EKOLOGI ARTHROPODA PADA SAWAH ORGANIK DAN SAWAH NON ORGANIK DI DESA LUBUK BAYAS KECAMATAN
PERBAUNGAN KABUPATEN SERDANG BEDAGAI
Oleh :
Astrid Siska Pratiwi NIM 4103220007 Program Studi Biologi
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iii
EKOLOGI ARTHROPODA PADA SAWAH ORGANIK DAN SAWA NON ORGANIK DI DESA LUBUK BAYAS KECAMATAN PERBAUNGAN
KABUPATEN SERDANG BEDAGAI
ASTRID SISKA PRATIWI (NIM 4103220007)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelimpahan, keanekaragaman, jumlah spesies, indeks keanekaragaman, indeks keseragaman, indeks dominansi Arthropoda, dan faktor fisika lingkungan di sawah organik dan sawah anorganik di Desa Lubuk Bayas Kecamatan Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai. Penelitian ini menggunakan metode survey dengan jala serangga pada dua periode yaitu pada masa tanam padi dan pasca panen. Pengambilan Arthropoda dilakukan dengan mengayunkan jala serangga sejauh 20 meter sebanyak 6 transek. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 6 kali .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 2 Kelas (Insecta, Arachnida), 9 Ordo (Coleoptera, Hemiptera, Diptera, Hymenoptera, Homoptera, Odonata, Orthroptera, Lepidoptera, Araneidae), 25 Famili (Coccinellidae, Chrysomelidae, Staphylinidae, Carabidae, Pentatomidae, Alydidae, Chrinomidae, Tipulidae, Anthomyiidae, Chloropidae, Drosophilidae, Braconidae, Spechidae, Ichneumonidae, Cicadellidae, Delphacidae, Coenagrionidae, Libellulidae, Acrididae, Tettigoniidae, Nymphalidae, Tetragnathidae, Lycosidae, Araneidae, dan Salticidae), dan 43 Spesies. Terdapat 40 jenis Arthropoda pada sawah organik dan 36 jenis Arthropoda pada sawah anorganik .
Dari hasil penelitian indeks keanekaragaman kedua sawah sedang, indeks keseragaman kedua sawah tinggi, dan indek dominansi kedua sawah rendah. Faktor fisika lingkungan pada masa tanam padi hingga pasca panen berkisar antara 26,5 - 26,8ᵒC, dengan kelembaban udara berkisar antara 65,7 – 68,2%, dan kecepatan angin berkisar antara 1,39 – 1,40 m/detik.
iv
ECOLOGICAL ARTHROPOD IN ORGANIC PADDY FIELD AND INORGANIC PADDY FIELD IN LUBUK BAYAS
PERBAUNGAN DISTRICT SERDANG BEDAGAI
ASTRID SISKA PRATIWI (NIM 4103220007)
ABSTRACT
This research is conducted to determine the abundance, diversity, total species, diversity index, equitability index, dominance index of Arthropod and physical environmental factors in organic paddy field and inorganic paddy field in Lubuk Bayas village Perbaungan district Serdang Bedagai. This research uses a survey method with insecting net in two periods. Thr sampling is taken by swinged insecting net as far as 20 meter in six lines. Sampling was done six times. The result showed that there are 2 Class (Insect, Arachnida), ), 9 Ordo (Coleoptera, Hemiptera, Diptera, Hymenoptera, Homoptera, Odonata, Orthroptera, Lepidoptera, Araneidae), 25 Family (Coccinellidae, Chrysomelidae, Staphylinidae, Carabidae, Pentatomidae, Alydidae, Chrinomidae, Tipulidae, Anthomyiidae, Chloropidae, Drosophilidae, Braconidae, Spechidae, Ichneumonidae, Cicadellidae, Delphacidae, Coenagrionidae, Libellulidae, Acrididae, Tettigoniidae, Nymphalidae, Tetragnathidae, Lycosidae, Araneidae, and Salticidae), and 43 species. There are consist 40 species of Arthropod in organic paddy field and 36 species Arthropod in inorganic paddy field.
The result of this research are the diversity index of organic and inorganic paddy field is middle. The equitability index on organic and inorganic paddy field is high. The dominance index on organic and inorganic paddy field is low. The air temperature ranged from 26,5 - 26,8ᵒC, with a range from 65,7 – 68,2% humidity, and wind speed ranged from 1,39 – 1,40 m/sec.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Abstract iv
Kata Pengantar v
Daftar Isi vii
Daftar Gambar ix
Daftar Tabel x
Daftar Lampiran xi
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Identifikasi Masalah 3
1.3. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah 3
1.4. Rumusan Masalah 3
1.5. Tujuan Penelitian 4
1.6. Manfaat Penelitian 5
1.7. Defenisi Operasional 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Kajian Teoritis 6
2.1.1. Ciri-ciri Arthropoda 6
2.1.1.1. Serangga 6
2.1.1.2. Arachnida 14
2.1.2. Peranan Arthropoda 14
2.1.3. Pestisida 16
2.1.4. Ekosistem Persawahan 18
2.1.4.1. Pertanian Organik 19
2.1.4.2. Pertanian Anorganik 21
2.1.5. Faktor Fisika Lingkungan 21
2.1.5.1. Suhu Udara 21
2.1.5.2. Kelembaban Udara 22
2.1.5.3. Angin 23
2.2. Kerangka Berpikir 23
BAB III METODE PENELITIAN 24
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 24
3.2. Populasi dan Sampel 24
3.3. Alat Dan Bahan 24
3.4. Teknik Pengumpulan Data 25
3.4.1. Metode Dan Desain Penelitian 25
3.4.2. Jenis Dan Sumber Data 26
viii
3.5. Teknik Analisis Data 28
3.5.1. Indeks Keanekaragaman 28
3.5.2. Indeks Keseragaman 28
3.5.3. Indeks Dominansi 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 30
4.1. Hasil Penelitian 30
4.1.1. Data dan Hasil Identifikasi 30
4.1.2. Pengaruh Jenis Sawah 36
4.1.2.1. Pengaruh Jenis Sawah terhadap Kelimpahan Arthropoda 36 4.1.2.2. Pengaruh Jenis Sawah terhadap Jumlah Spesies Arthropoda 36 4.1.2.3. Pengaruh Jenis Sawah terhadap Keanekaragaman Arthropoda 37 4.1.2.4. Pengaruh Jenis Sawah terhadap Keseragaman Arthropoda 37 4.1.2.5. Pengaruh Jenis Sawah terhadap Dominansi Arthropoda 38
4.1.3. Pengaruh Umur Padi 39
4.1.3.1. Pengaruh Umur Padi terhadap kelimpahan Arthropoda 39 4.1.3.2. Pengaruh Umur Padi terhadap Jumlah Spesies Arthropoda 42 4.1.3.3. Pengaruh Umur Padi terhadap Keanekaragaman Arthropoda 42 4.1.3.4. Pengaruh Umur Padi terhadap Keseragaman Arthropoda 43 4.1.3.5. Pengaruh Umur Padi terhadap Dominansi Arthropoda 44 4.1.4. Analisis Spesies Arthropoda terhadap Jumlah Individu 45
4.2. Pembahasan 47
4.2.1. Penggolongan Jenis Arthropoda Berdasarkan Peranannya 47
4.2.2. Hasil Analisis (ANAVA) 48
4.2.2.1. Pengaruh Jenis Sawah dan Umur Padi terhadap Kelimpaha
Arthropoda 48
4.2.2.2. Pengaruh Jenis Sawah dan Umur Padi terhadap Jumlah spesies
Arthropoda 50
4.2.2.3. Indeks Keanekaragaman Arthropoda 51
4.2.2.4. Indeks Keseragaman Arthropoda 53
4.2.2.5. Indeks Dominansi Arthropoda 54
4.2.3. Faktor Fisika Lingkungan 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 59
5.1. Kesimpulan 59
5.2. Saran 60
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Arthropoda yang Ditemukan pada Areal Sawah
Organik dan Anorganik pada Masa Tanam Padi hingga Pasca Panen di Desa Lubuk Bayas
Kecamatan Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai 30
Tabel 4.2. Kehadiran Arthropoda yang Ditemukan pada
Areal Sawah Organik dan Anorganik pada Masa Tanam Padi hingga Pasca Panen di Desa Lubuk Bayas Kecamatan
Perbaungan Kabupaten Serdang Bedagai 32
Tabel 4.3. Kelimpahan Arthropoda pada Sawah Organik dan
Sawah Anorganik 34
Tabel 4.4. Kelimpahan Arthropoda di Sawah Organik dan Sawah
Anorganik pada Setiap tahap Perkembangan Tanaman Padi 40
Tabel 4.5. Hasil ANAVA Spesies Arthropoda terhadap Jumlah Individu 45
Tabel 4.6. Faktor Fisika Lingkungan pada Masa Tanam Padi Hingga
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1. Metode Transek 26
Gambar 4.1. Pengaruh jenis sawah terhadap jumlah spesies Arthropoda
(F=251,856 ; P= 0,000) 36
Gambar 4.2. Pengaruh jenis sawah terhadap indeks keanekaragaman
Arthropoda (F= 205,931 ; P= 0,000) 37
Gambar 4.3. Pengaruh jenis sawah terhadap indeks keseragaman
Arthropoda (F=95,148 ; P= 0,000) 38
Gambar 4.4. Pengaruh jenis sawah terhadap indeks dominansi
Arthropoda (F=166,289 ; P= 0,000) 38
Gambar 4.5. Pengaruh umur padi terhadap kelimpahan Arthropoda 39
Gambar 4.6. Pengaruh umur padi terhadap jumlah spesies Arthropoda 42
Gambar 4.7. Pengaruh umur padi terhadap indeks keanekaragaman
Arthropoda 43
Gambar 4.8. Pengaruh umur padi terhadap indeks keseragaman
Arthropoda 44
Gambar 4.9. Pengaruh umur padi terhadap indeks dominansi
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Arthropoda Hasil Identifikasi 64
Lampiran 2 Analisis SPSS 71
Lampiran 3 Faktor Fisika Lingkungan pada Masa Tanam Padi
Hingga Pasca Panen 87
59
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan di dua jenis sawah yang
berbeda ( organik dan non-organik) di Desa Lubuk Bayas Kecamatan Perbaungan
Kabupaten Serdang Bedagai maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Kelimpahan Arthropoda di sawah organik (1432 individu) lebih rendah
bila dibandingkan dengan kelimpahan Arthropoda pada sawah anorganik
(1441 individu). Kelimpahan Arthropoda pada sawah anorganik, didapat
pada umur padi 14 minggu (57,33 ± 26,202)
2. Keanekaragaman Arthropoda pada sawah organik (40 jenis) lebih tinggi
bila dibandingkan dengan keanekaragaman Arthropoda pada sawah
anorganik (36 jenis)
3. Jumlah spesies Arthropoda pada sawah organik (10,17 ± 3,45) lebih tinggi
bila dibandingkan dengan jumlah spesies Arthropoda pada sawah
anorganik (8,08 ± 3,84). Jumlah spesies Arthropoda pada sawah organik ,
paling tinggi ditemukan pada umur padi 14 minggu (14,67 ± 1,976)
4. Indeks keanekaragaman pada sawah organik (1,893) dan pada sawah
anorganik (1,591), sehingga indeks keanekaragaman dikategorikan sedang
5. Indeks keseragaman pada sawah organik (0,8431) dan pada sawah
anorganik (0,7733), sehingga indeks keseragaman dikategorikan tinggi
6. Indeks dominansi pada sawah organik (0,2186), dan pada sawah anorganik
(0,3130), sehingga indeks dominansi dikategorikan rendah
7. Faktor fisika lingkungan di kedua sawah tidak berpengaruh signifikan
terhadap kehadiran Arthropoda dengan suhu antara 26,5 – 26,8ᵒC,
60
5.2. Saran
Dari hasil penelitian ini disarankan sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yang khusus untuk mengkaji biologi
perkembangan pada masing-masing jenis Arthropoda yang ada
2. Perlu dilakukan penelitian untuk mengkaji pengaruh kelimpahan,
keanekaragaman serta dominansi setiap jenis Arthropoda terhadap
tanaman padi
3. Perlu adanya kesadaran bagi para petani untuk kembali lagi ke sistem
persawahan organik mengingat adanya keseimbangan ekosistem yang
justru sangat membantu petani dalam pencapaian target produksi dan tetap
61
DAFTAR PUSTAKA
Aminatun, T., (2012), Teknik Pengendalian Serangga Hama Tanaman PadiDengan Konservasi Musuh Alami, Artikel Untuk Majalah Ilmiah Populer WUXN
Anonim, (2007), Hama Penyakit dan Hara pada Padi, http://penzagronomi.com.2007//12//hama-penyakit-dan-hara-pada-padi.html.
Anonim, (2010a), Arthropoda, http://id.wikipedia.org/wiki/Artropoda
Anonim, (2010b), Data Potensi Lahan Pertanian Dinas Pertanian dan
Peternakan Kabupaten Serdang Bedagai
http://repository.usu.ac.id/bitstream/Chapter%20I.pdf)
Anonim, (2011), http://
repository.ipb.ac.id/Tinjauan/Pustaka_25202011nmi.pdf
Anonim, (2012), http://sekarmadjapahit.wordpress.com/2012/04/29/ptt-padi-sawah/
Avelinus, Suwantoro, A., (2008), Analisis Pengembangan Pertanian Organik di Kabupaten Magelang, TESIS, Semarang, Program Pasca Sarjana UNDIP
Baehakki, (1992), Berbagai Hama Serangga Tanaman Padi, Bandung, Angkasa
Borror, D., J., (1992), Pengenalan dan Pembelajaran Serangga, Yogyakarta, UGM University
David, B.V., Ananthakrishnan, T.N. 2006. General and applied entomology. India New Delhi: McGraw-Hill
Fristianty, Manurung, D., (2012), Studi Ekologi Wereng (Homoptera) Pada Tanaman Padi Sawah di Tiga Kecamatan Kabupaten Serge, SKRIPSI, Medan, FMIPA UNIMED
Herlinda, S., Walujo, Estuningsih, S., Irsan, C., (2008), Perbandingan Keanekaragaman Spesies dan Kelimpahan Arthropoda Predator Penghuni Tanah di Sawah Lebak yang Diaplikasi dan Tanpa Aplikasi Insekta, Jurnal Entomologi Indonesia, 5(2): 96-107
62
Kartohardjono, A., (2011), Penggunaan Musuh Alami Sebagai Komponen Pengendalian Hama Padi Berbasis Ekologi, Pengembangan Inovasi Pertanian 4(1): 29-46
Ketut, Widnyana, I., (2011), Meningkatkan Peranan Musuh Alami Dalam Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan Sesuai Konsep PHT (Pengelolaan Hama Penyakit Terpadu), Jurnal Bakti Saraswati, 01(02), Denpasar Bali, Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat Universitas Mahasaraswati
Kristanti, S., N., (2012), Analisis Komparasi Usaha Tani Padi Organik dan Anorganik di Kecamatan Sambirejo Kabupaten Sragen, SKRIPSI, Salatiga, Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana
Kurnia, Sari, F., (2012), Analisis Pengaruh Faktor Iklim Terhadap Tingkat Serangga Hama Wereng Coklat (Studi Kasus : Kabupaten Karawang), SKRIPSI, Bogor, Departemen Geofisika dan Meteorologi, FMIPA Institut Pertanian Bogor
Manurung, B. 2013. Ekologi Hewan. Medan: Universitas Negeri Medan.
Mlynarek, Julia., (2009), Phylogeny of The Tribe Elacripterini (Diptera :Chloropidae), THESIS, Montreal, Departement of Natural Resource Sciences, Mc.Gill University
Mukayat, D.B. 1994. Zoologi Dasar. Jakarta: Erlangga
Nurbaeti,B., Diratmaja, A., Putra, S.,(2010), Hama Wereng Cokelat (Nilaparvata lugens stal) dan Pengendaliannya, Bogor, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Barat
Nurhadi ,(2011), Komposisi Arthropoda Permukaan Tanah Di Kawasan Pabrik Pupuk Sriwijaya Palembang. Sumatera Barat. Jurnal Ilmiah Ekotrans Universitas Ekasakti Padang. 11 (1): 1-11.
Odum. E., P., (1993), Dasar-Dasar Ekologi, Yogyakarta, Gajah Mada University Press
Patty, Novita., (2006), Keanekaragaman Jenis Capung (Odonata) di Situ Gintung Ciputat, Tangerang, SKRIPSI, Jakarta, UIN Syarif Hidayatullah
63
Ramadhani, W., (2013), Karakteristik Sosial Ekonomi Yang Mempengaruhi Penerapan Teknologi Pertanian Semi Organik Pada Komoditi Padi Sawah (Studi Kasus : Desa Sambirejo, Kecamatan Binjai, Kabupaten Langkat), SKRIPSI, hlm. 5-7, Medan, Universitas Sumatera Utara
Rizali, A., Buchori, D., Triwidodo, H., (2002), Keanekaragaman Serangga Pada Lahan Persawahan-Tepian Hutan : Indikator Kesehatan Lingkungan, Hayati, 9(2) : 41-48 ISSN 0854-8587
Samudra, F.B., Izzati, M., Purnaweni, H. 2013. Kelimpahan dan
keanekaragaman Arthropoda tanah di lahan sayuran organik “Urban
Farming” : Universitas Diponegoro. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. hlm 190-196.
Sembel, Dantje, T., (2010), Pengendalian Hayati, Yogyakarta, Penerbit ANDI
Sembel, Dantje, T., (2012), Dasar-Dasar Perlindungan Tanaman, Yogyakarta, Penerbit ANDI
Sodiq, M., (2009), Ketahanan Tanaman terhadap Hama, Jawa Timur, Universitas Pembangunan Nasional
Soemarno, (2010), Ekosistem Sawah, MS, PSIP-PPSUB
Shepard BM, Barrion AT, Litsinger JA. (1991), Friends of The Rice Farmer: Helpful Insects, Spiders, and Pathogens. Los Banos: International Rice Research Institute.
Widiarta, I., N., Kusdiaman, D., dan Suprihanto, (2006), Keragaman Arthropoda Pada Padi Sawah Dengan Pengelolaan Tanaman Terpadu, Jurnal HPT. Tropika, 06 (02) : 61-69
Wirakusumah, S. 2003. Dasar-dasar ekologi bagi populasi dan komunitas. Jakarta: UI-Press.
Yuniarti, N., (2012), Keanekaragaman dan Distribusi Bivalvia dan Gastropoda Molusca) di pesisir Glayem Jantinyuar Indramayu Jawa Barat, SKRIPSI, Bogor, IPB
