8
3.2 Pelaksanaan Penelitian
Tahap awal, Gunung Arfak 15-2.500 m dikategorikan menjadi tiga zona ketinggian tempat yaitu hutan basah dataran rendah dan daerah perbukitan 100-
1.000 m atau disebut zona I, hutan basah pegunungan 1.100-2.000 m atau disebut zona II dan hutan sub alpin 2.100-2.500 m atau disebut zona III Parris
2006. Setiap zona ketinggian tempat dibuat titik stasioner yang ditentukan secara purposive mengacu pada perubahan ketinggian tempat 100 m, sehingga diperoleh
25 titik stasioner, dimana 10 titik stasioner di zona I, 10 titik stasioner di zona II dan 5 titik stasioner di zona III. Setiap titik stasioner dibuat 2 plot ukuran 10 X 10
m
Gambar 4. Pengambilan spesimen untuk herbarium, dikoleksi bagian tumbuhan paku
seperti daun fertil dan steril untuk tumbuhan berukuran besar dan seluruh bagian tumbuhan paku untuk tumbuhan berukuran kecil. Setiap jenis tumbuhan paku
dikoleksi 3-4 spesimen herbarium. Selain pengambilan spesimen herbarium, dikoleksi gambar setiap jenis tumbuhan paku menggunakan kamera digital.
Spesimen herbarium awalnya dikeringkan sementara dilapangan dengan alkohol 70, kemudian dikering oven selama sehari di oven pengeringan spesimen Pusat
Penelitian Keanekaragaman Hayati UNIPA.
Pencatatan individu setiap jenis tumbuhan paku dibedakan untuk tumbuhan paku terrestrial dan epifit. Spesimen tumbuhan paku terrestrial dihitung jumlah
individu setiap jenis di dalam 2 plot 10 x 10 m di 25 titik stasioner. Spesimen tumbuhan paku epifit dihitung jumlah individu setiap jenis yang menempel pada
pohon inang yang terdapat di dalam 2 plot 10 x 10 m di 25 titik stasioner.
Ket : titik stasioner. : plot 10x10 m
Gambar 4. Titik stasioner, dan plot pengumpulan data setiap zona ketinggian tempat.
Spesimen tumbuhan paku dari lokasi penelitian diidentifikasi lebih lanjut dengan cara membandingkan dengan spesimen herbarium di Herbarium
Bogorinse LIPI Cibinong. Selain itu, identifikasi dilakukan dengan mensitasi buku identifikasi tumbuhan paku seperti Flora Malesiana Ser. 2. Holttum 1959, Revisi
Flora Malaya Vol. 2. Holttum 1966, Fern of Malaysian in Colour Piggot 1988, dan Swaziland Fern and Ferns Alies Roux 2003. Selain itu, identifikasi juga
9 digunakan mengacu pada alamat internet seperti eFloras. Org. Hasil identifikasi
tumbuhan paku Gunung Arfak dikelompokan pada tingkat suku, marga dan jenis. 3.3 Analisis Data
Analisis data dilakukan untuk menghitung struktur komunitas pada tiga zona ketinggian tempat meliputi; kekayaan taksa, keragaman jenis, dominansi
jenis, pola sebaran setiap jenis dan kesamaan komposisi jenis sebagai berikut :
Kekayaan taksa
Kekayaan taksa dianalisis dengan cara menghitung dan membandingkan jumlah jenis, marga dan suku tumbuhan paku di tiga zona ketinggian tempat dan
juga jumlah jenis pada perubahan ketinggian tempat 100 m. Selain itu dijelaskan komposisi suku dan marga yang dominan.
Keragaman Indeks keragaman Shannon-Wienner Krebs 1989.
Indeks keragaman digunakan untuk menjelaskan tingkat keragaman komunitas di dalam suatu ekosistem. Indeks keragaman dihitung dengan
membandingkan jumlah individu suatu jenis dengan jumlah total individu seluruh jenis.
Nilai Tolak Ukur Keragaman
Keragaman ren dah H’1,0
Keragaman sedang 1H’3,322 Keragaman tinggi H’3,322
Dominansi jenis Indeks Nilai Penting INP
Indeks nilai penting digunakan untuk menjelaskan peranan ekologi suatu jenis dengan jenis lainnya dalam suatu komunitas Odum 1993. Indeks nilai
penting INP dihitung dengan menjumlahkan kerapatan relatif KR dan frekuensi relatif FR. Jenis yang memiliki INP tinggi menjelaskan bahwa jenis
tersebut dominan terhadap jenis yang lain. INP : KR+FR
Jumlah Individu Kerapatan
: Luas Plot Contoh
Kerapatan Suatu Jenis Kerapatan Relatif : X 100
Total Kerapatan Seluruh Jenis S
H =- ∑ Pi ln Pi
i=1 Keterangan :
H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wienner Pi = niN
ni = Jumlah individu jenis ke-i N = Jumlah total individu seluruh jenis
s
= Jumlah jenis ke-i i = Jenis pertama
10 Jumlah Plot Ditemukan Suatu Jenis
Frekwensi :
Jumlah Seluruh Plot Frekwensi Suatu Jenis
Kerapatan Relatif : X 100 Total Frekwensi Seluruh Jenis
Pola sebaran Indeks Penyebaran Morisita Id Krebs 1989
Indeks penyebaran morisita digunakan untuk menjelaskan pola penyebaran setiap jenis tumbuhan paku. Indeks penyebaran morisita dihitung berdasarkan
jumlah petak contoh ditemukan suatu jenis dan jumlah individu setiap jenis setiap petak contoh
Kriteria pola distribusi dikelompokkan sebagai berikut: Id 1 : penyebaran jenis teratur atau seragam
Id = 1 : penyebaran jenis secara acak Id 1 : penyebaran jenis berumpunberkelompok
Kesamaan komposisi jenis Indeks Similarity Kesamaan
IS Krebs 1989
Indeks kesamaan jenis digunakan untuk membandingkan komposisi jenis tumbuhan paku antar zona ketinggian tempat. Indeks kesamaan jenis dihitung
berdasarkan jumlah jenis yang sama pada kedua zona yang dibandingkan dibagi dengan jumlah jenis di dua zona yang dibandingkan.
Suin 2003 mengelompok tingkat kesamaan jenis sebagai berikut : Is75
: sangat mirip 50Is75
: mirip 25Is50
: tidak mirip Is25
: sangat tidak mirip
Kunci determinasi suku, marga dan jenis tumbuhan paku di plot penelitian di Gunung Arfak
Kunci determinasi suku, marga dan jenis tumbuhan paku dibuat berdasarkan spesimen contoh yang ditemukan di dalam plot penelitian di Gunung Arfak Papua
Barat Id =
n∑Xi
2
- ∑Xi
∑Xi
2
–∑Xi Keterangan :
Id = Indeks Penyebaran Morisita n = Jumlah petak contoh
Xi = Jumlah individu satu jenis setiap petak contoh
IS = 2C
A+B Keterangan
IS : Indeks Similarity A : Jumlah jenis dari zona A
B : Jumlah jenis dari zona B C : Jumlah jenis yang sama pada kedua zona yang dibandingkan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Kekayaan Taksa
Kekayaan taksa yang dimaksud adalah jumlah jenis, marga, suku. Kekayaan taksa yang dibahas adalah kekayaan taksa tumbuhan paku di gunung Arfak secara
keseluruhan dan secara terpisah di tiga zona ketinggian tempat. Selain itu, di bahas kekayaan jenis tumbuhan paku di setiap perubahan ketinggian 100 m.
Selain itu juga dijelaskan komposisi suku dan marga yang dominan, komposisi jenis tumbuhan paku yang penyebaranya luas, penyebaran terbatas dan jenis
tumbuhan paku yang merupakan catatan baru untuk Papua dan Papua New Guinea.
Total kekayaan suku, marga dan jenis di Gunung Arfak
Berdasarkan hasil identifikasi tumbuhan paku di dalam plot penelitian di Gunung Arfak, secara keseluruhan terdiri atas 115 jenis, 59 marga dan 25 suku;
terdiri atas 62 jenis, 33 marga dan 18 suku bersifat terrestrial dan 53 jenis, 26 marga dan 11 suku bersifat epifit. Secara berurutan zona II memiliki kekayaan
taksa tertinggi Gambar 5 78 jenis, 47 marga dan 23 suku; terdiri atas 48 jenis bersifat terrestrial dan 30 jenis bersifat epifit, kemudian diikuti oleh zona I 49
jenis, 30 marga dan17 suku; terdiri atas 30 jenis bersifat terrestrial dan 19 jenis bersifat epifit, dan zona III 31 jenis, 18 marga dan 11 suku; terdiri atas 15 jenis
bersifat terrestrial dan 16 jenis bersifat epifit. Suku yang terdapat jenis terrestrial dan epifit di zona I adalah Lycopodiaceae dan Pteridaceae, di zona II adalah
Lycopodiaceae dan Pteridaceae dan Polypodiaceae dan Dryopteridaceae di zona III.
Gambar 5. Kekayaan taksa tumbuhan paku di tiga zona ketinggian tempat dan total kekayaan taksa di dalam plot penelitian di Gunung Arfak.
: Terrestrial; : Epifit; : Terrestrial dan Epifit; : fluktuasi jumlah jenis tumbuhan
paku epifit; : fluktuasi jumlah jenis tumbuhan paku terrestrial
16 13
6 2
19 11
30 19
9 16
2 27
20 48
30
9 3
1 10
8 15
16 18
11 4
33 26
62 53
12 Kekayaan taksa jenis, marga dan suku paling tinggi di Gunung Arfak
dijumpai di zona II yaitu hutan basah pegunungan 1.100 –2.000 m. Secara umum
kekayaan taksa tumbuhan paku akan meningkat di ketinggian 1.000 m dan akan menurun di atas ketinggian 2.000 Bhattarai et al. 2004; Widhiastuti et al. 2006;
Watkins et al. 2006; Parris 2006.
Faktor yang mempengaruhi kekayaan taksa di tiga zona di Gunung Arfak dipengaruhi adanya perbedaan iklim karena perubahan ketinggian tempat. Data
iklim yang diukur di lapangan adalah suhu dan kelembapan, dimana zona II memiliki suhu19,5
C dan kelembapan 88 yang lebih dingin jika dibandingkan dengan zona I yang memiliki suhu 22,5
C dan kelembapan 84,8. Suhu dan kelembapan di zona II lebih hangat dibandingkan di zona III yang memiliki suhu
17 C dan kelembapan 93,4. Parris 2006 menjelaskan bahwa daerah di
ketinggian 1.000-2.000 m akan lebih lembap jika dibandingkan dengan daerah ketinggian 1.000 m yang lebih kering dan lebih normal jika dibandingkan
dengan iklim di ketinggian 2.000 m yang lebih ekstrim, dimana terjadi pembekuan sehingga kehadiran jenis berkurang. Bhattarai et al. 2004
menjelaskan bahwa di Pegunungan Tengah Himalaya 1.000-2.000 m merupakan daerah yang sesuai untuk pertumbuhan tumbuhan paku karena memiliki ciri yaitu
curah hujan merata dan merupakan zona dingin karena memiliki banyak aliran air.
Kekayaan jenis per 2 X 100 m
2
di setiap perubahan ketinggian 100 m
Kekayaan jenis tumbuhan paku dalam plot penelitian pada perubahan ketinggian tempat 100 m di Gunung Arfak, menunjukan dari ketinggian 100 m-
1.500 m jumlah jenis yang dijumpai hampir sama 15 jenis atau terjadi fluktuasi jumlah ± 5 jenis. Jumlah jenis tumbuhan paku dalam 2 x plot 100 m
2
meningkat dari ketinggian 1.500-1.600 m dan berfluktuasi dari ketinggian 1.600-2.200 m ±
5 jenis. Jumlah jenis turun setelah ketinggian 2.200 m. Yahara et al. 2012 menjelaskan bahwa jumlah jenis tumbuhan secara umum di daerah Indonesia
akan meningkat bertahap dari ketinggian 100-1.600 m dan menurun bertahap dari ketinggian 1.600-2.500 m. Bhattarai et al. 2004 juga menjelaskan bahwa jumlah
jenis tumbuhan paku di daerah Pegunungan Himalaya akan meningkat secara bertahap pada ketinggian 60-2.000 m dan menurun secara bertahap di ketinggian
2.000-4.800 m. Gambar 6.
Jumlah jenis tumbuhan paku di setiap perubahan ketinggian 100 m di Gunung Arfak pada zona I 100-1.000 m dan sebagian zona II 1.100-1.500 m
menunjukan tidak terjadi peningkatan jenis seperti yang dilaporkan Yahara 2012 dan Bhattarai et al. 2004. Faktor yang mempengaruhi tidak terjadi peningkatan
jenis secara bertahap di ketinggian 100-1.500 m, dikarenakan terjadi perubahan tipe hutan dari hutan primer menjadi hutan sekunder. Haryadi 2000 menjelaskan
jenis tumbuhan paku di hutan sekunder, keanekaragaman jenisnya lebih rendah dibandingkan dengan hutan primer. Perubahan hutan primer menjadi hutan
sekunder akan mempengaruhi iklim mikro dan berkurangnya pohon sebagai inang. Sujalu 2007 menjelaskan bahwa perubahan hutan primer menjadi hutan
sekunder berpengaruh terhadap penyusutan penutupan tajuk yang mempengaruhi iklim mikro dan juga mempengaruhi jumlah pohon inang sehingga mengurangi
jenis tumbuhan paku, khususnya tumbuhan paku epifit.
13
Gambar 6. Grafik kekayaan jenis tumbuhan paku di Gunung Arfak, dibandingkan
dengan kekayaan jenis tumbuhan paku di Pegunungan Himalaya Bhattarai et al. 2004 dan kekayaan jenis tumbuhan di Indonesia
Yahara 2012.
: Kekayaan jenis tumbuhan paku di gunung Arfak; : Kekayaan jenis tumbuhan paku di pegunungan Himalaya; : Kekayaan jenis tumbuhan di Indonesia.
Komposisi suku dan marga yang dominan di plot penelitian di Gunung Arfak
Secara umum di dalam plot penelitian Di Gunung Arfak tumbuhan paku tersusun atas 115 jenis, 59 marga dan 25 suku. Suku tumbuhan paku terbanyak di
Gunung Arfak adalah Polypodiaceae dengan jumlah 24 jenis dan marga tumbuhan paku terbanyak adalah Asplenium dengan jumlah 9 jenis.
Sepuluh suku tumbuhan paku yang dominan diwakili oleh 5 atau lebih jenis secara berurutan di Gunung Arfak adalah Polypodiaceae, Aspleniaceae,
Cyatheaceae, Grammitidaceae, Pteridaceae, Thelypteridaceae, Dryopteridaceae, Athyriaceae, Dennstaedtiaceae dan Gleicheniaceae Gambar 7.
Gambar 7. Jumlah jenis sepuluh suku tumbuhan paku paling dominan
X 100 m Zona I
Zona II Zona III
24 8
24 9
8 8
8 7
6 5
5 5
14 Umumnya suku Polypodiaceae merupakan suku tumbuhan paku terbanyak
di berbagai tempat. Boonkerd et al. 2008 menjelaskan penelitian tumbuhan paku di taman nasiaonal Khao Nan, Thailand bahwa tiga suku yang mendominasi
daerah penelitian adalah Polypodiaceae, Aspleniaceae dan Dryopteridaceae. Dijelaskan juga oleh Brownsey dan Perrie 2011 bahwa beberapa suku yang
mendominasi daerah Fiji adalah Polypodiaceae, Cyatheaceae, Dryopteridaceae, Thelypteridaceae dan Pteridaceae. Holltum 1968 menjelaskankan bahwa suku
Polypodiaceae mempunyai jumlah anggota terbesar di kawasan Malesiana, termasuk sebagian besar kepulauan di Indonesia.
Sepuluh marga tumbuhan paku yang dominan diwakili oleh 3 atau lebih jenis secara berurutan di Gunung Arfak adalah Asplenium, Cyathea, Gleichenia,
Belvisia, Pteris, Thelypteris, Blechnum, Diplazium, Dryopteris, Phymatosorus dan Selliguea Gambar 8.
Gambar 8. Jumlah jenis sepuluh marga tumbuhan paku paling dominan Asplenium merupakan marga yang memiliki jumlah jenis terbanyak di
gunung Arfak. Schneider et al.2004 menjelaskan bahwa Asplenium merupakan marga tumbuhan paku yang kaya dengan 700 jenis dan penyebaranya luas
dijumpai di daerah temperate dan tropis di semua benua, kecuali benua Antartica. Boonkerd et al. 2008 menjelaskan penelitian tumbuhan paku di taman nasiaonal
Khao Nan, Thailand bahwa marga tumbuhan terbanyak yang mendominasi daerah penelitian adalah Asplenium, Lindsaea, Pteris dan Selaginella. Dijelaskan
juga oleh Brownsey dan Perrie 2011 bahwa beberapa suku yang mendominasi daerah Fiji adalah Asplenium, Cyathea, Lindsaea dan Pteris.
4.2
Keragaman
Berdasarkan perhitungan indeks keragaman Shannon- Wienner H’ secara
umum nilai keragaman tumbuhan paku di Gunung Arfak adalah H’= 4,34. Nilai keragaman di masing-
masing zona adalah sebagai berikut : H’= 3.59 di zona I, H’= 4.02 di zona II dan H’= 3,10 di zona III Lampiran 1. Krebs 1989
menjelaskan nilai keragaman 3,32 dikategorikan keragamanya tinggi dan nilai keragaman H’ 3,32 dikategorikan keragamanya sedang. Keragaman jenis di
9 6
9 4
4 4
4 3
3 3
3
15 zona I dan II dikategorikan tinggi dan keragaman jenis di zona III dikategorikan
sedang. Komunitas tumbuhan paku di zona I dan II dikategorikan memiliki keragaman tinggi, sedangkan di zona III memiliki keragaman sedang. Odum
1993 menjelaskan bahwa keragaman jenis tinggi jika di dalam komunitas, jumlah jenis banyak dan masing-masing jenis diwakili jumlah individu jenis yang
hampir sama dan penyebaran individunya hampir merata di dalam komunitas dan keragaman sedang jika terdapat beberapa jenis lebih dominan dibandingkan jenis
lain di dalam suatu komunitas.
Keragaman jenis tinggi di zona I dan II terjadi karena masing-masing zona memiliki jumlah jenis yang banyak dengan jumlah individu yang hampir sama
banyak dan penyebaran individu masing-masing jenis di dalam masing-masing zona hampir merata. Keragaman jenis sedang di zona III terjadi karena terdapat
beberapa jenis dominan terhadap jenis lain di dalam zona.
Faktor yang mempengaruhi keragaman jenis di tiga zona di gunung Arfak adalah perbedaan iklim karena perbedaan ketinggian tempat. Zona I dan II masing
memiliki suhu 19,5 C dan 22,5
C dan kelembapan 84,8 dan 88 akan lebih panas dibandingkan zona III yang memiliki suhu 17
C dan kelembapan 93,4. Khan et al.2011
menjelaskan semakin tinggi tempat, jumlah jenis tumbuhan akan semakin sedikit dikarenakan perubahan suhu dan kelembapan yang semakin
dingin. Parris 2006 juga menjelaskan jumlah jenis tumbuhan paku di daerah dengan ketinggian 2.000 m akan berkurang dan komposisi jenis akan berbeda
endemik karena jenis-jenis beradaptasi dengan perubahan iklim.
4.3 Jenis-jenis Dominan
Kategori