i

ANALISIS LAJU DEKOMPOSISI SERASAH TANAMAN BELIMBING (Averrhoa carambola L.) TERHADAP

KEANEKARAGAMAN FAUNA TANAH SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SMA

S K R I P S I

DISUSUN OLEH:

LUSTHIA WIJAYA ANGGRAENY 201310070311045

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

ii

ANALISIS LAJU DEKOMPOSISI SERASAH TANAMAN BELIMBING (Averrhoa carambola L.) TERHADAP

KEANEKARAGAMAN FAUNA TANAH SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SMA

S K R I P S I

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi

Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi

Disusun Oleh:

LUSTHIA WIJAYA ANGGRAENY 201310070311045

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

dan diterima untuk memenuhi

Sebagian dari Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana ( S1 ) Pendidikan Biologi

Mengesahkan

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

Malang, 20 April 2017

Dekan

(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)

Dewan Penguji

1. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 1. ...............................

2. Dr. Elly Purwanti, M.P 2. ...............................

3. Drs. Wahyu Prihanta, M.Kes 3. ...............................

4. Fuad Jaya Miharja, M.Pd 4. ...............................

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ..........................................................................iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................... vi

KATA PENGANTAR ...................................................................................... vii

ABSTRAK ......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 5

1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 6

1.5 Batasan Masalah ......................................................................................... 7

1.6 Definisi Istilah ............................................................................................ 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 10

2.1 Tinjauan tentang Dekomposisi .................................................................. 10

2.2 Bahan Organik Tanah ............................................................................... 10

2.3 Tinjauan tentang Kesuburan Tanah ........................................................... 11

2.3.1 Pengertian Kesuburan Tanah .............................................................. 11

2.3.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesuburan Tanah ........................ 11

2.3.2.1 Iklim........................................................................................... 12

2.3.2.2 Pengaruh Curah Hujan ................................................................ 12

2.3.2.3 Pengaruh Temperatur ................................................................. 12

2.3.2.4 Jasad Hidup ................................................................................ 13

v

2.4 Tinjauan tentang Bioindikator Tanah ........................................................ 13

2.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keanekaragaman Makrofauna ............ 14

2.5.1 Tinjauan tentang Pengaruh Faktor Biotik dan Abiotik terhadap Keanekaragaman Makrofauna Tanah ........................................................................ 15

2.5.1.1 Faktor Biotik ............................................................................. 15

2.5.1.2 Faktor Abiotik ........................................................................... 16

2.5.1.2.1 PH ...................................................................................... 16

2.5.1.2.2 Suhu Tanah ......................................................................... 16

2.5.1.2.3 Kadar Organik Tanah .......................................................... 16

2.5.1.2.4 Kelembaban Tanah ............................................................. 17

2.6 Keanekaragaman Hayati ........................................................................... 17

2.6.1 Pengertian Keanekaragaman Hayati ................................................... 17

2.6.2 Keanekaragaman Hayati Tanah .......................................................... 19

2.7 Tinjauan Tentang Fauna Tanah ................................................................. 19

2.8 Peran dan Fungsi Fauna Tanah dalam Ekosistem ...................................... 22

2.9 Tinjauan Buah Belimbing ......................................................................... 24

2.10 Sumber Belajar ....................................................................................... 26

2.10.1 Penegertian Sumber Belajar.............................................................. 26

2.10.2 Manfaat Sumber Belajar ................................................................... 26

2.11 Tinjauan Tentang LKPD ......................................................................... 27

2.11.1 Definisi LKPD ................................................................................. 27

2.11.2 Fungsi LKPD ................................................................................... 27

2.11.3 Kelebihan dan Kekurangan LKPD .................................................... 28

2.12 Kerangka Konsep Penelitian ................................................................... 30

2.15 Hipotesis Penelitian ................................................................................ 31

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 32

3.1 Jenis Penelitian ......................................................................................... 32

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 32

3.2.1 Waktu ................................................................................................ 32

3.2.2 Tempat ............................................................................................... 32

3.3 Populasi Sampel ....................................................................................... 33

vi

3.3.1 Populasi ............................................................................................. 33

3.3.2 Sampel ............................................................................................... 34

3.3.3 Rancangan Penelitian ......................................................................... 34

3.3.4 Teknik Sampling ................................................................................ 35

3.4 Variabel Penelitian ................................................................................... 35

3.5 Prosedur Penelitian ................................................................................... 35

3.5.1 Tahap Pesiapan .................................................................................. 35

3.5.1.1 Alat ............................................................................................ 35

3.5.1.2 Bahan .......................................................................................... 36

3.5.1.3 Tahap Observasi .......................................................................... 36

3.5.1.4 Tahap Penentuan Lokasi .............................................................. 37

3.5.2 Tahap Pelaksanaan ............................................................................. 38

3.5.2.1 Tahap Pelaksanaan Pengambilan Data ......................................... 38

3.5.2.1.1 Metode Pengukuran Laju Dekomposisi ................................. 38

3.5.2.2 Metode Corong berlease .......................................................... 38

3.5.2.3 Metode Pengukuran Data Faktor Abiotik ................................. 39

3.5.2.3.1 Pengukuran pH, Kelembaban, dan Suhu Tanah ................ 39

3.6 Tahapan Pengumpulan Data ..................................................................... 39

3.6.1 Tahap Identifikasi .............................................................................. 39

3.6.2 Instrumen Pengambilan Data .............................................................. 40

3.6.2.1 Pendugaan Laju Dekomposisi ...................................................... 40

3.6.2.2 Indeks Keanekaragaman Jenis ..................................................... 40

3.6.2.3 Indeks Kemerataan ...................................................................... 41

3.7 Teknik Analisis Data ................................................................................ 41

3.7.1 Uji Regresi Sederhana ........................................................................ 41

3.8 Penyusunan Sumber Belajar ..................................................................... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 45

4.1 Kondisi Lingkungan Perkebunan ........................................................... 45

4.2 Hasil Penelitian ...................................................................................... 45

4.2.1 Jenis-jenis Fauna yang Ditemukan .................................................... 25

vii

4.2.2 Identifikasi Jenis Fauna Tanah yang Ditemukan ............................... 46

4.2.3 Keanekaragaman Total Fauna Tanah ................................................ 53

4.2.4 Laju Dekomposisi ............................................................................. 56

4.2.5 Hasil Uji Statistik .............................................................................. 58

4.3 Pembahasan ........................................................................................... 59

4.3.1 Kelimpahan Fauna Tanah ................................................................. 59

4.3.2 Keanekaragaman Fauna Tanah ......................................................... 61

4.3.3 Peranan Fauna Tanah terhadap Laju Dekomposisi ............................ 63

4.4 Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar ................................................ 64

BAB V PENUTUP........................................................................................... 73

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 73

5.2 Saran ..................................................................................................... 74

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 75

viii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 1. Denah/Plot ........................................................................................... 34

Tabel 2. Denah Lokasi Penelitian ....................................................................... 37

Tabel 3. Indeks Keanekaragaman Total Fauna Tanah ......................................... 54

Tabel 4. Nilai Keanekaragaman dan Laju Dekomposisi ...................................... 55

Tabel 5. Faktor Abiotik ...................................................................................... 55

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.9 Pohon Buah Belimbing .............................................................................. 24

2.12 Kerangka Konsep Penelitian ..................................................................... 30

3.3 Peta Lokasi Penelitian ................................................................................. 33

4.1 Marga Odontomanchus ............................................................................... 47

4.2 Marga Pseudachorutes ................................................................................ 47

4.3 Suku Onychiuridae...................................................................................... 48

4.4 Suku Branchyostomellidae .......................................................................... 49

4.5 Suku Scutigerellidae ................................................................................... 50

4.6 Marga Marcrocheles ................................................................................... 50

4.7 Suku Neobisidae ......................................................................................... 51

4.8 Suku Forficulidae ....................................................................................... 52

4.9 Suku Opisthopora ....................................................................................... 53

4.10 grafik histogram laju dekomposisi ............................................................. 57

4.11 Tabel gabungan Keanekaragaman dan dekomposisi .................................. 70

4.12 Tabel Pecahan keanekaragaman dan dekomposisi ..................................... 70

4.13 Tabel pengukuran komponnen abiotik ....................................................... 71

4.14 Gambar Layout Judul LKPD ..................................................................... 72

4.15 Gambar Layout judul eksperimen .............................................................. 72

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Perhitungan Keanekaragaman Fauna Tanah .................................................. 79

2. Perhitungan Indeks Kekayaan Jenis ............................................................... 81

3. Perhitungan Laju Dekomposisi ...................................................................... 82

4. Lembar Kerja Peserta Didik .......................................................................... 86

5. Surat Ijin Penelitian di Perkebunan Belimbing .............................................. 97

6. Surat Penerimaan Sampel Laboratorium Ekologi dan Diversitas UB ............. 98

7. Surat Penelitian Laboratorium Tanah UB ...................................................... 99

8. Surat Penelitian Laboratorium Biologi UMM .............................................. 100

9. Dokumentasi Kegiatan Penelitian ................................................................ 101

xi

DAFTAR PUSTAKA

Affiati, S. N. 2011. Keanekaragaman Mesofauna dan Makrofauna Tanah pada Lahan

Penambangan Pasir di Kawasan Lereng Gunung Merapi, Kecamatan

Kemalang. Kabupaten Klaten. Skripsi tidak diterbitkan. Surakarta: Jurusan

Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas

Sebelas Maret.

Atmojo, S. W. 2003. Peranan bahan organik terhadap kesuburan tanah dan upaya

pengelolaannya. Pengukuhan Guru Besar Ilmu Kesuburan Tanah. Surakarta:

Universitas Sebelas Maret.

Bustari, M. 2005. Pemanfaatan Sumber Belajar dalam Rangka Peningkatan Mutu Sekolah.

Jurnal Manajemen Pendididkan. No. 1. Th 1 Oktober. Hal 47-54

Depdiknas. 2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Direktorat Pembinaan

SMA Departemen Pendidikan Nasional.

Doran, J.W & Zeiss, M.R. 2000. Soil Health and Sustainbility: Managing the Biotic

Component of Soil Quality. Aplied Siol Ecology. No. 13 hal 3-11.

Fahmi, A.N., Pantiwati, Y & Rofieq, A. 2015. Keanekaragaman Flora pada Ekosistem

Hutan Rakyat di Desa Prancak Kabupaten Sumenep. Prosiding Seminar

Nasional. Malang: Prodi Pendidikan Biologi FKIP UMM

Forth, Hendry D. 1998. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.

Handaryanto, E & Hairiah, K. 2009. Biologi Tanah: Landasan Pengelolaan Tanah Sehat.

Cetakan ke II. Yogyakarta: Pustaka Adipura

Haneda. N.F & Sirait. B.A. 2012. Keanekaragaman Fauna Tanah dan Peranannya terhadap

Laju Dekomposisi Serasah Kelapa Sawit (Elaeis guineesis Jacq). Jurnal

Silvikultur Tropika. No. 3. Vol. 3 Hal 161-167.

Hanafiah, K.A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

xii

Hasyim, M.A. 2009. Studi Keanekaragaman Mesofauna dan Makrofauna Tanah pada

Areal Bekas Tambang Timah di Kabupaten Belitung, Provinsi Kepulauan

Bangka-Belitung. Skripsi Tidak Diterbitkan. Bogor: Departemen Silvikultural.

Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.

Jordana, R., Baquero,E. 2015. Ordenes Poduromorpha, Entomobryomorpha, Neelipleona y

Symphypleona. Journal International. 36 (1-11).

Neher, D.A. 2001. Role of Nematodes in Soil Health and Their Use As Indicators. Journal

of Nematology. No. 4. Vol. 33 161-168

Notohadiprawiro, T. 1999. Tanah dan Lingkungan. Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan

Tinggi. Departemen pendidikan dan kebudayaan.

Nusroh, Z. 2007. Studi Diversitas Makrofauna Tanah Di Bawah Beberapa

Tanamanpalawija Yang Berbeda Di Lahan Kering Pada Saat Musim

Penghujan. Jurnal Penelitian. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Roidah, I.S. 2013. Manfaat Penggunaan Pupuk Organik untuk Kesuburan Tanah.

JurnalUniversitas Tulungagung Bonorowo. No.1 Vol.1 Hal. 30-42

Sarifuddin. 2004. Mikrobia sebagai Indikator Kesehatan Tanah. Makalah Pribadi Falsafah

Sains (PPS 702). Bogor: INSTITUT Pertanian Bogor

Setiawan, Y., Sugiarto, & Wiranto. 2003. Hubungan Populasi Makrofauna dan Mesofauna

Tanah dengan Kandungan C,N, dan Polifenol, serta Rasio C/N, dan

Polifenol/N Bahan Organik Tanaman. Jurnal BioSmart. No. 2. Vol. 5 Hal 134-

137.

Sirait, B.A. 2010. Keanekaragaman Fauna Tanah dan Peranannya terhadap Laju

Dekomposisi Serasah Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq). Skripsi. Bogor:

Institut Pertanian Bogor

Soenarjono, H. 2004. Berkebun Belimbing Mani. Jakarta: Penebar Swadaya

xiii

Sugiyarto., Efendi. M.., Mahajoeno, E., Sugito, Y., Handayanto, E., Agustina, L. 2007.

Preferensi Berbagai Jenis Makrofauna Tanah Terhadap Sisa Bahan Tanaman

Pada Intensitas Cahaya Berbeda. Jurnal Biodeversitas. No. 4. Vol. 7 Hal 96-

100.

Suhartini. 2009. Peran Konservasi Keanekaragaman Hayati dalam Menunjang

Pembangunan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Prosiding Seminar Nasional

Penelitian, Pendidikan, Penerapan MIPA: Fakultas MIPA. Universitas Negeri

Yogyakarta

Suin, N.M. 1997. Ekologi Hewan Tanah. Jakarta: Bumi Aksara.

Suin, N.M. 2003. Ekologi Hewan Tanah. Jakarta: Bumi Aksara.

Sui, N.M. 2012. Ekologi Hewan Tanah. Jakarta: Bumi Aksara.

Sukadana, I.M. 2009. Senyawa Antibakteri Golongan Flavonoid dari Buah Belimbing

Manis (Averrhoa carambola Linn.L). Jurnal Kimia.No. 2. Vol. 3 109-116

Suhardjono, Y. R., Deharveng, L. & Bedos, A. 2012. Collembola (ekor pegas), Bogor:

Vega Briantama Vandanesia.

Sukarsono. 2009. Pengantar Ekologi Hewan. Malang. UMM Press

Sumarlan, S.H., Liani, R.D.A., Yulianingsih, R & Indriani, D.W. 2013. Pengaruh

Tegangan dan Frekuensi terhadap Karakteristik dan Penurunan Jumlah

Mikroorganisme Sari Buah Belimbing (Averrhoa carambola L) Menggunakan

Pulsed Electri Field (PEF). Jurnal Teknologi Pertanian. No. 1. Vo. 15 47-58.

Sutedjo, M.M.& Kartasapoetra, A.G. 2005. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta: PT. Rineka

Cipta.

Sutoyo. 2010. Keanekaragaman Hayati Indonesia Suatu Tinjauan: Masalah dan

Pemecahannya. Jurnal Buana Sains. No. 2. Vol. 10 Hal 101-106.

Suwondo. 2007. Dinamika Kepadatan dan Distribusi Vertikal Arthropoda Tanah pada

Kawasan Hutan Tanaman Industri. Jurnal Pilar Sains. No.2. Vol. 6 Hal 41-45

xiv

Widjajanti, E. 2008. Kualitas Lembar Kerja Siswa. Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Kimia

FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta.

Widyati, E. 2013. Pentingnya Keragaman Fungsional Organisme Tanah Terhadap

produktivitas Lahan . Bogor: Jurnal Penelitian.

Wulandari. S., Sugiarto, & Wiranto. 2005. Dekomposisi Bahan Organik Tanaman serta

Pengaruhnya terhadap Keanekaragaman Mesofauna dan Makrofauna Tanah di

Bawah Tegakan Sengon (Paraserianthes falcataria). Jurnal BioSmart. No. 2.

Vol.7 Hal 104-109.

Wulandari. S., Sugiarto, & Wiranto. 2007. Pengaruh Keanekaragaman Mesofauna dan

Makrofauna Tanah terhadap Dekomposisi Bahan Organik Tanaman di Bawah

Tegakan Sengon (Paraserianthes falcataria). Jurnal Bioteknologi. No. 1. Vol.

4 Hal 20-27.

Yuana, S. 2002. Kelimpahan Distribusi Teripang (Holothuroidea) di Perairan Pantai

Kepulauan Karimunjawa. Skripsi Tidak Diterbitkan, Semarang: Jurusan

Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas

Dipomegoro.