KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE
DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
TESIS
Oleh
RAHMAYANI
097030025/Bio
PROGRAM MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2011
ii
HASIL PENELITIAN
KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI
HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
Oleh
RAHMAYANI
097030025/BIO
PROGRAM PACASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI
HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Magister Sains dalam Program Studi
Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Oleh
RAHMAYANI
097030025/BIO
PROGRAM PACASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
iv
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE
DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK
NAULI KABUPATENSIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
Nama Mahasiswa
: RAHMAYANI
Nomor Induk Mahaiswa : 097030025
Proram Studi
: Megister Biologi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S.) Ketua
(Dr. Budi Utomo, S.P.,M.P.) Anggota
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.)
Tanggal lulus : 16 Agustus 2011
D e k a n,
PERNYATAAN ORISINALITAS
KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI
HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 4 Agustus 2011
(Rahmayani) NIM. 097030025
vi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Rahmayani
NIM :097030025
Program Studi : Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceaedi Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegangdan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 4 Agustus 2011
Telah diuji
Tanggal 16 Agustus 2011
PANITIA PENGUJI TESIS :
Ketua : 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. Anggota : 2. Dr. Budi Utomo,S.P., M.P.
3. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. 4. Dr. Suci Rahayu, M.Si.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Rahmayani, S.Pd
Tempat dan Tanggal Lahir : Perdagangan, 21 Agustus 1981
Alamat Rumah : Dusun IV Bandar Pasir Mandoge Kabupaten Asahan Telepon/Faks/HP : 081361382141
Instansi Tempat Bekerja : SMA NEGERI 1 Bandar Pasir Mandoge Alamat Kantor : Jln. Besar Bandar Pasir Mandoge
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 013858 Tamat : 1993
SMP : SMP Negeri 1 Kisaran Tamat : 1996
SMA : MAN Kisaran Tamat : 1999
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yaitu Allah SWT atas segala Rahmat dan HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang merupakan tugas akhir dalam menempuh Magister Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Tesis ini berjudulKeanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Rektor Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
3. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. dan Dr. Budi Utomo,S.P., M.P. yang telah membimbing penulis dalam penulisan dan penyempurnaan tesis ini.
4. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. dan Dr. Suci Rahayu,M.Si. selaku Dosen Penguji yang telah memberi masukan dan saran pada penyempurnaan tesis.
5. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberi beasiswa kepada penulis.
6. Suami, Dedy Ahmadi Sitorus yang telah membantu penulis dalam membina sebuah keluarga dan mendukung penulis untuk berkarya dan berhasil guna. 7. Kedua Orang Tua, yaitu Ramlan Tambunan serta Murni Manurung, dan
MertuaKasbukSitorussertaFatmawati Sirait. Yang telah banyak berjasa, baik materil dan moril yang telah diberikan selama ini dan anakku tercinta, Radhit Atillah Ar-Rasyidin Sitorus yang memberikan motivasi kepada penulis untuk menjadi yang terbaik dimasa yang akan datang.
8. Drs. Wini Manurung, M.M. yang telah memberikan kesempatan dan motivasi pada saya.
9. Kepala sekolah dan Teman-Teman Sejawat, yang berada dalam satu naungan SMA Negeri 1 Bandar Pasir Mandoge.
10. Kawan-kawan Satu tim di Hutan Aek Nauli.
11. Kawan-kawan Program Studi Biologi tahun 2009, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
12. Pimpinan Hutan Aek Nauli dan Staf yang telah banyak membantu penulis dalam pengambilan data penelitian.
13. Nurmaini, Juki dan adik-adik asisten Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Semoga karya ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Juli 2011
Penulis
2
KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI
HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN
SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Penelitian Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara telah dilaksanakan pada bulan Desember 2010 – April 2011. Lokasi penelitian di tentukan secara Purposive Sampling dan dibagi menjadi 5 jalur yang terdiri dari 50 plot ukuran 10 x 10 m yang dibagi menjadi tiga kriteria dan zona pegunungan yaitu Hutan Primer Atas, Hutan Sekunder Atas dan Hutan Sekunder Bawah. Ketinggian lokasi penelitian tersebut berada pada ketinggian 1200 – 1700 m dpl. Luas total areal pengamatan adalah0,5ha.Dari hasil penelitian diperoleh 36 jenis, Piperaceae 10 jenis dan Rubiaceae 26 jenis. Jenis yang mendominasi pada Piperaceae adalahPiper crassipes Kort. DanPiper sp 1., sedangkanpada Rubiaceae adalah Hedyotissp 4. dan Lasianthus tomentosus Bl. Jumlah jenis yang tertinggi pada PiperaceaedanRubiaceaepada Hutan Sekunder Bawah. Tumbuhan yang mendominasi pada Hutan Primer Atas, Piperaceae adalah Piper sp 2. dengan INP 94,49%, Rubiaceae adalah Hedyotis sp4.yaitu 40,10%. Pada Hutan Sekunder Atas Piperaceae didominasi oleh Piper crassipesKort.dengan INP 151,45%, sedangkan pada Rubiaceae adalahLasianthus tomentosus Bl. dengan INP 59,01%. Pada Hutan Sekunder Bawah jenis Piperaceaedidominasi oleh Piper sp 1. 56,55%, sedangkan pada Rubiaceae didominasi oleh Hedyotis sp 2. dengan INP 34,67%. Indeks Keanekaragaman tertinggi adalah pada hutan sekunder bawah pada Piperaceae 1,9138 dan Rubiaceae 2,6509. Indeks Keseragaman tertinggi pada Piperaceae terdapat pada hutan sekunder bawah yaitu 0,8311, sedangkan Rubiaceae terdapat pada hutan primer atas yaitu 0,9821. Kesamaan jenis Piperaceae hanya pada Hutan Sekunder Atas dengan Hutan Primer Atas tergolong sangat mirip, sedangkan kesamaan jenis Rubiaceae tergolong tidak mirip pada semua lokasi penelitian.
THE DIVERSITY OF PIPERACEAE AND RUBIACEAE INAEK
NAULI FOREST SIMALUNGUNREGENCY
NORTH SUMATERA
ABSTRACT
The diversity research of Piperaceae and Rubiaceae in Aek Nauli Forest had been done on December 2010 until April 2011. The location of this research is made Purposive Sampling and divided into 5 stripes and 50 plots with measure 10 x 10 m divided become 3 criterias and hill zones those are Primary Forest Up, Secondary Forest Up and Secondary Forest Under. Location high level of this research on 1200-1700 m high from sea level. The observation area is 0,5 hectare. The research finds 36 species , 10 species of Piperaceaeand 26 species of Rubiaceae. The dominant species on Piperaceae arePiper crassipes Kort.andPiper sp 2., and on Rubiaceae areHedyothis sp 4. and Lasianthus tomentosus Bl. The highest sum of Piperaceae and Rubiaceae on Secondary Forest Under. The dominant plant on Primary Forest Up, Piperaceae isPiper sp 2. as much as INP 94, 49%, Rubiaceae is Hedyotis sp 4.with 40,10%.TheSecondary Forest Up,Piperaceae is dominated by Piper crassipes Kort.with INP 151,45%, and Rubiaceae is dominated byLasianthus tomentosus Bl. with INP 59,01%. InSecondary Forest Under, Piperaceae is dominated by Piper sp 1. with INP 56,55%, and Rubiaceae is dominated by Hedyothis sp 2. with INP 34,67%. The highest Diversity index is in Secondary Forest Under on Piperaceae 1,9138 and Rubiaceae 2,6509.The highest similarity indexon Piperaceae is in Secondary Forest Under with 0,8311, and on Rubiaceae is in Primary Forest Up with 0,9821. The Species similarity of Piperaceae only in Secondary Forest Up with Primary Forest Up is very identic, and The Species similarity of Rubiaceae is not identic in all location of research.
Key word: Diversity, Piperaceae , Rubiaceae, Aek Nauli Forest
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR i ABSTRAK ii ABSTRACT iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL viDAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN ix I. PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Masalah Penelitian 2 1.3 Tujuan Penelitian 3 1.4 Manfaat Penelitian 3
II. TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1 Deskripsi Piperaceae dan Rubiaceae 4
2.2 Distribusi Piperaceae dan Rubiaceae 7
2.3 Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae 8
2.4 Manfaat Piperaceae dan Rubiaceae 14
2.5 Deskripsi Area 16
2.5.1 Letak dan Luas Area 16
2.5.2 Topografi 16
2.5.3 Tipe Iklim 17
2.5.4 Vegetasi 17
III. BAHAN DAN METODE 18
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 18
3.2 Bahan dan Alat 18
3.3 Pelaksanaan Penelitian 19
3.3.1 Di Lapangan 19
3.3.2 Di Laboratorium 20
3.4 Analisis Data 21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 23
4.1 Kriteria dan Zonasi Hutan Aek Nauli 23
4.2 Keanekaragaman Jenis Piperaceae dan Rubiaceae 23
4.3 Indeks Nilai Penting (INP) 28
4.4 Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) 33
4.5 Indeks Similaritas (IS) 35
V. KESIMPULAN DAN SARAN 73 5.1 Kesimpulan 73 5.2 Saran 74 DAFTAR PUSTAKA 75 LAMPIRAN L- 1 v
6
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
4.2.1 Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan
Aek Nauli Simalungun 24
4.2.2. Sebaran Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae
di Hutan Aek Nauli Simalungun 25
4.3.1 Nilai Kerapatan, Kerapatan Relatif, Frekuensi, Frekuensi Relatif dan Indeks Nilai Penting
pada kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli 29
4.4.1 Nilai Indeks Keanekaragaman dan Keseragaman 33
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1.1 Morfologi Piperaceae 4 2.1.2 Morfologi Rubiaceae 6 2.3.1 Piper nigrum 9 2.3.2 Peperomia pellucida 10 2.3.3 Cinchona sp. 11 2.3.4 Ixora coccinea 12 2.3.5 Galium sp. 12 2.3.6 Rubia cardifolia 13
4.1.1 Perbandingan Jumlah Jenis 27
4.6.1 Peperomia tjibodasama C.D.C. 37
4.6.2 Piper arcuatum Bl. 38
4.6.3 Piper crassipes Kort. 39
4.6.4 Piper longum L. 40
4.6.5 Piper methysticum Forst. 41
4.6.6 Piper sarmenthosum Roxb. 42
4.6.7 Piper sp 1. 43 4.6.8 Piper sp 2. 44 4.6.9 Piper sp 3. 45 4.6.10 Piper sp 4. 46 4.6.11 Coffea sp 1. 47 4.6.12 Coffea sp 2. 48
4.6.13 Gynochthodes sublanceolata Miq. 49
4.6.14 Hedyotis sp 1. 50
4.6.15 Hedyotis sp 2. 51
Nomor JudulHalaman Gambar 4.6.16 Hedyotis sp 3. 52 4.6.17 Hedyotis sp 4. 53 4.6.18 Lasianthus sp 1. 54 4.6.19 Lasianthus sp 2. 55 4.6.20 Lasianthus tomentosus Bl. 56 4.6.21 Psychotria ovoidea B. 57 4.6.22 Psychotria sp 1. 58 4.6.23 Psychotria sp 2. 59
4.6.24 Randia microphylla Hook.f. 60
4.6.25 Randia sp 1. 61
4.6.26 Randia sp 2. 62
4.6.27 Randia sp 3. 63
4.6.28 Timonius sp. 64
4.6.29 Uncaria acida Merr. 65
4.6.30 Uncaria gambir Roxb. 66
4.6.31 Uncaria sp 1. 67
4.6.32 Uncaria sp 2. 68
4.6.33 Uncaria sp 3. 69
4.6.34 Uncaria sp 4. 70
4.6.35 Urophyllam villosum Jack. 71
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman Lampiran
A Peta Aek Nauli L-1
B Jalur Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-2
C Plot Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-3
D Diagram Diagonal Sampel Tanah L-4
E Data Vegetasi Jalur 1 L-5
F Data Vegetasi Jalur 2 L-6
G Data Vegetasi Jalur 3 L-7
H Data Vegetasi Jalur 4 L-8
I Data Vegetasi Jalur 5 L-9
J Data faktor fisik dan kimia tanah Hutan Aek Nauli L-10
K Kriteria Unsur Hara Tanah L-11
L Foto-foto Penelitian L-12
M Hasil Identifikasi Spesimen Penelitian L-14
N Data Hasil Analisis Tanah L-15
