KEANEKARAGAMAN DAN POLA DISTRIBUSI
TUMBUHAN PAKU DI HUTAN AEK NAULI
KABUPATEN SIMALUNGUN
TESIS
Oleh
SRIATY
097030026/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
KEANEKARAGAMAN DAN POLA DISTRIBUSI
TUMBUHAN PAKU DI HUTAN AEK NAULI
KABUPATEN SIMALUNGUN
TESIS
Oleh
SRIATY
097030026/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
KEANEKARAGAMAN DAN POLA DISTRIBUSI
TUMBUHAN PAKU DI HUTAN AEK NAULI
KABUPATEN SIMALUNGUN
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh
Gelar Magister Sains Dalam Program Studi
Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
SRIATY
097030026/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: KEANEKARAGAMAN DAN POLA
DISTRIBUSI TUMBUHAN PAKU DI
HUTAN AEK NAULI KABUPATEN
SIMALUNGUN
Nama Mahasiswa
: SRIATY
Nomor Induk Mahasiswa : 097030026
Program Studi
: Magister Biologi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS.
Ketua Anggota Dr. Delvian, SP. MP.
Ketua Program Studi, Dekan,
Prof. Dr. Safruddin Ilyas, M. Biomed Dr. Sutarman, M. Sc.
PERNYATAAN ORISINALITAS
KEANEKARAGAMAN DAN POLA DISTRIBUSI TUMBUHAN PAKU DI HUTAN AEK NAULI
KABUPATEN SIMALUNGUN
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, Agustus 2011 Penulis,
SRIATY
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama ; SRIATY NIM : 097030026 Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non- Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
Keanekaragaman Dan Pola Distribusi Tumbuhan Paku Di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif 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 pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Agustus 2011
Telah diuji pada
Tanggal : 13 Agustus 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S.
Anggota : 1. Dr. Delvian, S.P., M.P.
2. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc.
3. Dr. Suci Rahayu, M.Si.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Sriaty, S. Pd
Tempat dan Tanggal Lahir : Bangunsari, 09 September 1963
Alamat Rumah : Jl. Tanjung Morawa Km 13 Gg. Darmo Telepon/Faks/HP : 081362393893 / 085270539767
E-mail :
Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 2 Lubuk Pakam
Alamat Kantor : Jl. Hamparan Perak No 1 Lubuk Pakam Telepon/Faks/HP : 0617954302
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 1 Bangunsari Tg. Morawa Tamat : 1975 SMP : SMP Tanjung Morawa Bersubsidi Tamat : 1979 SMA : SMA Negeri 1 Brebes Jawa Tengah Tamat : 1982 Diploma-3 : FPMIPA IKIP Negeri Medan Tamat : 1987 Strata-1 : STKIP TELADAN Medan Tamat : 2005
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan segala
berkah, rahmat dan ridho-NYA berupa pengetahuan, kesehatan dan waktu sehingga hasil tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Tesis ini berjudul “Keanekaragaman dan Pola Distribusi Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun” dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Magister Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatam yang diberikan kepada Penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister, Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Sutarman, M. Sc, atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Safruddin Ilyas, M. Biomed, sebagai Ketua Program Studi Magister Biologi Sekolah Pascasarjana USU yang telah memberikan izin penulis mengikuti perkuliahan di Program Magister Biologi.
Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S sebagai Ketua Komisi Pembimbing dan Dr. Delvian, S.P., M.P sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan selama penulis melaksanakan penelitian sampai selesainya penyusunan hasil penelitian ini, Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc. dan Dr. Suci Rahayu, M.S. selaku dosen Penguji yang telah memberikan masukan dan saran dalam penyempurnaan tesis ini.
Seluruh Dosen dan Staff yang terlibat dalam pengajaran di Program Pascasarjana Biologi yang telah memberikan ilmu pengetahuannya, Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberi Beasiswa S-2 kepada penulis, Bapak
Drs. Ramlan, M. Pd, selaku kepala SMA Negeri 2 Lubuk Pakam dan Teman-teman mengajar di SMA Negeri 2 Lubuk Pakam, yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis.
Ayahanda tercinta Alm. H. Puntoro. W dan Ibunda tercinta Hj. Kasnah, yang teramat besar jasa dan do’anya, suami tercinta Alm. H.M. Saim Zein, buah hati tercinta Kurnia Agung Erlangga yang selalu memberi cahaya dan semangat serta kekuatan kepada penulis. Saudaraku Rudi Hartono, Hermadi, Ir. Herawati, Serda Hendra Junaidi, dan Wuri Handayani, yang telah memberikan doanya kepada penulis. Sahabatku Soimin, yang telah memberi dorongan dan motivasi. Teman-teman di jurusan Ekologi, Tatik, Adil, Lambas, Rahma, Dina, Hasbi, Fais, Susi, Maini dan adik-adik S-1 yang tergabung dalam team Asisten Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, FPMIPA Universitas Sumatera Utara, ( Zuki, Indah, Anti, Dwi, Sari, Abel ) yang banyak membantu kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis akan menerima kritik dan saran yang membangun dari semua pihak.
Medan, Agustus 2011 Penulis
KEANEKARAGAMAN DAN POLA DISTRIBUSI
TUMBUHAN PAKU DI HUTAN AEK NAULI
KABUPATEN SIMALUNGUN
ABSTRAK
Penelitian tentang Keanekaragaman dan Pola Distribusi Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun telah dilaksanakan pada bulan Desember 2010 sampai dengan Februari 2011. Lokasi penelitian ditentukan dengan menggunakan
Metode Purposive Sampling dan dibagi menjadi 5 bagian berdasarkan ketinggian.
Lokasi I berada pada ketinggian 1200-1300 m dpl, lokasi II berada pada ketinggian 1300-1400 m dpl, lokasi III berada pada ketinggian 1400-1500 m dpl, lokasi IV berada pada ketinggian 1500-1600 m dpl dan lokasi V berada pada ketinggian 1600-1700 m dpl. Dari hasil penelitian diperoleh 60 jenis Pteridophyta yang terdiri dari 42 jenis tumbuhan paku teresterial, dan 18 jenis paku epifit dengan jumlah keseluruhan 4133 individu yang termasuk ke dalam 3 kelas, 20 famili dan 43 genera. Pada lokasi I dengan ketinggian 1200-1300 m dpl didominasi oleh Oleandra pistillaris dengan jumlah 148 individu, pada lokasi II dengan ketinggian 1300-1400 m dpl didominasi oleh Tectaria angulata dengan jumlah 102 individu, pada lokasi III dengan ketinggian 1400-1500 m dpl didominasi oleh Crypsinopsis subfasciatus dengan jumlah 142 individu, pada lokasi IV dengan ketinggian 1500-1600 m dpl didominasi dengan Pteridium aquilinum dengan jumlah 255 individu dan di lokasi V dengan ketinggian 1600-1700 m dpl didominasi oleh Gleichenia longissima dengan jumlah 268 individu. Nilai Indeks Keanekaragaman tertinggi terdapat pada lokasi III yaitu sebesar 2,899736 , sedangkan Indeks Keseragaman tertinggi terdapat pada lokasi III yaitu sebesar 0,86115 %. Pada 5 lokasi ketinggian terdapat kecenderungan kesamaan jenis yang mirip lokasi ketinggian di atasnya.. Umumnya persebaran tumbuhan paku pada kawasan ini menyebar secara teratur.
Kata Kunci : Tumbuhan Paku, Pola Distribusi, Hutan Aek Nauli Kabupaten
DIVERSITY AND DISTRIBUTION PATTERNS OF
FOREST FERNS IN AEK NAULI
SIMALUNGUN REGENCY
ABSTRACT
Research on the diversity and distribution patterns of forest ferns in Aek Nauli Simalungun Regency was held in December 2010 to February 2011. The research location is determined by using Purposive Sampling method an divided into five sections based on the height. The first location was at an altitude of 1.200-1.300 m uper the sea level, the second location is at 1.500 m uper the sea level, the third location in at an altitude of 1.400-1500 m uper the sea level, the fourth location is at an altitude of 1.500-1.600 m uper the sea level and the fifth location is at an altitude of 1.600-1.700 m uper the sea level. From research result gained 60 types Pteridhopyta which consist of 42 species of terrestrial ferns and 18 species of epiphytic fern with a total 4.133 individuals belonging to classes, 20 families and 43 genera. At the first location with an altitude of 1.200-1.300 m uper the sea level is dominated of Oleandra pistilaris by the amount of 148 individuals, at the second location with an altitude 1.300-1.400 m by the amount of 148 individuals, at the third location with an altitude of 1.400-1.500 m uper the sea level is dominated of
Crypsinopsis subfasciatus by the amount of 142 individuals, at fourth location with an
altitude of 1500-1600 m below sea level is dominated of Pteridium aquilinum by the amount 225 individuals, and at the fifth location with an altitude of 1.600-1700 m uper the sea level is dominated of Gleichenia longissima by the amount 268 individuals. The highest diversity indeks values found in the third location that is equal to 2,899736. While the highest uniformity index contained in the location that is equal to 0,86115 %. In the five high location obtain inclanation of the same species like on the top of the high location. Commonly the distribution of ferns in this region speard on a regular basis.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR RIWAYAT HIDUP i
KATA PENGANTAR ii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB I PENDAHULUAN 1 1.1.Latar Belakang 1 1.2.Permasalahan 2 1.3.Tujuan Penelitian 2 1.4.Manfaat Penelitian 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 3
2.1. Karateristik Tumbuhan Paku 3
2.2.Ekologi Tumbuhan Paku 7
2.3.Distribusi Tumbuhan Paku 7
2.4.Manfaat Tumbuhan Paku 8
BAB III METODE PENELITIAN 9
3.1.Waktu dan tempat 9
3.2.Kondisi Umum Lokasi Penelitian 9
3.3.Pelaksanaan Penelitian 10
3.3.1. Alat dan Bahan 10
3.3.2. Di Lapangan 10
3.3.3. Di Laboratorium 11
3.4.Analisis Data 12
3.4.1 Keaneragaman Tumbuhan Paku 12 3.4.2. Pola Distribusi (Penyebaran) 14 3.4.3. Analisis Taksonomi 15 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 16
4.1. Keanekaragaman Jenis Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli
16 4.2.Komposisi Tumbuhan Paku di Hutan
Aek Nauli
4.3.Tumbuhan Paku Dominan di Hutan Di Hutan Aek Nauli
20 4.4.Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks
Keseragaman (E) Pada lima lokasi
30
4.5.Indeks Kesamaan (IS) 32
4.6. Distribusi dan Pola Distribusi Tumbuhan Paku 4.6.1. Distribusi Tumbuhan Paku
4.6.2. Pola Distribusi Tumbuhqn Paku di Hutan Aek Nauli
33 33 34 4.7. Habitat Tumbuhann Paku di
Hutan Aek Nauli
37 4.8. Diskripsi Jenis Tumbuhan Paku di Hutan
Aek Nauli
40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 90
5.1. Kesimpulan 90
5.2. Saran 91
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
4.1 Jenis-jenis Tumbuhan Paku yang ditemukan di Hutan
Aek Nauli 17
4.2 Data Kerapatan, Frekwensi dan Indeks Nilai Penting JenisTumbuhan Paku Pada Lokasi 1 (1200-1300 m dpl) di
HutanAek Nauli 21
4.3 Data Kerapatan, Frekwensi dan Indeks Nilai Penting Jenis Tumbuhan Paku Pada Lokasi 2 (1300-1400 m dpl) di Hutan
Aek Nauli 23
4.4 Data Kerapatan, Frekwensi dan Indeks Nilai Penting Jenis Tumbuhan Paku Pada Lokasi 3 (1400-1500 m dpl) di Hutan
Aek Nauli 26
4.5 Data Kerapatan, Frekwensi dan Indeks Nilai Penting Jenis Tumbuhan Paku Pada Lokasi 4 (1500-1600 m dpl) di Hutan
Aek Nauli 27
4.6 Data Kerapatan, Frekwensi dan Indeks Nilai Penting Jenis Tumbuhan Paku Pada Lokasi 5 (1600-1700 m dpl) di Hutan
Aek Nauli 29
4.7 Nilai Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks
Keseragaman(E) Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli 30
4.8 Nilai Indeks Kesamaan (IS) di Hutan Aek Nauli 32
4.9 Niali Indeks Morisita (Id) Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli
35 4.10 Data Faktor Fisik Lokasi Penelitian 37 4.11 Analisis Tanah di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun 38
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar Judul Halaman
2.1 Berbagai Letak Sorus pada Daun Tumbuhan Paku 5 4.1 Spora Aglaomorpha heraclea 40 4.2 Angiopteris evecta 41
4.3 Spora Angiopteris angustifolia 42
4.4 (a) Antrophyum callifolium, (b) Spora 43
4.5 (a) Antrophyum callifolium, (b) Spora 44
4.6 (a) Arachniodes hasseltii, (b) Spora 45
4.7 (a) Asplenium caudatum, (b) Spora 46
4.8 Spora Asplenium nidus 47
4.9 (a) Asplenium pellucidum, (b) Spora 48
4.10 Asplenium phyllitidis 49
4.11 Asplenium sp 49
4.12 Asplenium subnormal 50
4.13 Athyrium dilatatum 51
4.14 (a) Belvisia revolute, (b) Spora 52
4.15 Spora Blechnum indicum 53
4.16 Brainea insignis 54
4.17 Entall fertil Cheiropleuria bicuspida 55 4.18 (a) Crypsinopsis subfasciatus, (b) Spora 55
4.19 Spora Crypsinus wrayi 56
4.20 Spora Ctenopteris contigua 57
4.21 Spora Cyathea contaminans 58
4.22 Spora Cyathea glabra 59
4.23 Spora Cyathea hymenodes 60
4.24 Spora Davalia divaricata 60
4.25 Davalia trichomanoides 61
4.26 Dicranopteris linearis 62
4.27 Diplazium sp. 62
4.28 Diplazium velutinum 63
4.29 Spora Dipteris conjugate 64
4.30 Ental fertil Elaphoglossum callifolium 65
4.31 Spora Elaphoglossum robinsonii 66
4.32 Gleichenia linearis 67
4.33 Gleichenia longissima 68
4.34 Gleichenia truncata 68
4.35 Spora Goniophlebium verrucosum 69
4.36 Spora Heteregonium wignanii 70
4.37 Histiopteris incise 71
4.38 Spora Humata pectinata 72
4.39 Spora Humata repens 72
4.40 Lekukan sori dari permukaan atas Lepisorus longifolius 73
4.41 Lindsaea bonillodii 74
4.42 Lindsaea lucida 75
4.43 Lycopodium cernuum 75
4.44 Lycopodium complanatum 76
4.46 Spora Nephrolepis radicans 77
4.47 Spora Oleandra pistillaris 78
4.48 Daun fertil Phymatopteris triloba 79
4.49 Spora Phymatosorus longissima 80
4.50 Spora Pneumatopteris callosa 81
4.51 (a) Pronephrium triphyllum, (b) Spora 81 4.52 (a) Pseudophegopteris paludosa, (b) Spora 82
4.53 Spora Pteridium aquilinum 83
4.54 Spora Pyrrosia foccigera 84
4.55 Selaginella ornate 85
4.56 (a) Selliguea lima, (b) Spora 86
4.57 Sphenomeris chinensis 87
4.58 Tectaria angulata 87
4.59 Tectaria melanocaula 88
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul Halaman
A Peta Hutan Aek Nauli 95
B Jalur dan Plot Pengamatan di Hutan Aek Nauli 96
C Gambar Pengambilan Sampel Tanah Sistem Diagonal 97
D Jenis-jenis paku yang ditemukan di Hutan Aek Nauli 98
E K, KR, F, FR dan INP pada Lokasi I (1200 – 1300 mdpl) 101 F K, KR, F, FR dan INP pada Lokasi II (1300 – 1400 mdpl) 102 G K, KR, F, FR dan INP pada Lokasi III (1400 – 1500 mdpl) 103 H K, KR, F, FR dan INP padaLokasi IV (1500 – 1600 mdpl 104 I K, KR, F, FR dan INP pada Lokasi V (1600– 1700 mdpl) 105 J Nilai Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli 106 K Nilai Indeks Similaritas (IS) di Hutan Aek Nauli 106 L Nilai Indeks Morisita (Id) Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli 107 M Data Faktor Fisik Lokasi Penelian 109 N Analisis Tanah di Hutan Aek Nauli
Kabupaten Simalungun
O Contoh Perhitungan (K,KR, F, FR, INP, H’, E, IS dan Indeks Morishita)
110
P Foto-foto Penelitian 113 Q Kriteria Penilaian Sifat-sifat Tanah 115
