keanekaragaman arthropoda permukaan tanah …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. skripsi tanpa bab...

48
KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH PADA PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot utilissima Pohl.) SETELAH PERLAKUAN OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN GULMA (Skripsi) Oleh Nia Elhayati Ali FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

Upload: phungthien

Post on 03-Mar-2019

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH PADA

PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot utilissima Pohl.) SETELAH

PERLAKUAN OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN GULMA

(Skripsi)

Oleh

Nia Elhayati Ali

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 2: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

ABSTRAK

KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH PADA

PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot utilissima Pohl.) SETELAH

PERLAKUAN OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN GULMA

Oleh

Nia Elhayati Ali

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman arthropoda permukaan

tanah pada pertanaman ubikayu setelah perlakuan olah tanah dan pengelolaan

gulma. Perlakuan disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan empat

perlakuan dan empat ulangan. Keempat perlakuan tersebut ialah olah tanah

minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

minimum dan pengelolaan gulma dengan herbisida, olah tanah intensif dan

pengelolaan gulma dengan herbisida, serta olah tanah intensif dengan pengelolaan

gulma non herbisida. Herbisida yang digunakan berbahan aktif glifosat dan 2,4 D

dengan dosis 160 ml Bimastar 240/120 SL dalam 1 liter air per ha dilakukan pada

awal tanam. Pengambilan sampel arthropoda dengan pitfall trap (diameter 9 cm,

tinggi 12 cm) sebanyak 8 kali dengan selang waktu 1 minggu. Arthropoda hasil

tangkapan dikoleksi dalam botol vial dengan alkohol 70%, selanjutnya

diidentifikasi di Laboratorium Hama Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas

Lampung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemelimpahan total arthropoda

Page 3: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

Nia Elhayati Ali

permukaan tanah pada lahan pertanaman ubikayu dengan perlakuan pengolahan

tanah dan pengelolaan gulma ialah sebanyak 8910 ekor, yang tercakup dalam 10

ordo dan 27 – 29 famili. Diantara ordo dan famili yang diperoleh, dua ordo dan

famili dengan kemelimpahan dan kepadatan populasi relatif tertinggi berturut-

turut ialah ordo Collembola dan Hymenoptera, serta famili Paronellidae dan

Formicidae. Baik perlakuan pengolahan tanah maupun pengelolaan gulma yang

dilakukan pada awal tanam tidak berpengaruh terhadap keanekaragaman

arthropoda. Besarnya nilai-nilai indeks Shannon-Wiener dan indeks Simpson

tergolong dalam kategori sedang. Selain itu juga diketahui bahwa pada keempat

lahan dengan perlakuan pengolahan tanah dan aplikasi herbisida, arthropoda

permukaan tanah yang didapatkan didominasi oleh arthropoda yang berperan

sebagai dekomposer dan predator.

Kata kunci : arthropoda permukaan tanah, keanekaragaman, olah tanah

Page 4: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH PADA

PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot utilissima Pohl.) SETELAH

PERLAKUAN OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN GULMA

Oleh

Nia Elhayati Ali

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA PERTANIAN

Pada

Jurusan Agroteknologi

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 5: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

Judul Skripsi : KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA

PERMUKAAN TANAH PADA

PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot

utilissima Pohl.) SETELAH PERLAKUAN

OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN

GULMA

Nama Mahasiswa : Nia Elhayati Ali

Nomor Pokok Mahasiswa : 1214121150

Jurusan : Agroteknologi

Fakultas : Pertanian

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Ir. Agus M. Hariri, M.P. Ir. Lestari Wibowo, M.P.

NIP 196108181986031001 NIP 196208141986102001

2. Ketua Jurusan

Prof. Dr. Ir. Sri Yusnaini, M.Si. NIP 196305081988112001

Page 6: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

MENGESAHKAN

2. Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M. Si.

NIP 196110201986031002

Tanggal Lulus Ujian Skripsi : 30 Maret 2017

1. Tim Penguji

Ketua : Ir. Agus M. Hariri, M.P. ............

Sekretaris : Ir. Lestari Wibowo, M.P. ............

Penguji

Bukan Pembimbing : Yuyun Fitriana, S.P., M.P., Ph.D. ............

Page 7: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini, menyatakan bahwa skripsi yang berjudul

“KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH PADA

PERTANAMAN UBIKAYU (Manihot utilissima Pohl.) SETELAH

PERLAKUAN OLAH TANAH DAN PENGELOLAAN GULMA” merupakan

hasil karya sendiri dan bukan hasil karya orang lain. Semua hasil yang tertuang

dalam skripsi ini telah mengikuti kaidah penulisan karya ilmiah Universitas

Lampung. Apabila dikemudian hari terbukti bahwa skripsi ini merupakan hasil

salinan atau dibuat oleh orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai

dengan ketentuan akademik yang berlaku.

Bandar Lampung, Maret 2017

Penulis,

Nia Elhayati Ali

NPM 1214121150

Page 8: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, Provinsi Lampung pada tanggal 24

Januari 1995. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara, dari

pasangan Ali Pailan, S.E. dan Eni Supiati, S.Pd. Penulis telah menyelesaikan

pendidikan di TK Kartini-2 Bandar Lampung tahun 2000, SDN 1 Negeri Olok

Gading pada tahun 2006, SMPN 15 Bandar Lampung pada tahun 2009, dan

SMAN 10 Bandar Lampung pada tahun 2012. Pada tahun yang sama, penulis

diterima sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Lampung Jurusan

Agroteknologi melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri

(SNMPTN).

Penulis telah melaksanakan Praktik Umum pada tahun 2015 di Balai Karantina

Tumbuhan Kelas 3 Panjang. Pada tahun 2016 penulis telah melaksanakan Kuliah

Kerja Nyata (KKN) di Desa Talang Rejo, Kecamatan Kota Agung Timur,

Tanggamus. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten mata

kuliah Klinik Tanaman (2016). Selain itu, penulis juga aktif dalam Persatuan

Mahasiswa Agroteknologi (PERMA AGT) sebagai anggota Bidang Minat dan

Bakat periode 2013-2014.

Page 9: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

Tanpa mengurangi rasa syukur kepada Allah SWT

Kupersembahkan karya kecil ku ini untuk:

Keluarga tercinta

Bapak Ali Pailan, S.E., ibu Eni Supiati, S.Pd., kak rian,

serta adikku tiara dan danu yang selalu mendoakan yang

terbaik dan senantiasa mendukung keberhasilanku atas

kasih sayang tulus, perhatian, dan dorongannya.

Teman-teman

atas dukungan dan bantuannya sehingga karya kecil ini dapat

selesai.

Fakultas Pertanian, Universitas Lampung

tempat penulis mendapat kesempatan menimba ilmu

Page 10: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

MOTTO

Satu-satunya cara untuk melakukan pekerjaan yang besar

adalah mencintai apa yang kamu lakukan.

Jika kamu belum menemukannya,

teruslah mencari, dan jangan merasa puas.

(Steve Jobs)

Page 11: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, nikmat,

dan karunia yang senantiasa dicurahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul “Keanekaragaman Arthropoda Permukaan Tanah pada

Pertanaman Ubikayu (Manihot utilissima Pohl.) setelah Perlakuan Olah Tanah

dan Pengelolaan Gulma”.

Selama penelitian, penulis telah mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh

karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih

kepada :

1. Bapak Ir. Agus M. Hariri, M.P., selaku pembimbing utama yang telah

memberikan ilmu, bimbingan, nasehat, saran, masukan serta mengarahkan

penulis dengan penuh kesabaran selama penulis melakukan penelitian dan

penulisan skripsi hingga selesai.

2. Ibu Ir. Lestari Wibowo, M.P., selaku pembimbing kedua yang telah

memberikan dukungan, saran, pengertian, dan bimbingan kepada penulis

selama penelitian dan penyusunan skripsi hingga selesai.

3. Ibu Yuyun Fitriana, S.P., M.P., Ph.D., selaku pembahas atas segala saran dan

koreksi dalam penyempurnaan skripsi ini.

Page 12: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

4. Bapak Prof. Dr. Ir. Purnomo, M.S., selaku Ketua Minat Studi Proteksi

Tanaman atas perhatian, saran, dan bantuan kepada penulis dalam

menyelesaikan pendidikan di Universitas Lampung.

5. Ibu Dr. Ir. Tumiar K.B. Manik, M.Sc., selaku pembimbing akademik yang

senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan pendidikan hingga

penulisan skripsi.

6. Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Lampung.

7. Prof. Dr. Ir. Sri Yusnaini, M.Si., selaku Ketua Jurusan Agroteknologi Fakultas

Pertanian Universitas Lampung.

8. Seluruh dosen Program Studi Agroteknologi yang telah memberikan ilmu

pengetahuan kepada penulis selama menempuh pendidikan di Universitas

Lampung.

9. Kedua orang tua, kakak, dan adik-adik serta keluarga yang selalu memberikan

kasih sayang, cinta, nasehat, motivasi dan doa kepada penulis, sehingga

penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Universitas Lampung.

10. Teman-teman seperjuangan Ari, Karisma, Puji Ayu, Nia af, Mutia, Rani,

Mega, Puji As, Niken, Uci, Tanti, Hai, Opi, Isma dan Ketty atas doa,

dukungan, dan kebersamaan yang tak terlupakan.

11. Mba Uum, Mas Jen, dan Pak Paryadi atas bantuan yang telah diberikan kepada

penulis.

12. Keluarga Besar Agroteknologi 2012 yang tidak dapat penulis sebutkan satu-

persatu.

Page 13: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah diberikan, dan semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Bandar Lampung, Maret 2017

Penulis,

Nia Elhayati Ali

Page 14: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI.............................................................................................. v

DAFTAR TABEL..................................................................................... vii

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

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

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

1.2 Tujuan Penelitian........................................................................... 4

1.3 Kerangka Pemikiran...................................................................... 4

1.4 Hipotesis........................................................................................ 8

II. TINJAUAN PUSTAKA..................................................................... 9

2.1 Tanaman Ubikayu......................................................................... 9

2.2 Sistem Olah Tanah........................................................................ 11

2.3 Herbisida....................................................................................... 12

2.3.1 Formulasi Herbisida............................................................ 12

2.3.2 Sifat Herbisida..................................................................... 13

2.3.3 Jenis-Jenis Herbisida........................................................... 13

2.4 Arthropoda Tanah......................................................................... 14

2.4.1 Keanekaragaman Arthropoda Tanah................................... 16

2.4.2 Ukuran Keanekaragaman Jenis............................................ 17

III. BAHAN DAN METODE.................................................................. 19

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian....................................................... 19

3.2 Alat dan Bahan.............................................................................. 19

3.3 Metode Penelitian.......................................................................... 20

3.3.1 Pengambilan Sampel Arthropoda Menggunakan Pitfall..... 22

3.3.2 Variabel Pengamatan dan Analisis Data............................. 24

Page 15: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

vi

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................... 26

4.1 Kemelimpahan dan Keanekaragaman Arthropoda Permukaan

Tanah............................................................................................ 26

4.2 Kepadatan Populasi Relatif.......................................................... 29

4.3 Keanekaragaman Shannon-Wiener (H’)...................................... 32

4.4 Indeks Simpson............................................................................ 34

4.5 Indeks Nilai Penting..................................................................... 35

4.6 Populasi Arthropoda Berdasarkan Peranannya............................ 38

V. KESIMPULAN................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 42

Page 16: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

7

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma.................................... 21

2. Jumlah individu, ordo, dan famili arthropoda permukaan tanah

pada pertanaman ubikayu dengan perlakuan olah tanah dan

pengelolaan gulma.............................................................................. 26

3. Kemelimpahan ordo-ordo arthropoda permukaan tanah pada

pertanaman ubikayu dengan perlakuan olah tanah dan pengelolaan

gulma.................................................................................................. 27

4. Kemelimpahan masing-masing jenis arthropoda permukaan tanah

pada pertanaman ubikayu dengan perlakuan olah tanah dan

pengelolaan gulma............................................................................. 28

5. Kepadatan populasi relatif ordo-ordo arthropoda tanah pada

pertanaman ubikayu dengan perlakuan olah tanah dan pengelolaan

gulma.................................................................................................. 29

6. Kepadatan populasi relatif famili arthropoda pada pertanaman

ubikayu dengan perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma.......... 31

7. Nilai indeks keanekaragaman Shannon-Wiener pada minggu ke 1

hingga minggu ke 8............................................................................ 32

8. Nilai indeks Simpson pada minggu ke 1 hingga minggu ke 8........... 35

9. Indeks nilai penting arthropoda pada lahan pertanaman ubikayu

dengan perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma........................ 37

10. Proporsi arthropoda pada lahan pertanaman ubikayu dengan

perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma berdasarkan

peranannya......................................................................................... 38

Page 17: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

viii

11. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 1...... 46

12. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 2...... 47

13. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 3...... 48

14. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 4...... 49

15. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 5...... 50

16. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 6...... 51

17. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 7...... 52

18. Data dan perhitungan indeks keanekaragaman arthropoda

permukaan tanah hasil tangkapan pitfall trap pada minggu ke 8...... 53

Page 18: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Alur pikir pengaruh keanekaragaman arthropoda permukaan

tanah pada pertanaman ubikayu setelah perlakuan pengolahan

tanah dan pengelolaan gulma........................................................... 7

2. Tata letak petak percobaan............................................................... 21

3. Titik letak perangkap pitfall trap pada tiap petak............................ 23

4. Sketsa pemasangan perangkap pitfall............................................... 23

5. Ordo Hymenoptera famili Formicidae, Diapriidae, dan Braconidae. 54

6. Ordo Orthoptera famili Acrididae, Blattidae dan Gryllidae............. 54

7. Ordo Dermaptera famili Carcinophoridae dan Forficulidae............. 54

8. Ordo Isoptera famili Rhinotermitidae dan Termitidae...................... 54

9. Ordo Diptera famili Calliphoridae, Culicidae, Dolichopodidae, dan

Drosophilidae.................................................................................... 55

10. Ordo Neuroptera famili Chrysopidae................................................ 55

11. Ordo Hemiptera famili Miridae......................................................... 55

12. Ordo Coleoptera famili Carabidae, Staphylinidae, dan Ochodaeidae 56

13. Ordo Araneida famili Amaurobiidae, Araneidae, Lycosidae,

Oxyopidae, Salticidae, dan Tetragnathidae........................................ 56

14. Ordo Acarina famili Oribatidae.......................................................... 56

15. Ordo Collembola famili Isotomidae, Paronellidae, Sminthuridae,

Entomobryidae, Hypogastruridae, dan Neanuridae............................ 57

Page 19: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

1

I. PENDAHULUAN

I.I Latar Belakang

Di Indonesia, ubikayu merupakan salah satu tanaman yang banyak ditanam

hampir di seluruh wilayah dan menjadi sumber karbohidrat utama setelah beras

dan jagung. Daerah penghasil ubikayu terbesar di Indonesia adalah di Provinsi

Lampung dan Jawa Timur (Agrica, 2007) .

Produksi total ubikayu pada tahun 2015 di Indonesia mencapai 21.801.415 ton

dengan luas lahan 1.080.000 ha, sedangkan produksi jagung pada tahun tersebut

adalah sebesar 19.612.435 ton pipilan kering. Produksi kacang tanah, kedelai,

kacang hijau pada tahun 2015 sebesar 197.116.300 ton biji kering (BPS, 2015).

Menurut BPS (2015), tiga provinsi yang merupakan sentra produksi ubi kayu

terbesar di Indonesia yaitu adalah Lampung, Jawa Timur, dan Jawa Tengah.

Total produksi ubikayu berturut- turut yaitu Provinsi Lampung pada tahun 2015

mencapai 279.226 ton dengan luas panen sebesar 314.607 ha, Jawa Timur total

produksi adalah 146.787 ton dengan luas panen 176.102 ha, dan untuk Jawa

Tengah produksi ubikayu 150.874 ton dengan luas panen 163.330 ha.

Page 20: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

2

Permasalahan umum yang dihadapi petani ubikayu adalah produktivitas dan

pendapatan petani yang rendah. Rendahnya produktivitas antaralain disebabkan

oleh belum diterapkannya teknologi budidaya ubikayu dengan benar seperti

belum dilakukan pemupukan baik pupuk anorganik maupun organik (Arief dan

Asnawi, 2008).

Peningkatan produktivitas ubikayu perlu diiringi pengolahan tanah yang baik.

Pengolahan tanah yaitu membolak-balik tanah dan mencampur tanah, mengontrol

tanaman penggangu, mencampur sisa tanaman dengan tanah dan menciptakan

kondisi tanah yang baik pada daerah perakaran tanaman (Abdurachman et al.,

2008 ).

Pengolahan tanah meliputi olah tanah minimun dan olah tanah intensif. Olah

tanah minimum (OTM) merupakan cara pengolahan tanah yang dilakukan dengan

mengurangi frekuensi pengolahan, sedangkan olah tanah intensif (OTI)

merupakan cara pengolahan tanah dengan intensitas tinggi secara terus-menerus

(Abdurachman et al., 2008). Masalah gulma selalu muncul baik pada penerapan

sistem olah tanah minimum maupun sistem olah tanah intensif. Pengendalian

gulma dapat dilakukan secara mekanis, kultur teknis dan kimia dengan

(herbisida). Umumnya pada pertanaman ubikayu diterapkan sistem olah tanah

intensif dan penggunaan herbisida untuk mengendalikan gulma.

Di dalam tanah, sebagian besar nutrisi tersedia bagi pertumbuhan tanaman,

tergantung dari interaksi antara akar tanaman, mikroorganisme dan fauna tanah

Page 21: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

3

(Bonkowski et al., 2000). Tingkat stabilitas suatu ekosistem pertanian ditentukan

oleh interaksi antar komponen-komponen komunitas, antara lain organisme

herbivora (hama), dan karnivora (predator dan parasitoid). Organisme tanah juga

bermanfaat dalam dekomposisi bahan-bahan organik yang berasal dari sisa

makhluk hidup seperti serasah-serasah daun maupun jasad hewan yang telah mati,

menjaga ketersediaan hara di dalam tanah karena terjadi hubungan antara

organisme dengan tanah yang saling menguntungkan, menjaga struktur tanah agar

agregat tanah dapat menyimpan air yang dapat digunakan oleh tanaman

(Moore dan Walter, 1988).

Serangga adalah kelompok yang paling dominan dalam filum Arthropoda.

Jumlah spesies serangga sebelas kali lebih besar dari jumlah spesies arthropoda

kelompok lain. Jumlah spesies yang telah teridentifikasi mencapai satu juta

spesies dan diperkirakan masih ada sekitar 10 juta spesies yang belum

diidentifikasi (Susilo, 2007). Arthropoda dapat ditemukan di berbagai tempat

termasuk di permukaan tanah. Arthropoda permukaan tanah merupakan hewan

pemakan tumbuhan hidup dan tumbuhan mati yang berada di atas permukaan

tanah.

Arthropoda permukaan tanah berperan dalam proses dekomposer material organik

tanah sehingga membantu dalam menentukan siklus material tanah sehingga

proses perombakan di dalam tanah akan berjalan lebih cepat dengan adanya

bantuan arthropoda permukaan tanah. Salah satu arthropoda tanah yang berperan

dalam proses dekomposisi adalah ordo Collembola serta ordo Hymenoptera yang

dapat digunakan sebagai indikator tanah (Ruslan, 2009).

Page 22: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

4

Pada ekosistem pertanian komunitas arthropoda terdiri atas banyak jenis dan

masing-masing jenis memperlihatkan sifat populasinya yang khas. Tidak semua

jenis arthropoda dalam agroekosistem merupakan arthropoda hama yang

merugikan melainkan terdapat jenis-jenis arthropoda yang bermanfaat. Untuk itu

perlu dilakukan penelitian mengenai keanekaragaman arthropoda permukaan

tanah pada pertanaman ubikayu setelah perlakuan olah tanah dan pengelolaan

gulma.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman arthropoda permukaan

tanah pada pertanaman ubikayu setelah perlakuan olah tanah dan pengelolaan

gulma

1.3 Kerangka Pemikiran

Pengolahan tanah adalah setiap kegiatan yang dilakukan terhadap tanah dengan

tujuan untuk memudahkan penanaman, menciptakan keadaan tanah yang gembur

bagi pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman sekaligus merupakan upaya

pemberantasan gulma. Dalam kaitannya dengan konservasi tanah dan air,

pengolahan tanah hendaknya dilakukan seperlunya saja karena bila tanah diolah

secara terus menerus akan merusak keadaan fisik dan biologi tanah

(Utomo, 2012).

Page 23: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

5

Pada sistem olah tanah minimum pembongkaran atau pembalikan tanah

diminimumkan sehingga akan mengurangi gangguan terhadap arthropoda tanah.

Penerapan sistem olah tanah minimum dapat meningkatkan kandungan air di

dalam tanah, memperbaiki kegemburan, dan aerasi dalam tanah.

Kondisi semacam ini akan menguntungkan bagi aktivitas arthropoda tanah.

Pembalikan tanah yang terjadi pada olah tanah intensif dapat mengangkat

arthropoda permukaan tanah. Akibatnya, aktivitas arthropoda di permukaan tanah

akan terganggu. Menurut McEwen (1997), menyatakan faktor-faktor yang

mempengaruhi aktivitas arthropoda tanah adalah kelembaban, suhu tanah serta

faktor fisik tanah lainnya.

Terjadinya perubahan tataguna lahan, khususnya pertanian, menyebabkan

hilangnya biodiversitas dibandingkan dengan ekosistem yang masih alami,

terutama pada pertanian intensif karena manfaat biologi dan kimia tanah sebagai

habitat menurun drastis ketika terjadi perubahan dari ekosistem alami. Frekuensi

pengolahan lahan serta penggunaan bahan kimia berdampak besar terhadap

arthropoda tanah. Aktivitas pertanian memiliki pengaruh positif dan negatif

dalam kemelimpahan, keanekaragaman serta aktivitas fauna tanah, terutama

disebabkan perubahan suhu tanah, kelembaban, serta jumlah dan kualitas bahan

organik (Hendrix dan Edward, 2004).

Pada lahan yang semakin beragam vegetasinya, misalnya banyak terdapat gulma

maka keberagaman arthropoda tanah akan semakin tinggi, pada kondisi komunitas

arthropoda yang beragam, dominansi arthropoda jenis tertentu terutama

Page 24: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

6

arthropoda hama tumbuhan tidak akan terjadi. Sebaliknya, bila vegetasi kurang

beragam akibat aplikasi herbisida selektif maka akan terjadi dominansi jenis

arthropoda hama tumbuhan tertentu yaitu arthropoda hama yang menggunakan

gulma yang masih hidup sebagai sumber makanannya (Moenandir, 1990).

Arthropoda tanah memiliki peran yang sangat vital dalam rantai makanan

khususnya sebagai dekomposer, karena tanpa organisme ini alam tidak akan dapat

mendaur ulang bahan organik. Selain itu, arthropoda juga berperan sebagai

mangsa bagi predator kecil yang lain, sehingga akan menjaga kelangsungan

arthropoda yang lain. Sebagai konsekuensi struktur komunitas makro dan mikro

serangga akan mencerminkan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap tanah

(Hendrix dan Edward, 2004).

Sebelum melakukan budidaya ubikayu perlu adanya pengolahan tanah agar

pertumbuhan akar dan umbi dapat berkembang dengan baik, pengolahan tanah

dapat dilakuakan dengan menggunakan tenaga mesin ataupun dengan

mengunakan tenaga hewan yang bertujuan untuk membalik tanah sehingga tanah

remah, gembur, dan memiliki drainase (tata ruang air) yang baik. Selanjutnya

pengendalian gulma dilakukan secara manual menggunakan cangkul atau dikoret

dan penggunaan herbisida dengan jenis herbisida beracun yang ramah

lingkungan. Pengendalian gulma ubikayu dilakukan apabila sudah mulai tampak

adanya gulma (tumbuhan pengganggu) dan pengendalian gulma kedua dilakukan

pada saat singkong berumur 2-3 bulan sekaligus dengan melakukan

pembumbunan untuk memperbaiki struktur tanah sehingga ubikayu dapat tumbuh

dengan sempurna dan memperkokoh tanaman agar tidak rebah (Sahrizal, 2016).

Page 25: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

7

Berdasarkan uraian di atas maka pengaruh pengolahan tanah dan pengelolaan

gulma terhadap keanekaragaman arthropoda permukaan tanah merupakan hal

penting untuk diketahui, termasuk pada pertanaman ubikayu. Alur pikir

keanekaragaman arthropoda tanah setelah pengolahan tanah dan pengelolaan

gulma dalam penelitian ini disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Alur pikir keanekaragaman arthropoda permukaan tanah pada

pertanaman ubikayu setelah pengolahan tanah dan pengelolaan gulma.

Pengelolaan Lahan Ubikayu

Sistem Pengelolaan Gulma

Secara Mekanik

Secara Kimiawi

Sistem Pengolahan Tanah

Olah Tanah Intensif

Olah Tanah Minimum

Keanekaragaman arthropoda permukaan

tanah di pertanaman ubikayu

Page 26: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

8

1.4 Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini bahwa populasi dan keanekaragaman

arthropoda tanah pada pertanaman ubikayu dipengaruhi oleh pengolahan tanah

maupun pengelolaan gulma.

Page 27: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

9

II . TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Ubikayu

Ubikayu (Manihot utilissima Pohl.) termasuk tumbuhan berbatang kayu, beruas-

ruas, batang ubikayu bisa mencapai 7 m, dengan cabang agak jarang. Susunan

daun ubikayu menjari dengan 5-9 helai. Ukuran lebar belah daun 0,5-1,0 cm,

panjang 5-12 cm, dan panjang tangkai daun berkisar 5-30 cm, bahkan sampai 40

cm. Daun ubikayu, terutama yang masih muda mengandung racun sianida

(Rukmana, 1997).

Ubikayu mempunyai bunga jantan dan betina dalam satu tanaman, yang

dihasilkan pada tanaman tua yang sudah bercabang. Bunga betina terletak di

bagian bawah, lebih rendah dibanding bunga jantan. Bunga ubikayu tidak

mempunyai kelopak dengan 5 titik (Palumbai, 2012).

Umbi yang terbentuk merupakan akar yang menggelembung dan berfungsi

sebagai tempat penampung cadangan makanan. Bentuk umbi biasanya bulat

memanjang, terdiri atas kulit luar tipis (ari) berwarna kecoklat-coklatan (kering),

kulit dalam sedikit tebal berwarna keputih-putihan (basah), dan daging berwarna

Page 28: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

10

putih atau kuning (tergantung varietasnya) yang mengandung sianida dengan

kadar yang berbeda (Rukmana, 1997).

Ubikayu masuk dalam famili Euphorbiaceae yang mempunyai 7.200 spesies

(Prihatman, 2000).

Dalam sistematika menurut USDA (2013) tanaman ubikayu diklasifikasikan

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Manihot

Species : Manihot utilissima Pohl.

Menurut Roja (2009), tanah yang baik untuk budidaya ubikayu adalah memiliki

struktur gembur atau remah yang dapat dipertahankan sejak fase awal

pertumbuhan sampai panen. Kondisi tersebut dapat menjamin sirkulasi O2 dan

CO2 di dalam tanah terutama pada lapisan olah sehingga aktivitas organisme

tanah dan fungsi akar optimal dalam penyerapan hara.

Untuk dapat berproduksi optimal, ubikayu memerlukan curah hujan 150-

200mm/bulan pada umur 1-3 bulan, 250-300 mm pada umur 4-7 bulan, dan 100-

150 mm, pada fase menjelang dan saat panen. Berdasarkan karakteristik iklim di

Indonesia dan kebutuhan air tersebut, ubikayu dapat dikembangkan di hampir

semua kawasan, baik di daerah beriklim basah maupun beriklim kering sepanjang

Page 29: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

11

air tersedia sesuai dengan kebutuhan tanaman tiap fase pertumbuhan, serta jenis

lahan yang didominasi oleh tanah masam, kurang subur, dan peka terhadap erosi

(Roja, 2009).

2.2 Sistem Olah Tanah

Pengolahan tanah bertujuan untuk membolak-balik tanah, mencampur tanah,

mengontrol tanaman penggangu, mencampur sisa tanaman dengan tanah dan

menciptakan kondisi tanah yang baik untuk daerah perakaran tanaman. Menurut

Banuwa (2013), pengolahan tanah dapat merubah struktur tanah yang

mengakibatkan penurunan ketahanan tanah terhadap erosi.

Pengolahan tanah intensif memerlukan biaya yang tinggi, disamping

mempercepat kerusakan sumber daya tanah. Pada umumnya saat dilakukan

pengolahan tanah, lahan dalam keadaan terbuka, tanah dihancurkan oleh alat

pengolah, sehingga agregat tanah mempunyai kemantapan rendah. Jika pada saat

tersebut terjadi hujan, tanah dengan mudah dihancurkan dan terangkut bersama air

permukaan (Utomo, 2012).

Untuk jangka panjang, pengolahan tanah yang terus-menerus mengakibatkan

pemadatan pada lapisan tanah bagian bawah lapisan olah, hal demikian

menghambat pertumbuhan akar. Untuk mengatasi kerusakan karena pengolahan

tanah, akhir-akhir ini diperkenalkan sistem pengolahan tanah minimum yang

diikuti oleh pemberian mulsa agar dapat meningkatkan produksi pertanian.

Pengolahan tanah minimum (minimum tillage) adalah pengolahan tanah yang

Page 30: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

12

dilakukan secara terbatas atau seperlunya tanpa melakukan pengolahan tanah pada

seluruh areal lahan (Putte et al., 2012).

2.3 Herbisida

Gulma merupakan tumbuhan yang hadir secara alami, keberadaannya

mengganggu tanaman budidaya dan menghambat kegiatan pemeliharaan maupun

panen sehingga menyebabkan menurunnya keuntungan dalam sistem usahatani.

Pengendalian gulma secara kimiawi adalah pengendalian gulma dengan

menggunakan bahan kimia yang dapat menekan atau bahkan mematikan gulma,

bahan kimiawi itu disebut herbisida. Herbisida mempengaruhi satu atau lebih

proses-proses (misalnya proses fotosintesis, respirasi, dan sebagainya) yang

sangat diperlukan untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya (Wibawa et al.,

2012).

2.3.1 Formulasi Herbisida

Umumnya formulasi herbisida ada dalam bentuk cairan, emulsi, tepung dan

butiran. Formulasi ini erat kaitannya dengan cara aplikasi, herbisida butiran dapat

langsung dicampur dengan pasir atau tanah dan disebarkan / ditaburkan ke

petakan sawah. Herbisida ada yang bersifat selektif dan non selektif. Herbisida

non-selektif biasanya diaplikasikan untuk membersihkan lahan dari vegetasi /

tumbuhan sebelum tanaman di tanam. Herbisida non-selektif untuk tujuan

pembersihan lahan sebelum tanam, dikenal dengan cara TOT (Tanpa Olah Tanah)

Page 31: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

13

atau OTR (Olah Tanah Ringan) biasanya herbisida disemprotkan ke daun

(Faqihhudin et al., 2014).

2.3.2 Sifat Herbisida

Penguapan larutan herbisida merupakan penguapan seluruh cairan tersebut,

sehingga tidak ada sisa. Herbisida yang menguap beserta bahan aktifnya dapat

meracuni tumbuhan di sekitarnya. Penguapan juga berkurang jika ada hujan atau

pemberian air pada tanah yang mengandung herbisida tersebut. Faktor-faktor

tersebut menentukan lamanya herbisida berada di dalam tanah dan lamanya

herbisida tersebut dalam mengendalikan gulma, begitu juga pengaruh residu di

dalam tanah terhadap tanaman yang akan di tanam sesudah aplikasi herbisida

(Barus, 2003).

2.3.3 Jenis-Jenis Herbisida

Menurut Moenandir (1990), terdapat berbagai macam jenis herbisida yang

digunakan untuk mengendalikan gulma berdasarkan tipe gulmanya diantaranya

1. Gulma berdaun sempit

Gulma ini mempunyai ciri berdaun sempit dan panjang, daun terdiri dari

pelepah daun dan helai daun. Tepi daun umumnya rata sedangkan urat-urat

daun sejajar dengan panjang daun. Contohnya Echinochloa crus-galli,

Cynodon dactylon. Jenis gulma ini dianjurkan dikendalikan dengan herbisida

sistemik yang berbahan aktif glifosat, sulfosat, atau imazapir.

Page 32: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

14

2. Gulma berdaun lebar

Gulma ini mempunyai ciri bentuk daun lebar sepenuhnya, dari jenis dikotil

maupun monokotil. Memiliki urat daun yang tidak berarturan, contoh gulma

berdaun lebar adalah sambung rambat (Mikania micrantha), dan putri malu

(Mimosa pudica). Jenis gulma ini dianjurkan dikendalikan dengan herbisida

sistemik yang berbahan aktif 2,4-D , paraquat.

3. Gulma teki-teki

Gulma ini mirip dengan gulma rumput. Batang berbentuk segitiga, pelepah

daun menjadi satu membentuk pembuluh pada pangkal batang. Daun-daun

tersusun dalam tiga deretan. Teki yang tumbuh tahunan mempunyai umbi

atau rizom / rimpang di dalam tanah seperti teki berumbi Cyperus rotundus,

Cyperus killingia. Jenis gulma ini dapat dikendalikan degan menggunakan

herbisida berbahan aktif paraquat, 2,4 D, metsulfuron methyl.

Pada pertanaman ubikayu, jenis-jenis gulma yang sering ditemukan ialah gulma

semusim yang mempunyai pertumbuhan yang sangat cepat dan menghasilkan

biji yang sangat singkat, sehingga penyebaran pertumbuhannya perlu ditekan agar

tidak mengganggu tanaman budidaya. Gulma yang sering dijumpai pada

pertanaman ubikayu yaitu gulma Amaranthus sp., Digitaria sp., Eleusine indica,

Setaria sp., Cynodon dactylon, dan Echinochloa cruss-galli (Marwati, 2014 ).

2.4 Arthropoda Tanah

Arthropoda tanah merupakan sekelompok hewan filum Arthropoda yang hidup di

permukaan tanah dan di dalam tanah. Arthropoda tanah berperan penting dalam

Page 33: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

15

peningkatan kesuburan tanah dan penghancuran serasah serta sisa-sisa bahan

organik. Pada permukaan tanah terdapat berbagai komponen biotik ekosistem

yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan (Sari, 2014).

Banyak jenis arthropoda yang sebagian atau seluruh hidup mereka di dalam tanah.

Bagi arthropoda, tanah memberikan tempat bermukim atau sarang pertahanan dan

juga makanan. Akibat perilaku dan aktivitas arthropoda tanah menjadi lebih

banyak mengandung udara. Pada tanah juga bisa mengandung sisa-sisa tubuh

serangga yang mati, dengan demikian sifat fisik dan kimia tanah menjadi lebih

baik karena kandungan bahan organiknya (Borror et al., 1992).

Arthropoda permukaan tanah menurut Burges dan Raw (1967), tidak hanya

memakan tumbuh-tumbuhan yang hidup, tetapi juga memakan tumbuh-tumbuhan

yang sudah mati. Arthropoda permukaan tanah banyak yang berperan dalam

proses dekomposisi. Proses dekomposisi dalam tanah tidak akan berjalan cepat

bila tidak ditunjang oleh kegiatan arthropoda permukaan tanah. Keberadaan

arthropoda permukaan tanah dan dalam tanah sangat tergantung pada ketersediaan

energi dan sumber makanan untuk melangsungkan hidupnya, seperti bahan

organik tanah.

Dengan ketersediaan energi dan hara bagi arthropoda permukaan tanah tersebut,

maka perkembangan dan aktivitas arthropoda permukaan tanah akan berlangsung

baik. Keanekaragaman di tiap-tiap tempat berbeda tergantung dari lingkungan

yang ditempatinya, semakin tidak stabil lingkungan seperti banyaknya cemaran

Page 34: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

16

bahan kimia ataupun sedikitnya kesuburan tanah maka keanekaragaman dari

arthropoda yang ada di permukaan tanah semakin sedikit. Lingkungan yang

memiliki kandungan tanah yang kaya akan kesuburan tanahnya lebih besar

keanekaragaman yang dimiliki tempat tersebut, hal ini dikarenakan lingkungan

yang stabil akan menunjang kehidupan bagi fauna yang ada di tanah (Sari, 2014).

2.4.1 Keanekaragaman Arthropoda Tanah

Keanekaragaman menunjukkan berbagai variasi hewan dalam bentuk, struktur

tubuh, warna, jumlah, dan sifat lainnya di suatu daerah atau di suatu tempat

(Agustinawati et al., 2016). Tingginya keanekaragaman arthropoda berpengaruh

terhadap kualitas dan kuantitas produk pertanian yang dihasilkan. Kestabilan

populasi dan musuh alaminya umumnya terjadi pada ekosistem alami sehingga

keberadaan arhropoda pada pertanaman tidak lagi merugikan melainkan akan

memberikan manfaat terhadap pertanaman.

Arthropoda pada agroekosistem mempunyai peran yang berbeda-beda,

diantaranya berperan sebagai hama, sebagai musuh alami hama dan dekomposer

yang berperan dalam kesuburan tanah. Keanekaragaman yang ada di ekosistem

pertanian dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, seperti dalam

sistem perputaran energi. Aliran energi merupakan proses yang berjalan satu

arah, aliran energi dari satu ekosistem akan selalu seirama dengan siklus materi

yang berjalan melalui rantai makanan dan jaring-jaring makanan (Pracaya, 2007).

Page 35: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

17

2.4.2. Ukuran Keanekaragaman Jenis

Terdapat beberapa besaran indeks untuk melihat keanekaragaman jenis organisme

di suatu tempat yaitu dengan indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’),

indeks Simpson (D), dan indeks nilai penting.

Indeks keanekaragaman (H’) merupakan gabungan antara jumlah jenis dan

kemerataan jumlah individu di dalam jenis-jenis yang ditemukan.

Menurut Fitriana (2006), nilai tolok ukur indeks Shannon-Wiener adalah sebagai

berikut : bila nilai H’ < 1,0 berarti tingkat keanekaragaman rendah, miskin

(produktivitas sangat rendah) sebagai indikasi adanya tekanan ekologis yang

berat, dan ekosistem tidak stabil. Nilai 1,0 < H’ < 3,322 berarti keanekaragaman

sedang, produktivitas cukup, kondisi ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis

sedang. Nilai H’ > 3,322 berarti keanekaragaman tinggi, stabilitas ekosistem

mantap, dan produktivitas tinggi.

Indeks Simpson digunakan untuk memperoleh informasi mengenai jenis yang

dominan artinya indeks dominansi dapat menggambarkan ada tidaknya jenis yang

mendominansi terhadap jenis yang lainnya. Nilai Indeks Simpson berkisar antara

0-1, semakin tinggi nilainya mendekati 1 berarti semakin tinggi pula nilai

dominansi yang didapat di dalam suatu komunitas yang berarti ada jenis yang

mendominasi, sedangkan bila semakin rendah nilai dominansinya mendekati 0

berarti tingkat dominansinya juga rendah yang mengindikasikan tidak adanya

jenis organisme yang mendominasi di dalam komunitas tersebut (Odum, 1993).

Page 36: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

18

Indeks nilai penting (INP) adalah parameter yang dapat digunakan untuk

menyatakan tingkat kedudukan suatu jenis terhadap jenis lain. Apabila INP suatu

jenis merupakan nilai yang menggambarkan peranan keberadaan suatu jenis

dalam komunitas . Makin besar INP suatu jenis makin besar pula peranan jenis

tersebut dalam komunitas, penguasaan spesies tertentu dalam suatu komunitas

terjadi apabila spesies yang bersangkutan berhasil menempatkan sebagian besar

sumberdaya yang ada dibandingkan dengan spesies yang lainnya

(Hali et al., 2014).

Page 37: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

19

III . BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di kebun percobaan Laboratorium Lapangan Terpadu

Fakultas Pertanian Universitas Lampung, pada lahan penelitian kerjasama

Universitas Lampung dengan Yokohama National University Jepang.

Pengambilan sampel arthropoda permukaan tanah dilakukan pada petak

percobaan yang telah berumur 8 bulan setelah tanam (BST) dan proses

identifikasi dilakukan di Laboratorium Hama Tumbuhan, Fakultas Pertanian,

Universitas Lampung pada bulan Juni sampai Oktober 2016.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada kegiatan penelitian ini adalah sendok tanah, pitfall

trap, kuas, cawan petri, saringan, penggaris, botol vial, gelas ukur dan mikroskop

stereo. Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah deterjen,

air, dan alkohol.

Page 38: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

20

3.3 Metode Penelitian

Pertanaman ubikayu ditanam pada bulan Oktober 2015 di kebun percobaan

Laboratorium Lapangan Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

Ubikayu tersebut ditanam pada lahan yang mendapat perlakuan pengolahan tanah

dan pengelolaan gulma. Pengolahan tanah dan pengelolaan gulma dilakukan

sekali pada saat awal tanam.

Penelitian disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan empat

perlakuan dan empat ulangan. Keempat perlakuan tersebut ialah olah tanah

minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

minimum dan pengelolaan gulma dengan herbisida, olah tanah intensif dan

pengelolaan gulma dengan herbisida, serta olah tanah intensif dengan pengelolaan

gulma non herbisida.

Lahan dibagi menjadi 4 blok yang diberi simbol A,B,C dan D. Pada tiap blok

terdapat 4 petak yang masing-masing berukuran 3 m x 4 m, dan diberi simbol P1,

P2, P3, dan P4 yang merupakan perlakuan yang ditempatkan secara acak pada

setiap blok (Gambar 2). Setiap kombinasi perlakuan (olah tanah dan pengelolaan

gulma) diulang sebanyak 4 kali. Rincian perlakuan tercantum pada Tabel 1,

sedangkan tata letak satuan percobaan tertera pada Gambar 2.

Page 39: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

21

Tabel 1. Perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma

Perlakuan Keterangan

P1= OTM non Herbisida Pertanaman ubikayu, tanah tidak diolah namun

pencangkulan dilakukan pada lubang tanam ketika

akan dilakukan penanaman ubikayu, gulma dikendalikan

dengan cara dibabat.

P2= OTM + Herbisida Pertanaman ubikayu, tanah tidak diolah namun

pencangkulan dilakukan pada lubang tanam ketika akan

dilakukan penanaman ubikayu, gulma dikendalikan

dengan cara disemprot dengan herbisida yang berbahan

aktif Glifosat dan 2,4 D dengan dosis 160 ml Bimastar

240/120 SL dalam 1 liter air per ha.

P3 = OTI + Herbisida Pertanaman ubikayu, tanah diolah dengan menggunakan

cangkul dan dibuat guludan, gulma dikendalikan dengan

cara disemprot dengan herbisida yang berbahan aktif

Glifosat dan 2,4 D dengan dosis 160 ml Bimastar

240/120 SL dalam 1 liter air per ha.

P4= OTI non Herbisida Pertanaman ubikayu, tanah diolah dengan menggunakan

cangkul dan dibuat guludan, gulma dikendalikan dengan

cara dibabat.

Keterangan : u

A = Blok I

B = Blok II

C = Blok III

D = Blok IV

C

A

D B

P4

P3

P4

P2

P1

P2 P4

P3

P2

P1 P2 P3 P4

P3 P1

P1

P1 = Olah Tanah Minimum

(OTM) non Herbisida

P2 = Olah Tanah Minimum

+Herbisida

P3= Olah Tanah Intensif +

Herbisida

P4 = Olah Tanah Intensif

(OTI) non Herbisida

Gambar 2 . Tata letak petak percobaan

4 m

3 m

Page 40: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

22

3.3.1 Pengambilan Sampel Arthropoda Menggunakan Pitfall trap

Pengambilan sampel arthropoda permukaan tanah di pertanaman ubikayu dengan

menggunakan perangkap jebakan (pitfall trap) yang dipasang selama 24 jam

(McEwen, 1997).

Perangkap pitfall berupa gelas plastik dengan diameter 9 cm dan tinggi 12 cm

yang diisi cairan detergen konsentrasi 1% setinggi 1/3 bagian gelas. Gelas

tersebut dipasang di dalam lubang tanah dengan posisi rata permukaan tanah.

Pada setiap petak dipasang sebanyak 3 pitfall trap pada posisi diagonal petak.

Pada setiap pemerangkapan pitfall dipasang selama 24 jam. Selanjutnya hasil

tangkapan arthropoda dibilas dengan air mengalir dan disaring, dengan saringan

berukuran 0,35µ kemudian dikoleksi di botol vial yang berisi alkohol 70% dan di

beri label yang sesuai dengan titik-titik pengambilan sempel. Identifikasi sampel

arthropoda berdasarkan buku identifikasi Borror et al. (1992) dan Lilies (1991),

dilaksanakan di Laboratorium Hama Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas

Lampung.

Page 41: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

23

Gambar 3. Titik letak perangkap pitfall pada tiap petak

Keterangan :

a. Triplek (15 cm x 20 cm)

b. Ajir bambu 25 cm

c. Gelas plastik (diameter 9 cm)

d. Larutan detergen 1%

Gambar 4. Sketsa pemasangan perangkap pitfall

a

b

c

d

Page 42: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

24

3.3.2 Variabel Pengamatan dan Analisis Data

Jumlah ordo, famili, serta jumlah individu dari setiap ordo dan famili dari

arthropoda yang diperoleh digunakan untuk menghitung beberapa besaran berikut:

(i) Kepadatan populasi relatif

Kepadatan populasi relatif dihitung dari proporsi (persentase) populasi setiap

jenis atau famili (Suin,1997) sebagai berikut :

𝐩𝐢 = 𝐧𝐢

𝐍 × 𝟏𝟎𝟎%

Keterangan:

pi = kepadatan populasi relatif jenis ke-i

ni = kelimpahan jenis ke-i

N = jumlah total seluruh individu.

(ii) Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener

Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener (H’) dihitung dengan rumus

(Agustinawati et al., 2016) :

H’ = - ∑ pi ln pi

Keterangan :

H’ = indeks keanekaragaman Shannon-Wiener

pi = ni / N

ni = kemelimpahan jenis ke-i

N = jumlah total individu

Page 43: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

25

(iii) Indeks Simpson

Indeks Simpson dihitung dengan rumus (Agustinawati et al., 2016) :

D = 1 – ∑ (pi)2

Keterangan :

D = indeks Simpson

pi = kepadatan relatif jenis ke-i

pi = (ni/N)

(iv) Nilai Prominen atau Nilai Penting

Nilai Penting untuk masing-masing jenis arthropoda dihitung dengan rumus :

PV= di √fi

Keterangan :

PV = nilai prominen jenis

di = kelimpahan jenis ke-i

fi = frekuensi kemunculan jenis ke-i / seluruh petak perlakuan

Page 44: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

41

V. KESIMPULAN

1. Keanekaragaman arthropoda permukaan tanah pada pertanaman ubikayu

setelah perlakuan olah tanah dan pengelolaan gulma tergolong kategori

sedang (H’= 1,81-1,91) dan relatif tidak berbeda antar perlakuan pengolahan

tanah dan pengelolaan gulma.

2. Perlakuan pengolahan tanah maupun pengelolaan gulma berbahan aktif

glifosat dan 2,4-D yang dilakukan pada awal tanam tidak berpengaruh

terhadap keanekaragaman arthropoda permukaan tanah.

3. Pada keempat lahan dengan perlakuan pengolahan tanah dan pengelolaan

gulma, arthropoda permukaan tanah yang didapatkan didominasi oleh

arthropoda yang berperan sebagai dekomposer dan predator.

Page 45: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

42

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A., Dariah, A., dan Mulyani, A. 2008. Strategi dan teknologi

pengelolaan lahan kering mendukung pengadaan pangan nasional. Jurnal

Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 27(2):43-54.

Agrica. 2007. Ubikayu. Lembaga Pers Mahasiswa AGRICA Edisi XIX/Tahun

XXI September 2007.

Agustinawati, Hibban, M., dan Wahid, A. 2016. Keanekaragaman Arthropoda

Permukaan Tanah Pada Tanaman Cabai (Capsicum annum L.) dengan

Sistem Pertanian yang Berbeda di Kabupaten Sigi. e-J. Agrotekbi. 4(1):8-

15.

Arief, R.W., dan Asnawi, R. 2008. Teknologi Budidaya Ubikayu. Balai

Pengkajian Teknologi Pertanian Lampung. Bandar Lampung. 21 hlm.

Banuwa, I. S. 2013. Erosi. Kencana Prenada. Media Group. Jakarta. 240 hlm.

Bonkowski, M., Griffiths, B., dan Scrimgeoure. 2000. Substrate heterogenity and

microfauna in soil organic ‘hotspots’ as determinants of nitrogen capture

and growth of ryegrass. Appl. Soil Ecol. 14:37-53.

Borror, D.J., Triplehorn, C. A., dan Johnson, N. F. 1992. Pengenalan Pelajaran

Serangga Edisi keenam. Penerjemah dan penyunting : Partosoedjono, S.,

dan Brotowidjojo, M.D. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 1083

hlm.

Barus, M. 2003. Pengendalian Gulma di Perkebunan. Kanisius. Yogyakarta.

105 hlm.

BPS. 2015. Data Produktivitas Ubikayu Indonesia dan Provinsi Lampung.

http://webbeta.bps.go.id/tnmn_pgn.php?kat=3&id_subyek=53&notab=0.

Diakses tanggal 29 Maret 2016.

Faqihhudin, M.D., Haryadi, dan Purnawati, H. 2014. Penggunaan herbisida IPA-

Glifosat pada tanaman jagung. Ilmu Pertanian. 17(1):1-12.

Page 46: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

43

Fitriana, Y.R. 2006. Keanekaragaman dan Kemelimpahan Makrozoobentos di

Hutan Mangrove Hasil Rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali.

Biodiversitas. 7(1):67-72.

Hali, M., Pramana, P., dan Yanuwiadi, B. 2014. Diversitas Arthropoda Tanah di

Lahan Kebakaran dan Lahan Transisi Kebakaran Taman Nasional Baluran.

Jurnal Biotropika. 2(1):20-25.

Hendrix, P.F., dan Edward C.A. 2004. Earthworm in Agroecosystems: Research

Approarches, in: Edward, C. A. (Eds.), Earthworm Ecology, second ed.

CRC Press. Boca Raton. London, New York: 287-295.

Indriyati dan Wibowo, L. 2008. Keragaman dan Kemelimpahan Collembola

serta Arthropoda Tanah di Lahan Sawah Organik dan Konvensional pada

Masa Bera. J. HPT. Tropika. 8(2):110-116.

Lilies, C. 1991. Kunci Determinasi Seranga. Kanisius. Yogyakarta. 223 hlm.

Ma’arif, S., Suartini, N.M., dan Ginantara, I.K. 2013. Diversitas Serangga

Permukaan Tanah pada Pertanian Hortikultura Organik di Banjar Titigalar,

Desa Bangli Kabupaten Tabanan Bali. Jurnal Biologi. XVIII(1):28-32.

Marwati. 2014. Pengendalian Gulma Pada Pertanaman Ubikayu.

http://gulma/2014/Pusat Penyuluhan Pertanian-BPPSDMP-Kementan.html.

Diakses tanggal 26 januari 2017.

McEwen, P. 1997. Sampling Handling and Rearing Insect, pp 5-26, In Dent DR

& Walton MP (eds) Methods in Ecological & Agricultural Entomology.

Cambridge.

Moenandir, J. 1990. Pengantar Ilmu dan Pengendalian Gulma Jilid 1. Rajawali.

Jakarta. 139 hlm.

Moore, J.C., dan Water D.E, 1988. Arthropod Regulation of micro and

Mesobiota in below ground food webs. Annual Review of Entomology.

33:419-439.

Odum, E.P. 1993. Dasar-Dasar Ekologi Edisi ketiga. Penerjemah Samingan, T.

Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Palumbai, S. 2012. Klasifikasi Manihot utilissima.

http://menarailmuku.blogspot.co.id/2012/11/klasifikasi-dan-deskripsi-

manihot.html. Diakses tanggal 28 Maret 2016.

Pracaya. 2007. Hama dan Penyakit Tanaman. Penebar Swadaya. Jakarta.

Prihatman, K. 2000. Ketela Pohon/Singkong (Manihot utilissima). Available at:

http://www.ristek.go.id. Diakses tanggal 28 Maret 2016.

Page 47: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

44

Putte, A.V.D., Govers, G., Diels, J., Langhans, C., Clymans, W., Vanuytrecht, E.,

Merckx, R., dan Raes, D. 2012. Functioning and Conservation Tillage in

Belgian LoamBelt. Journal Soil. 122(2):1-11.

Roja, A. 2009. Ubikayu Varietas dan Teknologi Budidaya. http://atmanroja.files.

wordpress.com/2009/06/11vartekubikayu.pdf. Diakses tanggal 28 Maret

2016.

Risda, M., Irsan, C., dan Suheryanto. 2015. Komunitas Arthropoda Tanah di

Kawasan Sumur Minyak Bumi di Desa Mangun Jaya Provinsi Sumatera

Selatan. Jurnal Ilmu Lingkungan. 13(1):1-11.

Rukmana, R. 1997. Budidaya Ubikayu dan Pasca Panen. Kanisius. Yogyakarta.

46 hlm. Ruslan, H. 2009. Komposisi dan Keanekaragaman Serangga Permukaan Tanah

pada Habitat Hutan Homogen dan Heterogen di Pusat Pendidikan

konservasi Alam (PPKA) Bodogol, Sukabumi, Jawa Barat. Fakultas

Biologi Universitas Nasional. 2(1):43-53.

Sari, M. 2014. Indentifikasi Serangga Dekomposer di Permukaan Tanah Hutan

Tropis Dataran Rendah (Studi Kasus di Arboretum dan Komplek Kampus

UNILAK dengan Luas 9,2 Ha). Biolectura. 2(1):63-72.

Sahrizal. 2016. Analisis Modal Budidaya Singkong Kasesa UJ-5 Untuk Pemula.

file:/// Powered by Seputar Pertanian.Com.htm. Diakses tanggal 26 Januari

2017.

Suin, N.M. 1997. Ekologi Hewan Tanah. Penerbit Bumi Aksara. Jakarta. 189

hlm.

Susilo, F.X. 2007. Pengantar Entomologi Pertanian. Universitas Lampung.

Bandar Lampung. 127 hlm.

USDA. 2013. Classification for Kingdom Plantae Down to Species Manihot

utilissima . http://plants.usda.gov/java/Classification. Diakses tanggal 28

Maret 2016.

Utomo, M. 2012. Tanpa Olah Tanah Teknologi Pengelolaan Pertanian Lahan

Kering. Lembaga Penelitian Universitas Lampung. Lampung. 110 hlm.

Wibawa, W., dan Dedi, S. 2012. Herbisida efektif, efesien, dan ramah lingkungan

untuk pengendalian gulma pada perkebunan kelpa sawit Rakyat di Provinsi

Bengkulu. BPTP Bengkulu.

Yanto,R.W., Hadi, M., dan Rahadian, R. 2015. Keanekaragaman

Makroarthropoda Tanah di Lahan Persawahan Padi Organik dan

Anaorganik, Desa Bakalrejo Kecamatan Susukan Kabupaten Semarang.

Bioma. 17(1):21-26.

Page 48: KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PERMUKAAN TANAH …digilib.unila.ac.id/26340/3/3. SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · minimum dan pengelolaan gulma secara manual (non herbisida), olah tanah

45

LAMPIRAN