Keanekaragaman Arthropoda Tanah di Perkebunan Teh PTPN XII Bantaran Blitar
Mariatul Qiptiyah (10620075) Mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Malang
PENDAHULUAN Arthropoda merupakan filum yang paling besar dalam dunia hewan dan mencakup serangga, laba-laba, kutu, lipan dan hewan sejenis lainnya (Soemarno, 2010). arthropoda memiliki peran yang sangat vital dalam rantai makanan khususnya sebagai dekomposer, karena tanpa organisme ini alam tidak akan dapat mendaur ulang bahan organik. Selain itu, arthropoda juga berperan sebagai pemangsa bagi predator kecil yang lain, sehingga akan menjaga kelangsungan arthropoda yang lain. Sebagai konsekuensi struktur komunitas arthropoda akan mencerminkan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap tanah, termasuk aktivitas manusia. Identifikasi kelimpahan serta keanekaragaman jenis merupakan hal yang penting, sehingga dapat diketahui peran organisme terhadap lingkungan (Samudra, 2013). Arthropoda tanah merupakan salah satu komponen tanah. Kehidupan arthropoda tanah sangat tergantung pada habitatnya, karena keberadaan dan kepadatan populasi suatu jenis fauna tanah di suatu daerah sangat ditentukan oleh keadaan daerah tersebut. Dengan perkataan lain keberadaan dan kepadatan populasi suatu jenis arthropoda tanah di suatu daerah sangat tergantung dari faktor lingkungan, yaitu lingkungan biotik dan lingkungan abiotik (Suin, 1997). Lokasi yang dijadikan penelitian di perkebunan teh PTPN XII yang merupakan salah satu produksi teh Jawa Timur tepatnya di Kebun Bantaran, Desa Ngadirejo Kecamatan Wlingi Kabupaten Blitar, memiliki pemanfaatan lahan jenis tanah regosol, adanya perbedaan umur pemangkasan teh dengan perawatan yang berbeda sehingga mempengaruhi arthropoda tanah baik dalam tanah maupun di dalam tanah, maka dari itu perlu dilakukan penelitian dengan judul keanekaragaman arthropoda tanah di perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar.
METODE PENELITIAN Jenis Penelitian Penelitian ini termasuk jenis penelitian diskriptif kuantitatif. Pengambilan data menggunakan metode eksplorasi, yaitu pengamatan atau pengambilan sampel langsung dari lokasi pengamatan. Parameter yang diukur dalam penelitian adalah indeks keanekaragaman (H’) dari Shannon, indeks dominansi (C) dari simpson. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar. Identifikasi arthropoda tanah dilakukan di Laboratorium Ekologi dan laboraorium optik Jurusan Biologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang, dan Laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah Malang untuk analisis tanah, penelitian dilaksanakan pada bulan Maret – Agustus 2014.
Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: termometer tanah, hand sortir, cetok, pisau, pinset, kamera, mikroskop binokuler, saringan, cawan petri, gelas aqua, botol gelas, penampan, penggaris, kantung plastik, termohigrometer, kertas label, mikroskop komputer, alat-alat tulis, peralatan identifikasi arthropoda tanah (kunci identifikasi Borror dkk, 1996, Suin, 1997, Siwi, 1991 dan Bugguide. Net, 2014). Bahan-bahan yang digunakan penelitian adalah: alkohol 70%, deterjen, dan sampel tanah. Prosedur Kerja Observasi Dilakukan untuk mengetahui kondisi lokasi penelitian yaitu di perkebunan teh PTPN XII Bantaran Kecamatan Wlingi Kabupaten Blitar. yang nantinya dapat dipakai sebagai dasar dalam penentuan metode dan teknik dasar pengambilan sampel. Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel Berdasarkan observasi, maka lokasi pengambilan sampel dilakukan secara acak. Yang kemubian dibagi menjadi 3 stasiun pengamatan, antara lain a) Stasiun 1: Lahan perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar TP 1 dengan tinggi tanaman teh ±50 cm dan luas lahan 21,52 Ha dan naungan pohon sengon dan cengkeh. b) Stasiun 2: Lahan perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar TP 2 dengan tinggi tanaman ± 80 cm dan luas lahan 20,62 Ha dan naungan pohon sengon dan cengkeh. c) Stasiun 3: Lahan perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar TP 3 dengan tunggi tanaman ±120 cm luas lahan 24,86 Ha dan naungan pohon sengon dan cengkeh.
Teknik Pengambilan Sampel
Analisis Data Analisis data untuk mengetahui indeks keanekaragaman dan indeks dominansi arthropoda tanah menggunakan aplikasi PAST 3.01 (paleontological statistics). Hasil dan Pembahasan Hasil identifikasi arthropoda tanah yang dilakukan diketahui secara keseluruhan terdapat 16 ordo dan 61 famili (Tabel 1). Pada pengamatan langsung arthropoda dalam tanah yang ditemukan jumlah total individu sebanyak 1910 yang terdiri dari 15 ordo seperti disajikan pada tabel (Tabel 1) diantaranya: Blattaria, Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Polixenida, Hemiptera, Setrtigerella, Isopoda, Araneae, Scolopendromorpha, Dermaptera, Isoptera, Collembola, Acarina, Orthoptera dan 45 famili (Tabel 1). Pada metode relatif arthropoda permukaan tanah ditemukan sebanyak 1896 individu yang terdiri dari 12 ordo (Tabel 1) diantaranya: Blattaria, Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Hemiptera, Isopoda, Araneae, Dermaptera, Collembola, Acarina, Orthoptera, Homoptera dan 29 famili (Tabel 1). Tabel 1 Jumlah individu arthropoda dalam tanah dan permukaan tanah yang ditemukan di perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar Jumlah Arthropoda NO Famili Dalam Permukaan Tanah Tanah 1 Blaberidae 16 7 Blattidae 1 38 0 Blattidae 2 13 0 Blattidae 3 6 0
2
3
3
4 5 6
7 8 9
Corydiidae Blattidae 4 Blattellidae Elateridae Carabidae 1 Staphylinidae Chrysomelidae Dermestidae Nitidulidae Scarabaeidae 1 Scarabaeidae 2 Carabidae 2 Scarabaeidae 3 Silphidae Ichneumonidae Formicidae 1 Formicidae 2 Formicidae 3 Formicidae 4 Formicidae 5 Chalcidoidea Formicidae 6 Formicidae 7 Formicidae 8 Sphecidae Formicidae 9 Anthomylidae Muscidae Polyxenidae Enicocephallidae Largidae Pyrrhocoridae Reduviidae Centipidae Liqiidae Dysderadae
2 6 1 3 2 2 15 1 20 94 2 1 0 0 10 72 165 125 220 1 1 2 0 0 0 0 4 0 28 5 4 1 0 36 137 6
0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 4 4 236 396 48 286 0 0 0 40 24 4 1 0 32 0 0 0 3 2 0 11 0
10 11 12 13
14 15 16
Thromisidae 1 Araneidae Linyphiidae Thomisidae 2 Agelenidae Salticidae Lycosidae 1 Oxyopidae Lycosidae 2 Scolopendrellidae Carcinophoridae Termitidae Entomobrydae 1 Entomobryidae 2 Onychiuridae Entomobrydae 3 Acariformes opiliocariformes Gryllacrididae Glyllidae Cercopidae Jumlah Total
10 6 3 5 2 4 0 0 0 48 54 465 82 176 0 0 8 0 8 0 0 1910
0 50 0 0 35 0 77 1 2 0 25 0 452 0 18 90 0 5 0 31 2 1896
Pada perkebunan teh dengan metode pengamatan langsung hand sortir diperoleh individu arthropoda dalam tanah sebanyak 1910 yang mencakup 15 ordo 45 famili (Tabel 1). Famili yang paling banyak ditemukan adalah Termitidae (Tabel 1). Pada metode relatif menggunakan perangkap pitfall trap diperoleh individu arthropoda permukaan tanah sebanyak 1896 yang terdiri dari 12 ordo dan 29 famili (Tabel 1). Pembahasan Peranan Ekologi Arthropoda Berdasarkan peranan ekologi arthropoda tanah baik dalam tanah maupun permukaan tanah secara keseluruhan didapatkan predator 28 famili, herbivor 14 famili, detritivor 13 famili, dekomposer 4 famili, parasit 1 famili, dan parasitoid 1 famili. Pada perkebunan teh arthropoda dalam tanah ditemukan 19 famili sebagai predator, detritivor12 famili, dekomposer 2 famili, parasit 1 famili, parasitoid 1 famili, dan 10 famili sebagai herbivor. Pada arthropoda permukaan tanah ditemukan
predator 16 famili, 1 famili parasitoid, 5 famili herbivor, dekomposer 3 famili, dan 4 famili bertindak sebagai detritivor.
Gambar 1 diagram jumlah arthropoda tanah berdasarkan peranan ekologi Berdasarkan hasil dari gambar diagram 1 dapat diketahui bahwa komposisi arthropoda tanah yang ada dalam tanah lebih tinggi dibandingkan dengan arthropoda permukaan tanah. Komponen arthopoda tanah diantaranya predator, detritivor, herbivor, dekomposer, parasit, dan parasitoid. Hal ini menunjukkan beragamnya komunitas akan membentuk jaring-jaring makanan. Seperti yang dijelaskan Oka (2004), semakin banyak jenis yang membentuk kominitas maka semakin beragam komunitas tersebut. Jenis-jenis arthropoda tanah dalam populasi akan berinteraksi satu dengan yang lain membentuk jaring-jaring makanan. Proporsi Arthropoda Tanah Menurut Taksonomi
Gambar 2 Diagram taksonomi famili arthropoda tanah Berdasarkan hasil identifikasi arthropoda tanah menurut taksonomi pada perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar. Menunjukkan bahwa arthropoda tanah yang ditemukan di dalam tanah dan permukaan tanah terdiri dari 16 ordo. Pada arthropoda dalam tanah jenis arthropoda yang paling banyak ditemukan adalah dari famili coleoptera dengan jumlah 9 famili. Arthropoda permukaan tanah yang menempati tempat tertinggi adalah famili hymenoptera, dengan jumlah 9 famili. Ordo hymenoptera berperan sebagai predator, sebagian besar ordo hymenoptera yang menguasai permukaan tanah adalah famili formicidae. Famili formicidae merupakan arthropoda sosial yang pada umumnya tidak merusak tanaman teh. Simanjutak (2002), di perkebunan teh, formicidae merupakan musuh alami karena menyerang ulat dan beberapa macam hama lain.
Indeks Keanekaragaman dan Dominansi Arthropoda Tanah pada Perkebuan Teh PTPN XII Bantaran Blitar Tabel 2 Indeks Keanekaragaman dan Dominasi Arthropoda Tanah Peubah
Indeks
Hand sortir
pitfall trap
Stasiun 1
H' C H' C H' C H' C
2,189 0,2271 2,523 0,1176 2,577 0,1054 2,697 0,1065
2,012 0,177 1,952 0,2008 2,332 0,139 2,301 0,1458
Stasiun 2 Stasiun 3 Kumulatif
Berdasarkan hasil analisa data, secara kumulatif diperoleh indeks keanekaragaman (H’) pada arthropoda dalam tanah di perkebunan teh sebesar 2,7 dengan indeks dominansi (C) 0,11 dan pada arthropoda permukaann tanah indeks keanekaragaman (H’) sebesar 2,3 dengan indeks dominansi (C) sebesar 0,14, sehingga dapat diketahui perbandingannya bahwa indeks keanekaragaman (H’) arthropoda dalam tanah lebih tinggi dari pada arthropoda permukaan tanah (Tabel 4.5). Indeks keanekaragaman (H’) arthropoda tanah di perkebunan teh tersebut memiliki nilai keanekaragaman sedang disebabkan nilai indeks keanekaragaman (H’) diantara 1 sampai 3 dengan penyebaran sejumlah arthopoda sedang. sebagaimana menurut Sugianto (1994), sebagai berikut: jika ′ <1 menunjukkan keanekaragaman rendah, ′ 1 <1 ′ < 3 dikategorikan keanekaragaman sedang, dan ′ >3 menunjukkan keanekaragaman tinggi. Sifat Fisik Tanah Tabel 3. Rata-rata perbandingan kelembapan suhu dalam tanah pada 3 stasiun perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar Dalam Tanah Permukaan Tanah Lahan Kelembaban Suhu Kelembaban Suhu Stasiun 1 71,77 30,44 73,95 28,78 Stasiun 2 74,64 31,62 75,21 29,10 Stasiun 3 73,44 30,43 74,72 30,69 Indeks keanekaragaman yang tinggi (Tabel 2) pada stasiun 3 berkorelasi dengan faktor yang mempengaruhi keanekaragaman yaitu kelembaban. Nilai ratarata kelembaban dalam tanah 73,44 dan kelembaban di permukaan tanah 74,72. nilai suhu ketiga stasiun tidak terdapat perbedaan yang signifikan. lahan stasiun 3
mempunyai nilai rata-rata suhu dalam tanah 30,43 o C dan suhu di permukaan tanah 30,69 o C. Besarnya suhu yang hampir sama mempengaruri kesamaan jenis arthropoda seperti formicidae dan Carcinophoridae yang menguntungkan berpotesi sebagai predator. Hanafiah (2005) menyatakan bahwa Temperatur tanah sangat mempengaruhi aktivitas biota tanah. Aktivitas ini sangat terbatas pada temperatur di bawah 10o C, laju optimum aktivitas biota tanah yang menguntungkan terjadi pada temperatur 18-30o C. Tabel 4. Rata-rata perbandingan kadar air dalam tanah pada 3 stasiun perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar Tanah Kadar Air (%)
Stasiun 1 33
Stasiun 2 34
Stasiun 3 28
Berdasarkan tabel 4.7 dapat diketahui bahwa kadar air rata-rata pada perkebunan teh di (stasiun 1) 33%, (stasiun 2) 34%, dan (stasiun 3) 28%, kadar air tersebut tergolong rendah. Menurut Adianto (1979), kadar air tanah tergolong rendah bila kurang dari 50%. Rendahnya kadar air tanah pada stasiun tersebut disebabkan jenis tanah regosol yang memiliki kemampuan rendah untuk menyimpan air dalam tanah sebagaimana menurut Helmi (2012) menyatakan bahwa tekstur tanah Regosol dengan lempung berpasir, tipe struktur granular dan konsistensi tidak melekat mempunyai lebih banyak pori makro dibandingkan dengan pori mikro. Dimana distribusi ruang pori tanah menggambarkan aerasi tanah yang baik, melalukan air dengan cepat, tetapi kemampuan menyimpan air yang rendah. Sifat Kimia Tanah Tabel 5. Rata-rata perbandingan kandungan tanah pada 3 stasiun perkebunan teh PTPN XII bantaran Blitar Kisaran Nilai No Parameter Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Abiotik 1 pH 4,73 4,93 5,03 2 Bahan Organik 2,73 2,66 2,51 (%) 3 C-organik (%) 1,43 1,54 1,46 4 N Total (%) 0,21 0,20 0,19 5 C/N Rasio 7,33 8 7,67 Pada tabel 4.7 dapat diketahui bahwa untuk pH rata-rata di perkebunan teh (stasiun 1) 4,73, di (Stasiun 2) 4,93, dan di (Stasiun 3) 5,03. Hardjowigeno (2007) menyatakan bahwa pH tanah nilai terendah dibawah pH 4,5 bersifat sangat masam, pH 4,5-5,5 bersifat masam, pH netral 66,-7,5, dan pH alkalis <7,5. Kandungan bahan organik dalam tanah pada perkebunan teh di (stasiun 1) sebesar 2,73 %, di (stasiun 2) 2,66%, dan di (stasiun 3) 2,51%. Prosentase bahan
organik dari ke tiga stasiun ini tergolong sedang. Menurut Hazelton (2007), jika bahan organik tanah berkisar antara 1,7-3 (%) maka tergolong bahan organik. Hardjowigeno (2007) menyatakan bahwa kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah sebagai berikut: Tabel 6 Kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah
Sifat Tanah C-organik (%) N-total (%) C/N rasio
Sangat rendah <1,00 <0,1 <5
Rendah 1,00-2,00 0,1-0,2 0,5-10
Sedang 2,01-3,00 0,21-0,5 11-15
Tinggi 3,01-5,00 0,51-0,75 16-25
C-organik pada perkebunan teh (stasiun 1) sebesar 1,43%, di (stasiun 2) 1,54, dan di (stasiun 3) sebesar 1,46 (tabel 4.7), maka bedarasarkan tabel 4.8 di lokasi penelitian ke 3 stasiun tergolong rendah. C/N rasio di (stasiun 1) sebesar 7,33, di (stasiun 2) sebesar 8, dan di (stasiun 3) 7,67 semua nilai C/N rasio tersebut tergolong rendah. Hanafiah (2005) menyatakan bahwa nisbah C/N merupakan indikator proses mineralisasi-immobilisasi N oleh mikrobia dekomposer bahan organik. Apabila nisbah C/N lebih kecil dari 20 menunjukkan terjadinya mineralisasi N, apabila lebih besar dari 30 berarti terjadi immobilisasi N, sedangkan jika diantara 20-30 mineralisasi seimbang dengan immobilisasi. Kesimpulan 1. Artrhopoda tanah yang ditemukan pada perkebunan teh PTPN XII Bantaran Blitar terdiri dari 5 kelas 16 ordo yang terdiri dari 61 famili yaitu Blaberidae, Blattidae 1, Blattidae 2, Blattidae 3, Blattidae 4, Corydiidae, Blattellidae, Elateridae, Carabidae 1, Staphylinidae, Chrysomelidae, Dermestidae, Nitidulidae, Scarabaeidae 1, Scarabaeidae 2, Carabidae 2, Scarabaeidae 3, Silphidae, Ichneumonidae, Formicidae 1, Formicidae 2, Formicidae 3, Formicidae 4, Formicidae 5, Chalcidoidea, Formicidae 6, Formicidae 7, Formicidae 8, Sphecidae, Formicidae 9, Anthomylidae, Muscidae, Polyxenidae, Enicocephallidae, Largidae, Pyrrhocoridae, Reduviidae, Centipidae, Liqiidae, Dysderadae, Thromisidae 1, Araneidae, Linyphiidae, Thomisidae 2, Agelenidae, Salticidae, Lycosidae 1, Oxyopidae, Lycosidae 2, Scolopendrellidae, Carcinophoridae, Termitidae, Entomobrydae 1, Entomobryidae 2, Onychiuridae, Entomobrydae 3, Acariformes, opiliocariformes, Gryllacrididae, Glyllidae, Cercopidae. 2. Indeks keanekaragaman (H”) secara kumulatif pada arthropoda dalam tanah 2,70 lebih tinggi dari pada arthropoda permukaan tanah 2,30.
DAFTAR PUSTAKA Adianto. 1979. Biologi Pertanian. Bandung: ITB Hanafiah, A.K. 2005. Biologi Tanah. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada Hazelton, P. Murphy, B. 2007. Interpreting Soil Test Results. Australia: CSIRO Publishing Helmi. 2012. Perubahan beberapa Sifat Fisika Regosol dan Hasil Kacang Tanah akibat Pemberian Bahan Organik dan Pupuk Fosfat. Jurnal Tanah. Oka, I.D. 2000. Pengendalian Hama Terpadu Dan Implementasinya Di Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Samudra, B.F. Izzati. M. Purnaweni, H. 2013. Kelimpahan dan Keanekaragaman Arthropoda Tanah di Lahan Sayuran Organik “Urban Farming”. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan”. ISBN 978602-17001-1-2. Simanjutak, H. 2002. Musuh Alami Hama dan Penyakit Tanaman Teh. Jakarta: Direktorat Perlindungan Perkebunan Derektorat Jenderal Bina Produksi Perkebunan Departemen Pertanian. Soemarno. 2010. Manajemen Agroekosistem. Malang :Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Sugianto,A.1994. Ekologi Kuanttatif. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional. Suin, M.N. 1997. Ekologi Hewan Tanah. Bandung: Bumi Aksara.
