KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA TESIS. Oleh. RAHMAYANI /Bio

Transkripsi

1 i KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA TESIS Oleh RAHMAYANI /Bio PROGRAM MAGISTER BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 ii HASIL PENELITIAN KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA Oleh RAHMAYANI /BIO PROGRAM PACASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 iii KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Oleh RAHMAYANI /BIO PROGRAM PACASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

4 iv PENGESAHAN TESIS Judul Tesis : KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATENSIMALUNGUN SUMATERA UTARA Nama Mahasiswa : RAHMAYANI Nomor Induk Mahaiswa : Proram Studi Fakultas : Megister Biologi : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Menyetujui Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S.) Ketua Ketua Program Studi, (Dr. Budi Utomo, S.P.,M.P.) Anggota D e k a n, (Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.) (Dr. Sutarman, M.Sc.) Tanggal lulus : 16 Agustus 2011

5 v PERNYATAAN ORISINALITAS KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar. Medan, 4 Agustus 2011 (Rahmayani) NIM

6 vi PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika, saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Rahmayani NIM : Program Studi : Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul : Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceaedi Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara. Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Ekslusif ini, berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegangdan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, 4 Agustus 2011 ( Rahmayani )

7 vii Telah diuji Tanggal 16 Agustus 2011 PANITIA PENGUJI TESIS : Ketua : 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. Anggota : 2. Dr. Budi Utomo,S.P., M.P. 3. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. 4. Dr. Suci Rahayu, M.Si.

8 viii RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama lengkap berikut gelar : Rahmayani, S.Pd Tempat dan Tanggal Lahir : Perdagangan, 21 Agustus 1981 Alamat Rumah : Dusun IV Bandar Pasir Mandoge Kabupaten Asahan Telepon/Faks/HP : Instansi Tempat Bekerja : SMA NEGERI 1 Bandar Pasir Mandoge Alamat Kantor : Jln. Besar Bandar Pasir Mandoge DATA PENDIDIKAN SD : SD Negeri Tamat : 1993 SMP : SMP Negeri 1 Kisaran Tamat : 1996 SMA : MAN Kisaran Tamat : 1999 Strata-1 : Biologi UNIMED Tamat : 2004

9 1 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yaitu Allah SWT atas segala Rahmat dan HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang merupakan tugas akhir dalam menempuh Magister Sains di Sekolah Pascasarjana. Tesis ini berjudulkeanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Rektor 2. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara 3. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. dan Dr. Budi Utomo,S.P., M.P. yang telah membimbing penulis dalam penulisan dan penyempurnaan tesis ini. 4. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. dan Dr. Suci Rahayu,M.Si. selaku Dosen Penguji yang telah memberi masukan dan saran pada penyempurnaan tesis. 5. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberi beasiswa kepada penulis. 6. Suami, Dedy Ahmadi Sitorus yang telah membantu penulis dalam membina sebuah keluarga dan mendukung penulis untuk berkarya dan berhasil guna. 7. Kedua Orang Tua, yaitu Ramlan Tambunan serta Murni Manurung, dan MertuaKasbukSitorussertaFatmawati Sirait. Yang telah banyak berjasa, baik materil dan moril yang telah diberikan selama ini dan anakku tercinta, Radhit Atillah Ar-Rasyidin Sitorus yang memberikan motivasi kepada penulis untuk menjadi yang terbaik dimasa yang akan datang. 8. Drs. Wini Manurung, M.M. yang telah memberikan kesempatan dan motivasi pada saya. 9. Kepala sekolah dan Teman-Teman Sejawat, yang berada dalam satu naungan SMA Negeri 1 Bandar Pasir Mandoge. 10. Kawan-kawan Satu tim di Hutan Aek Nauli. 11. Kawan-kawan Program Studi Biologi tahun 2009, Sekolah Pascasarjana. 12. Pimpinan Hutan Aek Nauli dan Staf yang telah banyak membantu penulis dalam pengambilan data penelitian. 13. Nurmaini, Juki dan adik-adik asisten Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, FMIPA. Semoga karya ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan. Medan, Juli 2011 Penulis i

10 2 KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN SUMATERA UTARA ABSTRAK Penelitian Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara telah dilaksanakan pada bulan Desember 2010 April Lokasi penelitian di tentukan secara Purposive Sampling dan dibagi menjadi 5 jalur yang terdiri dari 50 plot ukuran 10 x 10 m yang dibagi menjadi tiga kriteria dan zona pegunungan yaitu Hutan Primer Atas, Hutan Sekunder Atas dan Hutan Sekunder Bawah. Ketinggian lokasi penelitian tersebut berada pada ketinggian m dpl. Luas total areal pengamatan adalah0,5ha.dari hasil penelitian diperoleh 36 jenis, Piperaceae 10 jenis dan Rubiaceae 26 jenis. Jenis yang mendominasi pada Piperaceae adalahpiper crassipes Kort. DanPiper sp 1., sedangkanpada Rubiaceae adalah Hedyotissp 4. dan Lasianthus tomentosus Bl. Jumlah jenis yang tertinggi pada PiperaceaedanRubiaceaepada Hutan Sekunder Bawah. Tumbuhan yang mendominasi pada Hutan Primer Atas, Piperaceae adalah Piper sp 2. dengan INP 94,49%, Rubiaceae adalah Hedyotis sp4.yaitu 40,10%. Pada Hutan Sekunder Atas Piperaceae didominasi oleh Piper crassipeskort.dengan INP 151,45%, sedangkan pada Rubiaceae adalahlasianthus tomentosus Bl. dengan INP 59,01%. Pada Hutan Sekunder Bawah jenis Piperaceaedidominasi oleh Piper sp 1. 56,55%, sedangkan pada Rubiaceae didominasi oleh Hedyotis sp 2. dengan INP 34,67%. Indeks Keanekaragaman tertinggi adalah pada hutan sekunder bawah pada Piperaceae 1,9138 dan Rubiaceae 2,6509. Indeks Keseragaman tertinggi pada Piperaceae terdapat pada hutan sekunder bawah yaitu 0,8311, sedangkan Rubiaceae terdapat pada hutan primer atas yaitu 0,9821. Kesamaan jenis Piperaceae hanya pada Hutan Sekunder Atas dengan Hutan Primer Atas tergolong sangat mirip, sedangkan kesamaan jenis Rubiaceae tergolong tidak mirip pada semua lokasi penelitian. Kata kunci: Keanekaragaman, Piperaceae, Rubiaceae, Hutan Aek Nauli ii

11 3 THE DIVERSITY OF PIPERACEAE AND RUBIACEAE INAEK NAULI FOREST SIMALUNGUNREGENCY NORTH SUMATERA ABSTRACT The diversity research of Piperaceae and Rubiaceae in Aek Nauli Forest had been done on December 2010 until April The location of this research is made Purposive Sampling and divided into 5 stripes and 50 plots with measure 10 x 10 m divided become 3 criterias and hill zones those are Primary Forest Up, Secondary Forest Up and Secondary Forest Under. Location high level of this research on m high from sea level. The observation area is 0,5 hectare. The research finds 36 species, 10 species of Piperaceaeand 26 species of Rubiaceae. The dominant species on Piperaceae arepiper crassipes Kort.andPiper sp 2., and on Rubiaceae arehedyothis sp 4. and Lasianthus tomentosus Bl. The highest sum of Piperaceae and Rubiaceae on Secondary Forest Under. The dominant plant on Primary Forest Up, Piperaceae ispiper sp 2. as much as INP 94, 49%, Rubiaceae is Hedyotis sp 4.with 40,10%.TheSecondary Forest Up,Piperaceae is dominated by Piper crassipes Kort.with INP 151,45%, and Rubiaceae is dominated bylasianthus tomentosus Bl. with INP 59,01%. InSecondary Forest Under, Piperaceae is dominated by Piper sp 1. with INP 56,55%, and Rubiaceae is dominated by Hedyothis sp 2. with INP 34,67%. The highest Diversity index is in Secondary Forest Under on Piperaceae 1,9138 and Rubiaceae 2,6509.The highest similarity indexon Piperaceae is in Secondary Forest Under with 0,8311, and on Rubiaceae is in Primary Forest Up with 0,9821. The Species similarity of Piperaceae only in Secondary Forest Up with Primary Forest Up is very identic, and The Species similarity of Rubiaceae is not identic in all location of research. Key word: Diversity, Piperaceae, Rubiaceae, Aek Nauli Forest iii

12 4 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i ABSTRAK ii ABSTRACT iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR LAMPIRAN ix I. PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Piperaceae dan Rubiaceae Distribusi Piperaceae dan Rubiaceae Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae Manfaat Piperaceae dan Rubiaceae Deskripsi Area Letak dan Luas Area Topografi Tipe Iklim Vegetasi 17 III. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Pelaksanaan Penelitian Di Lapangan Di Laboratorium Analisis Data 21 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Kriteria dan Zonasi Hutan Aek Nauli Keanekaragaman Jenis Piperaceae dan Rubiaceae Indeks Nilai Penting (INP) Indeks Keanekaragaman (H ) dan Indeks Keseragaman (E) Indeks Similaritas (IS) Deskripsi Spesimen Piperaceae dan Rubiaceae 37 iv

13 5 V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 74 DAFTAR PUSTAKA 75 LAMPIRAN L- 1 v

14 6 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Simalungun Sebaran Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Simalungun Nilai Kerapatan, Kerapatan Relatif, Frekuensi, Frekuensi Relatif dan Indeks Nilai Penting pada kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli Nilai Indeks Keanekaragaman dan Keseragaman Nilai Indeks Similaritas (IS) 35 vi

15 7 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar Morfologi Piperaceae Morfologi Rubiaceae Piper nigrum Peperomia pellucida Cinchona sp Ixora coccinea Galium sp Rubia cardifolia Perbandingan Jumlah Jenis Peperomia tjibodasama C.D.C Piper arcuatum Bl Piper crassipes Kort Piper longum L Piper methysticum Forst Piper sarmenthosum Roxb Piper sp Piper sp Piper sp Piper sp Coffea sp Coffea sp Gynochthodes sublanceolata Miq Hedyotis sp Hedyotis sp vii

16 8 Nomor JudulHalaman Gambar Hedyotis sp Hedyotis sp Lasianthus sp Lasianthus sp Lasianthus tomentosus Bl Psychotria ovoidea B Psychotria sp Psychotria sp Randia microphylla Hook.f Randia sp Randia sp Randia sp Timonius sp Uncaria acida Merr Uncaria gambir Roxb Uncaria sp Uncaria sp Uncaria sp Uncaria sp Urophyllam villosum Jack Wendlandia sp. 72 viii

17 9 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran A Peta Aek Nauli L-1 B Jalur Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-2 C Plot Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-3 D Diagram Diagonal Sampel Tanah L-4 E Data Vegetasi Jalur 1 L-5 F Data Vegetasi Jalur 2 L-6 G Data Vegetasi Jalur 3 L-7 H Data Vegetasi Jalur 4 L-8 I Data Vegetasi Jalur 5 L-9 J Data faktor fisik dan kimia tanah Hutan Aek Nauli L-10 K Kriteria Unsur Hara Tanah L-11 L Foto-foto Penelitian L-12 M Hasil Identifikasi Spesimen Penelitian L-14 N Data Hasil Analisis Tanah L-15 ix