KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA DAN PERANANNYA
PADA TEGAKAN JATI UNGGUL NUSANTARA (JUN) UMUR
45 BULAN DI KABUPATEN PURWAKARTA JAWA BARAT
EVANGELIA TRIMASNAMI SILAEN
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Keanekaragaman Arthropoda dan Peranannya pada Tegakan Jati Unggul Nusantara (JUN) Umur 45 Bulan di Kabupaten Purwakarta Jawa Barat adalah benar karya saya dengan arahan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
ABSTRAK
EVANGELIA TRIMASNAMI SILAEN. Keanekaragaman Arthropoda dan Peranannya pada Tegakan Jati Unggul Nusantara (JUN) Umur 45 Bulan di Kabupaten Purwakarta Jawa Barat. Dibimbing oleh ISKANDAR ZULKARNAEN SIREGAR dan NOOR FARIKHAH HANEDA.
Pembangunan hutan jati dengan menggunakan bibit JUN merupakan salah satu alternatif untuk mendapatkan kualitas kayu yang baik dan cepat pertumbuhannya. Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh faktor biologis diantaranya kelompok arthropoda. Arthropoda di dalam ekosistem merupakan salah satu komponen keanekaragaman hayati yang memiliki peranan penting dalam jaring makanan, yaitu sebagai herbivora, predator, parasitoid, dan detritivora serta tidak dapat digantikan perannya oleh makhluk hidup lain. Sejauh ini informasi mengenai keanekaragaman arthropoda pada tegakan jati JUN masih terbatas. Oleh karena itu pengkajian mengenai keanekaragaman arthropoda dan peranannya pada tegakan JUN perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menduga keanekaragaman arthropoda dan mengklasifikasikan peranannya serta menganalisis hubungan arthropoda dengan diameter JUN. Teknik pengambilan sampel arthropoda dengan menggunakan metode malaise trap dan sweep net. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan arthropoda di microsite 4 lebih tinggi diduga lokasi microsite bersinggungan dengan sawah, permukiman dan tanaman sela. Microsite 4 merupakan microsite terbaik berdasarkan diameter jati JUN. Peranan herbivora paling mendominasi di setiap microsite. Famili yang dominan berdasarkan jumlah individu pada tegakan JUN yaitu Noctuidae, Formicidae, Cecidomyiidae, Phoridae dan Heleomyzidae. Kelimpahan arthropoda belum memberikan pengaruh signifikan terhadap diameter jati. Biomassa arthropoda herbivora pada tegakan JUN lebih tinggi dibandingkan detritivora, predator dan parasitoid.
Kata kunci: Arthropoda, Jati Unggul Nusantara (JUN), keanekaragaman, peranan
ABSTRACT
EMILIA FATMAWATI. Ethanolic Extract of Eugenia polyantha Leaves and Its Fraction as -Amylase Inhibitor. Supervised by ELLY SURADIKUSUMAH and IRMA HERAWATI SUPARTO.
Eugenia polyantha known as s
ABSTRACT
EVANGELIA TRIMASNAMI SILAEN. Arthropoda Diversity and Its Function in Jati Unggul Nusantara (JUN) aged 45 month Stand in Purwakarta District, West Java. Supervised by ISKANDAR ZULKARNAEN SIREGAR and NOOR FARIKHAH HANEDA.
The establishment of teak plantation forest using JUN clones is an alternative strategy way to produce fast growing wood. Tree growth is influenced by various biological factors such as arthropod. In the ecosystem, arthropods is an important biodiversity element which has important function in food web chain such as herbivorae, predator, parasitoid, and detritivorae which cannot be alternatively replaced by other organisms. So far, the available information related to arthropoda and its function in JUN growth is still limited. Therefore, identification on arthropod at diversity and its function to JUN growth is still needed. This research was aimed identifying the diversity of arthropods and classifying them at including analyzing the correlation between arthropoda and JUN diameter growth. The method for arthropod collection used malaise trap and sweep net. The results showed that the abundance of arthropod in microsite 4 was higher because it is close to farms, housing, and inter cropping. Microsite 4 was the best site based on JUN diameter growth. The function as herbivorae was the most dominant in each microsite. The dominant families based on number of individuals inside the JUN stand were Noctuidae, Formicidae, Cecidomyiidae, Phoridae, and Heleomyzidae. The arthropod abundance has not given significant impact yet to the growth of teak diameter. Herbivora arthropods biomass on JUN stands were higher than detrititvors, predators and parasitoids.
fraction of
ethanolic salam
leaves extract, which is inhibitory against -amylase activity, and to identify phytochemical constituents of the fractions. Crude ethanolic extract fractiona ted by liquid-liquid extraction gave 3 fractions, namely n-hexane, ethyl acetate, and water fractions. All fractions showed inhibitory activity against -amylase and water fraction showed the highest
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Silvikultur
KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA DAN PERANANNYA
PADA TEGAKAN JATI UNGGUL NUSANTARA (JUN) UMUR
45 BULAN DI KABUPATEN PURWAKARTA JAWA BARAT
EVANGELIA TRIMASNAMI SILAEN
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Agustus 2015 ini ialah Keanekaragaman Arthropoda dan Peranannya pada Tegakan Jati Unggul Nusantara (JUN) Umur 45 Bulan di Kabupaten Purwakarta Jawa Barat
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Iskandar Z Siregar MForSc dan Ibu Dr Ir Noor Farikhah Haneda MS selaku pembimbing yang telah membantu, membimbing dan memberi saran . Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada saudari Laswi Irmayanti, S Hut, MSi, Merind Mustikaningtya, Tito Gustien AS, Mufidatul Sholikah, Ria Astuti, Amirah Agharid Nauli Harahap, yang telah membantu selama pengumpulan data dan penulisan skripsi. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada keluarga besar Laboratorium Entomologi Hutan dan Laboratorium Pengaruh Hutan, yang telah membantu peminjaman alat dan proses identifikasi arthropoda. Penulis mengucapkan terima kasih kepada keluarga besar Departemen Silvikultur, TGC (Tree Grower Community), rekan-rekan mahasiswa tercinta Silvikultur 48 yang telah memberikan dukungan doa dan semangatnya kepada penulis.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
Manfaat Penelitian 1
METODE 2
Waktu dan Tempat Penelitian 2
Alat dan Bahan 2
Prosedur 2
Tahapan Penelitian 3
Analisis Data 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Keanekaragaman famili arthropoda yang ditemukan pada tegakan JUN 7
Peranan arthropoda pada tegakan JUN 9
Hubungan kelimpahan arthropoda terhadap diameter JUN 10
Jaring-jaring makanan pada tegakan JUN 11
SIMPULAN DAN SARAN 12
Simpulan 12
Saran 12
DAFTAR PUSTAKA 13
DAFTAR TABEL
1 Kondisi Umum microsite 2
2 Keanekaragaman famili arthropoda pada Tegakan JUN 8
3 Indeks Kesamaan jenis pada Tegakan JUN 9
4 Peranan arthropoda pada setiap microsite 9
5 Famili yang dominan berdasarkan jumlah individu dan peranannya pada
tegakan JUN 10
6 Microsite terbaik pada tegakan JUN 11
DAFTAR GAMBAR
1 Sketsa lokasi penelitian 3
2 Diagram alir penelitian 3
3 Rancangan pengambilan sampel malaise trap (a) dan sweep net (b) 4
4 Perangkap malaise trap 4
5 Penangkapan arthropoda dengan metode sweep net 5 6 Kelimpahan arthropoda di dalam dan di luar tegakan JUN 8
7 Kelimpahan arthropoda dengan diameter pohon 11
8 Hipotetik aliran energi pada jaring-jaring makanan (a) dan biomassa (b)
arthropoda pada tegakan JUN 12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Komposisi arthropoda pada tegakan JUN berdasarkan microsite 15 2 Komposisi dan peranan arthropoda pada tegakan JUN 19 3 Gambar arthropoda yang dominan berdasarkan famili pada tegakan JUN 21
4 Sidik ragam microsite 22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jati (Tectona grandis L.f) merupakan salah satu pohon tropis yang mempunyai nilai ekonomis dan mutu yang tinggi. Karakteristik dari kayu jati yang paling dikenal adalah keawetannya dan daya tahannya terhadap perubahan iklim. Kebutuhan pasokan produk berbahan kayu jati untuk pasar international saat ini baru bisa dipenuhi Indonesia hanya 20% dari total kebutuhan yang dapat dipasok Indonesia karena terbatasnya jaminan pasokan bahan baku jati (Juanda 2007). Peningkatan kayu berkualitas setingkat kayu jati sekitar 40% per tahunnya atau 10 kali lipat dalam waktu 25 tahun (Bioteak 2011).
Permintaan akan kayu yang tinggi memerlukan inovasi teknologi, khususnya dalam bidang pemuliaan untuk mempersingkat daur panen jati. Salah satu hasil dari program pemuliaan jati adalah Jati Plus Perhutani (JPP) dari perbanyakan Jati Plus Perhutani dari sejumlah klon JPP kini disebut dengan Jati Unggul Nusantara. Jati Unggul Nusantara (JUN) memiliki keunggulan dibandingkan dengan klon lainnya yaitu (a) memiliki perakaran tunjang majemuk, (b) menghasilkan tanaman jati yang cepat tumbuh, kokoh, dan kayu berkualitas, (c) memiliki masa tanam yang pendek yaitu 15 tahun dan dapat dipanen umur 5 tahun (Anonim 2011).
Pertumbuhan tanamaan dipengaruhi oleh faktor biologis diantaranya kelompok arthropoda. Arthropoda di dalam ekosistem merupakan salah satu komponen keanekaragaman hayati yang memiliki peranan penting dalam jaring makanan, yaitu sebagai herbivora, predator, parasitoid, dan detritivora serta tidak dapat digantikan perannya oleh makhluk hidup lain. Peran arthropoda dalam ekosistem dapat bersifat merugikan atau menguntungkan. Peran yang merugikan diantaranya parasit dan pembawa penyakit sedangkan sifat menguntungkan diantaranya sebagai predator alami, dekomposer dan polinator. Sejauh ini informasi mengenai keanekaragaman arthropoda pada tegakan jati JUN masih terbatas. Oleh karena itu pengkajian mengenai keanekaragaman arthropoda dan peranannya pada tegakan JUN perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menduga keanekaragaman arthropoda dan mengklasifikasikan peranannya serta menganalisis hubungan arthropoda terhadap diameter JUN.
Manfaat Penelitian
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Agustus sampai bulan November 2015 bertempat di lahan kerjasama antara KPWN (Koperasi Perumahan Wanabakti Nusantara) dengan Fakultas Kehutanan IPB di Desa Sukatani, Kecamatan Sukatani, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Kegiatan identifikasi dilakukan di Laboratorium Entomologi Fakultas Kehutanan IPB.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perangkap malaise, jaring arthropoda (sweep net), botol film, mikroskop, optik lab, cawan petri, pinset, bak plastik, tali rafia, kertas label, pita ukur, patok kayu, kamera, alat tulis, laptop, dan buku identifikasi arthropoda. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tegakan JUN, arthropoda yang diperoleh pada tegakan JUN dan alkohol 70% untuk mengawetkan spesimen selama identifikasi.
Prosedur
Penentuan Plot Penelitian
Tahapan penelitian diawali dengan penentuan plot yang disesuaikan dengan lokasi penelitian. Sktesa lokasi penelitian disajikan pada Gambar 1. Plot pengambilan data dibagi menjadi tiga tapak mikro (microsite) yaitu microsite 1+3, microsite 2 dan microsite 4 dengan kondisi umum microsite disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kondisi Umum microsite
Microsite Luas Tanaman sela oleh Petani
Penggarap Luar Tegakan JUN
1+3 1.8 Ha Jahe, Kunyit, alang-alang Tegakan sengon dan bekas lapangan sepak bola
2 1 Ha Ubi jalar, Cabai, alang-alang
Tegakan sengon, sawah setelah panen
4 0.8 Ha Cabe, ubi jalar, alang-alang
3
Sumber: Yunus 2011 Gambar 1 Sketsa lokasi penelitian
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahapan seperti yang tersaji pada Gambar 2.
Mulai
Pengumpulan Data Sekunder
Pengumpulan Data Primer
Literatur Pengambilan Sampel
Arthopoda
Identifikasi Arthopoda
Analisis data
Analisis kuantitatif
Analisis deskriptif
Hasil dan pembahasan
Selesai
4
Pengambilan Sampel Arthropoda
Pengambilan sampel arthropoda menggunakan dua metode yaitu malaise trap dan sweep net atau jaring arthropoda pada setiap microsite. Pemasangan malaise trap dilakukan dengan jarak 15 m dari garis terluar microsite. Metode sweep net menggunakan jalur transek. Setiap metode dilakukan pengambilan sampel masing-masing tiga ulangan. Rancangan pengambilan sampel seperti disajikan Gambar 3.
U
Pemasangan malaise trap
Jalur transek
Metode malaise trap (Malaise 1937) merupakan perangkap yang digunakan untuk menangkap arthropoda yang berada di atas tanah atau berada di bawah kanopi. Jaring diikatkan pada pohon atau patok kemudian dibentangkan sehingga menyerupai tenda. Posisi botol yang berisi alkohol diikatkan pada patok paling tinggi sehingga arthropoda akan masuk ke dalam botol (Gambar 4). Pengambilan sampel dilakukan setiap 24 jam sekali dengan rentang waktu pemasangan 06.00-07.00 WIB.
Metode Sweep net (jaring arthropoda) merupakan metode yang menggunakan jaring ayun berbentuk kerucut dengan tongkat sepanjang 1–2 m. Jaring digunakan untuk menangkap arthropoda yang aktif pada siang hari yang berada di atas permukaan tanah atau di bawah kanopi dengan cara mengayunkan jaring secara zig-zag (Gambar 5). Arthropoda yang tertangkap langsung
Botol alkohol
Gambar 4 Perangkap malaise trap 15 m
a b
5
dimasukkan ke dalam botol kecil yang telah berisi alkohol 70 % dan di bawa ke laboratorium untuk identifikasi (Grant dan Tingle 2002). Pengambilan sampel dilakukan pada pagi hari pukul 07.00-09.00 WIB. Panjang jalur transek masing-masing microsite yaitu microsite 1+3 (± 640.26 m), microsite 2 (± 242.16 m), microsite 4 (270.48 m).
Gambar 5 Penangkapan arthropoda dengan metode sweep net Identifikasi arthropoda
Arthropoda yang ditemukan diawetkan dengan dimasukkan ke dalam alkohol 70%. Identifikasi dilakukan dengan menggunakan mikroskop stereo dan optik lab. Proses identifikasi mengacu pada kunci identifikasi, buku penunjang, internet, dan bertanya kepada ahlinya. Buku identifikasi arthropoda yang digunakan yaitu Borror et al. (1996), Plowes dan Patrock (2000), Goulet dan Huber (1993), Corbert dan Pendelbury (1945).
Analisis Data
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software pendukung seperti Microsoft Office Excel 2016, Microsoft Office Word 2016, Notepad, SAS v9.1.3. Analisis deskriptif mengenai hubungan antara arthropoda terhadap diameter JUN. Kelimpahan Famili
Kelimpahan famili digunakan untuk mengetahui banyaknya jumlah famili yang ditemukan pada setiap microsite yang di amati.
Indeks Kekayaan Famili Margalef (Richness Index)
Indeks kekayaan famili digunakan untuk mengetahui keanekaragaman famili berdasarkan jumlah famili pada suatu ekosistem. Indeks yang digunakan adalah Indeks kekayaan famili Margalef:
DMg = S-1
ln N
Keterangan:
6
Indeks Keragaman Shannon-Wienner (Diversity Index)
Indeks keragaman famili merupakan suatu indeks yang mengkombinasikan antara kekayaan famili dan kemerataan famili. Indeks yang digunakan adalah Indeks keragaman Shannon-Wienner:
H'=-∑n pi ln pi i=0
pi = niN Keterangan:
H’ = Indeks Keragaman Shannon-Wienner ni = Jumlah individu famili ke-i
N = Jumlah individu seluruh famili
Indeks Kemerataan Pielou (Evenness Index)
Indeks kemerataan Pielou menunjukkan derajat kemerataan kelimpahan setiap famili. Indeks kemerataan Pielou (Evenness Index):
E
=
ln SH'Keterangan:
E = Indeks Kemerataan Famili Pielou
H’ = Indeks keragaman famili Shannon-Wienner S = Jumlah famili yang ditemukan
Indeks Kesamaan Famili (Indeks Sorensen)
Indeks kesamaan famili merupakan perbandingan antara jumlah individu yang sama pada setiap ekosistem dengan total jumlah famili pada masing-masing ekosistem (Magurran 1998).
IS = A+B x 1002C
Keterangan:
IS = Indeks Sorensen
A = Jumlah famili di lokasi a B = Jumlah famili di lokasi b
C = Jumlah famili yang sama atau lebih kecil pada dua unit contoh yang dibandingkan
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Keanekaragaman famili arthropoda yang ditemukan pada tegakan JUN
Keanekaragaman jenis merupakan suatu karakteristik tingkatan komunitas berdasarkan organisasi biologinya yang dapat digunakan untuk menyatakan struktur komunitas (Soegianto 1994). Struktur suatu komunitas tidak hanya dipengaruhi oleh hubungan antarspesies, tetapi juga oleh jumlah individu dari setiap spesies organisme. Keanekaragaman jenis arthropoda adalah keanekaragaman arthropoda yang terdapat pada suatu ekosistem. Secara kuantitatif keanekaragaman famili dapat diukur berdasarkan kelimpahan jenis, indeks kekayaan, indeks keanekaragaman, dan indeks kesamarataan yang menandakan pembagian individu yang merata antara jenis (Antoko et al. 2003). Hasil analisis keanekaragaman jenis arthropoda disajikan pada Tabel 2.
Kelimpahan arthropoda mengacu pada jumlah arthropoda yang ditemukan pada lokasi penelitian. Semakin tinggi jumlah famili arthropoda maka semakin tinggi kelimpahannya. Tabel 2 menunjukkan bahwa jumlah arthropoda pada tegakan JUN dengan menggunakan metode malaise trap diperoleh yaitu 830 individu, sedangkan dengan menggunakan metode sweep net diperoleh yaitu 39 individu. Berdasarkan dua metode tersebut, penangkapan arthropoda menggunakan metode sweep net lebih sedikit dibandingkan dengan metode malaise trap. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sutherland (2006) bahwa jumlah arthropoda invertebrata sedikit tertangkap dengan menggunakan metode sweep net. Hal tersebut diduga karena dengan menggunakan metode sweep net terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi seperti faktor waktu dan faktor manusia sehingga arthropoda di lapangan banyak yang tidak tertangkap. Sutherland (2006) menyatakan bahwa penggunaan metode sweep net dapat menyebabkan beberapa arthropoda (Acrididae dan Diptera) menghindar pada saat mengayunkan sweep net. Kelimpahan arthropoda pada microsite 4 lebih tinggi dibandingkan microsite lainnya yaitu 373 individu. Hal tersebut diduga karena lokasinya yang bersinggungan dengan sawah dan perumahan penduduk. Selain itu terdapat tanaman sela di beberapa tempat dan adanya tumbuhan bawah sebagai sumber makanan arthropoda sehingga menyebabkan melimpahnya arthropoda di lokasi tersebut.
8
ekosistem dikatakan mempunyai keragaman famili tinggi, jika kelimpahan masing-masing famili tinggi dan sebaliknya keragaman famili rendah jika hanya terdapat beberapa famili yang melimpah. Hasil analisis pada Tabel 2 menunjukkan bahwa keragaman famili tertinggi terdapat pada microsite 1+3 baik dengan menggunakan metode malaise trap maupun sweep net yaitu 3.24 dan 1.54.
Gambar 6 menunjukkan bahwa kelimpahan arthropoda secara keseluruhan di luar tegakan JUN lebih banyak dibandingkan di dalam tegakan JUN dengan menggunakan metode malaise trap. Hal tersebut karena ekosistem yang berada di dalam tegakan JUN mengalami pengelolaan tegakan yang kurang tepat seperti penyiangan yang intensif sehingga sebagian tumbuhan bawah hampir tidak ada. Menurut Budiharto (2012) penyemprotan menggunakan pestisida dan penyiangan vegetasi dapat menyebabkan ketidakstabilan ekosistem dan mempengaruhi kelimpahan arthropoda. Perbedaan jumlah arthropoda pada microsite 2 di dalam dan di luar tegakan JUN cukup signifikan dibandingkan microsite lainnya. Perbedaan kelimpahan arthropoda berhubungan dengan kemampuan berkembangbiak, sifat mempertahankan diri dan daur hidup arthropoda.
Gambar 6 Kelimpahan arthropoda di dalam dan di luar tegakan JUN
60
microsite 1 3 microsite 2 microsite 4
Ju Tabel 2 Keanekaragaman famili arthropoda pada Tegakan JUN
9
Menurut Odum (1971) nilai indeks kesamaan famili yang lebih besar dari 50% tergolong kategori tinggi dan sebaliknya jika kurang dari 50% tergolong kategori rendah. Tabel 3 menunjukkan bahwa indeks kesamaan famili antar microsite tergolong tinggi maka sebaran kelimpahan individu pada masing-masing famili hampir merata sehingga tidak ada famili yang jumlah individunya mendominasi. Hal ini dikarena ketiga microsite tersebut berada pada satu ekosistem. Tabel 3 Indeks Kesamaan jenis pada Tegakan JUN
Microsite Similarity Index
Malaise trap Sweep net
microsite 1+3 vs microsite 2 51% 54%
microsite 1+3 vs microsite 4 62% 64%
microsite 2 vs microsite 4 57% 59%
Peranan arthropoda pada tegakan JUN
Arthropoda sebagai salah satu komponen keanekaragaman hayati yang memiliki peranan penting dalam jaring makanan, yaitu sebagai herbivora, predator, parasitoid dan detritivora. Arthropoda herbivora adalah arthropoda yang memakan tanaman dan ada yang berperan sebagai hama karena merugikan secara ekonomi. Arthropoda predator adalah organisme yang pada umumnya berukuran lebih besar dari mangsa, hidup dengan menangkap dan memangsa arthropoda lain (Sembel 2010). Arthropoda parasitoid adalah arthropoda yang hidup di dalam atau pada tubuh arthropoda lain yang merupakan inangnya, sehingga dapat melemahkan dan akhirnya membunuh inang secara perlahan. Arthropoda predator dan parasitoid berguna sebagai musuh alami. Arthropoda detritivora merupakan arthropoda yang sangat berguna dalam proses jaring makanan sebagai pengurai.
Tabel 4 menunjukkan bahwa arthropoda herbivora memiliki kelimpahan individu tertinggi dibandingkan dengan arthropoda predator dan parasitoid serta arthropoda detritivora. Jumlah individu arthropoda herbivora tertinggi hingga terendah yaitu microsite 2 (222 individu), microsite 4 (211 individu) dan microsite 1+3 (75 individu). Kelimpahan arthropoda herbivora pada microsite 2 dan 4 tidak jauh berbeda karena berlokasi dekat dengan sawah, permukiman penduduk dan tegakan sengon sebagai sumber makanan arthropoda. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hadi dan Aminah (2012) bahwa arthropoda herbivora lebih banyak ditemukan dibandingkan arthropoda predator, parasitoid dan detritivora pada ekosistem sawah. Komposisi dan peranan arthropoda disajikan pada Lampiran 2. Tabel 4 Peranan arthropoda pada setiap microsite
Peranan microsite 1+3 microsite 2 microsite 4 Famili Individu Famili Individu Famili Individu
Herbivora 16 75 14 222 15 211
Predator dan Parasitoid 20 70 14 99 24 147
10
Tabel 5 menunjukkan bahwa arthropoda herbivora adalah peranan yang paling mendominasi dari setiap microsite. Menurut Stiling and Bawdish (2000) dalam Khasanah (2011), kepadatan fitofag secara nyata dipengaruhi oleh tanaman dan kondisi lingkungan. Famili Noctuidae (Lepidoptera) merupakan arthropoda yang aktif di malam hari dan dan hampir semua tertarik pada cahaya. Lepidoptera merupakan arthropoda yang banyak ditemukan di bawah kanopi (Rinker dan Lowman 2004). Stadium larva dari Lepidoptera adalah pemakan daun termasuk daun jati. Famili Formicidae diberdayakan untuk mengendalikan hama pada stadium telur, pupa dan imago berbagai jenis tanaman kehutanan baik yang aktif di tanah maupun di tajuk (Susilo 2007).
Famili Cecidomyiidae merupakan anggota ordo Diptera yang bersifat predator yang memangsa telur arthropoda. Imago Cecidomyiidae berupa lalat kecil hidup bebas tetapi larvanya adalah pemangsa telur atau nimfa dari kutu daun, kutu perisai, kutu putih, tirip dan tungau (Susilo 2007). Famili Phoridae memangsa arthropoda dengan memasuki tubuh arthropoda dari luka dan banyak ditemukan dari rayap, lebah, jangkrik, ulat lepidoptera dan larva lalat. Famili ini juga dikenal di dalam pengendalian hayati semut api Selonopsis sp (Formicidae) (Purnomo 2010). Famili Heleomyzidae merupakan anggota diptera ada beberapa spesies yang merupakan fitofag. Famili yang dominan pada Tabel 5 merupakan musuh alami untuk arthropoda herbivora namun dapat menjadi musuh alami untuk sesama arthropoda predator dan parasitoid. Gambar arthropoda yang dominan terlampir pada Lampiran 3.
Tabel 5 Famili yang dominan berdasarkan jumlah individu dan peranannya pada tegakan JUN
Lokasi Famili Individu Peranan
Microsite 1+3 Noctuidae 16 Herbivora
Formicidae 14 Predator dan parasitoid Cecidomyiidae 12 Predator dan parasitoid
Microsite 2 Noctuidae 120 Herbivora
Cecidomyiidae 26 Predator dan parasitoid Phoridae 24 Predator dan parasitoid
Microsite 4 Noctuidae 92 Herbivora
Phoridae 38 Predator dan parasitoid Heleomyzidae 31 Herbivora
Hubungan kelimpahan arthropoda terhadap diameter JUN
11
Tabel 6 Microsite terbaik pada tegakan JUN
Microsite Rata-rata diameter
4 5.5489a
1+3 5.3510ab
2 5.1672b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan perlakuan tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%.
Interaksi antara tanaman dan arthropoda terjadi secara komplek dan berlangsung sangat lama dan terus menerus. Tanaman mengembangkan sistem pertahanan diri terhadap serangan arthropoda sementara arthropoda berupaya untuk mengembangkan sistem adaptasi untuk mengatasi sistem pertahanan tanaman (Budiharto 2012). Hubungan antara kelimpahan arthropoda dengan diameter yang cenderung belum memberikan pengaruh signifikan. Kelimpahan arthropoda dengan diameter disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7 Kelimpahan arthropoda dengan diameter pohon
Jaring-jaring makanan pada tegakan JUN
Proses makan dan dimakan dalam ekosistem tidak hanya satu jenis makanan saja, dan juga dapat dimakan oleh beberapa jenis pemangsa. Oleh karena itu terjadi beberapa rantai makanan yang saling berhubungan. Sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan ini disebut dengan jaring-jaring makanan. Hipotetik aliran energi jaring-jaring makanan pada tegakan JUN terdiri dari kelompok organisme yaitu detritivora, herbivora, predator dan parasitoid (Gambar 8a). Tingkat trofik yaitu produsen dan konsumen. Tingkat produsen mampu menghasilkan zat makanan sendiri yaitu tumbuhan hijau (tegakan JUN). Tingkat konsumen pada tegakan JUN yaitu herbivora, detritivora dan predator serta parasitoid. Proses makan dan dimakan diikuti perpindahan energi dari satu organisme ke organisme lainnya. Selama proses transfer energi, selalu terjadi pengurangan jumlah energi
4.9
microsite 1+3 microsite 2 microsite 4
12
Tegakan JUN
Herbivora
Predator dan parasitoid Detritivora
Herbivora 80% Predator dan
parasitoid 16%
Detritivora 4%
setiap melewati suatu tingkat trofik. Biomassa adalah massa organisme biologis hidup di suatu area atau ekosistem pada suatu waktu tertentu. Jumlah individu dan panjang arthropoda dapat menentukan tinggi rendahnya biomassa arthropoda. Biomassa arthropoda herbivora pada tegakan JUN lebih tinggi dibandingkan detritivora, predator dan parasitoid (Gambar 8b). Menurut Barnes et al (2014), biomassa arthropoda herbivora lebih tinggi pada tegakan karet dibandingkan hutan alam, hutan karet dan kelapa sawit. Data panjang dan berat arthropoda disajikan pada Lampiran 5.
(a) (b)
Gambar 8 Hipotetik aliran energi pada jaring-jaring makanan (a) dan biomassa (b) arthropoda pada tegakan JUN
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan arthropoda pada tegakan JUN umur 45 bulan tertinggi diperoleh dengan menggunakan metode malaise trap yaitu 830 individu sedangkan metode sweep net diperoleh yaitu 39 individu. Kelimpahan arthropoda secara keseluruhan di luar tegakan JUN lebih banyak dibandingkan di dalam tegakan JUN. Arthropoda herbivora memiliki kelimpahan individu tertinggi dibandingkan dengan arthropoda predator dan parasitoid serta arthropoda detritivora. Kelimpahan arthropoda belum memberikan pengaruh signifikan terhadap diameter jati. Biomassa arthropoda herbivora pada tegakan JUN lebih tinggi dibandingkan detritivora, predator dan parasitoid.
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Jati Unggul Nusantara (JUN) [internet]. [diunduh 2015 Nov 23]. Tersedia pada: http//www.jatijun.com
Antoko BS, Kwatrina RT, Suryatmojo H. 2003. Keragaman jenis hayati dan pengelolaan kawasan di resor granit, Taman Nasional Bukit Tigapuluh, Riau. Pematang siantar (ID): Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Sumatera Barnes DA, Jochum M, Mumme S, Haneda NF, Farajallah A, Widarto TH, Brose U. 2014. Consequences of tropical land use for multitropic biodiversity and ecosystem functioning. Nature communications doi:10.1038/ncomms6351 Bioteak. 2011. Potensi pasar. [internet]. [diunduh 2015 Okt 5] tersedia pada:
http://www.jatibioteak.com.
Borror DJ, Charles AT, Norman FJ. 1996. Pengenalan Pelajaran Serangga. Partosoedjono S, penerjemah. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: An Introduction to Study of Insect.
Budiharto IW. 2012. Kontribusi Arthropoda kanopi dalam menjaga stabilitas ekosistem pada kebun berbasis sengon laut (paraserianthes falcataria (l.) budidaya porang (Amorphophallus muelleri Blumei) (Schott) di Jember sebagai sumber belajar biologi. Bioedukasi 3(2).
Corbert AS, Pendelbury HM. 1945.The Butterflies of The Malay Peninsula. Malaysia (MY): Malayan Nature Society.
Grant IF, Tingle CCD. 2002. Ecological Monitoring Methods for the Assessment of Pesticide Impact in The Tropics. Chatham (UK): Natural Resources
Institute.
Goulet H, Huber JT. 1993. Hymenoptera of the World. An Identification to Families. Ottawa (CA): Centre for Land and Biological Resources Research. Hadi M, Aminah. 2012. Keragaman serangga dan perannya di ekosistem sawah.
Semarang I(D): Jurnal Sains dan matematika 20(3): (54-57)
Juanda HS. 2007. Perancangan arsitektur strategic di Perusahaan Furnitur Panel Wood PT Cahaya Sakti Furintraco. [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor
Khasanah N. 2011. Struktur komunitas Arthropoda pada ekosistem cabai tanpa perlakuan insektisida. Media Litbang Sulteng 4(1): 57-62.
Malaise R. 1937. A New Insect-Trap. Stockholm (SE): Entomological Society Of Sweden. hlm. 148-160.
Odum EP. 1971. Fundamental of Ecology. WB. Saunders, Philadelphia (US). PERHUTANI. 2011. Jati plus perhutani (JPP). [internet]. [diunduh 2015 Okt 6]
tersedia pada: http://www.perumperhutani.com/produk-layanan/benih-dan-bibit/jati-plus-perhutani/.
Plowes NJR, Patrock R. 2000. A Field Key to The Ants (Hymenoptera, Formicidae) found at Brackenridge Field Laboratories, Austin, Travis County, Texas. Austin (US): Brackenridge Field Laboratories University of Texas. Purnomo H. 2010. Pengantar Pengendalian Hayati. Yogyakarta (ID): Penerbit
Andi.
Rinker HB, Lowman MD. 2004. Forest Canopies second edition. Lowman MD, Rinker HB, editor. New York (US): Elsevier Academic Pr.
14
Soegianto A. 1994. Ekologi Kuantitatif: Metode Analisis Populasi dan Komunitas. Jakarta (ID): Penerbit Usaha Nasional.
Susilo FX. 2007. Pengendalian Hayati dengan Memberdayakan Musuh Alami Hama Tanaman. Yogyakarta (ID): Graha Ilmu
Walpole RE. 1995. Pengantar Statistika. Edisi ke-3. Jakarta (ID): Gramedia.
15
Lampiran 1 Komposisi arthropoda pada tegakan JUN berdasarkan microsite
Lokasi Ordo Famili Genus Jumlah
individu
microsite 1+3 Araneae Anyphaenidae Hibana 1
Pisauridae - 1
Blattodea Blattidae - 1
Coleoptera Bostrichidae Heterobostrychus 1
Coccinellidae Scymnus 2
Diptera Cecidomyiidae Aphidoteles 8
Cecidomyiidae - 4
Entomobryomorpha Entomobryidae Seira 1
16
Odonata Libellulidae Erythermis 1
Orthoptera acrididae - 1
Diptera Cecidomyiidae Winnertzia 22
Cecidomyiidae Aphidoteles 4
Hymenoptera Formicidae Odontomachus 10
Formicidae - 16
17
Lokasi Ordo Famili Genus Jumlah
individu
Scoliidae - 3
Lepidoptera Cosmopterigidae Pyroderces 1
Noctuidae - 119
Nymphalidae - 7
Neuroptera Chrysopidae Ceraeochrysa 1
Odonata Libellulidae Erythemis 1
Coleoptera Buprestoidea Agrilus 2
Carabidae Clivina 1
Diptera Cecidomyiidae Aphidoteles 14
18
Lokasi Ordo Famili Genus Jumlah
individu
Flatidae Siphanta 1
Hymenoptera Apidae Apis 1
Braconidae - 1
Crabronidae Larrini 1
Evaniidae Evania 3
Formicidae Odontomachus 23
Ichneumonidae - 22
Scoliidae - 2
Lepidoptera Noctuidae - 92
Nymphalidae Agraulis 2
Orthoptera Acrididae - 2
Psocodea Psoquillidae Rhyopsocus 1
19
Lampiran 2 Komposisi dan peranan arthropoda pada tegakan JUN
Peranan Kelas Ordo Famili Genus Malaise
trap
Sweep net
Herbivora Insecta Coleoptera Curculionidae 2
Mordellidae Mordellistena 2
Hemiptera Cicadellidae Balclutha 15
Cicadellidae 14
Flatidae Siphanta 2
Lepidoptera Attevidae Atteva 1
Noctuidae 227 1
Detritivora Arachnida Dermaptera Forficulidae 1 Collembola Entomobryomorpha Entomobryidae seira 1
Blattodea Blattidae - 5
Coleoptera Bostrichidae Heterobostrychus 1
Bostrichidae 1
Scarabaeidae Diplotaxis 3
Tenebrionidae 1
Tetratomidae 10
Diptera psychodidae Psychoda 22
Lepidoptera Oecophoridae 1
Predator dan parasitoid
Arachnida Araneae Anyphaenidae Hibana 1
Eutichuridae 1
Pisauridae 3 2
Salticidae Anasaitis 1
Insecta Coleoptera Buprestoidea Agrilus 2
Carabidae Clivina 1
Ceratopogonidae Forcipomyia 8
20
Peranan Kelas Ordo Famili Genus Malaise
trap
Sweep net
Phoridae 69
Syrphidae 5
Hemiptera Aphididae 2
Berytidae Jalysus 4
Cercopidae 7
Cercopidae Lepyronia 6
Delphacidae Javesella 1 1
Libytheana 1
Membracidae 1
Hymenoptera Apidae Apis 3
Braconidae 1
Crabronidae Larrini 1
Evaniidae Evania 5
Formicidae Solenopsis 3
Formicidae 26
Formicidae Cresmatogaster 1
Formicidae Odontomachus 34
Ichneumonidae 24
Pteromalidae 1
Scoliidae 5
Lepidoptera Cossidae Prionoxystus 1
Gelechiidae 5
Mantodea Tarachodidae Iris 1
Neuroptera Chrysopidae Ceraeochrysa 1
Odonata Libellulidae Erythemis 2 2
21
Lampiran 3 Gambar arthropoda yang dominan berdasarkan famili pada tegakan JUN
Phoridae (25x)
Phoridae (25x)
Formicidae (30x)
Formicidae (25x)
Cecidomyiidae (35x)
Cecidomyiidae (35x)
Heleomyzidae (15x)
Heleomyzidae (15x) Noctuidae (6x)
22
Lampiran 4 Sidik ragam microsite
Sumber keragaman Db Jumlah kuadrat Kuadrat total F hitung Pr > F
Perlakuan 2 57.26018 28.63009 5.08 0.0063
Galat 3045 17161.95483 5.63611
23
Lampiran 5 Data panjang-massa famili yang dominan berdasarkan peranannya
Peranan Famili n a b Panjang (mm) massa (mg) Predator dan
parasitoid Phoridae 69
0.0153 2.573 2.31 – 4.14 12.62 Cecidomyiidae 54 0.035 2.173 0.59 – 1.68 2.95 Formicidae 64 -3.996 2.489 2.02 – 12.1 6.09 Herbivora Heleomyzidae 45 0.029 1.73 2.84 – 8.53 17.16
Nitidulidae 44 -0.043 1.2 2.69 – 3.39 72.82 Noctuidae 225 -5.424 2.845 2.56 – 8.79 11.45 Detritivora Blattidae 5 -3.98 2.76 1.67 – 10.01 0.66
24
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Pematang Siantar, Sumatera Utara pada tanggal 4 Oktober 1993 dari pasangan Dorlen PS Silaen dan Rohani Simatupang. Penulis merupakan anak ke lima dari enam bersaudara. Penulis lulus dari SMA Negeri Kualuh Hulu pada tahun 2011. Penulis masuk IPB melalui jalur SNMPTN Undangan IPB dan diterima di Mayor Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB pada tahun 2011.
Selama masa perkuliahan penulis aktif di beberapa organisasi, yaitu sebagai koordinator komisi literatur periode 2012-2013 dan anggota LITBANG periode 2014-2015 Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB, sebagai wakil ketua Ikatan Mahasiswa Siantar dan Sekitarnya (IKANMASS) periode 2012-2013, dan sebagai anggota Himpunan Profesi Tree Grower Community periode 2012-2014. Selain itu, Penulis juga aktif dalam kepanitiaan terdiri dari panitia Bina Corps Rimbawan (BCR) tahun 2013, panitia Orientasi Anak Rimba (BELANTARA) tahun 2013, panitia TGC In Action (TIA) tahun 2013, anggota Ekspedisi Flora dan Studi Ilmiah Tree Grower Community tahun 2014.