KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN KOPI RAKYAT DI KABUPATEN PAKPAK BHARAT TESIS OLEH VIKTOR HASUDUNGAN SINAMO

Transkripsi

1 KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN KOPI RAKYAT DI KABUPATEN PAKPAK BHARAT TESIS OLEH VIKTOR HASUDUNGAN SINAMO PROGRAM STUDI MAGISTER BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN KOPI RAKYAT DI KABUPATEN PAKPAK BHARAT TESIS Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Biologi pada Sekolah Pascasarjana OLEH VIKTOR HASUDUNGAN SINAMO PROGRAM STUDI MAGISTER BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 Judul Penelitian : KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN KOPI RAKYAT DI KABUPATEN PAKPAK BHARAT Nama : VIKTOR HASUDUNGAN SINAMO NIM : Program Studi : BIOLOGI Menyetujui Komisi Pembimbing Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS Ketua Prof. Dr. Retna Astuti Kuswardani, MS Anggota Disetujui oleh : Ketua Program Studi Dekan Prof. Dr. Dwi Suryanto M.Sc Dr. Sutarman, M.Sc Tanggal lulus : 21 September 2010

4 Telah diuji pada Tanggal 21 September 2010 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua Anggota : Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS : Prof. Dr. Retna Astuti Kuswardani, MS : Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc : Dr. Budi Utomo, SP., MP.

5 PERNYATAAN KEANEKARAGAMAN ARTHROPODA PADA PERKEBUNAN KOPI RAKYAT DI KABUPATEN PAKPAK BHARAT TESIS Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Medan, September 2010 Penulis Viktor Hasudungan Sinamo NIM :

6 ABSTRACT Arthropod Biodiversity Research at the Coffee Plantation in the District People's Pakpak Bharat had been conducted in March 2010-April Research in the form of this survey sampled at five heights, namely: A 700, 700 <B 800, 800 <C 900, 900 <D 1000, E>1000 meters above sea level. This study aims to determine the diversity of arthropods in the agroecosystem coffee plantations and to investigate the correlation between the diversit arthropods with chemical physical environmental factors. Results were obtained with two classes with 10 arthropods and 49 famili. Density order highest individual arthropods have amounted to to the family Gryllidae individu/ha an altitude m above sea level, and lowest in the family Cerambycidae, Gryllotalpidae, Oechantidae, Tenebrionidae, Pentatomidae, Tabanidae Acrididae, Coccinellidae and Flatidae, Asilidae, Pieridae and Sarcophagidae 220 respectively individu/ha. Level diversity ranged from 1.8 to 2.7 (medium diversity). Results of correlation analysis between the diversity index of environmental chemistry with the physical factors was found that the intensity of light and humidity and rainfall is correlated with the direction of the current diurnal Arthropod diversity index, and light intensity, air temperature in the afternoon, the humidity index correlated with the direction of the current diversity of nocturnal Arthropod. Soil temperature, air temperature in the morning, afternoon temperatures negatively correlated to the diversity of nocturnal arthropods. Soil temperature, air temperature in the morning, afternoon air temperature, air temperature is negatively correlated to diurnal arthropod diversity. Based on the correlation coefficient is obtained that correlates the light intensity is very strong and significantat 0.05 level. Key words: Arthropods, Diversity, Pakpak Bharat, Ecology

7 ABSTRAK Penelitian Keanekaragaman Arthropoda pada Perkebunan Kopi Rakyat di Kabupaten Pakpak Bharat telah dilaksanakan pada bulan Maret 2010-April Penelitian yang berupa survei ini mengambil sampel di lima ketinggian, yaitu: A 700, 700<B 800, 800<C 900, 900<D 1000, dan E>1000 meter di atas permukaan laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman Arthropoda di agroekosistem perkebunan kopi rakyat serta untuk mengetahui korelasi antara keanekaragaman Arthropoda dengan faktor fisik kimia linkungan. Hasil penelitian diperoleh 2 kelas Arthropoda dengan 10 Ordo serta 49 Famili. Kepadatan individu Arthropoda tertinggi terdapat pada famili Gryllidae sebesar individu/ha yaitu pada ketinggian m dpl, dan terendah pada famili Cerambycidae, Gryllotalpidae, Oechantidae, Tenebrionidae, Pentatomidae, Tabanidae Acrididae, Coccinellidae dan Flatidae, Asilidae, Pieridae dan Sarcophagidae masingmasing sebesar 220 individu/ha.tingkat keanekaragaman berkisar antara 1,8-2,7 (keanekaragaman sedang). Hasil analisis korelasi antara indeks keanekaragaman dengan faktor fisik kimia lingkungan diperoleh bahwa intensitas cahaya, kelembaban, dan curah hujan berkorelasi searah dengan indeks keanekaragaman Arthropoda yang aktif siang hari.intensitas cahaya, suhu udara sore, kelembaban berkorelasi searah dengan indeks keanekaragaman Arthropoda yang aktif malam hari. Suhu tanah, suhu udara pagi, suhu udara siang berkorelasi negatif terhadap keanekaragaman arthropoda yang aktif malam hari. Suhu tanah, suhu udara pagi, suhu udara siang, suhu udara sore berkorelasi negatif terhadap keanekaragaman arthropoda yang aktif siang hari. Berdasarkan koefisien korelasi diperoleh bahwa intensitas cahaya berkorelasi sangat kuat dan signifikan pada level 0,05. Kata kunci: Arthropoda, Keanekaragaman, Pakpak Bharat, Ekologi

8 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis tentang Keanekaragaman Arthropoda pada Perkebunan Kopi Rakyat di Kabupaten Pakpak Bharat. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS sebagai Dosen Pembimbing I dan Prof. Dr. Retna Astuti Kuswardani, MS sebagai Dosen Pembimbing II atas arahan dan bimbingannya. 2. Prof. Dr. Dwi Suryanto, MSc, dan Dr. Budi Utomo, SP, MP sebagai penguji atas masukan dalam penyempurnaan penyusunan hasil penelitian ini. 3. Gubernur Provinsi Sumatera Utara dan Kepala Bappeda Sumatera Utara yang telah memberikan beasiswa S-2 kepada penulis. 4. Bupati Pakpak Bharat yang telah memberikan ijin belajar kepada penulis. 5. Istri, Normauli Manurung dan anak-anak kami Prana, Eko Cipako, Daniel, Callista dan Timothy yang memberikan semangat dan dukungan doa, bahkan membantu dalam pengetikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Akhir kata semoga Tuhan memberikan berkat-nya kepada kita mengejar ilmu dan semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi kita semua. Terima kasih. dalam Medan, Agustus 2010 Penulis

9 RIWAYAT HIDUP VIKTOR HASUDUNGAN SINAMO dilahirkan pada tanggal 08 Desember 1961 di Jambu, Kecamatan Kerajaan, Kabupaten Dairi (sekarang Pakpak Bharat) Sumatera Utara. Anak dari pasangan ayahanda Alm. Salomo Sinamo dan ibunda Alm. Omas Tumangger, sebagai anak kedua dari enam bersaudara. Tahun 1974 penulis lulus SD Negeri Pardomuan Kecamatan Kerajaan, Kabupaten Dairi, tahun 1977 lulus dari SMP Sekata Bersubsidi Sukaramai Kecamatan Kerajaan, Kabupaten Dairi dan tahun 1981 lulus dari SMA Methodist 2 Medan. Pada tahun 1981 memasuki Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Medan Fakultas MIPA dengan Program Studi Pendidikan Biologi lulus pada tahun Tahun honor di Yayasan Perguruan Methodist 8 Medan. Pada tahun 1989 lulus PNS dan ditempatkan di SMA Negeri 2 Sidikalang. Tahun 1998 mutasi ke SMA Negeri 18 Medan. Tahun 2006 menjadi staf di Dinas Pendidikan Kabupaten Pakpak Bharat. Tahun 2007 menjadi guru di SMA Negeri 1 Salak, Kabupaten Pakpak Bharat. Tahun 2008 mendapat kesempatan melanjutkan pendidikan Program Magister (S2) di Program studi Biologi Sekolah Pascasarjana dengan beasiswa dari Pemerintah Provinsi Sumatera Utara.

10 DAFTAR ISI Halaman ABSTRACT... ABSTRAK. KATA PENGANTAR... RIWAYAT HIDUP... DAFTAR ISI.. DAFTAR TABEL. DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN. i ii iii iv v vii viii xi I. PENDAHULUAN1 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Hipotesis Manfaat Penelitian3 II. TINJAUAN PUSTAKA Agroekosistem Perkebunan Kopi Arthropoda Peran Serangga Dalam Agroekosistem III. BAHAN DAN METODE Deskripsi Area Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Prosedur Pelaksanaan Penelitian Pengukuran Faktor Fisik Kimia Lingkungan Analisis Data IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Keragaman Arthropoda di Kabupaten Pakpak Bharat Nilai Kepadatan (K), Kepadatan Relatif (KR), dan Frekuensi Relatif (FR) Individu pada Masing-Masing Ketinggiandi Kabupaten Pakpak Bharat... 47

11 4.3 Rata-Rata Hasil Pengukuran Faktor Lingkungan Pada Lokasi Pengamatan Nilai Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H ) dan Indeks Keseragaman (E) Arthropoda pada Perkebunan Kopi Masyarakat di Kabupaten Pakpak Bharat Hasil Uji Korelasi Pearson Antara Indeks Keanekaragaman dengan Faktor Fisik Kimia V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 66 DAFTAR PUSTAKA. 67 LAMPIRAN... 70

12 DAFTAR TABEL No Judul Halaman 1. Beberapa Contoh Serangga Yang Menguntungkan Lokasi Penelitian Di Kabupaten Pakpak Bharat 14 3 Keragaman Arthropoda Yang Ditemukan di Kabupaten Pakpak Bharat Selama Penelitian Nilai Kepadatan (K), Kepadatan Relatif (KR), dan Frekuensi Relatif (FR) Arthropoda Nocturnal pada Masing-Masing Ketinggian di Kabupaten Pakpak Bharat Nilai Kepadatan (K), Kepadatan Relatif (KR), dan Frekuensi Relatif (FR) Arthropoda Diurnal pada Masing-Masing Ketinggian di Kabupaten Pakpak Bharat 53 6 Hasil Pengukuran Faktor Lingkungan 55 7 Nilai Indeks Keanekaragaman (H ) dan Indeks Kemerataan (E) Arthropoda pada Perkebunan Kopi Masyarakat di Kabupaten Pakpak Bharat Hasil Uji Korelasi antara Indeks Keanekaragaman Arthropoda Dengan Faktor Fisik Kimia.. 61

13 DAFTAR GAMBAR No Judul Halaman Jaring-Jaring Makanan pada Ekosistem Perkebunan... Plot pengambilan sampel pada metode Sweep net... Perangkap Lubang (Pitfall Trap)... Plot pengambilan sampel pada metode baki pemukul... Perangkap Cahaya (Light Trap)... Famili Salticidae... Famili Thomisidae... Famili Byrrhidae... Famili Cerambycidae... Famili Chrysomelidae... Famili Coccinelidae... Famili Erotylidae... Famili Lampyridae... Famili Scarabaeidae... Famili Tenebrionidae... Famili Forficulidae... Famili Labiduridae... Famili Asilidae... Famili Sarcophagidae... Famili Tabanidae... Famili Tipulidae... Famili Alydidae... Famili Coreidae

14 Famili Pentatomidae... Famili Pyrochroidae. Famili Reduviidae... Famili Cercopidae... Famili Cicadellidae... Membracidae... Famili Apidae... Famili Colletidae... Famili Formicidae... Famili Pompilidae... Famili Sphecidae... Famili Tiphiidae... Famili Trigonalidae... Famili Arctiidae... Famili Danaidae... Famili Flatidae... Famili Heliconidae... Famili Lymantriidae... Famili Noctuidae... Famili Pieridae... Famili Pyralidae... Famili Satyridae... Famili Sphingidae... Famili Aeshnidae... Famili Mantidae... Famili Acrididae... Famili Blattidae... Famili Gryllidae

15 Famili Gryllotalpidae... Famili Oechanthidae... Famili Tettigoniidae

16 DAFTAR LAMPIRAN No Judul 1. Peta Kabupaten Pakpak Bharat... Halaman 2. Data Mentah Kelompok Arthropoda Yang Ditemukan Pada Daerah Penelitian Hasil Pengukuran Faktor Fisik kimia Lingkungan Pengambilan Sampel I (9-14 Maret 2010) Data Curah Hujan/mm 5. Data Hasil Analisis Korelasi Dengan SPSS Korelasi Keanekaragaman Serangga Nocturnal Dengan Faktor Lingkungan Data Hasil Analisis Korelasi Dengan SPSS Korelasi Keanekaragaman Serangga Diurnal Dengan Faktor Lingkungan Contoh Perhitungan 8. Data Kepadatan (K), Kepadatan Relatif (KR), dan Frekuensi (F) Populasi Arthropoda