BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan yaitu penelitian deskriptif kuantitatif.
Penelitian deskriptif bertujuan untuk menganalisa informasi tentang indeks keanekaragaman dan indeks kemerataan makrofauna tanah di perkebunan kurma.
Penelitian kuantitatif bertujuan untuk memperoleh data dan mengidentifikasi keanekaragaman makrofauna yang ditemukan di perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan. Penelitian ini juga bertujuan menganalisis pengaruh faktor abiotik, yaitu pH tanah, suhu, kelembaban tanah dan kandungan C-Organik terhadap jumlah keanekaragaman makrofauna yang ditemukan pada habitat perkebunan kurma Desa Karangsono. C-Organik tanah bersumber dari sisa tanaman atau binatang yang terdapat di dalam tanah dan terus menerus mengalami perubahan bentuk.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan. Penelitian dilaksanakan pada tanggal 16 Agustus - 25 November 2021. Kemudian makrofauna tanah hasil penelitian diidentifikasi di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian.
(Sumber Peta : Peta Rupa Bumi Indonesia Skala 1 : 25.000 dari http//tanahair.indonesia.go.id/portal-web/download/perwilayahan)
Gambar 3.2 Lokasi Stasiun Penelitian.
3.3 Populasi Teknik Sampling dan Sampel Penelitian
3.3.1 Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah semua jenis makrofauna tanah yang ditemukan pada lokasi perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan.
3.3.2 Teknik Sampling
Teknik sampling yang digunakan adalah Simple Random Sampling. Dengan menggunakan teknik Simple Random Sampling secara acak diharapkan setiap populasi makrofauna di perkebunan kurma mendapatkan peluang untuk menjadi sampel penelitian. Sampel makrofauna tanah di ambil menggunakan metode jebakan pitfall trap di dalam 25 plot.
3.3.3 Sampel
Sampel dalam penelitian ini adalah makrofauna tanah yang terdapat pada 25 plot penelitian yang terperangkap oleh jebakan pitfall trap di lokasi perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan.
3.4 Variabel Penelitian
3.4.1 Jenis Variabel
Variabel pada penelitian ini adalah makrofauna tanah yang terdapat di daerah perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan.
3.4.2 Definisi Operasional
1. Keanekaragaman makrofauna tanah terdiri dari Phylum Annelida, Phylum Mollusca, Phylum Arthropoda terdiri empat kelas diantaranya adalah: Arachnida, insecta, dan crustacea.
2. Keberlangsungan hidup makrofauna tanah dapat dipengaruhi oleh komponen fisika-kimia tanahnya, maka pada penelitian ini dilakukan pengukuran fisika-kimia tanah di daerah perkebunan kurma Desa Karangsono.
3.5 Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam 4 tahap yaitu tahap persiapan, tahap penentuan populasi, tahap pengambilan data, dan tahap analisis data.
3.5.1 Persiapan Alat
Adapun alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Alat – Alat Penelitian
No Alat Fungsi Jumlah
1. Alat tulis Mencatat hasil penelitian 1 set
2. Botol sampel Untuk meletakkan sampel makrofauna tanah
25 botol 3. Alat pitfall trap Untuk menjebak makrofauna tanah 25 set
4. Pinset Untuk mengambil sampel 3 buah
5. Mikroskop Untuk keperluan identifikasi 1 buah 6. Thermometer tanah Untuk mengukur suhu tanah 1 buah 7. Soil tester Untuk mengukur pH tanah, dan
kelembaban tanah
1 buah 8. Meteran Untuk membuat plot dan mengukur
stasiun
2 buah
9. Sekop Untuk menggali tanah 2 buah
10. Kamera Untuk dokumentasi hasil 1 buah
11. Kertas Label Untuk menandai sampel penelitian 1 pack
3.5.2 Persiapan Bahan
Adapun bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Bahan – Bahan Penelitian
3.5.3 Tahap Observasi
Tahap ini peneliti melakukan observasi pada lokasi yang akan digunakan sebagai tempat penelitian yaitu di perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan untuk mendapatkan informasi dan memastikan bahwa lokasi tersebut sudah sesuai untuk melakukan penelitian tentang keanekaragaman makrofauna tanah.
3.5.4 Tahap Penentuan Lokasi
Tahap ini peneliti menentukan luas lokasi yang digunakan dalam pengambilan sampel di perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan. Penentuan plot dilakukan secara acak (Simple Random Sampling). Terdapat 5 stasiun masing-masing stasiun terdiri dari 16 plot yang di
dalamnya terdapat 5 jebakan pitfall trap. Sehingga jumlah keseluruhan sampel yang diambil adalah 25 sampel.
No Bahan Fungsi Jumlah
1. Formalin 4% Untuk awetan sampel makrofauna 3 liter 2. Aquades Untuk menangkap makrofauna
tanah sehingga tidak naik lagi
3 liter 3. Gliserin Untuk menarik makrofauna tanah 150 ml 4. Sabun Untuk menangkap makrofauna
tanah sehingga tidak naik lagi
100 ml
Stasiun 1
1 3
4
2
5
Gambar 3.3 Denah Stasiun I
Keterangan : Perangkap pitfall trap
Stasiun 2
1 2
3 5
4
Gambar 3.4 Denah Stasiun II
Keterangan : Perangkap pitfall trap
20 meter
20 meter
5 meter
20 meter
20 meter
5 meter
Stasiun 3
1
4
5 2
3
Gambar 3.5 Denah Stasiun III
Keterangan : Perangkap pitfall trap
Stasiun 4
2 3
5
4
1
Gambar 3.6 Denah Stasiun IV
Keterangan : Perangkap pitfall trap 20 meter
20 meter
5 meter
20 meter
20 meter
5 meter
Stasiun 5
1
3 4
2
5
Gambar 3.6 Denah Stasiun V
Keterangan : Perangkap pitfall trap
3.5.5 Langkah-Langkah Pelaksanaan Penelitian
a) Persiapan Penelitian
1. Mengajukan judul penelitian kepada dosen pembimbing.
2. Melakukan bimbingan proposal penelitian dengan dosen pembimbing.
3. Menyelesaikan proposal penelitian.
4. Melaksanakan seminar proposal penelitian.
5. Membuat surat perizinan penelitian.
6. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian.
b) Pelaksanaan Penelitian
Langkah-langkah dalam penelitian sebagai berikut :
1. Melakukan observasi di perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan.
20 meter
20 meter
5 meter
2. Menentukan titik lokasi penelitian untuk dibuat stasiun dan plot pada perkebunan kurma.
3. Membuat plot dan stasiun menggunakan tali rafia sesuai ukuran yang telah ditentukan.
4. Memasang perangkap pitfall trap yang berupa botol plastik dengan diisi aquades, larutan formalin 4%, gliserin dan sabun cair.
5. Perangkap pitfall trap diberi penutup ukuran 25x25 cm yang terbuat dari triplek, menghindari masuknya air hujan maupun sinar matahari ke dalam perangkap pitfall trap.
6. Pengambilan sampel makrofauna tanah dilakukan pada pukul 08.00 WIB dan dipasang selama 24 jam.
7. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode sortir tangan pada setiap plot.
8. Mengukur parameter fisika-kimia tanah yaitu suhu tanah, pH tanah, kelembaban tanah dan C-Organik.
a. Suhu tanah
Pengukuran suhu tanah menggunakan thermometer tanah, dengan cara menancapkan thermometer pada tanah dan melihat skala sampai pembacaan konstan.
b. Kelembaban tanah
Pengukuran kelembaban tanah menggunakan soil tester, dengan cara menancapkan soil tester ke bagian tanah sampai batas tembaga yang berwarna kuning, kemudian menekan tombol satu kali dan melihat pergerakan jarum pada skala sampai pembaca konstan.
c. pH tanah
Pengukuran pH tanah menggunakan metode pH meter dengan menggunakan soil tester, dengan cara menancapkan soil tester ke bagian tanah sampai batas tembaga yang berwarna kuning, menekan tombol pada alat dan melihat pergerakan jarum pada skala sampai pembacaan konstan.
d. Kandungan C-Organik
Mengambil sampel tanah dari permukaan sampai kedalaman 20-30 cm, kemudian melakukan pengujian kandungan C-Organik. Pengujian dilakukan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Malang.
9. Meletakkan sampel ke dalam botol sampel yang berisi bahan pengawet (Formalin 4%).
10. Mendokumentasikan pelaksanaan penelitian mulai dari kegiatan awal sampai akhir penelitian.
11. Mengidentifikasi sampel makrofauna tanah yang telah ditemukan di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
12. Menvalidator hasil pengamatan identifikasi makrofauna tanah dengan dosen yang bersedia menjadi validator.
3.6 Metode Pengumpulan Data 3.6.1 Teknik Pengumpulan Data 3.6.1.1 Identifikasi Sampel
Pengumpulan data pada penelitian ini adalah observasi. Observasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah observasi secara langsung dengan mengidentifikasi keanekaragaman makrofauna, dan pengukuran faktor fisika-kimia tanah. Teknik yang digunakan adalah pengamatan langsung untuk mendapatkan
data keanekaragaman makrofauna tanah, dan faktor fisika-kimia tanah yang diperoleh dengan cara menyiapkan instrumen lembar pengamatan. Penelitian dilakukan pada tanggal 16 Agustus – 25 November 2021. Waktu pemasangan perangkap pitfall trap dilakukan pada pukul 08.00 WIB dan dipasang selama 24 jam.
Mengukur suhu, pH tanah dan kelembaban tanah sebanyak 3 kali ulangan pada setiap stasiun. Pada tahap identifikasi dilakukan di Laboratoium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang dilakukan pengamatan langsung terhadap makrofauna tanah menggunakan mikroskop. Teknik identifikasi yang dilakukan meliputi :
1. Pengambilan serangga yang terjebak di alat pitfall trap.
2. Menyortir serangga yang terjebak di masing-masing plot.
3. Menghitung jumlah jenis serangga yang terdapat di masing-masing plot.
4. Mengidentifikasi makrofauna tanah dengan menggunakan buku dan jurnal acuan di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
3.6.1.2 Pengukuran Parameter Fisika-Kimia Tanah (Suhu, pH, Kelembaban dan C- Organik)
Pengukuran suhu, pH, dan kelembaban tanah sebanyak 3 kali ulangan pada setiap stasiun. Suhu tanah diukur menggunakan thermometer dengan cara menancapkan thermometer pada tanah dan melihat skala sampai pembacaan konstan. Mengukur pH tanah menggunakan soil tester dengan cara menancapkan soil tester ke tanah sampai batas tembaga yang berwarna kuning. Mengukur kelembaban tanah menggunakan soil tester dengan cara menancapkan soil tester ke tanah sampai batas tembaga yang berwarna kuning, kemudian menekan tombol satu
kali dan melihat pergerakan jarum pada skala sampai pembaca konstan. Kriteria pengamatan faktor abiotik terdapat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Pengamatan Faktor Abiotik
No Variabel Satuan Alat
1 Suhu 0C Thermometer Tanah
2 pH tanah - Soil tester
3 Kelembaban % Soil tester
4 C-Organik % Walkley & Black;
Spektofotometer
3.7 Teknik dan Analisis Data
Keanekaragaman jenis dihitung menggunakan rumus Indeks Shannon- Weiner, kemerataan menggunakan rumus Indeks Evenness.
3.7.1 Indeks Keanekaragaman (H’)
Makrofauna tanah yang ditemukan dihitung menggunakan rumus Indeks Shannon-Wiener (Sirait et al., 2018), dengan rumus :
H’ = - Σpi Ln pi
Keterangan:
H’ = Indeks keanekaragaman Shannon-Wienner Pi = Peluang kepentingan untuk tiap jenis = ni/N N = Nilai kepentingan total (jumlah semua individu) ni = Jumlah total individu untuk jenis i
Setelah mendapatkan hasil indeks keanekaragaman kemudian dikelompokkan ke dalam kriteria. Kriteria tingkat keanekaragaman terdapat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Tingkat Keanekaragaman
Kriteria Indeks Keanekaragaman Jenis
Sangat tinggi ≥ 4
Tinggi ≥ 3 - ≤ 4
Sedang ≥ 2 - ≤ 3
Rendah ≥ 1 - ≤ 2
Sangat rendah < 1
(Sumber :Husamah et al., 2017) 3.7.2 Indeks Kemerataan (Evenness)
Makrofauna tanah yang ditemukan dihitung menggunakan rumus Indeks Evenness (Sirait et al., 2018), dengan rumus :
Keterangan :
E = Indeks kemerataan (nilai antara 0-1) H’ = Indeks keanekaragaman Shannon – Wiener Hmaks = Keanekaragaman spesies maksimum In S = (S adalah jumlah spesies)
Setelah mendapatkan hasil indeks kemerataan kemudian dikelompokkan ke dalam kriteria. Kriteria tingkat kemerataan terdapat pada Tabel 3.5.
H’
H max
E = dimana H’ max adalah ln S
Tabel 3.5 Tingkat Kemerataan
Kriteria Indeks Kemerataan Jenis
Merata ≥ 0,75
Cukup merata ≥ 0,50 - ≤ 0,75
Tidak merata ≤ 0,50
(Sumber : Nento et al., 2013, Odum, 1996)
3.7.3 Uji Kesuburan Tanah (C-Organik)
Pengujian ini menggunakan perhitungan kandungan C-organik sebagai parameter kesuburan tanah yang berada di kawasan perkebunan kurma Desa Karangsono, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan. Pengujian ini dilakukan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Malang.
3.7.4 Analisis Data Kualitas Tanah Kebun Kurma Dengan Indeks Keanekaragaman Makrofauna Tanah
Data yang sudah dikumpulkan akan dilakukan pengolahan daya yaitu antara data hasil uji parameter fisika-kimia tanah dengan indeks keanekaragaman makrofauna tanah ditentukan dengan menggunakan analisis Principal Components (PCA) menggunakan PAST 4.03 dan dianalisis secara deskriptif. Analisis data PCA digunakan untuk mengetahui parameter apa yang paling berpengaruh terhadap tingkat keanekaragaman makrofauna tanah.
