Analisis Vegetasi Tumbuhan Bawah Pada Tiga Tipe Komunitas Kebun (Studi Kasus: Kebun Kopi, Kebun Kakao dan Agroforestri di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara)

40 LAMPIRAN 1

PETA LOKASI

41

LAMPIRAN 2

PLOT PENGAMATAN

80 m 4 m

2 m

2 m

42

LAMPIRAN 3

DATA FAKTOR FISIK-KIMIA

No. Faktor Fisik-Kimia

Lokasi 1 (Kebun Kopi)

Lokasi 2 (Kebun Kakao)

Lokasi 3 (Agroforestri)

1. Intensitas Cahaya (Cd) 1010-1821 845-1872 76-644

2. Suhu Udara (oC) 30,4-31,2 26,6-27,9 23,2-23,8

3. Suhu Tanah (oC) 28-29 23-25 23

4. Kelembaban Udara (%) 72-85 75-94 89-95

5. pH Tanah 4,5-5,7 4-5,2 5,1-6

6. Ketinggian 1.008 mdpl 953 mdpl 954 mdpl

7. Titik Koordinat N 03017’03.2” BT E 098022’06.0” LU

N 03017’01.5” BT E 098022’07.0” LU

N 03017’01.5” BT E 098022’07.0” LU

41

LAMPIRAN 4

JENIS TUMBUHAN BAWAH DENGAN NILAI K, KR, FR DAN INP PADA KEBUN KOPI, KAKAO DAN AGROFORESTRI DI DESA TELAGAH, KABUPATEN LANGKAT, SUMATERA UTARA

a. Lokasi 1

No. Suku Jenis Jumlah K KR (%) F FR (%) INP (%)

1. Athyriaceae Athyrium sorzogonense 6 0,15 0,162 0,075 0,726 0,888

2. Athyrium sp. 56 1,4 1,511 0,35 3,390 4,901

3. Diplazium sp. 2 0,05 0,054 0,025 0,242 0,296

4. Dryopteridaceae Dryopteris sp. 48 1,2 1,296 0,075 0,726 2,022

5. Polypodiaceae Phymatodes nigrescens 5 0,125 0,135 0,05 0,484 0,619

6. Thelypteridaceae Cyclosorus parasiticus 3 0,075 0,08 0,025 0,242 0,323

7. Araceae Colocasia esculenta 10 0,25 0,270 0,125 1,211 1,481

8. Commelinaceae Commelina diffusa 277 6,925 7,476 0,7 6,780 14,256

9. Murdannia spirata 1 0,025 0,027 0,025 0,242 0,269

10. Cyperaceae Cyperus cyperoides 1 0,025 0,027 0,025 0,242 0,269

11. Cyperus sp. 1 0,025 0,027 0,025 0,242 0,269

42

13. Kyllinga monocephala 225 5,625 6,073 0,5 4,843 10,915

14. Poaceae Cyrtococcum acrescens 148 3,7 3,995 0,225 2,179 6,174

15. Echinochloa colonum 220 5,5 5,938 0,475 4,600 10,538

16. Echinochloa sp. 27 0,675 0,729 0,1 0,969 1,697

17. Eleusine indica 113 2,825 3,050 0,275 2,663 5,713

18. Paspalum conjugatum 184 4,6 4,966 0,275 2,663 7,630

19. Paspalum sp. 7 0,175 0,189 0,025 0,242 0,431

20. Setaria plicata 22 0,55 0,594 0,1 0,969 1,562

21. Digitaria adscendens 3 0,075 0,081 0,025 0,242 0,323

22. Zingiberaceae Curcuma domestica 1 0,025 0,027 0,025 0,242 0,269

23. Etlingera elatior 5 0,125 0,135 0,025 0,242 0,377

24. Amaranthaceae Cyathula prostrata 13 0,325 0,351 0,125 1,211 1,562

25. Amaranthus spinosus 5 0,125 0,135 0,05 0,484 0,619

26. Apiaceae Centella asiatica 37 0,925 0,999 0,175 1,695 2,694

27. Eryngium foetidum 7 0,175 0,189 0,025 0,242 0,431

28. Asteraceae Ageratum conyzoides 202 5,05 5,452 0,5 4,843 10,295

43

30. Bidens pilosa 45 1,125 1,215 0,225 2,179 3,394

31. Crassocephalum crepidioides 82 2,05 2,213 0,225 2,179 4,392

32. Crassocephalum sp. 8 0,2 0,216 0,05 0,484 0,700

33. Emilia sonchifolia 33 0,825 0,891 0,275 2,663 3,554

34. Erechtites valerianifolia 5 0,125 0,135 0,1 0,969 1,103

35. Galinsoga parviflora 36 0,9 0,972 0,175 1,695 2,667

36. Mikania micrantha 195 4,875 5,263 0,525 5,085 10,348

37. Spilanthes iabadicensis 131 3,275 3,536 0,275 2,663 6,199

38. Synedrella nodiflora 153 3,825 4,130 0,35 3,390 7,519

39. Caryophyllaceae Drymaria cordata 153 3,825 4,130 0,35 3,390 7,519

40. Stellaria sp. 25 0,625 0,675 0,1 0,969 1,643

41. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 237 5,925 6,397 0,35 3,390 9,787

42. Lamiaceae Hyptis brepives 24 0,6 0,648 0,1 0,969 1,616

43. Hyptis capitata 16 0,4 0,432 0,075 0,726 1,158

44. Melastomataceae Clidemia hirta 48 1,2 1,296 0,35 3,390 4,685

45. Onagraceae Ludwigia hyssopifolia 4 0,1 0,108 0,05 0,484 0,592

44

47. Polygalaceae Polygala paniculata 21 0,525 0,567 0,075 0,726 1,293

48. Polygonaceae Polygonum chinense 8 0,2 0,216 0,1 0,969 1,184

49. Polygonum hydropiper 59 1,475 1,592 0,275 2,663 4,256

50. Polygonum sp. 4 0,1 0,108 0,025 0,242 0,350

51. Rubiaceae Borreria alata 27 0,675 0,729 0,1 0,969 1,697

52. Borreria laevis 31 0,775 0,837 0,075 0,726 1,563

53. Borreria repens 183 4,575 4,939 0,5 4,843 9,782

54. Mitracarpus villosus 65 1,625 1,754 0,175 1,695 3,449

55. Stachytarpheta jamaicensis 8 0,2 0,216 0,05 0,484 0,700

56. Verbenaceae Cissus sp. 2 0,05 0,054 0,025 0,242 0,296

57. Vitaceae Tetrastigma sp. 5 0,125 0,135 0,025 0,242 0,377

Jumlah 3705 92,625 100,000 10 100,000 200,000

b. Lokasi 2

No. Suku Jenis Jumlah K KR (%) F FR (%) INP (%)

1. Athyriaceae Athyrium sp. 16 0,4 0,231 0,125 1,109 1,340

2. Diplazium sp. 1 0,025 0,014 0,025 0,222 0,236

45

4. Phymatodes scolopendria 9 0,225 0,130 0,1 0,887 1,017

5. Pteridaceae Pteris biaurita 2 0,05 0,029 0,025 0,222 0,251

6. Thelypteridaceae Cyclosorus aridus 3 0,075 0,043 0,025 0,222 0,265

7. Thelypteris ciliata 7 0,175 0,101 0,025 0,222 0,323

8. Araceae Colocasia esculenta 5 0,125 0,072 0,05 0,443 0,516

9. Commelinaceae Commelina diffusa 180 4,5 2,597 0,525 4,656 7,254

10. Cyperaceae Cyperus cyperoides 61 1,525 0,880 0,175 1,552 2,432

11. Fimbristylis miliacea 1 0,025 0,014 0,025 0,222 0,236

12. Kyllinga monocephala 681 17,025 9,827 0,725 6,430 16,257

13. Poaceae Axonopus sp. 283 7,075 4,084 0,1 0,887 4,971

14. Cyrtococcum acrescens 24 0,6 0,346 0,15 1,330 1,677

15. Cyrtococcum oxyphyllum 82 2,05 1,183 0,15 1,330 2,514

16. Cyrtococcum sp. 541 13,525 7,807 0,35 3,104 10,911

17. Echinochloa colonum 98 2,45 1,414 0,25 2,217 3,631

18. Eleusine indica 219 5,475 3,160 0,375 3,326 6,486

19. Paspalum conjugatum 1075 26,875 15,512 0,45 3,991 19,503

46

21. Zingiberaceae Curcuma domestica 4 0,1 0,058 0,025 0,222 0,279

22. Zingiber officinale 10 0,25 0,144 0,05 0,443 0,588

23. Amaranthaceae Amaranthus spinosus 8 0,2 0,115 0,025 0,222 0,337

24. Cyathula prostrata 65 1,625 0,938 0,375 3,326 4,264

25. Apiaceae Centella asiatica 140 3,5 2,020 0,225 1,996 4,016

26. Eryngium foetidum 106 2,65 1,530 0,375 3,326 4,856

27. Asteraceae Ageratum conyzoides 884 22,1 12,756 0,6 5,322 18,078

28. Ageratum sp. 4 0,1 0,058 0,025 0,222 0,279

29. Crassocephalum crepidioides 59 1,475 0,851 0,275 2,439 3,290

30. Crassocephalum sp. 1 0,025 0,014 0,025 0,222 0,236

31. Eleutheranthera ruderalis 2 0,05 0,029 0,025 0,222 0,251

32. Eleutheranthera sp. 79 1,975 1,140 0,275 2,439 3,579

33. Emilia sonchifolia 47 1,175 0,678 0,225 1,996 2,674

34. Erechtites valerianifolia 23 0,575 0,332 0,075 0,665 0,997

35. Galinsoga parviflora 108 2,7 1,558 0,2 1,774 3,332

36. Mikania micrantha 287 7,175 4,141 0,625 5,543 9,685

47

38. Synedrella nodiflora 59 1,475 0,851 0,25 2,217 3,069

39. Caryophyllaceae Drymaria cordata 571 14,275 8,240 0,575 5,100 13,339

40. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 209 5,225 3,016 0,5 4,435 7,450

41. Lamiaceae Hyptis brepives 17 0,425 0,245 0,175 1,552 1,797

42. Hyptis capitata 5 0,125 0,072 0,05 0,443 0,516

43. Malvaceae Sida rhombifolia 11 0,275 0,159 0,025 0,222 0,380

44. Melastomataceae Clidemia hirta 245 6,125 3,535 0,575 5,100 8,635

45. Piperaceae Peperomia pellucida 44 1,1 0,635 0,225 1,996 2,630

46. Polygalaceae Polygala paniculata 59 1,475 0,851 0,225 1,996 2,847

47. Polygonaceae Polygonum hydropiper 42 1,05 0,606 0,275 2,439 3,045

48. Rubiaceae Borreria laevis 10 0,25 0,144 0,1 0,887 1,031

49. Borreria repens 320 8 4,618 0,55 4,878 9,496

50. Verbenaceae Stachytarpheta jamaicensis 4 0,1 0,058 0,05 0,443 0,501

Jumlah 6930 173,25 100,000 11,275 100,000 200,000

c. Lokasi 3

No. Suku Jenis Jumlah K KR (%) F FR (%) INP (%)

48

2. Diplazium sp. 2 0,05 0,077 0,05 0,627 0,704

3. Aspleniaceae Asplenium nidus 1 0,025 0,038 0,025 0,313 0,352

4. Nephrolepidaceae Nephrolepis sp. 8 0,2 0,307 0,075 0,940 1,248

5. Polypodiaceae Phymatodes nigrescens 32 0,8 1,229 0,275 3,448 4,678

6. Phymatodes scolopendria 42 1,05 1,614 0,175 2,194 3,808

7. Phymatodes sp. 4 0,1 0,154 0,025 0,313 0,467

8. Aglaomorpha heraclea 2 0,05 0,077 0,025 0,313 0,390

9. Pteridaceae Pityrogramma sp. 13 0,325 0,499 0,075 0,940 1,440

10. Thelypteridaceae Cyclosorus aridus 17 0,425 0,653 0,15 1,881 2,534

11. Cyclosorus subpubescens 7 0,175 0,269 0,025 0,313 0,582

12. Araceae Colocasia esculenta 14 0,35 0,538 0,2 2,508 3,046

13. Commelinaceae Commelina diffusa 198 4,95 7,607 0,55 6,897 14,503

14. Poaceae Cyrtococcum oxyphyllum 89 2,225 3,419 0,25 3,135 6,554

15. Cyrtococcum sp. 113 2,825 4,341 0,3 3,762 8,103

16. Digitaria sp. 66 1,65 2,536 0,075 0,940 3,476

17. Echinochloa colonum 10 0,25 0,384 0,025 0,313 0,698

49

19. Eragrostis unioloides 2 0,05 0,077 0,025 0,313 0,390

20. Leersia hexandra 520 13 19,977 0,7 8,777 28,754

21. Zingiberaceae Zingiber officinale 5 0,125 0,192 0,1 1,254 1,446

22. Amaranthaceae Cyathula prostrata 298 7,45 11,448 0,75 9,404 20,853

23. Apiaceae Centella asiatica 14 0,35 0,538 0,1 1,254 1,792

24. Hydrocotyle sibthorpioides 274 6,85 10,526 0,25 3,135 13,661

25. Asteraceae Ageratum conyzoides 123 3,075 4,725 0,425 5,329 10,054

26. Bidens pilosa 12 0,3 0,461 0,075 0,940 1,401

27. Crassocephalum crepidioides 21 0,525 0,807 0,15 1,881 2,688

28. Eleutheranthera sp. 27 0,675 1,037 0,175 2,194 3,232

29. Emilia sonchifolia 2 0,05 0,077 0,05 0,627 0,704

30. Erechtites valerianifolia 1 0,025 0,038 0,025 0,313 0,352

31. Galinsoga parviflora 30 0,75 1,153 0,15 1,881 3,033

32. Mikania micrantha 16 0,4 0,615 0,15 1,881 2,496

33. Spilanthes iabadicensis 18 0,45 0,692 0,075 0,940 1,632

34. Synedrella nodiflora 64 1,6 2,459 0,25 3,135 5,593

50

36. Stellaria sp. 25 0,625 0,960 0,025 0,313 1,274

37. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 68 1,7 2,612 0,3 3,762 6,374

38. Melastomataceae Clidemia hirta 109 2,725 4,187 0,625 7,837 12,024

39. Piperaceae Peperomia pellucida 5 0,125 0,192 0,05 0,627 0,819

40. Polygonaceae Polygonum hydropiper 3 0,075 0,115 0,075 0,940 1,056

41. Polygonum sp. 1 0,025 0,038 0,025 0,313 0,352

42. Rubiaceae Borreria laevis 59 1,475 2,267 0,45 5,643 7,909

43. Borreria repens 79 1,975 3,035 0,1 1,254 4,289

44. Mitracarpus villosus 1 0,025 0,038 0,025 0,313 0,352

41

LAMPIRAN 5

CONTOH PERHITUNGAN NILAI K, KR, F, FR, INP, H’, E DAN IS d. Kerapatan

Kerapatan Mutlak (KM) =

56 individu =

40

= 1,4 Athyrium sp. pada Lokasi 1

Kerapatan Relatif (KR) = x 100%

1,4

= x 100% 92,625

= 1,511% Athyrium sp. pada Lokasi 1 e. Frekuensi

Frekuensi Mutlak (FM) =

14 =

40

= 0,35 Athyrium sp. pada Lokasi 1 Jumlah individu suatu jenis Luas Plot contoh / Plot pengamatan

Kerapatan mutlak suatu jenis

Jumlah total kerapatan mutlak seluruh jenis

Jumlah plot yang ditempati suatu jenis

42

Frekuensi Relatif (FR) = x 100 %

0,35 =

10

= 3,390% Athyrium sp. pada Lokasi 1 f. Indeks Nilai Penting

INP = KR + FR = 1,511% + 3,390%

= 4,901% Athyrium sp. pada Lokasi 1

g. Indeks Keanekaragaman Shannon H’= -pi ln pi

pi =

56 =

3705 = 0,01511 pi ln pi = - 0,063362 -pi ln pi = - 3,307

H’ = 3,307 pada Lokasi 1

Frekuensi suatu jenis

Frekuensi total seluruh jenis

ni N

43

e. Indeks Keseragaman

H’ E =

H maks 3,307 = LN (57) 3,307 =

4,043

= 0,818 Lokasi 1

f. Indeks Similaritas 2C

IS = x 100 % A + B

2 (3+5+10+198+...+1)

= x 100% 3705 + 2603

47

LAMPIRAN 7

FOTO-FOTO PENELITIAN

Kebun Kopi Kebun Kakao

Agroforestri Plot Pengamatan

48

Ageratum conyzoides Leersia hexandra

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

DAFTAR PUSTAKA

Ardhana, I.P.G. 2012. Ekologi Tumbuhan. UNP- Press. Denpasar.

Ariani, Sudhartono, A. & Wahid A. 2014. Biomassa dan Karbon Tumbuhan Bawah Sekitar Danau Tambing Pada Kawasan Taman Nasional Lore Lindu. Warta Rimba. 2(1): 163-170.

Arief, A. 2001. Hutan dan Kehutanan. Kanisius.Yogyakarta.

Arief, C. W., Tarigan, M., Saragih, R. & Rahmadani, F. 2011. Panduan Sekolah Budidaya Kopi Konservasi, Berbagi Pengalaman dari Kabupaten Dairi Provinsi Sumatera Utara. Conservation International Indonesia. Jakarta. Aththorick, T. A. 2005. Kemiripan Komunitas Tumbuhan Bawah Pada Beberapa

Tipe Ekosistem Perkebunan di Kabupaten Labuhan Batu. Jurnal Komunikasi Penelitian. 17(5): 3-6.

Asmayannur, I., Chairul & Syam, Z. 2012. Analisis Vegetasi Dasar di Bawah Tegakan Jati Emas (Tectona grandis L.) dan Jati Putih (Gmelina arborea Roxb.) di Kampus Universitas Andalas. Jurnal Biologi Universitas Andalas. 1(2): 173-178.

Barbour, G.M., Burk, J.K. & Pitts, W.D. 1987. Terrestrial Plant Ecology. The Benyamin/Cummings Publishing Company. New York.

Dahlan, M. 2011. Komposisi Jenis Tumbuhan Bawah pada Tegakan Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen). [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

De Foresta, H., Kusworo, A., Michon, G. & Djatmiko, WA. 2000. Ketika Kebun Berupa Hutan — Agroforest Khas Indonesia — Sumbangan Masyarakat Bagi Pembangunan Berkelanjutan. International Centre for Research in Agroforestry. Bogor.

Djufri. 2012. Analisis Vegetasi Pada Savana Tanpa Tegakan Akasia (Acacia nilotica) di Taman Nasional Baluran Jawa Timur. Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, Biologi Edukasi. 4 (2): 104-111.

Fachrul, M. F. 2007. Metode Sampling Bioekologi. PT. Bumi Aksara. Jakarta. Fahrurozi, I. 2014. Keanekaragaman Tumbuhan Obat di Taman Nasional Gunung

Gede Pangrango dan di Hutan Terfragmentasi Kebun Raya Cibodas. [Skripsi]. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta. Hal:33-41.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Fitter, A. H. & Hay, R. K. M. 1998. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.

Hairiah, K., Widianto, Suprayogo, D., Widodo, R. H., Purnomosidhi, Rahayu, P., S. & van Noordwijk, M. 2004. Ketebalan Seresah Sebagai Indikator Daerah Aliran Sungai (Das) Sehat. World Agroforestry Centre (ICRAF). Bogor.

Hanafiah, K. A. 2014. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Rajawali Pers. Jakarta.

Hardjowigeno, S. 2003. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika Pressindo. Jakarta.

Herdiana, N., Siahaan, H. & Rahman T. S. 2008. Pengaruh Arang Kompos dan Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan Bibit Kayu Bawang. Jurnal Penelitian Hutan Tanaman 5(3): 1-7.

Hilwan, I., Mulyana, D. & Pananjung, W. D. 2013. Keanekaraaman Jenis Tumbuhan Bawah pada Tegakan Sengon Buto (Enterolobium cyclocarpum Griseb.) dan Trembesi (Samanea saman Merr.) di Lahan Pasca Tambang Batubara PT Kitadin, Embalut, Kutai Kartanagara, Kalimantan Timur. Jurnal Silvikultur Tropika. 4(1): 6-10.

Holm, G. 1977. The World’s Worst Weeds. Published for The East-West Center by The University Press of Hawaii. Honolulu.

Hutasuhut, M. A 2011. Studi Tumbuhan Herba Di Hutan Sibayak I. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Medan.

Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. PT. Bumi Aksara. Jakarta.

Jusfah, J. 1984. Tumbuh-Tumbuhan Penganggu dan Pengendaliannya. Universitas Andalas. Padang.

Karmawati, E., Mahmud, Z., Syakir, Munarso, J., Ardana, K. & Rubiyo. 2010. Budidaya dan Pascapanen Kakao. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor.

Kartasapoetra, A. G. 2006. Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman (Edisi Revisi). Bumi Aksara. Jakarta.

Krebs, C. J. 1985. Ecology the Experimental Analysis of Distribution and Abundance. Third Edition. Harper & Row Publisher Inc. New York. Kurniawati, E. 2008. Perbedaan Komposisi Komunitas Gulma Pada Area

Perkebunana Teh Rakyat Dengan Kanopi Terbuka dan Kanopi Tertutup di Daerah Pagilaran Batang. [Skripsi]. Semarang: IKIP PGRI Semarang.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Larashati, I. 2004. Keanekaragaman Tumbuhan dan Populasinya di Gunung Kelud, Jawa Timur. Biodiversitas. 5(2): 75.

Mackinnon, K., G. Hatta, Halim, H. & Mangalik, A. 2000. Ekologi Kalimantan. Alih Bahasa Gembong Tjitrosoepomo. Penerbit Prehallindo. Jakarta. Maisyaroh, W. 2010. Struktur Komunitas Tumbuhan Penutup Tanah di Taman

Hutan Raya R. Soerjo Cangar, Malang. Jurnal Pembangunan dan Alam Lestari. 1(1): 2.

Masnun, P. Y. 2014. Analisis Vegetasi Tumbuhan Bawah di Hutan Gunung Sinabung Jalur Pendakian Sigarang-Garang Kabupaten Karo Sumatera Utara. [Skripsi]. Medan: Universitas Sumatera Utara.

Mirza, I. N. & Irwanto, R. R. 2015. Evaluasi reforestasi di kawasan konservasi Taman Buru Gunung Masigit Kareumbi, Sumedang. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon. 1(7): 1615-1621.

Nahdi, M. S. & Darsikin. 2014. Distribusi dan Kemelimpahan Spesies Tumbuhan bawah pada Naungan Pinus mercusii, Acacia auriculiformis dan Eucalyptus alba di Hutan Gama Giri Mandiri, Yogyakarta. Jurnal Natur Indonesia. 16(2): 33-41.

Najiyati, S. & Danarti. 1999. Kopi: Budidaya dan Penanganan Lepas Panen. Penebar Swadaya. Jakarta.

Nazif. M. & Pratiwi. 1991. Teknik Pengendalian Gulma di Persemaian di bawah Tegakan Paraserianthes falcataria. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor.

Noorhadi, S. 2003. Kajian Pemberian Air dan Mulsa Terhadap Iklim Mikro Pada Tanaman Cabai di Tanah Entisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 4(1): 41-49.

Perdana, E. O., Chairul & Syam, Z. 2013. Analisis Vegetasi Gulma Pada Tanaman Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus, L.) di Kecamatan Batang Anai, Kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat. Jurnal Biologi Universitas Andalas. 2(4): 244-246.

Praswoto, B., Karmawati, E., Rubijo, Siswanto, Indrawanto, C. & Munarso, J. 2010. Budidaya dan Pasca Panen Kopi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor.

Purwati, E. 2011. Penyakit VSD pada Pertanaman Kakao di Dua Lokasi Kebun Wilayah PTPN XII. [Skripsi]. Jember: Universitas Jember.

Puslit Kopi dan Kakao Indonesia. 2004. Panduan Lengkap Budidaya Kakao. Agro-media Pustaka. Jakarta.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Reader & Buck. 2000. Pertumbahan Gulma Pada Kondisi Lingkungan. PT. Gramedia Press. Jakarta.

Resosoedarma, S., Kartawinata, K. & Soegiarto, A. 1993. Pengantar Ekologi. PT. Remaja. Jakarta.

Rumaijuk, A. F. 2009. Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada Penggunaan Lahan Tanaman Industri (Kopi) di Sub Das Lau Biang (Kawasan Hulu Wampu). [Skripsi]. Medan: Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian.

Salisbury, F. B. & Ross. C. W. 1984. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 3. Edisi Keempat. ITB Bamdung. Bandung.

Sastrapradja, S., Afriastini, J. J. & Darnaedi, D. 1980. Jenis Paku Indonesia. Lembaga Biologi Nasional. Bogor.

Schaik, C. P. & Supriatna, J. 1996. Leuser A Sumatran Sanctuary. Penerbit Perdana Cipta Mandiri. Jakarta.

Senoaji, G. 2012. Pengelolaan Lahan dengan Sistem Agroforestry Oleh Masyarakat Baduy Di Banten Selatan. Jurnal Bumi Lestari. 12(2): 283-293.

Soendjoto, M. A., Suyanto, Hafiziannoor, Purnama A., Rafiqi, A. & Sjukran, S. 2008. Keanekaragaman Tanaman pada Hutan Rakyat di Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan. Biodiversitas. 9(2): 142.

Soerianegara, I. & Indrawan. 1998. Ekologi Hutan Indonesia. Departemen Managemen Hutan Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Suin. N. M. 2002. Metoda Ekologi. Penerbit Universitas Andalas. Padang.

Sunaryo & Girmansyah, D. 2015. Identifikasi Tumbuhan Asing Invasif di Taman Nasional Tanjung Puting, Kalimantan Tengah. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon. 1(5): 1034-1039.

Sunaryo, Uji, T. & Tihurua, E. F. 2012. Komposisi Jenis dan Potensi Ancaman Tumbuhan Asing Invasif di Taman Nasional Gunung Halimun-Salak, Jawa Barat. Berita Biologi. 11(2): 231-239.

Syafei, E. S. 1990. Pengantar Ekologi Tumbuhan. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Syafiuddin, T. 1990. Analisis Vegetasi di Sekitar Danau Paniai Kecamatan Enarotali Kabupaten Paniai. [skripsi]. Manokwari: Universitas Cendrawasih.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Syah, A. S., Sulaeman, S. M. & Pitopang, R. 2014. Jenis-Jenis Tumbuhan Suku Asteraceae di Desa Mataue, Kawasan Taman Nasional Lore Lindu. Online Jurnal of Natural Science. 3(3): 297-312.

Syamsulbahri, 1996. Bercocok Tanam Tanaman Perkebunan Tahunan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Syarif, F. 2009. Serapan sianida (Cn) pada Mikania cordata (Burm.f) B.L. Robinson, Centrosoma pubescens Bth dan Leersia hexandra Swartz yang ditanam pada media limbah tailing terkontaminasi Cn. Jurnal Teknologi Lingkungan. 10(1): 70-71.

Utami, S. D. 2007. Analisis Komposisi Jenis dan Struktur Tegakan di Hutan Bekas Tebangan dan Hutan Primer di Areal Iuphhk PT. Sarmiento Parakantja Timber Kalimantan Tengah. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Van der Veen & Van Rijn, P. J. 1987. Weeds of Rice in Indonesia. Editor Soerjani, Kostermans & Tjitrosoepomo. Balai Pustaka. Jakarta.

Wanggai, F. 2009. Manajemen Hutan. PT. Gramedia Indonesia. Jakarta.

Whitten, T., Damanik, S. J., Anwar, J. & Hisyam, N. 2000. The Ecology of Sumatra. Periplus Editions (HK) Ltd. Singapore.

Widyati, E. 2011. Potensi Tumbuhan Bawah Sebagai Akumulator Logam Berat Untuk Membantu Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang. Mitra Hutan Tanaman. 6(2): 14.

Wijayanto, N. & Nurunnajah. 2012. Intensitas Cahaya, Suhu, Kelembaban dan Perakaran Lateral Mahoni (Swietenia macrophylla King.) di RPH Babakan Madang, BKPH Bogor, KPH Bogor. Jurnal Silvikultur Tropika. 03(01): 8-13.

Windusari, Y., Sari, N. A. P., Yustian, I. & Zulkifli, H. 2012. Dugaan Cadangan Karbon Biomassa Tumbuhan Bawah dan Serasah di Kawasan Suksesi Alami Pada Area Pengendapan Tailing PT Freeport Indonesia. Biospecies. 5(1): 22-28.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Maret sampai Mei 2015 di kebun Kopi, kebun Kakao serta Agroforestri di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara.

3.2. Deskripsi Area 3.2.1. Letak dan Luas

Desa Telagah termasuk dalam kawasan hutan Telagah Taman Nasional Gunung Leuser (TNGL) memiliki luas area 5000 ha. Secara administratif Perkebunan Kopi dan Kakao serta kawasan Agroforestri terletak di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara. Secara geografis terletak pada 03014” - 04013” BT dan 97052” - 98045” LU, terletak pada ketinggian 700 - 910 m dpl (Lampiran 1). Kawasan hutan Telagah Taman Nasional Gunung Leuser (TNGL), berbatasan dengan:

a. Sebelah Utara : Desa Rumah Galoh

b. Sebelah Selatan : Kawasan Ekosistem Leuser c. Sebelah Barat : Kawasan Ekosistem Leuser d. Sebelah Timur : Desa Tanjung Gunung

Penelitian ini dilaksanakan di tiga lokasi (Lampiran 7) yaitu: a. Lokasi 1 : Kebun Kopi

b. Lokasi 2 : Kebun Kakao

c. Lokasi 3 : Kawasan Agroforestri

3.2.2. Topografi

Berdasarkan pengamatan di lapangan, pada umumnya memiliki topografi relatif rata sampai dengan bergelombang.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

3.2.3. Curah Hujan

Berdasarkan informasi dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) terdekat di Kecamatan Sei Bingei, diperoleh data curah hujan kawasan hutan Telagah Taman Nasional Gunung Leuser adalah rata-rata 2674 mm pertahunnya.

3.2.4. Tipe Iklim

Tipe iklim di kawasan hutan Telagah Taman Nasional Gunung Leuser adalah tipe B dengan rata-rata curah hujan bulanan di Desa Telagah sekitar 105-406 mm dan jumlah hari hujan setiap tahunnya berkisar 170-210 hari serta penyebaran hujan bulanan hampir merata setiap tahun.

3.2.5. Vegetasi

Berdasarkan pengamatan di sekitar areal penelitian, vegetasi yang umum ditemukan yaitu dari famili Poaceae, Asteraceae, Rubiaceae, Polypodiaceae, Thelypteridaceae, Cyperaceae, Athyriaceae, Zingiberaceae, Apiaceae dan Polygonaceae.

3.3. Metode Penelitian

Penentuan areal lokasi penelitian dilakukan dengan menggunakan metode Purposive Sampling. Metode ini merupakan metode penentuan lokasi penelitian secara sengaja yang dianggap representatif.

3.4. Pelaksanaan Penelitian 3.4.1. Di Lapangan

Pengamatan dilakukan dengan menggunakan Metode Kuadrat. Lokasi penelitian dibagi menjadi tiga yaitu :

a. Lokasi 1 : Kebun Kopi b. Lokasi 2 : Kebun Kakao

c. Lokasi 3 : Kawasan Agroforestri

Pada tiap lokasi penelitian ditarik 2 buah transek sepanjang 80 m dengan jarak antar transek 25 m. Kemudian pada masing-masing transek dibuat plot-plot berukuran 2 x 2 m sebanyak 20 buah yang berjarak interval 2 m dengan susunan zig-zag terhadap transek. Sehingga pada tiap lokasi penelitian terdapat 40 buah

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

plot pengamatan dan jumlah plot untuk seluruh lokasi penelitian adalah 120 plot (Lampiran 2).

Spesimen dari seluruh individu dikoleksi dan diberi label gantung setelah lebih dahulu mencatat ciri-ciri morfologinya. Dilakukan pengawetan spesimen dengan menyusun dan membungkus spesimen dengan kertas koran, kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi alkohol 70%. Sebelum kantong plastik ditutup dengan lakban, udara dalam kantong plastik dikeluarkan yang selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk dikeringkan dan diidentifikasi.

Dilakukan pengukuran faktor abiotik meliputi suhu udara dengan Termometer, kelembaban udara dengan Higrometer, kelembaban dan pH tanah dengan Soiltester, suhu tanah dengan Soil termometer, intensitas cahaya dengan Luxmeter, titik koordinat dengan GPS dan ketinggian dengan Altimeter.

3.4.2. Di Laboratorium

Spesimen yang berasal dari lapangan dikeringkan dengan menggunakan oven yang selanjutnya diidentifikasi di Herbarium Medanense (MEDA) USU, Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara dengan menggunakan buku-buku acuan antara lain:

a. Weeds of Rice in Indonesia (Soerjani, Kostermans & Tjitrosoepomo, 1987). b. Fern of Malaya in Colour (A. G. Piggot, 1984).

c. Jenis Paku Indonesia (Sastrapradja, 1979). d. Kerabat Paku (Sastrapraja & Afrisiani, 1985).

e. A Revised Flora of Malaya Volume II Fern of Malaya (R. E. Holttum, 1968). f. Gulma dan Pengendaliannya di Perkebunan Karet Sumatera Utara dan Aceh

(Usman, 1986).

g. Malesian Seed Plants Volume 3 Portraits of Non-Tree Families (M. M. J. van Balgooy, 2001).

Setelah diidentifikasi spesimen tumbuhan bawah disimpan di Herbarium Medanense (MEDA) USU (Lampiran 6).

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

3.5. Analisis Data

Data vegetasi yang dikumpulkan dianalisis untuk mendapatkan nilai Kerapatan Relatif (KR), Frekuensi Relatif (FR), Indeks Nilai Penting (INP), Indeks Keanekaragaman Shannon, Indeks Keseragaman, Indeks Similaritas dari masing-masing lokasi penelitian (Contoh perhitungan analisis vegetasi pada Lampiran 5). Menurut Indriyanto (2006), analisis data untuk menghitung komposisi vegetasi dilakukan dengan menghitung sebagai berikut:

a. Kerapatan

Kerapatan Mutlak (KM) =

Kerapatan Relatif (KR) = x 100%

b. Frekuensi

Frekuensi Mutlak (FM) =

Frekuensi Relatif (FR) = x 100 %

c. Indeks Nilai Penting

INP = KR + FR

Untuk mengetahui keanekaragaman jenis dan keseragaman jenis (Indriyanto, 2006) dilakukan analisis sebagai berikut:

a. Indeks Keanekaragaman Shannon H’= -pi ln pi

Jumlah individu suatu jenis

Luas Plot contoh / Plot pengamatan

Kerapatan mutlak suatu jenis

Jumlah total kerapatan mutlak seluruh jenis

Jumlah plot yang ditempati suatu jenis

Jumlah seluruh plot pengamatan

Frekuensi suatu jenis

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

pi =

dengan :

ni = jumlah individu suatu jenis

N = jumlah total individu seluruh jenis

b. Indeks Keseragaman H’

E =

H maks

Keterangan: E = Indeks keseragaman ; H’= indeks keragaman H maks = Indeks keragaman maksimum, sebesar Ln S S = Jumlah genus/jenis

Untuk mengetahui kesamaan jenis antar lokasi dilakukan analisis indeks kesamaan jenis atau indeks similaritas (Indriyanto, 2006) sebagai berikut:

Indeks Similaritas 2C

IS = x 100 % A + B

Keterangan: A = Jumlah total individu yang terdapat pada lokasi A B = Jumlah total individu yang terdapat pada lokasi B

C = Jumlah individu terkecil dari jenis yang sama terdapat pada kedua lokasi yang dibandingkan

ni N

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Komposisi Tumbuhan Bawah Pada Kebun Kopi, Kebun Kakao dan Agroforestri di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pada ketiga lokasi yang berbeda diperoleh jenis tumbuhan bawah yang terdiri atas dua divisi yaitu Pteridophyta sebanyak 16 jenis dari 7 suku dan Spermatophyta sebanyak 64 jenis dari 20 suku. Lokasi 1 diperoleh sebanyak 57 jenis dari 22 suku, lokasi 2 sebanyak 50 jenis dari 22 suku dan lokasi 3 sebanyak 44 jenis dari 19 suku (Tabel 4.1.). Jenis-jenis vegetasi tumbuhan bawah yang diperoleh dengan jumlah individu pada masing-masing lokasi tercantum pada Lampiran 4.

Tabel 4.1. Jumlah Suku, Jenis dan Individu Tumbuhan Bawah Pada Kebun Kopi, Kebun Kakao dan Agroforestri di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara

No. Suku Jenis Lokasi

1 2 3

Pteridophyta

1. Athyriaceae Athyrium sorzogonense 6 - -

2. Athyrium sp. 56 16 3

3. Diplazium sp. 2 1 2

4. Aspleniaceae Asplenium nidus - - 1

5. Nephrolepidaceae Nephrolepis sp. - - 8

6. Dryopteridaceae Dryopteris sp. 48 - -

7. Polypodiaceae Aglaomorpha heraclea - - 2

8. Phymatodes nigrescens 5 4 32

9. Phymatodes scolopendria - 9 42

10. Phymatodes sp. - - 4

11. Pteridaceae Pityrogramma sp. - - 13

12. Pteris biaurita - 2 -

13. Thelypteridaceae Cyclosorus aridus - 3 17

14. Cyclosorus parasiticus 3 - -

15. Cyclosorus subpubescens - - 7

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Spermatophyta

17. Araceae Colocasia esculenta 10 5 14

18. Commelinaceae Commelina diffusa 277 180 198

19. Murdannia spirata 1 - -

20. Cyperaceae Cyperus cyperoides 1 61 -

21. Cyperus sp. 1 - -

22. Fimbristylis miliacea 4 1 -

23. Kyllinga monocephala 225 681 -

24. Poaceae Axonopus sp. - 283 -

25. Cyrtococcum acrescens 148 24 -

26. Cyrtococcum oxyphyllum - 82 89

27. Cyrtococcum sp. - 541 113

28. Digitaria adscendens 3 - -

29. Digitaria sp. - - 66

30. Echinochloa colonum 220 98 10

31. Echinochloa stagnina - - 56

32. Echinochloa sp. 27 - -

33. Eleusine indica 113 219 -

34. Eragrostis unioloides - - 2

35. Leersia hexandra - - 520

36. Paspalum conjugatum 184 1075 -

37. Paspalum sp. 7 - -

38. Setaria plicata 22 - -

39. Setaria viridis - 6 -

40. Zingiberaceae Curcuma domestica 1 4 -

41. Etlingera elatior 5 - -

42. Zingiber officinale - 10 5

43. Amaranthaceae Amaranthus spinosus 5 8 -

44. Cyathula prostrata 13 65 298

45. Apiaceae Centella asiatica 37 140 14

46. Eryngium foetidum 7 106 -

47. Hydrocotyle sibthorpioides - - 274

48. Asteraceae Ageratum conyzoides 202 884 123

49. Ageratum sp. 89 4 -

50. Bidens pilosa 45 - 12

51. Crassocephalum crepidioides 82 59 21

52. Crassocephalum sp. 8 1 -

53. Eleutheranthera ruderalis - 2 -

54. Eleutheranthera sp. - 79 27

55. Emilia sonchifolia 33 47 2

56. Erechtites valerianifolia 5 23 1

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

58. Mikania micrantha 195 287 16

59. Spilanthes iabadicensis 131 209 18

60. Synedrella nodiflora 153 59 64

61. Caryophyllaceae Drymaria cordata 153 571 149

62. Stellaria sp. 25 - 25

63. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 237 209 68

64. Lamiaceae Hyptis brevipes 24 17 -

65. Hyptis capitata 16 5 -

66. Malvaceae Sida rhombifolia - 11 -

67. Melastomataceae Clidemia hirta 48 245 109

68. Onagraceae Ludwigia hyssopifolia 4 - -

69. Piperaceae Peperomia pellucida 375 44 5

70. Polygalaceae Polygala paniculata 21 59 -

71. Polygonaceae Polygonum chinense 8 - -

72. Polygonum hydropiper 59 42 3

73. Polygonum sp. 4 - 1

74. Rubiaceae Borreria alata 27 - -

75. Borreria laevis 31 10 59

76. Borreria repens 183 320 79

77. Mitracarpus villosus 65 - 1

78. Verbenaceae Stachytarpheta jamaicensis 8 4 -

79. Vitaceae Cissus sp. 2 - -

80. Tetrastigma sp. 5 - -

Jumlah Individu 3705 6930 2603

Jumlah Jenis 57 50 44

Keterangan:

Lokasi 1: Kebun Kopi Lokasi 2: Kebun Kakao

Lokasi 3: Kawasan Agroforestri

Dari Tabel 4.1. diketahui bahwa pada ketiga lokasi diperoleh 80 jenis dengan suku Poaceae sebanyak 16 jenis, diikuti Asteraceae 13 jenis, Rubiaceae 6 jenis, Polypodiaceae dan Cyperaceae 4 jenis serta suku-suku lainnya yang kurang dari 3 jenis. Jumlah jenis tumbuhan bawah di ketiga lokasi tersebut lebih banyak dibandingkan dengan jumlah jenis tumbuhan bawah yang dilaporkan oleh Masnun (2014) di Hutan Gunung Sinabung Jalur Pendakian Sigarang-garang ditemukan 58 jenis tumbuhan bawah. Aththorick (2005) melaporkan pada areal kebun kelapa sawit dan karet di Kabupaten Labuhan Batu diperoleh 56 jenis tumbuhan bawah. Selanjutnya Asmayannur et al., (2012) melaporkan di bawah

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

tegakan jati emas dan jati putih di Kampus Universitas Andalas diperoleh 43 jenis tumbuhan bawah.

Banyaknya jenis tumbuhan bawah yang ditemukan pada ketiga lokasi penelitian tersebut disebabkan oleh berbagai faktor lingkungan yang sesuai sebagai penyusun habitat yang beragam seperti iklim, kelembaban, intensitas cahaya yang cukup, suhu udara dan tanah yang baik, naungan yang relatif terbuka serta kurangnya pemeliharaan pada setiap lokasi. Hal ini sesuai dikemukakan oleh Djufri (2012) bahwa setiap jenis tumbuhan memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai untuk hidup, sehingga persyaratan hidup setiap jenis berbeda-beda, dimana mereka hanya menempati bagian yang cocok bagi kehidupannya. Kebun yang dipelihara dengan baik akan memiliki jumlah jenis tumbuhan bawah yang lebih sedikit dibandingkan dengan kebun yang kurang pemeliharaannya (Aththorick, 2005). Dahlan (2011) menyatakan bahwa komposisi jenis tumbuhan bawah mengalami perubahan akibat adanya kegiatan manusia.

Gambar 4.1. Jumlah Jenis Tertinggi dari 10 Suku Tumbuhan Bawah Sepuluh suku dari tumbuhan bawah yang memiliki jumlah jenis tertinggi dapat dilihat pada Gambar 4.1. Suku Poaceae memiliki jumlah jenis terbanyak yaitu 16 jenis pada ketiga lokasi. Hal ini dikarenakan pada lokasi-lokasi tersebut memiliki keadaan tanah yang cukup lembab, penyebaran biji dan intensitas cahaya yang baik. Lingkungan tersebut merupakan habitat yang cocok untuk pertumbuhan Poaceae. Suku Poaceae memiliki jenis tertinggi pada lokasi

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Ju m lah Je n is

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

penelitian karena semua anggota suku ini merupakan tumbuhan bawah (Aththorick, 2005). Syafiuddin (1990) menambahkan bahwa suku Poaceae memperbanyak diri dengan menggunakan biji atau stolon. Biji yang bentuknya pipih, kecil dan ringan ini memudahkan untuk disebarkan oleh angin, air maupun hewan dan manusia.

Pada ketiga lokasi penelitian tersebut ditemukan jenis-jenis tumbuhan paku sebanyak 16 jenis dari 7 suku. Tumbuhan paku termasuk juga dalam jenis tumbuhan bawah. Secara taksonomi vegetasi bawah umumnya anggota dari suku Poaceae, Cyperaceae, Araceae, Asteraceae, paku-pakuan dan lain-lain (Aththorick, 2005).

Jenis-jenis tumbuhan paku yang paling banyak ditemukan dari suku Polypodiaceae dan Thelypteridaceae masing-masing sebanyak 4 jenis. Jenis-jenis dari suku tersebut ditemukan pada lokasi 3, lokasi tersebut memiliki kelembaban yang tinggi sekitar 89-95%. Pada umumnya di daerah pegunungan, jumlah jenis paku lebih banyak karena kelembaban yang lebih tinggi, banyak aliran air dan adanya kabut. Selain kelembaban, faktor lingkungan lainnya dapat mempengaruhi perkembangbiakan tumbuhan paku seperti suhu udara, suhu tanah, kelembaban udara, kelembaban tanah dan intensitas cahaya sangat mempengaruhi petumbuhan jenis paku-pakuan (Sastrapradja et al., 1980).

Pada Tabel 4.1. diketahui bahwa jenis Paspalum conjugatum dari suku Poaceae memiliki jumlah individu tertinggi yaitu 1075 individu, Ageratum conyzoides dari suku Asteraceae dengan 884 individu diikuti oleh Kyllinga monocephala dari suku Cyperaceae 681 individu. Holm (1977) mengemukakan bahwa suku Cyperaceae dan Poaceae mempunyai kemampuan adaptasi tinggi dan akar rimpang yang kuat, serta dapat berkembang biak dengan biji atau stolon. Selain itu, suku Asteraceae memiliki sifat yang mudah dipencarkan dan penyebarannya juga cukup baik dimana sifat-sifatnya sama dengan Poaceae dan Cyperaceae. Reader & Buck (2000) dalam Perdana et al., (2013) mengemukakan bahwa gulma suku Asteraceae dapat berkembang biak melalui biji, mempunyai kemampuan beradaptasi dengan lingkungan, misalnya sedikit air sampai tempat basah dan tahan terhadap naungan. Kebutuhan akan cahaya, suhu, air dan ruang tumbuh

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

terpenuhi sesuai dengan kebutuhannya, sehingga gulma ini dapat berkembang cepat.

Pada Tabel 4.1. diketahui bahwa ada beberapa jenis yang terdapat pada ketiga lokasi penelitian yaitu Athyrium sp. dan Diplazium sp. dari suku Athyriaceae, Phymatodes nigrescens dan P. scolopendria dari suku Polypodiaceae, Colocasia esculenta dari suku Araceae, Commelina diffusa dari suku Commelinaceae, Echinochloa colonum dari suku Poaceae dan beberapa jenis lainnya. Hal ini disebabkan bahwa jenis-jenis tumbuhan bawah tersebut memiliki kemampuan toleransi hidup pada berbagai habitat. Jenis-jenis tumbuhan bawah tersebut lebih toleran hidup pada berbagai tipe habitat yang berbeda (Aththorick, 2005). Adanya jenis-jenis yang sama menunjukkan bahwa jenis ini kemungkinan memiliki batas toleransi yang cukup luas terhadap intensitas cahaya, yang dianggap sebagai salah satu faktor yang sangat penting dalam pertumbuhan tumbuhan di bawah tegakan. Perbedaan intensitas cahaya ini juga dapat menyebabkan adanya jenis-jenis tertentu yang hanya dijumpai pada salah satu tegakan (Dahlan, 2011).

Pada Tabel 4.1. diketahui bahwa 8 dari 13 jenis suku Asteraceae yang diperoleh terdapat pada ketiga lokasi penelitian. Hal ini disebabkan jenis-jenis tumbuhan bawah tersebut mampu tumbuh dan menyebar secara cepat mengalahkan jenis tumbuhan asli yang ada di lingkungannya sehingga jenis-jenis tumbuhan bawah dari suku Asteraceae tersebut disebut juga dengan tumbuhan invasif. Jenis tumbuhan asing yang memiliki kemampuan tumbuh dan menyebar secara cepat mengalahkan jenis tumbuhan asli di habitatnya disebut sebagai spesies asing invasif atau invasive alien species (Sunaryo et al., 2012). Jenis dari suku Asteraceae memiliki banyak manfaat dan di anggap sebagai tumbuhan invasif (Syah et al., 2014). Sunaryo & Girmansyah (2015) menambahkan bahwa jenis dari suku Asteraceae disebut juga tumbuhan invasif contohnya pada jenis Crassocephalum crepidioides.

Pada lokasi 1 (Tabel 4.1. dan Lampiran 4) yang paling mendominasi adalah Peperomia pellucida dari suku Piperaceae dengan jumlah individu 375 dan jumlah individu yang terendah ditemukan pada Curcuma domestica, Cyperus cyperoides dan beberapa jenis lainnya yang hanya ada 1 individu. Hal ini

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

disebabkan pada suku Piperaceae memiliki kisaran toleransi yang luas, mampu beradaptasi dan penyesuaian yang baik terhadap lingkungannya dan pemanfaatan unsur hara dari lingkungannya. Pada setiap habitat terdapat sumber daya alam yang jumlahnya terbatas untuk menyokong semua organisme yang hidup dan persaingan di antara mereka tidak dapat dihindarkan. Kehadiran suatu jenis tumbuhan dari jenis tumbuhan yang lainya dalam suatu habitat bergantung kepada kemampuannya untuk bersaing dalam memanfaatkan ruang, cahaya, air dan unsur hara yang ada. Kemampuan bersaing suatu jenis juga erat kaitannya dengan kemampuan adaptasinya pada banyak relung yang berbeda (Ardhana, 2012). Selain itu, dilihat dari pemeliharaan dan pengolahan kebun kopi yang kurang baik menyebabkan jumlah jenis tumbuhan bawah yang ditemukan lebih banyak dibandingkan dengan dua lokasi penelitian lainnya.

Pada lokasi 2 (Tabel 4.1. dan Lampiran 4) yang paling mendominasi adalah Paspalum conjugatum dari suku Poaceae dengan 1075 individu. Hal ini disebabkan pada suku Poaceae berperan penting dalam lingkungannya dan mampu melakukan penyebaran biji yang cukup baik. Suku Poacae pada umumnya mempunyai nilai penting lebih tinggi dari pada jenis lainnya. Selain itu, kemungkinan pengendalian tumbuhan bawah ataupun gulma yang jarang dan kurang tepat menyebabkan banyaknya individu tumbuhan bawah yang ditemukan terutama pada suku Poaceae yang perkembangbiakannya sangat cepat (Djufri, 2012). Hal ini diperjelas oleh Kurniawati (2008) penentuan waktu pengendalian yang kurang tepat merupakan salah satu faktor penyebab mengapa gulma tetap muncul pada area perkebunan.

Pada lokasi 3 (Tabel 4.1. dan Lampiran 4) yang paling dominan yaitu Leersia hexandra dari suku Poaceae dengan 520 individu dan yang terendah yaitu Asplenium nidus, Erechtites valerianifolia dan beberapa jenis lainnya yang hanya memiliki satu individu. Hal ini disebabkan bahwa jenis Leersia hexandra dari suku Poaceae dapat bersaing dengan jenis-jenis lainnya, memiliki sifat penyesuaian yang baik, mampu beradapatasi dengan faktor fisik lingkungannya. Kegiatan anggota komunitas tergantung penyesuaian diri setiap individu terhadap faktor fisik dan biotik yang ada di tempat tersebut. Dengan demikian pada suatu komunitas, pengendali kehadiran jenis dapat berupa satu atau beberapa jenis

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

tertentu atau dapat juga sifat fisik habitat namun tidak ada batas yang jelas antara keduanya, sebab keduanya dapat beroperasi bersama-sama atau saling mempengaruhi (Djufri, 2012). Selain itu, faktor pemeliharaan, pengolahan kebun juga penting seperti pembersihan dan penyiangan tumbuhan bawah secara teratur dilakukan. Kebun yang dipelihara dan diolah kurang baik dapat ditandai dengan kehadiran jenis-jenis tumbuhan bawah yang banyak ditemukan.

Kekayaan jenis-jenis tumbuhan bawah yang beragam pada ketiga lokasi penelitian yang ditemukan tidak terlepas karena adanya faktor fisik lingkungan seperti pada Lokasi 1 diperoleh intensitas cahaya 1010-1821 Candela, suhu udara 30,4-31,2oC, suhu tanah 28-29 oC, kelembaban udara 72-85%, pH tanah 4,5-5,7 dan ketinggian 1008 m dpl (Lampiran 3). Kegiatan vegetasi bergantung pada penyesuaian diri setiap jenis terhadap faktor fisik dan biologi yang ada di lingkungan. Perubahan komposisi vegetasi berkaitan dengan perubahan faktor-faktor lingkungan misalnya topografi, tanah, kelembaban, suhu dan iklim (Resosoedarmo et al., 1993). Pada lokasi tersebut, intensitas cahaya yang diterima cukup tinggi dikarenakan naungan pada lokasi tersebut cukup terbuka. Pada kawasan dengan naungan yang cukup terbuka menyebabkan ruang dan nutrisi yang cukup serta cahaya matahari bisa langsung masuk ke vegetasi tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah dengan kecepatan tumbuh yang tinggi membutuhkan ruang, nutrisi dan cahaya matahari lebih banyak untuk bereproduksi agar jenisnya menjadi melimpah (Fahrurozi, 2014).

Pada lokasi 1 diketahui bahwa kelembaban yang diperoleh lebih rendah dan suhu udara lebih tinggi daripada kedua lokasi penelitian lainnya. Kelembaban dan suhu udara merupakan komponen iklim mikro yang sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan masing-masing berkaitan mewujudkan keadaan lingkungan optimal bagi tanaman. Pertumbuhan suatu tanaman meningkat jika suhu meningkat dan kelembaban menurun, demikian pula sebaliknya. Faktor yang mempengaruhi suhu dan kelembaban yaitu tinggi tempat dan penutupan tajuk. Semakin tinggi tempat maka suhunya semakin rendah dan kelembaban akan semakin tinggi (Noorhadi, 2003 dalam Wijayanto & Nurunnajah, 2012). Suhu tanah merupakan salah faktor penting bagi tumbuhan. Pada perkembangbiakan biji, akar tumbuhan secara langsung diperngaruhi oleh suhu tanah. Laju reaksi

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

kimiawi meningkat dua kali lipat untuk setiap 100 kenaikan suhu (Hanafiah, 2014). pH tanah yang diperoleh pada lokasi 1 tergolong cukup tinggi. Tumbuhan yang dijumpai pada tanah dengan rentang pH antara 3 sampai 9 dan keasaman yang ekstrim ini dapat diadaptasi oleh beberapa jenis (Salisbury & Ross, 1984).

Pada Lokasi 2 diperoleh intensitas cahaya 845-1872 Candela, suhu udara 26,6-27,9oC, suhu tanah 23-25 oC, kelembaban udara 75-94%, pH tanah 4-5,2 dan ketinggian 953 m dpl (Lampiran 3). Pada lokasi tersebut diperoleh nilai kisaran intensitas cahaya yang paling tinggi disebabkan oleh naungannya yang terbuka dan jenis tumbuhan bawah yang ditemukan mampu beradaptasi serta toleran terhadap cahaya matahari. Seperti jenis Paspalum conjugatum yang toleran terhadap cahaya matahari. Berdasarkan adaptasinya terhadap cahaya, ada tumbuhan yang memerlukan cahaya penuh dan tidak memerlukan cahaya penuh (Hutasuhut, 2011). Ketinggian suatu tempat dapat mempengaruhi iklim lingkungannya. Semakin tinggi suatu tempat, iklim menjadi sejuk dan lebih lembab. Untuk setiap kenaikan ketinggian sebesar 1000 meter, suhu akan turun kira-kira 5°C. Faktor lain yang mempengaruhi penyebaran tumbuhan adalah kelembaban, curah hujan dan pengaruh angin (Mackinnon, et al., 2000).

Suhu udara mempengaruhi proses pertumbuhan, tumbuhan dapat tumbuh pada suhu antara 28-33°C (Soerianegara & Indrawan, 1998). Hal ini sesuai dengan suhu udara yang diperoleh pada lokasi 2 berkisar antara 26,6-27,9oC. Suhu udara dan kelembaban udara berpengaruh penting pada kandungan organik yang tersedia untuk perkembangan tumbuhan (Mirza & Irwanto, 2015). Suhu tanah dipengaruhi oleh suhu udara, intensitas cahaya matahari dan air yang masuk ke tanah (Kartasapoetra, 2006). Hanafiah (2014) menyatakan bahwa suhu tanah mempengaruhi tumbuhan, kelembaban, aerasi, struktur, aktivitas mikrobial dan enzimatik, dekomposisi serasah dan ketersediaan hara-hara tumbuhan. Pada lokasi 2, pH tanah 4-5,2 tergolong sedikit tinggi. Keasaman tanah kadang-kadang dipengaruhi oleh kelembaban tanah. Tanah yang basah cenderung menunjukkan pH yang rendah, sedangkan tanah yang kering pH nya agak tinggi. Selain itu keasaman tanah juga dipengaruhi oleh kadar bahan organik, mineral dan kapur yang terkandung di dalamnya (Sastrapradja et al., 1980). Nahdi (2014) menambahkan bahwa pH tanah yang tinggi sangat menentukan semua reaksi yang

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

ada, sehingga di dalam tanah akan terbentuk NO2- dan NH4+ sebagai nutrisi yang siap diserap akar dan mempengaruhi proses pembentukan vegetatif tumbuhan.

Pada Lokasi 3 diperoleh intensitas cahaya 76-644 Candela, suhu udara 23,2-23,8oC, suhu tanah 23oC, kelembaban udara 89-95%, pH tanah 5,1-6 dan ketinggian 954 m dpl (Lampiran 3). Pada lokasi tersebut, intensitas cahaya yang di peroleh paling sedikit diantara kedua lokasi penelitian lainnya. Hal itu disebabkan oleh kanopi yang menaungi vegetasi tumbuhan bawah sangat rapat. Ariani et al., (2014) menyatakan bahwa semakin rapat tajuk pohon penyusun suatu lahan maka biomassa tumbuhan bawah akan semakin berkurang karena kurangnya cahaya matahari yang mencapai lantai tanah menyebabkan pertumbuhan vegetasi bawah menjadi tidak baik. Hal ini diperjelas oleh Herdiana et al., (2008) dalam Wijayanto & Nurunnajah (2012) bahwa intensitas cahaya yang rendah disebabkan oleh naungan yang terlalu rapat. Suhu udara dapat mempengaruhi kelembaban udara. Kelembaban udara adalah banyaknya air di udara. Kelembaban udara terkait dengan suhu udara, semakin rendah suhu udara, kelembaban udara semakin meningkat (Noorhadi, 2003). Hal itu sesuai pada suhu udara di lokasi 3 berkisar antara 23,2-23,8oC lebih rendah dari kedua lokasi penelitian lainnya dan suhu udara tersebut sejalan dengan kelembaban udara yang tinggi.

Suhu tanah pada lokasi 3 lebih rendah dari kedua lokasi penelitian lainnya sebesar 23 oC. Suhu tanah yang rendah mempengaruhi kecepatan penguapan air dan pertumbuhan akar. Tumbuhan mampu hidup pada rentangan suhu tertentu sesuai dengan kemampuan fisiologinya. Suhu tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan akar serta kondisi air di dalam tanah (Syafei, 1990). pH tanah pada lokasi 3 tergolong tinggi daripada kedua lokasi penelitian lainnya berkisar antara 5,1-6. Nilai pH tanah dapat digunakan sebagai indikator kesuburan kimiawi tanah karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah tersebut. pH optimum untuk ketersediaan unsur hara tanah adalah sekitar 7,0, karena pada pH ini semua unsur makro tersedia secara maksimum sedangkan unsur hara mikro tidak maksimum kecuali Mo, sehingga kemungkinan terjadinya toksisitas unsur mikro tertekan. Pada pH di bawah 6,5 dapat terjadi defisiensi P, Ca dan Mg serta

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

toksisitas B, Mn, Cu dan Fe, sedangkan pada pH di atas 7,5 dapat terjadi defisiensi P, B, Fe, Mn, Cu, Zn, Ca dan Mg juga keracunan B dan Mo (Hanafiah, 2014). Jenis Leersia hexandra yang dominan pada lokasi 3 dapat tumbuh pada ketinggian 954 m dpl. Jenis L. hexandra selalu ada di tempat yang lembab, rawa, padang rumput basah, dan perbatasan parit serta dapat hidup pada ketinggian hingga 2200 m dpl (Van der & Van Rijn, 1987).

4.2. Jenis Tumbuhan Bawah dengan 10 Nilai KR, FR dan INP Tertinggi pada Masing-masing Lokasi

Dari penelitian yang dilakukan diperoleh 10 nilai KR, FR dan INP tertinggi tumbuhan bawah pada masing-masing lokasi pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Jenis Tumbuhan Bawah dengan 10 Nilai KR, FR dan INP Tertinggi pada Masing-masing Lokasi

Lokasi 1

No. Suku Jenis Jumlah

Individu KR (%) FR (%) INP (%)

1. Piperaceae Peperomia pellucida 375 10,121 5,569 15,690 2. Commelinaceae Commelina diffusa 277 7,476 6,780 14,256 3. Cyperaceae Kyllinga monocephala 225 6,073 4,843 10,915 4. Poaceae Echinochloa colonum 220 5,938 4,600 10,538 5. Asteraceae Mikania micrantha 195 5,263 5,085 10,348 6. Asteraceae Ageratum conyzoides 202 5,452 4,843 10,295 7. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 237 6,397 3,390 9,787 8. Rubiaceae Borreria repens 183 4,939 4,843 9,782 9 Poaceae Paspalum conjugatum 184 4,966 2,663 7,630 10. Asteraceae Synedrella nodiflora 153 4,130 3,390 7,519 Lokasi 2

1. Poaceae Paspalum conjugatum 1075 15,512 3,991 19,503 2. Asteraceae Ageratum conyzoides 884 12,756 5,322 18,078 3. Cyperaceae Kyllinga monocephala 681 9,827 6,430 16,257 4. Caryophyllaceae Drymaria cordata 571 8,240 5,100 13,339 5. Poaceae Cyrtococcum sp. 541 7,807 3,104 10,911 6. Asteraceae Mikania micrantha 287 4,141 5,543 9,685 7. Rubiaceae Borreria repens 320 4,618 4,878 9,496 8. Melastomataceae Clidemia hirta 245 3,535 5,100 8,635 9 Asteraceae Spilanthes iabadicensis 209 3,016 4,878 7,894 10. Euphorbiaceae Phyllanthus niruri 209 3,016 4,435 7,450 Lokasi 3

1. Poaceae Leersia hexandra 520 19,977 8,777 28,754 2. Amaranthaceae Cyathula prostrata 298 11,448 9,404 20,853 3. Commelinaceae Commelina diffusa 198 7,607 6,897 14,503 4. Apiaceae Hydrocotyle sibthorpioides 274 10,526 3,135 13,661 5. Melastomataceae Clidemia hirta 109 4,187 7,837 12,024 6. Asteraceae Ageratum conyzoides 123 4,725 5,329 10,054 7. Caryophyllaceae Drymaria cordata 149 5,724 3,448 9,172

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

8. Poaceae Cyrtococcum sp. 113 4,341 3,762 8,103 9 Rubiaceae Borreria laevis 59 2,267 5,643 7,909 10. Poaceae Cyrtococcum oxyphyllum 89 3,419 3,135 6,554

Dari Tabel 4.2. diketahui bahwa nilai INP tertinggi pada lokasi 1 adalah Peperomia pellucida dari suku Piperaceae sebesar 15,690%. Hal ini disebabkan bahwa jenis tumbuhan bawah tersebut berperan penting dalam komunitas dan mampu melakukan adaptasi dan penyesuaian yang baik di komunitas tersebut. Utami (2007) menambahkan bahwa besarnya nilai INP tergantung dari kerapatan dan frekuensinya. Semakin tinggi INP suatu jenis maka semakin tinggi penguasaannya di dalam suatu komunitas tempat jenis tersebut tumbuh. Pada Lokasi 1 ditemukan intensitas cahaya yang cukup tinggi berkisar antara 1010-1821 Candela. Hal ini sesuai dengan pertumbuhan jenis Peperomia pellucida dapat tumbuh dengan baik dengan toleran terhadap intensitas cahaya yang baik dan naungan sedikit terbuka. Sinar matahari yang berlimpah akan memicu pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan bawah yang bersifat senang akan cahaya (intoleran) (Hilwan et al., 2013). Selain itu, Fitter & Hay (1998) menambahkan bahwa salah satu kondisi lingkungan yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan di bawah tegakan antara lain cahaya matahari atau naungan.

Nilai INP tertinggi pada lokasi 2 adalah Paspalum conjugatum dari suku Poaceae sebesar 19,503%. Hal ini disebabkan pada jenis Paspalum conjugatum dapat berkembang biak dengan biji dan stolon sehingga mudah menyebar pada habitatnya. Menurut Jusfah (1984), jenis Paspalum conjugatum berkembang biak dengan biji dan stolon. Banyaknya biji yang dihasilkan oleh setiap individu berarti peluang tumbuh semakin besar pula sehingga tumbuhan ini bisa terdapat di tempat terbuka atau agak terlindungi dan dapat tumbuh mulai dari 0-1700 m dpl. Hal ini sesuai dengan Lokasi 2 dimana Paspalum conjugatum dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada ketinggian 953 m dpl. Holm (1977) menambahkan bahwa satu individu Paspalum conjugatum dapat menghasilkan 1500 biji dan biji tersebut mudah menyebar sehingga menyebabkan peluang untuk tumbuh dan berkembang biak semakin besar.

Nilai INP tertinggi pada lokasi 3 adalah Leersia hexandra dari suku Poaceae sebesar 27,986%. Hal ini disebabkan pada jenis dari suku Poaceae

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

memiliki kemampuan berkembang biak secara vegetatif dan generatif dan biji-bijinya yang mudah diterbangkan oleh angin sehingga memudahkan pemencaran. Suku Poaceae memiliki alat perkembangbiakan yang ringan sehingga mudah dipencarkan serta memiliki persyaraan hidup yang sederhana sehingga mudah hidup pada berbagai tipe habitat (Aththorick, 2005). Syarif (2009) menambahkan bahwa jenis Leersia hexandra dinamakan pepadian, karena memiliki bulir seperti bulir padi dengan ukuran lebih kecil. Rumput tersebut tumbuh pada daerah-daerah kering dan ditemukan sampai pada ketinggian 1750 m dpl.

4.3. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman Tumbuhan Bawah Indeks keanekaragaman jenis berfungsi untuk menandai jumlah jenis dalam suatu daerah tertentu atau sebagai jumlah jenis di antara jumlah total individu seluruh jenis yang ada. Fachrul (2007), menyatakan bahwa indeks keanekaragaman merupakan parameter vegetasi yang sangat berguna untuk membandingkan berbagai komunitas tumbuhan terutama untuk mempelajari pengaruh gangguan faktor-faktor lingkungan terhadap komunitas atau untuk mengetahui keadaan suksesi dan stabilitas komunitas. Dalam suatu komunitas pada umumnya terdapat berbagai jenis tumbuhan sehingga semakin tua atau semakin stabil keadaan suatu komunitas, semakin tinggi keanekaragaman jenis tumbuhannya. Nilai indeks keanekaragaman dan indeks keseragaman dari ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman Tumbuhan Bawah

Lokasi H’

(Indeks Keanekaragaman)

E

(Indeks Keseragaman)

Lokasi 1 3,307 0,818

Lokasi 2 2,963 0,757

Lokasi 3 2,897 0,766

Keterangan:

Lokasi 1: Kebun Kopi Lokasi 2: Kebun Kakao

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Dari Tabel 4.3. diketahui bahwa indeks keanekaragaman tumbuhan berkisar antara 2,897 hingga 3,307. Nilai indeks keanekaragaman tertinggi terdapat pada lokasi 1 sebesar 3,307 dan yang terendah pada lokasi 3 sebesar 2,897. Nilai indeks keanekaragaman pada ketiga lokasi penelitian menunjukkan bahwa tumbuhan bawah di lingkungan tersebut memiliki keanekaragaman jenis yang cukup tinggi. Menurut Fachrul (2007) jika nilai H’ < 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis pada suatu transek adalah sedikit atau rendah, jika H’ 1 ≤ H’ < 3 keanekaragaman adalah sedang dan jika nilai H’ > 3 maka keanekaragaman jenis adalah tinggi. Suatu komunitas dikatakan memiliki keanekaragaman jenis yang tinggi jika komunitas tersebut disusun oleh banyak jenis. Sebaliknya suatu komunitas dikatakan memiliki keanekaragaman jenis yang rendah jika komunitas tersebut disusun oleh sedikit jenis dan jika hanya ada sedikit jenis yang dominan (Indriyanto, 2006).

Dari Tabel 4.3. diketahui nilai indeks keanekaragaman dari lokasi 1 tergolong tinggi sebesar 3,307, pada lokasi 2 dan lokasi 3 tergolong dalam kategori sedang sebesar 2,963 dan 2,897. Hal ini disebabkan oleh nilai indeks keanekaragaman yang mungkin tidak terlepas dari fakor abiotik lingkungan vegetasinya. Komposisi, distribusi dan kemelimpahan serta tinggi rendahnya indeks keanekaragaman semak, herba maupun rumput pada ketiga naungan, sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang terbentuk. Persebarannya secara tidak langsung dipengaruhi oleh interaksi antara vegetasi itu sendiri, suhu, kelembaban udara, fisik-kimia tanah. Hal tersebut menimbulkan kondisi lingkungan yang menyebabkan hadir atau tidaknya suatu jenis dan tersebar dengan tingkat adaptasi yang beragam (Nahdi & Darsikin, 2014).

Nilai indeks keanekargaman juga dipengaruhi oleh faktor abiotiknya. Pada lokasi 2 nilai pH tanah (Lampiran 3) berkisar antara 4-5,2 sedikit lebih rendah dan asam daripada kedua lokasi penelitian lainnya. pH tanah yang sangat masam akan menyebabkan sulitnya unsur hara diserap tanaman. Hal ini karena adanya unsur-unsur beracun dan mengganggu perkembangan mikroorganisme. Jenis-jenis yang memiliki sifat toleransi terhadap tanah asam, diantaranya adalah jenis P. conjugatum, P. javanica, P. distichum, dan N. reynaudia (Hardjowigeno, 2003). Hal ini juga sesuai dengan jenis Paspalum conjugatum pada lokasi 2 yang toleran

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

terhadap tanah asam yang memiliki jumlah individu tertinggi sebesar 1075 individu.

Pada tabel 4.3. diketahui bahwa nilai indeks keseragaman tumbuhan bawah berkisar antara 0,757 sampai 0,818. Nilai indeks keseragaman tertinggi terdapat pada lokasi 1 yaitu 0,818 dan yang terendah pada lokasi 2 sebesar 0,757. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa nilai indeks keseragaman dari lokasi 1 hingga lokasi 3 tergolong tinggi. Menurut Krebs (1985), dikatakan rendah apabila E bernilai 0-0,5 dan keseragaman dikatakan tinggi apabila E bernilai 0,5-1. Penyebaran individu setiap jenis disebut dengan kemerataan jenis atau ekuibilitas jenis. Kemerataan/keseragaman menjadi maksimum bila suatu jenis mempunyai jumlah individu sama. Kemerataan dan kekayaan jenis merupakan hal yang berbedameskipun keduanya sering berkorelasi positif, namun gradien lingkungan dapat menurunkan kekayaan jenis disertai dengan adanya peningkatan keanekaragaman (Barbour et al., 1987).

4.4. Indeks Similaritas

Indeks similaritas berfungsi untuk mengetahui tingkat kemiripan antara beberapa komunitas. Indriyanto (2006) menyatakan bahwa nilai indeks similaritas menggambarkan tingkat kemiripan komposisi jenis dari dua komunitas atau tegakan. Nilai indeks similaritas dari ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Indeks Similaritas Tumbuhan Bawah

Dari Tabel 4.4. diketahui bahwa nilai indeks similaritas tumbuhan bawah berkisar antara 25,469% hingga 44,683%. Nilai indeks similaritas lokasi 1 dan 2 sebesar 44,683%, lokasi 1 dan 3 sebesar 29,328% dan lokasi 2 dan 3 sebesar 25,469%. Dari nilai IS pada ketiga lokasi penelitian dapat diketahui bahwa setiap

Lokasi Lokasi 1 (%) Lokasi 2 (%) Lokasi 3 (%)

Lokasi 1 - 44,683 29,328

Lokasi 2 - 25,469

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

lokasi mempunyai nilai IS > 25%. Nilai ini menunjukkan bahwa antar lokasi mempunyai kesamaan yang tidak mirip. Hal ini sesuai dengan kriterita Suin (2002), jika IS < 25% dikatakan sangat tidak mirip, IS 25-50% maka suatu komunitas dikatakan tidak mirip, IS 50-75% menunjukkan suau komunitas mirip dan jika IS > 75% maka vegetasi suatu komunitas sangat mirip.

Tinggi atau rendahnya nilai keragaman komunitas menggambarkan tingkat kesamaan komposisi jenis dari dua tipe komunitas yang dibandingkan. Indeks similaritas berguna untuk mengetahui seberapa besar kesamaan organisme yang hidup di kedua tempat yang berbeda dan juga dapat digunakan untuk mengetahui penyebarannya. Semakin besar nilai indeks similaritas, maka jenis tumbuhan yang sama pada lokasi yang berbeda akan semakin banyak (Krebs, 1985). Larashati (2004) menambahkan bahwa semakin rendahnya nilai indeks kesamaan, maka semakin rendah tingkat kemiripannya.

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:

a. Diperoleh 80 jenis dan 27 suku tumbuhan bawah yaitu Pteridophyta sebanyak 16 jenis dari 7 suku dan Spermatophyta sebanyak 64 jenis dari 20 suku. Suku yang memiliki jenis tertinggi adalah Poaceae dengan 16 jenis.

b. Jumlah jenis tertinggi terdapat pada lokasi 1 yaitu kebun kopi dengan 57 jenis dan 3705 individu sedangkan yang terendah pada lokasi 3 yaitu kawasan agroforestri dengan 44 jenis dan 2603 individu.

c. Nilai INP tertinggi pada lokasi 1 adalah Peperomia pellucida dengan nilai 15,690%, pada lokasi 2 adalah Paspalum conjugatum dengan nilai 19,503% dan pada lokasi 3 adalah Leersia hexandra dengan nilai 28,754%.

d. Nilai indeks keanekaragaman tertinggi terdapat pada lokasi 1 yaitu 3,307 dan yang terendah pada lokasi 3 yaitu 2,897. Nilai indeks keseragaman tertinggi pada lokasi 1 yaitu 0,818 dan yang terendah terdapat pada lokasi 2 yaitu 0,757.

e. Nilai indeks similaritas antar lokasi tergolong tidak mirip. Nilai indeks similaritas pada lokasi 1 dan 2 sebesar 44,683%, pada lokasi 1 dan 3 sebesar 29,328%, pada lokasi 2 dan 3 sebesar 25,469%.

5.2. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang tumbuhan bawah untuk mengetahui perbandingan keanekaragaman tumbuhan bawah antara hutan Telagah dan ketiga kebun (kebun kopi, kebun kakao dan agroforesti).

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tumbuhan Bawah

Tumbuhan bawah adalah komunitas tumbuhan pada lantai dasar tanah. Jenis-jenis vegetasi tumbuhan bawah ada yang bersifat annual, biannual atau perennial dengan bentuk hidup soliter, berumpun, tegak, menjalar atau memanjat. Secara taksonomi vegetasi bawah umumnya anggota dari suku-suku Poaceae, Cyperaceae, Araceae, Asteraceae, paku-pakuan dan lain-lain. Vegetasi ini banyak terdapat di tempat-tempat terbuka, tepi jalan, tebing sungai, lantai hutan, lahan pertanian dan perkebunan (Aththorick, 2005).

Tumbuhan bawah atau disebut juga tumbuhan penutup tanah merupakan suatu komunitas tumbuhan atau vegetasi dasar yang tumbuh berada di lantai hutan. Tumbuhan penutup tanah berfungsi dalam peresapan dan membantu menahan jatuhnya air secara langsung, berperan dalam menghambat atau mencegah erosi yang berlangsung secara cepat, menghalangi jatuhnya air hujan secara langsung, mengurangi kecepatan aliran permukaan, mendorong perkembangan biota tanah yang dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah serta berperan dalam menambah bahan organik tanah sehingga menyebabkan resistensi tanah terhadap erosi meningkat (Maisyaroh, 2010).

Tumbuhan bawah sering dijadikan sebagai indikator kesuburan tanah dan penghasil serasah dalam meningkatkan kesuburan tanah. Selain fungsi ekologi, beberapa jenis tumbuhan bawah telah diidentifikasi sebagai tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan, tumbuhan obat dan sumber energi alternatif. Namun tidak jarang juga tumbuhan bawah dapat berperan sebagai gulma yang menghambat pertumbuhan permudaan pohon khususnya pada tumbuhan monokultur yang dibudidayakan (Hilwan et al., 2013).

Tumbuhan bawah memiliki peran penting bagi suatu kebun seperti pada kebun kopi. Menurut Najiyati & Danarti (1999), tumbuhan bawah di kebun kopi sangat bermanfaat karena:

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

a. Tajuknya yang dekat dan menutupi permukaan tanah dapat menahan percikan air hujan, mencegah erosi, serta dapat mempertahankan kelembaban tanah. b. Rontokan daunnya dapat menambah bahan organik tanah.

c. Batangnya lunak sehingga hasil pangkasannya dapat digunakan sebagai pupuk organik yang dibenamkan dalam tanah atau sebagai makanan ternak.

2.2. Perkebunan Rakyat

Perkebunan merupakan suatu lahan yang digunakan untuk menanami tumbuhan budidaya. Perkebunan dapat diartikan berdasarkan fungsi, pengelolaan, jenis tumbuhan dan produk yang dihasilkan. Perkebunan berdasarkan fungsinya dapat diartikan sebagai usaha untuk menciptakan lapangan kerja, peningkatan pendapatan dan pemeliharaan kelestarian sumber daya alam (Rumaijuk, 2009).

Berdasarkan jenis tumbuhannya, perkebunan dapat diartikan sebagai usaha budidaya tanaman yang dilakukan oleh rakyat, pemerintah, maupun swasta selain tanaman pangan dan holtikultura. Demikian pula perkebunan berdasarkan produknya dapat diartikan sebagai usaha budidaya tanaman yang ditujukan untuk menghasilkan bahan industri (misalnya karet, tembakau, cengkeh, kapas, rosela dan serai wangi), bahan industri makanan (misalnya kelapa, kelapa sawit dan kakao) dan makanan (misalnya tebu, teh, kopi dan kayu manis) (Syamsulbahri, 1996 dalam Rumaijuk, 2009). Perkebunan rakyat adalah suatu usaha budidaya tanaman yang dilakukan oleh rakyat yang hasilnya sebagian besar untuk dijual dengan areal pengusahaannya dalam skala yang terbatas luasnya (Rumaijuk, 2009).

2.2.1. Kebun Kopi

Kebun Kopi hampir sebagian besar ada di Indonesia terutama di daerah Propinsi Sumatera Utara seperti daerah Sidikalang, Karo, Langkat dan di daerah lainnya. Kopi merupakan komoditi penting dalam konstelasi perkebunan, disamping itu permintaan konsumsi kopi dunia semakin hari semakin meningkat. Saat ini, produksi kopi Indonesia telah mencapai 600 ribu ton pertahun dan lebih dari 80 persen berasal dari perkebunan rakyat. Provinsi Sumatera Utara, selain dikenal karena keindahan alam dan budayanya juga dikenal sebagai daerah penghasil kopi

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

arabika dan robusta terbaik di dunia, seperti kopi Sidikalang yang berasal dari dataran tinggi Dairi dan kopi Mandailing yang berasal dari Mandailing Natal. Adanya produksi kopi ini yang telah memberikan kontribusi penting pada perekonomian masyarakat dan daerah. Keadaan ini tentunya didukung oleh letak geografis, suhu dan curah hujan yang sesuai untuk pertumbuhannya sehingga luas kebun kopi cenderung bertambah (Arief et al., 2011).

Kopi (Coffea spp.) adalah spesies tumbuhan berbentuk pohon yang termasuk dalam famili Rubiaceae dan genus Coffea. Tumbuhan ini memiliki pertumbuhan yang tegak, bercabang dan bila dibiarkan tumbuh mencapai tinggi 12 m. Daunnya bulat telur dengan ujung agak meruncing. Daun tumbuh berhadapan pada batang, cabang dan ranting-rantingnya (Najiyati & Danarti, 1999).

Praswoto et al., (2010) mengemukakan syarat tumbuh dari tumbuhan kopi yaitu:

a. Ketinggian Tempat

Kopi di Indonesia saat ini umumnya dapat tumbuh baik pada ketinggian tempat di atas 700 m dpl. Beberapa klon saat ini dapat ditanam mulai diatas ketinggian 500 m dpl, namun demikian yang terbaik seyogyanya kopi ditanam di atas 700 m dpl, terutama jenis kopi robusta.

b. Curah Hujan dan Lahan

Curah hujan yang sesuai untuk kopi adalah 1500 – 2500 mm per tahun, dengan rata-rata 1-3 bulan dan suhu rata-rata 15-25oC. Ketinggian tempat tumbuh akan berkaitan juga dengan citarasa kopi.

c. Bahan Tanaman dan Lingkungan Tumbuh

Salah satu penyebab rendahnya produktivitas kopi robusta di Indonesia adalah belum digunakannya bahan tanam unggul yang sesuai dengan agroekosistem tempat tumbuh kopi robusta. Umumnya petani masih menggunakan bahan tanam dari biji berasal dari pohon yang memiliki buah lebat atau bahkan dari benih sapuan. Salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas kopi robusta adalah dengan perbaikan bahan tanam.

Selain itu ada beberapa persyaratan tumbuh kopi lainnya menurut Najiyati & Danarti (1999):

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

d. Penyinaran

Kopi umumnya tidak menyukai sinar matahari langsung dalam jumlah banyak, tetapi menghendaki sinar matahari yang teratur dan jumlah banyak pada awal musim kemarau atau akhir musim hujan.

e. Angin

Peranan angin adalah membantu berpindahnya serbuk sari bunga dari tumbuhan kopi yang satu ke putik bunga kopi lain yang klon atau jenisnya berbeda sehingga terjadi penyerbukan yang dapat menghasilkan buah.

f. Tanah

Secara umum tumbuhan kopi menghendaki tanah yang gembur, subur dan kaya bahan organik. Selain itu, kopi juga menghendaki tanah yang agak masam yaitu antara pH 4,5-6,5 untuk kopi robusta dan pH 5-6,5 untuk kopi arabika.

2.2.2. Kebun Kakao

Indonesia merupakan salah satu negara pembudidaya tanaman kakao paling luas di dunia dan termasuk sebagai negara penghasil kakao terbesar ketiga setelah Ivory-Coast dan Ghana, yang nilai produksinya mencapai 1.315.800 ton/tahun. Dalam kurun waktu 5 tahun terakhir, perkembangan luas areal perkebunan kakao meningkat secara pesat dengan tingkat pertumbuhan rata-rata 8%/tahun dan saat ini mencapai 1.462.000 ha. Hampir 90% dari luasan tersebut merupakan perkebunan rakyat (Karmawati et al., 2010).

Kakao merupakan komoditas andalan perkebunan sebagai penghasil devisa dan penyedia lapangan kerja, sehingga peranannya cukup penting bagi perekonomian nasional. Komoditas kakao mempunyai prospek untuk dikembangkan melalui pengelolaan yang berkelanjutan, karena selain arti pentingnya bagi perekonomian nasional juga berperan mendorong pengembangan wilayah dan agroindustri. Sebagian besar perkebunan kakao di Indonesia dikelola oleh rakyat dan sampai dengan tahun 1981 dilaporkan bahwa produksi nasional kakao masih peringkat ke-16 dunia dengan mutu yang masih rendah (Puslit Kopi dan Kakao Indonesia, 2004). Oleh karena itu upaya untuk pengembangan kakao perlu mendapatkan perhatian. Salah satu kendala dalam pengembangan kakao ialah masalah gangguan hama dan penyakit tanaman (Purwati, 2011).

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

Karmawati et al., (2010) mengemukakan sejumlah faktor iklim dan tanah menjadi kendala bagi pertumbuhan kakao. Lingkungan alami tumbuhan kakao adalah hutan tropis. Dengan demikian curah hujan, suhu udara dan sinar matahari menjadi bagian dari faktor iklim yang menentukan. Begitu pula dengan faktor fisik dan kimia tanah yang erat kaitannya dengan kemampuan akar menyerap hara. Ditinjau dari wilayah penanamannya, kakao ditanam pada daerah-daerah yang berada pada 10oLU-10oLS. Namun demikian, penyebaran kakao umumnya berada di antara 7oLU-18oLS. Hal ini erat kaitannya dengan distribusi curah hujan dan jumlah penyinaran matahari sepanjang tahun. Kakao juga masih toleran pada daerah 20oLU-20oLS. Sehingga Indonesia yang berada pada 5oLU-10oLS masih sesuai untuk pertanaman kakao. Ketinggian tempat di Indonesia yang ideal untuk penanaman kakao adalah < 800 m dpl:

a. Curah Hujan

Distribusi curah hujan sepanjang tahun curah hujan 1.100-3.000 mm per tahun. Curah hujan yang melebihi 4.500 mm per tahun kurang baik karena berkaitan erat dengan serangan penyakit busuk buah. Daerah yang curah hujannya lebih rendah dari 1.200 mm per tahun masih dapat ditanami kakao, tetapi dibutuhkan air irigasi. Hal ini disebabkan air yang hilang karena transpirasi akan lebih besar dari pada air yang diterima tumbuhan dari curah hujan. Dari segi tipe iklim, kakao sangat ideal ditanam pada daerah-daerah tipenya iklim A.

b. Suhu

Pengaruh suhu terhadap kakao erat kaitannya dengan ketersedian air, sinar matahari dan kelembaban. Faktor-faktor tersebut dapat dikelola melalui pemangkasan, penataan tanaman pelindung dan irigasi. Berdasarkan keadaan iklim di Indonesia, suhu rata-rata yang sangat cocok jika ditanami kakao dengan suhu 25o-26oC.

c. Sinar Matahari

Lingkungan hidup alami tumbuhan kakao ialah hutan hujan tropis yang di dalam pertumbuhannya membutuhkan naungan untuk mengurangi pencahayaan penuh. Cahaya matahari yang terlalu banyak akan mengakibatkan lilit batang kecil, daun sempit dan batang relatif pendek.

VEGETATION ANALYSIS OFGROUND COVER AT THREE TYPES OF PLANTATION COMMUNITY (CASE STUDY: COFFEE ANDCOCOA

PLANTATION AND AGROFORESTRY IN TELAGAH VILLAGE, LANGKAT DISTRICT, NORTH SUMATRA)

ABSTRACT

Vegetation analysis ofground cover at three types of plantation community (case study: coffee andcocoa plantation and agroforestry in Telagah Village, Langkat District,North Sumatra) had been conducted from March to May 2015. The study area was settled by purposive sampling with 40 plots of 2 x 2 m in size for each location. There were 80 species of ground cover recorded in the study area belonging to 27 families. The first location was dominated by Peperomia

pellucida, the second was dominated by Paspalum conjugatum and the third was

dominated by Leersia hexandra with Important Value Index were 15,690%, 19,503% and 28,754%, respectively. The highest diversity and equitability index also found in the first location with their number were 3,307 and 0,818, respectively. The highest similarity index was between the first and the second location with the number was 44,683%.

Keywords: Coffee, ground cover, Langkat District, Telagah Village, vegetation analysis

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran i ii iii v vi vii ix x xi

Bab 1. Pendahuluan 1

1.1.1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 3

1.3.Tujuan 3

1.4.Manfaat 3

Bab 2. Tinjauan Pustaka 4

2.1. Tumbuhan Bawah 4

2.2. Perkebunan Rakyat 5

2.2.1. Kebun Kopi 5

2.2.2.Kebun Kakao 7

2.3. Agroforestri 9

2.4. Pengaruh Iklim 10

2.5. Analisis Vegetasi 11

Bab 3. Bahan dan Metode 13

3.1. Waktu dan Tempat 13

3.2. Deskripsi Area 13

3.2.1. Letak dan Luas 13

3.2.2. Topografi 13

3.2.3. Curah Hujan 14

3.2.4. Tipe Iklim 14

3.2.5. Vegetasi 14

3.3. Metode Penelitian 14

3.4. Pelaksanaan Penelitian 14

3.4.1. Di Lapangan 14

3.4.2. Di Laboratorium 15

3.5. Analisis Data 16

Bab 4. Hasil dan Pembahasan 18

4.1. Komposisi Tumbuhan Bawah 18 4.2. Jenis Tumbuhan Bawah dengan Nilai KR, FR dan INP 28 4.3. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman 30

4.4. Indeks Similaritas 32

Bab 5. Kesimpulan dan Saran 34

5.1. Kesimpulan 34

5.2. Saran 34

Daftar Pustaka Lampiran

35 40

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel

Judul Halaman

4.1. Jumlah Suku, Jenis dan Individu Tumbuhan Bawah Pada Kebun Kopi, Kebun Kakao dan Agroforestri di Desa Telagah, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara

18

4.2. Jenis Tumbuhan Bawah dengan 10 Nilai KR, FR dan INP Tertinggi pada Masing-masing Lokasi

28 4.3. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman

Tumbuhan Bawah

30

4.4. Indeks Similaritas Tumbuhan Bawah 32

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar

Judul Halaman

4.1. Jumlah Jenis Tertinggi dari Sepuluh Suku Tumbuhan Bawah

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran

Judul Halaman

1. Peta Lokasi 40

2. Plot Pengamatan 41

3. Data Faktor Fisik-Kimia 42

4. Jenis Tumbuhan Bawah dengan Nilai K, KR, F, FR dan INP pada Lokasi Penelitian

43

5. Contoh Perhitungan Nilai K, KR, F, FR, INP, H’, E dan

IS

49 6. Hasil Identifikasi Herbarium Medanense (MEDA) 52

7. Foto-foto Penelitian 55