LAPORAN PRAKTIKUM PROYEK EKOLOGI (BI-3102) ANALISIS KOMUNITAS VEGETASI HUTAN KOTA LEBAK SILIWANGI Tanggal Praktikum : 2 September 2014 Tanggal Pengumpulan: 9 September 2014 Disusun Oleh : Taufik Rizkiandi (10611028) Kelompok 5 Asisten : Satya Reza Faturakhmat (10610033) PROGRAM STUDI BIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2014
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hutan merupakan suatu kawasan dengan densitas pohon yang tinggi dan merupakan bentuk kehidupan yang tersebar di seluruh dunia. Kita dapat menemukan hutan baik di daerah tropis maupun daerah beriklim dingin, pada dataran tinggi ataupun pada dataran rendah. Terdapat beberapa jenis hutan, tetapi jenis hutan yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi yaitu hutan hujan tropis (Reece et al, 2012). Hutan ini berada di negara-negara yang dilintasi garis khatulistiwa dan beriklim tropis, salah satunya Indonesia. Hutan di Indonesia memiliki biodiversitas yang tinggi dan memiliki sekitar 10% spesies tumbuhan berbunga, 12% spesies mamalia, 17% spesies dan amfibi serta 17% spesies burung yang berada di bumi (BAPENAS (1993) dalam Kartawinata dkk (2001)). Karena itu, hutan sangat bernilai jika ditinjau dari segi ekologis. Selain itu, hutan juga memiliki nilai ekonomi bagi masyarakat misalnya hasil hutan bisa diolah menjadi barang-barang yang bisa dijual. Walaupun hutan banyak memberi manfaat bagi manusia, tetapi di daerah yang memiliki kepadatan penduduk yang tinggi, misalnya di Jawa dan Bali, hutan alam hampir seluruhnya telah digantikan oleh lahan pertanian dan ekosistem buatan manusia. Luas areal hutan lindung Indonesia yang hilang sebanyak 10 juta hektare (ha) akibat alih fungsi hutan selama 40 tahun terakhir, kerugian yang diderita negara dan masyarakat Indonesia minimal Rp 589,3 triliun per tahun. Kerugian total itu terbagi menjadi tiga bagian, yakni Rp 170,2 triliun untuk kerugian kayu, Rp 320,6 triliun akibat hancurnya ekologi, serta kenaikan inflasi Rp 88,5 triliun per tahun (Kartawinata dkk., 2001). Dengan dilakukannya alih fungsi hutan primer menjadi hutan produksi maka akan berpengaruh terhadap keseimbangan vegetasi hutan. Hal ini disebabkan karena karakteristik hutan hujan tropis yang sudah lama berada dalam kondisi lingkungan konstan sehingga ketika terjadi gangguan maka akan rentan terhadap kerusakan. Namun hutan sendiri memiliki suatu mekanisme untuk memulihkan kondisinya setelah terjadi gangguan yaitu melalui proses suksesi, dimana dalam perkembangan setiap tahapannya akan merubah kondisi lingkungan biotik dan abiotiknya. Ketika terjadi suatu gangguan atau terciptanya suatu substrat lingkungan baru maka akan terjadi proses suksesi dimana akan terjadi peralihan komposisi komunitas oleh berbagai spesies yang akan menggantikan spesies pionir (Molles, 2008).
Suksesi pada hutan produksi bisa terjadi setelah hutan produksi tersebut ditinggalkan penggunaanya. Hal tersebut bisa terjadi karena hutan tersebut sudah habis masa produksinya atau karena hal-hal khusus misalnya karena adanya perubahan regulasi dari pemerintah. Hutan yang ditinggalkan akan memiliki struktur komunitas vegetasi yang sedikit dan cenderung homogen. Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis vegetasi di hutan kota Lebak Siliwangi. Penelitian dilakukan dengan cara membuat satu plot 10x10 meter, dua plot 3x3 meter, dua plot 1x1 meter dengan ketinggian posisi yang berbeda untuk mengetahui adanya gradasi komunitas yang terjadi. Untuk mengetahui hal tersebut maka dalam penelitian dilakukan analisis vegetasi, pengukuran sifat fisika kimia tanah dan mikroklimat. 1.2 Tujuan Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui vegetasi pada hutan kota Lebak Siliwangi berdasarkan hasil analisis vegetasi, sifat fisika kimia tanah, dan mikroklimat.
BAB II METODE PENELITIAN 2.1 Deskripsi Area Lokasi Penelitian berada di kawasan Siliwangi, tepatnya di kawasan hutan kota Lebak Siliwangi Bandung. Kawasan ini secara astronomis berada di koordinat antara 107 0 36 36 BT dan 6 0 53 05.46 LS. Secara admistratif, kawasan ini berada pada kelurahan babakan Siliwangi, Kecamatan Coblong, Kota Bandung. Lokasi hutan kota Lebak Siliwangi yang tidak jauh dari pusat kota (berada di utara pusat kota Bandung) membuat hutan kota Lebak Siliwangi menjadi Ruang Terbuka Hijau (RTH). Keberadaan hutan kota Lebak Siliwangi sebagai RTH membuat kawasan ini menjadi paru-paru kota. Hutan kota Lebak Siliwangi memiliki luas sebesar 3,8 hektar. Hutan kota Lebak Siliwangi memiliki curah hujan rata-rata berkisar antara 4000-6000 mm/tahun dan termasuk tipe iklim A menurut tipe iklim Schmidt & Ferguson. Pada kawasan ini, bulan basah terjadi pada Oktober-Juni, sedangkan bulan kering antara Juli-September. Temperatur udara pada kawasan hutan kota Lebak Siliwangi bervariasi antara 17 0 C-27 0 C. Kelembapan udara berkisar antara 45%-85% (Dishut Jabar, 2008). Gambar 2.1 Peta lokasi penelitian
2.2 Tata Kerja Penelitian ini dilakukan pada tanggal 2 September 2014. Metode-metode pengukuran yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya yaitu : 2.2.1 Komunitas Vegetasi 2.2.1.1 Kuadrat Plot dengan ukuran 10x10 meter untuk pohon dibuat menggunakan tali rafia dan dipasak dengan bentuk persegi. Di dalam plot 10x10 meter tersebut dibuat plot dengan ukuran 3x3 meter pada ujung kanan dan ujung kiri plot pertama secara bersilangan. Di dalam plot kedua masing-masing dibentuk plot 1x1 meter dengan letak yang sama seperti plot ke dua. Pada plot pertama, pohon di dalam plot ditandai dengan label etiket, difoto, dan diukur kepadatan, kerimbunan, frekuensi, serta biomassanya. Hasil akhir dari perhitungan-perhitungan didapatkan nilai penting yang menunjukkan kontribusi relatif suatu jenis terhadap komunitas tumbuhan secara keseluruhan pada suatu daerah. Nilai penting dihitung dengan : Nilai penting = Kerimbunan relatif + kerapatan relatif + frekuensi relatif a. Kepadatan Kepadatan diukur dengan cara membandingkan jumlah individu dalam satuan luas plot dan proporsi jumlah total individu dalam satu spesies pada semua plot di koordinat berbeda. Kepadatan = b. Kerimbunan Kerimbunan absolut dihitung dengan cara menghitung presentase daerah yang dikuasai oleh tumbuhan dalam satuan luas plot tanpa memperhitungkan penutupan jenis lainnya. Kerimbunan relatif dihitung dengan menghitung presentase penutupan suatu jenis dibandingkan dengan jenis lainnya pada plot. Penghitungan dilakukan dengan basal area menggunakan cara Diameter at Breast Hight (DBH). Diameter pohon diukur pada ketinggian dada pengukur.
c. Frekuensi Frekuensi dihitung dengan menghitung jumlah suatu jenis yang ditemukan dalam beberapa plot. Frekuensi 2.2.1.2 Pengukuran Fisika dan Kimia Tanah a. Profil Tanah Profil dari tanah diamati dengan mencuplik tanah menggunakan auger dengan kedalaman 30 cm. Kemudian dilihat stratifikasi tanah pada auger dengan melihat warnanya. b. Kandungan Air Tanah Tanah dicuplik dengan kedalaman 10 cm kemudian ditimbang dalam keadaan segar. Tanah kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 C hingga beratnya konstan. Kandungan air tanah dinyatakan sebagai presentase terhadap berat kering dan dihitung dengan: Kandungan Air Tanah c. Kandungan Organik dan Mineral Total Tanah Sampel tanah yang sebelumnya sudah dioven hingga mengering diambil 5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam porselen yang sudah diketahui beratnya. Lalu tanah dan porselen diabukan dengan furnace pada suhu 450 C selama kurang lebih 4 jam. Kemudian kandungan organik dan mineral total pada tanah dihitung dengan: Kandungan Organik Tanah
Kandungan Mineral Tanah d. Tekstur Tanah Tanah dicuplik secukupnya lalu dipilin dengan jari dan diperkirakan teksturnya. Berikut merupakan kriteria tekstur tanah: Tanah pasir : butiran kasar dengan partikel yang saling terlepas satu dengan lainnya Tanah pasir berlumpur : menyisakan warna pudar di tangan butirannya terasa kasar Tanah lumpur berpasir : dapat dibentuk dengan baik, dapat dipilin, memberikan warna yang jelas tersisa pada tangan. Tanah lumpur : dapat dibentuk dengan baik, lengket, memberi warna sisa pada tangan, tidak meninggalkan bekas mengkilat pada kuku Tanah liat : sangat lengket, meninggalkan bekas mengkilat pada kuku, bila dikeringkan mudah pecah e. Bulk Density Tanah dicuplik menggunakan core sampler dengan cara meletakkan core sampler di permukaan tanah dan ditekan hingga permukaan core sampler sejajar dengan permukaan tanah dan diusahakan tanah tidak berubah kerapatannya. Hal ini dilakukan dua kali dengan core sampler yang berbeda. Cuplikan tanah tersebut kemudian ditimbang lalu dioven pada suhu 105 C hingga beratnya konstan. Kemudian bulk density dihitung dengan : Bulk density (g/cm³) 2.2.1.3 Mikroklimat a. Temperatur dan Kelembaban Udara
Temperatur dan kelembaban udara diukur menggunakan sling psychrometer. Sumbu pada sling dibasahi, kemudian sling diputar selama 3 menit di atas kepala dengan posisi tangan tegak agar jauh dari suhu tubuh. Temperatur tercatat pada termometer kering dan kelembaban terlihat dari tabel garis pertemuan antara termometer kering dan basah. b. Intensitas Cahaya Intensitas cahaya diukur menggunakan Lux meter. Lux diaktifkan kemudian diklaribasi, range disesuaikan dengan perkiraan cahaya pada daerah tersebut, sensor didiamkan selama 3 menit. Hasil dicatat dengan pengalian terhadap range. c. ph dan Kelembaban Tanah ph tanah diukur dengan menggunakan soil tester dengan cara probe dari soil tester dimasukkan ke dalam tanah lalu didiamkan 3 menit. Untuk menghitung kelembaban tombol pengukur kelembaban ditekan dan ditahan kemudian soil tester didiamkan selama 3 menit. e. Suhu Tanah Suhu tanah diukur menggunakan termometer dengan cara termometer ditancapakan pada tanah dan didiamkan selama 30 menit. 2.2.2 Komunitas Cacing Untuk analisis komunitas cacing digunakan metode kuadrat dengan cara menggali tanah pada daerah plot 10 x 10 meter yang digunakan untk analasis komunitas vegetasi dengan bentuk persegi dengan ukuran 30 x 30 cm dengan kedalaman 20 cm. Cacing yang ditemukan disimpan dalam plastik, dibersihkan, diidentifikasi, kemudian ditimbang berat keseluruhan dari masing-masing jenis yang ditemukan.
Kerapatan biomassa (g/m²) BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil pengamatan metode kuadrat 3.1.1 Hasil pengamatan keseluruhan tapak A. Indeks nilai penting komunitas pohon Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh hasil indeks nilai penting (INP) untuk komunitas pohon, perdu, dan herba yang diperoleh berdasarkan nilai persentase Frekuensi Relatif (Fr Rf), Kerimbunan Relatif (Kb RF) dan Luas Area Basal Relatif (LAB Rf) untuk komunitas pohon dan perdu sedangkan untuk komunitas herba hanya digunakan data persentase Frekuensi Relatif (Fr Rf) dan Kerimbunan Relatif (Kb RF) saja. Nilai INP ini diperlukan untuk mengetahui dominansi suatu spesies terhadap spesies lainnya dalam suatu komunitas. Semakin besar nilai indeks berarti spesies tersebut semakin besar peranannya dalam komunitas yang bersangkutan (Prasetyo, 2007). Data INP untuk ketiga bentuk hidup tersebut bisa dilihat di tabel 3.1, 3.2, dan 3.3.
Gambar 3.1 Grafik indeks nilai penting setiap spesies pohon Gambar 3.2 Grafik indeks nilai penting setiap spesies perdu
Gambar 3.3 Grafik indeks nilai penting setiap spesies herba Untuk kelompok pohon, ternyata spesies yang memiliki nilai indeks penting yang paling besar yaitu jenis Calliandra calothyrsus. Hal ini menunjukkan bahwa jenis pohon Calliandra calothyrsus ini merupakan spesies pohon yang dominan di semua plot pengamatan. Kawasan tempat pemasangan plot pengamatan memang banyak ditemukan Calliandra calothyrsus. Karena itulah mengapa jenis pohon ini banyak terdapat di semua plot pengamatan. Untuk kelompok perdu, nilai INP tertinggi yaitu pada spesies Rivina humilis. Tumbuhan Rivina humilis merupakan jenis tumbuhan getih-getihan yang memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi (Utama dkk, 2012). Pada kelompok herba, jenis tumbuhan yang memiliki nilai INP tertinggi yaitu Syngonium sp. Famili tumbuhan ini memang memiliki adaptasi yang baik sehingga memiliki penyebaran yang luas sebagai tumbuhan penutup lantai hutan. B. Indeks keanekaragaman per bentuk hidup Berdasarkan data pada lampiran, maka diperoleh nilai Indeks keanekaragaman per bentuk hidup yang ditampilkan pada tabel 3.1. Indeks keanekaragaman (H ) bisa digunakan untuk membandingkan dua komunitas, terutama untuk mempelajari pengaruh gangguan biotik, untuk mengetahui tingkatan suksesi atau kestabilan suatu komunitas (Fitriana, 2006).
Tabel 3.1 Indeks Keanekaragaman Per Bentuk Hidup Bentuk Hidup Indeks Keanekaragaman (H ) Pohon 2,69 Perdu 2,80 Herba 4,32 Nilai tolak ukur indeks keanekaragaman suatu komunitas tertera di tabel 3.2 Tabel 3.2 Nilai tolak ukur indeks keanekaragaman (Krebs (1978) dalam Fitriana (2006)) Nilai tolak ukur Keterangan H < 1,5 Keanekaragaman rendah, miskin, produktivitas rendah sebagai indikasi adanya tekanan yang berat dan ekosistem tidak stabil 1,5 < H < 3,322 Keanekaragaman sedang, produktivitas cukup, kondisi ekosistem cukup seimbang, tekanan ekologis sedang H > 3,322 Keanekaragaman tinggi, produktivitas tinggi, kondisi ekosistem stabil, tahan terhadap tekanan ekologis Berdasarkan nilai ukur pada tabel 3.2, maka kita bisa menilai keadaan suatu komunitas berdasarkan nilai H yang telah diperoleh. Pada tumbuhan pohon, nilai indeks keanekaragamannya yaitu 2,69. Angka ini menunjukkan bahwa tingkat keanekaragaman spesies pohon di keseluruhan plot pengamatan termasuk kategori sedang. Nilai indeks keanekaragaman pada perdu yaitu 2,80. Angka ini menunjukkan bahwa tingkat keanekaragaman spesies perdu di seluruh plot pengamatan termasuk kategori sedang. Pada herba, nilai indeks keanekaragamannya yaitu 4,32 sehingga termasuk kategori tinggi. Pada tumbuhan pohon, nilai indeks keanekaragamannya berada pada kategori sedang yang berarti pohon mengalami tekanan ekologis sedang, kondisi ekosistem cukup seimbang dan produktivitas cukup. Pada perdu dan herba, nilai indeks keanekaragamannya mendekati kategori keanekaragaman tinggi. Artinya struktur komunitas perdu dan herba tersebut menunujukkan mulai terjadinya suksesi karena nilai keanekaragaman herba lebih tinggi
dibanding perdu. Proses suksesi dimulai dengan kolonisasi oleh tumbuhan herba, kemudian perdu dan diikuti oleh pepohonan (Molles, 2008). Sehingga pada lingkungan yang mengalami proses suksesi, maka tumbuhan herba yang akan terlebih dahulu mengalami peningkatan keanekaragaman dibandingkan perdu atau pohon. Namun untuk mengetahui terjadinya suksesi secara detail maka perlu dilakukan perbandingan indeks keanekaragaman antar plot pengamatan. 3.1.2 Hasil pengamatan perbandingan antar tapak A. Analisis vegetasi herba Untuk menentukan nilai dominansi pada tumbuhan herba, maka dicari nilai Pi 2 berdasarkan data di lampiran. Grafik yang menunjukkan perbandingan nilai dominansi untuk setiap spesies tumbuhan herba pada semua plot dapat pada gambar 3.7. Gambar 3.7 Grafik Nilai Dominansi Setiap Spesies Herba Berdasarkan grafik 3.7, diketahui bahwa spesies yang paling dominan adalah Syngonium sp. Selain itu, berdasarkan data pada lampiran x kita bisa menentukan nilai Pi ln Pi untuk memperoleh nilai indeks keanekaragaman dari keseluruhan spot. Setelah dilakukan perhitungan, maka diperoleh nilai indeks keanekaragaman dari keseluruhan spot sebesar 4,32.
B. Analisi vegetasi perdu Nilai dominansi spesies tumbuhan perdu di seluruh plot dapat dilihat di gambar 3.8. berdasarkan perhitungan nilai Pi ln Pi dari data di lampiran, maka dketahui bahwa indeks keanekaragaman dari semua spot sebesar 2,80. Gambar 3.8 Grafik Nilai Dominansi Setiap Spesies Perdu 3.1.1.3 Hasil Pengamatan Mikroklimat Dan Pengukuran Parameter Sifat Fisika Dan Kimia Tanah Bulk density merupakan perbandingan antara massa tanah pada keadaan kering konstan dengan volumenya. Parameter ini dapat digunakan untuk menentukan porositas sebagai indikator penetrasi akar dan aerasi tanah pada
lapisan yang berbeda. Nilai bulk density meningkat atau menurun seiring naiknya dan turunnya ketinggian plot. A. ph Tanah Berdasarkan lampiran, maka diperoleh nilai ph tanah yang ditampilkan melalui grafik pada gambar 3.9. Gambar 3.9 Grafik ph Tanah pada Tiap Plot Pengamatan Data pada grafik menunjukkan adanya kecenderungan menurun pada ph tanah seiring dengan kenaikan ketinggian plot. Hal ini mungkin disebabkan karena kandungan materi organik yang meningkat seperti yang ditunjukkan oleh grafik 3.8 B. Kelembaban Tanah Berdasarkan lampiran x, maka ditampilkan pengukuran kelembapan tanah melalui grafik pada gambar 3.10 data hasil
Gambar 1.10 Grafik kelembaban tanah pada masing-masing plot Data pada grafik menunjukkan adanya kecenderungan menurun pada ph tanah seiring dengan kenaikan ketinggian plot C. Suhu Tanah Berikut adalah data hasil pengukuran intensitas cahaya dan ditampilkan melalui grafik pada gambar 3.11. Gambar 3.11 Grafik suhu tanah pada Tiap Plot D. Intensitas Cahaya Berikut adalah data hasil pengukuran intensitas cahaya dan ditampilkan melalui grafik pada gambar 3.12
Gambar 3.12 Grafik Intensitas Cahaya Pada Tiap Plot E. Kelembaban Udara Berikut adalah data hasil pengukuran kelembaban udara dan ditampilkan melalui grafik pada gambar 3.13 Gambar3.13 Grafik Kelembaban Udara Pada Tiap Plot Pengamatan F. Suhu Udara Berikut adalah ditampilkan melalui grafik pada gambar 3.14 data hasil pengukuran suhu udara dan
Gambar 3.14 Grafik suhu Udara Pada Tiap Plot Pengamatan 3.1.1.3 Hasil Pengamatan Komunitas Cacing Tanah. A. Biomassa Cacing Tanah per Spesies Gambar 3.15 Biomassa Cacing Tanah Per Spesies
B. Kerapatan Cacing tiap Spesies Gambar 3.15 kepadatan Cacing Tanah Per Spesies
KESIMPULAN 1. Keanekaragaman dan kesamaan vegetasi berdasarkan ketinggian sebagian besar dapat diperhatikan korelasinya. Berdasarkan ketinggian keanekaragaman cenderung menurun dikarenakan faktor alam yang semakin menekankan seleksi terhadap organisme yang ada disana, sedangkan untuk konteks kesamaan, semakin tinggi lokasi dan semakin dekat lokasi antar plot dapat meningkatkan indeks kesamaan dikarenakan faktor alam (fisika & kimia) yang spesifik sehingga untuk range ketinggian tertentu dapat diperhatikan terhadap kesamaan yang cukup besar, kesamaan muncul karena adanya toleransi organisme terhadap kondisi fisika dan kimia lingkungan. 2. Kondisi edafik di daerah hutan kota Lebak Siliwangi berhubungan cukup erat dengan kondisi mikroklimat yang terbentuk akibat kanopi yang menutup daerah tersebut. Faktor penutupan dapat mempengaruhi suhu tanah, kelembapan tanah, suhu udara, kelembapan udara, dan intensitas cahaya (erat hubungannya dengan suhu tanah) di daerah tersebut.
DAFTAR PUSTAKA Dinas Kehutanan Provinsi Jawa Barat. 2008. Cagar Alam Burangrang diakses melalui http://dishut.jabarprov.go.id /index.php? mod=manage Menu&idMenuKiri= 473&idMenu=501 Fitriana, Rahma Yulia. 2006. Keanekaragaman dan Kemelimpahan Makrozoobentos di Hutan Mangrove Hasil Rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali. Biodiversitas Volume 7, Nomor 1 ISSN: 1412-033X Molles, Manuel C. 2008. Ecology : Concepts and Applications 4th ed. New York : McGraw- Hill Companies Inc. Prasetyo, Budi. 2007. Keanekaragaman Tanaman Buah di Pekarangan Desa Jabon Mekar, Kecamatan Parung, Bogor. Biodiversitas volume 8, Nomor 1. ISSN: 1412-033X Reece, Jane B., et al. 2012. Campbell Biology : Concept and Connection 7th ed. San Fransisco : Pearson Education, Inc Utama, Agung Putra, Syamsuardi, dan Ardinis Arbain. 2012 Studi Morfometrik Daun Macaranga Thou. di Hutan Pendidikan dan Penelitian Biologi (HPPB). Jurnal Biologi Universitas Andalas (J. Bio. UA.) 54-62