Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceaedi Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara

(1)

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE

DI HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

TESIS

Oleh

RAHMAYANI

097030025/Bio

PROGRAM MAGISTER BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

(2)

HASIL PENELITIAN

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI

HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

Oleh

RAHMAYANI

097030025/BIO

PROGRAM PACASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

(3)

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI

HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Magister Sains dalam Program Studi

Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Oleh

RAHMAYANI

097030025/BIO

PROGRAM PACASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

(4)

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis

: KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE

DAN RUBIACEAE DI HUTAN AEK

NAULI KABUPATENSIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

Nama Mahasiswa

: RAHMAYANI

Nomor Induk Mahaiswa : 097030025

Proram Studi

: Megister Biologi

Fakultas

: Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S.) Ketua

(Dr. Budi Utomo, S.P.,M.P.) Anggota

Ketua Program Studi,

(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.)

Tanggal lulus : 16 Agustus 2011

D e k a n,

(5)

PERNYATAAN ORISINALITAS

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI

HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, 4 Agustus 2011

(Rahmayani) NIM. 097030025

(6)

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Rahmayani

NIM :097030025

Program Studi : Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :

Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceaedi Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara.

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegangdan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 4 Agustus 2011

(7)

Telah diuji

Tanggal 16 Agustus 2011

PANITIA PENGUJI TESIS :

Ketua : 1. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. Anggota : 2. Dr. Budi Utomo,S.P., M.P.

3. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. 4. Dr. Suci Rahayu, M.Si.

(8)

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama lengkap berikut gelar : Rahmayani, S.Pd

Tempat dan Tanggal Lahir : Perdagangan, 21 Agustus 1981

Alamat Rumah : Dusun IV Bandar Pasir Mandoge Kabupaten Asahan Telepon/Faks/HP : 081361382141

Instansi Tempat Bekerja : SMA NEGERI 1 Bandar Pasir Mandoge Alamat Kantor : Jln. Besar Bandar Pasir Mandoge

DATA PENDIDIKAN

SD : SD Negeri 013858 Tamat : 1993

SMP : SMP Negeri 1 Kisaran Tamat : 1996

SMA : MAN Kisaran Tamat : 1999

(9)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yaitu Allah SWT atas segala Rahmat dan HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang merupakan tugas akhir dalam menempuh Magister Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Tesis ini berjudulKeanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Rektor Universitas Sumatera Utara

2. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

3. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S. dan Dr. Budi Utomo,S.P., M.P. yang telah membimbing penulis dalam penulisan dan penyempurnaan tesis ini.

4. Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. dan Dr. Suci Rahayu,M.Si. selaku Dosen Penguji yang telah memberi masukan dan saran pada penyempurnaan tesis.

5. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberi beasiswa kepada penulis.

6. Suami, Dedy Ahmadi Sitorus yang telah membantu penulis dalam membina sebuah keluarga dan mendukung penulis untuk berkarya dan berhasil guna. 7. Kedua Orang Tua, yaitu Ramlan Tambunan serta Murni Manurung, dan

MertuaKasbukSitorussertaFatmawati Sirait. Yang telah banyak berjasa, baik materil dan moril yang telah diberikan selama ini dan anakku tercinta, Radhit Atillah Ar-Rasyidin Sitorus yang memberikan motivasi kepada penulis untuk menjadi yang terbaik dimasa yang akan datang.

8. Drs. Wini Manurung, M.M. yang telah memberikan kesempatan dan motivasi pada saya.

9. Kepala sekolah dan Teman-Teman Sejawat, yang berada dalam satu naungan SMA Negeri 1 Bandar Pasir Mandoge.

10.Kawan-kawan Satu tim di Hutan Aek Nauli.

11.Kawan-kawan Program Studi Biologi tahun 2009, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

12.Pimpinan Hutan Aek Nauli dan Staf yang telah banyak membantu penulis dalam pengambilan data penelitian.

13.Nurmaini, Juki dan adik-adik asisten Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Semoga karya ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Juli 2011

(10)

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI

HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

ABSTRAK

Penelitian Keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun Sumatera Utara telah dilaksanakan pada bulan Desember 2010 – April 2011. Lokasi penelitian di tentukan secara Purposive Sampling dan dibagi menjadi 5 jalur yang terdiri dari 50 plot ukuran 10 x 10 m yang dibagi menjadi tiga kriteria dan zona pegunungan yaitu Hutan Primer Atas, Hutan Sekunder Atas dan Hutan Sekunder Bawah. Ketinggian lokasi penelitian tersebut berada pada ketinggian 1200 – 1700 m dpl. Luas total areal pengamatan adalah0,5ha.Dari hasil penelitian diperoleh 36 jenis, Piperaceae 10 jenis dan Rubiaceae 26 jenis. Jenis yang mendominasi pada Piperaceae adalahPiper crassipes Kort. DanPiper sp 1., sedangkanpada Rubiaceae adalah Hedyotissp 4. dan Lasianthus tomentosus Bl. Jumlah jenis yang tertinggi pada PiperaceaedanRubiaceaepada Hutan Sekunder Bawah. Tumbuhan yang mendominasi pada Hutan Primer Atas, Piperaceae adalah

Piper sp 2. dengan INP 94,49%, Rubiaceae adalah Hedyotis sp4.yaitu 40,10%. Pada Hutan Sekunder Atas Piperaceae didominasi oleh Piper crassipesKort.dengan INP 151,45%, sedangkan pada Rubiaceae adalahLasianthus tomentosus Bl. dengan INP 59,01%. Pada Hutan Sekunder Bawah jenis Piperaceaedidominasi oleh Piper sp 1. 56,55%, sedangkan pada Rubiaceae didominasi oleh Hedyotis sp 2. dengan INP 34,67%. Indeks Keanekaragaman tertinggi adalah pada hutan sekunder bawah pada

Piperaceae 1,9138 dan Rubiaceae 2,6509. Indeks Keseragaman tertinggi pada

Piperaceae terdapat pada hutan sekunder bawah yaitu 0,8311, sedangkan Rubiaceae

terdapat pada hutan primer atas yaitu 0,9821. Kesamaan jenis Piperaceae hanya pada Hutan Sekunder Atas dengan Hutan Primer Atas tergolong sangat mirip, sedangkan kesamaan jenis Rubiaceae tergolong tidak mirip pada semua lokasi penelitian. Kata kunci: Keanekaragaman, Piperaceae, Rubiaceae, Hutan Aek Nauli

(11)

THE DIVERSITY OF PIPERACEAE AND RUBIACEAE INAEK

NAULI FOREST SIMALUNGUNREGENCY

NORTH SUMATERA

ABSTRACT

The diversity research of Piperaceae and Rubiaceae in Aek Nauli Forest had been done on December 2010 until April 2011. The location of this research is made P urposive Sampling and divided into 5 stripes and 50 plots with measure 10 x 10 m divided become 3 criterias and hill zones those are Primary Forest Up, Secondary Forest Up and Secondary Forest Under. Location high level of this research on 1200-1700 m high from sea level. The observation area is 0,5 hectare. The research finds 36 species , 10 species of Piperaceaeand 26 species of Rubiaceae. The dominant species on Piperaceae arePiper crassipes Kort.andPiper sp 2., and on Rubiaceae areHedyothis sp 4. and Lasianthus tomentosus Bl. The highest sum of Piperaceae and Rubiaceae on Secondary Forest Under. The dominant plant on Primary Forest Up, Piperaceae isPiper sp 2. as much as INP 94, 49%, Rubiaceae is Hedyotis sp 4.with 40,10%.TheSecondary Forest Up,Piperaceae is dominated by Piper crassipes Kort.with INP 151,45%, and Rubiaceae is dominated byLasianthus tomentosus Bl. with INP 59,01%. InSecondary Forest Under, Piperaceae is dominated by Piper sp 1. with INP 56,55%, and Rubiaceae is dominated by Hedyothis sp 2. with INP 34,67%. The highest Diversity index is in Secondary Forest Under on Piperaceae 1,9138 and Rubiaceae 2,6509.The highest similarity indexon Piperaceae is in Secondary Forest Under with 0,8311, and on Rubiaceae is in Primary Forest Up with 0,9821. The Species similarity of Piperaceae only in Secondary Forest Up with Primary Forest Up is very identic, and The Species similarity of Rubiaceae is not identic in all location of research.

(12)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK ii

ABSTRACT iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN ix

I. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Masalah Penelitian 2

1.3 Tujuan Penelitian 3

1.4 Manfaat Penelitian 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Deskripsi Piperaceae dan Rubiaceae 4

2.2 Distribusi Piperaceae dan Rubiaceae 7

2.3 Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae 8

2.4 Manfaat Piperaceae dan Rubiaceae 14

2.5 Deskripsi Area 16

2.5.1 Letak dan Luas Area 16

2.5.2 Topografi 16

2.5.3 Tipe Iklim 17

2.5.4 Vegetasi 17

III. BAHAN DAN METODE 18

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 18

3.2 Bahan dan Alat 18

3.3 Pelaksanaan Penelitian 19

3.3.1 Di Lapangan 19

3.3.2 Di Laboratorium 20

3.4 Analisis Data 21

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 23

4.1 Kriteria dan Zonasi Hutan Aek Nauli 23

4.2 Keanekaragaman Jenis Piperaceae dan Rubiaceae 23

4.3 Indeks Nilai Penting (INP) 28

4.4 Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E) 33

4.5 Indeks Similaritas (IS) 35

(13)

V. KESIMPULAN DAN SARAN 73

5.1 Kesimpulan 73

5.2 Saran 74

DAFTAR PUSTAKA 75

(14)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman Tabel

4.2.1 Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan

Aek Nauli Simalungun 24

4.2.2. Sebaran Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae

di Hutan Aek Nauli Simalungun 25

4.3.1 Nilai Kerapatan, Kerapatan Relatif, Frekuensi, Frekuensi Relatif dan Indeks Nilai Penting

pada kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli 29

4.4.1 Nilai Indeks Keanekaragaman dan Keseragaman 33

(15)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman Gambar

2.1.1 Morfologi Piperaceae 4

2.1.2 Morfologi Rubiaceae 6

2.3.1 Piper nigrum 9

2.3.2 Peperomia pellucida 10

2.3.3 Cinchona sp. 11

2.3.4 Ixora coccinea 12

2.3.5 Galium sp. 12

2.3.6 Rubia cardifolia 13

4.1.1 Perbandingan Jumlah Jenis 27

4.6.1 Peperomia tjibodasama C.D.C. 37

4.6.2 Piper arcuatum Bl. 38

4.6.3 Piper crassipes Kort. 39

4.6.4 Piper longum L. 40

4.6.5 Piper methysticum Forst. 41

4.6.6 Piper sarmenthosum Roxb. 42

4.6.7 Piper sp 1. 43

4.6.8 Piper sp 2. 44

4.6.9 Piper sp 3. 45

4.6.10 Piper sp 4. 46

4.6.11 Coffea sp 1. 47

4.6.12 Coffea sp 2. 48

4.6.13 Gynochthodes sublanceolata Miq. 49

4.6.14 Hedyotis sp 1. 50

(16)

Nomor JudulHalaman Gambar

4.6.16 Hedyotis sp 3. 52

4.6.17 Hedyotis sp 4. 53

4.6.18 Lasianthus sp 1. 54

4.6.19 Lasianthus sp 2. 55

4.6.20 Lasianthus tomentosus Bl. 56

4.6.21 Psychotria ovoidea B. 57

4.6.22 Psychotria sp 1. 58

4.6.23 Psychotria sp 2. 59

4.6.24 Randia microphylla Hook.f. 60

4.6.25 Randia sp 1. 61

4.6.26 Randia sp 2. 62

4.6.27 Randia sp 3. 63

4.6.28 Timonius sp. 64

4.6.29 Uncaria acida Merr. 65

4.6.30 Uncaria gambir Roxb. 66

4.6.31 Uncaria sp 1. 67

4.6.32 Uncaria sp 2. 68

4.6.33 Uncaria sp 3. 69

4.6.34 Uncaria sp 4. 70

4.6.35 Urophyllam villosum Jack. 71

(17)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman Lampiran

A Peta Aek Nauli L-1

B Jalur Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-2

C Plot Pengamatan di Hutan Aek Nauli L-3

D Diagram Diagonal Sampel Tanah L-4

E Data Vegetasi Jalur 1 L-5

F Data Vegetasi Jalur 2 L-6

G Data Vegetasi Jalur 3 L-7

H Data Vegetasi Jalur 4 L-8

I Data Vegetasi Jalur 5 L-9

J Data faktor fisik dan kimia tanah Hutan Aek Nauli L-10

K Kriteria Unsur Hara Tanah L-11

L Foto-foto Penelitian L-12

M Hasil Identifikasi Spesimen Penelitian L-14

(18)

KEANEKARAGAMAN PIPERACEAE DAN RUBIACEAE DI

HUTAN AEK NAULI KABUPATEN SIMALUNGUN

SUMATERA UTARA

ABSTRAK

Piperaceae 1,9138 dan Rubiaceae 2,6509. Indeks Keseragaman tertinggi pada

Piperaceae terdapat pada hutan sekunder bawah yaitu 0,8311, sedangkan Rubiaceae

(19)

THE DIVERSITY OF PIPERACEAE AND RUBIACEAE INAEK

NAULI FOREST SIMALUNGUNREGENCY

NORTH SUMATERA

ABSTRACT

(20)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Piperaceae di Indonesia secara umum dikenal dengan sirih-sirihan dan

Rubiaceae dikenal secara umum dengan kopi-kopian. Piperaceae termasuk salah satu suku dari ordo Piperales, sedangkan Rubiaceae adalah salah satu suku dari ordo

Rubiales. Kedua jenis tumbuhan tersebut banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sejak dulu hingga sekarang karena mempunyai potensi ekonomi yang tinggi, antara lain: sebagai tanaman budidaya, obat-obatan, bahan rempah-rempah, bahan antiseptik, bahan kosmetik dan bahan minuman.

Piperaceae merupakan jenis tumbuhan berupa semak atau perdu, seringkali memanjat dengan menggunakan akar lekat, mempunyai ciri khas yaitu daunnya kerap kali berbau aromatis atau rasa pedas (Steenis, 2005). Rubiaceaemerupakan tumbuhan berupa pohon, perdu atau herba kadang-kadang memanjat, memiliki ciri khas yaitu pada buahnya terdapat aroma yang memiliki daya tarik atau zat mint.

Piperaceae dan Rubiaceae ini secara alami tumbuh di hutan hujan tropis, dari dataran rendah hingga dataran tinggi.

Tumbuhan Piperaceae diperkirakan mencapai ± 1300 jenis yang terbagi dalam 10 marga. Hampir semuanya tumbuh di daerah tropika, berbeda dengan tumbuhan Rubiaceae suku ini meliputi tidak kurang dari 4500 jenis terbagi dalam ± 400 marga, tersebar di seluruh dunia, sebagian besar di daerah beriklim panas. Jumlah jenis Piperaceae di kawasan Sumatera, khususnya Sumatera Utara belum diketahui jenisnya.

(21)

Mengingat pentingnya peran tumbuhan Piperaceae dan Rubiaceae tersebut secara ekonomi maka perlu diungkap kekayaan jenisnya. Pandey (2003) menyatakan bahwa Rubiaceae merupakan jenis tumbuhan yang bermanfaat secara ekonomi. Banyak jenis dari famili Rubiaceae ini dijadikan sebagai bahan obat-obatan yang berkhasiat untuk menyembuhkan beberapa penyakit, misalnya Morinda citrifolia

yang dapat digunakan sebagai penghasil zat warna, daun dapat dimakan sebagai sayur, cairan buah untuk obat tekanan darah tinggi dan Uncaria gambir sebagai obat anti diare. Jenis-jenis Rubiaceae juga dijadikan sebagai tanaman hias di pekarangan rumah, halaman perkantoran dan taman-taman rekreasi, misalnya Ixora sp dan

Mussaenda sp.

Kawasan Hutan Aek Nauli terletak di Kabupaten Simalungun, mempunyai luas areal sekitar 1900 ha, dengan ketinggian antara 1200-1700 m dari permukaan laut(dpl). Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun terdiri dari hutan Pinus dan hutan heterogen yang memegang peranan penting dalam kelestarian lingkungan hayati yang berkelanjutan. Di Kawasan Hutan Aek Nauli, banyak ditemukan jenis

Piperaceae dan Rubiaceae, namun demikian masih belum ada informasi tentang keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Berdasarkan hal tersebut penelitian Keanekaragaman

Piperaceae dan Rubiaceae di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun perlu dilakukan.

1.2. Masalah Penelitian

Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun merupakan kawasan yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi. Berdasarkan hasil survey pendahuluan dari beberapa famili yang ditemukan di hutan tersebut diantaranya adalah famili

Piperaceae dan Rubiaceae, namun sejauh ini belum diketahui bagaimana keanekaragaman Piperaceae dan Rubiaceae di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun.

(22)

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui keanekaragaman Piperaceae

dan Rubiaceae yang terdapat di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara pada kondisi hutan yang berbeda.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai jumlah jenis

Piperaceae dan Rubiaceae untuk melengkapi data inventarisasi keanekaragaman

Piperaceae dan Rubiaceae di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Data-data tersebut dibutuhkan dalam konservasi jenis-jenis Piperaceae dan

Rubiaceae khususnya dan sumber daya alam hayati Indonesia umumnya.

Penelitian ini juga diharapkan dapat menjadi bahan masukan bagi penelitian lainnya terutama dalam bidang taksonomi tumbuhan. Kekayaan jenis Piperaceae dan

Rubiaceaejuga merupakan informasi awal untuk menentukan potensi jenis-jenis yang terdapat di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun yang mungkin dapat dikembangkan serta mengungkap aspek-aspek biologi lainnya seperti: perbungaannya, pollinator, dan etnobotani.

(23)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Deskripsi Piperaceae dan Rubiaceae

Piperaceae kebanyakan berupa terna, hanya kadang-kadang berupa tumbuhan berkayu sering kali memanjat dengan menggunakan akar-akar pelekat. Daun duduknya berbeda, tunggal, tepi rata, bertulang daun menyirip atau menjari, kerap kali berbau aromatis atau rasa pedas. Bunga tersusun dalam bunga majemuk yang disebut bunga lada (amentum), masing-masing kecil tanpa hiasan bunga, berkelamin tunggal atau banci dengan 1-10 benang sari; putik terdiri dari 1-6 dan buah (kebanyakan 3) kepala putik beruang 1 dengan 1 bakal biji yang tegak pada dasarnya. Buahnya buah buni berbiji satu, dengan endosperm dan perisperm. Dalam biji terdapat sel-sel minyak atsiri (Steenis, 2005). Morfologi Piperaceae dapat dilihat pada Gambar 2.1.1 berikut ini :

Gambar 2.1.1.Morfologi Piperaceae: a.diagram bunga, b. daun, c. bunga, d. Biji, e. Buah.(Koehler,1887).

a b

(24)

Rubiaceae umumnya berupa tumbuhan berkayu dapat berupa semak, perdu, atau pohon-pohon jarang berupa herba dengan daun tunggal atau majemuk yang duduk berhadapan, dengan atau tanpa daun penumpu. Daun penumpu terletak antara tangkai daun, berlekatan berpasangan, kadang-kadang terbagi dalam tajuk. Bunga di ketiak atau terminal, kadang-kadang tunggal, kebanyakan dalam berbagai bentuk karangan bunga beraturan, kebanyakan berkelamin 2, kelopak dan mahkota berdaun lekat. Bunga banci aktinomorf atau zygomorf biasanya berbilangan 4-5, kadang-kadang lebih, biasanya membentuk bunga majemuk. Daun mahkota berlekatan, pada bunga yang aktinomorf benang sari sama banyaknya dengan daun mahkota, pada bunga yang zygomorf jumlah benang sari lebih sedikit, duduk berseling dengan daun-daun mahkota. Dalam bunga biasanya terdapat cakram. Benang sari sama banyak dengan tajuk mahkota dan berseling dengannya, tertancap pada tabung atau leher mahkota. Kepala sari beruang. Bakal buah seluruhnya atau sebagian besar tenggelam, beruang sampai banyak. Tangkai putik satu. Buah sangat bermacam-macam: buah buni, buah batu atau pecah dalam kendaga, biji kebanyakan mempunyai lembaga lurus atau bengkok (Tjitrosoepomo, 2004).

Pada umumnya Rubiaceae memiliki tipe daun penumpu (stipula)

interpetiolaris atau intrapetiolaris. Stipula sederhana, terkadang lebih besar dari daun misalnya pada Gallium (Pandey,2003). Bunga majemuk, berkumpul membentuk satu unit, misalnya pada Sacropcephalus, dan Morinda. Pada Gardenia

dan Randia juga beberapa jenis yang lain perbungaannya disusun oleh bunga yang kecil yang terletak diantara terminal. Pada Coffea arabica bunganya terletak di ketiak daun, dengan bunga hermaprodit tipe aktinomorf, dan terdiri atas empat atau lima kelopak. Bunga lengkap dengan bakal buah yang epigin. Misalnya pada

Coprosoma. Corolla terdiri dari lima atau empat petal yang saling berlekatan, dengan bentuk seperti corong.

(25)

Morfologi Rubiaceae dapat dilihat pada Gambar 2.1.2 berikut ini :

Gambar 2.1.2.Morfologi Rubiaceae : a. Pertulangan daun, b.Perbungaan, c.Androcium dan Gynocium, d. Stipula. e.Bakal buah, f.Mahkota, g. Kelopak. (Robbrecht,1997)

Pada jenis Henriquezia, corolla zygomorf dan memiliki bibir. Androcium

terdiri atas lima atau empat stamen yang terletak di dalam atau di dekat rongga pada tabung dan saling berlekatan dengan corolla. Secara umum bakal buahnya tenggelam, namun pada genus Synaptanta yang terdapat di Australia bakal buahnya setengah tenggelam. Pada Gaertnera dan Pogamea, memiliki bakal buah yang menumpang. Tipe buah pada famili Rubiaceae adalah buah drupa, kapsul atau

berry. Buah-buah tersebut kering atau berdaging. Contoh jenis yang memiliki buah berdaging adalah Randia, dan Mussaenda. Buah drupa contohnya adalah Coffea, sedangkan buah kapsul contohnya adalah Gallium. Terdiri atas lima atau empat sepal

yang berlekatan, misalnya pada Mussaenda, dan Worscewiezia (Pandey,2003). Ordo ini meliputi lima famili, yaitu: Rubiaceae, Adoxaceae, Dipsacaceae, Caprifoliaceae

dan Valerianaceae (Lawrence, 1995). a

f d

g e

(26)

2.2. Distribusi Piperaceae dan Rubiaceae

Famili Piperaceae tersebar di daerah tropis dan sub tropis. Terutama di Amerika Utara dan Selatan dan agak sedikit di Asia dan beberapa di Afrika (Yongqian et al.,1999). Lada (Piper nigrum) berasal dari India. Tumbuh liar di pegunungan Assam dan Burma Utara. Dari tempat asalnya kemudian menyebar ke tempat - tempat lain. Pada abad ke-16 telah diketahui menyebar ke Thailand, Malaya dan Jawa. Tumbuh baik di tanah yang mengandung humus dengan drainase yang baik dan curah hujan yang cukup, pada ketinggian mulai dari 500 m dpl (Lembaga Biologi Nasional – LIPI, 1980).

Famili Rubiaceae tersebar luas di seluruh dunia, dapat ditemukan di kawasan tropis dan subtropis. Ditemukan melimpah di Amerika Utara dan Asia selatan. Kawasan Asia terdiri dari 135 genus yang mewakili seluruh vegetasi maupun tumbuhan bawah dari dataran rendah dan hutan hujan. Jenis ini juga tumbuh liar di pematang sawah, tebing-tebing sungai, pinggir jalan, kebun atau di padang rumput. Tumbuh dari dataran rendah sampai menengah dari ketinggian 10 sampai 600 meter dari permukaan laut misalnya Hedyotis diffusa (Balgooy, 1998).

Balgooy (1998) mengemukakan bahwa, di daerah paleotropik terdapat genus

Gardenia yang tersebar di hutan hujan dataran rendah. Hedyotis tumbuh di dataran rendah dan hutan pegunungan, Ixora tumbuh di hutan hujan dataran rendah,

Mussaenda tumbuh di hutan pegunungan dan dataran rendah, Nauclea tumbuh di hutan hujan dataran rendah, Urophyllum tumbuh di hutan dataran rendah dan hutan hujan pegunungan. Di daerah pantropikal terdapat genus Psychotria tumbuh di dataran rendah dan hutan hujan dataran rendah dan Uncaria tumbuh di hutan primer dataran rendah, dan hutan hujan sekunder, Cinchona legeriana, Cinchona succirubra, Cinchona officinalis tersebar di daerah India Selatan.

Lubis (2008)menyatakan di Taman Wisata Alam Deleng Lancuk Kabupaten Karo Sumatera Utara diperoleh 32 jenis yang terdiri dari 10 jenis Piperaceae dan 22 jenis Rubiaceae. Genus yang paling banyak ditemukan pada kawasan tersebut untuk famili Piperaceae adalah genusPiper dan famili Rubiaceae adalah genus Hedyotis.

(27)

Mulati (2004) menyatakan Uncaria gambir, dan Uncaria sclerophylla

ditemukan di Kawasan Hutan Tangkahan Taman Nasional Gunung Leuser, tumbuhan tersebutmerupakan tumbuhan memanjat. Wahyuni (2004) juga menemukan beberapa jenis dari famili Rubiaceae dikawasan tersebut antara lain

Chasalia chartaceae, Coffea malayana, Hedyotis philippinensis, Ixora javanica,

Lasianthus stipularus, Lasianthus tomentosus, Pogostemon cablin, Peristomeris malayana, Randia spinosa, jenis-jenis tersebut adalah tumbuhan semak. Mumpuni (2004) menyatakan bahwa Argostemma involucrum., Argostemma subcrassum.

Nauclea mangayi, Psychotria stipulaceae, Opphiorhiza communis dan Randia longiflora dapat ditemukan dikawasan tersebut.

Handayani (2004) juga mengemukakan bahwa jenis-jenis Rubiaceae yang habitatnya berupa herba dapat ditemukan di Kawasan Hutan Tangkahan Taman Nasional Gunung Leuser, beberapa diantaranya adalah Argostemma involutrata dan

Ophiorrhiza discolor. Ginting(2006) menambahkan genus yang paling banyak ditemukan di Hutan Gunung Sinabung adalah genus Randiadiperoleh sebanyak 4 jenis.

2.3. Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae

(28)

2.3.1 Piper nigrum

Gambar 2.3.1 . Piper nigrum, a. Buah ,b. Daun, c.Batang. (Garmer, 2007)

Piper nigrum atau lada adalah jenis Piperaceae yang sangat dikenal. Tumbuhan yang merambat. Batang berbuku-buku dan mempunyai akar pelekat berwarna hijau kotor. Daunnya berbentuk bulat telur, tunggal, bertangkai dan pangkal bentuk jantung, ujung runcing, tepi rata, panjang 5-8 cm, lebar 2-5 cm bertangkai duduk berseling atau tersebar dengan tulang daun menyirip. Bunga majemuk bentuk bulir, menggantung, panjang bulir 3,5 – 22 cm. Kepala putik 2-5 dan tangkai sari 0,5 – 1 mm, putih, hijau. Buah buni bulat, putih kehitaman. Akar tunggang putih kotor. Terdapat dua jenis lada yang dikenal sebagai rempah-rempah yaitu lada hitam dan lada putih. Lada hitam adalah buah lada yang dipetik sebelum masak kemudian dikeringkan sampai kulitnya menjadi hitam, sedangkan lada putih adalah buah lada yang matang, direndam lalu dikupas dengan cara menggosoknya dan dijemur hingga benar-benar kering ( Norhadijah,2009).

c b

(29)

2.3.2 Peperomia pellucida

Gambar 2.3.2Peperomia pellucida; a. bunga, b. daun, c. batang (Garmer,2007)

Peperomia pellucida jenis Piperaceae yang berhabitus herba, tinggi 20-40 cm, Batang tegak atau membubung, bercabang. Petiole 1-2 cm; Daun bulat telur meruncing atau bulat telur segitiga panjang lebih kurang sama dengan lebar 1-3,5 cm dengan dasar berbentuk jantung (Yongqian et al., 1999).

Beberapa jenis Rubiaceae dapat dilihat pada Gambar 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, dan 2.3.6berikut:

(30)

2.3.3 Cinchona sp.

Gambar 2.3.3 Cinchona sp. a. Batang, b. Bunga, c.Daun. (Garmer,2007)

Genus ini terdiri dari sekitar 25 spesies, berupa semak atau pohon kecil 5-15 m. Daun oppsite atau lanset dengan panjang 10-40 cm. Bunga putih, pink atau merah dan terletak di terminal dan buah kecil berbentuk kapsul. Beberapa diantaranya adalah Cinchona calisaya, Cinchona ledgeriana, Cinchona succirubra, Cinchona officinalis dan Cinchona pubescens (Taylor, 1995).

b a

(31)

2.3.4 Ixora coccinea

Gambar 2.3.4 Ixora coccinea, a. Daun, b.Bunga, c. Batang. (Garmer, 2007 )

Ixora adalah salah satu jenis Rubiaceae yang sangat dikenal. Berupa perdu yang tegak, tingginya 2-4 m. Daun penumpu bulat telur segitiga, meruncing bentuk paku. Daun berhadapan, bertangkai pendek, bentuk memanjang bulat telur terbalik, dengan pangkal dan ujung tumpul, tepi rata sedikit beringgit. Bunga harum, tersusun dalam malai rata yang bertangkai, duduk atau bertangkai pendek, pada ujung tangkai dengan 2 anak daun pelindung kecil. Beberapa diantaranya adalah Ixora grandiflora,

I. Stricta dan I. Coccinea (Steenis,2005).

2.3.5 Galium sp.

Gambar 2.3.5. Galium sp. a.Bunga, b. Internodus, c.Daun, d. Nodus, e. Batang. (Garmer,2007).

b a

c _d

(32)

Genus Galium berupa annual parennial herbaceus. Ada sekitar 400 jenis dari genus ini, dan tersebar luas di daerah tropis dan sub tropis. Beberapa jenis jenis dari genus ini antara lain adalah Galium aparne, G. Tricornutum, G. Aparine dan G. Odoratum (Taylor,1995).

2.3.6 Rubia cardifolia

Gambar 2.3.6Rubia cordifolia, a. Bunga, b. Buah, c.Batang, d. Daun. (Garmer,2007) Genus ini ada sekitar 60 jenis, parenial merambat atau herba memanjat dan juga berupa semak kecil. Tingginya ± 1,5 m, daun selalu hijau dengan panjang 5 – 10cm. Bunga kecil dengan panjang 3 – 5 mm, dengan lima petal berwarna kuning dan buah berwarna merah sampai ke hitam. Beberapa jenis dari genus ini adalah,

Rubia cordifolia, R. khasiana, R. sikkimensis dan R. tincrotum (Taylor, 1995). Suku

Piperacea mempunyai 3 anak suku (sub famili) Piper, Peperomia dan Heckeria, sedangkan suku Rubiaceae terdiri dari 10 anak suku (sub famili) yaitu Rubia,

Cinchona, Coffea, Morinda, Ixora, Mussaenda, Gardenia, Uncaria, Urogaga dan

Pausingstalia. c

(33)

2.4. Manfaat Piperaceae dan Rubiaceae

Piperaceae dan Rubiaceae sudah lama dikenal dan dimanfaatkan oleh masyarakat. Beberapa contoh jenis-jenis dari suku Piperaceae dan Rubiaceae dan pemanfaatannya sebagai berikut (Steenis, 2005):

a. Piper nigrum : lada (Indonesia), buah untuk bumbu masak, butir-butir ditumbuk atau tidak, berguna untuk bumbu masak. Dari perlakuan terhadap buah tergantung apakah nanti diperoleh lada putih atau lada hitam. Selain itu bangsa Portugis dan Belanda datang menjajah bangsa-bangsa di Asia termasuk Indonesia antara lain disebabkan oleh komoditi rempah dan obat termasuk lada.

b. Piper betle : sirih (Indonesia), sebagai bahan antiseptik atau sebagai obat, dapat menyembuhkan penyakit mata, eksim, bau mulut, kulit gatal, menghilangkan jerawat, pendarahan gusi, mimisan, bronkhitis, batuk, sariawan, luka, keputihan, sakit jantung, sifilis, alergi/biduran, diare, sakit gigi. Sirih juga dapat menghilangkan bau badan yang ditimbulkan oleh Bakteri dan jamur. Menyembuhkan luka pada kulit. Heyne (1987), menambahkan bahwa cairan daun sirih dapat diisap untuk pengobatan pendarahan hidung (noesbloeding).

c. Piper cubeba: Kemukus (Indonesia), kemukus ini terutama dipelihara sebagai tanaman yang menghasilkan obat-obatan.

d. Piper retrofractum: Cabe Jawa (Indonesia), dapat digunakan sebagai tanaman obat. Dapat menyembuhkan berbagai penyakit, seperti: kejang perut, muntah, perut kembung, mulas, disentri, diare, sukar buang air besar, sakit kepala, sakit gigi, batuk, demam, hidung berlendir, lemah syahwat, sukar melahirkan, neurastinia, tekanan darah rendah, pencernaan terganggu, rematik, tidak hamil, rahim dingin, badan lemah, stroke dan sebagainya.

(34)

e. Piper sarmentosum: Cabe Jawa (Indonesia), akar tumbuhan ini berkhasiat untuk peluruh air seni, dan batu empedu.

f. Rubia tinctorum: Jenis ini dapat dimanfaatkan sebagai penghasil zat warna, terutama pada pabrik atau industri.

g. Cinchona ledgerina: Kina (Indonesia), kulit batang tumbuhan ini sangat bermanfaat karena menghasilkan berbagai alkaloid seperti kinin, dapat diolah menjadi obat untuk menyembuhkan penyakit Malaria dan gatal pada kulit. h. Coffea arabica,Coffea robusta: Kopi (Indonesia), buah kopi dapat

dimanfaatkan untuk minuman yang memiliki kenikmatan yang spesial terutama pada orang yang candu terhadap kopi, dan dapat juga dipakai untuk menghilangkan rasa bau, sedangkan benalu yang hidup pada tumbuhan kopi dapat dipakai sebagai obat untuk menyembuhkan berbagai penyakit.

i. Morinda citrifolia: Mengkudu (Indonesia), sering disebut dengan buah Pace. Dapat digunakan sebagai penghasil zat warna dapat dimakan sebagai sayur, cairan buah Pace ini dapat dimanfaatkan sebagai obat tekanan darah tinggi, dan berbagai jenis penyakit lainnya.

j. Musaenda frondosa: Bunga Nusa Indah (Indonesia), dimanfaatkan sebagai tanaman hias di halaman rumah.

k. Gardenia augusta: Bunga Kaca Piring (Indonesia), dimanfaatkan sebagai tanaman hias di halaman rumah atau perkarangan.

l. Uncaria gambir: Gambir (Indonesia), dimanfaatkan sebagai penghasil zat samak terutama untuk industri kulit. Selain itu juga dimanfaatkan sebagai tambahan untuk makan sirih terutama pada acara adat istiadat.

(35)

2.5. Deskripsi Area

2.5.1. Letak dan Luas Area

Secara administratif kawasan Hutan Aek Nauli terletak di lima kecamatan, yaitu Dolok Panribuan, Tanah Jawa, Sidamanik, Jorlang Hutaran dan Girsang Sipangan Bolon, Kabupaten Simalungun Provinsi Sumatera Utara. Terletak pada 02o40’00” – 02o50’00’’ LU dan 98o50’00’’ – 99o10’00’’BT. Dengan luas areal ± 1900 ha dan dapat ditempuh dengan kendaraan pribadi atau umum melalui kota Pematang Siantar selama ± 1 jam 30 menit. Peta daerah pada Lampiran L-1. Batas Hutan Aek Nauli adalah sebagai berikut :

Sebelah Utara : Danau Toba

Sebelah Selatan : Kecamatan Lumban Julu Sebelah Barat : Danau Toba Parapat

Sebelah timur : Kecamatan Dolok Parmonangan (BKSDA 1 SUMUT, 2003)

Menurut historisnya, Hutan Aek Nauli pada awalnya adalah hutan primer, karena musim kemarau sebahagian areal hutan terbakar. Areal Hutan Aek Nauli yang terbakar dilakukan penanaman kembali sehingga saat ini Areal Hutan Aek Nauli dibagi menjadi hutan primer, hutan sekunder dan hutan pinus. Hutan sekunder juga dimanfaatkan untuk areal perkemahan, studi dan wisata panorama.

2.5.2. Topografi

Berdasarkan pengamatan dilapangan, pada umumnya Kawasan Hutan Aek Nauli memiliki topografi yang relatif bergelombang sampai dengan curam dengan ketinggian antara 1200 sampai 1700 m dpl. Kawasan Hutan Aek Nauli termasuk hutan pegunungan. Menurut Steenis (2006), terdapat 3 subzona hutan pegunungan, yaitu :

(36)

1.Sub Montana (sub pegunungan atau disebut juga hutan pegunungan bawah) antara ketinggian 1000 – 1500 m dpl.

2.Montana (hutan pegunungan atas) antara 1500 – 2400 m dpl. 3.Sub alpin lebih dari 2400 m dpl.

Jenis tanah di daerah penelitian adalah berliat halus, lempung berpasir, lempung berliat dan lempung halus. Jenis batuan Tapanuli, Peusangan, Sihapas, Vulkan Tersier dan Toba.

2.5.3. Tipe Iklim

Kawasan Hutan Aek Nauli berdasarkan Schmidt-Ferguson;1951 mempunyai tipe iklim A (sangat basah). Berdasarkan informasi BKSDA 1 SUMUT (2003), diperoleh data curah hujan di Kawasan Hutan Aek Nauli rata-rata ±7200 mm/bulan selama sembilan bulan berturut-turut, kisaran suhu 150C-230C dan kelembaban ±95%. Sungai atau anak sungai yang terdapat di areal kerja adalah Bah Parlianan, Bah Mabar, Bah Boluk, Bah Haposuk.

2.5.4. Vegetasi

Berdasarkan pengamatan di lapangan tipe vegetasi merupakan vegetasi dataran tinggi, ditandai dengan pohon-pohon besar yang banyak ditumbuhi lumut. Tumbuhan yang terdapat di Hutan Aek Nauli ini didominansi oleh jenis Pinus,

Calamus, Tumbuhan Paku dan Lumut. Banyak juga dijumpai berbagai jenis anggrek pohon dan terrestrial, Zingiberaceae, Myrtaceae, Arecaceae dan Annonaceae.

(37)

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Kawasan Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun. Penelitian dilaksanakan sekitar bulan Desember 2010 sampai April 2011. Penelitian dilaksanakan di lapangan dan selanjutnya di laboratorium.

3.2. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Tumbuhan

Piperaceae dan Rubiaceae, Spesimen Piperaceae dan Rubiaceae yang digunakan untuk identifikasi, alkohol 70%. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah, GPS, Thermometer, Hygrometer, tali rafia, kertas koran, kantong plastik, lakban, parang, gunting tanaman, label gantung, label tempel, alat tulis, spidol, tally sheet (blangko pengamatan).

(38)

3.3. Pelaksanaan Penelitian 3.3.1 Di Lapangan

 Penentuan Lokasi Lapangan

Penelitian dilakukan di Hutan Aek Nauli yang ditetapkan secara purposive sampling dimulai dari ketinggian 1200-1700 m dpl. Pengamatan di lapangan dilakukan dengan menggunakan metode jalur berpetak, dibuat 5 jalur transek dan pada setiap jalur transek yang arahnya memotong garis kontur. Masing-masing transek terdiri dari 10 plot dengan ukuran 10 m x 10 m (Lampiran C). Sehingga jumlah total luas seluruhnya adalah 5 jalur transek x 10 plot x (10 m x 10 m) = 5000 m2 atau sama dengan 0,5 ha. Lokasi ditentukan langsung dengan terlebih dahulu dieksplorasi untuk mengetahui keberadaan Tumbuhan Piperaceae dan Rubiaceae. Kemudian lokasi dikelompokkan menjadi 4 kriteria yakni: Hutan Pegunungan Atas Primer, Hutan Pegunungan Atas Sekunder, Hutan Pegunungan Bawah Primer dan Hutan Pegunungan Bawah Sekunder.

 Pengamatan Objek Penelitian

Pada lokasi pengamatan tersebut, dilakukan pencatatan jenis-jenis Piperaceae

dan Rubiaceae yang dijumpai. Masing-masing jenis dikoleksi dan diberi label gantung bernomor. Dicatat deskripsi ciri-ciri morfologinya, jenis dan jumlah masing-masing jenis. Spesimen diawetkan dengan alkohol 70% yang lebih dahulu disusun dalam lipatan kertas koran dan memasukkannya ke dalam kantong plastik. Spesimen nantinya akan diidentifikasi di laboratorium.

 Pengukuran Faktor Fisik Kimia

Pengukuran faktor fisik meliputi; suhu udara dengan Thermometer udara, intensitas cahaya dengan Luxmeter, kelembaban dengan Hygrometer, ketinggian dengan Altimeter dan pH tanah dengan Soil pH Tester, posisi dengan

(39)

GPS.Pengukuran faktor kimia dilakukan dengan pengambilan sampel tanah menggunakan cangkul sampai kedalaman ± 1-20 cm dengan sistem diagonal (Lampiran D) pada setiap lokasi pengamatan. Tanah yang diambil dikeringkan lalu dihomogenkan kemudian diambil 500 gr untuk dianalisis di Laboratorium Riset Fakultas Pertanian USU, selanjutnya diukur kandungan hara, yang berupa N, P, K, Ca, Mg, Na dan C Organik.

3.3.2. Di Laboratorium

Spesimen tumbuhan yang telah di herbarium dilapangan, dibuka kembali dan disusun sedemikian rupa lalu dilakukan :

1.Pengapitan dan pengeringan spesimen 2.Pemberian label

3.Mounting (pengeplakan) 4.Pengamatan morfologi 5.Analisis kekerabatan 6.Identifikasi jenis

Selanjutnya Spesimen Piperaceae dan Rubiaceae diidentifikasi di Herbarium MEDA USU Laboratorium Sistematika Tumbuhan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, dengan menggunakan buku-buku acuan antara lain :

1. Collection of Illustrated Tropical Plant (Watanabe dan Corner, 1969) 2. Angiosperm, Taxonomi, Anatomi, Embriologi (Pandey, 1981)

3. Taxonomi of Vascular Plants (Lawrence, 1995). 4. Malesian Seed Plants (Balgooy,1998)

5. Taksonomi Tumbuhan (Tjitrosoepomo,2004) 6. Flora (Steenis, 2005)

(40)

3.4. Analisis Data

Untuk mengetahui jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae yang dominan ditemukan pada setiap ketinggian dilakukan analisis data dengan cara melakukan pengukuran terhadap :

a. Kerapatan (K) =

Kerapatan relatif (KR) = x 100%

b. Frekuensi (F) =

Frekuensi relatif (FR) = x 100 %

d. Indeks nilai penting (INP) = KR + FR

e. Indeks Keanekaragaman Shannon – Wiener (H’)

H’ = - Σ pi ln pi

pi =

Jumlah individu Luas petak contoh

K suatu jenis K total seluruh jenis

Jumlah petak contoh ditemukannya suatu spesies Jumlah seluruh petak contoh

F suatu spesies F seluruh spesies

(41)

dengan : ni = Jumlah individu suatu jenis. N = Jumlah total individu seluruh jenis.

pi = Ratio jumlah species dengan jumlah total individu dari seluruh spesies (Odum,1993) .

f. Indeks Similaritas (IS) :

IS = X 100 % A + B

Keterangan: IS = Indeks Similaritas

A = Jumlah jenis yang terdapat pada lokasi A B = Jumlah jenis yang terdapat pada lokasi B

C = Jumlah jenis yang sama yang terdapat pada kedua lokasi yang dibandingkan (Muller-Dumbois, 1974).

(42)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kriteria dan Zonasi Hutan Aek Nauli

Kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli pada perencanaan penelitian ada empat kriteria yaitu: Hutan Primer Atas (HPA), Hutan Primer Bawah (HPB), Hutan Sekunder Atas (HSA) dan Hutan Sekunder Bawah (HSB). Setelah melaksanakan Penelitian di lapangan tidak ditemukan Hutan Primer Bawah (HPB) sesuai dengan informasi yang disampaikan oleh BP2K (Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan) Sumatera Utara. Sehingga kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli hanya dikelompokkan menjadi tiga kriteria dan zonasi saja, yaitu: Hutan Primer Atas, Hutan Sekunder Atas yang ketinggiannya antara 1500 – 1700 m dpl dan Hutan Sekunder Bawah antara 1200 - < 1500 m dpl. Hutan Primer Atas terdiri dari 10 plot, Hutan Sekunder Atas 3 plot dan Hutan Sekunder Bawah 37 plot. Jumlah keseluruhan ada 50 plot.

4.2. Keanekaragaman Jenis Piperaceae dan Rubiaceae

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan di lima jalur di Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun, diperoleh 36 jenis Piperaceae dan Rubiaceae, 10 jenis

Piperaceae dan 26 jenis Rubiaceae. Jenis-jenis tersebut tersebar mulai dari ketinggian 1200 sampai dengan 1700 m dpl, seperti yang tercantum dalam Tabel 4.2.1 berikut:

(43)

Tabel 4.2.1 Jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Simalungun No Famili Genus Spesies

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Piperaceae Rubiaceae Peperomia Piper Coffea Gynochthodes Hedyotis Lasianthus Psychotria Randia Timonius Uncaria Urophyllum Wendlandia

Peperomia tjibodasama C.D.C

Piper arcuatum Bl.

Piper crassipes Kort.

Piper longum L.

Piper methysticum Forst.

Piper sarmentosum Roxb.

Piper sp 1.

Piper sp 2.

Piper sp 3.

Piper sp 4.

Coffea sp 1.

Coffea sp 2.

Gynochthodes sublanceolata Miq.

Hedyotis sp 1.

Hedyotis sp 2.

Hedyotis sp 3.

Hedyotis sp 4.

Lasianthus sp 1.

Lasianthus sp 2.

Lasianthus tomentosus Bl.

Psychotria ovoidea B.

Psychotria sp 1.

Psychotria sp 2.

Randia macrophylla Hook.f.

Randia sp 1.

Randia sp 2.

Randia sp 3.

Timonius sp.

Uncaria sp 1.

Uncaria sp 2.

Uncaria sp 3.

Uncaria sp 4.

Uncaria acida Merr.

Uncaria gambir Roxb.

Urophyllam villosum Jack.

Wendlandia sp.

Dari Tabel 4.2.1 dapat dilihat bahwa keanekaragaman jenis dari tumbuhan

Piperaceae dan Rubiaceae yang diamati pada 5 jalur penelitian di Hutan Aek Nauli Simalungun cukup tinggi. Ditemukan 12 genus dan 36 jenis Piperaceae dan

(44)

Rubiaceae, yang terdiri dari 2 genus dan 10 spesies Piperaceae dan 10 genus 26 spesiesRubiaceae. Pada famili Piperaceae, genus yang memiliki jenis paling banyak adalah genus Piper diperoleh 9 jenis, sedangkan genus Peperomia hanya 1 jenis. Pada famili Rubiaceae genus yang jenisnya banyak adalah Uncaria diperoleh 6 jenis, sedangkan genus Hedyotis dan Randia masing-masing 4 jenis, genus Lasianthus dan

Psychotria masing-masing 3 jenis, genus Coffea 2 jenis dan genus Gynochthodes,

Timonius, Urophyllum dan Wendlandia masing-masing 1 jenis.

Sebaran jenis-jenis Piperaceae dan Rubiaceae berdasarkan kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli Simalungun dapat dilihat pada Tabel 4.1.2 berikut ini:

Tabel 4.2.2 Sebaran Jenis-Jenis Piperaceae dan Rubiaceaepada Hutan Primer Atas (HPA), Hutan Sekunder Atas (HSA) dan Hutan Sekunder Bawah (HSB)di Hutan Aek Nauli

No Famili Spesies

Kriteria dan Zonasi HPA HSA HSB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 Piperaceae Rubiaceae

Peperomia tjibodasama C.D.C

Piper arcuatum Bl.

Piper crassipes Kort.

Piper longum L.

Piper methysticum Forst.

Piper sarmentosum Roxb.

Piper sp 1.

Piper sp 2.

Piper sp 3.

Piper sp 4.

Coffea sp 1.

Coffea sp 2.

Gynochthodes sublanceolata Miq.

Hedyotis sp 1.

Hedyotis sp 2.

Hedyotis sp 3.

Hedyotis sp 4.

Lasianthus sp 1.

√ -- -√ √ -- -√ √ √ √ -√ -√ -√ -√ -√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ Bersambung ke

(45)

Lanjutan Tabel 4.2.2

Keterangan : (√) = ditemukan, (- )= tidak ditemukan

Dari Tabel 4.1.2 dapat dilihat bahwa jumlah jenis Piperaceae dan Rubiaceae

pada Hutan Sekunder Atas paling rendah dari dua kriteria zonasi yang lain, terdapat 2 jenis Piperaceae dan 6 jenis Rubiaceae dengan jumlah 69 individu. Sementara di Hutan Primer Atas dan Sekunder Bawah sebagai berikut:

Primer Atas : 3 jenis Piperaceae dan 8 jenis Rubiaceae, jumlah 226 individu Sekunder Bawah : 10 jenis Piperaceae dan 23 jenis Rubiaceae, jumlah 2588 individu

Jumlah total seluruh jenis yang ditemukan di Hutan Aek nauli adalah 2883 individu.

No Famili Spesies

Kriteria dan Zonasi HP A HS A HSB 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Rubiaceae Lasianthus sp 2.

Lasianthus tomentosus Bl.

Psychotria ovoidea B.

Psychotria sp 1.

Psychotria sp 2.

Randia macrophylla Hook.f.

Randia sp 1.

Randia sp 2.

Randia sp 3.

Timonius sp.

Uncaria acida Merr.

Uncaria gambir Roxb.

Uncaria sp 1.

Uncaria sp 2.

Uncaria sp 3. Uncaria sp 4.

Urophyllum villosum Jack. Wendlandia sp 1.

-√ -√ -√ -√ -√ √ -√ √ -√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ -√ √ √ -√

-Jumlah Total 226 69 258

(46)

Keanekaragaman Piperaceae lebih sedikit dibandingkan dengan keanekaragaman Rubiaceae, hal ini disebabkan karena famili

Rubiaceaemenghasilkan biji yang banyak sehingga memudahkan untuk pemencaran dan perkembangbiakannya.Hal ini sesuai dengan Hutchinson (2000), bahwa

Rubiaceae merupakan famili yang mempunyai lebih dari 10.000 spesies dan 630 genus yang tersebar luas di belahan dunia, khususnya di daerah tropis.

Penyebaran Piperaceae dan Rubiaceae cenderung menurun di Hutan Sekunder Atas. Untuk lebih jelasnya perbandingan jumlah jenis Piperaceae dan Rubiaceae

pada ketiga kriteria dapat dilihat pada gambar berikut :

Piperaceae Rubiaceae

Gambar 4.2.1 Perbandingan Jumlah Jenis Piperaceae dan Rubiaceae di tiga kriteria dan zonasi Hutan Aek Nauli Simalungun.

Dari Gambar4.2.1, dapat dilihat bahwa jumlah jenis yang sedikit pada Hutan Sekunder Atas dapat terjadi karena jenis-jenis yang hidup pada lokasi tersebut harus dapat beradaptasi dengan permukaan bukit yang terbuka karena jumlah pepohonan berkurang sehingga cahaya matahari langsung ke permukaan lokasi. Hal ini sesuai dengan data faktor fisik yang menunjukkan intensitas cahaya yang dihasilkan pada

0 5 10 15 20 25

Primer Atas Sekunder Atas Sekunder Bawah

Juml

(47)

pengukuran sebesar 350 Lux dengan kelembaban 82,3% (paling rendah dari ketiga kriteria dan zonasi) dan suhu 19,2ºC (paling tinggi dari ketiga kriteria dan zonasi) seperti yang tertera pada Lampiran J, selain itu tanah pada areal ini cenderung berbatu sehingga sulit ditembus oleh akar tanaman.

Piperaceaemerupakan jenis tumbuhan yang berupa terna dan herba yang suka pada areal yang memiliki kelembaban yang tinggi dan terlindung oleh pepohonan contohnya Peperomia tjibodasama C.D.C yang hanya ditemukan pada Hutan Sekunder Bawah merupakan tumbuhan herba yang epifit pada pohon dan batuan yang suka pada lingkungan yang agak terlindung dari cahaya matahari atau dekat dengan aliran air.Hal ini sesuai dengan Daniel et al., (1992) bahwa pertumbuhan juga dipengaruhi oleh zat-zat organik yang tersedia, kelembaban, sinar matahari, tersedianya air dalam tanah dan proses fisiologis tumbuhan tersebut. Selanjutnya menurut Resosoedarmo (1989), bahwa karakteristik dari hutan hujan tropis adalah mempunyai keanekaragaman jenis yang tinggi dan hanya jenis tertentu saja yang dapat toleran dan mampu hidup pada habitat yang ekstrim seperti tempat terbuka, cahaya matahari yang penuh, tekstur tanah yang padat dan keras, serta hara makanan masih terikat pada batuan.

4.3 Indeks Nilai Penting (INP)

Indeks Nilai Penting (INP) menyatakan kepentingan suatu jenis tumbuhan serta memperlihatkan peranannya dalam komunitas, dimana nilai penting itu didapat dari penjumlahan Kerapatan Relatif (KR) dengan Frekuensi Relatif (FR). INP yang tinggi juga pada suatu jenis mencerminkan tingginya kemampuan jenis tersebut dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan yang ada dan dapat bersaing terhadap jenis lainnya. Indeks Nilai Penting pada hutan primer atas, hutan sekunder atas dan hutan sekunder bawah di Hutan Aek Nauli dapat dilihat pada Tabel 4.1.3 berikut ini :

(48)

Tabel 4.3.1 Nilai Kerapatan (K), Kerapatan Relatif (KR), Frekuensi (F), Frekuensi Relatif (FR) dan Indeks Nilai Penting (INP) pada Hutan Primer Atas (HPA), Hutan Sekunder Atas (HSA) dan Hutan Sekunder Bawah (HSB).

Kriteria/ Zonasi

Famili Spesies Jlh Ind

Jlh Plot

K KR F FR INP

Ind/ha % % %

HPA HSA HSB Piperaceae Rubiaceae Piperaceae Rubiaceae Piperaceae Rubiaceae

Piper sp 2.

Piper crassipes Kort Piper sp 1.

Hedyotis sp 4.

Gynochthodes sublanceolata Miq. Hedyotis sp 2.

Psychotria ovoidea B. Uncaria sp 4. Coffea sp 2. Randia sp 2. Hedyotis sp 1.

Randia macrophylla Hook. f.

Piper crassipes Kort Piper sp 1.

Lasianthus tomentosus Bl. Uncaria acida Merr. Wendlandia sp. Psychotria ovoidea B. Hedyotis sp 1. Uncaria gambir Roxb.

Piper sp 1. Piper crassipes Kort. Piper sp 3. Piper sp 4. Piper longum L. Piper sp 2. Piper arcuatum Merr. Peperomia tjibodasama C.D.C Piper sarmentosum Roxb. Piper methysticum Forst.

Hedyotis sp 2. Lasianthus tomentosus Bl. Psychotria ovoidea B. Hedyotis sp 4. Uncaria sp 1. Randia sp 1. Psychotria sp 1. Psychotria sp 2. Hedyotis sp 1.

Gynochthodes sublanceolata Miq. Urophyllum villosum Jack. Lasianthus sp 1. Coffea sp 1. Hedyotis sp 3. Uncaria sp 3. Coffea sp 2.

Randia macrophylla Hook.f. Timonius sp .

Uncaria sp 2. Lasianthus sp 2. Randia sp 3. Uncaria acida Merr. Randia sp 2. Σ 118 37 24 179 8 5 4 7 6 5 5 4 3 47 39 7 46 7 5 5 4 1 1 23 579 567 316 276 118 162 183 23 40 12 2276 63 37 36 31 21 20 13 19 9 8 5 7 5 5 4 7 2 2 6 5 3 3 1 312 2 2 2 3 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 14 13 3 2 4 3 2 2 1 1 11 9 7 8 5 4 4 2 3 3 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1180 370 240 1790 80 50 40 70 60 50 50 40 30 470 1300 233 1533 233 167 167 133 33 33 767 1565 1532 854 746 310 438 495 62 108 32 7013 170 100 97 84 57 54 35 51 24 22 17 19 14 14 11 19 5 5 16 14 8 8 3 846 65,92 20,67 13,41 100,00 17,02 10,64 8,51 14,89 12,77 10,64 10,64 8,51 6,38 100,00 84,78 15,22 100,00 30,43 21,74 21,74 17,39 4,35 4,35 100,00 25,44 24,91 13,88 12,13 5,18 7,12 8,04 1,01 1,76 0,53 100,00 20,18 11,81 11,50 9,90 6,71 6,39 4,15 6,07 2,87 2,55 1,97 2,24 1,60 1,60 1,28 2,24 0,64 0,64 6,71 1,60 0,96 0,96 0,32 100,00 0,20 0,30 0,20 0,70 0,30 0,20 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 1,30 0,67 0,33 1,00 0,67 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 2,33 0,38 0,35 0,08 0,05 0,11 0,08 0,05 0,05 0,03 0,03 1,33 0,30 0,24 0,19 0,22 0,14 0,11 0,11 0,05 0,30 0,08 0,07 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,05 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 2,04 28,57 42,86 28,57 100,00 23,08 15,39 15,39 7,69 7,69 7,69 7,69 7,69 7,69 100,00 66,67 33,33 100,00 28,57 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 100,00 31,11 28,89 6,67 4,44 8,89 6,67 4,44 4,44 2,22 2,22 100,00 14,58 11,93 9,28 10,60 6,63 5,30 5,30 2,65 3,98 3,98 3,27 2,65 2,65 2,65 2,65 1,33 2,65 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 100,00 94,49 63,53 41,98 200,00 40,10 26,02 23,90 22,59 20,45 18,33 18,33 16,20 14,08 200,00 151,45 48,55 200,00 59,01 36,02 36,02 31,68 18,63 18,63 200,00 56,55 53,80 20,55 16,57 15,61 13,78 12,48 5,45 3,98 2,75 200,00 34,67 23,74 20,77 20,50 13,33 11,69 9,45 8,72 6,85 6,53 5,24 4,89 4,25 4,25 3,93 3,56 3,39 3,29 3,24 2,92 2,28 2,28 1,64 200,00

(49)

Pada Hutan Primer Atas jenis Piperaceae yang memilki INP berkisar antara 41,98% - 94,49%, yang tertinggi adalah Piper sp 2. (94,49%), sedangkan pada

Rubiaceae berkisar antara 14,08% - 40,10%, jenis tumbuhan yang memiliki INP tertinggi adalah Hedyotis sp 4. (40,10%). Pada hutan sekunder atas INP Piperaceae

berkisar antara 48,55% - 151,45%, jenis yang memiliki INP tertinggi adalah Piper crassipes Kort. yaitu 151,45% , sedangkan Rubiaceae berkisar antara 18,63% - 59,01%, jenis yang memiliki INP tertinggi adalah Lasianthus tomentosus Bl. yaitu 59,01%. Pada hutan sekunder bawah INP Piperaceae berkisar 2,75% - 56,55% dan jenis yang memiliki INP tertinggi adalah Piper sp 1.(56,55%), sedangkan pada

Rubiaceae berkisar antara 1,64% - 34,67% dan jenis yang memiliki INP tertinggi adalah Hedyotis sp 2.(34,67%).

Menurut Setiadi (1989), jenis tumbuhan yang memiliki indeks nilai penting tinggi diantara vegetasi sesamanya disebut jenis dominan. Hal ini menunjukkan bahwa jenis tersebut memiliki kemampuan yang tinggi dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan yang ada dan dapat bersaing dengan jenis lainnya. Variasi Kerapatan Relatif, Frekuensi Relatif dan Indeks Nilai Penting yang terjadi pada setiap kriteria hutan yang ada di Hutan Aek Nauli ini mungkin saja disebabkan oleh keadaan lingkungan yang ada.

Menurut Pramono (1992), pertumbuhan selain dipengaruhi oleh faktor genetik juga dipengaruhi oleh interaksinya dengan lingkungan. Pengaruh lingkungan terdiri atas faktor tanah, iklim, mikroorganisme, kompetisi dengan organisme lain. Dengan demikian jenis Piperaceae yang paling dominan di Hutan Aek Nauli adalah Piper crassipes Kort. dan Piper sp 1. Hal ini disebabkan karena jenis ini selalu hadir pada setiap kriteria dan zonasi pada Hutan Aek Nauli dan memiliki nilai KR dan FR yang cukup tinggi. Pada Rubiaceae jenis yang paling dominan yaitu Hedyotis sp 4. dan

Lasianthus tomentosus Bl.

Jenis yang memiliki KR tertinggi pada Hutan Primer Atas (HPA), untuk

Piperaceae adalah Piper sp 2. (65,92%) dan yang terendah adalah Piper sp 1.(13,41%). Jenis Rubiaceae yang memiliki KR tertinggi adalah Hedyotis sp

(50)

4.(17,02%) dan yang terendah adalah Randia macrophylla Hook.f. (6,38%). Pada Hutan Sekunder Atas (HSA), jenis yang memiliki nilai kerapatan tertinggi pada

Piperaceae adalah Piper crassipes Kort. (84,78%) dan Rubiaceae adalah Lasianthus tomentosus Bl.(30,43%). Jenis KR terendah pada Piperaceae adalah Pipersp 1.(15,22%) dan pada Rubiaceae adalah Hedyotis sp 1. dan Uncaria gambir Roxb. (4,35%).Pada Hutan Sekunder Bawah (HSB), jenis yang memiliki KR tertinggi pada

Piperaceae adalah Piper sp1. (25,44%) sedangkan jenis yang memiliki KR terendah adalah Piper methysticum Forst. (0,53%). Pada Rubiaceae, jenis yang memiliki KR tertinggi adalah Hedyotis sp 2.(20,18%) dan yang terendah adalah Randia sp 2.

(0,32%). Menurut Suseno dan Riswan dalam Sofyan (1991), kerapatan tumbuhan dipengaruhi oleh keadaan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan serta tersedianya biji.

Dari nilai Kerapatan Relatif (KR) juga dapat diketahui bahwa jenis-jenis yang memiliki KR tinggi memiliki penyebaran yang luas pada suatu areal.Tinggi rendahnya nilai KR dari jenis Piperaceae dan Rubiaceae yang terjadi pada ketiga kriteria dan zonasi yang ada di Hutan Aek Nauli menunjukkan keadaan lingkungan yang berubah, meliputi penurunan suhu, kelembaban yang tinggi dan tanah yang miskin nutrisi seiring laju penambahan ketinggian tempat dan daya tumbuh dan penyebaran biji yang tidak efektif. Hal sesuai dengan hasil penelitian bahwa pada Hutan primer atas dan hutan sekunder atas yang memiliki ketinggian lebih dari 1500 m dpl, memiliki jenis Piperaceae dan Rubiaceae yang lebih sedikit daripada hutan sekunder bawah yang memiliki ketinggian dibawah 1500 m dpl.

Pada hutan primer atas nilai FR tertinggi pada Piperaceae adalah Piper crassipes Kort. (42,86%) dan yang paling rendah adalah Piper sp1.dan Piper sp 2.(28,57%), sedangkan Rubiaceae nilai FR yang tertinggi Hedyotis sp 4.(23,08%) dan terendah adalah Coffea sp 2.,Hedyotis sp1., Psychotria ovoidea B., Randia macrophylla Hook.f.,Randia sp 2. dan Uncaria sp 4. (7,69%). Pada hutan sekunder atas nilai Frekuensi Relatif (FR) pada Piperaceae yang tertinggi adalah Piper crassipes Kort. (66,67%), sedangkan Rubiaceae adalah Lasianthus tomentosus Bl.

(51)

(28,57%). Nilai FR yang terendah pada Piperaceaeadalah Piper sp 1.(33,33%) sedangkan Rubiaceae adalah Hedyotis sp 1., Psychotria ovoidea B., Uncaria acida

Merr., Uncaria gambir Roxb. dan Wendlandia sp.(14,29%).Pada hutan sekunder bawah NilaiFR tertinggi pada Piperaceae adalah Piper sp 1. (31,11%) dan terendah pada Piper sarmenthosum Roxb. dan Piper methysticum Forst. (2,22%), sedangkan pada Rubiaceae nilai tertinggi pada Hedyotis sp 2.(14,58%) dan terendah padaCoffea

sp 2., Lasianthus sp 2., Randia sp 2.,Randia sp 3., Timonius sp. dan Uncaria acida

Merr., dan Uncaria sp 2. (1,33%).

Jenis yang memiliki nilai FR tinggi adalah jenis yang tersebar merata, sedangkan jenis yang memiliki nilai FR rendah tidak tersebar merata. Jenis-jenis yang memiliki FR tertinggi adalah jenis-jenis yang mampu bertahan hidup dan berkembang baik serta memiliki penyebaran yang luas karena lebih toleran dengan kondisi lingkungan yang bervariasi. Hal ini sesuai dengan yang dinyatakan Loveless (1989), bahwa sebagian tumbuhan dapat berhasil tumbuh dalam kondisi lingkungan yang beranekaragam sehingga tumbuhan tersebut cenderung berkembang luas.

Dengan demikian Piperaceae yang memiliki penyebaran luas adalah Piper crassipes Kort. dan Piper sp 1. yang selalu hadir pada ketiga kriteria dan zonasi pada Hutan Aek Nauli sedangkan pada Rubiaceae adalah Hedyotis sp 1. meskipun memiliki nilai FR yang bervariasi pada ketiga kriteria dan zonasi dan bukan jenis yang memiliki FR tertinggi tetapi selalu hadir pada ketiga kriteria dan zonasi di Hutan Aek Nauli. Dan jenis yang memiliki penyebaran yang paling sempit pada

Piperaceae adalah Piper sarmenthosum Roxb. dan Piper methysticum Forst. yang hanya dijumpai pada Hutan Sekunder Bawah dan hanya pada 1 plot saja, sedangkan

Rubiaceaeadalah Uncaria gambir Roxb. yang hanya dijumpai pada Hutan Sekunder Atas, hanya 1 plot saja dengan jumlah yang sangat minim yaitu 1 individu.

Nilai Frekuensi Relatif yang rendah menunjukkan bahwa jenis-jenis tersebut mempunyai jumlah yang paling sedikit. Hal tersebut juga di duga karena faktor lingkungan yang kurang cocok dengan syarat tumbuh dari tumbuhan itu. Seperti daerah hutan sekunder atas memiliki tanah yang berbatu-batu sehingga miskin nutrisi

(52)

Menurut Foth (1994), pada dasarnya, tumbuhan yang tumbuh di atas lahan tergantung pada tanah karena tanah merupakan tempat tersedianya air dan unsur-unsur hara. Hal inilah yang menyebabkan jenis-jenis tumbuhan mempunyai penyebaran yang sempit pada Hutan Sekunder Atas.

4.4. Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks Keseragaman (E)

Nilai indeks keanekaragaman (H’) dan indek keseragaman (E) dapat dilihat pada Tabel 4.4.1 berikut :

Tabel 4.4.1 Nilai Indeks Keanekaragaman dan Indeks Keseragaman Piperaceae dan

Rubiaceae di Hutan Aek Nauli

Kriteria dan Zonasi PiperaceaeRubiaceae

H’ E H’ E

Hutan Primer Atas 0,8700 0,7919 2,1579 0,9821 Hutan Sekunder Atas 0,4265 0,6153 1,60240,8943

Hutan Sekunder Bawah 1,9138 0,83112,6509 0,8455

Dari Tabel 4.4.1 dapat dilihat indeks keanekaragaman Shannon – Wiener (H’). Pada Piperaceae indeks keanekaragaman tertinggi terdapat pada hutan sekunder bawah (1,9138) dan yang terendah adalah hutan sekunder atas (0,4265), sedangkan pada Rubiaceae, indeks keanekaragaman yang tertinggi terdapat pada hutan sekunder bawah (2,6509) dan terendah pada hutan sekunder atas (1,6024). Dari hasil penelitian indeks keseragaman Piperaceae yang tertinggi terdapat pada hutan sekunder bawah (0,8311) dan terendah pada hutan sekunder atas (0,6153), sedangkan Rubiaceae yang tertinggi indeks keseragamannya adalah hutan primer atas (0,9821) dan yang terendah adalah hutan sekunder bawah (0,8455).

Keanekaragaman Piperaceae lebih sedikit dibandingkan dengan keanekaragaman Rubiaceae, hal ini disebabkan karena famili

Rubiaceaemenghasilkan biji yang banyak sehingga memudahkan untuk pemencaran dan perkembangbiakannya. Sesuai dengan Hutchinson (2000), bahwa Rubiaceae

(53)

merupakan famili yang mempunyai lebih dari 10.000 spesies dan 630 genus yang tersebar luas di belahan dunia, khususnya di daerah tropis. Menurut Masson (1980), kisaran dan pengelompokan indeks keanekaragaman yaitu keanekaragaman rendah apabila H’< 1, keanekaragaman sedang apabila 1< H’< 3 dan keanekaragaman tinggi apabila H’ > 3.

Secara keseluruhan pada Tabel 4.3.1 dapat dilihat nilai indeks keanekaragaman (H’) Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek Nauli Simalungun. Keanekaragaman

Piperaceae tergolong rendah pada hutan primer atas (0,8700) dan hutan sekunder atas (0,4265) sedangkan pada hutan sekunder bawah tergolong sedang (1,9138).

Rubiaceae secara keseluruhan pada setiap kriteria dan zonasi hutan tergolong sedang secara berurutan pada hutan primer atas sebesar 2,1579, pada hutan sekunder atas (1,6024) dan pada hutan sekunder bawah (2,6509).

Odum (1971) menyatakan bahwa semakin banyak jumlah spesies, maka semakin tinggi keanekaragamannya. Sebaliknya, bila nilainya kecil maka komunitas tersebut di dominasi oleh satu atau sedikit jenis. Keanekaragaman jenis dipengaruhi oleh pembagian penyebaran individu dalam tiap jenisnya, karena suatu komunitas walaupun banyak jenisnya tetapi bila penyebaran individu tidak merata maka keanekaragaman jenis dinilai rendah.Holdrige (1967) dalam Ewusie (1990) juga menyatakan bahwa kekurangan keanekaragaman dalam jenis dikaitkan dengan meningkatnya ketinggian dan curah hujan yang berkurang.

Dari Tabel 4.1.4 juga dapat dilihat indeks keseragaman Piperaceae dan

Rubiaceae pada Hutan Aek Nauli Simalungun. Menurut Krebs (1985) keseragaman rendah apabila E bernilai 0 – 0,5 dan keseragaman tinggi apabila E bernilai 0,5 – 1. Pada ketiga kriteria dan zonasi dari Hutan Aek Nauli Kabupaten Simalungun pada jenis Piperaceae dan Rubiaceaea memiliki keseragaman yang tinggi karena nilai indeks keseragaman (E) > 0,5. Hal ini mungkin saja karena jenis-jenis tersebut hidup pada kondisi lingkungan yang tidak jauh berbeda.

(54)

4. 5 Indeks Similaritas (IS)

Suatu komunitas dapat dibedakan dengan komunitas lainnya dengan memperhatikan struktur komunitas tersebut. Dari daftar komposisi serta peubah lainnya dapat dihitung secara kuantitatif apakah suatu komunitas sama atau berbeda dengan komunitas lainnya. Bila dua komunitas jenis organisme penyusunnya sama berarti kedua komunitas itu sama. Dalam hal ini berarti tingkat kesamaannya 100%.

Indeks similaritas digunakan untuk mengetahui kesamaan jenis dari ketiga kriteria dan zona pegunungan yang diamati. Menurut Krebs (1985), indeks kesamaan berguna untuk mengetahui seberapa besar kesamaan organisma yang hidup di dua tempat yang berbeda, dan juga dapat digunakan untuk mengetahui penyebarannya. Semakin besar IS maka jenis yang sama pada lokasi yang berbeda semakin banyak. Tabel 4.5.1 Nilai Indeks Similaritas (IS) Piperaceae dan Rubiaceae di Hutan Aek

Nauli

Indeks Similaritas Jenis Piperaceae antara Hutan Primer Atas (HPA) dengan Hutan Sekunder Atas (HSA) sebesar 80,00%, Hutan Primer Atas (HPA) dengan Hutan Sekunder Bawah (HSB) sebesar 46,15%, dan antara Hutan Sekunder Atas (HSA) dengan Hutan Sekunder Bawah (HSB) sebesar 33,33%. Indeks Similaritas Jenis Rubiaceae antara Hutan Primer Atas (HPA) dengan Hutan Sekunder Atas (HSA) sebesar 26,67%, Hutan Primer Atas (HPA) dengan Hutan Sekunder Bawah (HSB) sebesar 50,00%, dan antara Hutan Sekunder Atas (HSA) dengan Hutan Sekunder Bawah (HSB) sebesar 27,59%.

Pengelompokan IS oleh Suin (2003) sebagai berikut : Kesamaan ≤25%, kedua komunitas sangat tidak mirip, kesamaan 25% - 50 % kedua komunitas

Famili Kriteria/Zonasi IS

HSA HSB

Piperaceae Hutan Primer Atas (HPA) 80,00% 46,15%

Hutan Sekunder Atas (HSA) - 33,33%

Rubiaceae Hutan Primer Atas (HPA) 26,67% 50,00%

(55)

tergolong tidak mirip, kesamaan 50% - 75% kedua komunitas tergolong mirip dan apabila Kesamaan ≥75% kedua komunitas tergolong sangat mirip. Berdasarkan hal pengelompokan tersebut, kesamaan jenis pada kriteria dan zonasi hutan yang diteliti pada Piperaceae tergolong sangat mirip antara hutan primer atas (HPA) dengan hutan sekunder atas (HSA) sebesar 80,00 %.Tingginya nilai IS didukung oleh kondisi faktor fisik-kimia yang hampir sama antara kedua kriteria dan zonasi hutan tersebut terutama ketinggian lokasi dari permukaan laut di atas 1500 m dpl. Pada hutan sekunder bawah (HSB) dengan hutan sekunder atas (HSA) sebesar 33.33% dan antara hutan sekunder bawah dengan hutan primer atas sebesar 46,15 % tergolong tidak mirip. Hal ini terjadi karena perbedaan ketinggian antara hutan primer atas dengan hutan sekunder bawah dan antara hutan sekunder atas dengan hutan sekunder bawah. Pada Rubiaceae pada ketiga kriteria dan zonasi tergolong tidak mirip, antara hutan primer atas (HPA) dengan hutan sekunder atas (HSA) sebesar 26,67%, antara hutan primer atas dengan hutan sekunder bawah sebesar 50,00% dan antara hutan sekunder atas dengan hutan sekunder bawah sebesar 27,59 %. Hal ini mungkin terjadi karena jenis-jenis Rubiaceae memiliki kemampuan yang rendah dalam beradaptasi dengan lingkungan yang berbeda, baik ketinggian, kelembaban, suhu, pH tanah dan unsur hara tanah.

(56)

4.6. Deskripsi Spesimen Piperaceae dan Rubiaceae 4.6.1 Peperomia tjibodasama C.D.C

Tinggi tanaman 5 – 10 cm.Berupa herba. Epifit pada pohon atau batuan. Suka hidup pada tempat yang lembab atau agak terlindung dari cahaya matahari dan dekat aliran sungai. Batang: berbentuk bulat permukaan berbulu. Daun: panjang antara 1-2 cm, lebar antara 1,5-1-2,5 cm, kecil, permukaan atas dan bawah berbulu, ujung daun runcing pangkal tumpul, tebal berdaging. Bunga: amentum terletak di terminal. Spesimen :RY 1, 13 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1500 m dpl.

(57)

4.6.2. Piper arcuatum Bl.

Tinggi tanaman antara 0,5 – 1 meter. Berupa terna. Hidup pada lingkungan yang agak terlindung dari cahaya matahari. Batang: bulat dan licin. Daun: panjang antara 7 – 11 cm, lebar antara 3,5 – 5 cm, bentuk jorong, ujung daun meruncing, pangkal juga meruncing. Internodus: panjang antara 5 – 13 cm. Bunga: amentum kecil berwarna putih di terminal. Buah: kecil, ujung meruncing.

Spesimen :RY 2, 13 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1400 m dpl.

A B

(58)

4.6.3. Piper crassipes Kort.

Berupa Terna yang memanjat pada batang pohon atau merambat di tanah. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5 – 8 cm, lebar antara 4 – 5,5 cm, bentuk bulat telur, ujung daun meruncing, pangkal berlekuk. Internodus: panjang antara 3 – 5 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 3, 13 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat :Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1700 m dpl.

(59)

4.6.4. Piper longum L.

Terna, memanjat pada pohon atau batuan atau merambat di tanah. Batang: bulat. Daun: panjang antara 6 – 11 cm, lebar antara 3,5 – 7,5 cm, bulat telur, ujung meruncing, pangkal berlekuk,. Internodus: panjang antara 5 – 8 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 4, 13 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1500 m dpl.

(60)

4.6.5. Piper methysticum Forst.

Berupa Terna, memanjat pada pohon atau merambat di tanah. Batang: bulat. Daun: panjang antara 8 – 13,5 cm, lebar antara 8 – 13,5 cm, bangun jantung, ujung meruncing, pangkal berlekuk,. Internodus: panjang antara 5 – 15 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 5, 13 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1400 m dpl.

(61)

4.6.6. Piper sarmenthosum Roxb.

Berupa terna, memanjat pada batang pohon. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5 – 8 cm, lebar antara 5 – 7,5 cm bangun jantung, ujung meruncing, pangkal berlekuk. Internodus: panjang antara 5 – 15 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 6, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1400 m dpl.

(62)

4.6.7. Piper sp 1.

Berupa terna yang memanjat. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5 – 6,5 cm, lebar antara 3,5 – 4,5 cm lonjong, ujung runcing, pangkal tumpul, memiliki daun tambahan dengan ukuran kecil panjang antara 0,5 – 1 cm. Internodus: panjang antara 4 – 5 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 7, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1700 m dpl.

(63)

4.6.8. Piper sp 2.

Terna, merambat di tanah atau memanjat di batang pohon. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5 – 10 cm, lebar antara 6 – 11,5 cm, bangun jantung, ujung runcing, pangkal berlekuk. Internodus: panjang antara 4 – 6 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 8, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1600 m dpl.

(64)

4.6.9. Piper sp 3.

Berupa terna, memanjat pada batang pohon. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5,5 – 11 cm, lebar antara 4 – 10 cm, bangun jantung, ujung meruncing, pangkal berlekuk. Internodus: panjang antara 6 – 16 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 9, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1400-1500 m dpl.

(65)

4.6.10. Piper sp 4.

Berupa terna. Memanjat pada batang pohon atau merambat di tanah. Batang: bulat. Daun: panjang antara 5 – 8 cm, lebar antara 4 – 5,5 cm, bulat telur, ujung meruncing, pangkal berlekuk. Internodus: panjang antara 3 – 5 cm. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 10, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1400-1500 m dpl.

(66)

4.6.11. Coffea sp 1.

Perdu atau pohon. Batang: bulat berkayu permukaan berbulu halus. Daun: panjang mencapai 24 cm, lebar antara 7,5 – 11,5 cm, permukaan atas dan bawah kasab, bangun bulat telur terbalik, ujung meruncing, pangkal meruncing. Stipula: panjang antara 0,5-1 cm, lebar mencapai 0,4 cm, kecil berbentuk segitiga, Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 11, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1400-1500 m dpl.

(67)

4.6.12. Coffea sp 2.

Perdu atau pohon. Batang: bulat berkayu. Daun: panjang antara 10-14 cm, lebar antara 3 – 4,5 cm permukaan atas dan bawah licin, bangun memanjang, ujung meruncing, pangkal meruncing. Stipula: panjang antara 0,7-1 cm, lebar antara 0,1-0,3 cm, kecil berbentuk segitiga. Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan. Spesimen :RY 12, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1300-1600 m dpl.

(68)

4.6.13. Gynochthodes sublanceolata Miq.

Liana. Batang: bulat berkayu permukaan licin. Daun: panjang antara 7 - 12 cm, lebar antara 2 – 4 cm, permukaan atas licin dan bawah kasab, lanset atau memanjang, ujung meruncing, pangkal meruncing. Stipula: panjang antara 0,3-0,5 cm, lebar mencapai 0,4 cm, kecil berbentuk segitiga.Bunga: tidak ditemukan. Buah: tidak ditemukan.

Spesimen :RY 13, 14 Februari 2011 (MEDA-USU) Distribusi : Sumatera Utara.

Habitat : Jenis ini hidup pada habitat teresterial dan terdapat pada daerah dengan intensitas cahaya yang cukup. Jenis ini hidup pada ketinggian 1400-1700 m dpl.

(1)

Lampiran H : Data Vegetasi Jalur 4

KETERANGAN : SB = SEKUNDER BAWAH PA= PRIMER ATAS

NO FAMILI SPESIES PLOT JUMLAH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Piperaceae Piper sp 1. 115 115

2 Piper sp 2. 93 93

3 Piper sp 3. 210 95 305

4 Piper sp 4. 105 171 276

5 Piper arcuatum BL. 103 103

6 Piper crassipes KORT. 112 5 6 17 140

7 Piper longum L. 83 15 98

8 Rubiaceae Coffea sp 1. 4 4

9 Coffea sp 2. 5 5

Gynochthodes sublanceolata

MIQ. 3 2 2 7

11 Hedyotis sp 1. 4 4

12 Hedyotis sp 3. 3 3

13 Hedyotis sp 4. 3 2 7 3 15

14 Lasianthus tomentosus Bl. 13 2 15

15 Psychotria ovoidea 12 15 2 7 36

16 Randia sp 1. 14 14

17 Randia sp 2. 5 5

18 Randia sp 3. 3 3

19 Randia microphylla HOOK. f. 3 3

20 Uncaria sp 1. 6 6

KETERANGAN

(2)

NO FAMILI SPESIES

PLOT

_JUMLAH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Piperaceae Piper sp 1. 7 8 2 4 21

2 Piper arcuatum Bl. 80 80

3 Piper crassipes KORT. 117 53 2 172

Piper sarmentosum

ROXB. 40 40

5 Rubiaceae Coffea sp 2. 7 7

6 Hedyotis sp 2. 2 6 2 2 12

7 Hedyotis sp 4. 2 2 4

8 Timonius sp . 12 12

9 Uncaria sp 1. 2 2

10 Uncaria sp 4. 6 6

KETERANGAN

KETINGGIAN 1355 1432 1450 1463 1479 1492 1543 1595 1654 1713 KRITERIA DAN

ZONASI

SB SB SB SB SB SB PA PA PA PA

KETERANGAN : SB = SEKUNDER BAWAH PA= PRIMER ATAS

(3)

Lampiran J : Data Faktor Fisik dan Kimia tanah pada setiap Kriteria dan Zonasi

No Jumlah Plot/ Faktor Fisik/ Kimia

Kriteria dan Zonasi

HPA HSA HSB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Suhu Udara (°C) Kelembapan (%) Intensitas cahaya (Lux) pH Tanah C-organik (%) N-Total (%) P (ppm) K-exch (me/100g) Na-exch (me/100g) Ca-exch (me/100g) Mg-exch (me/100g) 16,4 90 320 6,5 1,63(R) 0,15(R) 0,79(SR) 0,20(R) 0,30(R) 2,59(R) 0,40(R) 19,2 82,3 350 6,6 1,50(R) 0,12(R) 0,49(R) 0,29(S) 0,20(R) 1,40(SR) 0,40(R) 18,8 85 360 6,3 1,65(R) 0,14(R) 0,55(SR) 0,35(S) 0,27(R) 1,00(SR) 0,30(SR) Keterangan : SR= Sangat Rendah, R= Rendah dan S= Sedang (Lampiran 5)

(4)

Lampiran K : Kriteria Faktor Kimia Tanah

Unsur Tanah Sangat rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi C-organik (%) Nitrogen (%) P-Bray-II (ppm) K (me/100gr) Na (me/100gr) Mg (me/100gr) Ca (me/100gr) <1,00 <0,10 <10 <0,1 <0,1 <0,4 <2 1,00-2,00 0,10-0,20 10-15 0,1-0,2 0,1-0,3 0,4-1,0 2-5 2,01-3,00 0,21-0,50 16-25 0,3-0,5 0,4-0,7 1,1-2,0 6-10 3,01-5,00 0,51-0,75 26-35 0,6-1,0 0,8-1,0 2,1-8,0 11-20 >5,00 >0,75 >35 >1,0 >1,0 >8,0 >20 Sumber : Hardjowigeno,S (1995).

(5)

Lampiran L. Foto penelitian di Hutan Aek Nauli

Gambar : Salah satu lokasi Hutan Primer Atas

(6)