DIVERSITAS SEMUT (HYMENOPTERA, FORMICIDAE) DI BEBERAPA KETINGGIAN VERTIKAL DI KAWASAN CAGAR ALAM TELAGA WARNA JAWA BARAT MEIRY FADILAH NOOR

DIVERSITAS SEMUT (HYMENOPTERA, FORMICIDAE) DI BEBERAPA KETINGGIAN VERTIKAL DI KAWASAN CAGAR ALAM TELAGA WARNA JAWA BARAT MEIRY FADILAH NOOR SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

ABSTRACT MEIRY FADILAH NOOR. Species Richness and Distribution Pattern of Ants (Hymenoptera,Formicidae) in Different Altitude at Telaga Warna Nature Conservation, West Java. Supervised by of BAMBANG SURYOBROTO and RIKA RAFFIUDIN The ants, Formicidae is one of the largest family in the Order Hymenoptera and is known to be the most abundance and diverse animal in ecosystems. Formicidae consist of 15 000 species worldwide of which 296 genera and 16 subfamilies exist. There is limited study on ant diversity and distribution in higher altitude such as Telaga Warna Nature Conservation (Cagar Alam Telaga Warna = CATW), West Java. This area is a suitable site for comparing ants species richness between undisturbed and disturbed areas i.e. the tea plantation and recreation area at the forest border. Hence, the aims of this study were to examine (1) the relationship between ant species richness and four altitudinal gradients (1500, 1600, 1700, and 1900 m asl), (2) the relationship between ants species richness and habitat disturbance at two elevation (1400 and 1500 m for tea plantation and Telaga Warna Recreation Area, respectively), and (3) the ants distribution along all elevation in CATW. Ants were collected by using pitfall traps, bait traps and hand sampling. A total of 46 species in 25 genera and 6 subfamilies were recorded in CATW. The number of ground-dwelling ants species decreased from 1500 m to 1900 m asl. The decreased number of ants species at higher elevations might be due to habitat condition i.e. lower temperature and high humidity. The turnover on most ants species occurred from 1500 m up to 1700 m asl, as shown in ants species composition (50% similarity community amongst areas). Thus, the range on ants turnover was 0-200 m. The range and distribution each species might be depended on temperature, humidity and food sources, except some species on Myrmicinae and Formicinae, Those ants had important functions in ecosystems as generalized foragers. These was no significant different in species richness between disturbed and undisturbed area. However, this study found that Lophomyrmex sp1 was found in the disturbed area. These ants species richness and compositions on each elevation provides baseline data which are needed for conservation strategies and environmental monitoring in the future. Keywords: foraging, microclimate, tropical forest, conservation

RINGKASAN MEIRY FADILAH NOOR. Diversitas Semut (Hymenoptera,Formicidae) di Beberapa Ketinggian Vertikal di Kawasan Cagar Alam Telaga Warna Jawa Barat. Dibimbing oleh BAMBANG SURYOBROTO, RIKA RAFFIUDIN Semut (Formicidae:Hymenoptera) merupakan kelompok hewan Avertebrata yang berdasarkan jumlah keanekaragaman jenis, sifat biologi dan ekologinya sangat penting. Perilaku sosial semut sebagai predator, pengurai dan herbivor dalam ekosistem telah menjadi subjek intensif yang menarik untuk diteliti dalam segala aspek. Selain itu, semut dapat pula dijadikan sebagai indikator biologi terhadap perubahan lingkungan karena relatif mudah dikoleksi, biomassa dominan, taksonomi relatif maju, dan kondisi hidup yang sensitif pada perubahan lingkungan. Dengan demikian, semut dapat digunakan untuk membantu memahami kaidah ekologi, biomonitoring untuk tujuan konservasi dan pengelolaan kawasan. Namun di kawasan konservasi, khususnya di Indonesia masih sedikit informasi mengenai keragaman semut. Hal ini dimungkinkan dari kurangnya tanggapan terhadap pentingnya peran semut. Selain itu, penelitian keragaman semut di Indonesia sebagian besar dilakukan oleh peneliti yang berasal dari luar Indonesia. Indonesia memiliki hutan yang sangat luas dengan mencapai 102 hektar. Umumnya hutan di Indonesia termasuk hutan tropis dengan kekayaan keragaman hayati, salah satunya hutan pegunungan. Cagar Alam Telaga warna (CATW) Jawa Barat merupakan hutan pegunungan yang dijadikan kawasan konservasi. CATW memiliki ketinggian tempat yang bervariasi dari ±1400 m sampai ±1800 m dpl. Kawasan konservasi ini baik biota maupun fisiknya masih asli dan belum mendapat gangguan dari manusia. Namun hal ini belum dibuktikan berdasarkan keberadaan semut yang sensitif terhadap aktifitas manusia dan perubahan lingkungan. Oleh karena itu, landasan taksonomi, khususnya dalam memahami keragaman semut perlu dikuasai. Dasar penelitian ekologi dan taksonomi semut sangat bermanfaat untuk arah pengelolaan kawasan dalam mencapai keberlanjutan lingkungan, khususnya di sekitar kawasan konservasi CATW Jawa Barat. Keragaman semut di hutan tropis umumnya dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya ketinggian tempat. Pengurangan keragaman semut berdasarkan ketinggian tempat terjadi di dataran tinggi, sebaliknya di dataran rendah mengalami peningkatan. Hal ini kemungkinan karena adanya suatu perubahan peran dalam ekosistem. Selain itu struktur dan pola perubahan spesies dapat dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya perilaku predasi, pemilihan kelembaban, pemilihan temperatur, topografi, tempat bersarang dan ketersediaan makanan, kuantitas dan kualitas serasah, serta struktur dan komposisi tanaman. Peran semut umumnya digantikan oleh Artropoda lain. Kumbang Carabidae dan kumbang penggerek diduga sebagai pengganti peran semut di tempat yang tinggi. Untuk mengetahui perubahan peran dalam ekosistem maka perlu diketahuinya keberadaan semut pada ketinggian tempat tertentu. Metode pengkoleksian untuk mengukur keragaman semut pada penelitian ini dilakukan dengan tiga cara, yaitu perangkap sumuran (PSM), perangkap umpan dan pengambilan langsung secara manual. Berdasarkan kondisi topografi CATW,

sampel semut dikoleksi pada rentang ketinggian 1400, 1500, 1600, 1700 dan 1900 m dalam plot berukuran 10 m x 10 m. Tiap plot diletakkan 10 gelas PSM dengan jarak antar gelas 2 x 2.5 m. dan sepasang perangkap umpan (sarden dan gula) di tengah PSM. Sedangkan pengambilan manual dilakukan dengan meneluri dalam plot. Sampel yang telah dikoleksi dimasukkan dalam tabung film berisi alkohol 70% dan diberi label. Selanjutnya sampel dibawa ke laboratorium untuk dilakukan pemilahan dan identifikasi. Hasil identifikasi yang didapat selanjutnya dilakukan perhitungan jumlah spesies dan jumlah individu. Untuk mengantipasi kesalahan dalam memperhitungkan kekayaan spesies data dianalisis dengan program EstimateS 75.2 (Abudance-based Coverage Estimator-ACE). Sedangkan indeks keragaman dihitung dengan menggunakan rumus indeks Shannon dan Simpson. Perpindahan spesies dari dua ketinggian tempat yang berbeda diukur dengan indeks Sorensen. Serta perbedaan nilai tengah dari habitat cagar alam, taman wisata dan kebun teh dilakukan dengan uji Beda Nyata Terkecil Fisher. Hasil perhitungan keragaman semut di kawasan CATW Jawa Barat sudah cukup tergambarkan berdasarkan tiga metode pengkoleksian. Hal ini sesuai dengan perhitungan ACE, dimana total nilai ACE mencapai 90.14%. Namun data ini tidak dapat dibandingkan dengan penelitian inventarisasi semut di wilayah yang dekat dengan CATW yaitu Kebun Raya Bogor dimana total kekayaan spesies mencapai 216 spesies dan 61 genus. Hal ini dikarenakan penelitian tersebut dilakukan dengan berbagai tipe pengkoleksian dalam waktu yang lama. Untuk itu, pengambilan sampel yang kontinu dengan berbagai metode pengkoleksian perlu dilakukan dalam penelitian selanjutnya. Dengan demikian spesies yang terkoleksi dapat menggambarkan keseluruhan semut yang terdapat di CATW. Keragaman semut di CATW berdasarkan jumlah spesies dipengaruhi oleh ketinggian tempat. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan jumlah spesies dari ketinggian tempat 1500 m sampai 1900 m. Penurunan keragaman semut terjadi diduga karena kondisi lingkungan baik temperatur dan kelembaban tidak memungkinkan semut beraktifitas dan berkembang baik. Seperti spesies pada subfamili Dolichoderinae dan Ponerinae yang terkoleksi hanya mencapai ketinggian 1600 m dan 1700 m. Subfamili Dolichoderinae yang hanya terkoleksi sampai ketinggian 1600 m diduga karena kelimpahan terbatas pada dataran rendah dan lingkungan yang cenderung hangat. Sehingga Dolichoderinae mengalami penurunan bersamaan dengan peningkatan ketinggian tempat. Begitu pula dengan subfamili Ponerinae yang ditemukan sampai di ketinggian 1700 m. Dengan demikian, dapat diduga terjadinya suatu pertukaran peran Ponerinae sebagai predator oleh Artropoda lain. Adapula pada beberapa spesies dari subfamili Formicinae dan Myrmicinae dapat terkoleksi sampai ke ketinggian 1900 m. Adapun spesies tersebut termasuk dalam genus Paratrechina, Pheidole dan Tetramorium. Keberadaan Paratrechina, Pheidole dan Tetramorium yang mencapai ketinggian tempat 1900 m diduga karena adanya kemampuan bertahan dan mampu memperluas area mencari makan sampai ke kondisi yang ekstrem. Kondisi lingkungan di 1900 m dengan temperatur udara minimal mencapai 18 o C dan kelembaban mencapai 100 %. Kemampuan beraktifitas ketiga genus ini diduga adanya suatu invasif, maka dapat

dikategorikan sebagai kelompok tramps. Kelompok tramps adalah semut yang memiliki kemampuan menyebar diberbagai tipe habitat. Namun pada subfamili Cerapachynae dan Pseudomyrmicinae hanya terkoleksi satu spesies dan satu individu. Spesies Cerapachynae yaitu Cerapachys hanya terkoleksi di ketinggian 1600 m. Sedangkan spesies pada Pseudomyrmicinae yaitu Tetraponera hanya terkoleksi di ketinggian 1500 m. Sulitnya pengkoleksian ini diduga karena kebiasaan Cerapachys dalam mencari makan dengan mengirim satu pengintai (scout). Sedangkan Tetraponera hanya mampu hidup arboreal di kondisi lingkungan yang hangat. Mikroiklim lingkungan seperti temperatur dan kelembaban diduga mempengaruhi keragaman semut. Pada ketinggian tempat yang tinggi umumnya temperatur rendah dan kelembaban tinggi. Temperatur yang rendah dan kelembaban yang tinggi akan mengurangi aktifitas dan wilayah pencarian makan semut. Kelembaban yang mencapai kondensasi 100% menyebabkan tanah tertutup dengan embun air (bila kelembaban tanah lebih dari 80%). Semut yang berukuran kecil pada kelompok Decetine (Strumygenys dan Smithistruma) akan mudah terperangkap air. Strumygenys yang hanya ditemukan pada ketinggian 1500 m diduga tidak mampu memperluas area pencarian makan. Namun pada Smithistruma ditemukan di ketinggian 1700 m. Kemampuan Smithistruma mencari makan yang diduga sampai ke atas kanopi tanaman mempermudah Smithistruma terkoleksi secara manual di batang pohon. Dengan demikian kondisi lingkungan yang ekstrem akan mengurangi kemampuan beberapa spesies untuk berpindah tempat mencari makanan. Kemampuan semut berpindah tempat dapat terukur dengan indeks Sorensen. Indeks Sorensen yang dipersentasekan mencapai lebih dari 50% memiliki kesamaan komposisi spesies di kedua ketinggian tempat yang dibandingkan. Bila kurang dari 50% menunjukkan adanya perbedaan fauna spesies semut di kedua ketinggian tempat (β-diversity) yang dibandingkan. Berdasarkan analisis, kesamaan spesies yang mencapai 50 % atau lebih terdapat pada selisih rentang ketinggian di 0-200 m. Selisih tersebut terdapat dari ketinggian tempat 1500 m sampai mencapai 1700 m. Sedangkan di ketinggian 1900 m yang dibandingkan dengan ketinggian lainnya tidak memiliki kesamaan spesies mencapai 50 %. Hal ini diduga karena kondisi abiotik berupa kelembaban dan temperatur di tiap lokasi pada rentang tersebut (200 m) tidak jauh berbeda. Walaupun kelembaban di 1700 m dapat mencapai 100%, bila terdapat sumber makanan yang melimpah maka beberapa spesies semut mampu memperluas jelajah pencarian makan ke wilayah yang lebih dingin. Keberadaan semut di Kawasan CATW tidak dipengaruhi aktifitas manusia. Penggunaan lahan perkebunan dan pariwisata di sekitar Kawasan CATW dapat dijadikan sebagai tempat bernaung dan mencari makan oleh spesies-spesies semut. Seperti halnya pada spesies genus Olygomyrmex, Rhoptromyrmex dan Tetraponera yang berkemampuan mencari makan di lingkungan yang hangat. Namun lingkungan yang dipengaruhi manusia ini dapat juga menguntungkan spesies tertentu seperti Lophomyrmex sp1 yang hanya ditemukan di perkebunan teh dan taman wisata. Kelimpahan individu Lophomyrmex sp1 menunjukkan adanya dominansi yang diduga adanya suatu adaptasi dengan gangguan manusia.

Hak cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penenlitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

DIVERSITAS SEMUT (HYMENOPTERA, FORMICIDAE) DI BEBERAPA KETINGGIAN VERTIKAL DI KAWASAN CAGAR ALAM TELAGA WARNA JAWA BARAT MEIRY FADILAH NOOR Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Biologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

Judul Tesis Nama NIM : Diversitas Semut (Hymenoptera:Formicidae) di Beberapa Ketinggian Vertikal di Kawasan Cagar Alam Telaga Warna Jawa Barat : Meiry Fadilah Noor : G351050091 Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Bambang Suryobroto Anggota Dr. Ir. Rika Raffiudin, M.Si Anggota Diketahui Ketua Program Studi Biologi Dekan Pascasarjana Dr. Dedy Duryadi Sholihin DEA Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S Tanggal Ujian: Tanggal Lulus: 8 Juli 2008 12 September 2008

KARYA ILMIAH INI DIPERSEMBAHKAN UNTUK AYAHANDA DAN IBUNDA TERCINTA

PRAKATA Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena Rahmat dan Berkat-Nya penelitian ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini merupakan syarat untuk mendapatkan gelar Magister di Institut Pertanian Bogor. Adapun judul penelitian Diversitas Semut (Hymenoptera:Formicidae) di Beberapa Ketinggian Vertikal di Kawasan Cagar Alam Telaga Warna Jawa Barat. Penelitian ini dilaksanakan di sekitar kawasan Cagar Alam yang terletak di kampung Lokapurna, Desa Gunung Sari, Kecamatan Cibungbulang, Jawa Barat dengan total luas daerah sampling 368.25 hektar. Penelitian ini dilakukan dari bulan Mei 2007 sampai dengan April 2008. Sedangkan pengambilan sampel dilakukan dari bulan Mei sampai Juli 2007 dan pemilahan serta identifikasi dari bulan Agustus 2007 sampai dengan April 2008. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Bambang Suryobroto dan Dr. Rika Raffiudin, M.Si selaku pembimbing serta Dr. Rosichon Ubaidillah DIC Mphil selaku penguji luar komisi pembimbing. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ahmad Rizali, M.Si yang telah memberi saran, serta Puji Aswari, B.Sc, Wara Asfiya, S.Si dan staf LIPI Cibinong dalam membantu penyelesaian identifikasi. Di samping itu, penghargaan juga ditujukan kepada Ir. Agus Mulyana selaku sub-seksi Balai Konservasi Sumber Daya Alam (BKSDA) Jawa Barat II beserta Ukar Sukarso dan Dikdik Suryadi selaku stafnya yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga, serta pihak-pihak yang membantu dan mendukung dalam penyelesaian tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Juli 2008 Meiry Fadilah Noor