DI DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA SKRIPSI

1 LAJU PRODUKTIVITAS dan DEKOMPOSISI SERASAH DAUN Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) DI DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA SKRIPSI OLEH: AGUS MINDIAWATI HRP 120805051 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 1

2 LAJU PRODUKTIVITAS dan DEKOMPOSISI SERASAH DAUN Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) DI DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains OLEH: AGUS MINDIAWATI HRP 120805051 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 2

i PERSETUJUAN Judul : Laju Produktivitas & Dekomposisi Serasah Daun Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll) di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo Sumatera Utara Katagori : Skripsi Nama : Agus Mindiawati Hrp Nim : 120805051 Progam Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Juli 2017 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2, Pembimbing I, Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc Dr. T. Alief Aththorick, M. Si NIP. 196301231990032001 NIP. 196909191999031002 Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Saleha Hannum, M. Si NIP. 197108312000122001 i

ii PERNYATAAN LAJU PRODUKTIVITAS DAN DEKOMPOSISI SERASAH DAUN Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) DI DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2017 Agus Mindiawati Hrp 120805051 ii

iii PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat, kasih sayang serta karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian yang dalam bentuk skripsi yang berjudul Laju Produktivitas & Dekomposisi Serasah Daun Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll) di Deleng Macik, Taman Hutan Raya. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik atas bantuan, peran dan serta kerja sama dari beberapa pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua, ayahanda Alm. Banuaran Harahap dan Ibunda Farida Hanum Siregar serta Abang Zoel Siregar, Kakak Novrinawati Harahap dan Kakak Rika Wijayanti Harahap yang selalu mendoakan dan mendukung penulis dalam bentuk moril maupun materil kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian ini. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarnya kepada Bapak Dr. T. Alief Aththorick, M.Si selaku dosen pembimbing pertama dan Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku dosen pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan, ilmu, perhatian, motivasi dan meluangkan waktu sehingga penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Terima kasih kepada Ibu Dr. Etti Sartina Siregar, M.Si selaku dosen penguji pertama dan Bapak Drs. Nursal, M.Si selaku dosen penguji kedua atas segala saran dan perbaikan selama penulis mengerjakan skripsi ini. Ucapan terima kasih terkhusus penulis berikan kepada dosen pembimbing akademik Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc. Atas segala saran dan dukungan yang beliau berikan untuk pencapaian penelitian ini. Terima kasih kepada staff Departemen Biologi Endra Raswin dan Roslina Ginting dan kepada Staff Laboratorium Departemen Biologi Siti Khadijah dan Nurhasni Muluk atas kerja sama dan bantuan untuk penelitian ini. Terima kasih juga kepada Abang Laksana Ginting dan Maradona Sembiring bersama tim SOI (Source of Indonesia) yang telah bersedia memberikan bantuan dukungan moril dan materil untuk penelitian ini. Kepada Kakak Alfina Zulmi, Hytham Sulaiman dan Edho Radel yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Bukit Barisan. Terkhusus terima kasih kepada Roita, Ami, Reni, Evan, Evi, Triyas, Samuel, Ihsan dan Gagah atas bantuan terhadap penulis selama mencari alat dan bahan penelitian dan membantu penulis dalam melakukan penelitian di lapangan sehingga penelitian bisa terlaksana dan selesai. iii

iv Ucapan terima kasih juga tidak lepas untuk teman-teman sekaligus saudara mahasiswa biologi USU 2012 dan mahasiswa ekologi tumbuhan stambuk 2010, 2011, 2013 dan 2014 yang telah memberikan masukan untuk penelitian ini, adikadik asuh stambuk 2014 yang telah memberikan semangat kepada penulis dan yang lainnya yang mungkin tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari masih adanya kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kelengkapan dan kebaikan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Juli 2017 Penulis iv

v LAJU PRODUKTIVITAS DAN DEKOMPOSISI SERASAH DAUN Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) DI DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA ABSTRAK Penelitian tentang laju produktivitas dan dekomposisi serasah daun Homalanthus populneus (Geiseler) dan Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) di Deleng Macik, Taman Hutan Raya telah dilaksanakan dari bulan Juni sampai November 2016. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui laju produktivitas dan dekomposisi serasah daun Homalanthus populneus dan Macaranga hypoleuca. Pengukuran laju produktivitas menggunakan jaring berukuran 1x1 m sebanyak 5 buah per jenis yang di ikat dibawah tegakan selama 3 bulan. Pengukuran laju dekomposisi menggunakan kantung berbahan nilon berukuran 12x26 cm dan diperlukan sebanyak 30 kantung per jenis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju produktivitas dan dekomposisi serasah daun Homalanthus populneus lebih tinggi daripada Macaranga hypoleuca setiap bulannya dengan laju dekomposisi masing-masing jenis sebesar 24,60%/bulan dan 15,05%/bulan. Kata Kunci: serasah, produktivitas, dekomposisi v

vi RATES OF LEAF LITTER PRODUCTIVITY AND DECOMPOSITION OF Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. and Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) IN DELENG MACIK, TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO SUMATERA UTARA ABSTRACT Research of the rates of leaf litter productivity and decomposition of Homalanthus populneus (Geiseler) Pax. & Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.) in Deleng Macik, Taman Hutan Raya was conducted from June to November 2016. The aims of the study were to determine the rates of leaf litter productivity and decomposition of Homalanthus populneus and Macaranga hypoleuca. The measuring of productivity has been done in 3 months using a nylon litter-trap measuring 1x1 m as much as 5 litter traps for each species. The decomposition was measuring using a nylon litter-bag and took as much as 30 litter bags each species. The result showed that the highest rate of leaf litter productivity and decomposition was Homalanthus populneus with decomposition as much as 24,60%/month and Macaranga hypoleuca was 15,05%/month. Key Words: leaf litter, productivity, decomposition vi

vii DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN Halaman i ii iii v vi vii ix x xi BAB 1. PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 3 1.3 Tujuan 3 1.4 Manfaat 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1. Serasah 4 2.2. Produktivitas Serasah 4 2.3. Dekomposisi Serasah 6 2.3.1. Faktor yang Mempengaruhi Dekomposisi Serasah 7 2.3.2. Proses Dekomposisi Serasah 7 2.4. Deskripsi Vegetasi 8 2.4.1. Kareumbi (Homalanthus populneus (Geiseler) Pax.) 8 2.4.2. Mahang (Macaranga hypoleuca (Reichb.f. & Zoll.)) 9 BAB 3. BAHAN DAN METODE 10 3.1. Waktu dan Tempat 10 3.2. Deskripsi Area 10 3.2.1. Letak dan Luas 10 3.2.2. Topografi dan Iklim 10 3.2.3. Vegetasi 11 3.3. Metode Penelitian 11 3.3.1. Pembuatan Plot 11 3.3.2. Produktivitas Serasah 11 3.3.3. Dekomposisi Serasah 12 3.4. Analisis Data 12 3.4.1. Faktor Fisik Lingkungan 12 3.4.2. Produktivitas Serasah 13 3.4.3. Dekomposisi Serasah 13 3.4.4. Analisis Data Uji Beda Rerata 13 3.4.5. Analisis Unsur Hara 14 vii

viii BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 15 4.1. Produktivitas Serasah 15 4.1.1. Uji Analisis Statistik Beda Rata Laju Produktivitas Serasah 19 4.1.2. Uji Korelasi Faktor Fisik Kimia Terhadap Laju Produktivitas Serasah 20 4.2. Dekomposisi Serasah 21 4.2.1. Pengamatan Visual Serasah 21 4.2.2. Pengukuran Berat Serasah 23 4.2.3. Pengukuran Laju Dekomposisi Serasah 25 4.2.4. Uji Analisis Statistik Beda Rata Laju Dekomposisi Serasah 27 4.2.5. Uji Korelasi Faktor Fisik Kimia Terhadap Laju Dekomposisi Serasah 29 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 31 5.1. Kesimpulan 31 5.2. Saran 31 DAFTAR PUSTAKA 32 LAMPIRAN 36 viii

ix DAFTAR GAMBAR Gambar Judul Halaman 4.1 Morfologi daun Homalanthus populneus (a) 16 daun Macaranga hypoleuca (b) perbandingan daun kedua tegakan (c) serasah daun Homalanthus populneus (d) serasah daun Macaranga hypoleuca (e) perbandingan serasah daun kedua tegakan (f) 4.2 Kanopi Homalanthus populneus (a) Kanopi Macaranga hypoleuca (b) 17 4.3. Diagram Laju Produkivitas Serasah 18 Homalanthus populneus dan Macaranga hypoleuca di Deleng Macik Taman Hutan Raya 4.4. Kondisi Serasah daun Homalanthus populneus 21 pada bulan ke1 (a) bulan ke-2 (b) bulan ke-3 (c) bulan ke-4 (d) bulan ke-5 (e) bulan ke-6 (f) 4.5. Kondisi Serasah daun Macaranga hypoleuca 22 pada bulan ke1 (a) bulan ke-2 (b) bulan ke-3 (c) bulan ke-4 (d) bulan ke-5 (e) bulan ke-6 (f) 4.6. Diagram penurunan berat seluruh serasah daun per bulan 24 4.7. Diagram laju dekomposisi serasah daun 27 Homalanthus populneus dan Macaranga hypoleuca di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Kabupaten Karo Sumatera Utara ix

x DAFTAR TABEL Tabel Judul Halaman 4.1. Produksi serasah daun Homalanthus populneus 15 dan Macaranga hypoleuca (g/m 2 /minggu) di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo Sumatera Utara 4.2. Uji Beda Rata-Rata Laju Produktivitas Serasah 19 Daun Homalanthus populneus dan Macaranga hypoleuca di Deleng Macik, Taman Hutan Raya 4.3. Hasil Uji Korelasi Unsur Hara Tanah terhadap 20 Laju Dekomposisi 4.4. Berat Serasah Daun Homalanthus populneus dan 23 Macaranga hypoleuca yang Terdekomposisi selama 6 bulan di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo Sumatera Utara 4.5. Laju Dekomposisi Serasah Daun Homalanthus 26 populneus dan Macaranga hypoleuca di Deleng Macik, Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo Sumatera Utara 4.6. Uji Beda Rata-Rata Laju Dekomposisi Serasah 28 Daun Homalanthus populneus dan Macaranga hypoleuca di Deleng Macik, Taman Hutan Raya 4.7. Hasil Uji Korelasi Unsur Hara Tanah terhadap Laju Dekomposisi 29 x

xi DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Judul Halaman 1 Peta Lokasi Penelitian 37 2 Tabel Data Laju Produktivitas Serasah Setiap 38 Ulangan 3 Gambar serasah daun masing-masing tegakan 39 4 Tabel Data Laju Dekomposisi Serasah Setiap 40 Ulangan 5 Faktor Fisik Lokasi Penelitian 41 6 Tabel Data Perhitungan Laju Dekomposisi 42 Serasah 7 Hasil Uji Analisis Beda Rata Laju Produktivitas 43 Serasah di Deleng Macik Taman Hutan Raya 8 Hasil Uji Analisis Beda Rata Laju Dekomposisi 46 Serasah di Deleng Macik Taman Hutan Raya Bukit Barisa Kabupaten Karo Sumatera Utara 9 Hasil Uji Korelasi Laju Produktivitas Serasah 52 Daun Homalanthus populneus & Macaranga hypoleuca di Deleng Macik Taman Hutan Raya 10 Hasil Uji Korelasi Laju Dekomposisi Serasah 53 Daun Homalanthus populneus & Macaranga hypoleuca di Deleng Macik Taman Hutan Raya 11 Analisi Unsur Hara Tanah 54 12 Curah Hujan (mm), Kecepatan Angin (m/s) dan 55 Kelembaban Udara (%) di Taman Hutan Raya 13 Foto Kerja 56 xi