STRUKTUR DAN KOMPOSISI KOMUNITAS ARTROPODA TANAH DI LAHAN PERKEBUNAN KOPI ( Coffea spp. ) DI KECAMATAN WONOSARI KABUPATEN MALANG Risca Dwi Kusuma1, Fatchur Rohman 2, Agus Dharmawan2 Program Studi Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang 2 Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang Jalan Semarang 5 Malang 65145, Indonesia e-mail:
[email protected]
1
ABSTRACT This research was conducted to analyze the soil arthropode’s diversities, eveness, richness, relative abundance and also important value index in coffea plantation in Wonosari , Malang. This is a descriptive and explorative research. The sample of the research by pithfall trap to collect soil epifauna arthropode and wet isolation to collect soil epifauna arthropode. In the research area, where are 60 pithfall trap and collected 100 gr soil in 60 sample to be analyzed using wet isolation. This results had found 23 specieses. Consist of 19 specieses classified in to soil epifauna arthropode. While 4 specieses classified into soil infauna arthropode. The highest abundance index for soil epifauna is Enthomobryia sp.. The highest abundane index for soil infauna is Hypogastrura sp. the highest important value index for soil epifauna is Enthomobryia sp. The highest important value index for soil infauna is Hypogastrura sp. The diversity index (H) are 1,72 for epifauna arthropode and 1,34 for infauna arthropode, The eveness index (E) are 0,58 for epifauna arthropode and 0,96 for infauna arthropode, The richness index (R) are 2,54 for epifauna arthropode and 0,39 for infauna arthropode. Keywords: Community structure, Community composition, Soil arthropode, Coffee plantation area ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keanekaragaman, kemerataan, kekayaan, kelimpahan dan indeks nilai penting Arthropoda tanah pada lahan perkebunan kopi di Kecamatan Wonosari Kabupaten Malang. Jenis penelitian adalah deskriptif eksploratif. Metode yang digunakan adalah Pithfall trap untuk menangkap Arthropoda epifauna dan Isolasi basah untuk menangkap Arthropoda infauna tanah. Pada lahan penelitian di pasang 60 pithfall dan 60 sampel tanah untuk isolasi basah. ditemukan 23 spesies. 19 merupakan Arthropoda epifauna tanah, 4 spesies merupakan Arthropoda infauna tanah. Nilai KRi epifauna tanah tertinggi Enthomobryia sp. KRI infauna tanah tertinggi Hypogastrura sp, INP arthropoda epifauna tanah tertinggi Enthomobryia sp . INP Arthropoda infauna tanah tertinggi Hypogastrura sp . Nilai H sebesar 1,72 untuk epifauna dan 1,34 untuk infauna, nilai E sebesar 0,58 untuk epifauna dan 0,96 untuk infauna, nilai R sebesar 2,54 untuk epifauna dan 0,39 untuk infauna. Kata Kunci : Struktur komunitas, Komposisi Komunitas, Arthropoda Tanah , Lahan Perkebunan Kopi.
1
2
PENDAHULUAN Kopi (Coffea sp.) merupakan salah satu komoditi perkebunan yang memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi di antara tanaman perkebunan lainnya dan berperan penting sebagai sumber devisa negara. Salah satu lahan perkebunan yang produksi utamanya adalah kopi ada di Desa Bangelan, Kecamatan Wonosari, Kabupaten Malang Kopi yang ditanam dengan sistem monokultur atau tanpa naungan, akan menguras hara tanah dengan cepat, sehingga jika tidak diberikan tambahan asupan hara dari luar berupa pupuk kimia, maka masa produksi kopi akan menjadi lebih singkat dan produksi akan rendah (Verbist, 2004). Kesuburan tanah dapat dilihat oleh adanya biota tanah salah satunya yaitu Arthropoda. Arthropoda tanah memiliki peran secara umum sebagai pemecah bahan-bahan organik dalam tanah. Sehingga unsur hara dalam tanah akan bertambah. Faktor lingkungan dapat mempengaruhi kehidupan Arthropoda tanah. Apabila perubahan disebabkan oleh faktor lingkungan tersebut tidak menguntungkan bagi Arthropoda tanah, maka respon yang diberikan oleh Arthropoda tanah adalah penyesuaian diri terhadap perubahan tersebut. Jika Arthropoda tanah tidak mampu menyesuaikan diri maka arthropoda tanah akan memberikan respon bermacam-macam terhadap perubahan faktor lingkungan tersebut.Arthropoda tanah memiliki banyak peran selain sebagai detritivor, predator dan lain-lain. Berdasarkan tempat hidupnya di tanah, hewan tanah di bagi menjadi dua yaitu Epifauna dan infauna tanah. Epifauna tanah adalah hewan yang hidup di atas permukaan tanah. Sedangkan Infauna tanah adalah hewan yang hidup di dalam tanah (Mas’ud, 2011). Berdasarkan hasil observasi yang di lakukan, perkebunan Bangelan, Kecamatan Wonosari Kabupaten Malang adalah salah satu perkebunan kopi yang menyumbang pasokan kopi terbesar di Jawa Timur. Saat ini Kopi mulai banyak di kembangkan. Segala usaha di lakukan untuk meningkatkan produktivitas kopi. Salah satu cara yang di lakukan adalah dengan pengolahan lahan. Dari pengolahan tersebut perlu di ketahui akibat pengolahan tersebut pada ekosistem tanah. Dari penjabaran di atas maka di lakukan penelitian tentang Struktur dan Komposisi Komunitas Arthropoda Tanah Pada Lahan Perkebunan Kopi Di Kecamatan Wonosari Kabupaten Malang, yang bertujuan untuk : 1) Menganalisis jumlah spesies, 2) kelimpahan relatif, 3) Indeks nilai penting, 4) Keanekaragaman, 5) Kemerataan dan 6) Mengetahui hubungan antara faktor lingkungan terhadap keanekaragaman, kemerataan, kelimpahan Artropoda tanah dan Indeks keanekaragaman di lahan perkebunan kopi.
METODE PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian yang bersifat deskriptif eksploratif dengan pendekatan kuantitatif guna mengungkap struktur dan komposisi komunitas Artropoda tanah. Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2014. Objek dari penelitian ini adalah Arthropoda yang terdapat di perkebunan kopi di Desa Bangelan Kecamatan Wonosari Kabupten Malang yang terperangkap dalam jebakan pithfall trap untuk Arthropoda Epifauna dan yang terisolasi dengan menggunakan metode Isolasi basah untuk Arthropoda Infauna. Pada lahan penelitian di pasang 60 pithfall dan 60 sampel tanah untuk isolasi basah. Luas lahan yang digunakan penelitian adalah 174 x 52 meter.Pengukuran faktor abiotik
3
pada tiap-tiap plot terdiri dari suhu tanah, pH tanah, kelembaban tanah. Arthropoda yang ditemukan kemudian di identifikasi secara deskriptif dan parameter yang digunakan untuk menghitung struktur komunitas meliputi komposisi, keanekaragaman, kemerataan, dan kelimpahan relatif, frekuensi relatif dan indeks nilai penting.Dalam penelitian ini Arthropoda tanah dipisahkan menjadi Epifauna dan Infauna. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Regresi Berganda.
HASIL PENELITIAN 1. Spesies Arthropoda Tanah yang di Temukan Pada Lahan Kopi. Identifikasi Arthropoda dilakukan menggunakan buku identifikasi Pengenalan Pelajaran Serangga oleh Borror (1992) dan buku identifikasi Pictorial Keys To Soil Animals Of China oleh Wenying (2000). Hasil identifikasi dan deskripsi Arthropoda tanah pada lahan perkebunan kopi dengan naungan tanaman Lamtoro secara lengkap disajikan pada Lampiran 1. Dari hasil pengambilan sampel ditemukan 24 spesies. Dari 24 spesies di temukan bahwa 19 spesies merupakan Arthropoda epifauna tanah. Sedangkan 4 spesies lainnya merupakan Arthropoda infauna tanah. Data yang di peroleh di sajikan dalam Tabel 4.1 dan Tabel 4.2. Tabel 4.1 Spesies Arthropoda Epifauna Tanah. No. Ordo Famili 1. Hymenoptera Formicidae
2. Coleoptera
Scarabaeidae Carabidae Phalacridae Latridiidae Tenebrionidae
3. 4. 5. 6. 7.
Aranae Dermaptera Orthoptera
Cucujidae Licosidae Teridiidae Anisolabididae Gryllidae
Scolopendromorpha Scolopendridae Collembola Hypogastruridae Enthomobryidea
Tabel 4.2 Spesies Arthropoda Infauna Tanah No. ordo Famili 1. Collembola Sminthuridae Hypogastruridae
Spesies Camponotus caryae Oecophylla smaragdina Selenopsis sp. Camponatus spp Copris lunaris Harpalus pensylvanicus Calasoma scrutator Phalacrus politus corticaria sp. Tenebroides sp. Merinus laevis Cucujus sp. Pardosa pseudoannulata
Latrodectus mactans Euborellia annulipes Gryllus pennsylvanicus Scolopendra obscura Ceratophisella sp. Entomobrya sp.
Spesies Sminthurus sp. Hypogastrura sp.
4
2.
Acariformes
Cunaxidae Tarsonemidae
Armascirus sp. Tarsonemus sp.
2. Kelimpahan Relatif (KRi) Arthropoda Epifauna dan Infauna Tanah yang di Temukan pada Lahan Kopi. Nilai kelimpahan relatif dari Artropoda Epifauna tanah tertinggi dan terendah dapat dilihat dengan pada Tabel 4.3. Sedangkan nilai kelimpahan relatif Arthropoda Infauna tanah tertinggi dan terendah dapat dilihat pada Tabel 4.5. Nilai kelimpahan relatif Arthropoda epifauna tanah yang paling tinggi dimiliki oleh Enthomobryia sp.dengan nilai kelimpahan relatif sebesar 37,53%. Sedangkan nilai Kelimpahan relatif paling rendah dimiliki oleh Phalacrus politus, Latrodectus mactans, Selenopsis sp,dan Scolopendra obscura dengan nilai kelimpahan relatif sebesar 0,34%. kelimpahan relatif tertinggi Arthropoda infauna tanah pada lahan kopi dimiliki oleh Hipogastrura sp. dengan nilai kelimpahan relatif sebesar 32,31 %. Sedangkan nilai kelimpahan relatif Arthropoda infauna tanah dimiliki oleh Armascirus sp. dengan nilai kelimpahan relatif sebesar 13,02 %. Tabel 4.3 Nilai Kelimpahan Relatif (KRi) dari Artropoda Epifauna Tanah Tertinggi dan Terendah. No. Spesies / Genus Jumlah KRi (%) 1. Enthomobryia sp. 444 37,53 2. Phalacrus politus 4 0,34 3. Latrodectus mactans 4 0,34 4. Selenopsis sp 4 0,34 5. Scolopendra obscura 4 0,34 Tabel 4.4 Nilai Kelimpahan Relatif (KRi) Arthropoda Infauna Tanah Tertinggi dan Terendah. No. Spesies / Genus Jumlah KRi (%) 1. Hipogastrura sp 603 32,31 %. 2. Armascirus sp 243 13,02 %. 3. Indeks Nilai Penting Arthropoda Epifauna Tanah yang ditemukan pada Lahan Kopi. Indeks nilai penting tertinggi dan terendah untuk Arthropoda epifauna tanah yang di temukan pada lahan kopi yang di sajikan pada Tabel 4.5. Sedangakan Indeks nilai penting tertinggi dan terendah untuk Arthropoda infauna tanah yang di temukan pada lahan kopi yang di sajikan pada Tabel 4.6. indeks nilai penting Arthropoda epifauna tanah tertinggi dimiliki oleh Enthomobryia sp dengan nilai sebesar 48,97 %. Sedangkan Indeks nilai penting Arthropoda epifauna tanah terendah dimiliki oleh Latrodectus mactans, Selenopsis sp, dan Scolopendra obscura dengan nilai 1,18 %. Indeks nilai penting Arthropoda infauna tanah tertinggi dimiliki oleh Hypogastrura sp dengan nilai sebesar 102,69 %. Indeks nilai penting Arthropoda infauna tanah pada lahan kopi terendah dimiliki oleh Armascirus sp sebesar 32,92 %.
5
Tabel 4.5 Indeks Nilai Penting Tertinggi dan Terendah Arthropoda epifauna tanah. No. Spesies/Genus KRi (%) FR (%) INP (%) Ranking 1. Enthomobryia sp. 37,53 11,44 48,97 1 2. Latrodectus mactans 0,34 0,85 1,18 14 3. Selenopsis sp 0,34 0,85 1,18 14 4. Scolopendra obscura 0,34 0,85 1,18 14 Tabel 4.6 Indeks Nilai Penting Tertinggi dan Terendah Arthropoda Infauna tanah. No. Spesies/Genus KR (%) DRi (%) FR (%) INP (%) Rangking 1. Hypogastrura sp 32,31 38,55 31,82 102,69 1 2. Armascirus sp. 13,02 6,26 13,64 32,92 4 4. Keanekaragaman, Kemerataan, dan Kekayaan Arthropoda Epifauna dan Infauna Tanah yang di Temukan pada Lahan Kopi. Nilai indeks keanekaragaman (H’) , kemerataan (E), dan kekayaan(R) spesies Arthropoda tanah yang ditemukan di lahan kopi dapat dilihat dari sajian data indeks keanekaragaman, kemerataan, dan kekayaan pada Tabel 4.7.Indeks keanekaragaman Arthropoda Epifauna tanah sebesar 1,7. Sedangkan untuk Arthropoda infauna tanah sebesar 1,3. Menurut indeks keanekaragaman ShanonWinner dikatagorikan dengan nilai rendah (Barbour, 1987). Indeks kemerataan (E) Arthropoda Epifauna tanah pada lahan kopi adalah sebesar 0,6. Sedangkan untuk Arthropoda infauna tanah adalah sebesar 0,9. Hasil analisis indeks kemerataan dari kedua penelitian tersebut menunjukkan bahwa sebaran individu setiap famili Arthropoda tanah tidak melimpah. Indeks kekayaan (R) Arthropoda epifauna tanah pada lahan kopi adalah sebesar 2,5. Sedangakan Arthropoda infauna tanah adalah sebesar 0,3. Hasil analisis indeks kekayaan tersebut menunjukkan bahwa kekayaan Arthropoda tanah rendah. Tabel 4.7 Nilai Indeks Keanekaragaman, Kemerataan, dan Kekayaan.
Epifauna Infauna
Keanekaragaman (H’) Kemerataan (E) 1,726591 0,586391 1,339403 0,966175
Kekayaan (R) 2,543879 0,398324
PEMBAHASAN Pada lahan penelitian ditemukan 23 Spesies 19 Famili dan 9 Ordo. Dari 23 Spesies yang ditemukan 19 spesies merupakan Artropoda epifauna tanah, sedangkan 4 spesies lainnya adalah Arthropoda infauna tanah. Arthropoda epifauna tanah yang banyak ditemukan adalah dari Entomobya sp. Entomobya sp. adalah Arthropoda epifauna dari ordo Collembola. Genus ini dikenal memiliki persebaran yang kosmopolitan. Habitat yang disukai adalah serasah, tanah dan semak-semak (Suhardjono dkk, 2012). Arthropoda infauna tanah yang ditemui pada lahan tersebut adalah dari Ordo Collembola dan Acariformes. Pada sebagian besar lingkungan tanah dihuni oleh ekor pegas (collembola) dan tungau (acariformes), disamping semut dan rayap yang juga dominan dalam keadaan tertentu, khususnya pada gurun pasir dan hutan tropis hewan ini biasa di jumpai
6
melimpah (Moldenke dalam Rahmawati 2010). Collembola memiliki toleransi dan preferensi terhadap perbedaan suhu yang cukup tinggi. Collembola dapat hidup pada berbagai macam habitat dari tepi laut sampai pegunungan tinggi yang bersalju sekalipun ( Suhardjono dkk, 2012). Nilai kelimpahan relatif Arthropoda epifauna tanah yang paling tinggi dimiliki oleh Enthomobryia sp. Sedangkan nilai kelimpahan relatif tertinggi Arthropoda infauna tanah pada lahan kopi dimiliki oleh Hypogastrura sp. kedua spesies tersebut sama-sama berasal dari ordo Collembola. Ordo ini memiliki sifat yang kosmopolit selain itu juga berperan sebagai pemcah bahan organik. Enthomobryia sp dan Hypogastrura sp merupakan genus yang memiliki sebaran luas sehingga dapat dikatakan kosmopolitan. Kebanyakan anggota dari spesies ini hidup pada humus dan lapisan atas tanah (Suhardjono, 2012). Indeks nilai penting pada Arthropoda infauna tanah dimiliki oleh Hypogastrura sp. sama dengan Enthomobryia sp yang juga berasal dari ordo Collembola. Hypogastrura sp. menyukai habitat tanah dan serasah selain itu genus ini juga memiliki persebaran yang komopolitan (Suhardjono dkk, 2012). Kedua spesies ini sama-sama memiliki tingkat reproduksi tinggi dan cenderung mendominasi. Berdasarkan analisis yang dilakukan dengan menggunakan indeks Shanonwiener diketahui bahwa nilai indeks keanekaragaman pada Arthropoda epifauna dan infauna masih dalam katagori rendah (Barbour, 1987). Keanekaragaman yang tergolong rendah dikarenaka adanya faktor tekanan lingkungan antara lain pemupukan, penyiraman dan sebagainya yang membuat organisme terganggu dan tidak menempati ekosistem tersebut secara optimum. Darmawan dkk (2005), bahwa keanekaragaman cenderung akan rendah pada ekosistem yang secara fisik terkendali, atau mendapatkan tekanan lingkungan. Seperti yang terjadi pada Lahan kopi yang di jadikan penelitian. Usaha perawatan dan peningkatan produksi menjadikan ekosistem pada lahan tersebut terkendali. Berdasarkan hasil analisis nilai kemerataan yang dilakukan pada Artropoda epifauna dan infauna tanah diketahui hasilnya sama-sama kurang dari 1. Hal ini dapat di artikan bahwa kemerataan individu berimbang dalam anggota populasinya yang menyusun komunitas tersebut dan tidak ada salah satu individu yang mendominasi. Keberadaan individu masing-masing spesies cukup berimbang jika nilai indeks Evennes relatif mendekati nilai 1 karena nilai e berkisar antara 0-1 (Mabdoan 1996, dalam Wacana, 2007). Syaufina, dkk (2007) mengatakan bahwa kemerataan mengacu pada bagaimana kelimpahan spesies (jumlah individu)merata dalam suatu komunitas. Nilai dari indeks kekayaan sangat dipengaruhi oleh jumlah spesies Arthropoda yang ditemukan. Berdasarkan hasil analisis data yang dilakukan, diketahui bahwa nilai indeks kekayaan Artropoda epifauna dan infauna pada lahan kopi sama-sama memiliki nilai kekayaan yang rendah. Tinggi rendahnya kekayaan Arthropoda tanah di pengaruhi oleh adanya sumber makan dan iklim. Keadaan iklim yang stabil menyebabkan kekayaan spesies serangga menjadi tinggi (Tambunan, 2013).
7
KESIMPULAN 1. Arthropoda tanah yang di temukan pada lahan kopi dengan naungan di kecamatan wonosari kabupaten malang sebanyak 23 spesies 19 spesies dari 7 ordo dan 14 famili merupakan Arthropoda epifauna tanah. Sedangkan 4 spesies dari 2 ordo dan 4 famili lainnya merupakan Arthropoda infauna tanah. 2. Nilai kelimpahan relatif Arthropoda epifauna tanah yang paling tinggi dimiliki oleh Enthomobryia sp. nilai kelimpahan relatif tertinggi Arthropoda infauna tanah dimiliki oleh Hipogastrura sp. 3. Berdasarkan Indeks nilai penting Arthropoda epifauna tanah tertinggi dimiliki oleh Enthomobryia sp. Dan indeks nilai penting Arthropoda infauna tanah tertinggi dimiliki oleh Hypogastrura sp. 4. Indeks keanekaragaman (H’) Arthropoda Epifauna tanah sebesar 1,7. Sedangkan untuk Arthropoda infauna tanah sebesar 1,3. Menurut indeks keanekaragaman Shanon-Winner dikatagorikan dengan nilai rendah (Barbour, 1987). 5. Indeks Kemerataan (e) Arthropoda Epifauna tanah pada lahan kopi adalah sebesar 0,6. Sedangkan untuk Arthropoda infauna tanah adalah sebesar 0,9. menunjukkan bahwa sebaran individu setiap famili Arthropoda tanah tidak melimpah. 6. Nilai indeks kekayaan Arthropoda epifauna tanah pada lahan kopi adalah sebesar 2,5. Sedangakan Arthropoda infauna tanah adalah sebesar 0,3. Hasil analisis indeks menunjukkan bahwa kekayaan Arthropoda tanah rendah.
SARAN Berdasarkan hasil penelitian dan kesimpulan maka perlu adanya tambahan tentang pengukuran nisbah karbon dan nitrogen sebagai unsur hara yang mempengaruhi keberadaan Arhtropoda tanah. Selalin itu perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang potensi dari Arthropoda tanah.
DAFTAR PUSTAKA Borror, D. J., C. A. Triplehorn dan N. F. Johnson. 1997. Pengenalan Pelajaran Serangga. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Barbour, M.G., J.H. Burk, and W.D pitts.1987. terrestrial plant ecology. Second edition. Menlo park CA. : the benjamin cummings pubulishing company inc. California. Darmawan,A. Tuarita, H. Ibrohim. 2005. Ekologi hewan. Malang : penerbit Universitas Negeri Malang. Mas’ud A, Sundari. 2011. Kajian Struktur Komunitas Epifauna Tanah di Kawasan Hutan Konservasi Gunung Sibela Halmahera Selatan Maluku Utara. Bioedukasi Volume 2, nomor 1: 7-15.
8
Rahmawati, I.N. 2010. Keanekaragaman arthropoda permukaan tanah pada pertanaman jarak pagar (jatropha curcas L.) di kebun percobaan karangploso dan asembagus. Skripsi tidak di terbitkan. Suhardjono, Y.R. Deharveng, Louis. Bedos, Anne. 2012. Collembola (ekor pegas). Bogor : Vega Media Suin, N.M. 1991. Perbandingan Komunitas Hewan Permukaan Tanah Antara Ladang dan Hutan di Bukit Pinang-Pinang Padang. Laporan Penelitian Universitas Andalas, Padang. Swibawa, I.G., Aeny, T.N., Mashyuda, I. 2006. Alih guna lahan hutan menjadi lahan pertanian : keanrkaragaman dan kelimpahaan nematoda. Agrivita, 28 (3): 252-266 Takeda, H. 1981. Effect of Shiffing Cultivation on The Soil Meso-Fauna with Special References to Collembolan Population in North-East Thailand .Memoir of College of Agriculture Kyoto University. 18 : 44-60. Verbist, Bruno., Putra, Andree, E., Budidarsono, Suseno., 2004. Penyebab Alih Guna Lahan dan Akibatnya Terhadap Fungsi Daerah Aliran Sungai (DAS) Pada Lansekap Agroforestri Berbasis Kopi di Sumatera. World Agroforestry Centre-ICRAF SE Asia. Agrivita Vol. 26 No.1 Wacana, Dhandun. 2007. Keanekaragaman Arthropoda permukaan tanah di kebun teh wonosari singosari kabupaten malang. Skripsi tidak diterbitkan. Malang : Fmipa um.
