BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama dua bulan yaitu pada bulan Desember 2008 sampai dengan Januari 2009 di Cagar Alam CA Sibolangit. Secara
administratif pemerintahan, lokasi penelitian terletak di Desa Sibolangit, Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara. Pada penelitian ini analisis
vegetasi dilakukan di emapat arah lereng hutan hujan bawah berbukit dengan ketinggian sekitar 550 mdpl, yang secara lebih jelasnya disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Peta lokasi Cagar Alam Sibolangit, Sumatera Utara.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan dan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1.
Kompas untuk menentukan arah rintisan. 2.
Tambang atau tali rafia untuk mengukur dan membuat petak contoh 3.
Haga meter untuk mengukur tinggi pohon. 4.
Phiband untuk mengukur diameter pohon. 5.
Pita ukur untuk mengukur petak contoh di lapangan. 6.
Patok untuk menandai batas-batas plot dan petak pengamatan. 7.
Alat bantu lainnya seperti tally sheet, alat tulis, kamera digital dan peralatan lapangan.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan melalui beberapa tahap, yaitu pengambilan data di lapangan berupa analisis vegetasi dan stratifikasi tajuk, serta analisis data.
Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah jumlah individu dari vegetasi tingkat semai dan pancang, serta diameter dan tinggi dari vegetasi
tingkat tiang dan pohon.
3.3.1 Analisis vegetasi
Pengambilan contoh vegetasi di lapangan dilakukan dengan teknik analisis vegetasi yang merupakan kombinasi antara metode jalur untuk risalah vegetasi
tingkat pohon dengan metode garis berpetak untuk risalah pemudaan hutan. Untuk memudahkan perisalahan, setiap jalur dibagi kedalam beberapa petak 20 m x 20
m untuk risalah tingkat pohon, 10 m x 10 m untuk risalah tingkat tiang, 5 m x 5 m untuk risalah tingkat pancang dan 2 m x 2 m untuk risalah tingkat semai. Dalam
penelitian ini yang dimaksud dengan pohon adalah semua tumbuhan berkayu dengan diameter batang
≥ 20 cm; tiang adalah permudaan pohon dengan diameter batang antara 10-20 cm; pancang adalah permudaan pohon dengan diameter
batang 10 cm dan tinggi di atas 1,5 m; semai adalah permudaan pohon mulai dari kecambah sampai dengan tinggi 1,5 m. Desain unit contoh vegetasi di
lapangan secara detail dapat dilihat pada Gambar 2.
Keterangan: Ukuran petak contoh semai = 2 m x 2 m
Ukuran petak contoh pancang = 5 m x 5 m Ukuran petak contoh tiang
= 10 m x 10 m Ukuran petak contoh pohon
= 20 m x 20
m Gambar 2 Desain unit contoh vegetasi di lapangan.
Unit-unit contoh vegetasi diletakkan pada arah lereng sebelah utara,timur, barat, dan selatan. Pada masing-masing arah tersebut dibuat dua unit contoh
dengan panjang jalur 200 m dan lebarnya 20 m sehingga terdapat 8 jalur untuk keempat arah lereng. Unit-unit contoh diletakkan menggunakan desain sampling
berupa systematic sampling with random start.
3.3.2 Stratifikasi tajuk
Stratifikasi tajuk dilakukan dengan menggunakan metode diagram profil tajuk dengan petak ukur diambil dari setengah bagian dari sisi rintisan, pada petak
pengamatan yang sekiranya dapat mewakili Gambar 3. Lebar jalur dianggap sebagai sumbu x dan panjang jalur sebagai sumbu y.
Data diambil dengan mengukur proyeksi tajuk ke tanah. Data-data yang diperlukan untuk stratifikasi tajuk ialah:
1. Posisi pohon dalam jalur, yang diukur dari arah yang sama secara berurutan
dan jarak awal pengukuran ke pohon. Kemudian pohon-pohon dalam jalur pengamatan dipetakan.
2. Tinggi total dan tinggi bebas cabang serta tinggi cabang kedua bila
memungkinkan. 3.
Proyeksi dari tajuk ke tanah lebar tajuk tiap pohon. 4.
Diameter setinggi dada 130 cm di atas permukaan tanah atau diameter 20 cm di atas banir bila pohon berbanir.
5. Penggambaran di lapangan berupa sketsa dari bentuk percabangan utama,
bentuk tajuk, arah condong dari batang dan sketsa dari masing-masing pohon.
Keterangan: O = posisi pohon dalam jalur; 1,2, 3, ..., n = nomor pohon
Gambar 3 Desain unit contoh stratifikasi tajuk.
3.3.3 Analisis data
Untuk mengetahui gambaran tentang komposisi jenis dan struktur tegakan hutan, dilakukan perhitungan terhadap parameter yang meliputi indeks nilai
penting, indeks dominansi, indeks keanekaragaman jenis dan pola penyebaran individu jenis serta dibuat grafik yang menunjukkan struktur dari tegakan hutan.
Indeks Nilai Penting INP
Indeks nilai penting diperoleh dari persamaan sebagai berikut: untuk tingkat semai dan pancang; dan
untuk tingkat tiang dan pohon
Dimana: a.
Kerapatan K K
Jumlah individu suatu jenis Luas areal contoh
b. Kerapatan Relatif KR
KR Kerapatan suatu jenis
Kerapatan seluruh jenis c.
Frekuensi F Frekuensi
Jumlah plot ditemukan suatu jenis Jumlah seluruh plot
d.
Frekuensi Relatif FR FR
Frekuensi suatu jenis Frekuensi seluruh jenis
e.
Dominansi D
60 m
Dominansi Jumlah LBDS suatu jenis
Luas areal sampel
f.
Dominansi Relatif DR DR
Dominansi suatu jenis Dominansi seluruh jenis
Indeks Dominansi
Nilai Indeks Dominansi menggambarkan pola dominansi jenis dalam suatu tegakan. Nilai indeks dominansi yang tertinggi adalah 1, yang menunjukkan
bahwa tegakan tersebut dikuasai oleh satu jenis atau terpusat pada satu jenis. Jika beberapa jenis mendominasi secara bersama-sama, maka indeks dominansi akan
mendekati nol atau rendah. Menurut Sutisna 1981 yang diacu dalam Irwan 2009, suatu jenis dapat dikatakan berperan jika nilai INP pada tingkat semai dan
pancang lebih dari 10, sedangkan untuk tingkat tiang dan pohon lebih dari 15. Jenis–jenis yang mendominasi dilihat dari semakin besar INP-nya, semakin besar
pula perannya dalam komunitas vegetasi tersebut. Untuk mengetahui indeks dominansi jenis digunakan rumus sebagai berikut Misra 1980 diacu dalam Irwan
2009 : C =
∑ niN
2
, dimana: ni = INP jenis i; N = total INP;
C = indeks dominansi jenis
Indeks Keanekaragaman Jenis
Menurut Shannon-Wiener, bila nilai keanekaragaman jenis semakin mendekati nilai 3,5, maka menggambarkan tingkat keanekaragaman jenis yang
semakin besar. Samingan dalam Sudarisman 2002 menyebutkan bahwa makin tinggi nilai indeks keanekaragaman jenis makin banyak pula jenis yang
ditemukan. Terdapat tiga kriteria untuk nilai indeks keanekaragaman jenis H’ yaitu ; 1 Rendah, jika nilai H’ kurang dari satu, 2 Sedang, jika nilai H antara satu
dan dua, 3, Tinggi, jika nilai H’ lebih besar dari dua. Indeks keanekaragaman jenis ditentukan dengan menggunakan rumus Shanon Index of General Diversity
Mc Glade 1988 diacu dalam Irwan 2009.
n H’ = -
∑ [ niN In niN] i=1
Dimana: H’ = Shanon Index of General Diversity indeks keanekaragaman jenis
ni = INP jenis i
N = Total INP
Koefisien Kesamaan Komunitas
Besarnya indeks kesamaan antar dua komunitas berkisar antara 0 komposisi jenis yang tidak sama sampai 100 komposisi jenis yang sama.
Menurut Kusmana dan Istomo 2001, IS dikatakan berbeda sama sekali apabila nilainya adalah 0 dan umumnya dua komunitas dianggap sama apabila
mempunyai IS ≥ 75.
Indeks Kesamaan Komunitas digunakan untuk mengetahui kesamaan relatif komposisi jenis dari dua tegakan yang dibandingkan pada masing-masing
tingkat pertumbuhan. Untuk mengetahui Koefisien Kesamaan Komunitas dapat digunakan rumus sebagai berikut Ludwig dan Reynold 1988 :
IS = Keterangan :
IS = Indeks kesamaan komunitas W = Jumlah nilai penting INP yang sama atau nilai yang terendah
dari jenis-jenis yang terdapat dalam dua komunitas yang dibandingkan a = Jumlah INP pada komunitas a
b = Jumlah INP pada komunitas b
Indeks Kekayaan Jenis
Untuk mengetahui Indeks Kekayaan Jenis digunakan rumus Margallef yaitu:
R1 = S-1 ln N dimana, R1 = Indeks Kekayaan Jenis
S = Jumlah jenis yang ditemukan N = Jumlah total individu
R m
k
I
d I
m j
P
t R
b
d A
Berdas R13.5 me
menunjukka kekayaan jen
Indeks Kem
Rumu digunakan o
Irwan 2009
Berdas menunjukka
jenis tergolo
Pola Penyeb
Untu tingkat sema
Ratio Kers berikut:
Mean Vari
dimana : xi = n =
Apabila: VM =
VM VM
sarkan Mag enunjukkan
an kekayaan nis yang terg
merataan Je
s indeks k oleh para ek
9:
E = Inde H’ = Inde
S = Jum sarkan Mag
an kemerata ong sedang, d
baran Indiv
uk mengetah ai, pancang,
shaw 1972 n M = [
∑
x n
iance V =
∑
= Jumlah ind = Jumlah pl
= 1; Acak 1; Mengel
1; Merata gurran 198
kekayaan n jenis ter
golong tingg
enis
kemerataan kologis adal
eks kemerata eks keanekar
mlah jenis gurran 198
aan jenis ren dan E 0.6,
vidu Jenis
hui pola pe , tiang, dan
diacu dalam xi ]
∑
xi² -
∑
xi n-1
dividu suatu lot
lompok 88 yang di
jenis yang rgolong sed
gi.
jenis yang ah Ludwig
dimana : aan jenis
ragaman jen
88 dalam I ndah, E =
kemerataan
enyebaran i pohon digu
m Kusman
²n u spesies
iacu dalam g tergolong
dang, dan
g secara u g dan Reyno
nis Irwan 200
0.3-0.6 men n jenis tergol
ndividu jen unakan form
na 2000 de Irwan 20
rendah. R R15.0 me
umum palin old 1988 di
9, besaran nunjukkan k
long tinggi.
nis dalam ru mula Varianc
engan formu 22
009, besar R1=3.5–5.0
enunjukkan
ng banyak iacu dalam
E 0.3 kemerataan
uang pada ce to Mean
ula sebagai
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Uji X
2
X
2
hitung = ∑
q
Fx-Ex
2
x = 0
Ex Keterangan :
Fx = Distribusi frekuensi yang diamati dengan x = 0,1,2,3…….r, individu tiap contoh
Ex = Frekuensi harapan sebaran poisson dengan x = 0,1,2,3……r, individu tiap contoh
q = Kelas frekuensi harapan individu
BAB IV KONDISI UMUM PENELITIAN
4.1 Sejarah Kawasan
Berdasarkan sejarahnya, Kebun Raya Sibolangit Hortus Sibolangit didirikan pada tahun 1914 oleh Tn. J.A. Lorzing atas prakasa dari Dr. J.A.
Koningsberger Direktur Kebun Raya Bogor. Pada saat itu Kebun Raya Sibolangit sebagai cabang dari Kebun Raya Bogor. Namun, pada tanggal 24 Mei
1934, statusnya diubah oleh pemerintah Deli menjadi Cagar Alam Sibolangit berdasarkan Surat Keputusan Z.b. No.85PK. Dalam suatu edisi terbitan
Kementrian Pertanian Republik Indonesia tentang Kebun Raya Indonesia 1957 disebutkan bahwa Kebun Raya Sibolangit dibuka tahun 1914 dan ditutup pada
tahun 1928. Kemudian dibuka kembali sesudah perang berakhir pada tahun 1948 hingga 1950 yang kemudian kebun raya ini diserahkan kepada Djawatan
Kehutanan. Pada tahun 1956, lokasi Cagar Alam Sibolangit bertambah luasnya sebesar
5,8 Ha yang berasal dari bekas areal Hak Guna Usaha CV. Seng Hap dan dikuatkan dengan SKPT Menteri Pertanian dan Agraria No.104KA1957 tanggal
11 Juni 1957. Pada ekspedisi botani yang dilakukan oleh Lembaga Biologi Nasional Nasution, 1975 dilaporkan bahwa kondisi CA Sibolangit sudah tertata
rapi, didalamnya terdapat 57 petak, yang terdiri dari 32 petak lama dan 25 petak baru.
Pada Tahun 1980, sebagian kawasan ini seluas 24,85 Ha diubah menjadi Taman Wisata Alam Sibolangit yang dikuatkan oleh SK Menteri Pertanian
No.636KptsUm91980, sedangkan sebagian lagi ditetapkan menjadi Cagar Alam. Dengan adanya surat keputusan ini luas kawasan Cagar Alam Sibolangit
tinggal 95,15 Ha setelah dikurangi luasannya untuk kepentingan umum. Hingga kini, status dan luas kawasan Cagar Alam adalah sekitar 120 Ha tidak mengalami
perubahan lagi.
4.2 Posisi dan Kondisi Fisik Kawasan
Kategori