BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan selama tiga bulan yaitu di sekitar bulan Desember 2010 sampai dengan Februari 2011 di hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Peta
lokasi penelitian dapat dilihat pada Lampiran A.
3.2 Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Hutan kawasan Aek Nauli secara administrative berada di lima kecamatan, yaitu Dolok Panribuan, Tanah Jawa, Sidamanik, Jorlang Hutaran dan Girsang
Sipangan Bolon, Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara. Secara Geografis terletak diantara 02
40’00’’ LU – 02 50’00’’ LU dan 98
50’00’’ BT - 98 10’00’’ BT.
Lokasi ini berjarak + 5 km dari Prapat sebagai kota wisata andalan Sumatera Utara dan + 60 km dari kota Balige.
Hutan Aek Nauli, Kabupaten Simalungun, yang berada pada ketinggian +1200 m – 1700 m dpl, merupakan daerah yang terdiri dari tebing yang tinggi, jurang
yang terjal. Hutan Aek Nauli memiliki tekstur tanah berliat halus, lempung berpasir, lempung berliat, lempung halus.
3.3 Pelaksanaan Penelitian 3.3.1. Alat dan Bahan
Universitas Sumatera Utara
a. Alat-alat .
Meteran, tali rafia, alat tulis dan buku lapangan buku identifikasi, parang, pisau, gunting, sasak kayu alat press, koran bekas, kantung plastik, label spesimen,
lakban, soil tester, Loupe, Lux meter, Camera dokumentasi, altimeter, pH meter, GPS, Hygrometer, Thermometer udara, Thermometer tanah.
b. Bahan-bahan .
Alkohol 70, aquades, kantong plastik ukuran 40 x 60 cm, kertas koran bekas, label gantung, Tally sheet, dan bagian-bagian tumbuhan paku terestial dan
epifit hasil koleksi pada seluruh transek penelitian.
3.3.2. Di Lapangan a. Penentuan lokasi lapangan
Penentuan lokasi penelitian dilakukan dengan metode purposive sampling berdasarkan keberadaan tumbuhan paku yang dianggap mewakili tempat tersebut.
Pengamatan dan pengambilan koleksi tumbuhan paku dilakukan dengan menggunkan petak contoh berbentuk kuadrat dan penempatannya secara petak berganda.
Penentuan lokasi penelitian dilakukan dengan menggunakan metode purposiv sampling. Cara kerja sebagai berikut : penentuan daerah sample pada hutan Aek
Nauli ditentukan langsung dengan terlebih dahulu dieksplorasi untuk mengetahui keberadaan tumbuhan Paku-pakuan. Lokasi dipilih berdasarkan ketinggian yaitu
lokasi 1 dengan interval ketinggian 1.200 - 1.300 mdpl. Lokasi 2 dengan interval ketinggian 1.300 - 1.400 mdpl. Lokasi 3 dengan interval ketinggian 1.400 - 1.500 m
dpl. Lokasi 4 dengan interval ketinggian 1.500 – 1.600 mdpl. Dan lokasi 5 1.600 – 1.700 mdpl. Kemudian ditentukan jumlah plot pengamatan ukuran 5 x 5 m sebanyak
10 plot di sepanjang jalur pendakian ke sebelah kiri dan kanan jalur dengan jumlah keseluruhan sebanyak 50 plot atau disesuaikan dengan keadaan di lapangan
Lampiran B.
Universitas Sumatera Utara
b. Pengamatan Objek Penelitian
Dilakukan pengoleksian spesimen dari seluruh jenis tumbuhan paku dan tumbuhan paku yang tidak dikenal diberi label gantung bernomor. Setiap sampel
yang diambil diusahakan yang mengandung spora dan dicatat deskripsi setiap tumbuhan paku yang dikoleksi.
c. Pengukuran Faktor Fisik Kimia
Pada lokasi pengamatan, dilakukan pengukuran faktor fisik yang meliputi ketinggian dengan menggunakan Altimeter, Intensitas cahaya dengan Lux meter,
suhu udara dengan thermometer udara, suhu tanah dengan soil thermometer, kelembaban udara dengan Higrometer, kelembaban dan pH tanah dengan Soil Tester,
posisi dengan GPS dengan pengulangan tiga kali.
Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan bor tanah sampai kedalaman 1-20 cm dengan sistem diagonal Lampiran C yang dilakukan sebanyak
3 kali pengambilan pada setiap lokasi pengamatan. Tanah yang diambil dihomogenkan kemudian diambil cuplikannya sebanyak 500 gr untuk dianalisis di
laboratorium. Untuk analisis tanah, sampel tanah dibawa ke Laboratorium Riset Fakultas Pertanian USU. Selanjutnya diukur kandungan unsur hara, yang berupa N,
P, K, Ca, Mg, dan C Organik dan komposisi penyusun tanah yang terkandung di dalamnya.
3.3.3. Di Laboratorium
Setelah pengamatan di lapangan berakhir, tumbuhan paku yang telah dikoleksi dibuka kembali dan disusun sedemikian rupa untuk dikeringkan dengan
oven pengering dengan temperatur + 60 C Selama 24 jam. Spesimen yang telah
benar-benar kering diidentifikasi di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Medannese MEDA Universitas Sumatera Utara dengan menggunakan acuan antara lain:
Universitas Sumatera Utara
Taxonomy of Vascular Plants Lawrence,1958, Comparative Morphology of Vasecular Plants Foster and Gifford,1967, Jenis Paku Indonesia Sastrapradja at al.
1980, Flora Steenis, 1981 , Kerabat Paku Sastrapradja Afriastini, 1985 , Ferns of Malaysia in Colour Piggott, 1984.
3.4. Analisis Data 3.4.1. Keanekaragaman Tumbuhan Paku
a. Dominansi Jenis Tumbuhan
Analisis vegetasi adalah cara untuk mempelajari komposisi jenis dan struktur vegetasi di dalam suatu ekosistem Kusmana, 1997. Dalam analisis vegetasi
dilakukan penghitunran Indeks Nilai Penting INP untuk mengetahui dominansi tumbuhan pada suatu kawasan hutan. INP merupakan penjumlahan dari Kerapatan
Relatif KR, Frekuensi Relatif FR, dan Dominansi Relatif DR. rumus yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Kerapatan K =
∑individu suatu jenis dalam luas contoh luas contoh
2. Kerapatan Relatif KR =
kerapatan suatu jenis ��������� ������ℎ �����
x100
3. Frekuensi F =
∑plot diketemukannya suatu jenis ∑seluruh plot
4. Frekuensi Relatif �� =
frekuensi suatu jenis frekuensi seluruh jenis
x100
5. Indeks Nilai Penting INP INP = KR + FR
6. Indeks Keanekaragaman H’
Universitas Sumatera Utara
H’= ∑ Pi ln Pi
n i=0
Keterangan : H’
= Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener Pi
= niN ni
= Jumlah total suatu jenis N
= Jumlah total individu S
= Jumlah jenis Identifikasi Indeks Keanekaragaman jenis, sbb :
1. Rendah, bila indeks keanekaragaman H’ 1
2. Sedang, bila indeks kaeanekaragaman 1 H’ 3
3. Tinggi, bila indeks keanekaragaman H’ 3 Krebs, 1985.
7. Indeks Keseragaman E
� = �′
� ���
Keterangan : H’
= Indeks keanekaragaman Shannon-Wienner H max = ln S ; S= jumlah jenis
Identifikasi Indeks Keseragaman, sbb : 1.
Rendah, apabila E bernilai 0-0,5 2.
Tinggi, apabila E bernilai 0,5-1 Krebs, 1985
8. Indeks Kesamaan �� =
2 �
� + � × 100
Keterangan : A = Jumlah jenis yang ada pada lokasi A
B = Jumlah jenis yang ada pada lokasi B
Universitas Sumatera Utara
C = Jumlah jenis yang terdapat pada kedua lokasi yang dibandingkan Pengelompokan nilai IS oleh Suin 2003, sebagai berikut :
1. Kesamaan 25 : sangat tidak mirip
2. Kesamaan 25-50 : tidak mirip
3. Kesamaan 50-75 : mirip
4. Kesamaan 75 : sangat mirip
3.4.2. Pola Distributif penyebaran.
Selanjutnya untuk mengetahui pola distributif vegetasi Paku-pakuan berdasarkan analisis pola distributif indeks Morishita dapat dilihat pada rumus berikut
ini Krebs, 1985 :
Ið = �
∑ �� ��−1
� �=�
� �−1
Keterangan :
Ið = indeks Morishita
Xi = jumlah individu jenis X pada petak contoh ke-1 1,2,...,q
q = jumlah petak contoh
T = jumlah semua individu pada semua petak contoh
Penyebaran individu ditentukan berdasarkan kriteria sebagai berikut : a
Jika Ið = 1, maka individu menyebar secara acak random b
Jika Ið 1, maka individu menyebar secara berkelompok cliumped c
Jika Ið 1, maka individu menyebar secara teratur uniform regular
3.4.3. Analisis Taksonomi
Universitas Sumatera Utara
Jenis-jenis tumbuhan paku yang ditemukan didiskripsikan dan dilengkapi dengan foto, keterangan morfologi dan gambaran habitat secara umum dari masing-
masing jenis.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Keanekaragaman Jenis Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun
Hasil penelitian di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun yang dilakukan di lima lokasi berdasarkan ketinggian ditemukan 60 jenis tumbuhan paku yang terdiri
dari 42 jenis tumbuhan paku teresterial, 18 jenis tumbuhan paku epifit. Tumbuhan paku tersebut termasuk dalam 19 famili dan 43 genus Tabel 4.1.
Berdasarkan dari habitat paku-pakuan tersebut terdiri dari 18 jenis paku epifit dan 42 jenis paku teresterial yang tersebar pada 5 lokasi penelitian berdasarkan
perbedaan ketinggian. Pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa jenis tumbuhan paku yang ditemukan pada ketinggian 1200-1300 m dpl sebanyak 31 jenis yang terdiri dari 23
jenis paku teresterial, 8 jenis paku epifit. Pada ketinggian 1300-1400 m dpl sebanyak 24 jenis yang terdiri dari 15 jenis paku teresterial, 9 jenis paku epifit. Pada ketinggian
1400-1500 m dpl sebanyak 29 jenis yang terdiri dari 22 jenis paku teresterial, 7 jenis paku epifit. Pada ketinggian 1500-1600 m dpl terdapat 20 jenis yang terdiri dari 17
jenis paku teresterial, 3 jenis paku epifit, sedangkan di ketinggian 1600-1700 m dpl terdapat 20 jenis yang terdiri dari 15 jenis paku tersterial dan 5 jenis paku epifit.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1. Jenis-jenis Tumbuhan paku yang ditemukan di Hutan Aek Nauli
No Famili
Nama jenis Lokasi
I II
III IV
V 1 Aspidiaceae
Arachniodes hasseltii √
- -
- -
2 Heteregonium wignanii
- √
- -
- 3
Tectaria angulata √
√ -
- -
4 Tectaria melanocaula
- √
- -
- 5 Aspleniaceae
Asplenium caudatum √
- √
- -
6 Asplenium nidus
- √
- -
√ 7
Asplenium pellucidum -
√ -
- -
8 Asplenium phyllitidis
√ √
√ -
- 9
Asplenium sp -
√ √
- -
10 Asplenium subnormal
- -
- -
√ 11 Athyriaceae
Athyrium dilatatum -
√ -
- -
12 Diplazium sp.
- -
√ -
- 13
Diplazium velutinum √
- √
- √
14 Blechanceae Brainea insignis
- √
√ -
- 15
Blechnum indicum √
√ -
- √
16 Cyatheaceae Cyathea contaminans
√ √
√ -
- 17
Cyathea glabra -
- -
√ √
18 Cyathea hymenodes
√ -
- -
√ 19 Davalliacaea
Davalia divaricata √
- -
- -
20 Davalia trichomanoides
√ √
√ -
- 21
Humata repens √
- -
√ -
22 Humata pectinata
- -
√ √
√ 23 Gleicheniaceae
Dicranopteris linearis √
- √
√ √
24 Gleichenia linearis
- √
- √
- 25
Gleichenia longissima -
√ √
√ √
26 Gleichenia truncate
- -
- √
- 27 Grammitidaceae
Ctenopteris contigua √
- -
- -
28 Hypolepidaceae Histiopteris incise
- -
√ -
- 29
Pteridium aquilinum -
- √
√ -
30 Lindsaeaceae Lindsaea bonillodii
- -
- -
√ 31
Lindsaea lucida √
√ √
- -
32 Sphenomeris chinensis
- -
√ √
- 33 Lomariopsidaceae
Elaphoglossum callifolium √
√ √
√ √
34 Elaphoglossum robinsonii
√ √
- -
√
Universitas Sumatera Utara
No Famili
Nama jenis Lokasi
I II
III IV
V 35 Licopodiaceae
Lycopodium cernum -
√ √
√ 36
Lycopodium complanatum √
- -
- -
37 Marattiaceae Angiopteris evecta
- -
- √
- 38
Angiopteris angustifolia √
√ -
- -
39 Nephrolepidacea Nephrolepis radicans
√ -
√ √
- 40
Nephrolepis dicksonoides -
√ √
- -
41 Oleandraceae Oleandra pistillaris
√ √
√ √
√ 42 Polypodiaceae
Aglaomorpha Heraclea √
√ √
- -
43 Belvisia revolute
√ -
- -
- 44
Cheiropleuria bicuspida -
- -
- √
45 Crypsinopsis subfasciatus
√ -
√ √
- 46
Crypsinus wrayi √
- -
- -
47 Dipteris conjugate
- -
√ √
- 48
Goniophlebium verrucosum √
- -
- -
49 Lepisorus longifolius
√ -
√ √
- 50
Phymatopteris triloba √
- √
√ √
51 Phymatosorus longissima
- √
- -
- 52
Pyrrosia foccigera -
√ √
- -
53 Selliguea lima
- -
√ -
√ 54 Selaginellaceae
Selaginela ornate -
√ -
- √
55 Thelypteridaceae Pneumatopteris callosa
√ -
- -
- 56
Pronephrium triphyllum √
- √
√ √
57 Pseudophegopteris paludosa
√ -
- -
- 58 Vittariaceae
Antrophyum callifolium -
- -
- √
59 Antrophyum semicostatum
- -
√ -
- 60
Vittaria ensiformis √
- -
√ -
Jumlah Jenis 31
24 29
20 20
Paku Teresterial 23
`15 22
17 15
Paku Epifit 8
9 7
3 5
Keterangan: = jenis paku epifit
√ = ditemukan
= jenis paku teresterial – = tidak ditemukan
Jumlah famili = 19
Universitas Sumatera Utara
Dijelaskan oleh Barbour et al. 1987, Krebs 1985, Soegianto 1994, suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman jenis yang tinggi jika
komunitas tersebut disusun oleh banyak spesies dengan kelimpahan spesies yang sama atau hampir sama. Odum 1996 juga menyatakan bahwa semakin banyak
jumlah spesies, maka semakin tinggi keanekaragamannya.
4.2. Komposisi Tumbuhan Paku di Hutan Aek Nauli
