisita dapat menunjukan

pola sebaran suatu spesies dengan sangat baik. Indeks ini bersifat independent

terhadap tipe-tipe distribusi, jumlah sampel dan nilai rataannya. Berapa pun

ukurannya contohnya, indeks Morisita akan memberikan hasil yang relatif stabil

(Anonymous, 2012 dalam Mardiyanti 2013)

Tumbuhan dalam beberapa area geografi menyebar kira-kira satu dari tiga

pola dasar spasial. Tiga pola dasar spasial yang telah diakui, yaitu acak (random),

mengelompok (clumped atau aggregated) dan seragam atau merata (uniform).

Gambar 5. Tiga Pola Dasar Penyebaran Spasial dari Individu dalam Suatu Habitat

(Ludwig dan Rehnold, 1984;Krebs, 1989 dalam Rani, 2012).

Indeks dispersi Morisita, dapat dihitung dengan persamaan :

14

𝐼𝑑 = 𝑛 [𝐸𝑥2 − Ʃx

(Ʃx)2 − Ʃx]

Dimana :

Id = Indeks dispersi Morisita

N = Ukuran contoh (jumlah kuadrat)

∑𝑥 = Total dari jumlah individu organisme dalam kuadrat (x1 + x2 +...)

Ʃx2 = Total dari kuadrat jumlah individu suatu organisme dalam kuadrat

(x12+x2

2+x32+...)

Nilai indeks morisita yang diperoleh diinterpretasikan sebagai berikut: Id<1

berarti sebaran individu cenderung acak, Id=1 berarti sebaran individu bersifat

merata, Id>1 berarti pemancaran individu cenderung berkelompok (Anonymous,

2012 dalam Mardiyanti 2013).

3. BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Hutan Universitas Brawijaya yang terletak di

Dusun Sumbersari, Desa Tawang Argo, Kecamatan Karangploso, Kabupaten

Malang. Memiliki luas ± 554 hektar yang berada diposisi ± 1.200 meter diatas

permukaan laut, dilereng Gunung Arjuna. Penelitian telah dilaksanakan pada bulan

September 2016 sampai dengan Februari 2017.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah meteran, kayu, tali tambang

kecil, plastik, kamera, penggaris, kamera, alat tulis dan luxmeter.

3.3 Metode Penelitian

Penelitian ini bersifat kuantitatif dengan metode survei. Pengambilan sampel

berdasarkan metode sampling kuadrat dengan petak 1 m x 1 m yang disusun secara

sistematis. Pemilihan lokasi dilakukan pada lahan tebu (Saccharum officinarum),

lahan sawi (Brassica juncea L.) dan lahan kopi (Coffea arabica). Penelitian ini

menggunakan 3 penggunaan lahan yang disesuaikan dengan searah lereng.

Data yang dikumpulkan meliputi data primer dan data sekunder, dimana data

primer adalah data yang diperoleh langsung dari subjek penelitian dengan

menggunakan alat pengukur atau alat pengambil langsung sebagai subjek sumber

informasi yang dicari. Data primer ini meliputi data hasil observasi yaitu data

spesies tumbuhan dan jumlah masing-masing spesies tumbuhan. Sedangkan, data

sekunder adalah data yang meliputi studi pustaka yaitu dilakukan melalui studi

kepustakan dibuku-buku, laporan ilmiah, makalah seminar dan internet yang

berhubungan dengan penelitian.

3.4 Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu sebagai

berikut:

a. Pemilihan dan penetapan lahan yang akan digunakan dalam penelitian yaitu

lahan tebu (Saccharum officinarum), lahan sawi (Brassica juncea L.) dan lahan

kopi (Coffea arabica) dengan mengamati tanaman strata 3 yaitu rerumputan.

2

b. Observasi terhadap luas lahan yang digunakan dengan mengukur panjang dan

lebar lahan dengan menggunakan meteran 1 m.

c. Setiap lahan atau lokasi dibagi menjadi 3 garis pengamatan atau petak contoh

yang terdiri dari 51 plot. Pada lahan tebu terdapat 18 plot, lahan kopi terdapat

15 plot dan pada lahan sawi terdapat 18 plot dengan masing-masing ukuran 1

m x 1 m yang diletakkan secara sistematis.

d. Pengamatan tumbuhan dilakukan pada masing-masing spesies tumbuhan yang

didalam plot sampling. Parameter pengamatan meliputi identifikasi jenis

vegetasi, menghitung jumlah spesies dan mengetahui jumlah produksi tanaman

dari masing-masing penggunaan lahan.

e. Dari data yang diperoleh, dilakukan perhitungan mengenai nilai kerapatan,

frekuensi, dominasi serta indeks nilai penting

f. Analisis data dengan menggunakan Indeks Keanekaragaman (Shannon-

Wiener) dan Indeks Dispersi Morisita.

g. Hasil meliputi adanya perbedaan tingkat keanekaragaman, dominasi, dan

sebaran tumbuhan pada masing-masing landuse.

3.5 Pengamatan Penelitian

Penelitian ini mengamati tingkat populasi dari tumbuhan yang hidup pada

tanaman tebu, kopi dan sawi. Paramater pengamatan berfokus pada jumlah populasi

dari tanaman strata 3. Menurut Widyarto (2010), data pengamatan yang diperoleh

dianalisis menggunakan analisis SDR, parameter-parameter untuk analisa vegetasi

dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut ini :

A. Kerapatan adalah jumlah dari tiap-tiap spesies dalam tiap unit area.

Kerapatan Mutlak (KM) = plotjumlah

tersebutspesiesJumlah

Kerapatan Nisbi (KN) = 100% spesiesseluruh KMjumlah

tersebutspesies KM

B. Frekuensi ialah parameter yang menunjukkan perbandingan dari jumlah

kenampakannya dengan kemungkinannya pada suatu petak contoh yang

dibuat.

Frekuensi Mutlak (FM) = plotseluruh jumlah

tersebutspesies terdapatyangplot

3

Frekuensi Nisbi (FN) = 100% spesiesseluruh FMjumlah

tersebutspesies FM

C. Dominansi ialah parameter yang digunakan untuk menunjukkan luas suatu

area yang ditumbuhi suatu spesies atau area yang berada dalam pengaruh

komunitas suatu spesies.

Dominansi Mutlak (DM) = contoh areaseluruh luas

tersebutspesies area basal luas

Dominansi Nisbi (DN) = 100% spesiesseluruh DMjumlah

spesiessuatu DM

Luas basal area =

2

4

21 dd

D. Menentukan Nilai Penting (Importance Value = IV)

Importance Value (IV) = KN + FN + DN

E. Menentukan Summed Dominance Ratio (SDR)

Summed Dominance Ratio (SDR) = IV/3

3.6 Analisis Data

Analisis data pada penelitian ini dihitung berdasarkan analisis vegetasi,

diantaranya: indeks keragaman Shannon Wiener (H’), indeks dominasi Simpson

(C), serta indeks sebaran Morisita.

3.6.1 Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener

Keanekaragaman spesies ditentukan dengan menggunakan rumus Indeks

Keanekaragaman Shannon-Wiener sebagai berikut (Marpaung, 2009):

H’ = -∑ (𝑝𝑖)(ln 𝑝𝑖)𝑠𝑡=1

Dimana :

H’ = Indeks Diversitas Shannon-Wiener

pi = 𝑛𝑖

𝑁

Ni = Jumlah nilai penting satu jenis

N = Jumlah nilai penting seluruh jenis

ln = Logaritme natural (bilangan alami)

4

3.6.2 Indeks Dispersi Morisita

Indeks dispersi Morisita, dapat dihitung dengan persamaan :

𝐼𝑑 = 𝑛 [𝐸𝑥2 − Ʃx

(Ʃx)2 − Ʃx]

Dimana : Id = Indeks dispersi Morisita

N = Ukuran contoh (jumlah kuadrat)

∑𝑥 = Total dari jumlah individu organisme dalam kuadrat

Ʃx2 = Total dari kuadrat jumlah individu suaru organisme dalam kuadrat

(Marpaung, 2009)

5

Gambar 1. Denah Lahan Penelitian dengan Petak Contoh yang disusun secara

sistematis

Keterangan :

= Plot pengamatan yang berukuran 1m x 1m

Lahan Kopi Lahan Tebu

32 15 8 4 2 2 4 8 16 32 64

32 15 8 4 2 2 4 8 16 32 64

32 15 8 4 2 2 4 8 16 32 64

Lahan Sawi

2 4 8 16 32 64

2 4 8 16 32 64

2 4 8 16 32 64

32

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Lahan Tebu

Lahan penelitian yang diamati pertama yaitu lahan tebu. Data primer yang

diambil secara observasi langsung ke lahan yaitu menghitung jumlah masing-

masing spesies yang terdapat di lahan tebu pada umur 11 bulan. Analisis vegetasi

merupakan kegiatan yang sangat penting dilakukan agar mengetahui komposisi

vegetasi supaya dapat menentukan tindakan pengendalian pada lahan budidaya

tebu. Berikut ini adalah daftar nama tanaman yang dijumpai pada lahan budidaya

tebu :

Tabel 1. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Tebu

No. Spesies Nama Lokal

1. Centella asiatica Kaki Kuda

2. Comelina benghalensis Gewor

3. Comelina diffusa Burn F Aur Aur

4. Conyza sumatrensis Jabung

5. Crassocephalum crepidioides Junggul

6. Davallia denticulata

7. Echinochloa colonum Rumput Kebo

8. Desmodium intortum Rumput Bebek

9. Elusine indica Rumput Belulang

10. Pennisetum purpureum Rumput Gajah

11. Clidermia hirta Herendong

12. Mecardonia procumbens Daun Bungkuk

13. Digitaria ciliaris Rumput Kebo

14. Mimosa pudica Putri Malu

15. Oxalis latifolia Calincing

16. Tridax procumbens L. Songgolongit

17. Euphorbia geniculata Kacang Minyak

18. Phyllanthus niruri Meniran

19. Cyanthillium cinereum Herendong Bulu

20. Cynodon dactylon Rumput Grinting

21. Cyperus iria L Rumput Teki

Berdasarkan pada data primer pengamatan yang dilakukan dilahan tebu

didapati 21 spesies tanaman, diantaranya adalah Centella asiatica, Comeina

benghalensis, Comelina diffusa Burn F, Conyza sumatrensis, Crassocephalum

crepidioides, Davallia denticulata, Echinochloa colonum, Desmodium intortum,

Elusine indica, Pennisetum purpureum, Clidermia hirta, Mecardonia procumbens,

Digitaria ciliaris, Mimosa pudica, Oxalis latifolia, Tridax procumbens L.,

2

Euphorbia geniculata, Phyllanthus niruri, Cyanthillium cinereum, Cynodon

dactylon, Cyperus iria L.

Berdasarkan hasil dari penelitian pada lahan tebu didapatkan data primer yang

telah diolah berupa nilai SDR sebagai berikut :

Tabel 2. Nilai SDR pada Lahan Tebu

No. Spesies KM FM DM IV SDR

1. Centella asiatica 1,44 0,16 0,01 5,18 1,72

2. Comelina benghalensis 3,38 0,33 0,63 9,72 3,24

3. Comelina diffusa Burn F 11,72 0,55 0,02 25,63 8,54

4. Conyza sumatrensis 2,11 0,61 0,86 11,66 3,88

5. Crassocephalum crepidioides 0,83 0,22 0,07 8,14 2,71

6. Davallia denticulata 1,44 0,22 0,31 22,61 7,53

7. Echinochloa colonum 5,16 0,22 0,05 13,72 4,57

8. Desmodium intortum 1,22 0,27 0,02 6,89 2,29

9. Elusine indica 1,72 0,16 0,07 8,70 2,90

10. Pennisetum purpureum 1,27 0,27 0,28 21,47 7,15

11. Clidermia hirta 2,05 0,27 0,26 21,82 7,27

12. Mecardonia procumbens 3,5 0,77 0,78 15,85 5,28

13. Digitaria ciliaris 13,16 0,88 0,25 32,46 10,82

14. Mimosa pudica 2,16 0,61 0,11 11,89 3,96

15. Oxalis latifolia 1,55 0,38 0,28 7,58 2,52

16. Tridax procumbens L. 0,83 0,05 0,20 3,08 1,02

17. Euphorbia geniculata 2,94 0,22 0,04 9,79 3,26

18. Phyllanthus niruri 2,27 0,16 0,38 27,21 9,07

19. Cyanthillium cinereum 2,22 0,16 0,02 6,81 2,27

20. Cynodon dactylon 1,77 0,27 0,07 10,25 3,41

21. Cyperus iria L 5,5 0,66 0,04 19,42 6,47

TOTAL 68,33 7,55 1,77 300 100

Keterangan :

KM = Kerapatan Mutlak

FM = Frekuensi Mutlak

DM = Dominansi Mutlak

IV = Importance Value

SDR = Summed Dominance Ratio

Hasil pengamatan disajikan pada Tabel 3, Songgolangit (Tridax procumbens

L.) dengan nilai SDR yang terendah yaitu 1,02, sedangkan nilai SDR yang tertinggi

didapatkan pada Digitaria ciliaris dengan nilai SDR 10,82. Hasil tersebut

mengartikan bahwa semakin besar nilai indeks berarti spesies yang bersangkutan

semakin besar berperan didalam komunitas yang bersangkutan (Marpaung, 2009).

Keanekaragaman dan dominansi penting diamati untuk mengetahui tingkat

variasi dari spesies yang ada dalam suatu spesies yang ada dalam suatu ekosistem

3

dan juga mengetahui spesies yang mendominasi pada suatu ekosistem. Berikut

adalah hasil data primer yang telah diolah perhitungan Indeks Keanekaragaman

Shannon-Wiener (H’) pada lahan tebu :

Tabel 3. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Tebu

Lahan H’

Tebu 2,89

Keterangan :

H’ = Indeks Shannon-Wiener

Hasil penelitian menunjukkan nilai Indeks Keanekaragaman (H’) memiliki

nilai 2,89 pada tabel 4, yang artinya keanekaragaman pada lahan tebu tergolong

sedang, produktivitas cukup, kondisi ekosistem cukup seimbang dan tekanan

ekologis sedang. Menurut Winarni (2005), jika komunitas hanya memiliki 1

spesies, maka H’=0. Semakin tinggi nilai H’ mengindikasikan semakin tinggi

jumlah spesies dan semakin tinggi kelimpahan relatifnya. Nilai indeks Shannon-

Wiener biasanya antara 1,5-3,5 dan jarang sekali mencapai 4,5.

Perhitungan dari nilai Indeks Sebaran Morisita (Id) dapat menggolongkan

bagaimana pola sebaran spesies dalam suatu ekosistem menjadi tiga golongan yaitu

berkelompok, acak dan seragam. Hasil dari data primer yang telah diolah

perhitungan Indeks Sebaran Morisita (Id) pada lahan tebu berdasarkan data sebaran

spesies pada lahan tebu hampir seluruh spesies bernilai Id>1, namun hanya terdapat

1 spesies yang bernilai Id<1 yaitu pada tanaman Elusine indica dengan nilai Id 0,63

(Tabel 3) yang memiliki pola sebaran acak.

4

Tabel 4. Nilai Indeks Sebaran Morisita Lahan Tebu

No. Spesies Id Keterangan

1. Centella asiatica 10,85 Berkelompok

2. Comelina benghalensis 6,52 Berkelompok

3. Comelina diffusa Burn F 2,81 Berkelompok

4. Conyza sumatrensis 1,68 Berkelompok

5. Crassocephalum crepidioides 6,51 Berkelompok

6. Davallia denticulata 4,76 Berkelompok

7. Echinochloa colonum 11,89 Berkelompok

8. Desmodium intortum 4,75 Berkelompok

9. Elusine indica 0,63 Acak

10. Pennisetum purpureum 3,34 Berkelompok

11. Clidermia hirta 6,13 Berkelompok

12. Mecardonia procumbens 3,38 Berkelompok

13. Digitaria ciliaris 1,52 Berkelompok

14. Mimosa pudica 1,62 Berkelompok

15. Oxalis latifolia 2,95 Berkelompok

16. Tridax procumbens L. 18 Berkelompok

17. Euphorbia geniculata 7,5 Berkelompok

18. Phyllanthus niruri 8,89 Berkelompok

19. Cyanthillium cinereum 9,62 Berkelompok

20. Cynodon dactylon 7,47 Berkelompok

21. Cyperus iria L 1,69 Berkelompok

Keterangan :

Id = Indeks Sebaran Morisita

Hasil produksi lahan adalah besaran yang menggambarkan banyaknya

produk panen usaha tani yang diperoleh dalam satu luasan lahan. Berikut adalah

data sekunder yang didapatkan dari hasil wawancara petani :

Tabel 5. Hasil Produksi Lahan Tebu

No. Lahan Hasil Produksi

1. Tebu 60 ton/ha

Berdasarkan hasil wawancara petani didapatkan hasil produksi pada lahan

tebu 60 ton/ha. Namun potensi pada lahan tebu tersebut bisa mencapai 125 ton/ha.

Pemanfaatan potensi agrobiodiversitas khususnya tanaman strata 3 adalah sebagai

jasa lingkungan dalam bentuk pengendalian daur air, penyedia sumberdaya air,

sebagai refugia pengalihan hama untuk tidak menyerang tanaman utama, sebagai

trap plant, penyerap karbon, dan penghasil oksigen.

5

4.1.2 Lahan Kopi

Lahan penelitian yang diamati kedua adalah lahan kopi pada umur 11 bulan.

Data primer yang diambil secara observasi langsung ke lahan yaitu menghitung

jumlah masing-masing spesies yang terdapat di lahan kopi. Analisis vegetasi

merupakan kegiatan yang sangat penting dilakukan agar mengetahui komposisi

vegetasi supaya dapat menentukan tindakan pengendalian pada lahan budidaya

kopi. Berikut ini adalah data primer berupa daftar nama tanaman yang dijumpai

pada lahan budidaya kopi :

Tabel 6. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Kopi


1 Ageratum conyzoides Wedusan

2 Bidens spilosa L Jarinagan

3 Colocasia esculanta Talas

4 Cyperus killingia Endl. Wudelan

5 Cyperus rotundus Rumput Teki

6 Manihot utilissima Daun Singkong

7 Mimosa pudica Putri Malu

8. Oxalis latifolia Calincing

9. Paederia scandens Kasembukan

10. Paspalum conjugatum Rumput Paitan

Pengamatan yang dilakukan pada lahan kopi didapati 10 spesies tanaman,

diantaranya adalah Ageratum conyzoides, Biden spilosa L., Colocasia esculanta,

Cyperus killingia Endl., Cyperus rotundus, Manihot utilissima, Mimosa pudica,

Oxalis latifolia, Paederia scandens, dan Paspalum conjugatum.

Berdasarkan hasil dari penelitian pada lahan kopi didapatkan data primer

yang telah diolah berupa nilai SDR (Tabel 8), Oxalis latifolia dengan nilai SDR

yang terendah yaitu 2,81, sedangkan nilai SDR yang tertinggi didapatkan pada

Colocasia esculanta dengan nilai SDR 26,85. Hasil tersebut mengartikan bahwa

semakin besar nilai indeks berarti spesies yang bersangkutan semakin besar

berperan didalam komunitas yang bersangkutan (Marpaung, 2009).

6

Tabel 7. Nilai SDR pada Lahan Kopi


1. Ageratum conyzoides 1,13 0,26 0,29 14,67 4,89

2. Bidens spilosa L 19,86 0,8 0,15 59,92 19,97

3. Colocasia esculanta 22,53 0,86 0,10 80,57 26,85

4. Cyperus killingia Endl. 0,66 0,06 0,35 8,69 2,89

5. Cyperus rotundus 2,13 0,26 2,36 12,07 4,02

6. Manihot Esculenta 2,46 0,26 0,15 14,72 4,90

7. Mimosa pudica 4,8 0,2 0,23 17,78 5,92

8. Oxalis latifolia 2,26 0,13 3,93 8,45 2,81

9. Paederia scandens 3,2 0,2 0,39 73,12 24,37

10. Paspalum conjugatum 1,2 0,2 0,11 9,96 3,32

TOTAL 60,26 3,26 0,63 300 100

Keterangan :









adalah hasil data primer yang telah diolah dari perhitungan Indeks Keanekaragaman

Shannon-Wiener (H’) pada lahan kopi :

Tabel 8. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Kopi

Lahan H’

Kopi 1,92

Keterangan :



nilai 1,92, yang artinya keanekaragaman pada lahan kopi tergolong sedang,

produktivitas cukup, kondisi ekosistem cukup seimbang dan tekanan ekologis

sedang. Menurut Winarni (2005), jika komunitas hanya memiliki 1 spesies, maka

H’=0. Semakin tinggi nilai H’ mengindikasikan semakin tinggi jumlah spesies dan

semakin tinggi kelimpahan relatifnya. Nilai indeks Shannon-Wiener biasanya

antara 1,5-3,5 dan jarang sekali mencapai 4,5.



7

berkelompok, acak dan seragam. Berikut adalah hasil data primer yang telah diolah

dari perhitungan Indeks Sebaran Morisita (Id) pada lahan kopi :

Tabel 9. Sebaran Agrobiodiversitas Pada Lahan Kopi


1. Ageratum conyzoides 4,52 Berkelompok

2. Bidens spilosa L 2,12 Berkelompok

3. Colocasia esculanta 1,85 Berkelompok

4. Cyperus killingia Endl. 15 Berkelompok

5. Cyperus rotundus 4,8 Berkelompok

6. Manihot Esculenta 4,07 Berkelompok


8. Oxalis latifolia 7,51 Berkelompok

9. Paederia scandens 6,47 Berkelompok

10. Paspalum conjugatum 5,68 Berkelompok

Keterangan :


Berdasarkan data sebaran spesies pada lahan kopi menunjukkan keseluruhan

individu memiliki nilai Id>1, yang artinya seluruh individu pada lahan budidaya

kopi tersebut memiliki pola sebaran berkelompok.



data sekunder hasil produksi kopi yang didapatkan dari hasil wawancara petani :

Tabel 10. Hasil Produksi Lahan Kopi


1. Kopi 25 kg/pohon


kopi kira-kira mencapai 25-30 kg/pohon. Pemanfaatan potensi agrobiodiversitas

khususnya tanaman strata 3 adalah sebagai jasa lingkungan dalam bentuk

pengendalian daur air, penyedia sumberdaya air, sebagai refugia pengalihan hama

untuk tidak menyerang tanaman utama, sebagai trap plant, penyerap karbon, dan

penghasil oksigen.

4.1.3 Lahan Sawi

Lahan penelitian yang diamati ketiga adalah lahan sawi. Data primer yang

diambil secara observasi langsung ke lahan yaitu menghitung jumlah masing-

masing spesies yang terdapat di lahan sawi. Analisis vegetasi merupakan kegiatan

8

yang sangat penting dilakukan agar mengetahui komposisi vegetasi supaya dapat

menentukan tindakan pengendalian pada lahan budidaya sawi. Berikut ini adalah

data primer berupa daftar nama tanaman yang dijumpai pada lahan budidaya sawi:

Tabel 11. Agrobiodiversitas yang Terdapat pada Lahan Sawi


1 Cyperus rotundus Rumput Teki

2 Cynodon dactylon Grinting

3 Mimosa pudica Putri Malu

4 Portulaca oleracea Krokot

5 Physalis angulata L. Ciplukan

Pengamatan yang dilakukan pada lahan kopi didapati 5 spesies tanaman,

diantaranya adalah Cyperus rotundus, Cynodon dactylon, Mimosa pudica,

Portulaca oleracea, dan Physalis angulata L.

Berdasarkan hasil dari data primer yang telah diolah berupa nilai SDR pada

lahan budidaya sawi sebagai berikut :

Tabel 12. Nilai SDR pada Lahan Sawi


1. Cyperus rotundus 2,77 0,55 0,31 38,85 12,95

2. Cynodon dactylon 1,83 0,5 0,86 70,70 23,56

3. Mimosa pudica 4,11 0,72 0,12 59,89 19,96

4. Portulaca oleracea 4 0,61 0,17 50,21 16,73

5. Physalis angulata L. 1,44 0,5 0,11 80,34 26,78

TOTAL 14,16 2,88 0,21 300 100

Keterangan :






Hasil pengamatan disajikan pada Tabel 13, Cyperus rotundus dengan nilai

SDR yang terendah yaitu 12,95, sedangkan nilai SDR yang tertinggi didapatkan

pada Physalis angulata L. dengan nilai SDR 26,78. Hasil tersebut mengartikan

bahwa semakin besar nilai indeks berarti spesies yang bersangkutan semakin besar

berperan didalam komunitas yang bersangkutan (Marpaung, 2009).




9

adalah data primer yang telah diolah berupa hasil perhitungan Indeks

Keanekaragaman Shannon-Wiener (H’) pada lahan sawi :

Tabel 13. Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Lahan Sawi

Lahan H’

Sawi 1,57

Keterangan :



nilai 1,57, yang artinya keanekaragaman pada lahan sawi tergolong sedang,

produktivitas cukup, kondisi ekosistem cukup seimbang dan tekanan ekologis

sedang. Menurut Marpaung (2009), besaran H’<1,5 menunjukan keanekaragaman

spesies yang tergolong rendah, H’=1,5-3,5 menunjukan keanekaragaman spesies

tergolong sedang dan H’>3,5 menunjukan keanekaragaman tergolong tinggi.



berkelompok, acak dan seragam. Berikut adalah hasil dari data primer yang telah

diolah berupa perhitungan Indeks Sebaran Morisita (Id) pada lahan sawi :

Tabel 14. Sebaran Agrobiodiversitas Pada Lahan Sawi


1. Cyperus rotundus 3,08 Berkelompok

2. Cynodon dactylon 2,07 Berkelompok


4. Portulaca oleracea 1,96 Berkelompok

5. Physalis angulata L. 2,82 Berkelompok

Keterangan :


Berdasarkan data sebaran spesies pada lahan sawi menunjukkan keseluruhan

individu memiliki nilai Id>1, yang artinya seluruh individu pada lahan budidaya

sawi tersebut memiliki pola sebaran berkelompok.



data sekunder hasil yang diperoleh berdasarkan wawancara kepada petani :

10

Tabel 15. Hasil Produksi Lahan Sawi


1. Sawi 2 ton/ha


sawi 2 ton/ha. Potensi pada lahan sawi bisa mencapai 3 ton/ha. Pemanfaatan potensi

agrobiodiversitas khususnya pada tanaman strata 3 adalah sebagai jasa lingkungan

dalam bentuk pengendalian daur air, penyedia sumberdaya air, sebagai refugia

pengalihan hama untuk tidak menyerang tanaman utama, sebagai trap plant,

penyerap karbon, dan penghasil oksigen.

4.1.4 Perbedaan Komposisi Vegetasi

Perbedaan komposisi vegetasi pada penelitian dihitung dengan

menggunakan rumus koefisien komunitas, rumus ini berfungsi untuk

membandingkan perbedaan dan persamaan komposisi vegetasi pada lahan yang

berbeda. Berdasarkan hasil perhitungan (Lampiran 2), koefisien komunitas (C),

yang artinya ketiga lahan yaitu lahan tebu, kopi, dan sawi persamaan komposisi

vegetasi dimusim kemarau sebesar 5,72% atau perbedaan sebesar 94,28%.

Kondisi vegetasi dengan stratifikasi tegakan dan komposisi jenis yang

melimpah menunjukan bahwa jenis vegetasi masih cukup baik. Hal ini

mengindikasikan bahwa kegiatan pengrusakan lahan pertanian secara luas rendah

sehingga masih bisa dijumpai vegetasi yang rapat dan masih terjaga (Tulalessy,

2012).

4.2 Pembahasan

4.2.1 Lahan Tebu

Hasil penelitian pada lahan budidaya tebu 11 bulan memiliki 21 spesies.

Hasil tersebut termasuk hasil yang tertinggi diantara lahan budidaya yang lainnya.

Diketahui lahan tebu memiliki jumlah spesies tertinggi, hal itu dikarenakan adanya

seed bank didalam tanah sehingga tanaman strata 3 dapat mudah untuk tumbuh

dilahan tebu dan tanaman strata 3 pada lahan tebu rata-rata memiliki syarat tumbuh

yang membutuhkan sinar matahari lebih banyak. Menurut data BMKG pada bulan

September 2016 diketahui penyinaran matahari 57,9% sedangkan data intensitas

11

curah hujan 44,7 mm. Hasil tersebut membuktikan bahwa pada bulan September

2016 termasuk musim kemarau.

Gambar 1. Nilai SDR Lahan Tebu

Diketahui pada lahan tebu nilai SDR tertinggi yaitu pada tanaman Digitaria

ciliaris yaitu 10,82. Hasil tersebut mengartikan bahwa semakin besar nilai indeks

berarti spesies yang bersangkutan semakin besar berperan didalam komunitas yang

bersangkutan (Marpaung, 2009). Menurut Syarif, 2013 menyatakan bahwa

Digitaria ciliaris dapat mudah tumbuh pada segala macam keadaan tanah pada

ketinggian 1-1800 meter. Tumbuhan tahunan dalam bentuk lempengan, barang

yang menyangga bunga tingginya 50-11 cm.

Indeks keanekaragaman (H’) dapat diartikan sebagai suatu penggambaran

secara sistematik yang melukiskan struktur komunitas dan dapat memudahkan

proses analisa informasi-informasi mengenai macam dan jumlah organisme. Selain

itu keanekaragaan dan keseragaman biota dalam suatu lokasi sangat tergantung

pada banyaknya spesies dalam komunitasnya. Semakin banyak jenis yang

ditemukan maka keanekaragaman akan semakin besar, meskipun nilai ini sangat

tergantung dari jumlah individu masing-masing jenis (Insanfitri, 2010). Indeks

keanekaragaman Shannon-Wiener (H’), pada musim kemarau yang dihasilkan pada

lahan tebu menunjukan nilai keanekaragaman yaitu 2,89 yang tergolong sedang.

Hasil penelitian menunjukan adanya keanekaragaman yang tergolong sedang

namun memiliki produktivitas yang cukup, memiliki kondisi ekosistem yang cukup

seimbang. Hal ini dikarenakan agrobiodiversitas yang berperan sebagai jasa

0

2

4

6

8

10

12

12

lingkungan yang ditemukan pada lahan tebu sebanyak 21 spesies yang dapat

membantu dalam penyedia sumberdaya air walaupun dalam keadaan musim

kemarau, sebagai refugia dan trap plant sehingga hama tidak menyerang tanaman

utama. Selain itu dapat berperan juga sebagai penyerap karbon dan sebagai

penghasil oksigen.

Untuk mengetahui pola sebaran spesies tumbuhan, data dianalisis

menggunakan Indeks Morisita. Morisita (Id) adalah yang paling sering digunakan

untuk mengukur pola sebaran suatu spesies karena hasil perhitungan dari indeks

tersebut tidak dipengaruhi oleh perbedaan nilai rataan dan ukuran unit sampling

(Erlinda et al., 2013). Hasil pengamatan sebaran agrobiodiversitas pada lahan tebu

spesies yang memiliki sebaran acak adalah Elusine indica. Sedangkan spesies

lainnya tergolong memiliki sebaran berkelompok (Tabel 5). Penyebaran atau

distribusi individu dalam suatu populasi bisa bermacam-macam. Pada umumnya

memperlihatkan tiga pola penyebaran, yaitu: penyebaran secara acak, penyebaran

merata dan penyebaran berkelompok. Penyebaran secara acak jarang terdapat di

alam. Penyebaran semacam ini bisanya terjadi apabila faktor lingkungannya sangat

seragam untuk seluruh daerah dimana populasi berada. Elusine indica dapat

menghasilkan 140.000 biji tiap musimnya (Lee dan Ngim, 2000). Satu tanaman

dapat memproduksi benih sampai dengan 50.000 benih. Dengan keadaan demikian,

kegagalan dalam pengendalian gulma ini dapat meningkatkan kuantitas benih

gulma pada seed bank yang tersimpan dalam tanah (Breeden, 2010).

Pola distribusi spesies tumbuhan dapat dipengaruhi oleh perbedaan kondisi

tanah, sumberdaya, dan kompetisi. Keadaan yang relatif tidak terlalu berpengaruh

terhadap pola distribusi dan kehadiran spesies. Bila faktor yang mempengaruhi

kehadiran spesies pada suatu tempat relatif kecil, maka ini merupakan kesempatan

semata dan biasanya menghasilkan pola distribusi spesies secara acak (Djufri,

2012).

Hasil produksi pada lahan budidaya tebu diketahui 60 ton/ha. Pemanfaatan

potensi agrobiodiversitas adalah sebagai jasa lingkungan dalam bentuk

pengendalian daur air, penyedia sumberdaya air, menahan terjadinya erosi dan

banjir, sebagai refugia pengalihan hama untuk tidak menyerang tanaman utama,

sebagai trap plant, penyerap karbon, dan penghasil oksigen.

13

Jasa lingkungan adalah penyediaan, pengaturan, penyokong proses alami,

dan pelestarian nilai budaya oleh suksesi alamiah dan manusia yang bermanfaat

bagi keberlangsungan kehidupan. Peran jasa lingkungan menurut Tofani (2008),

diantaranya adalah sebagai pengendalian daur air, penyedia sumberdaya air, peran

dalam penyedia habitat bagi biodiversitas fauna, peran sebagai penyerap karbon

dan sebagai penghasil oksigen.

4.2.2 Lahan Kopi

Analisis vegetasi merupakan cara yang dilakukan untuk mengetahui seberapa

besar sebaran berbagai spesies dalam suatu area melalui pengamatan langsung.

Dilakukan dengan membuat plot dan mengemati morfologi serta identifikasi

vegetasi yang ada. Hasil penelitian pada lahan budidaya kopi memiliki 10 spesies

vegetasi yang ditemukan. Diketahui pada lahan kopi memiliki jumlah spesies yang

rendah dibandingkan dengan lahan tebu, hal itu dikarenakan lahan kopi memiliki

naungan sehingga tanaman strata 3 yang tumbuh dilahan kopi tidak mendapatkan

sinar matahari yang lebih banyak untuk tumbuh. Menurut data BMKG pada bulan

September 2016 diketahui penyinaran matahari 57,9% sedangkan data intensitas

curah hujan 44,7 mm. Hasil tersebut membuktikan bahwa pada bulan September

2016 termasuk musim kemarau.

Gambar 2. Nilai SDR Lahan Kopi

Hasil pengamatan disajikan pada Gambar 8, Oxalis latifolia dengan nilai SDR

yang terendah, sedangkan nilai SDR yang tertinggi didapatkan pada Colocasia

esculanta dengan nilai SDR 26,85. Hasil tersebuut mengartikan bahwa semakin

0

5

10

15

20

25

30

14

besar nilai indeks berarti spesies yang bersangkutan semakin besar berperan

didalam komunitas yang bersangkutan (Marpaung, 2009). Menurut Syekhfani

(2013), Colocasia esculanta dapat tumbuh pada daerah beriklim lembab (curah

hujan tinggi) dan daerah beriklim kering (curah hujan rendah), tetapi ada

kecenderungan bahwa produk akan lebih baik pada daerah yang beriklim rendah

atau iklim panas.

Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’), pada musim kemarau pada

lahan kopi menunjukan nilai keanekaragaman yaitu 1,92 yang tergolong sedang.

Hasil penelitian menunjukan adanya keanekaragaman yang tergolong sedang

namun memiliki produktivitas yang cukup, memiliki kondisi ekosistem yang cukup

seimbang. Hal ini dikarenakan agrobiodiversitas yang berperan sebagai jasa

lingkungan yang ditemukan pada lahan kopi sebanyak 10 spesies yang dapat

membantu dalam penyedia sumberdaya air walaupun dalam keadaan musim

kemarau, sebagai refugia dan trap plant sehingga hama tidak menyerang tanaman

utama. Selain itu, agrobiodiversitas dapat berperan sebagai penyerap karbon dan

sebagai penghasil oksigen. Menurut Marpaung (2009), besaran H’<1,5 menunjukan

keanekaragaman spesies yang tergolong rendah, H’=1,5-3,5 menunjukan

keanekaragaman spesies tergolong sedang dan H’>3,5 menunjukan

keanekaragaman tergolong tinggi.





(Erlinda et al., 2013). Hasil pengamatan sebaran agrobiodiversitas pada lahan kopi

seluruh spesies tergolong memiliki sebaran berkelompok (Tabel 10).

Kopi arabika merupakan kopi yang memiliki daya produksi rendah,

membutuhkan pemeliharaan yang rumit dan siklus pertumbuhan yang lebih lama

(Prastowo, Karmawati, Rubijo, Siswanto, Indrawanto, dan Munarso, 2010). Kopi

ini ditanam pada dataran tinggi yang memiliki musim kering dan penghujan dengan

ketinggian sekitar 1000-1750 mdpl (Najiyati dan Danarti, 2004). Masalah lainnya

adalah masalah-masalah yang dihadapi dalam praktek budidaya. Masalah yang juga

mempunyai peranan yang tidak kalah pentingnya dalam mempengaruhi

15

produktivitas dan produksi. Hasil produksi pada lahan budidaya kopi berkisar 20

sampai dengan 30 kg/pohon.

Tanaman penutup tanaman bertujuan untuk menunjang pertumbuhan dan

perkembangan kopi lebih optimal, khususnya dalam menciptakan lingkungan

mikro yang lebih baik. Lingkungan mikro mencakup keadaan tanah dan iklim di

sekitar tanaman. Fungsi tanaman penutup tanah sebagai tanaman konservasi tanah

dan air. Menurut Kartasapoetra et al (2000), tanaman penutup tanah berfungsi

sebagai pelindung permukaan tanah dari daya disperse dan daya penghancuran oleh

butir-butir hujan, memperlambat aliran permukaan, memperkaya bahan-bahan

organik tanah serta memperbesar porositas tanah. Hal ini juga didukung dengan

pernyataan Tofani (2008), yang menyatakan bahwa peran dalam pengendalian daur

air, lahan kopi dengan penyebarannya yang luas dengan struktur dan komposisinya

yang beragam diharapkan mampu menyediakan manfaat lingkungan yang amat

besar bagi kehidupan manusia diantaranya terhadap banjir, erosi, sedimentasi serta

jasa pengendalian daur air. Ketersediaan air dengan kualitas dan kuantitas yang

sesuai agar dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup dan lingkungan sekitarnya,

sebagai pengurang atau pembuang cadangan air di bumi, sebagai penghalang untuk

sampainya air dibumi melalui proses intersepsi. Pengendalian limpasan permukaan

yang dapat menyebabkan banjir dalam satuan lahan. Dari gambaran diatas, nampak

jelas bahwa peran hutan sebagai penyedia jasa lingkungan melalui kemampuannya

sebagai regulator air memiliki nilai arti yang sangat penting dalam mendukung hajat

hidup masyarakat disekitar lahan kopi.

4.2.3 Lahan Sawi

Hasil penelitian musim kemarau pada lahan budidaya sawi memiliki 5

spesies. Pada lahan sawi didapatkan hasil yang lebih rendah hal itu disebabkan

karena pada saat pengambilan sampel tanaman strata III lahan sawi dalam keadaan

baru selesai panen sehingga lahan sedang masuk dalam fase istirahat. Tumbuhnya

gulma pada lahan setelah panen disebabkan adanya seed bank (biji gulma). Menurut

Siahaan, et al (2014), seed bank adalah propagul dorman dari gulma yang berada

di dalam tanah yaitu berupa biji, stolon dan rimpang, yang akan berkembang

menjadi individu gulma jika kondisi lingkungan mendukung. Seed bank umumnya

16

paling banyak berada dipermukaan tanah, tetapi adanya retakan tanah dapat

menyebabkan perubahan ukuran seed bank menurut kedalaman tanah.

Gambar 3. Nilai SDR Lahan Sawi

Hasil pengamatan disajikan pada Gambar 9, Cyperus rotundus dengan nilai

SDR yang terendah, sedangkan nilai SDR yang tertinggi didapatkan pada Physalis

angulata L. dengan nilai SDR 26,78. Menurut Ratri 2016, Physalis angulata L.

diduga berasal dari daerah tropis. Di indonesia , ciplukan tumbuh secara alami di

semak-semak dekat pemukiman hingga pinggir hutan. Tanaman ini mampu hidup

hingga ketinggian 1.600 mdpl.

Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’), pada musim kemarau pada

lahan sawi menunjukan nilai keanekaragaman yang rendah yaitu sebesar 1,57 yang

tergolong sedang. Hasil penelitian menunjukan adanya keanekaragaman yang

tergolong sedang namun memiliki produktivitas yang cukup dan memiliki kondisi

ekosistem yang cukup seimbang. Hal ini dikarenakan agrobiodiveritas yang

berperan sebagai jasa lingkungan yang ditemukan pada lahan sawi sebanyak 5

spesies yang dapat membantu dalam penyedia sumberdaya air walaupun dalam

keadaan musim kemarau, sebagai refugia dan trap plant sehingga hama tidak

menyerang tanaman utama. Selain itu dapat berperan sebagai penyerap karbon dan

sebagai penghasil oksigen. Menurut Winarni (2005), jika komunitas hanya

memiliki 1 spesies, maka H’=0. Semakin tinggi nilai H’ mengindikasikan semakin

tinggi jumlah spesies dan semakin tinggi kelimpahan relatifnya. Nilai indeks

Shannon-Wiener biasanya antara 1,5-3,5 dan jarang sekali mencapai 4,5.

0

5

10

15

20

25

30

Cyperus rotundus Cynodon dactylon Mimosa pudica Portulaca oleracea Physalis angulata

L.

17





(Erlinda et al., 2013). Hasil pengamatan sebaran agrobiodiversitas pada lahan sawi

seluruh spesies tergolong memiliki sebaran berkelompok (Tabel 15). Penyebaran

atau distribusi individu dalam suatu populasi bisa bermacam-macam. Pada

umumnya memperlihatkan tiga pola penyebaran, yaitu: penyebaran secara acak,

penyebaran merata dan penyebaran berkelompok. Penyebaran secara acak jarang

terdapat di alam. Penyebaran semacam ini bisanya terjadi apabila faktor

lingkungannya sangat seragam untuk seluruh daerah dimana populasi berada.

Pada pengamatan pada lahan sawi, terjadinya adanya seed bank yaitu bank

gulma, dimana lahan memberikan ruang untuk gulma dapat tumbuh karena lahan

sawi pada saat itu telah mengalami masa panen, sehingga tidak adanya lagi

perebutan unsur hara untuk tanaman tumbuh. Hasil produksi pada lahan budidaya

sawi didapatkan 2 ton. Sedangkan hasil produksi lahan tebu tertinggi mencapai 3

ton/ha. Menurut Sukman dan Yakup (1999), menyatakan bahwa, persaingan atau

kompetisi adalah perjuangan dua organisasi atau lebih untuk memperebutkan obyek

yang sama. Gulma maupun tanaman budidaya mempunyai keperluan dasar yang

sama untuk pertumbuhan dan perkembangannya yaitu unsur hara, air, cahaya, ruang

tempat tumbuh dan CO2.

4.2.4 Perbedaan Komposisi Vegetasi

Hasil penelitian didapatkan nilai koefisien komunitas (C) antar ketiga lahan

menunjukan nilai C yaitu 5,72% (Lampiran 7). Nilai 5,72% menunjukan pada hasil

pengamatan terdapat kesamaan sebesar 5,72% pada ketiga lahan. Hasil ini

menunjukan adanya perbedaan sebesar 94,28% pada ketiga lahan budidaya. Hasil

penelitian menunjukan seluruh nilai C diatas 75% yang menunjukan ketiga lahan

yang dibandingkan memiliki perbedaan. Pada lokasi pengamatan perbandingan ini

menunjukan adanya penyusunan komunitas yang memiliki sedikit persamaan.

Menurut Widyarto (2010), apabila nilai koefisien komunitas ada kesamaan diatas

18

75% lazim diterima dan apabila nilai koefisien komunitas tanaman ada kesamaan

dibawah 75% tidak diterima atau komunitas spesies tanaman berbeda.

4.2.5 Analisis Cuaca

Cahaya matahari adalah sumber energi yang utama bagi semua kehidupan

yang ada di bumi. Keseimbangan energi dari tanaman ditentukan oleh radiasi,

karena fotosintesis adalah faktor penentu utama dari produksi biomassa. Hal ini

juga karena fotosintesis memiliki peranan yang besar dalam interaksi antar

tanaman.

Hasil data sekunder lamanya penyinaran matahari yang diperoleh

berdasarkan data di BMKG (Lampiran 9) menunjukan hasil pada bulan September

2016 sampai dengan bulan Maret 2017 berkisar 29,3% sampai dengan 57,9%.

Sedangkan jumlah curah hujan pada bulan September 2016 sampai dengan bulan

Maret 2017 tercatat 44,7 mm sampai dengan 433,7 mm. Waktu pengamatan dimulai

pada bulan September 2016 dan Februari 2017 pada pukul 08:00 WIB yang

berlokasi di UB Forest. Berdasarkan data sekunder yang tercatat pada bulan

September 2016 dan Februari 2017 memasuki musim kemarau.

Diketahui lahan tebu memililiki jumlah spesies tertinggi, hal itu dikarenakan

adaya seed bank didalam tanah sehingga tanaman strata 3 dapat mudah untuk

tumbuh dilahan tebu dan tanaman strata 3 pada lahan tebu rata-rata memiliki syarat

tumbuh yang membutuhkan sinar matahari lebih banyak. Menurut Dewi et al

(2014), ada beberapa faktor yang mempengaruhi intensitas radiasi matahari

dipermukaan tanah salah satunya ialah persentase tutupan permukaan. Pada banyak

sistem pertanaman dimana hara dan air disediakan, cahaya umumnya menjadi satu-

satunya faktor yang menjadi pembatas bagi pertumbuhan tanaman. Apabila

dibandingkan dengan data sekunder (Lampiran 9) lamanya penyinaran matahari

pada bulan September yaitu 57,9% sedangkan intensitas curah hujan pada bulan

September yaitu 44,7%. Hal ini membuktikan pada September termasuk musim

kemarau, dimana asupan air yang diterima tanaman berkurang. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Hendrival (2014), dimana air adalah salah satu faktor penting

yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Kebutuhan air tumbuhan atau jumlah

air yang hilang per berat kering tumbuhan yang dihasilkan berbeda-beda antara

19

jenis tanaman. Kompetisi terhadap air menjadi sangat penting dalam kondisi kering,

luas dan banyak terdapat tanaman. Faktor yang mempengaruhi ketersediaan air bagi

pertumbuhan tanaman yaitu jumlah air yang tersedia secara musiman, morfologi

tanaman, perkembangan akar, dan fisiologi tanaman. Kompetisi air terjadi antara

spesies dalam kondisi lingkungan pertanian apabila air dalam kondisi sangat

terbatas. Derajat kompetisi antara gulma dan tanaman budidaya terhadap air sangat

bergantung pada volume relatif perakaran dari masing-masing jenis yang

berkompetisi. Selain faktor-faktor yang disebut diatas, masih ada lagi faktor lainnya

yang mempengaruhi kompetisi akan air. Seperti yang telah dijelaskan tumbuhan C4

lebih efisien di dalam memanfaatkan air yang tersedia dibandingkan dengan C3.

Penelitian terhadap gulma yang tumbuh diantara tanaman pangan memperlihatkan

bahwa jenis gulma mampu menghasilkan bobot kering yang lebih besar per unit air

dibandingkan dengan jenis-jenis gulma lainnya atau tanaman pangannya sendiri.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Hasil penelitian menujukkan adanya perbedaan komposisi vegetasi pada

lahan tebu, kopi dan sawi, dengan hasil sebagai berikut:

1. Terdapat perbedaan agrobiodiversitas pada penggunaan lahan sistem pertanian.

Diketahui pada lahan tebu terdapat 21 spesies, pada lahan kopi terdapat 10

spesies dan pada lahan sawi terdapat 5 spesies. Hal ini dapat dibuktikan juga

melalui perhitungan C pada ketiga lahan dengan nilai 5,72% yang artinya

terdapat perbedaan spesies sebesar 94,28%.

2. Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’) pada lahan tebu mempunyai

nilai 2,89 yang artinya tergolong kategori keragaman sedang. Keanekaragaman

yang tergolong sedang artinya memiliki produktivitas yang cukup, memiliki

kondisi ekosistem yang cukup seimbang. Hal ini dikarenakan agrobiodiversitas

yang berperan sebagai jasa lingkungan yang ditemukan pada lahan tebu

sebanyak 21 spesies yang dapat membantu dalam penyedia sumberdaya air

walaupun dalam keadaan musim kemarau, sebagai refugia dan trap plant

sehingga hama tidak menyerang tanaman utama. Selain itu dapat berperan juga

sebagai penyerap karbon dan sebagai penghasil oksigen. Pada analisis Indeks

Sebaran Morisita (Id) pada lahan tebu didapatkan nilai antara 0,63-11,89 yang

berarti memiliki nilai Id>1 yang berarti pemancaran individu cenderung

berkelompok, hanya ada satu yang memiliki pola sebaran acak yaitu pada

Elusine indica.

3. Pada lahan kopi mempunyai nilai (H’) 1,92 tergolong kategori sedang.

Keanekaragaman yang tergolong sedang artinya memiliki produktivitas yang

cukup, memiliki kondisi ekosistem yang cukup seimbang. Hal ini dikarenakan

agrobiodiversitas yang berperan sebagai jasa lingkungan yang ditemukan pada

lahan kopi sebanyak 10 spesies yang dapat membantu dalam penyedia

sumberdaya air walaupun dalam keadaan musim kemarau, sebagai refugia dan

trap plant sehingga hama tidak menyerang tanaman utama. Selain itu dapat

berperan juga sebagai penyerap karbon dan sebagai penghasil oksigen. Indeks

Sebaran Morisita (Id) pada lahan kopi memiliki nilai antara 1,85-15 yang

berarti Id>1 memiliki pola sebaran mengelompok.

2

4. Lahan sawi mempunyai nilai (H’) 1,57 termasuk kategori sedang. Indeks

Sebaran Morisita (Id) lahan sawi memliki nilai antara 1,31-3,08 yang berarti

Id>1 artinya memiliki pola sebaran mengelompok.

5. Berdasarkan hasil perhitungan nilai SDR tertinggi terdapat pada tanaman

Physalis angulata L. pada lahan sawi, hal ini dimungkinkan tumbuhan tersebut

muncul karena adanya seed bank yang sudah tersebar didalam tanah dan

mampu bertahan dilahan.

5.2 Saran

Penelitian ini perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk melihat jasa

lingkungan dan mempelajari kestabilan ekosistem pada musim hujan mengenai

perubahan kondisi lingkungan dan untuk mengetahui struktur pertumbuhan

penyusun lahan.

DAFTAR PUSTAKA

Alvarez, N.., E. Garine, C. Khasah, E. Dounish, M. Hossaert-McKey and D.

McKey. 2005. Farmers Pratices, Metapopulation Dynamics and

Conservation of Agricultural Biodiversity on Farm: a Case Strudy of

Sorghum Among the Duupa in Sub-Sahelian Cameroon. Elsevier Science

Direct Biological Conservation. 121:533-543.

Azmi dan Gunawan. 2007. Usaha tanaman-ternak kambing melalui sistem

integrasi.Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Bengkulu, Bengkulu.

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Hal: 523-531.

BPTP. 2011. Budidaya Hijauan Makanan Ternak. Lembang, Jawa Barat.

Breeden, G. 2010. Goosegrass (Eleusine indica). Turfgrass Weed Science at The

University of Tennessee, Tennessee. http://turfgrass.weedscience. Diakses

pada tanggal 2 September 2017.

Dewi, L.F., H.J. Seni., Tonglutut dan Raharjo. 2014. Analisa Intensitas Radiasi

Matahari di Manado dan Maros. J. MIPA Universitas Samratulangi. 3(1) : 49-

52

Djufri. 2012. Analisis Vegetasi Pada Savana Tanpa Tegakan Akasia (Acacia

BPTPnilotica L.). di Taman Nasional Baluran Jawa Timur. J. Ilmiah

Pendidikan Biol., Biol. Edukasi. 4 (2) : 104-111.

Erlinda, D.M., K.P. Wicaksono dan M. Baskara. 2013. Tumbuhan Pasca

Pertanaman Padi. J. Prod. Tan., Fakultas Pertanian Univ. Brawijaya. Malang.

1 (1) : 24-35.

Fitriana, Y. R. 2006. Keanekaragaman dan Kelimpahan Mokarozoobentos di Hutan

Mangrove Hasil Rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali.

Biodiversitas 7(1): 67-72.

Hasnudi., S. Umar., dan I. Sembiring. 2004. Kumpulan Konsep Sumbang Saran

Untuk Kemajuan Dunia Peternakan Di Indonesia. Jurusan Peternakan,

Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. p. 18

Hendrival. 2014. Periode Kritis Tanaman Kedelai Terhadap Persaingan Gulma

pada Tegakan Tanaman Muda Eucalyptus spp. J, Kehutanan, Univ. Sumatera

Utara. 1(1) : 1-6

Indriyanto. 2006. Hutan dan Kehutanan. http:www.catchment.crc.org.au/pdfs/te

chnical199910.pdf. (16 Maret 2017).

Insanfitri. 2010. Keanekaragaman, Keseragaman dan Dominansi Bivalvia di Area

Buangan Lumpur Lapindo Muara Sungai Porong. J. Kelautan. Univ.

Trunojoyo, Madura. 3(1): 1-6

Irwanto. 2012. Metode Survey Vegetasi [Online]. Available at

http://www.irwantoshut.net/analisis_vegetasi_Teknik_Analisis_Vegetasi.ht

ml (Verified 20 September 2016).

http://turfgrass.weedscience/

http://www.irwantoshut.net/analisis_vegetasi_Teknik_Analisis_Vegetasi.html

http://www.irwantoshut.net/analisis_vegetasi_Teknik_Analisis_Vegetasi.html

2

Jackson, L.E. and U. Pascual, T. Hodgkin. 2007. Utilizing and Conservation

Agrobiodiversity in Agricultural Landscapes. Elsevier Science Direct

Agricultural Ecosystems & Environment. 121: 196-210

Kartasapoetra G., A.G. Kartasapoetra, dan M.M. Sutedjo. 2000. Teknologi

Konservasi Tanah dan Air. Edisi II. Rineka Cipta. Jakarta.

Lee, L. J. dan J. Ngim. 2000. A First Report of Glyphosate-Resistant Goosegrass

(Elusine indica (L.) Gaertn) in Malaysia. Melaka, Malaysia.

http://ag.udel.edu. Diakses tanggal 2 September 2017

Marpaung, A. 2009. Apa dan Bagaimana Mempelajari Analisa Vegetasi [Online]

Available at http://boymarpaung.worpress.com/2009/04/20apa-dan-

bagaimana-mempelajari-analisa-vegetasi/ (Verified 22 September 2016).

Meiadi, M.L.T., T. Himawan dan S. Karindah. 2015. Pengaruh Arachis pintoi Dan

Ageratum conyzoides Terhadap Tingkat Parasitasi Parasitoid Lalat Buah Pada

Pertanaman Belimbing. Universitas Brawijaya Malang. p. 45.

Murni, S. 2012. Jasa Lingkungan [Online] Available at http://sri-

murni.blogspot.co.id/2012/09/jasa-lingkungan.html (Verified 1 September

2017)

Najiyati, S dan Danarti. 2004. Kopi Budidaya dan Penanganan Lepas Panen Edisi

Revisi. Penebar Swadaya. Jakarta. p. 4

Nitis, I.M., K. Lana., dan A. W. Puger. 2000. Pengalaman pengembangan tanama

nternak berwawasan lingkungan di Bali. Jurusan Nutrisi dan Makanan

Ternak, Fakultas Peternakan. Universitas Udayana, Denpasar, Bali. Seminar

Nasional Sistem Integrasi Tanaman-Ternak. Hal: 44-52.

Prastowo, B., E. Karmawati, Rubijo, Siswanto, C. Indrawanto dan S.J. Munarso.

2010. Budidaya dan Pasca Panen Kopi. Pusat Penelitian dan Pengembangan

Perkebunan. Bogor.

Rani, C. 2012. Metode Pengukuran dan Analisis Pola Spasial (Dispersi) Organisme

Bentik. Jurusan Ilmu Kelautan. Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan.

Universitas Hasanuddin. Makassar. p. 2

Ratri, W., S. dan M. Darini. 2016. Peluang Ekonomi Tanaman Ciplukan (Physalis

angulata L.) Sebagai Abate Alami. Fakultas Pertanian. Universitas

Sarjanawiyata Tamansiswa. Yogyakarta. 2(1): 128-134

Sastroutomo, S. 1990. Ekologi Gulma. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.

Siahaan, M. P., E. Purba, dan T. Irmansyah. 2014. Komposisi Dan Kepadatan Seed

Bank Gulma Pada Berbagai Kedalaman Tanah Pertanaman Palawija Balai

Benih Induk Tanjung Selamat. Universitas Sumatera Utara. Medan. 2(3) :

1181-1189

Storkey, J. and W. C. John. 2007. Reconciling the Conversation of in-Field

Biodiversity With Crop Production Using a Simulation Model of Weed

Growth and Competition. Elsevier Science Direct Agricultural Ecosystems &

Environment. 122: 173-182.

http://ag.udel.edu/

http://boymarpaung.worpress.com/2009/04/20apa-dan-bagaimana-mempelajari-analisa-vegetasi/

http://boymarpaung.worpress.com/2009/04/20apa-dan-bagaimana-mempelajari-analisa-vegetasi/

http://sri-murni.blogspot.co.id/2012/09/jasa-lingkungan.html

http://sri-murni.blogspot.co.id/2012/09/jasa-lingkungan.html

3

Sujatnika. J., P. Soeharto., M. Crosby. dan A. Mardiastuti. 1995. Melestarikan

Keanekaragaman Hayati Indonesia : Pendekatan Burung Endemik

(Conserving Indonesia Biodiversity : The Bird Area Approach). PHPA &

Bird Life International Program – Indonesia Program. Jakarta.

Sukman dan Yakup. 1999. Gulma dan Pengolahan Tanah Dan Teknik Pengendalian

Gulma Yang Berbeda. Jurnal. Akta Agrosia 8:62-69.

Syarif, A. 2013. Organisme Pengganggu Tanaman Identifikasi Dan Analisis

Vegetasi Gulma. Fakultas Pertanian. Universitas Jendral Soedirman.

Purwokerto.

Syekhfani. 2013. Talas (Colocasia esculanta (L.) Schott) [Online]. Available in

syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/files/2013/02/Talas.pdf (Verified 22

September 2017)

Tampubolon, R. 2008. Studi Jasa Lingkungan Dikawasan Danau Toba. ITTO,

Yokohama. Japan. p. 38

Thrupp, L.A. 1997. Linking biodiversity and agriculture: Challenges and

opportunities for sustainable food security.World Resources Institute, USA.

Tofani, D. P. 2008. Keanekaragaman Serangga di Hutan Alam Resort Cibodas,

Gunung Gede Pangrango dan Hutan Tanaman Jati di Kph Cepu. Departemen

Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.

Tulalessy, A. H. 2012. Potensi Flora Di Kabupaten Seram Bagian Barat.

Universitas Pattimura. p. 1.

Weiskopf, B. 2001. Managing Agrobiodiversity in Rural Areas. Germany. P

Widyarto, E. 2010. Teknologi Pengendalian Gulma. Fakultas Pertanian.

Universitas Brawijaya. Malang. Hal 39-53.

Widianto, K. Hairiah, D. Suharjito, dan M.A. Sardjono. 2003. Fungsi dan Peran

Agroforestri. ICRAF. Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya.

Winarni, N. L. 2005. Analisa sederhana dalam ekologi hidupan liar. Pelatihan

survey biodiversitas, Way Canguk

Zamora, J., R. J. Verdu and G. Eduardo. 2007. Species Richness in Mediterranean

Agroecosystems: Spatial and Temporal Analysis for Biodiversity

Conservation. Elsevier Science Direct Biological Conservation. 134: 113-121

agrobiodiversitas pada berbagai jenis...

Documents