BAB III
METODE PENELITIAN 3.1 Pendekatan dan Jenis Penelitian
Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif dengan jenis penelitian yang digunakan adalah deskriptif. Pelaksanaan penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan fakta dan data tentang keanekaragaman jenis makrofauna tanah pada perkebunan cabai rawit dan kebun kubis. Pengambilan data menggunakan metode eksplorasi terhadap 2 lahan yaitu perkebunan cabai rawit dan kebun kubis.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus-September 2020 di perkebunan cabai rawit dan perkebunan kubis milik Bapak Didik yang terletak di Jalan Raya Bokor Desa Bokor, Kecamatan Tumpang. Sedangkan, untuk identifikasi makrofauna tanah dilakukan menggunakan buku karangan dari Borror, (1970); Bolton, (1988); Wilson, (2000); Hashimoto, (2003).
3.3 Populasi, Teknik Sampling, dan Sampel 3.3.1 Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh makrofauna tanah yang ada pada kebun kubis dan kebun cabai di Desa Bokor, Kecamatan Malang.
3.3.2 Teknik Sampling dan Sampel
Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini ialah simple random
sampling. Pengambilan sampel makrofauna tanah dilakukan dengan pitfall trap.
Metode Pitfall trap menggunakan gelas plastik yang dibenamkan dalam tanah. Tahap pengambilan data dalam metode ini adalah sebagai berikut:
1. Pengambilan sampel dilakukan pada masing-masing lokasi penelitian, dimana lokasi penelitian berada pada 2 lokasi penelitian yang berbeda yaitu kebun cabai rawit dan kebun kubis.
2. Mengamati dan mengukur faktor abiotik pada masing-masing lokasi penelitian.
3. Penangkapan makrofauna dengan membuat transek biologi berukuran 7x5 meter dengan jarak antar plot yaitu 5 meter. Metode pitfall trap dilakukan
dengan cara membuat galian pada tanah untuk memasang gelas plastik yang telah diisi dengan formalin 5% hingga permukaan gelas plastik sejajar dengan permukaan tanah sebanyak 5 buah pada setiap plot.
4. Perangkap pitfall trap diberi penutup yang terbuat dari plastik dengan, untuk menghindari masuknya air hujan maupun sinar matahari yang mungkin bisa masuk ke dalam perangkap pitfall trap tersebut.
5. Perangakap jebakan ini dipasang pada pagi hari dan diambil pada sore hari selama 3 kali dalam seminggu.
3.4 Variabel Penelitian
Variabel penelitian ini termasuk jenis deskriptif, dimana peneliti tidak memanipulasi variabel bebas dan melakukan control (Darmadi, 2011) sehingga variabel pada penelitian ini yaitu keanekaragaman makrofauna tanah, sifat fisika (suhu tanah dan kelembaban tanah) dan sifat kimia (pH tanah).
3.5 Persiapan Penelitian 3.5.1 Tahap Persiapan
a. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, yaitu: meteran, kertas label, pinset, cawan petri, cangkul, tali rafia, kamera, mikroskop binokuler, laptop, dan alat tulis. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, yaitu: air, detergen dan formalin 5%.
3.5.2 Pelaksanaan dan Alur Penelitian a. Tahap Observasi
Pelaksanaan observasi untuk penelitian dilakukan dimana peneliti melakukan pengamatan langsung ke tempat penelitian yaitu di areal perkebunan kubis dan cabai rawit yang terletak satu lokasi di Desa Bokor, Kabupaten Malang untuk mencari informasi dan memastikan bahwa tempat yang digunakan representatif menjadi tempat penelitian tentang makrofauna tanah.
b. Tahap Penentuan Lokasi
Titik lokasi sampling ditentukan berdasarkan sistem purposive sampling (titik lokasi sampel ditentukan secara sengaja) Peneliti melakukan pengukuran terhadap tiap luas lahan perkebunan cabai rawit dan perkebunan kubis. Stasiun
petama yaitu lahan kubis memiliki luas lahan 35 meter x 25 meter, dengan jarak tanam 50 cm. Stasiun dua yaitu lahan cabai menggunakan sistem polikultur dengan tanaman kubis memiiki luas 40 m2 dengan jarak tanam 30 cm. Terdapat 25 plot pada setiap stasiun yang selanjutnya akan diacak untuk menentukan 9 plot yang dijadikan sampel.
Pencitraan denah lokasi penelitian pada Desa Bokor, Kecamatan Tumpang yang diambil dari pantauan satelit, adalah seperti gambar berikut:
Gambar 3.1. Tempat Sampling Penelitian Sumber: Google Maps, (2020)
Keterangan: : Lahan Kubis : Lahan Cabai
Stasiun 2 40 meter 7x5 m Stasiun 1 35 meter 7x5 m 25 mete r
Berikut merupakan gambaran stasiun pengambilan sampel:
1 A1 B1 C1 D1 E 2 A2 C1 E2 3 B3 C3 4 D4 5 A5 B5 E5 = Plot penelitian
Gambar 3.2. Denah Stasiun Lahan Cabai (Capsicum frustescens)
40 mete r 1 A1 B1 C1 D1 E1 2 B2 E2 3 D3 4 A4 C4 5 A5 D4 E5 = Plot penelitian
Gambar 3.3. Denah Stasiun Lahan Kubis (Brassica oleracea L.) 3.5.3 Sampel
Sampel diambil dari sebagian anggota populasi yang dipilih. Yaitu merupakan makrofauna yang terjebak dalam jebakan pitfall trap pada setiap stasiun.
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Tahap Persiapan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air, larutan detergen, formalin 5%. Sedangkan untuk alat yang digunakan yaitu gelas plastik, tali rafia, botol koleksi makrofauna, sekop, kertas label, alat tulis, pinset, cawan petri, mikroskop digital, dan kamera.
3.6.2 Rancangan dan Alur Penelitian a. Pengambilan sampel
1. Membuat plot pada masing-masing stasiun lalu membuat lubang pada tanah sedalam ± 20 cm
2. Memasukkan gelas ke dalamnya sebagai perangkap yang sudah berisi larutan detergen dan formalin sebanyak sepertiga dari volume gelas jebakan.
3. Bagian atas gelas perangkap ditutup dengan pelindung untuk menghindari masuknya air hujan ke dalam perangkap.
4. Mendiamkan selama 24 jam di dalam tanah, kemudian makrofauna yang tertangkap dibersihkan dan dipindah kedalam botol flakon untuk di identifikasi.
b. Pengukuran Data Abiotik
Pengukuran faktor fisika dan kimia tanah dapat dilakukan dilapangan secara langsung. Setiap stasiun penelitian dilakukan pengukuran fisika tanah (suhu tanah dan kelembapan tanah) dan pengukuran sifat kimia tanah (pH).
1) Suhu Tanah
Suhu permukaan tanah diukur dengan thermometer. Caranya yaitu dengan menancapkan termometer tersebut pada tanah kemudian melihat angkanya.
2) Kelembapan Tanah
Mengukur kelembapan tanah hampir sama dengan mengukur pH tanah. Caranya yaitu setelah menancapkan soil tester kedalam tanah, tekan tombol dibagian samping, kemudian lihat angka yang ditunjukkan jarum tersebut.
3) Derajat Keasaman
Derajat keasaman (pH) tanah dapat diukur menggunakan soil tester. Caranya yaitu dengan menancapkan soil tester kedalam tanah, kemudian didiamkan selama beberapa menit dan melihat angka yang ditunjukkan jarum tersebut.
c. Identifikasi Makrofauna Tanah
Sampel makrofauna tanah yang telah diperoleh dengan metode tersebut diidentifikasi menggunakan buku kunci identifikasi dengan cara sampel difoto menggunakan kamera berlensa mikro dan mikroskop digital. Buku kunci identifikasi yang dipakai untuk identifikasi antara lain karangan dari Borror, (1970); Bolton, (1988); Wilson, (2000); dan Hashimoto, (2003).
3.7 Metode Pengumpulan Data 3.7.1 Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode observasi dan memasang jebakan di tempat penelitian untuk mendapatkan data dengan bantuan lembar instrumen penelitian. Data yang diperoleh berupa jenis makrofauna tanah kemudian diidentifikasi dan dihitung jumlah serta jenisnya, disajikan pada Tabel 3.1 dan data pendukung berupa parameter fisis yaitu kelembapan tanah, suhu tanah, pH tanah, dan intensitas cahaya disajikan pada Tabel 3.2.
Variabel faktor lingkungan diambil dengan menggunakan alat pengukur masing-masing variabel secara langsung di lokasi penelitian. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa lembar pengamatan makrofauna tanah yang ditemukan dan faktor fisis yaitu kelembapan tanah, suhu tanah, pH tanah, dan intensitas cahaya di perkebunan cabai rawit dan kubis di Desa Bokor, Kecamatan Tumpang.
3.7.2 Instrumen Pengumpulan Makrofauna Tanah
Data yang diperoleh merupakan data kuantitatif. Data yang diperoleh dari penelitian meliputi indeks keanekaragaman, indeks kemerataan, dan indeks dominansi dengan rumus perhitungan sebagai berikut:
H′ = ∑ (pi ln pi)
E = 𝑯′ 𝐥𝐧(𝑺) 1. Indeks Keanekaragaman (H’)
Indeks keanekaragaman untuk membandingkan tinggi rendahnya keragaman jenis makro dan mikrofauna digunakan indeks Shannon-Wiener (H‟) dengan rumus:
Keterangan :
H′ = Indeks keanekaragaman
Pi = Perbandingan jumlah individu satu jenis dengan jumlah individu keseluruhan sampel dalam plot
Kategori penilaian indeks menurut Santosa, Ramadhan, & Rahman (2008) adalah sebagai berikut:
a. H‟≤1 = Keanekaragaman rendah
b. 1≤H‟≤3 = Keanekaragaman sedang c. H‟≥3 = Keanekaragaman tinggi
2. Indeks Kemerataan (E)
Dianalisis untuk mengetahui kemerataan penyebaran individu yang dimiliki oleh suatu jenis dalam komunitas. Rumus yang digunakan ialah rumus
evenness atau equitability:
Keterangan:
E = Indeks kemerataan
H′ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Winner S= Jumlah Jenis
Menurut (Santosa et al., 2008) nilai indeks kemerataan berkisar antara 0-1 dengan kategori sebagai berikut:
a. E ≤ 0,4 = Kemerataan rendah
b. 0,4< E ≤ 0,6 = Kemerataan sedang
c. E ≥ 0,6 = Kemerataan tinggi
3. Indeks Dominansi (C)
Dianalisis untuk mengetahui dominansi individu dalam komunitas. Indeks dominansi dapat dihitung dengan rumus:
Keterangan:
C = Dominansi spesies
ni = Jumlah total individu dari suatu jenis. N = Total individu dari seluruh jenis
Menurut (Santosa et al., 2008) nilai indeks berkisar antara 0-1 dengan kategori sebagai berikut:
a. 0 < C < 0,5 = Dominansi rendah b. 0,5< C ≤ 0,75 = Dominansi sedang c. 0,75< C ≤ 1,0 = Dominansi tinggi
3.8 Teknik Analisis Data
3.8.1 Analisis Statistik Deskriptif
Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini berupa deskriptif kuantitatif. Bertujuan untuk menjawab rumusan masalah terhadap jumlah keanekaragaman makrofauna tanah pada kubis (Brassica oleracea L.) dan perkebunan cabai (Capsicum frustences). Hasil perhitungan menggunakan
Microsoft Excel.
3.9 Pemanfaatan Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar Biologi
Pemanfaatan hasil penelitian sebagai sumber belajar harus dikaji untuk kebermanfaatannya dari segi proses (perencanaan hingga pengambilan keputusan) dan hasilnya (fakta dan konsep) dengan dilakukan analisis syarat yang terdiri dari beberapa aspek yaitu: kejelasan potensi, kejelasan tujuan pembelajaran, kejelasan sasaran, kejelasan pedoman eksplorasi, kejelasan informasi, dan kejelasan perolehan. Perlu adanya tujuan yang akan dicapai secara jelas sebab tidak semua proses dan hasil penelitian dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi.
C= 𝒏𝒊 2 𝑵
