ARSITEKTUR PERAKARAN TIGA JENIS MERANTI DAN

HUBUNGANNYA DENGAN KARAKTERISTIK

PERTUMBUHAN

NIDYA NANDA HARAHAP

DEPARTEMEN SILVIKULTUR

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Arsitektur Perakaran

Tiga Jenis Meranti dan Hubungannya dengan Karakteristik Pertumbuhan adalah

benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan

dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari skripsi saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2014

Nidya Nanda Harahap

NIM E44090004

ABSTRAK

NIDYA NANDA HARAHAP. Arsitektur Perakaran Tiga Jenis Meranti (Shorea

stenoptera, Shorea palembanica, dan Shorea leprosula) dan Hubungannya

dengan Karakteristik Pertumbuhan. Dibimbing oleh ISKANDAR Z. SIREGAR.

Akar merupakan salah satu organ tumbuhan yang memiliki peranan penting

dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu untuk penjangkaran,

penyerapan air dan nutrisi dari dalam tanah, serta pendistribusiannya ke seluruh

bagian pohon. Penelitian ini menggunakan tiga jenis meranti, yaitu (Shorea

stenoptera, Shorea palembanica, dan Shorea leprosula), dengan tujuan untuk i)

mempelajari perbedaan bentuk arsitektur akar pada tiga jenis meranti di areal

konservasi ex-situ HPGW, ii) mempelajari pengaruh arsitektur akar dengan

karakteristik pertumbuhan (fenotipe) pada tiga jenis meranti, termasuk nilai

Indeks Jangkar Akar (IJA) dan Indeks Cengkeram Akar (ICA). Arsitektur

perakaran dikaji melalui pola pertumbuhan akar, morfologi akar, dan variabel

pertumbuhan akar. Hasil penelitian menunjukkan i) pola pertumbuhan akar ketiga

jenis meranti adalah sama yaitu termasuk dalam model Champagnat dengan ciri

pertumbuhan monopodial dan percabangan cenderung ortotrof, morfologi akar

relatif sama, sebaran variabel karakteristik akar memiliki nilai sebaran yang tidak

cukup berbeda, ii) Total panjang akar berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman

dan volume batang, serta kedalaman akar berpengaruh terhadap tinggi tanaman

dan diameter tajuk. S. stenoptera dan S. palembanica mempunyai nilai IJA

dengan kategori sedang, sedangkan nilai ICA termasuk dalam kategori rendah. S.

leprosula mempunyai nilai IJA dengan kategori tinggi dan nilai ICA dengan

kategori rendah.

Kata kunci: arsitektur akar, indeks cengkeram akar, indeks jangkar akar, meranti

ABSTRACT

NIDYA NANDA HARAHAP. Root Architecture of The Three Species of Shorea

(Shorea stenoptera, Shorea palembanica, dan Shorea leprosula) with Conduct to

Their Growth Characteristics. Supervised by ISKANDAR Z. SIREGAR.

Root is one of the important plant organ for supporting growth and

development. The root functions include plant anchoring, water & nutrition

absorption, and their distribution. Three species of Meranti were used in the

research, namely Shorea stenoptera, Shorea palembanica, and Shorea leprosula.

The aims of this research were i) to study the differences of root architecure

formation on three species at HPGW ex-situ conservation area, ii) to study the

relation of root architecture and phenotype (growth) characteristics of three

species, including to determine Index of Root Anchoring (IRA) and Index of Root

Binding (IRB). Root architecture was studied through root growth patterns, root

morphology, and root growth variables.The results showed that i) the root growth

patterns on three species were similar. That were classified into Champagnat

group model with monopodial typical growth and tended to form orthotrophic

branching. The root morphology was also similar, and the variance of root

characteristic variables was not significant between species. ii) Total of root

length significantly influenced height of plant and trunk volume, and the depth

root significantly influenced height of plant and the crown diameter. The IRA

values of S. stenoptera dan S. palembanica were categorized into medium group.

The IRB value were categorized into low group. The IRA value of S. leprosula

was categorized into high group, while and the IRB value was categorized into

low group.

Key words : root architecture, index of root binding, index of root anchoring,

Shorea

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kehutanan

pada

Departemen Silvikultur

ARSITEKTUR PERAKARAN TIGA JENIS MERANTI

DAN HUBUNGANNYA DENGAN KARAKTERISTIK

PERTUMBUHAN

NIDYA NANDA HARAHAP

DEPARTEMEN SILVIKULTUR

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi : Arsitektur Perakaran Tiga Jenis Meranti dan Hubungannya dengan

Karakteristik Pertumbuhan

Nama : Nidya Nanda Harahap

NIM : E44090004

Disetujui oleh

Prof Dr Ir Iskandar Z. Siregar, MForSc

Pembimbing Tugas

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

Judul Skripsi: Arsitektur Perakaran Tiga Jenis Meranti dan Hubungannya dengan Karakteristik Pertumbuhan

Nama : Nidya Nanda Harahap NIM : E44090004

Disetujui oleh

Prof Dr If Iskandar Z. Siregar, MForSc Pembimbing Tugas

Diketahui oleh

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Adapun judul

yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Agustus 2013-

Oktober 2013 ini adalah Arsitektur Perakaran Tiga Jenis Meranti dan

Hubungannya dengan Karakteristik Pertumbuhan.

Terima kasih penulis ucapkan kepada:

1. Ibunda penulis (Ira Indira Siregar), Ayah penulis (Dr. Ir. Iman Yani

Harahap MS., dan Adik penulis (Serarifi Elagin Harahap) yang selalu

memberikan doa, dukungan, kasih sayang, kepercayaan, dan nasihat

dalam penyusunan skripsi.

2. Bapak Prof Dr Ir Iskandar Z. Siregar MForSc selaku dosen pembimbing

akademik yang telah memberikan arahan, bimbingan, motivasi, solusi,

dan seluruh bantuannya dalam penyelesaian skripsi.

3. Bapak Degi Harja Asmara dari International Centre for Research

Agroforestry (ICRAF) atas arahan dalam penelitian.

4. Reza Abdillah atas dukungan, kasih sayang, dan kesabaran yang tak

henti-hentidalam penyelesaian skripsi.

5. Teman satu angkatan di Silvikultur angkatan 46, teman-teman satu

bimbingan, serta sahabat penulis Vera Linda Purba, Nursiamdini, Khalid

Hafazallah, dan Mhd. Firdaus Imran atas motivasi dan bantuan yang

diberikan selama penelitian dan penyelesaian skripsi.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Februari 2014

Nidya Nanda Harahap

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODE 3

Lokasi dan Waktu Penelitian 3

Bahan dan Alat 3

Tahapan Penelitian 4

Prosedur Penelitian 5

Prosedur Analisis Data 8

HASIL DAN PEMBAHASAN 9

Kondisi Umum Lokasi Penelitian 9

Karakteristik Jenis Meranti (Shorea spp.) 10

Arsitektur perakaran 12

Hubungan dan Pengaruh Arsitektur Akar terhadap Variabel Pertumbuhan 19

Indeks Jangkar Akar (IJA) dan Indeks Cengkeram Akar (ICA) 23

SIMPULAN DAN SARAN 24

Simpulan 24

Saran 25

DAFTAR PUSTAKA 25

LAMPIRAN 27

DAFTAR TABEL

1 Klasifikasi nilai IJA dan ICA (Hairiah et al 2008) 8 2 Hasil pengukuran rata-rata variabel pertumbuhan pada tiap jenis

meranti 11 3 Korelasi antar variabel pertumbuhan Meranti 12 4 Pola pertumbuhan akar Meranti 13 5 Hasil pengukuran rata-rata variabel pertumbuhan akar pada Shorea spp. 16 6 Deskripsi statistik sebaran panjang dan diameter perakaran meranti 17 7 Korelasi variabel pertumbuhan akar dengan variabel pertumbuhan

tanaman 19 8 Hasil analisis sifat kimia tanah 22 9 Nilai Indeks Jangkar Akar (IJA) dan Indeks Cengkeram Akar (ICA)

pada Jenis Meranti 24

DAFTAR GAMBAR

1 Denah demplot 1 penanaman lima jenis Shorea spp. pada tahun 2004 3 2 Alat-alat penelitian 4 3 Diagram alir penelitian 4 4 Skema tahapan penggalian 6 5 Proses penandaan akar 7 6 Metode pengukuran orientasi akar 7 7 Perakaran meranti 9 8 S. leprosula 10 9 S. stenoptera 11

10 S. palembanica 11 11 Model regresi tinggi, diameter, dan volume meranti 12 12 Arsitektur akar tanaman Shorea stenoptera 14

13 Arsitektur akar tanaman Shorea palembanica . 14 14 Arsitektur akar tanaman Shorea leprosula 15 15 Sebaran normal panjang akar primer 17 16 Sebaran normal panjang akar sekunder 18 17 Sebaran normal diameter akar primer 18

18 Sebaran normal diameter akar sekunder 19 19 Model regresi total panjang akar primer, tinggi, dan volume 20 20 Model regresi total panjang akar sekunder, tinggi, dan volume 21 21 Model regresi total panjang akar , tinggi, dan volume 21 22 Model regresi kedalaman akar, tinggi, dan volume 22

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Shorea spp. (Meranti) merupakan jenis tanaman Indonesia penghasil kayu

yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Sebagai anggota suku dipterocarpaceae,

meranti mendominasi hutan hujan dataran rendah di wilayah Indonesia bagian

barat dan merupakan marga terpenting yang paling banyak dieksploitasi di

kawasan hutan basah Asia. Di Kalimantan, diperkirakan 67% dari tegakan pohon

yang ada adalah marga Shorea (Sobari 2001).

Meranti memiliki banyak manfaat yang penting untuk memenuhi kebutuhan

hidup manusia, baik dari segi produksi ataupun segi ekologi (lingkungan). Kayu

yang berasal dari tanaman meranti, sering digunakan untuk konstruksi ringan

sampai konstruksi berat. Hasil hutan non kayu dari tanaman meranti berupa damar

dan tengkawang, dapat digunakan sebagai bahan dasar ataupun campuran dalam

bidang farmasi, kosmetik, ataupun makanan.

Manfaat beragam yang ditawarkan oleh berbagai jenis meranti,

menyebabkan masyarakat terdorong untuk melakukan eksploitasi. Eksploitasi

populasi meranti di hutan alam yang semakin meningkat akan menyebabkan

terjadinya penurunan populasi. Berdasarkan data dari International Union for

Conservation of Nature (IUCN) sebanyak 153 spesies meranti masuk dalam

daftar merah IUCN tersebut, dimana kebanyakan diantaranya masuk dalam

kriteria kritis. Melihat data tersebut dikhawatirkan spesies meranti akan

mengalami kepunahan jika tidak ada upaya konservasi jenis. Konservasi

merupakan suatu cara yang dapat dilakukan untuk menghindari terjadinya

kepunahan dalam suatu populasi. Konservasi dapat dilakukan secara in-situ

ataupun ex-situ. Konservasi in-situ adalah suatu kegiatan konservasi yang

dilakukan pada habitat aslinya. Sementara, konservasi ex-situ merupakan kegiatan

konservasi yang dilakukan diluar habitat aslinya. Hutan Pendidikan Gunung

Walat (HPGW) melakukan konservasi genetik ex-situ pada 5 jenis tanaman

meranti , yaitu Shorea palembanica, Shorea mecistopteryx, Shorea stenoptera,

Shorea pinanga, dan Shorea leprosula.

Penyediaan areal konservasi ex-situ saja dirasa belum cukup untuk

menjaga keberadaan spesies meranti. Karakteristik dari tiap jenis meranti pun

perlu dipelajari guna mengetahui perlakuan yang cocok untuk mendapatkan

tanaman dengan sifat yang baik.

Akar merupakan salah satu organ tumbuhan yang memiliki peranan penting

dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu untuk penjangkaran

tanaman, penyerapan air dan nutrisi dari dalam tanah, serta mendistribusi air dan

nutrisi ke seluruh bagian pohon. Namun, penelitian tentang akar masih sangat

sedikit jumlahnya dibandingkan dengan organ tumbuhan lainnya. Hal ini

dikarenakan kesulitan-kesulitan yang ditimbulkan oleh penelitian akar. Menurut

Lynch (1995) arsitektur akar merupakan sebuah aspek fundamental dari

produktivitas tanaman. Banyak peneliti yang menyambungkan antara arsitektur

akar dengan kekuatan jangkar pohon, atau dengan penyerapan nutrisi dan air.

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan umum untuk mempelajari arsitektur

perakaran tiga jenis meranti, dimana diuraikan dalam dua tujuan khusus yaitu

2

untuk i) mempelajari perbedaan bentuk arsitektur akar pada tiga jenis meranti di

areal konservasi ex-situ HPGW, ii) mempelajari pengaruh arsitektur akar dengan

karakteristik pertumbuhan (fenotipe) pada tiga jenis meranti, termasuk nilai

Indeks Jangkar Akar (IJA) dan Indeks Cengkeram Akar (ICA).

Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, penulis membuat rumusan masalah penelitian

sebagai berikut:

1. Apakah terdapat variasi arsitektur akar pada tiap jenis Shorea yang

menjadi objek penelitian di areal konservasi ex-situ meranti Hutan

Pendidikan Gunung Walat?

2. Apakah terdapat hubungan antara arsitektur perakaran Shorea dengan

karakteristik pertumbuhannya?

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mempelajari perbedaan bentuk arsitektur akar pada tiga jenis meranti

(Shorea stenoptera, Shorea palembanica, dan Shorea leprosula) di

Hutan Pendidikan Gunung Walat.

2. Mempelajari pengaruh arsitektur akar dengan karakteristik pertumbuhan

(fenotipe) pada ketiga jenis meranti, termasuk nilai Indeks Jangkar Akar

(IJA) dan Indeks Cengkeram Akar (ICA).

Manfaat Penelitian

Manfaat ataupun output yang diperoleh dari penelitian ini adalah untuk

memberikan gambaran tentang arsitektur perakaran ketiga jenis meranti (Shorea

stenoptera, Shorea palembanica, dan Shorea leprosula) di areal konservasi ex-situ

Hutan Pendidikan Gunung Walat, serta hubungannya dengan karakteristik

pertumbuhan tanaman.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dari penelitian ini adalah mengenai arsitektur perakaran

ketiga jenis meranti pada demplot konservasi ex-situ meranti Hutan Pendidikan

Gunung Walat, serta hubungannya terhadap karakteristik pertumbuhan tanaman.

3

METODE

Lokasi dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian terdapat pada demplot 1 konservasi ex-situ meranti

(Shorea spp.) di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), Kecamatan

Cicantayan dan Kecamatan Cibadak, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat dengan

luasan lokasi penelitian ± 0.6 Ha (Gambar 1). Penelitian dilaksanakan pada bulan

Agustus – Oktober 2013.

Keterangan:

Merah :S.palembanica

Biru : S.mecistopteryx

Kuning: S.stenoptera

Hijau : S.leprosula

Putih : S. pinanga

: Jaringan jalan

Luas : 0.6 Ha

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi akar hidup tiga

individu tanaman dari tiap jenis Shorea stenoptera , Shorea palembanica , dan

Shorea leprosula demplot 1 konservasi ex situ Hutan Pendidikan Gunung Walat

(HPGW), data sekunder berupa data persentase hidup tanaman Shorea spp., data

kondisi umum lokasi penelitian, dan berbagai literatur yang berkaitan dengan

arsitektur akar.

Alat yang digunakan yaitu:

1. Perlengkapan lapang seperti buku identifikasi, tally sheet, cangkul, sekop kecil,

alat cungkil, kuas cat, pita meter, pita jahit, penggaris, kaliper, kompas,

kamera (Canon Eos 60D), tagging, haga hypsometer, pilox, papan jalan, dan

alat tulis.

2. Perangkat PC (Personal Computer) atau laptop ASUS A450C Series.

3. Software pendukung seperti Ms. Excel 2007, Notepad, SPSS 20.0, 3D Virtual

Branch 1.0.3, Photoscape, dan Ms. Office Picture Manager.

Gambar 1 Denah demplot 1 penanaman lima jenis Shorea spp. pada tahun 2004

(Skala : 1: 1000)

Sumber : http//:aunp.forst.uni-goettingen.de/outputs/papers/progress.pdf

4

Tahapan Penelitian

Adapun penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahapan, yang

disajikan pada Gambar 3.

Gambar 2 Alat-alat penelitian

Gambar 3 Diagram alir penelitian