fakultas pertanian universitas sebelas maret … · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGARUH JENIS POHON TERHADAP

POPULASI MAKROFAUNA EPIGEIK DAN ENDOGEIK SERTA

POROSITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN,

DAS BENGAWAN SOLO HULU

Oleh :

SISTHA FITRI PRAMUDITA

H 0205011

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011


commit to user

ii





Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Jurusan / Program Studi Ilmu Tanah

Oleh :


H 0205011

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

i


commit to user

iii





Yang dipersiapkan dan disusun oleh


H0205011

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

pada tanggal :

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Surakarta, April 2011

Mengetahui Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian Dekan

Prof. Dr. Ir. Suntoro, MS. NIP. 19551217198203-1-003

Ketua

Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP NIP. 19631123198703-2-002

Anggota I

Ir. Sumani, M.Si NIP. 19630704198803-2-001

Anggota II

Ir. Sumarno, MS NIP. 19540518198505-1-002

ii


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik. Penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat terlaksana

atas dari bantuan berbagi pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian UNS Prof. Dr. Ir. Suntoro Wongso Atmojo, MS.,

2. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP., selaku Pembimbing Utama, atas segala

bimbingan dan ilmu yang ditularkan kepada penulis. Kesabaran yang luar

biasa, ketegasan, kritik dan saran, serta kedekatan dengan Tuhan YME

merupakan pelajaran yang penulis dapatkan dari seorang Bu Dewi.

“Terimakasih atas sabarnya, Bu..”,

3. Ir. Sumani, M.Si., selaku Pembimbing Pendamping I. Terimakasih atas

segala keikhlasan, kritik dan saran, ilmu, bimbingan, serta kesabaran

sehingga menjadikan motivasi yang luar biasa bagi penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini,

4. Ir. Sumarno, MS., selaku Pembimbing Pendamping II. Terima kasih atas

keikhlasan, ilmu, bimbingan, saran dan masukan yang diberikan selama

penyusunan skripsi ini. “Pak Marno, terimakasih, akhirnya nilai MSDM

saya keluar”,

5. Ir. MMA. Retno Rosariastuti, M.Si., selaku Pembimbing Akademik.

Terimakasih atas segala ilmu, bimbingan, dan nasehat,

6. Bapak dan Ibu (“Sistha persembahkan skripsi ini untuk Bapak dan Ibu, buah

dari doa, kesabaran dan gregetannya Bapak dan Ibu”.), Adik-adikku (Westi,

Nurul, Farid), keluarga besar Simbah Sastromihardjo dan Simbah

Wiryohartono (Terimakasih atas segala motivasinya). Mas’Q’ (Tulus Cahyo

Nugroho ).. (“Makasih Mas, atas supportnya”)

7. Tim “LAWU” : Ari, Joko M “Louhan” dan Lady, terima kasih untuk

kerjasamanya yang luar biasa selama ini, perjuangan kalian dan kita semoga

menjadi berkah.. Amin,

iii


commit to user

v

8. Keluarga besar MIT’05 (special to SEMUA tanpa terkecuali), terimakasih

atas kekompakan, kekeluargaan, kasih sayang, dan perhatian, yang diberikan

selama ini. Tetap jadi teman, saudara, dan keluarga hingga akhir hayat

memisahkan kita, kalian LUAR BIASA!!,

9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, atas bantuan

dan dorongan serta pengorbanan yang tidak ringan dari awal hingga

terwujudnya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi tidak lepas dari kekurangan,

untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada

umumnya. Amin.

Surakarta, 2011

Penulis

iv


commit to user

vi

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL …………………………………………………… i

HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………. ii

KATA PENGANTAR …………………………………………………. iii

DAFTAR ISI …………………………………………………………… v

DAFTAR TABEL ……………………………………………………… vii

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………... ix

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………... x

ABSTRAK …………………………………………………………....... xi

ABSTRACT ………………………………………………………,,….. xii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah …………………………………... 1

B. Perumusan Masalah ……………………………………….. 3

C. Tujuan Penelitian …………………………………….…...... 3

D. Manfaat Penelitian ………………………………………… 4

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka…………………………………………... 5

1. Permasalahan Sub Daerah Aliran Sungai (DAS)

Samin, DAS Bengawan Solo Hulu....................................... 5

2. Peran Pohon Terhadap Porositas ........................................ 6

a) Peranan Pohon Secara Langsung Terhadap Porositas... 6

b) Peran Pohon Secara Tidak Langsung Terhadap

Porositas Melalui Aktivitas Makrofauna ........................ 7

3. Peran Pohon Terhadap Porositas ........................................ 8

B. Kerangka Berfikir ..................................................................... 10

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................ 11

B. Data yang Diperlukan ............................................................. 11

C. Bahan dan Alat Penelitian ....................................................... 12

v


commit to user

vii

D. Desain Penelitian dan Teknik Pengambilan Contoh ............ 12

E. Tata Laksana Penelitian .......................................................... 13

F. Variabel Pengamatan ............................................................... 24

G. Analisis Data ........................................................................... 24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Keadaan Umum Lokasi Penelitian ....................................... 25

1. Letak Astronomis .............................................................. 25

2. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian ....................... 27

B. Karakteristik Jenis Pohon ...................................................... 29

C. Iklim Mikro .. ......................................................................... 33

D. Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Makrofauna .................. ... 36

1. Makrofauna Permukaan Tanah (Epigeik) .................... ... 36

a) Frekuensi Relatif (FR), Kepadatan Relatif (KR),

Indeks Nilai Penting (INP), dan Dominansi …...….... 36

b) Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Kepadatan Populasi dan

Biomasa Makrofauna Epigeik …………………........ 41

2. Makrofauna Dalam Tanah (Endogeik) …………...… ... 43

a) Frekuensi Relatif (FR), Kepadatan Relatif (KR),

Indeks Nilai Penting (INP), dan Dominansi ……… 43

b) Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Kepadatan Populasi dan

Biomasa Makrofauna Endogeik ………………..... ... 50

E. Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Porositas Tanah ……... ... 53

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ……………………………………………... ... 56

B. Saran …………………………………………………..… 57

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vi


commit to user

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Data Primer ........…………….....……………….………... 11

Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah Administrasi, Letak Astronomi, dan Ketinggian Tempat ...................... 26

Tabel 4.2.a Data Rata-Rata pH H2O, Pasir, Debu, Lempung, dan

Kelas Tekstur di Bawah Tegakan Pohon ................................. 27

Tabel 4.2.b Data Rata-Rata Berat Volume, Berat Jenis, Permeabilitas, Kemantapan Agregat, Bahan Organik, dan C/N Rasio Tanah di Bawah Tegakan Pohon............................................... 27

Tabel 4.3.a Rata-Rata Diameter Batang, Tinggi Tajuk, Lebar Tajuk, Jumlah Cabang pada Berbagai Jenis Pohon .............................. 30

Tabel 4.3.b Rata-Rata Diameter Akar Horisontal, Diameter

Akar Vertikal, Produksi Seresah, dan Ketebalan Seresah pada Berbagai Jenis Pohon ......................................................... 30

Tabel 4.4 Rata-Rata Suhu Udara, Suhu Tanah, dan Kelengasan Tanah

di Bawah Tegakan Pohon ........................................................ 33 Tabel 4.5.a Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi

Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon ........................................................................... 37

Tabel 4.5.b Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi

Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon ........................................................................... 38

Tabel 4.5.c Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner,

Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon ........................................................................... 39

Tabel 4.6.a Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner,

Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon .......................................................................... 44

vii


commit to user

ix

Tabel 4.6.b Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon ........................................................................... 45

Tabel 4.6.c Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner,

Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon ........................................................................... 46

Tabel 4.7 Fungsi Makrofauna Tanah Terhadap Ekosistem ......................... 53

viii


commit to user

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Ilustrasi cara pengukuran lebar tajuk ............................................. 15

Gambar 3.2 Ilustrasi cara pengukuran tajuk ...................................................... 16

Gambar 3.3 Diagram skematik sebaran akar proksimal .................................... 19

Gambar 4.1. Pola Hubungan Antara Suhu Udara dengan Suhu Tanah ........... 35

Gambar 4.2 Pola Hubungan Antara Suhu Tanah dengan Kelengasan Tanah .. 35

Gambar 4.7 Porositas di Bawah Tegakan Berbagai Jenis Pohon ..................... 54

ix


commit to user

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Analisis One-way ANOVA, Korelasi, Regresi, dan Stepwise Regression ............................................................. 63

Lampiran 2. Rata-rata Nilai C-organik Tanah, N-total Tanah,

dan Nisbah C/N Tanah ................................................................ 73 Lampiran 3. Rata-rata Nilai C-organik Seresah, N-total Seresah,

dan Nisbah C/N Seresah ............................................................. 74 Lampiran 4. Rata-rata Kepadatan Populasi (K) dan Biomasa (B)

Ordo Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Berbagai Jenis Pohon ................................................................................. 75

Lampiran 5. Rata-rata Kepadatan Populasi (K) dan Biomasa (B)

Ordo Makrofauna Epigeik........................................................... 76 Lampiran 6. Rata-rata Kepadatan Populasi (K) dan Biomasa (B)

Ordo Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Berbagai Jenis Pohon .................................................................................. 77

Lampiran 7. Rata-rata Kepadatan Populasi (K) dan Biomasa (B)

Ordo Makrofauna Endogeik ........................................................ 78

Lampiran 8. Foto-foto Penelitian ...................................................................... 79

x


commit to user

xii

ABSTRAK

PENGARUH JENIS POHON TERHADAP POPULASI MAKROFAUNA EPIGEIK DAN ENDOGEIK SERTA POROSITAS TANAH

DI SUB DAS SAMIN, DAS BENGAWAN SOLO HULU

Sistha Fitri Pramudita*) Sub DAS Samin, di wilayah DAS Bengawan Solo Hulu telah mengalami

degragasi fungsi hidrologi dengan ditandai sering terjadinya erosi dan longsor di daerah tersebut, maka perlu adanya pengelolaan DAS dengan menggunakan teknik konservasi secara vegetatif. Pohon memiliki pengaruh secara langsung terhadap porositas melalui aktivitas akar. Pohon melalui karakter tajuk, produksi seresah, dan ketebalan seresah mampu menciptakan iklim mikro yang sesuai untuk tempat hidup makrofauna. Pergerakan makrofauna di dalam tanah ataupun aktivitasnya dalam membuat sarang dan mencari makanan secara tidak langsung dapat memperbaiki struktur tanah dan mampu menciptakan ruang pori di dalam tanah.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh beberapa jenis pohon dan karakternya terhadap makrofauna epigeik dan endogeik serta porositas tanah. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif yang bersifat kuantitatif dengan pendekatan survei di lapangan dan didukung hasil analisis laboratorium. Penelitian dimulai pada bulan Maret 2009 sampai Januari 2010.

Hasil yang didapat dari penelitian ini adalah jenis pohon memiliki pengaruh yang sangat nyata terhadap ketebalan dan kualitas seresah, suhu udara, suhu tanah, dan kelengasan tanah, namun memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap produksi seresah. Jenis pohon memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap biomasa, kepadatan populasi, dan jenis (ordo) makrofauna epigeik, dengan rata-rata 0,026 g/tangkapan, 0,203 ekor/tangkapan, dan 4 ordo. Makrofauna epigeik yang mendominasi ke-9 jenis pohon adalah Ordo Semut (Hymenoptera). Jenis pohon memiliki pengaruh terhadap jenis (ordo) dan biomasa makrofauna endogeik, namun memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap kepadatan populasi makrofauna endogeik, dengan rata-rata 6 ordo, 4,36 g/tangkapan, dan 18 ekor/tangkapan. Makrofauna endogeik yang mendominasi adalah Ordo Cacing Tanah (Oligochaeta) dari spesies Pontoscolex corethrurus. Faktor yang menentukan keberadaan jenis makrofauna endogeik adalah ketebalan seresah (r = 0,73**) dan suhu udara (r = -0,71**). Dalam penelitian ini jenis pohon memiliki pengaruh yang relatif kecil terhadap porositas tanah. Rata-rata porositas tanah di semua jenis pohon adalah 29,52%.

Kata kunci : DAS Bengawan Solo Hulu, jenis pohon, makrofauna, dan porositas *) Mahasiswa Jurusan/Program Studi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS dengan

NIM H0205011

xi


commit to user

xiii

ABSTRACT

THE EFFECT OF SPESIFIC TREE TO POPULATION OF MACROFAUNA EPIGEIC AND ENDOGEIC

AND SOIL POROSITY AT SAMIN SUB CATCHMEN AREA, BENGAWAN SOLO HEADWATERS

Sistha Fitri Pramudita*)

Samin Sub Catchment area at Bengawan Solo Headwaters has been degradated of hydrology function, indicated by erosion and land slide at the area. Therefore, it need to be managed by vegetatively conservation technique. Tree has directly effect to porosity by root activity. Trees by their crown character, litter production and its thickness are able to create the suitable microclimate to macrofauna habitat. Macrofauna movement and their activity in the soil indirectly make a progress of soil structure and create soil pores. The purpose of the research was to study the effect of some trees species and their character to epigeic and endogeic macrofauna and soil porosity. The research was quantitatively descriptive explorative one with survey approach and were supported by laboratory analysis result. The research was started on March 2009 to January 2010. The result of the research showed that tree species gave the highly significant effect to soil thickness, air temperature, soil temperature and soil water, but it had less effect to litter production. Tree species had a less effect to biomass, population density, and order of epigeic macrofauna, with average value as 0,026 g/capture, 0,203 heads/capture, and 4 order. The dominated epigeic macrofauna to 9 tree species was Order Hymenoptera. The tree species had less effect to biomass and population density of endogeic macrofauna, but it affected to endogeic macrofauna Order, with average value as 4,36 g/capture, 18 heads/capture and 6 Orders. The dominated endogeic macrofauna was Oligochaeta from species Pontoscolex corethururus. The determined factor of existension of endogeic macrofauna species was litter thickness (r = 0,73**) and air temperature (r = -0,71**). Tree species had less effect to soil porosity. The average of soil porosity on all off tree species was 29,52%. Key words : Bengawan Solo Headwaters catchment area, tree type,

macrofauna, and porosity *) Student of Soil Science Agriculture Faculty Sebelas Maret University

Surakarta with the student’s number H0205011

xii


commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sub DAS Samin, di wilayah DAS Bengawan Solo Hulu merupakan

salah satu daerah yang mengalami kerusakan lingkungan yang serius

(Nugraha dkk., 2006; 2007). Erosi dan longsor sering terjadi di daerah ini,

keadaan ini mengindikasikan bahwa telah terjadi degradasi fungsi hidrologi di

DAS tersebut. Laju erosi tanah di DAS Samin mencapai > 250 ton ha-1 th-1

dengan kategori sangat berat, dan banyak kejadian longsor tebing di beberapa

tempat di Kabupaten Karanganyar pada bulan Desember 2007 hingga Maret

2008 (Nugraha dkk., 2006; 2007).

Salah satu yang menyebabkan terjadinya erosi dan longsor diduga

karena berkurangnya makropori tanah sebagai akibat terbukanya permukaan

tanah. Tetesan air hujan yang mengenai permukaan tanah yang terbuka tanpa

vegetasi dapat merusak struktur tanah. Agregat tanah yang rusak akan

menutup ruang pori sehingga menyebabkan berkurangnya porositas tanah.

Pengelolaan DAS perlu dilakukan sebagai upaya untuk mencegah

terjadinya bahaya erosi dan longsor, salah satunya adalah dengan teknik

konservasi yang dilakukan secara vegetatif. Pohon memiliki peran yang sangat

penting terhadap fungsi hidrologi, peran tersebut dipengaruhi oleh

karakteristik pohon itu sendiri meliputi bentuk, tinggi, dan lebar tajuk, jumlah

cabang, besar sudut cabang, diameter batang, kekasaran kulit batang,

ketebalan seresah, produksi seresah, indeks kerapatan tajuk (IKT), indeks

cengkraman akar (ICA), dan indeks jangkar akar (IJA). Jenis pohon yang

berbeda akan memberikan dampak yang berbeda pula terhadap kondisi

porositas maupun aktivitas biota tanah.

Tegakan pohon dapat mempengaruhi fungsi hidrologi tanah melalui

intersepsi, lolos tajuk (troughfall) dan aliran batang (stemflow), masukan

seresah dan distribusi akar (Mas’ud et al., 2004; Budiastuti, 2006; Hairiah et

al., 2006). Pohon-pohon di hutan pada umumnya konsumsi air atau laju

evapotranspirasinya tinggi namun terkompensasi oleh pengembalian seresah


commit to user

2

yang berperan sebagai filter air dan sedimen sehingga dapat memperbesar

kapasitas infiltrasi dan mengurangi limpasan permukaan serta erosi (Hairiah et

al., 2004).

Pohon dapat berperan langsung maupun tidak langsung terhadap

porositas tanah. Peran langsung terhadap porositas tanah adalah melalui

seresah dan akar pohon. Seresah pohon yang jatuh ke tanah mampu

melindungi tanah dari energi kinetik air hujan, sehingga tanah tidak langsung

terkena pukulan air hujan yang jatuh yang dapat merusak agregat tanah.

Aktivitas akar melalui proses pertumbuhannya mampu menciptakan pori

disekitarnya.

Peran pohon secara tidak langsung terhadap porositas tanah adalah

melalui pengaruhnya terhadap aktivitas makrofauna tanah. Makrofauna tanah

adalah semua invertebrata tanah yang memiliki panjang tubuh >1 cm, lebar >2

mm dan hampir semuanya (>90 %) dapat dilihat dengan mata telanjang

(Brown et al., 2001). Berdasarkan kebiasaan makan dan distribusinya di

dalam ekosistem, makrofauna tanah dikelompokkan menjadi epigeik (hidup di

permukaan tanah dan seresah), aneksik (mengambil makanan di permukaan

tanah kemudian membawa dan memakannya di dalam tanah), dan endogeik

(berada di dalam tanah secara permanen, dengan memakan bahan organik dan

perakaran tumbuhan) (Coleman dan Crossley, 1996). Pergerakan makrofauna

di dalam tanah ataupun aktivitas dalam membuat sarang dan mencari makanan

secara tidak langsung dapat memperbaiki struktur tanah dan mampu

menciptakan ruang pori di dalam tanah.

Jenis pohon berbeda menghasilkan jumlah dan kualitas seresah yang

berbeda pula. Pada umumnya pohon yang menghasilkan banyak seresah

menyebabkan tebalnya seresah di permukaan tanah dan akan berpengaruh

terhadap iklim mikro tanah dan aktivitas makrofauna. Masing-masing

makrofauna menyukai jenis seresah yang berbeda-beda sebagai sumber

makanannya. Kualitas seresah biasanya diukur berdasarkan pada nisbah C/N.

Pohon yang menghasilkan seresah kualitas rendah atau dengan nisbah

C/N tinggi pada umumnya berperan lebih baik dalam mempengaruhi sifat fisik


commit to user

3

tanah namun biasanya kurang disukai oleh makrofauna karena sulit

didekomposisi. Ada beberapa spesies tertentu dari makrofauna tanah yang

dapat mendekomposisi seresah kualitas tinggi seperti rayap, maka diperlukan

nisbah C/N yang sedang. Menurut Handayanto, Cadisch, Giller (1994) sumber

bahan organik yang berpotensi sebagai penyedia unsur hara adalah bahan

organik yang berkualitas tinggi yaitu memiliki rasio C/N < 20 dan

keberadaannya melimpah.

Berdasarkan permasalahan di atas, maka perlu dilakukan penelitian

lebih lanjut untuk mempelajari pengaruh karakter individu pohon terhadap

populasi makrofauna epigeik (makrofauna di permukaan tanah) dan endogeik

(makrofauna yang hidup di dalam tanah) serta pengaruhnya terhadap porositas

tanah. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu dasar pemilihan

jenis pohon yang baik untuk konservasi fungsi hidrologi tanah di Sub DAS

Samin, DAS Bengawan Solo Hulu.

B. Perumusan Masalah

Beberapa pertanyaan penelitian yang akan dijawab dalam penelitian

ini adalah :

1. Jenis pohon apa yang menyediakan kondisi lingkungan paling baik bagi

makrofauna epigeik dan endogeik, yang ditunjukkan oleh biomasa,

kepadatan populasi dan jenis?

2. Jenis pohon apa yang memberikan porositas terbanyak?

3. Bagaimanakah hubungan antara jenis pohon dengan makrofauna epigeik

dan endogeik serta porositas?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mempelajari pengaruh jenis pohon terhadap ketebalan, produksi, dan

kualitas seresah, suhu udara, suhu tanah, dan kelengasan tanah.

2. Mempelajari pengaruh jenis pohon terhadap biomassa, kepadatan populasi

dan jenis makrofauna epigeik dan endogeik.

3. Mempelajari porositas tanah di bawah tegakan pohon yang berbeda.


commit to user

4

4. Mengestimasi hubungan antara faktor lingkungan pada berbagai jenis

pohon dengan populasi makrofauna epigeik dan endogeik serta porositas

tanah.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk mendapatkan jenis pohon yang

berpengaruh positif terhadap populasi makrofauna epigeik dan endogeik serta

porositas tanah untuk memperbaiki biopori tanah di Sub DAS Samin, DAS

Bengawan Solo Hulu.


commit to user

5

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Permasalahan Sub Daerah Aliran Sungai (DAS) Samin, DAS Bengawan Solo Hulu

DAS Samin merupakan anak Sungai Bengawan Solo, bagian

hulu dan tengah terletak di Kabupaten Karanganyar, sedangkan bagian

hilir termasuk Kabupaten Sukoharjo, Propinsi Jawa Tengah. DAS Samin

meliputi wilayah seluas 32.378,79 ha. Fungsi Kawasan yang terdapat di

DAS Samin dapat dibedakan menjadi: (1) fungsi Kawasan Lindung seluas

3.296,4 ha (± 10%), fungsi Kawasan Penyangga seluas 2.915,5 ha (± 9%),

fungsi Kawasan Budidaya Tanaman Semusim seluas 21.981,5 ha (± 68%),

dan fungsi Kawasan Budidaya Tanaman Tahunan seluas 4.185,4 ha (±

13%). Berdasarkan pada kemiringan lereng, tingkat bahaya erosi sedang

sampai sangat berat terjadi pada lahan yang mempunyai kemiringan lereng

> 45% sebanyak 44%, pada kemiringan lereng 25-45% sebanyak 31% dan

kemiringan lereng 15-25% sebanyak 17% (Nugraha dkk., 2006). Sebagian

besar penduduk di DAS Samin mengandalkan sumberdaya alam sebagai

sumber mata pencahariannya (Nugraha dkk., 2006; 2007).

Masalah kerusakan lingkungan di wilayah DAS Samin

diindikasikan oleh erosi dan longsor tanah yang serius. Laju erosi tanah di

DAS Samin mencapai > 250 ton ha-1 th-1 dengan kategori sangat berat, dan

banyak kejadian longsor tebing di beberapa tempat di Kabupaten

Karanganyar pada bulan Desember 2007 hingga Maret 2008 (Nugraha

dkk., 2006; 2007).

Faktor penyebab dari masalah tersebut adalah perubahan tutupan

lahan hutan menjadi penggunaan lahan pertanian tanaman semusim dan

pemukiman, serta penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan fungsi

kawasan (Nugraha, 2008). Penggunaan lahan dengan fungsi lindung dan

penyangga pada kemiringan lebih dari 30%, dalam prakteknya banyak

digunakan untuk sistem pertanaman hortikultura (wortel, kentang, kobis)


commit to user

6

dengan pengolahan tanah secara intensif, sehingga tanah menjadi peka

terhadap tenaga kinetik air hujan dan terjadi erosi (Nugraha dkk., 2006;

2007). Erosi tanah yang tinggi disebabkan oleh konsekuensi pengelolaan

lahan yang buruk, dan pengembangan usaha tani pada lahan yang secara

topografis rentan terhadap degradasi, karena pada lahan lereng gunung

terjal. Pemanfaatan lahan demikian sebagai akibat kemiskinan dan

terbatasnya lapangan kerja di luar pertanian (Irfan, 2008).

2. Peran Pohon Terhadap Porositas Tanah

a) Peranan Pohon Secara Langsung Terhadap Porositas Tanah

Tegakan pohon dapat mempengaruhi fungsi hidrologi tanah

melalui intersepsi air hujan, lolos tajuk (troughfall), dan aliran batang

(stemflow), masukan seresah serta distribusi akar (Mas’ud et al., 2004;

Budiastuti, 2006; Hairiah et al., 2006). Populasi dan diversitas pohon

yang banyak seperti di hutan, pada umumnya konsumsi air atau laju

evapotranspirasinya tinggi, namun terkompensasi oleh pengembalian

seresah yang berperan sebagai filter air dan sedimen, sehingga dapat

memperbesar kapasitas infiltrasi, dan mengurangi limpasan permukaan

serta erosi (Hairiah et al., 2004). Selain itu, siklus hidup akar pohon

yang sangat dinamis dapat menciptakan biopori yang berukuran besar

dalam waktu yang lama, sehinga memberikan laju perkolasi

(peresapan) air yang tinggi dan dapat meningkatkan air tanah (ground

water) (Anonim, 1998; Stott et al., 1999; Agus et al., 2002).

Peran pohon dalam menjamin keberlangsungan keberadaan

tanah dan air melalui beberapa komponennya : (1) akar pohon

memelihara kestabilan struktur tanah dengan memperbesar granulasi

tanah, (2) seresah dan tajuk pohon menutupi permukaan tanah

sehingga mengurangi evaporasi, (3) seresah dan tajuk pohon juga

mempengaruhi iklim mikro dan menyediakan pakan bagi biota

sehingga meningkatkan populasi dan aktifitasnya mengakibatkan


commit to user

7

peningkatan porositas tanah, sehingga memperbesar jumlah infiltrasi

dan mencegah terjadinya erosi (Suhardi, 2003).

b) Peran Pohon Secara Tidak Langsung Terhadap Porositas Tanah

Melalui Aktivitas Makrofauna

Fauna tanah adalah semua kelompok fauna yang sebagian

atau seluruh tahap kehidupannya berada di dalam tanah, termasuk pada

seresah tumbuhan. Fauna tanah diklasifikasikan berdasarkan ukuran

tubuh, preferensi habitat, serta keberadaan dan aktivitas ekologinya.

Berdasarkan ukuran tubuhnya, fauna tanah dibedakan menjadi empat

kelompok, yaitu mikrofauna (20x10-6 - 20010-6 mm), mesofauna (200

x10-6 - 2000 x10-6 mm), makrofauna (2-20 mm), dan megafauna (>20

mm) (Suin, 1997).

Menurut Anderson dan Ingram (1993) berdasarkan

peranannya makrofauna tanah dapat dikelompokkan menjadi : epigeik,

aneksik, dan endogeik. (1) Kelompok epigeik yaitu kelompok spesies

yang hidup dan makan seresah di permukaan tanah, kelompok ini

meliputi berbagai jenis fauna saprofagus dan berbagai jenis

predatornya. (2) Kelompok aneksik memindahkan bahan organik

tanaman dari permukaan tanah karena aktivitas makan, anggotanya

meliputi filum Annelida dan sebagian filum Arthropoda. (3) Kelompok

endogeik hidup di dalam tanah dan memakan materi organik serta akar

tumbuhan yang mati, yang meliputi kelompok rayap dan berbagai jenis

cacing tak berpigmen.

Sistem agroforestri pada umumnya memiliki kanopi yang

menutupi sebagian atau seluruh permukaan tanah dan sebagian akan

melapuk secara bertahap. Adanya seresah yang menutupi permukaan

tanah dan penutupan tajuk pepohonan menyebabkan kondisi di

permukaan tanah dan lapisan tanah lebih lembab, temperatur dan

intensitas cahaya lebih rendah. Kondisi iklim mikro yang sedemikian

ini sangat sesuai untuk perkembangbiakan dan kegiatan organisme.


commit to user

8

Kegiatan dan perkembangan organisme ini semakin cepat karena

tersedianya bahan organik sebagai sumber energi. Kegiatan organisme

makro dan mikro berpengaruh terhadap beberapa sifat fisik tanah

seperti terbentuknya pori makro (biopore) dan pemantapan agregat.

Peningkatan jumlah pori makro dan kemantapan agregat pada

gilirannya akan meningkatkan kapasitas infiltrasi dan sifat aerasi tanah

(Edward, 1998).

Pola penggunaan lahan mempunyai pengaruh yang kuat

terhadap populasi, biomas dan keanekaragaman cacing tanah.

Sebaliknya cacing tanah mempunyai peranan penting terhadap

perbaikan sifat tanah seperti menghancurkan bahan organik dan

mencampuradukkannya dengan tanah, sehingga terbentuk agregat

tanah dan memperbaiki struktur tanah (Buck, Langmaack, dan

Schrader, 1999; Peres et al., 1998). Cacing tanah juga memperbaiki

aerasi tanah melalui aktivitas pembuatan lubang dan juga memperbaiki

porositas tanah akibat perbaikan struktur tanah. Selain itu cacing tanah

mampu memperbaiki ketersediaan unsur hara dan kesuburan tanah

secara umum (Edward, 1998).

3. Peran Makrofauna Terhadap Porositas

Pori-pori tanah terbentuk karena : (1) bentuk agregat-agregat

tanah yang tidak beraturan dalam suatu volume tanah, (2) aktivitas akar-

akar, serangga-serangga, cacing tanah, dan biota tanah lain yang mendesak

jalan masuk ke dalam tanah, dan (3) beberapa gas yang terperangkap

dalam lapisan tipis air tanah. Porositas tanah adalah salah satu karakter

tanah yang sangat penting karena menentukan : (1) kecepatan air hujan

atau air irigasi terinfiltrasi ke dalam tanah, (2) jumlah air yang dapat diikat

oleh tanah, (3) kecepatan kelebihan air dapat didrainase, (4) jumlah udara

yang terdapat di dalam tanah, dan (5) kecepatan pertukaran udara yang

kaya CO2 dari dalam tanah dengan udara yang kaya O2 (Wolf and Snider,

2003).


commit to user

9

Pengaruh makrofauna dalam proses pendauran hara tanah adalah

memotong-memotong sisa tumbuhan dan merangsang kegiatan mikrobia.

Dalam struktur tanah, makrofauna mencampurkan zarah organik dan jasad

renik, menciptakan biopori, meningkatkan humifikasi, dan menghasilkan

gentel tinja (Tan, 1994).


commit to user

10

B. Kerangka Berfikir

Tajuk

Tinggi Jumlah cabang

Akar

Diameter akar

horisontal

Diameter akar

vertikal

Seresah

BOT Makrofauna epigeik

Makrofauna endogeik

Porositas

Fungsi hidrologi : Run off Erosi

Longsor Banjir

Kapasitas air sungai

Karakter Individu Pohon

Lebar

Jenis Pohon


commit to user

11

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di beberapa lokasi di wilayah sub DAS

Samin, DAS Bengawan Solo Hulu di Kab. Karanganyar. Lokasi dipilih pada

fungsi kawasan penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan di sub

DAS Samin. Analisis tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah serta

Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan untuk identifikasi makrofauna

tanah dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian dimulai pada bulan

Maret 2009 sampai Januari 2010, sedangkan prasurvei dimulai pada bulan

Januari 2009.

B. Data yang Diperlukan

Data yang diperlukan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan

data sekunder, meliputi :

Tabel 3.1 Data Primer Data Primer

1.

2.

3.

4.

Makrofauna

Karakter Pohon

Sifat Fisika Tanah

Sifat Kimia Tanah

Epigeik dan Endogeik

Lebar dan tinggi tajuk, tinggi pohon,

produksi, ketebalan, dan produksi seresah,

diameter akar vertikal dan horizontal.

Suhu tanah, kadar lengas tanah kering angin,

berat volume (BV), berat jenis (BJ),

kemantapan agregat, dan porositas tanah.

pH H2O, bahan organik tanah, dan nisbah

C/N tanah.


commit to user

12

Data Sekunder

1. Peta Administrasi Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo, Kabupaten Karanganyar

2. Peta Jenis Tanah Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo, Kabupaten Karanganyar

3. Peta Geologi Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo, Kabupaten Karanganyar

4. Peta Fungsi Kawasan Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo, Kabupaten Karanganyar

5. Peta Satuan Lahan Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo, Kabupaten Karanganyar

C. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Aquades, alkohol

70%, formalin 4%, detergen, sampel tanah terusik dan tidak terusik, bahan-

bahan kimia untuk analisis tanah.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : kantong plastik,

kuas, monolit, gelas plastik, saringan, nampan, flakon, cangkul, kertas label,

sungkup, kamera, jerigen, alat tulis, mikroskop, GPS, altimeter, pH meter,

timbangan analitik, blender, pipet, gelas ukur, dll.

D. Desain Penelitian dan Teknik Pengambilan Contoh

1. Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif yang

menggambarkan fenomena-fenomena yang ada serta menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah dirumuskan. Penelitian ini juga bersifat

kuantitatif dengan pendekatan survei di lapangan dan didukung hasil

analisis laboratorium.

2. Teknik Pengambilan Contoh

a) Teknik Pengambilan Contoh Makrofauna Tanah

- Makrofauna Epigeik

Pengambilan contoh makrofauna epigeik dengan

menggunakan metode perangkap jebak/pitfall trap. Pengambilan

contoh dilakukan di bawah tegakan pohon, untuk tiap tegakan jenis

pohon dipasang 3 perangkap jebak/pitfall trap. Pengulangan


commit to user

13

pengukuran dilakukan 3 kali di bawah tegakan jenis pohon yang

sama tetapi di lahan atau di tempat yang berbeda.

- Makrofauna Endogeik

Pengambilan contoh makrofauna endogeik dengan

menggunakan metode perangkap hand sorting atau sortir tangan

dengan alat yang berupa monolit. Pengambilan contoh dilakukan di

bawah tegakan pohon, untuk tiap tegakan jenis pohon dipasang 2

monolit. Pengulangan pengukuran dilakukan 3 kali di bawah tegakan

jenis pohon yang sama tetapi di lahan atau di tempat yang berbeda.

b) Teknik Pengambilan Contoh Tanah

- Tanah Terusik

Pengambilan contoh tanah terusik dilakukan dengan metode

simple random sampling atau pengambilan contoh tanah acak

sederhana dengan tujuan untuk menganalisis sifat fisika dan kimia

tanah.

E. Tata Laksana Penelitian

1. Tahap Sebelum Kerja Lapang

a. Penentuan batas-batas administratif daerah penelitian

DAS Samin bagian hulu dan tengah terletak di Kabupaten

Karanganyar, sedangkan bagian hilir termasuk Kabupaten Sukoharjo.

Kawasan DAS Samin yang dipilih sebagai daerah penelitian adalah

bagian hulu dengan letak astronomi antara 7°37′40″ LS – 7°40′12.9″

LS dan 110°57′39″ BT – 111°10′38.5″ BT dan dengan ketinggian

tempat antara 205-1741 m dpl.

b. Penentuan jenis pohon

Penelitian ini menggunakan sembilan jenis individu pohon yaitu Pinus

(Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia

mahagony), Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana),

Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku


commit to user

14

(Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium lappaceum). Hasil

penelitian Dewi dkk., (2008) menunjukkan bahwa ke sembilan jenis

pohon tersebut memiliki karakter tajuk dan akar yang ideal untuk

memelihara fungsi hidrologi tanah di sub DAS Samin. Oleh karena itu

penelitian ini hanya memfokuskan pada ke sembilan jenis pohon

tersebut. Sembilan jenis pohon tersebut ditentukan berdasarkan jenis

pohon yang dominan dari setiap lokasi, berumur lebih dari 5 tahun

serta memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan banyak dibudidayakan

oleh masyarakat di wilayah sub DAS Samin, Kab. Karanganyar.

2. Tahap kerja lapang

a. Penentuan lokasi pohon terpilih

Cara menentukan lokasi untuk pengukuran karakter pohon terpilih

dilakukan dengan overlay peta fungsi kawasan dengan peta jenis tanah

DAS Samin, sehingga didapatkan peta satuan lahan. Berdasarkan peta

satuan lahan tersebut, kemudian digunakan untuk menentukan lokasi

sembilan jenis individu pohon terpilih. Tahap selanjutnya adalah

melakukan pengecekan kesesuaian antara kondisi di peta dengan

kondisi di lapangan. Pada lokasi pewakil yang akan dipilih,

selanjutnya dibuat transek berukuran 40 cm x 5 cm. Tiap kombinasi

perlakuan diulang tiga kali pada lokasi yang sama namun disesuaikan

dengan kondisi di lapangan.

b. Pengamatan Karakter Jenis Pohon

Pengamatan karakter jenis pohon meliputi :

1. Lebar tajuk

Pengukuran lebar tajuk dilakukan secara manual dengan mengukur

diameter lebar tajuk terpanjang dan diameter tajuk terpendek.

Pengukuran dimulai dari bagian terluar tajuk, kemudian menarik

garis lurus ke sisi lain pohon dengan memotong batang utama.

Kemudian dari kedua diameter dari hasil pengukuran antara dua

sisi tersebut diambil rata-ratanya. Hasil dari rata-rata inilah yang


commit to user

15

akan digunakan sebagai lebar tajuk. Pengukuran lebar tajuk ini

dilakukan satu kali selama periode penelitian. Cara pengukuran

lebar tajuk diilustrasikan pada gambar 3.1 :

Gambar 3.1 Ilustrasi cara pengukuran lebar tajuk

keterangan : a = diameter lebar tajuk terpanjang (m) b = diameter tajuk terpendek (m) c = batang pohon

2. Tinggi tajuk

Adapun pengukuran tinggi tajuk dilakukan dengan cara :

- Mengukur selisih antara tinggi pohon dari permukaan tanah

hingga ujung / puncak pohon dengan tinggi pohon dari

permukaan tanah hingga cabang paling bawah. Ini dilakukan

hanya untuk pohon yang memiliki ketinggian yang dapat

dijangkau dengan pengukuran secara manual.

- Sedangkan untuk pohon yang memiliki ketinggian yang tidak

dapat dijangkau dengan pengukuran secara manual, akan

menggunakan alat bantu klinometer dengan metode phytagoras.

Cara pengukuran menggunakan klinometer diilustrasikan pada

Gambar 3.2

- Pengukuran tinggi tajuk ini dilakukan satu kali selama periode

penelitian.

a c

b


commit to user

16

α

Gambar 3.2 Ilustrasi cara pengukuran tajuk

Cara pengukuran tajuk pada ilustrasi gambar 1. dijelaskan dalam

rumus berikut :

dimana : x = tinggi pohon dari t0 (titik nol) hingga puncak pohon (m)

y = tinggi pohon dari permukaan tanah hingga t0 (m) z = tinggi pohon hingga cabang terbawah (m)

untuk mengetahui nilai x, dapat dihitung dengan rumus berikut :

dimana, α = sudut yang dibentuk ujung pohon dengan t0

d = jarak pengamat dengan pohon (m) untuk mengetahui nilai y dan z, dilakukan dengan pengukuran

secara manual. Namun apabila pada penghitungan nilai z diketahui

bahwa cabang terbawah terlalu tinggi untuk pengukuran manual

maka perlu penghitungan yang sama seperti penghitungan nilai x.

3. Jumlah cabang

Jumlah cabang dihitung secara manual sebanyak kemampuan mata

pengukur memandang cabang pohon tersebut. Cabang pohon yang

dihitung adalah cabang pohon sekunder dari cabang terbawah

x

y

z t0

d

Tinggi tajuk = (x+y) - z

x = tan α . d


commit to user

17

hingga ujung/pucuk pohon. Pengukuran jumlah cabang dilakukan

satu kali selama periode penelitian

4. Ketebalan dan produksi seresah

1) Ketebalan seresah

Ketebalan seresah diukur dengan menggunakan frame yang

terbuat dari kayu atau bambu yang berukuran 50 x 50 cm,

seresah yang diukur adalah seresah yang berada di permukaan

tanah yang dinamakan standing litter. Frame diletakkan di

bawah tegakan pohon yang akan diukur, kemudian diukur

ketebalannya (cm) dengan menggunakan jangka sorong

sebanyak 5 pengukuran dalam satu frame. Pengukuran

ketebalan seresah dilakukan satu kali selama periode penelitian

dan satu pohon dibutuhkan 6 frame.

2) Produksi seresah

Produksi seresah diukur dengan menggunakan litter trap,

berupa alat yang terbuat dari kayu atau bambu dengan ukuran 1

m x 3 m kemudian diberi jaring di atasnya yang fungsinya

untuk menangkap seresah yang jatuh dari pohon (litter fall).

Litter trap diletakkan di bawah tegakan individu pohon yang

akan diukur. Seresah diambil atau dipanen setelah 7 hari,

selama periode penelitian dilakukan 16 kali pengambilan.

Setelah 7 hari semua seresah yang jatuh di litter trap baik itu

daun, ranting, bunga maupun buah diambil dan dibawa ke

Laboratorium untuk dihitung berat basah dan berat kering oven

sesuai dengan bagian tumbuhan, serta disisakan sebagian kecil

sebelum ditimbang berat basahnya untuk dijadikan sebagai sub

sampel. Berat basah didapatkan setelah seresah tersebut

diambil langsung dari lapang dan berat kering didapatkan

setelah seresah tersebut diketahui berat basahnya, kemudian

dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 75o C selama kurang


commit to user

18

lebih 48 jam atau selama kondisi seresah tersebut benar-benar

kering. Perhitungan produksi seresah bertujuan untuk

mengetahui jumlah seresah yang dihasilkan suatu pohon per

tahun (g/ha/th).

5. Kualitas seresah

Kualitas seresah dihitung dari seresah sub sampel yang sebelumnya

dikering anginkan terlebih dahulu, kemudian dihaluskan dan

dianalisis kandungan C dan N untuk menentukan C/N rasio dari

jenis pohon yang terpilih. C/N rasio bertujuan untuk

membandingkan kualitas seresah dari masing-masing jenis pohon

yang terpilih.

6. Pengukuran diameter akar horisontal dan vertikal

Sebelum dilakukan pengukuran diameter akar baik akar horisontal

maupun akar vertikal, tanah yang berada di bawah pohon digali

dengan menggunakan cangkul dan cetok hingga terlihat karakter

akarnya. Tanah yang menempel di akar dibersihkan untuk

memudahkan pengukuran, kemudian akar diukur diameternya

dengan menggunakan jangka sorong dan meteran kain. Ilustrasi

tentang pengukuran diameter akar disajikan pada gambar 3.3 :


commit to user

19

Gambar 3.3 Diagram skematik sebaran akar proksimal. Akar horisontal membentuk sudut < 45o terhadap batang utama, sedangan akar vertikal membentuk sudut > 45o. D = diameter akar (Hairiah et al., 2006).

c. Pengambilan Sampel Makrofauna

1. Makrofauna epigeik

Pengambilan sampel makrofauna epigeik dilakukan dengan

menggunakan perangkap jebak/pitfall trap. Pitfall trap

menggunakan gelas plastik berukuran 10 x 7 cm yang dibenamkan

di dalam tanah dengan kondisi permukaan gelas tersebut sejajar

dengan permukaan tanah. Gelas plastik tersebut kemudian diisi

dengan larutan deterjen hingga kurang lebih seperempat gelas,

kemudian dipasang pelindung di bagian atasnya (atap) untuk

melindungi dari hujan, alat ini berfungsi sebagai jebakan atau

perangkap dan dipasang sejauh 30-50 cm dari pohon. Perangkap

ini diambil setelah 24 jam. Setelah perangkap diambil kemudian

disaring dengan menggunakan saringan plastik dan dicuci pelan-

pelan dengan menggunakan air ataupun aquadest dengan tujuan

untuk menghilangkan deterjen yang tertinggal dan untuk

membedakan antara makrofauna dengan kotoran. Setelah itu

makrofauna yang ada didalam saringan diambil dengan


commit to user

20

menggunakan kuas kecil kemudian masukkan ke dalam flakon

yang sudah diisi dengan alkohol dan kemudian diidentifikasi di

laboratorium. Untuk satu jenis pohon dengan tiga ulangan dipasang

sembilan pitfall trap dengan dua kali periode pengambilan selama

penelitian.

2. Makrofauna endogeik

Pengambilan makrofauna endogeik dilakukan dengan metode hand

sorting dengan menggunakan monolit yang berukuran 25 cm x 25

cm x 30 cm. Alat ini digunakan untuk pengamatan cacing tanah.

Monolit tersebut dimasukkan ke dalam tanah kemudian tanah

disekeliling monolit di cangkul untuk memudahkan membenamkan

dan mengangkat monolit tersebut. Monolit dibenamkan pada

kedalaman pertama yaitu 0-10 cm kemudian tanah diambil dan

diletakkan pada nampan kemudian mulai hand sorting, begitu juga

untuk dua kedalaman selanjutnya yaitu 10-20 cm dan 20-30 cm.

Cacing tanah yang ditemukan kemudian dimasukkan kedalam

flakon yang sudah diisi dengan formalin 4% untuk selanjutnya

diidentifikasi di laboratorium. Untuk satu jenis pohon dengan tiga

ulangan dibutuhkan 6 monolit.

d. Identifikasi makrofauna

Identifikasi makrofauna baik epigeik maupun endogeik dilakukan

setelah pengambilan dari lapang, yaitu dengan membersihkan

makrofauna yang tersimpan di dalam flakon dengan menggunakan

aquades atau air biasa kemudian diamati dibawah mikroskop.

Identifikasi makrofauna dalam penelitian ini hanya sampai pada

tingkat ordo dan famili. Setelah makrofauna diketahui ordo maupun

familinya kemudian ditimbang biomassanya dan disimpan kembali ke

dalam flakon yang sudah diisi dengan alkohol 70%. Setelah itu

dihitung Kepadatan Relatif (KR), Frekuensi Relatif (FR), Indeks Nilai

Penting (INP), dan Indeks Diversitas Shannon-Wienner.


commit to user

21

1. Kepadatan Relatif (KR)

Jenis hewan tanah yang terdapat dalam per satuan volume atau per

satuan penangkapan tidak hanya satu jenis saja yang diketemukan,

tetapi ada beberapa jenis hewan tanah. Maka perlu dilakukan

pengukuran kepadatan relatif (KR) untuk mengetahui atau

membandingkan suatu komunitas dengan komunitas lainnya,

dihitung dengan membandingkan kepadatan suatu jenis dengan

kepadatan semua jenis yang terdapat dalam unit contoh tersebut.

Rumus dari Kepadatan relatif adalah sebagai berikut:

Kepadatan jenis A = Jumlah individu jenis A : Jumlah unit

contoh/luas/volume

Kepadatan relatif jenis A = (K jenis A : Jumlah K semua jenis) x 100%

(Suin, 1997)

2. Frekuensi Relatif

Dalam suatu luasan tertentu terdapat beberapa jenis hewan atau

makrofauna, namun terdapat satu jenis hewan saja yang sering

muncul atau yang banyak ditemukan. Dari kenyataan di atas dapat

diketahui Frekuensi Relatifnya yang digunakan untuk mengetahui

Frekuensi Relatif atau frekuensi kehadiran suatu jenis hewan dalam

suatu habitat atau menunjukkan keseringhadiran jenis tersebut di

habitat itu. Dapat dihitung dengan rumus:

FR jenis A = (Jumlah contoh unit dimana A ditemukan : Jumlah

semua unit contoh) x 100%

(Suin, 1997)


commit to user

22

3. Indeks Nilai Penting (INP)

INP digunakan untuk mengetahui jenis makrofauna apa yang

paling dominan per satuan luasan tertentu. Dilihat dari hasil

penjumlahan antara KR dan FR. Ditulis rumus sebagai berikut:

INP = KR makrofauna jenis A + FR makrofauna jenis A

Dimana : KR = Kepadatan relatif FR = Frekuensi relatif

(Suin, 1997)

4. Indeks Diversitas Shannon-Wienner

Hewan tanah atau makrofauna tanah yang terdapat dalam suatu

luasan tertentu atau per satuan penangkapan terdapat bermacam-

macam jenis, sehingga perlu dilakukan suatu perhitungan untuk

mengetahui diversitas makrofauna, dengan rumus :

H’ = - å-

s

i

pipi1

ln

Dimana :

H’= Indeks Diversitas Shannon-Wienner pi = Kepadatan relatif jenis makrofauna ke-i (i = 1, 2,.....n)

pi = Jumlah individu jenis A : Jumlah total individu yang ditemukan

(Suin, 1997)

e. Iklim Mikro

1. Suhu udara

Pengukuran suhu udara dilakukan di bawah tajuk pohon selama 5-

10 menit dengan menggunakan termometer, dilakukan di pagi hari

antara pukul 7-10 WIB. Pengukuran suhu udara ini dilakukan

setiap satu minggu satu kali selama 10 kali pengukuran selama

periode penelitian.


commit to user

23

2. Suhu tanah

Pengukuran suhu tanah diukur dengan cara membenamkan

termometer ke dalam tanah sedalam 5 cm di bawah tegakan pohon

selama 5-10 menit, dilakukan di pagi hari antara pukul 7-10 WIB.

Pengukuran suhu udara ini dilakukan setiap satu minggu satu kali

selama 10 kali pengukuran selama periode penelitian.

f. Analisis laboratorium

1. Sifat fisika tanah

v Tekstur tanah dengan metode pemipetan (Balai Penelitian

Tanah, 2005).

v Kadar lengas tanah dengan metode gravimetri (Balai Penelitian

Tanah, 2005).

v Porositas tanah dengan pengukuran BV dan BJ (Balai Penelitian

Tanah, 2005).

v Berat volume (BV) tanah dengan metode volumetri (Balai

Penelitian Tanah, 2005).

v Berat jenis (BJ) tanah dengan metode gravimetri (Balai

Penelitian Tanah, 2005).

v Kemantapan Agregat dengan metode pengayakan kering dan

basah (Balai Penelitian Tanah, 2005).

2. Sifat kimia tanah

v pH tanah dengan metode elektrometri (Balai Penelitian Tanah,

2005).

v Bahan organik tanah (BOT) dengan metode Walkey-Black

(Balai Penelitian Tanah, 2005).

v Nisbah C/N tanah dengan metode Walkey-Black (C) dan

Kjeldahl (N) (Balai Penelitian Tanah, 2005).


commit to user

24

3. Analisis Seresah

v Nisbah C/N seresah untuk mengetahui kualitas seresah dengan

metode Walkey-Black (C) dan Kjeldahl (N) (Balai Penelitian

Tanah, 2005).

F. Variabel Pengamatan

Variabel percobaan yang diamati meliputi :

1. Variabel Bebas

- Jenis pohon (jumlah cabang, tinggi tajuk, lebar tajuk, diameter akar

horizontal, diameter akar vertikal)

2.Variabel Terikat Utama

a. Populasi makrofauna epigeik dan endogeik

b. Porositas tanah

3.Variabel Pendukung

a. Umur pohon, kerapatan pohon, ketebalan seresah, dan C/N ratio

seresah.

b. Suhu tanah dan suhu udara

c. Tanah (BO (bahan organik), nisbah C/N tanah, BV (berat volume), BJ

(berat jenis), tekstur, pH H2O, kemantapan agregat, dan porositas

tanah).

G. Analisis Data

Data yang diperoleh diuji menggunakan analisis keragaman (uji F)

untuk mengetahui pengaruh antara jenis pohon dengan beberapa variabel.

Untuk mengetahui keeratan hubungan, diuji menggunakan uji korelasi. Untuk

mengetahui variabel yang paling berpengaruh menggunakan uji stepwise

regression. Alat yang digunakan untuk analisis data menggunakan minitab 13.


commit to user

25

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Keadaan Umum Lokasi Penelitian

A.1. Letak Astronomis

Lokasi penelitian terletak di wilayah Sub DAS Samin, DAS

Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar. Penentuan lokasi

penelitian dilakukan dengan overlay peta fungsi kawasan dengan peta

jenis tanah DAS Samin, sehingga didapatkan peta satuan lahan.

Berdasarkan peta satuan lahan tersebut, kemudian digunakan untuk

menentukan lokasi sembilan jenis individu pohon terpilih. Tahap

selanjutnya adalah melakukan pengecekan kesesuaian antara kondisi di

peta dengan kondisi di lapangan. Setelah dilakukan pengecekan di

lapangan, didapatkan bahwa lokasi ke sembilan jenis pohon berada di

empat wilayah Kecamatan yaitu Kecamatan Tawangmangu, Kecamatan

Karangpandan, Kecamatan Matesih, dan Kecamatan Jumantono. Letak

astronomi lokasi penelitian berada pada kisaran antara 7⁰37'40" hingga

7o40'12.9" Lintang Selatan dan 110⁰57'39" hingga 111⁰10'38.5" Bujur

Timur, pada ketinggian antara 205 hingga 1741 m di atas permukaan

laut. Adapun ringkasan deskripsi lokasi penelitian disajikan pada Tabel

4.1.

25


commit to user

26

Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah Administrasi, Letak Astronomi, dan Ketinggian Tempat

No. Pohon Lokasi Lintang

Selatan Bujur Timur

Ketinggian Tempat,

m dpl 1.

Pinus

Kalisoro Gondosuli 1 Gondosuli 2

7o40'12,6" 7o39'50,3" 7⁰39'49,3"

111⁰8'45,1" 111⁰10'38,2" 111⁰10'38,5"

1253 1737 1741

2. Surian Nglebak 1 Nglebak 2 Krangean

7⁰40'5,5" 7⁰40'5,3" 7⁰39'45,8"

111⁰6'43,5" 111⁰6'43,4" 111⁰7'4,2''

913 911 920

3.

Alpukat

Kalisoro Ngemplak 1 Ngemplak 2

7⁰40'12,9" 7⁰37'46,4" 7⁰37'42,2"

111⁰8'46,4" 111⁰3'14,2" 111⁰3'15,8"

1245 488 465

4. Cengkeh Krangean Ngemplak 1 Ngemplak 2

7⁰39'44,3" 7⁰39'47,9" 7⁰38'46,5"

111⁰7'2,7" 111⁰3'20,1" 111⁰3'19,7"

887 529 514

5. Durian Ngemplak 1 Ngemplak 2 Plosorejo

7⁰37'48,5" 7⁰37'49,6" 7⁰38'37,1"

111⁰3'18,6" 111⁰3'17,9" 111⁰1'57,3"

487 464 389

6. Mahoni Ngadiluwih Bangsri 1 Bangsri 2

7⁰38'25,5" 7⁰37'42,6" 7⁰37'40,9"

110⁰59'55,5" 111⁰3'22,5" 111⁰3'22,4"

282 358 354

7. Rambutan Sambirejo Ngunut 1 Ngunut 2

7⁰38'31,7" 7⁰39'3,5" 7⁰39'2,9"

110⁰57'56,9" 110⁰59'13,1" 110⁰59'13,3"

223 273 275

8. Duku Ngadiluwih Plosorejo 1 Plosorejo 2

7⁰38'8,4" 7⁰38'3,7" 7⁰38'4,2"

111⁰00'9,6" 111⁰02'13,2" 111⁰02'13,1"

288 395 393

9. Jati Jumantono 1 Jumantono 2 Jumantono 3

7⁰38'14,4" 7⁰38'26" 7⁰38'27,3"

110⁰57'56" 110⁰57'39,2" 110⁰57'40"

205 215 213

Keterangan : m dpl : meter di atas permukaan laut.

26


commit to user

27

A.2. Karakteristik Tanah di Lokasi Penelitian

Pengukuran sifat fisika maupun kimia tanah pada penelitian ini,

digunakan sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi populasi, jenis,

dan biomassa makrofauna tanah baik epigeik maupun endogeik di

bawah tegakan pohon yang berbeda. Karakteristik tanah di lokasi

penelitian disajikan pada Tabel 4.2.a dan 4.2.b.

Tabel 4.2.a Data Rata-Rata pH H2O, Pasir, Debu, Lempung, dan Kelas Tekstur di Bawah Tegakan Pohon

Pohon pH H2O Pasir (%)

Debu (%)

Lempung (%)

Kelas Tekstur (USDA)

Pinus 7,33 b 21,27 a 68,53 b 10,20 a Geluh debuan Surian 6,85 ab 33,52 ab 52,81 ab 13,54 ab Geluh debuan Alpukat 6,13 a 32,90 ab 45,18 ab 21,16 ab Geluh Cengkeh 6,06 a 31,61 ab 33,51 a 34,35 b Geluh lempungan Durian 6,21 ab 52,10 b 33,82 a 14,08 ab Geluh pasiran Mahoni 6,05 a 51,04 b 29,99 a 18,97 ab Geluh pasiran Duku 5,65 a 55,62 b 36,57 a 8,02 a Geluh pasiran Rambutan 5,79 a 15,90 a 20,00 a 64,05 c Lempung Jati 5,47 a 16,03 a 12,89 a 70,67 c Lempung

Keterangan : Angka pada kolom yang sama dan diikuti dengan huruf yang sama adalah berbeda tidak nyata (p >0,05).

Tabel 4.2.b Data Rata-Rata Berat Volume, Berat Jenis, Permeabilitas,

Kemantapan Agregat, Bahan Organik, dan C/N Rasio Tanah di Bawah Tegakan Pohon

Pohon Berat

Volume (g/cm3)

Berat Jenis

(g/cm3)

Permeabilitas (cm/jam)

Kemantapan Agregat

(%)

Bahan Organik

(%)

C/N Rasio Tanah

(%)

Pinus 0,18 a 0,25 a 38,49 b 41,69 a 6,10 a 2,03 a Surian 0,26 ab 0,31 ab 17,13 a 53,13 a 5,56 a 2,82 a Alpukat 0,48 b 0,59 b 7,64 a 49,51 a 2,94 a 1,06 a Cengkeh 0,45 ab 0,55 b 5,46 a 103,57 a 5,92 a 2,65 a Durian 0,37 b 0,52 b 10,1 a 595,25 a 4,83 a 1,25 a Mahoni 0,49 b 0,56 b 7,21 a 292,84 a 2,02 a 2,75 a Duku 0,41 b 0,73 b 5,03 a 258 a 5,04 a 1,64 a Rambutan 0,47 b 0,66 b 5,55 a 29,99 a 3,71 a 1,14 a Jati 0,29 b 0,71 c 1,33 a 31,33 a 3,09 a 1,33 a


27


commit to user

28

Berdasarkan Uji F, jenis pohon berpengaruh nyata (p <0,05)

terhadap pH H2O dan berat volume, berpengaruh sangat nyata (p <0,01)

terhadap berat jenis, %pasir, %debu, %lempung, dan permeabilitas,

serta berpengaruh tidak nyata (p >0,05) terhadap bahan organik tanah

dan C/N tanah (contoh analisis Uji F disajikan pada Lampiran 1).

Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa lokasi di bawah

tegakan masing-masing jenis pohon memiliki kandungan pH tanah

yang berbeda-beda, yaitu berada pada kisaran 5,57-7,33 (agak masam-

agak basa) (Tabel 4.2.a). Dengan kondisi kisaran pH tanah tersebut,

sebenarnya tanah-tanah pada lokasi penelitian berada pada kondisi yang

baik karena mendekati netral. Keadaan yang seperti ini sangat

membantu dalam melarutkan unsur hara sehingga mudah digunakan

oleh tanaman. Selain mampu mempengaruhi kelarutan unsur hara, pH

juga berperan penting dalam perkembangan makroorganisme dan

mikroorganisme. Mikroorganisme seperti bakteri dekomposer hanya

dapat berkembang baik pada pH > 5,5 (Hardjowigeno, 1987).

Keberadaan mikro dan makroorganisme sangat penting karena mereka

dapat menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman, seperti yang

dilakukan oleh bakteri dekomposer yang membantu proses dekomposisi

seresah.

Proses dekomposisi dipengaruhi kondisi pH tanahnya, pada

kondisi pH tanah agak masam hingga agak basa dekomposisi

berlangsung optimal (Notohadiprawiro, 2000). Namun, kecepatan

proses dekomposisi ini juga dipengaruhi oleh sifat atau kualitas seresah.

Sebagaimana dinyatakan oleh Fisher dan Binkley (2000), bahwa

kecepatan dekomposisi suatu seresah dipengaruhi oleh tipe molekul

organiknya (semakin panjang rantai karbon maka seresah akan semakin

sulit terdekomposisi, adanya kandungan (gula, selulose, lignin) dan

kandungan unsur hara bahan (kandungan N, nisbah C/N dan nisbah

lignin/N).

28


commit to user

29

Nilai tekstur tanah (% pasir, % debu, dan % lempung) (Tabel

4.2.a) yang berbeda-beda menunjukkan bahwa masing-masing pohon

berada pada lokasi yang berbeda. Kelas tekstur pada lokasi pohon

Pinus, Surian, Alpukat, Cengkeh, Durian, Mahoni, Duku, Rambutan,

dan Jati, berturut-turut yaitu Geluh debuan, Geluh debuan, Geluh,

Geluh lempungan, Geluh pasiran, Geluh pasiran, Geluh pasiran,

Lempung, dan Lempung (Tabel 4.2.a).

Jenis pohon memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap bahan

organik dan C/N tanah (contoh analisis Uji F disajikan pada Lampiran

1). Hal ini disebabkan karena seresah jenis pohon yang diteliti

kebanyakan memiliki kualitas seresah yang rendah (> 20) (Tabel 4.3.b)

yang artinya seresah tersebut sukar didekomposisi, sehingga

sumbangannya terhadap kandungan bahan organik tanah relatif sama.

B. Karakteristik Jenis Pohon

Penelitian ini menggunakan sembilan jenis pohon yaitu Pinus (Pinus

mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati

(Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium

aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan

Rambutan (Nephelium lappaceum). Hasil penelitian Dewi dkk (2008)

menunjukkan bahwa ke sembilan jenis pohon tersebut memiliki karakter tajuk

dan akar yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di sub DAS

Samin. Hasil pengukuran karakter masing-masing jenis pohon tersebut

disajikan pada Tabel 4.3.a dan 4.3.b.

29


commit to user

30

Tabel 4.3.a Rata-Rata Diameter Batang, Tinggi Tajuk, Lebar Tajuk, dan Jumlah Cabang pada Berbagai Jenis Pohon

Parameter Pohon

No Jenis pohon

Diameter batang

Tinggi tajuk

Lebar tajuk

Jumlah cabang

(cm) (m) (m) (unit) 1. Pinus 105,6 c 9,45 c 6,05 b 43 c 2. Surian 50,67 a 4,30 a 6,38 b 17 a 3. Alpukat 57,33 a 3,75 a 3,53 a 30 b 4. Cengkeh 60,77 a 4,93 a 5,82 b 17 a 5. Durian 78,30 b 5,01 a 5,27 ab 25 ab 6. Mahoni 64,67 ab 4,27 a 4,26 ab 22 ab 7. Duku 79,00 b 6,43 b 7,88 b 23 ab 8. Rambutan 44,00 a 3,21 a 3,90 a 10 a 9. Jati 70,33 ab 3,33 a 3,07 a 15 a


Tabel 4.3.b Rata-Rata Diameter Akar Horisontal, Diameter Akar Vertikal, Produksi Seresah, dan Ketebalan Seresah pada Berbagai Pohon

No

Jenis pohon

Parameter Pohon

Diameter Akar

Horisontal (cm)

Diameter

Akar Vertikal

(cm)

Produksi Seresah (g/ha/th)

Ketebalan Seresah

(cm)

Kualitas Seresah (rasio C/N)

1. Pinus 0,88 a 1,37 a 0,04 a 2,40 b 37,87 b 2. Surian 1,65 ab 3,82 b 0,06 a 0,18 a 15,57 a 3. Alpukat 1,16 a 1,54 a 0,08 a 0,48 a 93,21 d 4. Cengkeh 1,06 a 1,85 a 0,10 a 0,15 a 14,54 a 5. Durian 2,26 b 5,63 c 0,10 a 0,19 a 79,82 c 6. Mahoni 1,07 a 2,12 a 0,08 a 0,46 a 47,71 b 7. Duku 4,17 c 3,71 b 0,07 a 0,62 a 17,12 a 8. 9.

Rambutan Jati

2,92 b 1,91 b

1,70 a 4,10 b

0,22 a 0,12 a

0,14 a 0,53 a

9,85 a 26,35 ab


Berdasarkan uji F, jenis pohon berpengaruh sangat nyata (p <0,01)

terhadap diameter batang, tinggi dan lebar tajuk, jumlah cabang, diameter

akar horizontal dan vertikal, ketebalan dan kualitas seresah. Namun,

berpengaruh tidak nyata (p >0,05) terhadap produksi seresah (contoh analisis

Uji F disajikan pada Lampiran 1). Hal ini diduga karena produksi seresah

yang dihasilkan kesembilan jenis pohon relatif kecil sehingga pengaruhnya

tidak begitu tampak (kecil).

30


commit to user

31

Jenis pohon berbeda memiliki karakter pohon yang berbeda-beda

pula, karakter tersebut meliputi karakter tajuk, akar, dan seresah (Tabel 4.3.a

dan Tabel 4.3.b). Sifat dari ketiga karakter pohon tersebut mampu menjaga

fungsi hidrologi tanah berdasarkan peranannya masing-masing, baik secara

langsung maupun tidak langsung terhadap aktifitas makrofauna.

Tajuk pohon melalui beberapa komponennya yaitu tinggi tajuk, lebar

tajuk, dan jumlah cabang dapat mencerminkan kepadatan tajuk suatu individu

pohon. Tajuk pohon berdasarkan tingkat kepadatan tajuknya memiliki

beberapa peran penting terhadap tanah maupun keberadaan biota tanah di

bawahnya, khususnya makrofauna tanah. Tajuk pohon mampu menjaga

stabilitas agregat tanah dari energi kinetik air hujan sehingga struktur tanah

dapat terjaga dengan baik, menjaga fungsi hidrologi tanah, dan menciptakan

iklim mikro yang sesuai bagi habitat makrofauna. Sembilan jenis pohon yang

diteliti memiliki nilai tinggi tajuk, lebar tajuk, dan jumlah cabang yang

bervariasi. Pinus memiliki nilai tinggi tajuk, lebar tajuk, dan jumlah cabang

yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan jenis pohon lain, yaitu berturut-

turut 9,45 m, 6,05 m, dan 43 unit. Hal ini menunjukkan bahwa pinus memiliki

tajuk yang lebih padat dibandingkan dengan jenis pohon yang lain (Tabel

4.2.a). Tajuk yang padat ditunjukkan oleh jumlah cabang yang banyak.

Jenis pohon memiliki karakteristik akar atau pola perakaran yang

berbeda-beda, baik akar horizontal maupun akar vertikal. Akar horisontal

membentuk sudut < 45o terhadap batang utama, sedangan akar vertikal

membentuk sudut > 45o (Hairiah et al., 2006). Akar adalah bagian tanaman

penting untuk mencegah terjadinya longsor tanah, melalui dua mekanisme

meliputi: (1) mencengkeram tanah di lapisan permukaan (kedalaman 0-5 cm)

oleh akar pohon yang menyebar horizontal, dan (2) menopang tegaknya

batang sebagai jangkar sehingga pohon tidak mudah tumbang oleh dorongan

massa tanah yang berguling ke bawah. Akar pohon duku relatif lebih baik

dibandingkan dengan akar jenis pohon yang lain, karena besar diameter akar

horizontal maupun vertikal seimbang, berturut-turut yaitu 4,17 cm dan 3,71

cm, sehingga daya cengkram dan jangkar akarnya terhadap tanah lebih baik.

31


commit to user

32

Seresah pohon yang jatuh ke permukaan tanah dan menutupi

permukaan tanah serta menciptakan ketebalan seresah tertentu mampu

menjaga agregat tanah dari energi kinetik air hujan, menjaga partikel-partikel

tanah agar tidak hilang terbawa oleh limpasan permukaan, sebagai sumber

makanan bagi makrofauna tanah, dan bersama dengan tajuk pohon

menciptakan iklim mikro yang sesuai bagi habitat makrofauna tanah.

Keberadaan makrofauna tanah dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas bahan

organik (seresah pohon). Seresah pohon yang memiliki kualitas seresah

(Nisbah C/N) tinggi dengan nilai C/N < 20 (rendah) lebih disukai oleh

makrofauna tanah karena mudah didekomposisi.

Penelitian ini menunjukkan bahwa ketebalan seresah tertinggi

disumbangkan oleh pohon pinus, yaitu 2,4 cm (Tabel 4.3.b). Meskipun

produksi seresah yang dihasilkan pohon pinus paling sedikit (0,04 g/ha/th)

dibandingkan rata-rata jenis pohon yang lain yaitu 0,09 g/ha/th, dan memiliki

rasio C/N > 20 yaitu 37,87 (Tabel 4.3.b), namun pohon pinus lebih baik

dalam menyediakan habitat yang sesuai bagi makrofauna tanah dibandingkan

dengan jenis pohon yang lain. Hal ini dapat dibuktikan dengan paling

tingginya jumlah ordo makrofauna endogeik yang ditemukan di bawah

tegakan pohon pinus, yaitu 13 ordo (Tabel 4.6.a, 4.6.b, 4.6.c). Kondisi

vegetasi di lokasi pohon pinus cukup rapat karena selain pohon pinus yang

sebagai tanaman dominan di lokasi tersebut, juga terdapat jenis tanaman

semak yang cukup beragam yang tumbuh di bawah tegakan pohon pinus.

Nisbah C/N pada masing-masing seresah pohon yang diteliti

berdeda-beda, berkisar antara 9,85-93,21. Seresah pohon yang mudah

terdekomposisi (Nisbah C/N < 20) dalam penelitian ini adalah Rambutan,

Cengkeh, Surian, dan Duku, berturut-turut yaitu 9,85; 14,54; 15,57; dan

17,21. Sedangkan seresah pohon yang sulit terdekomposisi (Nisbah C/N >

20) adalah Jati, Pinus, Mahoni, Durian, dan Alpukat, berturut-turut yaitu

26,35; 37,87; 47,71; 79,82; dan 93,21.

32


commit to user

33

C. Iklim Mikro

Kondisi iklim mikro (suhu tanah, suhu udara, dan kelengasan tanah)

pada saat pengambilan sampel antara bulan April-Juni 2009 selama 10

minggu berbeda-beda antar lokasi. Iklim mikro menunjukkan keadaan iklim

pada suatu kawasan kecil atau iklim lokal di sekitar tumbuhan. Iklim pada

suatu tempat berhubungan dengan sistem iklim yang lebih besar, maka

perubahan dalam iklim mikro akan mengakibatkan perubahan kepada sistem

iklim yang lebih besar (makro) (Anonim, 2006). Uji F menunjukkan bahwa

jenis pohon berpengaruh sangat nyata (p <0,01) terhadap suhu udara, suhu

tanah, dan kelengasan tanah (contoh analisis Uji F disajikan pada Lampiran

1). Besarnya rata-rata suhu udara, suhu tanah, dan kelengasan tanah di bawah

tegakan pohon disajikan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Data Rata-Rata Suhu Udara, Suhu Tanah, dan Kelengasan Tanah di Bawah Tegakan Pohon

Pohon Suhu Udara

(oC) Suhu Tanah

(oC) Kelengasan Tanah

(%) Pinus 18,90 a 17,42 a 56,48 c Surian 21,93 b 20,93 b 54,02 c Alpukat 23,00 bc 21,45 b 31,50 b Cengkeh 23,47 bc 22,00 bc 32,00 b Durian 24,98 c 23,78 bc 19,25 ab Mahoni 24,85 c 23,84 bc 22,93 ab Duku 25,76 cd 24,98 c 11,69 a Rambutan 27,12 d 25,98 c 12,13 a Jati 27,34 d 26,30 c 10,35 a


Hasil korelasi menunjukkan bahwa suhu udara berkorelasi negatif

dengan jumlah cabang (r = -0,72**) dan tinggi tajuk (r = -0,64**). Suhu tanah

berkorelasi negatif dengan jumlah cabang (r = -0,71**) dan tinggi tajuk (r = -

0,62*) (contoh analisis hasil korelasi disajikan pada Lampiran 1). Semakin

banyak jumlah cabang dan semakin tinggi tajuk suatu jenis pohon, maka

semakin rendah nilai suhu udara maupun suhu tanah di sekitar pohon, karena

dengan adanya tajuk pohon dengan jumlah cabang yang banyak maka pohon

33


commit to user

34

tersebut mampu menjadi penghalang sinar matahari yang masuk ke dalam

tanah.

Berdasarkan Tabel 4.4, suhu udara dan suhu tanah tertinggi terjadi di

bawah tegakan pohon jati, berturut-turut yaitu 27,34 oC dan 26,30 oC, serta

terendah pada pohon pinus, berturut-turut yaitu 18,90 oC dan 17,42 oC. Hal

ini diduga karena pohon jati memiliki rata-rata jumlah cabang (15 unit) dan

tinggi tajuk (3,33 m) yang relatif lebih sedikit serta lebih rendah

dibandingkan jenis pohon yang lain, dengan rata-rata jumlah cabang dan

tinggi tajuk seluruh pohon berturut-turut yaitu 23 unit dan 5,64 m (Tabel

4.2.a), sehingga cahaya matahari mudah masuk menembus tajuk pohon dan

menyebabkan suhu di bawah tegakan pohon jati menjadi tinggi. Selain itu

kemungkina karena lokasi pohon jati yang lebih rendah dibandingkan dengan

jenis pohon yang lain sehingga suhunya relatif lebih tinggi. Suhu udara dan

suhu tanah terendah terjadi di bawah tegakan pohon pinus, hal ini diduga

karena lokasi pohon pinus yang terletak di dataran tinggi dengan ketinggian

tempat antara 1741-1253 m dpl (Tabel 4.1), sehingga suhu udara dan suhu

tanah lebih rendah dibandingkan dengan lokasi pohon yang lain.

Pada penelitian ini, jenis pohon terletak pada ketinggian tempat yang

berbeda-beda. Berdasarkan hasil korelasi, suhu udara dan suhu tanah

berhubungan erat dengan ketinggian tempat, dengan nilai koefisien korelasi

berturut-turut yaitu r = -0,58* dan r = -0,59*. Kondisi suhu tanah berkorelasi

positif dengan kondisi suhu udara (r = 0,99**) dan berkorelasi negatif dengan

kelengasan tanah (r = -0,93**) (analisis hasil korelasi disajikan pada

Lampiran 1). Pola hubungan antara suhu tanah dengan suhu udara dan suhu

tanah dengan kelengasan tanah disajikan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.

Berdasarkan Gambar 4.1 dan Gambar 4.2, pola hubungan antara suhu udara

dengan suhu tanah adalah semakin tinggi suhu udara maka suhu tanah akan

semakin tinggi. Sedangkan pola hubungan antara suhu tanah dengan

kelengasan tanah adalah semakin tinggi suhu tanah maka kelengasan tanah

akan semakin rendah.

34


commit to user

35

Gambar 4.1. Pola Hubungan Antara Suhu Udara dengan Suhu Tanah

Gambar 4.2 Pola Hubungan Antara Suhu Tanah dengan Kelengasan Tanah

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

17 19 21 23 25 27

Suhu

Tan

ah (

o C)

Suhu Udara (oC)

Jati

Pinus

Surian

Mahoni

Cengkeh

Duku

Rambutan

Durian

Alpukat

12

22

32

42

52

62

15 17 19 21 23 25

Suhu

Tan

ah (

o C)

Kelengasan Tanah (%)

Pinus

Surian

Mahoni

Jati

Cengkeh

Duku

Rambutan

Durian

Alpukat

35


commit to user

36

D. Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Makrofauna

1. Makrofauna Permukaan Tanah (Epigeik)

1.a. Frekuensi Relatif (FR), Kepadatan Relatif (KR), Indeks Nilai Penting (INP), dan Dominansi

Pengambilan sampel makrofauna epigeik dilakukan pada

bulan April-Juni 2009. Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner,

Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan

dominansi makrofauna epigeik disajikan pada Tabel 4.5.a, Tabel

4.5.b, dan Tabel 4.5.c.

36


commit to user

25

Tabel 4.5.a Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Pinus Surian Alpukat

FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi Orthoptera - - - 9,09% 2,78% 11,88% 11,76% 3,48% 12,25% Hymenoptera 69,23% 88,27% 157,51% Hymenoptera 81,82% 89,11% 170,93% Hymenoptera 41,18% 82,43% 123,61% Hymenoptera Araneida 7,69% 3,84% 11,53% - - - 17,65% 3,48% 21,13% Dermaptera - - - - - - 5,88% 2,32% 8,20% Homoptera 7,69% 1,92% 9,61% - - - - - - Scorpion - - - - - - - - - Blattaria - - - - - - - - - Tysanura - - - - - - - - - Diptera 7,69% 1,92% 9,61% 9,09% 8,35% 17,45% 8,88% 4,64% 10,53% Collembola - - - - - - - - - Coleoptera 7,69% 3,84% 11,53% - - - 17,55% 3,48% 21,13%

Jumlah Ordo 5 3 6 H’ 0,51 0,41 0,74

Keterangan : FR : Frekuensi Relatif KR : Kepadatan Relatif INP : Indeks Nilai Penting H’ : Indeks Diversitas Shannon-Wienner

37


commit to user

26

Tabel 4.5.b Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Cengkeh Mahoni Duku

FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi Orthoptera 14,29% 3,14% 17,69% 13,33% 2,06% 15,40% 7,14% 1,54% 8,68% Hymenoptera 64,29% 92,02% 156,31% Hymenoptera 46,67% 90,79% 137,45% Hymenoptera 57,14% 90,67% 147,81% Hymenoptera Araneida 7,14% 1,14% 8,28% - - - 14,29% 3,07% 17,36% Dermaptera 7,14% 1,14% 8,28% 13,33% 2,06% 15,40% - - - Homoptera - - - - - - - - - Scorpion - - - - - - 7,14% 1,54% 8,68% Blattaria - - - - - - - - - Tysanura - - - - - - - - - Diptera 7,14% 2,27% 9,42% 6,67% 1,03% 7,70% - - - Collembola - - - - - - - - - Coleoptera - - - 20,00% 4,13% 24,13% 14,29% 3,07% 17,36%

Jumlah Ordo 5 5 5 H’ 0,38 0,43 0,43


38


commit to user

27

Tabel 4.5.c Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Epigeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Rambutan Durian Jati

FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi Orthoptera 15,38% 4,75% 20,13% - - - 13,04% 6,24% 19,29% Hymenoptera 69,23% 90,22% 159,45% Hymenoptera 60,00% 76,15% 136,15% Hymenoptera 30,43% 52,02% 82,45% Hymenoptera Araneida 15,38% 4,75% 20,13% 20,00% 10,38% 30,38% 13,04% 6,24% 19,29% Dermaptera - - - 6,67% 3,46% 10,13% 13,04% 14,57% 27,61% Homoptera - - - - - - - - - Scorpion - - - - - - - - - Blattaria - - - 6,67% 3,46% 10,13% - - - Tysanura - - - - - - 8,70% 6,24% 14,94% Diptera - - - - - - 8,70% 4,16% 12,86% Collembola - - - 6,67% 6,92% 13,59% - - - Coleoptera - - - - - - 13,04% 10,40% 23,45%

Jumlah Ordo 3 5 7 H’ 0,38 0,86 1,51


39


commit to user

25

Berdasarkan uji F, jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p

>0,05) terhadap jumlah jenis (ordo) makrofauna epigeik (contoh hasil

analisis Uji F disajikan pada Lampiran 1). Ordo yang ditemukan di

bawah tegakan berbagai jenis pohon berkisar antara 3-7 ordo. Hal ini

diduga karena sifat makrofauna epigeik yang suka berpindah-pindah

tempat dalam hidupnya untuk mencari habitat yang sesuai, sehingga

pada saat pengambilan sampel di bawah tegakan berbagai jenis pohon

hanya sedikit yang ditemukan.

Berdasarkan Tabel 4.5.a, Tabel 4.5.b, dan Tabel 4.5.c, jumlah

ordo makrofauna epigeik tertinggi ditemukan di bawah tegakan pohon

jati, dibuktikan dengan jumlah ordo dan Nilai Indeks Diversitas,

berturut-turut yaitu 7 dan 1,51, yang lebih tinggi dibandingkan dengan

di bawah tegakan jenis pohon yang lain, yaitu antara 3-6 ordo dan

0,41-0,86. Ke tujuh ordo tersebut adalah Orthoptera, Hymenoptera,

Araneida, Dermaptera, Tysanura, Diptera, dan Coleoptera. Hal ini

diduga karena kondisi vegetasi penutup tanah pada lokasi pohon jati

yang lebih beragam dibandingkan dengan lokasi pohon yang lain,

selain terdapat pohon jati sebagai pohon yang dominan di lokasi

tersebut terdapat tanaman singkong, beberapa pohon melinjo, pohon

mangga, pohon rambutan, dan dibawah tegakan pohon jati ditanami

temulawak sehingga menghasilkan seresah di permukaan tanah yang

beragam.

Decaens et al. (1998) melaporkan bahwa terdapat dua faktor

lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap komunitas makrofauna

tanah, yaitu: (a) struktur vegetasi yang menentukan keragaman

mikrohabitat dan kondisi/tingkah laku makroinvertebrata dan (b)

produksi dan kualitas seresah yang tergantung pada karakter

vegetasinya serta populasi organisme herbivora. Kondisi keberagaman

seresah tersebut menyebabkan terjadinya pencampuran seresah yang

dapat mempercepat proses dekomposisi, sehingga fauna tanah yang

40

40


commit to user

26

pada awalnya hanya tertarik pada seresah berkualitas baik, ketika

seresah tersebut habis fauna tersebut akan memakan juga seresah

berkualitas jelek yang tercampur bersama seresah berkualitas baik

(Utomo, 2004).

Dominansi makrofauna dapat diketahui dari nilai INP dari

tiap-tiap jenis makrofauna yang ditemukan. INP merupakan hasil

penjumlahan dari KR dan FR, dimana makrofauna tanah dominan

ditunjukkan dengan Indeks Nilai penting tertinggi. Ordo yang

mendominasi baik pada pohon jati maupun ke delapan pohon yang

lain adalah Hymenoptera (semut) yang ditunjukkan dengan INP

terbesar (Tabel 4.5.a, Tabel 4.5.b, dan Tabel 4.5.c). Wallwork (1970)

menjelaskan bahwa Filum Arthropoda yang terdiri dari 4 kelas yaitu

Insecta, Arachnida, Dilpopoda, dan Crustacea merupakan kelompok

hewan tanah yang pada umumnya menunjukkan dominansi tertinggi

di antara organisme penyusun komunitas hewan tanah.

Seperti dilaporkan Ashadi (2004) cit. Aini (2004) bahwa

kesamaan dominansi semut tersebut disebabkan karena semut pada

umumnya cocok hidup pada kondisi berbagai sumber makanan.

Seperti dilaporkan juga oleh Maftu’ah et al, (2002) cit. Aini (2004)

bahwa jumlah semut banyak ditemukan baik di permukaan maupun di

dalam tanah, dan hewan ini menyukai kondisi tanah yang lebih porus.

Hewan jenis ini, hidup di daerah tropik dan sub tropik dan memakan

sisa tanaman maupun hewan, sehingga keberadaannya banyak

ditemukan di tempat-tempat yang banyak seresah.

1.b.Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Kepadatan Populasi dan

Biomasa Makrofauna Epigeik

Kepadatan populasi adalah jumlah individu tiap satuan luas,

volume, atau satuan penangkapan. Kepadatan hewan tanah sangat

bergantung pada habitatnya, karena keberadaan dan kepadatan

41


commit to user

27

populasi suatu jenis hewan tanah di suatu daerah sangat ditentukan

keadaan daerah tersebut (Suin, 1997).

Hasil uji F menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh

tidak nyata (p >0,05) terhadap kepadatan populasi dan biomasa

makrofauna epigeik (contoh hasil analisis Uji F disajikan pada

Lampiran 1). Hal ini disebabkan karena pengaruh kondisi lingkungan

maupun karakter jenis pohon yang berbeda-beda di tiap lokasi

penelitian, serta sifat makrofauna epigeik yang mobil dalam

mempertahankan hidupnya dengan mencari habitat dan sumber

makanan yang sesuai.

Biomasa makrofauna epigeik berkorelasi negatif dengan suhu

udara (r = -0,416*), serta berkorelasi positif dengan ketebalan seresah

(r = 0,500*) (analisis hasil korelasi disajikan pada Lampiran 1). Tinggi

rendahnya suhu udara dapat mempengaruhi besarnya suhu tahah,

bersama dengan tajuk pohon dan keberadaan seresah dipermukaan

dapat menciptakan iklim mikro yang sesuai bagi habitat makrofauna

epigeik. Tajuk pohon mampu melindungi permukaan tanah dari

pancaran sinar matahari secara langsung, sedangkan seresah

dipermukan tanah menjaga kelembaban dan kadar lengas tanah,

melindungi makrofauna epigeik dari pancaran sinar matahari dan

sebagai sumber makanannya. Hasil penelitian Sugiyarto (2000)

menjelaskan bahwa diversitas makrofauna permukaan tanah

berkorelasi negatif (-0,63) dengan tingkat penetrasi cahaya matahari.

Hal ini menunjukkan bahwa hewan permukaan tanah pada umumnya

menyukai tempat tempat yang terlindung dari cahaya matahari atau

menghindari cahaya matahari.

Berdasarkan Lampiran 4, jumlah kepadatan populasi dan

biomasa makrofauan epigeik pada sembilan jenis pohon berkisar

antara 1,08-3,59 ekor/tangkapan dan 0,02-1,04 g/tangkapan,

menunjukkan bahwa populasi dan biomasa makrofauna epigeik di

seluruh pohon hampir sama dan relatif sedikit. Hal ini disebabkan

42


commit to user

28

karena kondisi iklim mikro yang digunakan sebagai salah satu faktor

penentu keberadaan makrofauna tanah hampir sama atau rentang suhu

pada masing-masing pohon tidak terlalu jauh (Tabel 4.4). Faktor

kondisi ketebalan seresah juga mempengaruhi, ketebalan seresah di

lokasi sembilan jenis pohon relatif sedikit yaitu berkisar antara 0,14-

2,4 cm (Tabel 4.3.b).

2. Makrofauna Dalam Tanah (Endogeik)

2.a. Frekuensi Relatif (FR), Kepadatan Relatif (KR), Indeks Nilai Penting (INP), dan Dominansi

Pengambilan sampel makrofauna endogeik bersamaan

dengan pengambilan sampel makrofauna epigeik. Data Frekuensi

relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Indeks

Diversitas Shannon-Wienner, disajikan pada Tabel 4.6.a, Tabel

4.6.b, Tabel 4.6.c.

43


commit to user

25

Tabel 4.6.a Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Pinus Surian Alpukat

FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi FR KR INP Dominansi Pontoscolex corethrurus

7,14% 12,76% 19,91% 18,75%

36,36% 55,11% Pontoscolex corethrurus

28,57% 50,00% 78,57% Pontoscolex corethrurus

Larva coleoptera 17,86% 41,48% 59,34% Larva coleoptera 6,25% 3,03% 9,28% 21,43% 16,67% 38,10% Kokon 3,57% 2,13% 5,70% 6,25% 9,09% 15,34% 14,29% 10,42% 24,70% Isopoda 14,29% 7,45% 21,73% - - - - - - Collembola 3,57% 1,06% 4,64% - - - - - - Orthoptera 3,57% 1,06% 4,64% 6,25% 3,03% 9,28% - - - Metaphire capensis

7,14% 2,13% 9,27% 31,25%

15,15% 46,40% 35,71% 22,92% 58,63%

Nematoda 3,57% 2,13% 5,70% 6,25% 3,03% 9,28% - - - Chilopoda 7,14% 3,19% 10,33% - - - - - - Araneida 10,71% 10,64% 21,35% - - - - - - Hymenoptera 10,71% 8,51% 19,22 6,25% 3,03% 9,28% - - - Diplopoda 7,14% 5,32% 12,46% - - - - - - Coleoptera 3,57% 2,13% 5,70% 6,25% 3,03% 9,28% - - - Isoptera - - - 6,25% 36,36% 42,61% - - - Dermaptera - - - 6,25% 3,03% 9,28% - - -

Jumlah Ordo 13 10 4 H’ 1,96 1,88 0,39


44


commit to user

26

Tabel 4.6.b Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Cengkeh Mahoni Duku


11,11% 1,85% 12,96% 29,41% 44,99% 74,41% Pontoscolex corethrurus


Larva coleoptera 33,33% 16,67% 50,00% 29,41% 5,00% 34,41% 6,67% 1,30% 7,97% Kokon - - - 11,76% 2,00% 13,76% 26,27% 29,87% 56,54% Isopoda - - - - - - - - - Collembola - - - - - - - - Orthoptera - - - - - - - - - Metaphire capensis 55,56% 81,48% 137,04%

Metaphire capensis 17,65% 28,00% 45,64% 13,33% 24,68% 38,01%

Nematoda - - - - - - - - - Chilopoda - - - - - - - - - Araneida - - - - - - - - Hymenoptera - - - 5,88% 0,12% 6,00% - - - Diplopoda - - - - - - - - - Coleoptera - - - - - - - - - Isoptera - - - 5,88% 8,00% 13,88% 13,33% 10,39% 23,72% Dermaptera - - - - - - - - -

Jumlah Ordo 3 6 5 H’ 0,54 1,40 1,36


45


commit to user

27

Tabel 4.6.c Nilai Indeks Diversitas Shannon-Wienner, Frekuensi Relatif, Kepadatan Relatif, Indeks Nilai Penting, dan Dominansi Makrofauna Endogeik di Bawah Tegakan Pohon

Ordo Rambutan Durian Jati




30% 72,07% 102,07%

Pontoscolex corethrurus

Larva coleoptera 33,33% 1,46% 34,79% 20,00% 4,25% 24,25% 40% 8,83% 48,83% Kokon - - - 20,00% 10,64% 30,64% 20% 11,77% 31,77% Isopoda - - - - - - - - - Collembola - - - - - - - - Orthoptera - - - - - - - - - Metaphire capensis 33,33% 0,97% 34,31% 13,33% 27,66% 40,99% - - -

Nematoda - - - - - - - - - Chilopoda - - - - - - - - - Araneida - - - - - - - - Hymenoptera - - - 6,67% 9,57% 16,24% 10% 7,35% 17,35% Diplopoda - - - - - - - - - Coleoptera - - - - - - - - - Isoptera - - - 6,67% 5,32% 11,99% - - - Dermaptera - - - - - - - - -

Jumlah Ordo 3 6 4 H’ 0,78 1,46 0,89


46


commit to user

28

Berdasarkan uji F, jenis pohon berpengaruh nyata terhadap

jumlah jenis/ordo makrofauna endogeik (p <0,05) (contoh hasil

analisis Uji F disajikan pada Lampiran 1). Uji korelasi menunjukkan

bahwa jumlah jenis/ordo makrofauna endogeik berkorelasi negatif

dengan suhu udara (r = -0.71**), dan suhu tanah (r = -0,69**), serta

berkorelasi positif dengan kadar lengas (r = 0,61**), pH H2O (r =

0,63**), ketebalan seresah (r = 0,73**), dan ketinggian tempat (r =

0,65**) (analisis hasil korelasi disajikan pada Lampiran 1).

Berdasarkan uji regresi stepwise, peubah yang paling

menentukan jumlah jenis makrofauna endogeik adalah ketebalan

seresah dan suhu udara, dengan persamaan :

Jumlah jenis endogeik = 10,0 + 1,23 Tebal Seresah - 0,302 Suhu

Udara (R2-adj = 0,61*).

Faktor ketebalan seresah dan suhu udara memberikan sumbangan

kepada jumlah jenis makrofauna endogeik sebesar 61,5% (R2-adj)

(hasil analisis uji regresi stepwise disajikan pada Lampiran 1).

Keberadaan makrofauna endogeik di bawah tegakan pohon

sangat dipengaruhi oleh kondisi vegetasi dan iklim mikro setempat.

Pohon dengan karakteristik tajuk, ketebalan seresah, dan kerapatan

vegetasi menyebabkan kondisi suhu di bawah tegakan pohon mampu

menciptakan iklim mikro yang sesuai bagi habitat makrofauna

endogeik. Tinggi rendahnya suhu udara berpengaruh terhadap suhu

tanah dan kelengasan tanah, karena makrofauna endogeik aktifitas

hidupnya di dalam tanah dan hanya sesekali ke permukaan tanah

untuk mencari makan, maka faktor suhu tanah dan kelengasan tanah

sangatlah penting.

Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan cacing tanah

dan penetasan kokon adalah sekitar 15-20 OC. Menurut Minnich

(1997) suhu optimal untuk produksi kokon cacing tanah adalah pada

suhu 16 oC. Suhu yang lebih tinggi dari 25 oC masih lebih baik, asal

ada naungan yang cukup dan kelembaban optimal. Apabila suhu

47


commit to user

29

yang terlalu tinggi atau rendah, semua proses fisiologis seperti

pernapasan, pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme akan

terganggu.

Seresah di permukaan tanah dimanfaatkan oleh makrofauna

endogeik sebagai sumber makanan, menghalangi sinar matahari

yang masuk ke dalam tanah, menjaga kelembaban tanah, menjaga

lengas, dan suhu tanah sehingga keberadaan berbagai jenis

makrofauna endogeik tersebut terjaga.

Tabel 4.8 menunjukkan bahwa ordo makrofauan endogeik

yang ditemukan di sembilan jenis pohon berkisar antara 3-13 ordo.

Ordo yang tertinggi di temukan di bawah tegakan pohon pinus yaitu

13 ordo, hal ini ditunjukkan dengan nilai H’ yang tertinggi yaitu 1,96

dibandingkan jenis pohon yang lain. Hal tersebut disebabkan karena

faktor ketinggian tempat yang berpengaruh terhadap suhu udara

maupun suhu tanah serta kondisi kerapatan vegetasinya. Lokasi

pohon pinus pada penelitian ini berada pada ketinggian tempat yang

lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi tegakan jenis pohon yang

lain (Tabel 4.1). Kondisi vegetasi lokasi pohon pinus cukup rapat,

karena selain pohon pinus yang sebagai tanaman dominan, di bawah

tegakan pohon terdapat berbagai macam tanaman semak, serta

didukung dengan ketebalan seresah yang lebih tebal dibandingkan

dengan di bawah tegakan pohon yang lain (Tabel 4.4.b), sehingga

menciptakan iklim mikro yang sesuai bagi habitat makrofauna

endogeik.

Suin (1982) menyatakan bahwa pada tanah dengan vegetasi

dasarnya rapat, cacing tanah akan banyak ditemukan, karena fisik

tanah lebih baik dan sumber makanan yang banyak ditemukan

berupa seresah. Menurut Edwards dan Lofty (1977) faktor makanan,

baik jenis maupun kuantitas vegetasi yang tersedia di suatu habitat

sangat menentukan keanekaragaman spesies dan kerapatan populasi

cacing tanah di habitat tersebut.

48


commit to user

30

Makrofauna endogeik yang mendominasi adalah ordo

Oligochaeta (cacing tanah) dengan jenis spesies Pontoscolex

corethrurus. Ordo tersebut mendominasi ke-7 jenis pohon yaitu

Rambutan, Surian, Duku, Mahoni, Alpukat, Durian, Jati, dengan

ditunjukkan oleh nilai FR dan KR yang lebih tinggi dibandingkan

ordo yang lain sehingga menghasilkan nilai INP yang paling tinggi,

berturut-turut yaitu 39,66%, 55,11%, 73,77%, 74,41%, 78,58%,

81,20%, dan 102,07%.

Pontoscolex corethrurus termasuk dalam famili

Glossoscolecidae dengan tanda-tanda khusus yaitu memiliki panjang

total tubuh berkisar antara 35-120 mm, diameter 2-4 mm, dengan

jumlah segmen berkisar antara 83-215 segmen, warna bagian dorsal

cokelat kekuningan, warna bagian ventral abu-abu keputihan. Warna

ujung anterior kekuningan dan warna ujung posterior cokelat

kekuningan. Prostomium prolobus atau epilobus dengan satu segmen

yang ditarik kembali. Seta kecil berlekuk-lekuk serta garis melintang

dan bagian anterior seta kelihatan tidak jelas tetapi pada bagian

posterior seta kelihatan dangat jelas, biasanya sekitar 10-12 bagian

depan sangat jelas dan lebar dari seta berpasangan. Klitelium bentuk

pelana mulai dari segmen 14-20 (John, 1998).

Keberadaan cacing tanah jenis tersebut yang mendominasi di

lokasi ke tujuh pohon menunjukkan bahwa ke tujuh pohon tersebut

memiliki kondisi faktor fisik-kimia lingkungan yang mendukung

bagi kehidupan cacing tanah, diantaranya kondisi pH dan kadar

bahan organik.

Menurut Hanafiah (2005), pH tanah sangat mempengaruhi

populasi dan aktivitas cacing tanah sehingga menjadi faktor

pembatas penyebaran dan spesiesnya. Menurut Edwards dan Lofty

(1977), cacing tanah sangat sensitif terhadap keasaman tanah, karena

itu pH menjadi faktor pembatas dalam menentukan jumlah spesies

yang dapat hidup pada tanah tertentu.

49


commit to user

31

Cacing tanah menyukai pH tanah sekitar 5,8-7,2. Penyebaran

vertikal maupun horizontal cacing tanah sangat dipengaruhi oleh pH

tanah. Selanjutnya Wallwork (1970) menyatakan bahwa keberadaan

spesies cacing tanah pada suatu areal sangat ditentukan oleh

kandungan bahan organik pada areal tersebut. Hal ini dibuktikan

dengan nilai pH di bawah tegakan pohon Rambutan, Surian, Duku,

Mahoni, Alpukat, Durian, dan Jati berturut-turut yaitu 5,8; 6,9; 5,7;

6,1; 6,1; 6,2; dan 4,5.

2.b. Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Kepadatan Populasi dan

Biomasa Makrofauna Endogeik

Uji F menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh nyata

terhadap biomasa makrofauna endogeik (p <0,05) (contoh hasil

analisis Uji F disajikan pada Lampiran 1). Namun berdasarkan uji

korelasi, biomassa makrofauna endogeik tidak memiliki keeratan

hubungan dengan seluruh peubah (p >0.05), tetapi cenderung

memiliki korelasi positif dengan nisbah C/N tanah (r = 0,35ns)

(analisis hasil korelasi disajikan pada Lampiran 1).

Nisbah C/N tanah berhubungan dengan kandungan bahan

organik tanah. Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa

kandungan N-total tanah berbeda-beda di setiap lokasi pohon,

berkisar antara 0,46%-2,40% (Lampiran 2) dengan harkat sedang-

sangat tinggi. Kedalaman tanah akan berpengaruh terhadap

kandungan N yang ada di dalamnya. Semakin dalam solum tanah

maka semakin berkurang kandungan N yang ada di dalam tanah

tersebut, karena hasil dekomposisi bahan organik dan berbagai

sumber N yang lain akan terakumulasi di permukaan tanah. Hal ini

dibuktikan dengan rata-rata jumlah kepadatan populasi makrofauna

endogeik di bawah tegakan pohon pada kedalaman pertama (0-10

cm) yaitu antara 1,30-5,63 g/tangkapan yang lebih banyak

50


commit to user

32

dibandingkan pada kedua kedalaman berikutnya (10-20 cm dan 20-

30 cm), yaitu 5,07-0,04 g/tangkapan dan 8,64 g/tangkapan.

Jenis pohon berpengaruh tidak nyata terhadap kepadatan

populasi makrofauna endogeik (p >0,05) (contoh hasil analisis Uji F

disajikan pada Lampiran 1). Hal ini diduga karena pengaruh aktifitas

makrofauna endogeik yang selalu bergerak dalam mencari makan

dan mencari habitat yang sesuai, sehingga kepadatan populasi di

bawah tegakan pohon menjadi kecil. Wallwork (1970) menyatakan

bahwa jumlah dan distribusi seresah mempengaruhi kepadatan

populasi cacing tanah. Cacing tanah dapat menghancurkan sejumlah

besar seresah di lantai hutan. Jika tempat tersebut populasi cacing

tanah tinggi menunjukkan jenis seresah tersebut disukai oleh cacing

tanah.

Marofauna endogeik yang ditemukan pada penelitian ini

sebanyak 15 spesies, yang masing-masing memiliki jumlah

kepadatan populasi maupun biomassa yang berbeda-beda.

Berdasarkan Lampiran 7, rata-rata kepadatan populasi dan biomassa

makrofauna endogeik tertinggi disumbangkan oleh ordo Oligochaeta

(cacing tanah) dengan spesies Pontoscolex corethrurus, berturut-

turut yaitu 6,73 (ekor/tangkapan) dan 1,1999 (gr/tangkapan),serta

Metaphire capensis, berturut-turut yaitu 4,06 (ekor/tangkapan) dan

2,4529 (gr/tangkapan). Kedua spesies tersebut ditemukan hampir

diseluruh bawah tegakan ke-9 jenis pohon, kecuali spesies Metaphire

capensis yang hanya ditemukan pada ke-8 jenis pohon saja. Hal ini

membuktikan bahwa ke-9 jenis pohon yang digunakan pada

penelitian ini memiliki kondisi habitat yang sesuai bagi kedua

spesies tersebut.

Kondisi iklim mikro, pH, dan seresah dapat mampengaruhi

keberadaan cacing tanah di bawah tegakan pohon. Seresah bersama

akar tanaman merupakan sumber bahan organik yang dapat

mempengaruhi aktifitas makrofauna tanah. Aktifitas tersebut

51


commit to user

33

berperan dalam memperbaiki sifat fisik tanah. Proses dekomposisi

bahan organik menghasilkan keasaman tanah (pH) yang nantinya

menciptakan habitat bagi makrofauna tanah. Populasi cacing tanah

berkembang baik pada pH netral dan pH yang ideal untuk cacing

tanah adalah 5,8-7.2 (Rukmana, 1999).

Menurut Handayanto, Cadisch, Giller (1994) sumber bahan

organik (seresah pohon) yang berpotensi sebagai penyedia unsur

hara adalah bahan organik yang berkualitas tinggi yaitu memiliki

C/N ratio < 20 dan keberadaannya melimpah. Makrofauna tanah

umumnya merupakan konsumen sekunder yang tidak dapat

memanfaatkan bahan organik (seresah) kasar secara langsung,

melainkan yang sudah dihancurkan oleh jazad renik tanah (Soepardi,

1983). Bahan organik yang terdekomposisi lebih lama (rasio C/N

kecil) akan meningkatkan populasi makrofauna dalam tanah.

Priyadarsini (1999) menyatakan bahwa fauna tanah umumnya

menyukai bahan organik kualitas tinggi (bahan organik dengan rasio

C/N rendah).

Nilai C/N seresah kesembilan jenis pohon kebanyakan >20

(kualitas rendah), sehingga sukar didekomposisi oleh makrofauna

endogeik dan proses dekomposisi bahan organik ini nantinya akan

berpengaruh pada C/N tanah. Hal ini menyebabkan keeratan

hubungan antara makrofauna endogeik dengan C/N tanah kecil.

Makrofauna tanah yang ditemukan dalam penelitian ini

berasal dari beberapa ordo, masing-masing ordo ini memiliki fungsi

positif maupun negatif bagi ekosistemnya. Di bawah ini tercantum

beberapa fungsi dari ordo-ordo yang ditemukan.

52


commit to user

34

Tabel 4.6 Fungsi Makrofauna Tanah Terhadap Ekosistem Ordo Fungsi

Araneida Collembola Diplopoda Diptera Homoptera Hymenoptera Oligochaeta Orthoptera

Predator, pemakan insekta dan invertebrata lainnya. Merupakan mesofauna tanah yang berfungsi mendekomposisi bahan organik. Fitofagus, saprofagus, menyebabkan kerusakan akar tanaman. Dekomposisi bahan organik, melembabkan sisa bahan organik, vektor hama dan penyakit. Vektor virus dan penyakit tanaman. Konsumen primer, predator, memodifikasi habitat melalui aktivitas membuat sarang dan penyimpanan makanan. Menggali lubang (memperbaiki struktur), memperbaiki kesuburan tanah. Hama tanaman, detretivor.

Sumber : Curry, 1994.

E. Pengaruh Jenis Pohon Terhadap Porositas Tanah

Uji F menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh tidak nyata

terhadap porositas tanah (p >0,05) (contoh hasil analisis Uji F disajikan pada

Lampiran 1). Hal ini bukan berarti bahwa jenis pohon sama sekali tidak

memiliki pengaruh terhadap porositas tanah, namun pengaruhnya relatif kecil.

Berdasarkan uji korelasi, peubah yang memiliki memiliki korelasi positif

dengan porositas tanah adalah suhu udara (r = 0,53*), suhu tanah (r = 0,51*),

berat jenis (r = 0,60*), % lempung (r = 0,47*), dan jumlah jenis (ordo)

makrofauna epigeik (r = 0,46*) (hasil analisis korelasi disajikan pada

Lampiran 1). Sedangkan peubah yang memiliki korelasi negatif dengan

porositas tanah adalah kadar lengas (r = -0,52*), pH H2O (r = -0,56*), dan %

debu (r = -0,47*) (hasil analisis korelasi disajikan pada Lampiran 1). Dari

seluruh peubah yang berkorelasi dengan porositas tanah, berdasarkan uji

stepwise regression tidak ada peubah yang paling berpengaruh.

53


commit to user

35

Gambar 4.3 Porositas di Bawah Tegakan Berbagai Jenis Pohon

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama adalah berbeda tidak nyata (p >0,05).

Nilai porositas tanah di setiap tegakan pohon berbeda ditunjukkan

pada Gambar 4.3. Berdasarkan gambar diatas pohon jati memiliki nilai

porositas tertinggi yaitu 45,03 %. Suhu udara dan suhu tanah yang tinggi di

lokasi pohon jati (Tabel 4.4), serta dengan kandungan lempung yang tinggi

pula menyebabkan terbentuknya celah-celah di permukaan tanah sehingga

tercipta ruang pori yang lebih banyak dibandingkan dengan lokasi pohon

yang lain.

Masuknya aliran air ke dalam tanah melalui pori disebut

permeabilitas. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan

koefisien permeabilitas (k). Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada

ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk

partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel,

makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya.

Jika tanahnya berlapis-lapis, permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar

dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas

lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah

(Pasaribu, 2005). Meskipun nilai porositas di lokasi pohon jati tertinggi

namun nilai permeabilitasnya terendah (Tabel 4.2.b), hal ini disebabkan

karena pada saat hujan turun menyebabkan lokasi pohon jati yang kandungan

lempungnya tinggi menjadi jenuh air dan partikel-partikel tanah menutupi

24,53 a19,88 a

25,73 a

45,03 a

25,42 a

33,05 a 35,67 a 32,72 a

23,69 a

0.005.00

10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.00

Por

osit

as(1

00%

)

JENIS POHON

54


commit to user

36

ruang pori, sehingga menyebabkan ruang pori menjadi berkurang dan aliran

air ke dalam tanah menjadi lambat.

55


commit to user

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Jenis pohon mempengaruhi ketebalan dan kualitas seresah di permukaan

tanah, suhu udara, suhu tanah, dan kelengasan tanah. Jenis pohon memiliki

pengaruh yang relatif rendah terhadap produksi seresah.

1.a. Ketebalan Seresah

Tertinggi : Pohon Pinus (24 cm)

Terendah : Pohon Rambutan (0,14 cm)

b. Kualitas Seresah

Tertinggi : Pohon Alpukat (93,21)

Terendah : Pohon Rambutan (9,85)

c. Produksi Seresah

Tertinggi : Pohon Rambutan (0,22 g/ha/th)

Terendah : Pohon Pinus (0,04 g/ha/th)

d. Suhu Udara

Tertinggi : Pohon Jati (27,34 oC)

Terendah : Pohon Pinus (18,90 oC)

e. Suhu Tanah

Tertinggi : Pohon Jati (26,30 oC)

Terendah : Pohon Pinus (17,42 oC)

f. Kelengasan Tanah

Tertinggi : Pohon Pinus (56,48%)

Terendah : Pohon Jati (10,35%)

2. Jenis pohon memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap biomasa (rata-

rata 0,026 g/tangkapan), kepadatan populasi (rata-rata 0,203

ekor/tangkapan), dan jenis (ordo) makrofauna epigeik (rata-rata 4 ordo).

Makrofauna epigeik yang mendominasi ke-9 jenis pohon adalah Ordo

Semut (Hymenoptera).

3. Jenis pohon memiliki pengaruh terhadap terhadap jenis (ordo) (rata-rata 6

ordo) dan biomasa makrofauna endogeik (rata-rata 4,36 g/tangkapan),

56

56


commit to user

56

namun memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap kepadatan populasi

makrofauna endogeik (rata-rata 18 ekor /tangkapan). Makrofauna

endogeik yang mendominasi adalah Ordo Cacing Tanah (Oligochaeta)

dari spesies Pontoscolex corethrurus.

4. Jenis pohon memiliki pengaruh yang relatif rendah terhadap porositas

tanah. Rata-rata porositas tanah di semua jenis pohon adalah 29,52%.

5. Makrofauna Epigeik, faktor yang mempengaruhi :

- Jenis (Ordo) : pH H2O dan porositas.

- Biomassa : Suhu udara, suhu tanah, lengas tanah,

permeabilitas, berat jenis, berat volum, % debu,

diameter batang, tinggi tajuk, dan ketebalan

seresah.

Makrofauna Endogeik, faktor yang mempengaruhi :

- Jenis (Ordo) : ketebalan seresah dan suhu udara.

- Kepadatan populasi : ketebalan seresah dan jumlah jenis makrofauna

endogeik.

Porositas tanah, faktor yang mempengaruhi : suhu udara, suhu tanah, berat

jenis, % lempung, jumlah jenis (ordo) makrofauna epigeik, kadar lengas,

pH H2O, dan % debu.

B. Saran

1. Perlu adanya penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh jenis pohon

selain pohon yang telah diteliti terhadap populasi makrofauna epigeik dan

endogeik serta porositas tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo

Hulu.

2. Perlu adanya penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh jenis pohon

terhadap makrofauna epigeik berdasarkan aktivitasnya yaitu nokturnal

(aktif di malam hari), diurnal (aktif di siang hari), dan aritmis/krepuskular

(aktif di malam maupun siang hari) guna memudahkan membedakan sifat,

jenis, dan peranannya terhadap ekosistem di Sub DAS Samin, DAS

Bengawan Solo Hulu.

57


commit to user

57

3. Perlu adanya perbaikan metode dalam pengukuran porositas tanah, yaitu

dengan mengukur banyaknya pori makro dan pori mikro di bawah tegakan

berbagai jenis pohon.

58

fakultas pertanian universitas sebelas maret … · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit...

Documents