Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 38

Transkripsi

1 3 KOLEKSI DAN IDENTIFIKASI CACING TANAH DI HUTAN PENELITIAN DARMAGA, BOGOR Oleh: Rita Oktavia M.Si Dosen Program Studi Pendidikan Biologi STKIP Bina Bangsa Meulaboh ABSTRAK Cacing tanah telah diketahui memiliki banyak manfaat dalam kehidupan. Khususnya didalam tanah, keberadaan cacing tanah dapat menjadi indikator baik tidaknya suatu lahan. Tujuan penelitian adalah mempelajari jenis-jenis cacing tanah di Hutan Penelitian Darmaga Bogor, dan mengetahui pengaruh faktor-faktor fisik lingkungan terhadap keberadaan cacing tanah di Hutan Penelitian Darmaga Bogor. Penellitian telah dilakasanakan pada bulan Maret 2011, di Bagian Biosistematik dan Ekologi Hewan Departemen Biologi, FMIPA IPB. Analisis tanah dilakukan di Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian IPB. Dari 9 individu dewasa yang dikoleksi dari Hutan Penelitian Darmaga Bogor terdapat 7 spesies cacing tanah anggota Megascolecidae, merupakan spesies Pheretima andamaensis sedangkan dua individu diduga mendekati cirri family Megascolecidae (Stephenson 1923 dan Blakemore 2002). Faktor fisik lingkungan dan deposit serasah (makanan) mempengaruhi keberadaan cacing tanah. Kata Kunci: Jenis, Cacing tanah, Hutan Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 38

2 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Morfologi dan Sistematika Ordo Oligochaeta Oligochaeta termasuk ke dalam Filum Annelida yaitu cacing bersegmen. Pada Oligochaeta beberapa segmen termodifikasi menjadi klitelum yang berfungsi dalam reproduksi. Tubuhnya secara eksternal adalah homonomous. Kepala terdiri atas prostomium, peristomium, sedikit atau tanpa appendages dan pada pygidium oligochaeta terdapat anus. Tubuh Oligochaeta tidak memiliki parapodia tetapi memiliki seta. (Gambar 1). Pada permukaan kulit Oligochaeta ditutupi oleh kutikula. Hewan ini termasuk ke dalam kelompok hewan hermafrodit. Namun demikian Oligochaeta tidak bisa membuahi sel telur sendiri. Jadi, dalam reproduksi seksual oligochaeta melakukan pertukaran sel telur dan sperma dengan oligochaeta lain (Brusca & Brusca 2002). Gambar 1 Struktur tubuh cacing tanah (Brusca & Brusca 2002). Stephenson 1930 dalam Edwar & Lofty 1972 menetapkan bahwa Oligochaeta terbagi menjadi 40 famili. Secara garis besar dibagi menjadi dua tingkatan famili yaitu Microdrili, yang terdiri dari cacing berukuran kecil, sebagian besar cacing aquatik dan Megadrili yang terdiri dari cacing yang berukuran besar, kebanyakan pada cacing tanah. Megadrili terdiri dari famili Moniligastridae, Megascolecidae, Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 39

3 Eudrilidae, Glossoscolecidae, dan Lumbricidae. Penelitian ini dibatasi pada famili Megascolecidae. Megascolecidae terbagi ke dalam enam subfamili yaitu Acanthodrilinae, Megascolecinae, Octochaetinae, Diplocardinae, ocnerodrilinae dan Eudrilinae. Subfamili Megascolecinae terbagi kedalam 11 genus yaitu Plutellus, Pontodrilus, Woodwardia, Comarodrilus, Spenceriella, Megascolides, Notoscolex, Megascolex, Pheretima, Diporochaeta dan Perionyx. Dalam hal ini peneliti akan difokuskan pada genus Pheretima (Stephenson 1923). Ekologi Cacing Tanah Cacing tanah umumnya penggali. Penyebaran cacing tanah tidak secara acak pada tanah. Penyebaran horizontal cacing tanah mengelompok didasarkan atas beberapa faktor yaitu fisika-kimia tanah diantaranya temperatur, kelembaban, ph, aerasi, tekstur tanah. Selain itu ketersediaan makanan juga menjadi faktor dalam penyebaran serta kemampuan reproduksi dan menyebar dari spesies tersebut ( Guild 1952; Murchie 1958; Edward & Lofty 1972). Berdasarkan ekologi dan distribusi cacing tanah dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu Epigeic, endogeic dan anecic (Tabel 1). Cacing tanah telah diketahui memiliki banyak manfaat dalam kehidupan. Khususnya didalam tanah, keberadaan cacing tanah dapat menjadi indikator baik tidaknya suatu lahan. Beberapa peran utama cacing tanah diantaranya adalah memperbaiki struktur tanah (pem bentukan agregat dan pori-pori di dalam tanah), meningkatkan daya serap air didalam tanah, menstabilkan suhu tanah dan dapat meningkatkan aerasi tanah. Dengan banyaknya peran cacing terhadap tanah, maka Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 40

4 hewan ini juga telah dimanfaatkan dalam upaya rehabilitasi dalam hal ini untuk memperbaiki lahan-lahan yang rusak (Garcia & Fragoso 2002). Tabel1 Pengelompokan cacing tanah berdasarkan ekologi dan distribusinya (Coleman, Crossley & Hendrix 2004) Karakter Epigeic Endogeic Anecic Habitat Perilaku dan Hidup dipermukaan tanah dan mencari serasah di lapisan tanah atas Hidup didalam tanah, membuat secara horizontal liang Hidup tanah serasah permukaan dan kedalam dengan tanah Kedalaman Habitat 0-10 cm 5-20 cm 200 cm Ukuran >10 cm <15 cm >15 cm Contoh Lumbricus rubellus, Pheretima sp. Pontoscolex corethrurus Lumbricus terrestris didalam mengambil dari tanah membawanya tanah menggali Kondisi Umum Hutan Penelitian Darmaga Hutan penelitian Darmaga Bogor terletak 20 m dari permukaan laut dengan jarak 90 km dari kota Bogor. Hutan ini memiliki luas wilayah 60 ha. Dengan nilai temperatur rata-rata 20,10 o C-30,10 o C. Diketahui jenis tanah pada hutan ini termasuk jenis tanah latosol. Hutan ini telah dikelola dengan baik, dengan dibaginya hutan tersebut ke dalam 233 petak, di mana setiap petak ditanami jenis-jenis tumbuhan tertentu. Hingga sekarang pada hutan tersebut telah terdapat 123 spesies dari 39 famili terdapat 80 genus tumbuhan (Dephut 1994). Dengan demikian hutan ini Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 41

5 termasuk hutan heterogen. Dengan ditanaminya berbagai jenis tumbuhan maka penting untuk mengetahui jenis cacing tanah yang hidup pada hutan tersebut. B. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mempelajari jenis-jenis cacing tanah di Hutan Penelitian Darmaga Bogor. 2. Mengetahui pengaruh faktor-faktor fisik lingkungan terhadap keberadaan cacing tanah di Hutan Penelitian Darmaga Bogor. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan tempat penelitian Penelitian telah dilaksanakan dari tanggal 18 sampai dengan 20 Maret 2011di Hutan Penelitian Darmaga Bogor (Gambar 2). Identifikasi cacing tanah dilakukan di Bagian Biosistematik dan Ekologi Hewan Departemen Biologi, FMIPA IPB. Analisis tanah dilakukan di Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian IPB. Gambar 2 Peta Hutan Penelitian Darmaga Bogor (Dephut 1994) Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 42

6 B. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan yaitu termometer tanah, soil tester, GPS, ring sampel, parang, sekop, botol koleksi, meteran, kertas label, mikroskop stereo, kamera dan alat-alat bedah. Bahan-bahan yang digunakan yaitu sampel cacing tanah, sampel tanah, alkohol 70%, dan aquades. Penentuan pemasangan plot Plot ditentukan secara random. Selanjutnya dipilih lima plot dari total 233 petak. Dalam hal ini petak telah diurutkan berdasarkan nomor urut oleh Hutan Penelitian Darmaga Bogor. Petak yang diambil yaitu petak 10, petak 19, petak 183, petak 21, dan petak 32, yang diketahui berukuran 50x50 m 2. Pada setiap petak dipasang satu plot yang berukuran 1x1 m 2 secara sistematis (Gambar 3) (Facrul 2007). Selanjutnya pembahasan akan menggunakan kata plot yaitu plot 1, 2, 3, 4 dan 5. Gambar 3 Penentuan pemasangan plot Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 43

7 Koleksi dan identifikasi cacing tanah Sebelum dilakukan pengkoleksian cacing terlebih dahulu ditentukan koordinat lokasi. Selanjutnya dilakukan pengukuran faktor fisik lingkungan yang mencakup pengukuran ph, kelembaban dan suhu. Pengambilan sampel tanah untuk analisis rasio C/N dan porositas dilaboratorium. Koleksi cacing tanah dilakukan dengan menggali tanah hingga 20 cm. Selanjutnya cacing yang ditemukan disortir dengan tangan, kemudian dimasukkan ke dalam botol koleksi yang telah diberi label (Fachrul 2007). Identifikasi cacing tanah dilakukan di Bagian Biosistematik dan Ekologi Hewan Departemen Biologi, FMIPA IPB berdasarkan Stephenson (1923) dan Blakemore (2002). HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian 1. Identifikasi jenis cacing tanah Cacing tanah yang ditemukan pada penelitian ini adalah sebanyak 61 individu, yang terdiri dari 9 cacing dewasa dan 52 juvenile. Untuk mengidentifikasi cacing yang digunakan adalah cacing yang telah dewasa. Cacing dewasa ditandai dengan adanya klitellum pada bagian anteriornya. Cacing tanah diidentifikasi berdasarkan Stephenson (1923) dan Blakemore (2002). Dari 9 cacing dewasa yang diidentifikasi 7 diantaranya adalah famili Megascolecidae, merupakan genus Pheretima, ditetapkan sebagai spesies Pheretima andamaensis. Sedangkan 2 individu sisanya diduga mendekati cirri family megascolecidae dengan ciri karakter setae lebih dari 8 persegmen, lubang jantan terletak setelah daerah klitelum. Perbedaannya yaitu dari warna tubuh berwarna Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 44

8 merah tua bagian dorsal dan ventral berwarna lebih pucat. Selanjutnya tipe prostomium diragukan antara zygolobus atau prolobus. Hal ini disebabkan kurangnya sampel. Identifikasi pertama yang dilakukan adalah membedakan tingkat famili dengan karakter yang digunakan adalah posisi lubang jantan pada cacing. Cacing ini termasuk kedalam famili Megascolecidae yang dicirikan dengan lubang jantan terletak setelah daerah klitelum (Gambar 4) ,6mm Gambar 4 Lubang jantan pada famili Megascolecidae: 1. Lubang jantan terletak setelah daerah klitelum; 2. Lubang betina; 3. Daerah klitelum Selanjutnya, karakter yang digunakan untuk mengidentifikasi genus adalah jumlah setae. Cacing ini ditetapkan sebagi genus Pheretima dengan karakter memiliki jumlah setae lebih dari 8 per segmen (Gambar 5). Gambar 5 Jumlah setae: A. Jumlah setae 8 per segmen (genus Notoscolex); B. Jumlah setae lebih dari 8 per segmen (genus Pheretima) (Blakemore 2002). Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 45

9 Dalam identifikasi tingkat spesies karakter yang digunakan adalah ada atau tidaknya lubang spermateka, berpasangan atau tidak dan pada segmen keberapa ditemukan (Stephenson 1923). Selanjutnya pembahasan lebih jelas untuk identifikasi spesies telah dirangkum dalam (Tabel 3). Tabel 3 Pengukuran dan karakter yang digunakan dalam identifikasi cacing tanah menurut Stephenson (1923) dan Blakemore (2002) Pengukuran dan Karakter Tipe karakter 1. Panjang total - 2. Total segmen - 3. Warna tubuh dorsal - 4. Warna tubuh ventral - 5. Prostomium 5a.Zygolobous; 5b.Prolobous, 5c.Pro-epilobous; 5d.Open epilobous, 5e.Closed epilobous; 5f. Epy-tanylobous, dan 5g; Tanylobous 6. Bentuk tubuh 6a. Bulat; 6b. pipih 7. Tipe seta 7a. 4 pasang; 7b. lebih dari 4 pasang 8. Segmen lubang dorsal - 9. Segmen klitelum Jumlah lubang jantan Segmen lubang jantan Jumlah lubang betina Segmen lubang betina - 14.Spermateka 14a. Double diverticula; 14b. Clavate (club shape); 14c. Multiloculate 15.Jumlah spermateka - 16.Segmen spermateka - 17.Jumlah gizzard - 18.Segmen gizzard - Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 46

10 19.Jumlah vesikula seminalis - 20.Segmen vesicula seminalis - 21.Prostat 21a. Tubular; 21b. Tubuloracemose; 21c. Racemose dan; 21d.Euprostate 22. Jumlah prostat - 23.Segmen prostat - 2. Hasil Identifikasi Pheretima andamaensis Berdasarkan hasil identifikasi morfologi Pheretima andamaensis secara eksternal adalah memiliki panjang total 10,8 cm sampai12 cm. bentuk tubuh memiliki tubuh bulat dengan banyak seta yang tersusun melingkar tiap segmen. Jumlah segmen 106 segmen 110 segmen, warna dorsal merah tua- biru keunguan, warna ventral kuning pucat. Tipe prostomium close epilobus. Bentuk tubuh memiliki tubuh bulat dengan banyak seta yang tersusun melingkar tiap segmen.klitelum berbentuk cincin terdapat di segmen Lubang jantan sepasang, terletak pada segmen 16. Lubang betina satu di segmen 13/14. Jumlah spermateka 2 pasang, pada segmen ke 6/7, 7/8. Sementara itu, karakter internal yaitu memiliki vesikula seminalis berpasangan pada segmen Kelenjar prostat berbentuk tubular racemose, kadang satu pada satu sisi, atau tidak ada pada segmen Intestinum biasanya dimulai dari segmen 19 kadang 20. Lubang dorsal dimulai dari segmen 11/12, kadang-kadang 12/13 atau 13/ Faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan cacing tanah Cacing tanah Pheretima andamaensis termasuk kedalam kelompok jenis cacing epigeic, yaitu cacing yang hidup dipermukaan tanah dan mencari serasah di Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 47

11 lapisan tanah atas. Cacing Pheretima andamaensis banyak ditemukan pada plot 4. Hal ini mungkin karena kelembaban yang cukup tinggi pada lokasi ini (Tabel 4). Tabel 4 Data koordinat lokasi, pengukuran fisik lingkungan dan jenis vegetasi Lokasi (koordinat) ph RH (%) Suhu Vegetasi ( o C) Plot 1 5, ,78 Diospyros celebica, S 06 o 33 05,7 Hopea mengarawan, E106 o 44 53,9 dan Eucalyptus deglupta Plot 2 S 06 o 33 08,5 E106 o 44 57,3 5, ,33 Enterolobium cylocarpum dan Hopea mengarawan Plot 3 S 06 o 33 03, ,33 Quercus maphacus dan Duabangsa Moluccana E106 o 44 59,4 Plot ,33 Hopea odorata S 06 o 33 06,4 E106 o 44 58,4 Plot 5 S 06 o 33 09,4 E106 o 45 0,9 5, Shorea multhiflora dan Hopea mengarawan Dari hasil analisis tanah yang telah dilakukan menunjukkan bahwa lokasi penelitian ini memiliki fraksi pasir 7,75, fraksi liat 65,02 dan fraksi debu 27,23. Dengan demikian termasuk ke dalam tekstur tanah liat. Hanafiah 2005 melaporkan bahwa fraksi liat mengandung banyak pori mikro yang memiliki daya serap air yang sangat kuat. Selanjutnya analisis total C-organik dilakukan dengan metode Walkley- Black dihasilkan kandungan C-organik sebesar 1,20%. Analisis total Nitrogen Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 48

12 dilakukan dengan metode Kjeldahl diperoleh nilai total Nitrogen sebesar 0,11%. Hasil analisia rasio C/N diperoleh sebesar 10,91. Analisa permeabilitas tanah menunjukkan sekitar 5,76 cm/jam. B. Pembahasan Identifikasi cacing tanah berdasarkan Stephenson (1923) dan Blakemore (2002). Berdasarkan hasil identifikasi ditemukan spesies cacing tanah Pheretima andamanensis. Spesies ini termasuk kedalam famili Megascolecidae dengan karakter lubang jantan terletak setelah daerah klitelum. Termasuk ke dalam genus Pheretima dengan karakter identifikasi memiliki jumlah setae lebih dari 8 per segmen. Termasuk kedalam spesies Pheretima andamanensis dengan karakter memilki jumlah spermateka dua pasang. Spesies ini ditemukan hampir pada semua plot. Hal tersebut mungkin dipengaruhi oleh karakter lingkungan biotik pada plot yang memiliki defisit serasah yang cukup tinggi. Cacing Pheretima andamaensis termasuk kedalam jenis cacing Epigeic yang hidup dipermukaan tanah dan mencari serasah di lapisan tanah atas (Coleman, Crossley & Hendrix 2004). Seperti yang telah dijelaskan bahwa serasah juga merupakan faktor penyebaran dan reproduksi cacing tanah (Edward & Lofty 1972). Berdasarkan banyaknya individu yang dikoleksi, spesies Pheretima andamanensis lebih banyak dijumpai pada plot 4 (Gambar 7). Hal ini mungkin disebabkan tingkat deposit serasah lebih tinggi pada lokasi iini dibandingkan dengan lokasi lain. Selain itu juga berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan plot 4 memiliki kelembaban yang cukup tinggi yaitu mencapai 80%. Sebagaimana yang telah dilaporkan Edward & Lofty 1972 bahwa faktor fisik tanah dapat mempengaruhi penyebaran cacing tanah diantaranya kelembaban, Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 49

13 temperatur, ph, aerasi, tekstur tanah. Secara keseluruhan Hutan Penelitian Darmaga Bogor memiliki nilai faktor abiotik seperti ph, kelembaban dan suhu yang baik. Berdasarkan hasil pengukuran ph berkisar antara 5,2-6, hal ini masih dapat ditoleran oleh cacing tanah. Menurut Palungkun 1999 keasaman yang ideal pada cacing tanah adalah 6,0-7,2. Hasil pengukuran kelembaban berkisar antara 60-80%. Rukmana 1999 melaporkan kelembaban yang ideal untuk cacing tanah adalah antara 15%-50%, namun kelembaban optimumnya adalah 42%-60%. Kelembaban tanah yang terlalu tinggi atau terlalu basah dapat menyebabkan cacing tanah berwarna pucat dan kemudian mati. Namun sebaliknya bila kelembaban tanah terlalu kering, cacing tanah akan segera masuk ke dalam tanah, berhenti makan, dan akhirnya mati. Pengukuran suhu berkisar antara 22,78-24 o C. Suhu media pemeliharaan cacing tanah dan penetasan kokon adalah o C. Suhu yang lebih tinggi dari 25 o C masih baik untuk kehidupan cacing tanah asal ada naungan yang cukup dan kelembaban yang optimal (Budiarti & Pakungkun 1990). Dalam artian nilai-nilai dari parameter fisik lingkungan yang diukur tersebut dapat memenuhi kelayakan bagi kehidupan cacing tanah Plot 1 Plot 2 Plot 3 Plot 4 Plot 5 ph RH Suhu Dewasa Juvenile Gambar 7 Hubungan keberadaan cacing tanah Pheretima andamaensis terhadap faktor abiotik tanah dan lingkungan Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 50

14 Selain itu juga rasio C/N yang baik yaitu 10,91 membuktikan tingkat kekayaan material organik yang tinggi. Pada analisis tekstur tanah juga menunjukkan tekstur yang baik yaitu fraksi pasir 7,75, fraksi liat 65,02 dan fraksi debu 27,23. Dengan demikian termasuk ke dalam tekstur tanah liat. Menurut Hanafiah 2005 tanah yang memiliki fraksi liat lebih tinggi memiliki pori mikro lebih banyak dan kemampuan menyerap airnya tinggi dibandingkan pori yang terbentuk pada fraksi pasir dan debu. Sedikitnya jenis cacing tanah Pheretima yang ditemukan pada plot yang lain mungkin disebabkan karena singkatnya waktu pengamatan dan penentuan plot yang tidak mewakili semua wilayah Hutan Penelitian Darmaga Bogor. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil koleksi dan identifikasi dalam penelitian ini, maka dapat disimpulkan: 1. Dari 9 individu dewasa yang dikoleksi dari Hutan Penelitian Darmaga Bogor terdapat 7 spesies cacing tanah anggota Megascolecidae, merupakan spesies Pheretima andamaensis sedangkan dua individu diduga mendekati cirri family Megascolecidae (Stephenson 1923 dan Blakemore 2002). 2. Ciri khas dari famili Megascolecidae adalah memiliki lubang jantan terletak setelah daerah klitelum. Karakter genus Pheretima adalah memilki jumlah setae lebih dari 8 per segmen. Spesies Pheretima andamaensis memiliki karakter jumlah spermateka dua pasang (Stephenson 1923). Perbedaan identifikasi dengan 2 individu tipe prostomium zygolubus atau prolobus. Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 51

15 3. Faktor fisik lingkungan dan deposit serasah (makanan) mempengaruhi keberadaan cacing tanah. B. Saran Berdasarkan hasil penelitian, dapat disarankan agar dilakukan penelitian lanjutan tentang jenis cacing tanah yang ada dikawasan Hutan Penelitian Darmaga Bogor, dengan ruang sampel yang lebih luas untuk mengetahui jenis famili lain selain Megascolecidae. Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 52

16 DAFTAR PUSTAKA Blakemore RJ Cosmopolitan Earthworms an Eco-Taxonomic Guide to the Peregrine Species of the World. Canberra: VermEcology. Brusca RC, Brusca GJ Invertebrates. Sunderland: Sinauer Inc. Budiarti A & Palungkun Cacing Tanah. Jakarta: Penebar Swadaya. Coleman D, Crossley D & Hendrix P Fundamental of Soil Ecology. 2nd ed. Institute of Ecology University of Georgia Athens. Georgia. Elseiveier Academic Press. Departemen Kehutanan Kebun Percobaan Darmaga Bogor. Jakarta. Badan Penelitian Dan Pengembangan Kehutanan. Edwards CA, Lofty JR Biology of Earthworms. London: Chapman and Hall Ltd. Fachrul FM Metode Sampling Ekologi. Jakarta. Bumi Aksara. Garcia J, Fragoso C Growth, reproduction and activity of earthworms in degraded and amended tropical open mined soils: laboratory assays. Applied Soil Ecology 20: Hanafiah K Dasar-Dsar Ilmu Tanah. Jakarta. PT Raja Grafindo Persada. Magurran A Ecological Diversity and Its Measurement. New Jersey. Princeton University Press. Palungkun, R Sukses Beternak Cacing Tanah Lumbricus rubellus. Jakarta: Penebar Swadaya, Rukmana R Sukses Beternak Cacing Tanah. Jakatra: Canicus. Stephenson J The Oligochaeta. Oxford: Clarendon Press. Suin NM Ekologi Hewan Tanah. Bandung. Bumi Aksara ITB. Volume IV. Nomor 1. Januari-Juni 2013 Page 53