32
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif. Penelitian deskriptif adalah penelitan yang mendeskripsikan tentang fenomena-fenomena yang ada baik bersifat ilmiah atau rekayasa (Sugiyono, 2015). Penelitian ini mendeskripsikan tentang identifikasi keanekaragaman jenis serangga tanah di kawasan perkebunan jeruk siam (Citrus nobilis) semi organik dan anorganik di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto, yang kemudian data selanjutnya digunakan sebagai bioindiktor kesuburan lingkungan perkebunan jeruk tersebut. Selain sebagai bioindikator kesuburan lingkungan, data yang didapatkan ditindaklanjuti sebagai sumber belajar Biologi .
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di kawasan perkebunan jeruk siam (Citrus nobilis) semi organik dan anorganik di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto. Penelitian dilanjutkan di Laboratorium Ekologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Tanah Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (BPTP). Pelaksanaan penelitian ini dimulai pada bulan Oktober sampai Desember 2018.
Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian di Desa Sumbersono I
(Sumber : Google Earth, 2019)
Gambar 3.2 Peta Lokasi Penelitian di Desa Sumbersono II
(Sumber : Google Earth, 2019)
A
A : Peta lokasi penelitian lahan pertanian semi organik B : Peta lokasi penelitian lahan pertanian anorganik
3.3 Populasi, Teknik Sampling, dan Sampel 3.3.1 Populasi
Populasi yang ada dalam penelitian ini adalah serangga tanah yang didapatkan di kawasan perkebunan jeruk siam (Citrus nobilis) semi organik dan anorganik di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto.
3.3.2 Teknik Sampling
Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Simple Random Sampling, yaitu pengambilan sampel secara acak sederhana, dimana setiap individu atau unit anggota dari populasi mempunyai kesempatan yang sama untuk dipilih menjadi sampel (Sugiyono, 2016). Pengambilan sampel secara acak ini dilakukan ketika menentukan plot pada masing-masing stasiun.
Penentuan stasiun pada kawasan perkebunan jeruk siam di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto dilakukan dengan mengambil 10% dari luas lahan perkebunan. Lahan seluas 5.000 m2 diambil 10% sehingga menjadi 500 meter x 500 meter lahan untuk menentukan stasiun. Luas lahan tersebut kemudian dibagi menjadi 3 stasiun. Luas dari masing-masing stasiun adalah 100 x 100 meter dan setiap stasiun memiliki 25 plot. Setiap stasiun dibuat plot dengan ukuran 20 x 20 m dan dari jumlah plot tersebut ditentukan 3 titik plot perangkap jebak atau pitfall trap untuk pengambilan sampel serangga tanah dengan pengulangan sebanyak 3 kali dengan jeda waktu setiap pengulangan yaitu
tujuh hari. Sehingga total plot secara keseluruhan dengan pengulangan sebanyak 3 kali adalah sebanyak 9 plot. Jarak antar plot satu dengan plot yang lain adalah 5 meter.
Perhitungan jumlah sampel menggunakan rumus besar dari rumus Federer (1963) dimana (t-1) (r-1) ≥ 15, t adalah kelompok perlakuan dan r adalah jumlah ulangan. Jumlah stasiun adalah 3 sehingga t=3, (t-3) (r-1) ≥ 15 r ≥ 9. Penetuan plot dilakukan secara acak (simple random sampling) karena setiap plot memiliki peluang yang sama untuk terambil tanpa melihat variasi yang ada.
Gambar 3.3 Denah Lokasi Penelitian Perkebunan Jeruk Semiorganik
(Sumber: Google Earth, 2019)
Keterangan: : Stasiun 1 : Stasiun 2 : Stasiun 3 1 2 3
Gambar 3.4 Lokasi Penelitian Perkebunan Jeruk Semiorganik di Desa
Sumbersono
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2018)
Gambar 3.5 Denah Lokasi Penelitian Perkebunan Jeruk Anorganik
(Sumber: Google Earth, 2019). 1
2
Keterangan: : Stasiun 1 : Stasiun 2 : Stasiun 3
Gambar 3.6 Lokasi Penelitian Perkebunan Jeruk Anorganik di Desa
Sumbersono
1 A B 1C D E
2 2A 2B 2E
3 3B 3D
4 4C
5 5B 5E
Gambar 3.7 Denah Stasiun dan Denah Plot Penelitian pada Perkebunan Jeruk
Siam Semi Organik
1 A B 1C D E 2 2B 2C 2E 3 3A 3D 3E 4 4C 5 5B 1 A 1B C D 1E 2 2B 2C 2D 3 3A 3B 4 5 5A 5D Stasiun 1 100 m 100 m Plot Penelitian 20 m 100 m 100 m 20 m Plot Penelitian 100 m 100 m 20 m Plot Penelitian Stasiun 2 Stasiun 3 Luas Lahan = 500 m2
1 A B 1C D E
2 2A 2B 2E
3 3B 3D
4 4C
5 5B 5E
Gambar 3.8 Denah Stasiun dan Denah Plot Penelitian pada Perkebunan Jeruk
Siam Anorganik 1 A B 1C D E 2 2B 2C 2E 3 3A 3D 3E 4 4C 5 5B 1 A 1B C D 1E 2 2B 2C 2D 3 3A 3B 4 5 5A 5D Stasiun 1 100 m 100 m Plot Penelitian 20 m 100 m 100 m 20 m Plot Penelitian 100 m 100 m 20 m Plot Penelitian Stasiun 2 Stasiun 3 Luas Lahan = 500 m2
Sampel merupakan sebagian dari populasi yang dapat dijadikan objek sebenernya dalam penelitian (Sugiyono, 2015). Sampel dalam penelitian ini yaitu serangga tanah yang ditemukan pada plot yang telah dipasang jebakan pitfall trap dengan total 9 plot pada 3 stasiun pada masing-masing perkebunan jeruk siam semi organik dan anorganik di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto.
3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Tahap Persiapan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Alat yang digunakan untuk pengambilan sampel serangga tanah
Tabel 3.1 Alat untuk Pengambilan Serangga Tanah
No. Alat Jumlah
1. Botol Flakon 25 buah
2. Cetok 1 buah
3. Nampan Plastik 3 buah
4. Gunting 1 buah
5. Kertas Label 1 pack
6. Soil Taster 1 buah
7. Rollmeter 1 buah
8. Termometer Tanah 1 buah
9. Penggaris 1 buah
10. Plastik Klip 1 pack
11. Gelas Plastik 25 buah
12. Kamera Digital 1 buah
13. Alat Tulis 1 set
14. Kaca Pembesar 2 buah
15. Pipet Tetes 2 buah
b. Alat yang digunakan untuk pengambilan sampel tanah
Tabel 3.2 Alat untuk Pengambilan Tanah
No. Alat Jumlah
1. Plastik 1 Pack
2. Cetok 1 buah
c. Bahan yang digunakan dalam pengambilan sampel serangga tanah
Tabel 3.3 Bahan dalam Pengambilan Sampel Serangga Tanah
No. Bahan Jumlah
1. Formalin 5 % 1 liter
2. Gliserin 5% 100 ml
3. Tisu 1 set
4. Tali Rafia 1 pack
5. Pancang Kayu 25 buah
3.4.2 Pelaksanaan dan Alur Penelitian
Pengambilan Data Biotik Identifikasi Serangga Tanah Pengukuran Keanekaragaman Serangga Tanah Pengukuran secara Fisika (Suhu Tanah, dan Kelembaban Tanah Analisis Data Pengukuran Secara Kimia (Kandungan C-Organik)
Gambar 3.9 Pelaksanaan dan Alur Penelitian
Perkebunan Jeruk
1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menangkap serangga tanah.
2. Membuat plot pada masing-masing stasiun. Pembuatan plot dilakukan dengan 3 kali ulaangan pada masing-masing stasiun pengamatan.
3. Membuat lubang pada tanah sedalam 15 cm.
4. Memasukkan perangkap jebak pitfall trap yaitu gelas air kemasan yang telah berisi larutan formalin 5% dan gliserin 5% sebanyak 50 ml.
5. Menutup bagian atas gelas dengan menggunakan triplek dengan ukuran 10-20 cm yang bertujuan untuk menghindari air hujan.
6. Memasang perangkap ditunggu selama 24 jam kemudian serangga yang telah terjebak, dibersihkan, dikumpulkan, kemudian diidentifikasi dan dianalisis di laboratorium.
b. Pengambilan Tanah pada Masing-Masing Lahan Perkebunan Jeruk
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk penelitian. 2. Mengambil sampel tanah di setiap stasiun.
3. Memasukkan tanah pada plastik yang telah disediakan.
4. Melabeli plastik. Label meliputi tanggal, bulan, tahun, dan lokasi pengambilan sampel.
5. Menguji sampel tanah di BPTP untuk uji C-Organik dan uji faktor abiotik fisika (suhu dan kelembaban) dan kimia (pH) dilakukan di lapangan dengan menggunakan alat soil tester untuk mengukur pH
tanah dan kelembaban tanah. Sedangkan, untuk mengukur suhu tanah alat yang digunakan yaitu termometer tanah.
Gambar 3.10 Alat Perangkap Jebak Pitfall Trap
(Dokumentasi Pribadi, 2018)
Keterangan Gambar:
A : Bejana/Gelas berisi larutan formalin 5% dan larutan gliserin 5% B : Permukaan tanah
C : Atap perangkap jebak
3.5 Metode Pengumpulan Data 3.5.1 Teknik Pengumpulan Data
Teknik Pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode observasi. Metode observasi yaitu data yang diperoleh dengan cara meninjau langsung lokasi penelitian serta menggunakan lembar instrumen penilaian. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk jenis serangga tanah. Data pendukung berupa parameter fisika dan kimia yaitu warna, pH, suhu, kelembaban, dan C-organik.
C
A B
pengamatan serangga tanah yang ditemukan dan faktor fisika-kimia yaitu pH, suhu, kelembaban, dan C-organik pada perkebunan jeruk siam semi organik dan anorganik di Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kotaa Mojokerto.
Tabel 3.4 Instrumen Penelitian Keanekaragaman Serangga Tanah
Jumlah /
Stasiun Jumlah spesies Keanekaragaman INP Kemerataan Ket
A B C Dst Stasiun 1 Plot 1 Plot 2 Plot 3 Plot 4 Plot 5 Plot 6 Plot 7 Plot 8 Plot 9 Jumlah Rata2 Dst
Tabel 3.5 Instrumen Parameter Faktor Fisika dan Kimia Tanah
Lokasi Stasiun Keanekaragaman suhu Kelembaban pH C-Organik
Semi Organik
3.5.2 Instrumen Penelitian 3.5.2.1 Kepadatan Populasi
Menurut Suin (2012) kepadatan populasi sangat penting diukur untuk menentukan produktifitas. Kepadatan populasi dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
Keterangan: Di = Kepadatan jenis i ni = Total individu jenis i
A = Luas total habitat yang disampling
3.5.2.2 Kepadatan Relatif
Kepadatan relatif bertujuan untuk membandingkan kepadatan suatu jenis dengan kepadatan semua jenis dengan rumus sebagai berikut:
Atau = Keterangan:
ni = Total individu jenis i
∑n = Jumlah total dari semua jenis Di = Kepadatan jenis i
TD = Kepadatan untuk semua jenis ∑D = Jumlah total kepadatan semua jenis
3.5.2.3 Indeks Keanekaragaman Jenis
Menurut Southwood (1978) dalam (Suheriyanto, 2013), indeks keanekaragaman dirumuskan sebagai berikut:
H’ = Indeks keanekaragaman Shannon Wiener Pi = Proporsi jenis ke I di dalam sampel total ni = Jumlah individu dari seluruh jenis N = Jumlah total individu dari seluruh jenis
Kriteria Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener dibagi menjadi 3 yaitu : H’<1 = Keanekaragaman Rendah
1<H<3 = Keanekaragaman Sedang H > 3 = Keanekaragaman Tinggi
3.5.2.4 Indeks Kemerataan atau Evennes (E)
Perhitungan ini bertujuan untuk menunjukkan pola sebaran jenis yaitu merata atau tidak. Rumus yang digunakan yakni:
Keterangan:
S = Jumlah total jenis
H’= Nilai indeks Shannon Wiener Kategori
E = 0 , Keanekaragaman jenis rendah E = 1 , Keanekaragaman antar jenis relatif merat
3.5.2.5 Indeks Nilai Penting
Persentase atau besarnya pengaruh yang diberikan suatu jenis serangga terhadap komunitasnya dapat ditentukan dengan menghitung indeks nilai penting.
Menurut Sugianto (1994) dalam (Suheriyanto, 2013), indeks nilai penting dirumuskan sebagai berikut:
1. Frekuensi (F)
Frekuensi dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan rumus :
Fi = Frekuensi relatif untuk jenis ke i Ji = Jumlah plot yang terdapat jenis ke i K = Jumlah total plot yang dibuat
2. Frekuensi Relatif
Frekuensi relatif dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan rumus :
Fr = Frekuensi relatif jenis ke i Fi = Frekuensi untuk jenis ke i
ƩF = Jumlah total frekuensi untuk semua jenis
3. Kelimpahan( K)
Kelimpahan dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan rumus :
K = Kelimpahan jenis untuk jenis ke i ni = Jumlah total individu jenis ke i
4. Kelimpahan relatif (Kr)
Kelimpahan relatif dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan rumus :
Kr = Kelimpahan relatif jenis ke i Ki = Kelimpahanuntuk jenis ke i ƩK = Jumlah Kelimpahan semua jenis
5. Indeks Nilai Penting (INP)
Indeks Nilai Penting (INP) dirumuskan sebagai berikut :
INP = Fr + Kr
Keterangan rumus : INP = Indeks nilai penting Fr = Frekuensi relatif Kr = Kelimpahan relatif
3.6 Teknik Analisis Data 3.6.1 Uji Normalitas
Pengujian ini bertujuan untuk melihat sampel data yang diperoleh berdistribusi normal. Uji normalitas ini menggunakan uji satu sampel Kolmogorov-Smirnov Test. Jika data berdistribusi normal, maka akan dilanjutkan pada uji selanjutnya. Jika data diperoleh tidak berdistribusi normal maka dilanjutkan pada uji non parametrik.
3.6.2 Analisis Korelasi
Analisis korelasi bertujuan untuk mengukur sejauh mana perubahan pada variabel I berhubungan dengan perubahan pada variabel H (Prastyo, 2017). Analisis korelasi digunakan agar dapat mengetahui perubahan pada kedua variabel yang bersifat seirama atau berbalikan sehingga jika seirama maka menghasilkan korelasi yang positif dan apabila korelasi bersifat terbalik maka akan meghasilkan korelasi yang negatif. Pengujian ini untuk mengetahui adanya hubungan atau keterkaitan antara faktor abiotik fisika dan kimia terhadap keanekaragaman yang ada di kawasan perkebunan jeruk siam Desa Sumbersono, Kecamatan Dlanggu, Kota Mojokerto. Analisis data menggunakan Correlation Pearson pada Statistical Program for Social Science (SPSS) versi 22.
