IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. Keragaman Fauna Tanah
4.2.1 Lahan Dengan Kemiringan 5%
Keragaman fauna tanah dalam penelitian ini dihitung berdasarkan metode
ditinjau berdasarkan taksa (kelompok) dalam suatu habitat. Nilai keragaman ini tidak selalu berbanding lurus dengan jumlah populasi fauna tanah.
Tabel 3. Nilai indeks keragaman fauna tanah pada lereng 5%
Perlakuan Periode I II III T0 1,32 1,77 1,56 T1 1,45 1,77 1,46 T2 1,49 1,29 1,44 T3 1,52 1,29 2,06 T4 1,51 1,47 1,84
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut (Tabel 3), pada lahan dengan kemiringan 5%, keragaman fauna tanah tertinggi pada periode I adalah perlakuan teras gulud dan SPB (T3) dengan nilai 1,52 dan keragaman terendah pada perlakuan kontrol (T0) dengan nilai 1,32. Pada periode II, keragaman fauna tertinggi adalah perlakuan saluran konvensional (T1) dengan nilai 1,77 dan nilai terkecil pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2). Pada periode III, nilai keragaman fauna tanah tertinggi pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) dan terendah pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2).
Berdasarkan kategori nilai Shannon Diversity Index yang terdapat pada Magurran (1987) maka keragaman tertinggi pada setiap periode tergolong sedang namun jika dilihat dari seluruh periode maka indeks keragaman tergolong rendah.. Keragaman ini yang menggambarkan banyaknya taksa (kelompok) dalam suatu habitat. Kategori rendah pada lahan ini disebabkan karena lahan yang digunakan sebagai areal pertanaman padi gogo bukanlah lahan alami yang baru dibuka melainkan lahan yang sering kali ditanami sehingga jumlah fauna tanah tidak melimpah ruah seperti pada habitat alami seperti hutan.
(a) (b)
(c)
Gambar 5. Kondisi tanaman saat pengambilan sampel (a. Kondisi tanaman periode I; b. Kondisi tanaman periode II; c. Kondisi tanaman periode III)
Kelompok fauna tanah dengan jumlah individu dominan (NI) dan sangat dominan (N2) dihitung dengan menggunakn rumus Hill’s Diversity Number (Ludwig dan Reynoldz, 1988). Cara menentukan jenis fauna tanah yang dominan (NI) adalah melihat hasil perhitungan berdasarkan rumus lalu melihat kelompok fauna tanah yang memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan fauna tanah yang ditemukan dalam perlakuan. Misal dalam perlakuan T0 nilai NI adalah 3,74 (Tabel Lampiran. 1) sehingga dapat diketahui ada 3 jenis fauna tanah yang jumlahnya lebih banyak dari fauna tanah yang di temukan dalam perlakuan T0. Sedangkan penentuan fauna tanah yang paling dominan (N2) adalah dengan melihat satu jenis fauna tanah dalam perlakuan T0 dengan jumlah terbanyak.
Tabel 4. Dominansi Fauna Tanah pada Lahan dengan kemiringan 5%
Perlakuan
Populasi Fauna Tanah Dominan
Paling Dominan
Periode I
T0 Centipede, Orthoptera, Symphila Centipede T1 Acari, Coleoptera, Centipede, Orthoptera Centipede T2 Acari, Collembola, Orthoptera, Homoptera Orthoptera T3 Acari, Coleoptera, Centipede, Orthoptera Coleoptera T4 Acari, Coleoptera, Centipede, Orthoptera Centipede
Periode II
T0 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Isopoda Hymenoptera T1 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Centipede Coleoptera T2 Acari, Collembola, Coleoptera Coleoptera T3 Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Isopoda Hymenoptera T4 Acari, Coleoptera,Isopoda Isopoda
Periode III
T0 Acari, Collembola, Coleoptera, Centipede Collembola T1 Acari, Collembola, Hymenoptera, Centipede Centipede T2 Acari, Collembola, Hymenoptera, Isopoda Isoptera T3 Acari, Collembola, Coleoptera, Centipede, Orthoptera, Isopoda,
Symphila Centipede T4 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Centipede, Isopoda Collembola
Kondisi lingkungan saat pengambilan sampel juga mempengaruhi keragaman fauna tanah. Keragaman fauna tanah pada kondisi awal pertanaman (Gambar 4. a) akan lebih sedikit karena sinar matahari dapat langsung mengenai permukaan tanah dan membuat suhu permukaan lebih tinggi. Berbeda pada kondisi pengambilan sampel ke-2 dan ke-3, dimana suhu permukaan lebih lembab dan bahan organik tersedia lebih banyak dibandingkan periode pengambilan sampel ke-1.
Keberadaan fauna tanah pada lahan yang tidak terganggu akan menjaga proses siklus hara berlangsung secara terus menerus. Lingkungan terganggu atau terdegradasi pada umumnya memiliki fauna tanah yang mengalami penurunan komposisi maupun populasi yang disebabkan oleh penurunan atau hilangnya sejumlah spesies tumbuhan, penurunan kekayaan deposit serasah, perubahan sifat biologis, fisik dan kimia tanah, penurunan populasi fauna lain dan
mikroorganisme tanah, dan perubahan iklim mikro ke arah yang kurang menguntungkan bagi pertumbuhan makhluk hidup di dalamnya (Nuril dkk, 1999).
Pada lahan ini, kelompok dengan jumlah individu dominan dalam sampel (NI) pada periode I di perlakuan T0 ditemukan 3 taksa (Tabel. 4) dengan kelompok yang paling dominan dalam sampel adalah Centipede. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (T1) ditemukan 3 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Centipede. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Orthoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Coleoptera. Pada perlakuan saluran peresapan biopori yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Centipede. Secara umum, pada periode I ini, kelompok yang dominan dalam setiap perlakuan adalah
Centipede.
Centipede merupakan predator, dalam periode I ini terlihat dari data
dominansi fauna tanah (Tabel. 4) bahwa Acari dan Collembola termasuk fauna tanah yang dominan, kedua hewan ini merupakan mangsa Centipede sehingga populasi Centipede meningkat karena tersedianya makanan yang berlimpah. Selain itu, Centipede adalah fauna tanah yang menyukai kondisi tanah lembab dan kondisi tanah di kebun penelitian ini sesuai dengan karakteristik lingkungan hidup
Centipede. Jadi, kondisi lingkungan yang mendukung dan tersedianya makanan
yang berlimpah membuat populasi Centipede pada periode ini menjadi fauna tanah paling dominan.
Pada periode II, dimana kondisi padi gogo sudah terisi bulirnya dan anakan padi sudah banyak sehingga kondisi tanaman rimbun dan menutupi permukaan tanah (gambar 3. b). Fauna yang ditemukan dari segi jumlah kepadatan fauna lebih banyak dari periode I. Pada perlakuan T0 ditemukan 5 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (SK) ditemukan 5 taksa dan taksa yang paling dominan adalah
Coleoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB
perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan SPB yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 3 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Isopoda. Secara umum, pada periode II ini fauna yang dominan adalah Coleoptera.
Coleoptera merupakan sebagian dari insecta yang tinggal di dalam atau di
atas tanah dalam bentuk larva dan dewasa (Kevan, 1962; Raw, 1967 dalam Adianto 1993). Dalam penelitian ini yang banyak ditemukan adalah larva
Coleoptera. Kebanyakan merupakan predator pada hewan kecil tetapi juga dapat
memakan bahan tumbuhan, jamur, algae, kayu, kotoran, bangkai dan sebagainya. Jumlah kumbang sangat besar dan habitatnya sangat bervariasi. Pada saat pengambilan sampel di periode II, curah hujan tinggi yaitu 441 mm sehingga mampu membuat kondisi lingkungan yang nyaman bagi keberlangsungan hidup fauna tanah. Wallwork (1970) menyatakan bahwa kepadatan populasi Collembola meningkat pada curah hujan tinggi dan berkurang pada curah hujan rendah. Pada periode ini, Collembola juga termasuk salah satu taksa yang dominan ditemukan dalam perlakuan, namun menjadi taksa yang tidak paling dominan diduga karena dimangsa oleh Coleoptera.
Pada periode III, kondisi tanaman sudah panen, beberapa tanaman dipangkas namun sisanya dibiarkan hingga melapuk (Gambar 3.c). Keragaman fauna tanah di periode ini lebih tinggi daripada periode sebelumnya, karena pada periode setelah panen ini terdapat banyak sisa tanaman yang merupakan sumber bahan organik bagi fauna tanah sehingga keragaman fauna tanah meningkat. Pada perlakuan kontrol (T0) taksa yang ditemukan ada 4 dan taksa yang paling dominan adalah Collembola. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (SK) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah
Centipede. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB
(T2) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Isoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 7 taksa. Sedangkan kelompok yang paling dominan adalah Centipede. Pada perlakuan SPB yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 5 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Collembola.
Secara umum, pada periode III ini, kelompok yang dominan dari setiap perlakuan adalah Acari dan Collembola. Hal ini sejalan dengan kondisi tanaman diperiode III yang dibiarkan melapuk. Banyaknya jumlah Acari dan Collembola dikarenakan jumlah makanannya berlimpah. Collembola berperan di dalam siklus makanan sebagai perombak bahan organik atau detritivor. Kebanyakan kelompok hewan ini merupakan penghuni tanah, tetapi sebagian besar menghabiskan hidupnya di atas permukaan tanah. Makanannya cukup bervariasi misalnya materi tumbuhan yang telah hancur, jamur, sisa-sisa hewan, feses dari hewan lain dan humus.
Peranan Collembola menurut Gobat et al. (2004) adalah mengahancurkan bahan organik ke dalam ukuran yang lebih kecil kemudian mencampurnya.
Collembola juga berpengaruh pada dinamika populasi fungi karena kebiasaannya
memakan hifa fungi dan spora fungi. Jumlah Acari dan Collembola yang berlimpah juga didukung oleh kemampuannya beradaptasi dengan lingkungan dan kondisi yang bersifat masam, begitupun dengan pH pada lahan ini berkisar 5,9 – 6,3. Hal ini sejalan dengan dengan pernyataan Wallwork (1970), bahwa Acari dan
Collembola merupakan mesofauna tanah yang populasinya menonjol pada lahan
dengan pH tanah yang masam.
Dilihat secara umum dari seluruh periode di lahan dengan kemiringan 5%, kelompok fauna tanah yang paling dominan adalah Centipede. Jenis fauna ini sering sekali muncul hampir pada setiap perlakuan dan setiap periode. Hal ini dikarenakan sumber makanannya yang berupa hewan kecil seperti Acari dan
Collembola tersedia dengan jumlah yang berlimpah (Tabel. 4). Sejalan dengan
pernyataan Coleman (2004) bahwa semua jenis Centipede adalah predator. Mereka merupakan pelari yang cepat dan aktif dalam memangsa hewan yang kecil seperti Collembola. Centipede adalah hewan yang akan kehilangan air melalui kulit luarnya jika kelembaban relatif rendah sehingga Centipede akan bertahan hidup jika kondisi tanah lembab. Dua kondisi ini sangat mendukung bagi kehidupan Centipede sehingga menjadikan Centipede menjadi fauna tanah paling dominan dalam petakan penelitian dengan lahan kemiringan 5%.
Berdasarkan hasil analisis unsur hara pada sedimen yang tertinggal, kandungan unsur tertinggi dalam perlakuan T3 dan T4 terutama kandungan C-Organik (Tabel Lampiran 8). Hal ini membuktikan bahwa laju dekomposisi T3 dan T4 lebih cepat sehingga transfer bahan organik ke dalam tanah lebih baik dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya. Bahan organik inilah yang menjadi alasan fauna tanah datang menempati habitat ini kemudian berkoloni dan membentuk populasi. Fauna tanah hidupnya sangat bergantung pada tersedianya bahan organik berupa serasah atau lainnya yang terdapat di permukaan tanah (Suhardjono, 1998).
Setiap perlakuan konsep pertanian konservasi ini diharapkan juga dapat menurunkan bobot isi tanah. Dan hal itu dibuktikan dengan nilai bobot isi yang meningkat dari awalnya (Tabel Lampiran 9). Kondisi tanah yang remah ini bisa disebabkan oleh kandungan bahan organik yang tinggi dan juga aktifitas fauna tanah yang meningkat. Kondisi yang remah disukai fauna tanah karena membuatnya mudah bergerak. Dan perlakuan SPB dan LRB (T4) yang menunjukkan peningkatan bobot isi yang paling baik dari semua perlakuan yang lain.
4.2.2 Lahan Dengan Kemiringan 15%
Keragaman fauna tanah juga dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya. Pada areal pertanaman padi gogo dengan kemiringan lahan 15% jelas lebih curam dibandingkan dengan lahan kemiringan 5%, secara umum kondisinya pun berbeda. Pada lahan kemiringan 15%, kondisi lingkungan sekitar lebih rindang karena ternaungi oleh beberapa pohon besar dan tanaman pagar yang mengelilingi petakan.
Tabel 5. Nilai indeks keragaman fauna tanah pada lereng 15% Perlakuan Periode I II III T0 1,52 1,94 1,51 T1 1,46 1,89 1,99 T2 1,71 2,14 1,86 T3 1,8 1,46 2,03 T4 1,72 1,88 1,90
Berdasarkan hasil perhitungan keragaman (Tabel 5), pada lahan dengan kemiringan 15%, keragaman fauna tanah tertinggi pada periode I adalah perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) dengan nilai 1,8 dan keragaman terendah pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (SK) dengan nilai 1,46. Pada periode II, keragaman fauna tertinggi adalah perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2) dengan nilai 2,14 dan nilai terkecil pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) dengan nilai 1,46. Pada periode III, nilai keragaman fauna tanah tertinggi pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) dengan nilai 2.03 dan terendah pada perlakuan kontrol (T0) dengan nilai 1,51.
Berdasarkan kategori nilai Shannon Diversity Index yang terdapat pada Magurran (1987) maka keragaman tertinggi pada setiap periode tergolong sedang. Nilai indeks keragaman tidak menentukan besarnya jumlah populasi. Bisa saja terjadi nilai keragamannya kecil tapi jumlah populasinya padat, hal ini dikarenakan adanya dominasi fauna tanah tertentu dalam suatu perlakuan lahan. Nilai indeks keragaman akan maksimal ketika semua individu yang ada dalam habitat terwakili secara merata namun hal ini biasanya akan terjadi jika sumber makanan sangat berlimpah dan lingkungan yang sangat mendukung bagi fauna tanah. Selain itu, ada beberapa fauna tanah yang sumber makanan dan tempat hidupnya sangat spesifik.
Tabel 6. Dominansi Fauna Tanah pada Lahan dengan Kemiringan 15%
Perlakuan
Populasi Fauna Tanah Dominan
Paling Dominan
Periode I
T0 Hymenoptera, Acari, Coleoptera, Diptera Hymenoptera T1 Acari, Hymenoptera, Coleoptera, Isopoda, Oligochaeta Hymenoptera T2 Acari, Collembola, Coleoptera, Centipede, Oligochaeta Collembola T3 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Orthoptera, Oligochaeta Coleoptera T4 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Centipede Hymenoptera
Periode II
T0 Acari, Collembola, Hymenoptera, Centipede, Isoptera, Oligochaeta Isoptera T1 Acari, Collembola, Hymenoptera, Diptera, Centipede, Oligochaeta Hymenoptera T2 Acari, Collembola, Hymenoptera, Centipede, Isopoda, Lepidoptera,
Oligochaeta Hymenoptera T3 Acari, Hymenoptera, Coleoptera, Centipede Hymenoptera T4 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera,Pseudoscorpione, Oligochaeta Hymenoptera
Periode III
T0 Acari, Collembola, Coleoptera, Centipede Collembola T1 Acari, Collembola, Hymenoptera, Centipede, Coleoptera Acari T2 Acari, Collembola, Hymenoptera, Centipede Acari T3 Acari, Collembola, Hymenoptera, Coleoptera, Centipede, Diplura, Zoraptera Hymenoptera T4 Acari, Collembola, Coleoptera, Centipede, Isoptera, Oligochaeta Collembola
Pada lahan dengan kemiringan 15 % ini, pada periode I di perlakuan kontrol (T0) ditemukan 4 taksa dengan taksa yang paling dominan dalam sampel adalah
Hymenoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (T1)
ditemukan 4 taksa dengan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2) ditemukan 5 taksa dengan taksa yang paling dominan adalah Collembola. Pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 6 taksa dengan taksa yang paling dominan adalah Coleoptera. Pada perlakuan saluran peresapan biopori yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 5 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera.
Secara umum, pada periode I ini, kelompok yang dominan dalam setiap perlakuan adalah Hymenoptera. Makrofauna yang paling berlimpah adalah semut (Hymenoptera) karena secara jumlah hewan ini mendominasi populasi di
ekosistem darat dibandingkan hewan lain. Semut merupakan fauna yang hidupnya berkoloni dan membuat sarang di dalam tanah, dan dengan adanya LRB maka semakin banyak sarang yang dibuat karena dekat dengan sumber makanan yang berasal dari dekomposisi sisa tanaman yang menjadi bahan pengisi LRB.
Hymenoptera memiliki peranan sebagai ecosystem engineer bersama cacing
tanah dan rayap. Semut umumnya phytophagus dan dalam habitatnya akan menjadi predator bagi hewan yang lebih kecil. Tingginya kepadatan semut, akan mengurangi kepadatan predator lainnya seperti Coleoptera dan Aranae. Semut menyukai tempat yang lembab sampai panas (Wallwork, 1970) sehingga di wilayah gurun pun fauna ini masih dapat dijumpai dalam jumlah yang melimpah. Aktifitas makan setiap jenis semut berbeda-beda. Beberapa menjadi predator hewan lain, menjadi herbivor dengan menkonsumsi daun tanaman, jaringan kayu atau biji-bijian dan pemakan hifa atau fungi.
Pada periode II, dimana kondisi padi gogo sudah terisi bulirnya dan anakan padi sudah banyak sehingga kondisi tanaman rimbun dan menutupi permukaan tanah. Jumlah fauna yang ditemukan pada periode II lebih banyak dibanding periode I. Pada perlakuan kontrol (T0) ditemukan 6 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Isoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (T1) ditemukan 6 taksa dan taksa yang paling dominan adalah
Hymenoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan
LRB (T2) ditemukan 7 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan SPB yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 6 taksa dan taksa yang paling dominan adalah
Hymenoptera. Secara umum, pada periode II ini, kelompok yang dominan dari
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 6. Fauna tanah yang sering ditemukan (a. Collembola, b. Acari, c. Centipede d. Hymenoptera)
Pada periode III, kondisi tanaman sudah panen, beberapa tanaman dipangkas namun sisanya dibiarkan hingga melapuk. Keragaman fauna tanah di periode ini lebih tinggi daripada periode sebelumnya, karena pada periode setelah panen ini lebih banyak ditemukan sisa sisa tanaman yang digunakan oleh fauna tanah sebagai sumber makanannya sehingga jumlah dan keragaman fauna tanah meningkat. Pada perlakuan kontrol (T0) ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Collembola. Pada perlakuan teras gulud dengan saluran konvensional (SK) ditemukan 5 taksa dan taksa yang paling dominan adalah
Acari. Pada perlakuan teras gulud dengan SK dikombinasikan dengan LRB (T2)
ditemukan 4 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Acari. Pada perlakuan teras gulud dengan SPB (T3) ditemukan 7 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Hymenoptera. Pada perlakuan SPB yang dikombinasikan dengan LRB (T4) ditemukan 6 taksa dan taksa yang paling dominan adalah Collembola. Secara umum, pada periode III ini kelompok yang dominan dari setiap perlakuan adalah
Pada periode III, fauna tanah yang sering muncul adalah Acari dan
Collembola. Keduanya adalah kelompok mikroarthtropoda yang memiliki
distribusi yang luas di seluruh tanah dunia. Jenis Collembola yang sering muncul adalah Entomobrydae dan Isotomidae. Collembola digolongkan sebagai hewan saprophagus. Bahan organik yang biasa dicerna adalah hifa, spora fungi, sisa tanaman dan dan ganggang uniseluler (Wallwork, 1976). Peranan Collembola dalam tanah yaitu menghancurkan bahan organik menjadi ukuran yang lebih kecil kemudian fauna lain yang berukuran makro seperti cacing akan mencampurnya dari horison atas ke yang lebih bawah. Sedangkan Acari biasanya lebih berlimpah dibandingkan Collembola. Ukuran tubuh Acari akan mengecil seiring dengan kedalaman tanah tempat tinggalnya. Pada lahan ini, jenis Acari yang sering dijumpai adalah Prostigmatid dan Oribatida. Oribatida adalah fauna saprophagus, sedangkan Prostigmata merupakan jenis predator. Peranan Acari tidak jauh berbeda dengan Collembola, yaitu sebagai penghancur bahan organik dan dekomposer.
Menurut Sugiyarto et al. (2007), keragaman fauna tanah dipengaruhi oleh variasi makanan yang tersedia di lingkungan. Lingkungan dengan vegetasi penutup lahan yang lambat melapuk umumnya memiliki kepadatan populasi makrofauna yang besar. Lavelle (1997) menyatakan keanekaragaman dan kepadatan populasi fauna tanah dipengaruhi oleh organisme tanah lainnya. Hal ini disebabkan semua organisme di dalam tanah saling berinteraksi, baik interaksi mutualisme ataupun saling memangsa membentuk food webs.