Tingkat Kesuburan Tanah Pada Lahan Agroforestri Karet di Desa Marjanji Asih, Kecamatan Hatonduhan, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara Chapter III V
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Desa Manjanji Asih,
Kecamatan
Hatonduhan Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara dan di laboratorium
Sentral, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Waktu penelitian
dilaksanakan pada bulan Juli 2016 sampai dengan Oktober 2016.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, parang, cangkul,
penggaris, kantong plastik, kamera, Global Positioning System (GPS), software
SPSS dan alat tulis. Bahan yang digunakan adalah Sampel tanah yang diambil dari
tempat penelitian dan zat-zat kimia yang digunakan untuk proses analisis di
Laboratorium kimia tanah.
Metode Penelitian
Teknik Pengambilan data
A. Analisis Vegetasi
Dilakukan analisis vegetasi semai, pancang, tiang, dan pohon. data
vegetasi yang dikumpulkan dianalisis untuk mendapatkan nilai Kerapatan Relatif
(KR), Frekuensi Relatif (FR), Dominansi Relatif (DR), Indeks Nilai Penting
(INP) pada tumbuhan bawah dan pohon, Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks
Kemerataan (E). Rumus yang digunakan mengacu kepada buku acuan Ekologi
Hutan (Indriyanto, 2006).
18
Universitas Sumatera Utara
a. Kerapatan
b. Frekuensi
c. Dominasi
d. Indeks Nilai Penting (INP)
+ DR
e. Keragaman Jenis (H’)
Keterangan :
H’ : Indeks keragaman jenis
Ni : Jumlah individu Tiap jenis
N : Jumlah Individu Seluruh Jenis
f. Indeks Kemerataan (E)
Keterangan :
Universitas Sumatera Utara
E : Indeks Kemerataan
H : Indeks Keragaman Jenis
S : Jumlah Jenis yang Hadir
Desain plot penelitian
Penelitian dilakukan sebanyak 6 plot utama pada 2 lahan yang berbeda,
yaitu agroforestri karet dan sistem karet monokultur. Pada agroforestri karet
terdapat 3 plot utama dan pada monokultur karet juga 3 plot utama. Plot utama
yang digunakan berukuran 40x60 m2. Pada setiap plot, dibuat 9 sub petak contoh,
berukuran 20x20m2 untuk pohon, 10x10m2 untuk tiang, 5x5m2 untuk pancang,
2x2m2 untuk semai dan 1x1m2 untuk tumbuhan bawah.
60m
A
A
B
B
C
C
40m
D
D
C
B
A
D
Gambar 1. Desain Unit contoh Vegetasi
Keterangan:
a. Petak contoh semai (2m x 2m) (Tinggi < 1,5m)
b. Petak contoh pancang (5m x 5m) (Tinggi >1,5m dan diameter < 10cm)
c. Petak contoh tiang (10m x 10m) (Diameter 10 cm- < 20cm)
d. Petak contoh pohon (20m x 20m) (Diameter > 20cm)
Khusus untuk hutan manggrove petak contoh pohon dan tiangnyaa 10m x 10 m
(Latifah, 2005).
Universitas Sumatera Utara
B. Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan sampel penelitian ini dilaksanakan setelah dilakukan survei
ke lapangan pada lahan agroforestri karet dan monokultur karet. Penentuan lokasi
pengambilan sampel tanah dilakukan dengan membuat 10 titik lubang contoh
tanah secara komposit. Untuk setiap 1 titik lubang pengambilan contoh tanah
diambil sampel tanah dengan setiap kedalaman 0-10cm dan 10-20cm. lalu lalu
dikompositkan sesuai dengan kedalamannya.
Teknik Pengambilan sampel tanahnya adalah sebagai berikut:
1. Ditentukan lokasi pengambilan sampel tanah.
2. Ditentukan 30 titik lubang di setiap Sub Plot utama masing-masing lahan
dengan pengambilan sampel tanah pada setiap petak 20x20m2 yang berada di
areal analisis vegetasi untuk dikompositkan.
3. Dibersihkan titik pengambilan sampel dengan menggunakan parang.
4. Diambil sampel tanah pada setiap kedalaman 0-10cm dan 10-20cm.
5. Dimasukkan Contoh tanah kedalam kantong
plastik
yang
berbeda
kedalamanya untuk di kompositkan, diikat, kemudian diberi label.
6. Dianalisis dilaboratorium.
60m
40m
Gambar 2: Bentuk pengambilan sampel tanah setiap petak titik lokasi/lahan.
Universitas Sumatera Utara
Bentuk tally sheet dan bentuk kriteria penilaian sifat kimia tanah yang
dilihat pada tabel 2 dan 3.
Tabel 2: Bentuk tally sheet Analisis sampel kandungan kimia tanah pada setiap lokasi/lahan.
No
Parameter
1
pH
2
C-organik
3
N-total
4
P-tersedia
5
KTK
Kedalaman tanah
Keterangan
0-10cm
0-10cm
10-20cm
10-20cm
Tabel 3. Kriteria Peniliaan Sifat Kimia Tanah (Hardjowigeno 1995).
Sifat Tanah
Sangat
Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi
C-organik (%)
< 1.00
1.00- 2.00
2.01- 3.00
3.01- 5.00
> 5.00
Nitrogen (%)
< 0.10
0.10- 0.20
0.21- 0.50
0.51- 0.75
> 0.75
C/N
25
P2 O5
HCL
(mg/100g)
< 10
10- 20
21- 40
41- 60
> 60
P2 O5
(ppm)
Bray-1
< 10
10- 15
16- 25
26-35
> 35
P2 O5
(ppm)
Olsen
< 10
10- 25
26- 45
46- 60
> 60
K 2 O HCl 25%
< 10
10-20
21- 40
41- 60
> 60
KTK
(me/100g)
40
Masam
Agak Masam
Netral
Agak
Alkalis
Alkalis
4.5- 5.5
5.6- 6.5
6.6- 7.5
7.6- 8.5
>8.5
Sangat Masam
pH H 2 0 < 4.5
Universitas Sumatera Utara
Pengumpulan Data
a. Data Primer
Analisis sampel tanah dilakukan di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Sampel tanah digunakan untuk
menganalisis kandungan unsur hara yang meliputi pH dengan Metode
Elektrometri, C-Organik dengan Metode Walkley and Black, N-Total dengan
Metode Kjeldahl, P-tersedia dengan Metode Bray I dan Kapasitas Tukar Kation
dengan Metode Pencucian NH 4 OHC (Lampiran 3). Kemudian didapatkan datanya
dari hasil laboratorium. Dalam hal ini maka diperoleh kesimpulan yang akan
membedakan sifat unsur hara atau kesuburan pada Tipe penggunaan lahan
agroforestri karet dan sistem monokultur karet.
b. Data Sekunder
Data sekunder yang dikumpulkan yaitu kondisi umum wilayah penelitian
yang meliputi: letak, luas wilayah, iklim, dan literatur yang menyangkut
penelitian.
Analisis Data
Untuk melihat ada atau tidak adanya perbedaan kesuburan tanah pada
lahan agroforestri karet dengan monokultur karet, maka dianalisis menggunakan
uji independent T-Test (uji beda) dengan software (perangkat lunak) SPSS
(Statistical Product and Service) 16.0.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambaran Umum Tempat Penelitian
Lokasi penelitian ini dilakukan di Provinsi Sumatera Utara, Kab.
Simalungun, Kec. Hatonduhan, Kampung Saribu Asih desa Marjanji Asih.
Kabupaten Simalungun ini memiliki luas 1450 Ha dengan batas wilayah sebelah
utara dengan desa Maligas Tonga, batas sebelah selatan dengan desa Bt. Turunan,
sebelah Barat dengan desa T. Batu dan sebelah timur dengan desa Jawa Tengah,
jarak dari kota Medan sekitar 152 km terletak antara 2,36° – 3,18° LU dan 98,32°
– 99,35° BT, berada pada ketinggian 20 – 1.400 m diatas permukaan laut. Sebelah
barat berbatasan dengan Kabupaten Karo, sebelah timur dengan Kabupaten
Asahan, sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Serdang Bedagai dan sebelah
selatan dengan Kabupaten Toba Samosir.
Keadaan iklim Kabupaten Simalungun bertempratur sedang, suhu tertinggi
terdapat pada bulan juli dengan rata-rata 26,4°C. Rata – rata suhu udara tertinggi
pertahun adalah 29,3°C dan terendah 20,6°C. Curah hujan rata-rata 220 mm/
tahun. Kelembapan udara rata-rata perbulan 84,2 % dengan kelembapan tertinggi
terjadi pada bulan Desember yaitu 87,42% dengan penguapan rata-rata 3,35
mm/hari. Kabupaten Simalungun dengan luas 4.386,60 Km² atau 6,12% dari luas
wilayah Propinsi Sumatera Utara terdiri dari 31 Kecamatan, 343 desa/nagori dan
24 Kelurahan dengan jarak rata-rata ibukota kecamatan ke ibukota kabupaten
antara 13 km sampai 97 km mempunyai kemiringan lereng antara 0 dan 40%
dengan ketinggian antara 20 dan 1400 meter di atas permukaan laut.
24
Universitas Sumatera Utara
A. Hasil Analisis Vegetasi
1. Indeks Nilai Penting Analisis Vegetasi
Indeks Nilai Penting (INP) merupakan indeks kepentingan yang
menggambarkan pentingnya peranan suatu jenis vegetasi dalam ekosistemnya.
Indeks Nilai Penting (INP) memberikan perkiraan menyeluruh mengenai
pengaruh atau kepentingan suatu jenis tanaman dalam suatu komunitas. Indeks
Nilai Penting dalam penelitian ini diperoleh dari penjumlahan dari kerapatan
relatif, frekwensi relatif, dan luas penutupan relatif dari vegetasi pada masing
masing lokasi (Indriyanto, 2006).
a. Tingkat semai
Hasil analisis vegetasi tingkat semai yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 4 dan 5.
Tabel 4. Indeks Nilai Penting tingkat semai pada Agroforestri Karet
NO
Nama
Lokal
1
Karet
Nama Ilmiah
Hevea
brasiliensis
Jumlah
Semai
K
KR
F
FR
INP
12
3333.3324
100
1
100
200
3333.3324
100
1
100
200
TOTAL
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 5. Indeks Nilai Penting tingkat semai pada Monokultur Karet
NO
Nama
Lokal
Nama Ilmiah
Jumlah
Semai
K
KR
F
FR
INP
1
Karet
Hevea
brasiliensis
24
6666.6648
100
1
100
200
6666.6648
100
1
100
200
TOTAL
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 4 dan 5 menunjukkan bahwa lahan baik agroforestri ataupun
monokultur memiliki jenis semai yang sama yaitu semai karet yaitu dengan
jumlah 12 pada lahan agroforestri dan 24 pada lahan monokultur. Pada Tabel 4
dan 5 juga menunjukkan bahwa Indeks Nilai Penting (INP) pada sample plot di
lahan monokultur dan agroforesti memiliki INP sebanyak 200% yang menyatakan
bahwa semai karet memiliki peranan yang tinggi pada lahan lahan agroforestri dan
monokultur pada tingkat semai. Hal ini juga terkait dengan jumlah tanaman karet
yang lebih dominan tumbuh dari jenis lainnya.
b. Tingkat tiang
Hasil analisis vegetasi tingkat tiang yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 6 dan 7.
Tabel 6. Indeks Nilai Penting Tingkat Tiang pada Tegakan Monokultur Karet
Nama
Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
INP
Karet
Hevea
brasiliensis
666.66
100
1
100
0.011
100
300
TOTAL
666.66
100
1
100
0.011
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 7. Indeks Nilai Penting Tiang pada Tegakan Agroforestri Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
Karet
Hevea
brasiliensis
222.2
80
Durian
Durio
Zibethinus
55.55
TOTAL
277.75
F
FR
D
DR
INP
1
68.97
0.0060
98.36
247.33
20
0.45
31.03
0.00010
1.64
52.67
100
1.45
100
0.0061
100
300
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Berdasarkan Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa INP tingkat tiang pada
lahan monokultur dan agroforestri memiliki perbedaan. Nilai INP pada lahan
monokultur karet yaitu sebesar 300% yang menunjukkan bahwa lahan monokulur
didominasi oleh tanaman karet, karena lahan monokultur karet pemanfaatan
utamanya yaitu untuk memproduksi getah karet secara penuh dan berkelanjutan
tanpa adanya produksi dari tanaman yang lain. Nilai INP tanaman karet pada
lahan agroforestri lebih rendah dari sistem monokultur, karena adanya tanaman
lain yang ditanam pada areal tersebut. Pada Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa
nilai INP pada karet agroforestri sebesar 247.33% dan tanaman durian yaitu
sebesar 52.67%. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman karet memiliki peranan
atau pengaruh yang lebih besar pada lahan agroforestri karena jumlah pancang
atau kerapatan karet lebih dominan pada setiap plot dibandingkan durian dan
tanaman lainya yang juga ditanam di areal tersebut.
c. Tingkat pohon
Hasil analisis vegetasi tingkat pohon yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 8 dan 9.
Tabel 8. Indeks Nilai Penting Pohon pada Agroforestri Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
Durian
Durio zibethinus
33.3324
18.1818
0.7777
38.8869
0.0014
Jengkol
Archidendron
pauciflorum
2.7777
1.5151
0.1111
5.5552
0.00009
1.19
8.27
Karet
Heavea
brasilliensis
144.4404
78.7878
1
50.0025
0.0060
79.26
208.05
18.49
INP
75.56
Universitas Sumatera Utara
Petai
Parkia speciosa
2.7777
1.5151
0.1111
5.5552
0.00008
1.06
8.12
TOTAL
183.3282
100
1.9999
100
0.00757
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 9. Indeks Nilai Penting Pohon pada Monokultur Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
INP
Karet
Heavea
brasilliensis
316.6578
100
1
100
0.0110
100
300
TOTAL
316.6578
100
1
100
0.0110
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 8 dan 9 diperoleh bahwa nilai INP tingkat pohon pada tanaman karet
pada monokultur sebesar 300%. Nilai INP ini menunjukkan bahwa lahan
monokultur sepenuhnya hanya ditanam satu jenis tanaman yaitu karet, dengan
tujuan untuk memaksimalkan dan memperoleh produksi berupa lateks atau getah
karet.
Pada Tabel 8 dan 9 menunjukkan bahwa nilai INP karet pada lahan
agroforestri lebih rendah dari monokultur karet. Hal ini dikarenakan pemanfaatan
lahan yang bersifat agroforestri, dimana merupakan pemanfaatan lahan dengan
campuran tiap jenis tanaman yang berbeda, sedangkan pada monokultur hanya
menanam satu jenis tanaman. Nilai INP pada lahan agroforestri lebih rendah dari
monokultur, namun lebih unggul dari nilai INP jenis tanaman lainnya yang
terdapat pada lahan agroforestri tersebut. Nilai INP tanaman karet pada lahan
agroforestri sebesar 208,05% dibandingkan dengan tanaman lainya yaitu durian
sebesar 75,56%. Petai 8,12% dan Jengkol 8,27%. Nilai-nilai INP tersebut
Universitas Sumatera Utara
menunjukkan bahwa tanaman yang dominan pada lahan agroforestri lebih banyak
di dominansi oleh tanaman karet. Hal ini dikarenakan bentuk pengelolahan pada
lahan agroforestri, lebih mengutamakan produksi utama yaitu berupa karet, dan
tanaman jenis lainya ditanam dengan sistem penyisipan untuk menambah
produksi selain dari getah karet.
Hasil penelitian INP pada lahan monokultur dan Agroforesrti karet
menunjukkan bahwa tanaman karet lebih mendominasi pada setiap lahan. Hal ini
dikarenakan tanaman karet menjadi pilihan utama pemanfaatan lahan pada
monokultur dan agroforestri karet sehingga pada setiap plot penelitian dominan
ditemukan tanaman karet dari pada tanaman lainya.
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian Wiryantara dkk (2014) di DAS
Mikro Desa Tukad Sumaga, Kecamatan Gerokgak, Kabupaten Buleleng
menunjukkan bahwa hasil perhitungan Indeks Nilai Penting pada sistem
agroforestri penanaman lorong (alley cropping) pada tingkatan pohon terdapat
pada mente yaitu 150,33%. Peringkat kedua diduduki oleh lontar dengan INP
sebesar 90,49%. Peringkat ketiga diduduki oleh salam dengan INP sebesar
30,19%. Hal ini menunjukkan bahwa mente memiliki peranan yang paling besar
pada tingkatan pohon terhadap ekosistem pada sistem agroforestri penanaman
lorong (alley cropping) di DAS Mikro Desa Tukad Sumaga.
Pada
lahan Agroforestri Karet
Desa Marjanji Asih,
Kabupaten
Simalungun, Provinsi Sumatera Utara, diperoleh jenis-jenis tanaman lain yaitu:
Durian, Jengkol, Petai, Kakao, Pisang, Pinang, Singkong, Aren, Sawit, Bambu.
Universitas Sumatera Utara
Hasil analisis vegetasi berupa perhitungan jenis vegetasi lainya dapat
ditulis pada Tabel 10.
Tabel 10. Jenis Vegetasi pada lain pada Lahan Agroforestri.
No
Nama Lokal
Nama Ilmiah
Jumlah
1
2
Kakao
Pinang
Theobroma cacao
Areca Catechu
44
23
3
Bambu
Bambusa sp
1
4
Pisang
Musa acuminata
11
5
Singkong
Manihot esculenta
38
6
Sawit
Eleais Guineensis
8
7
Petai
Parkia speciosa
1
8
Durian
Durio zibethinus
9
Nangka
Artocarpus heterophyllus
1
10
Aren
Arenga pinnata
1
11
Jengkol
Archidendron pauciflorum
1
17
2. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Kemerataan
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh Indeks Keanekaragaman (H’)
pada agroforestri karet sebesar 0,624 dan pada karet monokultur sebesar 0. Hal ini
menunjukkan bahwa jumlah jenis diantara jumlah total individu seluruh jenis yang
ada termasuk dalam kategori rendah, dimana keanekaragaman jenis vegetasi yang
terdapat pada setiap lahan memiliki nilai lebih kecil dari 1. Menurut
(Ferianita dkk, 2005 dalam Sudarma dan Suprapta, 2011) jika nilai Indeks
Keanekaragaman < 1 berarti keanekaragaman jenis rendah, jika diantara 1-3
berarti keanekaragaman jenis sedang, jika > 3 berarti keanekaragaman jenis tinggi.
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian Ismaini dkk (2015) di Gunung
Dempo, Sumatera Selatan menunjukkan bahwa indeks keanekaragaman pada
lokasi penelitian tergolong tinggi atau (H>3). Tingginya nilai H’ tersebut karena
tingginya keanekaragaman jenis yang ditemukan pada lokasi penelitian.
Universitas Sumatera Utara
Indeks Kemerataan (E) pada agroforestri karet sebesar 0,149 dan pada
karet monokultur sebesar 0. Berdasarkan hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa Indeks Kemerataan (E) pada setiap lahan tersebut menunjukkan nilai
Kemerataan tegakan yang termasuk dalam kategori rendah, karena nilai indek
kemerataan
yang
yang
diperoleh
lebih
kecil
dari
0,5
atau
(E
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Desa Manjanji Asih,
Kecamatan
Hatonduhan Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara dan di laboratorium
Sentral, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Waktu penelitian
dilaksanakan pada bulan Juli 2016 sampai dengan Oktober 2016.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, parang, cangkul,
penggaris, kantong plastik, kamera, Global Positioning System (GPS), software
SPSS dan alat tulis. Bahan yang digunakan adalah Sampel tanah yang diambil dari
tempat penelitian dan zat-zat kimia yang digunakan untuk proses analisis di
Laboratorium kimia tanah.
Metode Penelitian
Teknik Pengambilan data
A. Analisis Vegetasi
Dilakukan analisis vegetasi semai, pancang, tiang, dan pohon. data
vegetasi yang dikumpulkan dianalisis untuk mendapatkan nilai Kerapatan Relatif
(KR), Frekuensi Relatif (FR), Dominansi Relatif (DR), Indeks Nilai Penting
(INP) pada tumbuhan bawah dan pohon, Indeks Keanekaragaman (H’) dan Indeks
Kemerataan (E). Rumus yang digunakan mengacu kepada buku acuan Ekologi
Hutan (Indriyanto, 2006).
18
Universitas Sumatera Utara
a. Kerapatan
b. Frekuensi
c. Dominasi
d. Indeks Nilai Penting (INP)
+ DR
e. Keragaman Jenis (H’)
Keterangan :
H’ : Indeks keragaman jenis
Ni : Jumlah individu Tiap jenis
N : Jumlah Individu Seluruh Jenis
f. Indeks Kemerataan (E)
Keterangan :
Universitas Sumatera Utara
E : Indeks Kemerataan
H : Indeks Keragaman Jenis
S : Jumlah Jenis yang Hadir
Desain plot penelitian
Penelitian dilakukan sebanyak 6 plot utama pada 2 lahan yang berbeda,
yaitu agroforestri karet dan sistem karet monokultur. Pada agroforestri karet
terdapat 3 plot utama dan pada monokultur karet juga 3 plot utama. Plot utama
yang digunakan berukuran 40x60 m2. Pada setiap plot, dibuat 9 sub petak contoh,
berukuran 20x20m2 untuk pohon, 10x10m2 untuk tiang, 5x5m2 untuk pancang,
2x2m2 untuk semai dan 1x1m2 untuk tumbuhan bawah.
60m
A
A
B
B
C
C
40m
D
D
C
B
A
D
Gambar 1. Desain Unit contoh Vegetasi
Keterangan:
a. Petak contoh semai (2m x 2m) (Tinggi < 1,5m)
b. Petak contoh pancang (5m x 5m) (Tinggi >1,5m dan diameter < 10cm)
c. Petak contoh tiang (10m x 10m) (Diameter 10 cm- < 20cm)
d. Petak contoh pohon (20m x 20m) (Diameter > 20cm)
Khusus untuk hutan manggrove petak contoh pohon dan tiangnyaa 10m x 10 m
(Latifah, 2005).
Universitas Sumatera Utara
B. Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan sampel penelitian ini dilaksanakan setelah dilakukan survei
ke lapangan pada lahan agroforestri karet dan monokultur karet. Penentuan lokasi
pengambilan sampel tanah dilakukan dengan membuat 10 titik lubang contoh
tanah secara komposit. Untuk setiap 1 titik lubang pengambilan contoh tanah
diambil sampel tanah dengan setiap kedalaman 0-10cm dan 10-20cm. lalu lalu
dikompositkan sesuai dengan kedalamannya.
Teknik Pengambilan sampel tanahnya adalah sebagai berikut:
1. Ditentukan lokasi pengambilan sampel tanah.
2. Ditentukan 30 titik lubang di setiap Sub Plot utama masing-masing lahan
dengan pengambilan sampel tanah pada setiap petak 20x20m2 yang berada di
areal analisis vegetasi untuk dikompositkan.
3. Dibersihkan titik pengambilan sampel dengan menggunakan parang.
4. Diambil sampel tanah pada setiap kedalaman 0-10cm dan 10-20cm.
5. Dimasukkan Contoh tanah kedalam kantong
plastik
yang
berbeda
kedalamanya untuk di kompositkan, diikat, kemudian diberi label.
6. Dianalisis dilaboratorium.
60m
40m
Gambar 2: Bentuk pengambilan sampel tanah setiap petak titik lokasi/lahan.
Universitas Sumatera Utara
Bentuk tally sheet dan bentuk kriteria penilaian sifat kimia tanah yang
dilihat pada tabel 2 dan 3.
Tabel 2: Bentuk tally sheet Analisis sampel kandungan kimia tanah pada setiap lokasi/lahan.
No
Parameter
1
pH
2
C-organik
3
N-total
4
P-tersedia
5
KTK
Kedalaman tanah
Keterangan
0-10cm
0-10cm
10-20cm
10-20cm
Tabel 3. Kriteria Peniliaan Sifat Kimia Tanah (Hardjowigeno 1995).
Sifat Tanah
Sangat
Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi
C-organik (%)
< 1.00
1.00- 2.00
2.01- 3.00
3.01- 5.00
> 5.00
Nitrogen (%)
< 0.10
0.10- 0.20
0.21- 0.50
0.51- 0.75
> 0.75
C/N
25
P2 O5
HCL
(mg/100g)
< 10
10- 20
21- 40
41- 60
> 60
P2 O5
(ppm)
Bray-1
< 10
10- 15
16- 25
26-35
> 35
P2 O5
(ppm)
Olsen
< 10
10- 25
26- 45
46- 60
> 60
K 2 O HCl 25%
< 10
10-20
21- 40
41- 60
> 60
KTK
(me/100g)
40
Masam
Agak Masam
Netral
Agak
Alkalis
Alkalis
4.5- 5.5
5.6- 6.5
6.6- 7.5
7.6- 8.5
>8.5
Sangat Masam
pH H 2 0 < 4.5
Universitas Sumatera Utara
Pengumpulan Data
a. Data Primer
Analisis sampel tanah dilakukan di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Sampel tanah digunakan untuk
menganalisis kandungan unsur hara yang meliputi pH dengan Metode
Elektrometri, C-Organik dengan Metode Walkley and Black, N-Total dengan
Metode Kjeldahl, P-tersedia dengan Metode Bray I dan Kapasitas Tukar Kation
dengan Metode Pencucian NH 4 OHC (Lampiran 3). Kemudian didapatkan datanya
dari hasil laboratorium. Dalam hal ini maka diperoleh kesimpulan yang akan
membedakan sifat unsur hara atau kesuburan pada Tipe penggunaan lahan
agroforestri karet dan sistem monokultur karet.
b. Data Sekunder
Data sekunder yang dikumpulkan yaitu kondisi umum wilayah penelitian
yang meliputi: letak, luas wilayah, iklim, dan literatur yang menyangkut
penelitian.
Analisis Data
Untuk melihat ada atau tidak adanya perbedaan kesuburan tanah pada
lahan agroforestri karet dengan monokultur karet, maka dianalisis menggunakan
uji independent T-Test (uji beda) dengan software (perangkat lunak) SPSS
(Statistical Product and Service) 16.0.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambaran Umum Tempat Penelitian
Lokasi penelitian ini dilakukan di Provinsi Sumatera Utara, Kab.
Simalungun, Kec. Hatonduhan, Kampung Saribu Asih desa Marjanji Asih.
Kabupaten Simalungun ini memiliki luas 1450 Ha dengan batas wilayah sebelah
utara dengan desa Maligas Tonga, batas sebelah selatan dengan desa Bt. Turunan,
sebelah Barat dengan desa T. Batu dan sebelah timur dengan desa Jawa Tengah,
jarak dari kota Medan sekitar 152 km terletak antara 2,36° – 3,18° LU dan 98,32°
– 99,35° BT, berada pada ketinggian 20 – 1.400 m diatas permukaan laut. Sebelah
barat berbatasan dengan Kabupaten Karo, sebelah timur dengan Kabupaten
Asahan, sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Serdang Bedagai dan sebelah
selatan dengan Kabupaten Toba Samosir.
Keadaan iklim Kabupaten Simalungun bertempratur sedang, suhu tertinggi
terdapat pada bulan juli dengan rata-rata 26,4°C. Rata – rata suhu udara tertinggi
pertahun adalah 29,3°C dan terendah 20,6°C. Curah hujan rata-rata 220 mm/
tahun. Kelembapan udara rata-rata perbulan 84,2 % dengan kelembapan tertinggi
terjadi pada bulan Desember yaitu 87,42% dengan penguapan rata-rata 3,35
mm/hari. Kabupaten Simalungun dengan luas 4.386,60 Km² atau 6,12% dari luas
wilayah Propinsi Sumatera Utara terdiri dari 31 Kecamatan, 343 desa/nagori dan
24 Kelurahan dengan jarak rata-rata ibukota kecamatan ke ibukota kabupaten
antara 13 km sampai 97 km mempunyai kemiringan lereng antara 0 dan 40%
dengan ketinggian antara 20 dan 1400 meter di atas permukaan laut.
24
Universitas Sumatera Utara
A. Hasil Analisis Vegetasi
1. Indeks Nilai Penting Analisis Vegetasi
Indeks Nilai Penting (INP) merupakan indeks kepentingan yang
menggambarkan pentingnya peranan suatu jenis vegetasi dalam ekosistemnya.
Indeks Nilai Penting (INP) memberikan perkiraan menyeluruh mengenai
pengaruh atau kepentingan suatu jenis tanaman dalam suatu komunitas. Indeks
Nilai Penting dalam penelitian ini diperoleh dari penjumlahan dari kerapatan
relatif, frekwensi relatif, dan luas penutupan relatif dari vegetasi pada masing
masing lokasi (Indriyanto, 2006).
a. Tingkat semai
Hasil analisis vegetasi tingkat semai yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 4 dan 5.
Tabel 4. Indeks Nilai Penting tingkat semai pada Agroforestri Karet
NO
Nama
Lokal
1
Karet
Nama Ilmiah
Hevea
brasiliensis
Jumlah
Semai
K
KR
F
FR
INP
12
3333.3324
100
1
100
200
3333.3324
100
1
100
200
TOTAL
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 5. Indeks Nilai Penting tingkat semai pada Monokultur Karet
NO
Nama
Lokal
Nama Ilmiah
Jumlah
Semai
K
KR
F
FR
INP
1
Karet
Hevea
brasiliensis
24
6666.6648
100
1
100
200
6666.6648
100
1
100
200
TOTAL
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 4 dan 5 menunjukkan bahwa lahan baik agroforestri ataupun
monokultur memiliki jenis semai yang sama yaitu semai karet yaitu dengan
jumlah 12 pada lahan agroforestri dan 24 pada lahan monokultur. Pada Tabel 4
dan 5 juga menunjukkan bahwa Indeks Nilai Penting (INP) pada sample plot di
lahan monokultur dan agroforesti memiliki INP sebanyak 200% yang menyatakan
bahwa semai karet memiliki peranan yang tinggi pada lahan lahan agroforestri dan
monokultur pada tingkat semai. Hal ini juga terkait dengan jumlah tanaman karet
yang lebih dominan tumbuh dari jenis lainnya.
b. Tingkat tiang
Hasil analisis vegetasi tingkat tiang yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 6 dan 7.
Tabel 6. Indeks Nilai Penting Tingkat Tiang pada Tegakan Monokultur Karet
Nama
Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
INP
Karet
Hevea
brasiliensis
666.66
100
1
100
0.011
100
300
TOTAL
666.66
100
1
100
0.011
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 7. Indeks Nilai Penting Tiang pada Tegakan Agroforestri Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
Karet
Hevea
brasiliensis
222.2
80
Durian
Durio
Zibethinus
55.55
TOTAL
277.75
F
FR
D
DR
INP
1
68.97
0.0060
98.36
247.33
20
0.45
31.03
0.00010
1.64
52.67
100
1.45
100
0.0061
100
300
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Berdasarkan Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa INP tingkat tiang pada
lahan monokultur dan agroforestri memiliki perbedaan. Nilai INP pada lahan
monokultur karet yaitu sebesar 300% yang menunjukkan bahwa lahan monokulur
didominasi oleh tanaman karet, karena lahan monokultur karet pemanfaatan
utamanya yaitu untuk memproduksi getah karet secara penuh dan berkelanjutan
tanpa adanya produksi dari tanaman yang lain. Nilai INP tanaman karet pada
lahan agroforestri lebih rendah dari sistem monokultur, karena adanya tanaman
lain yang ditanam pada areal tersebut. Pada Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa
nilai INP pada karet agroforestri sebesar 247.33% dan tanaman durian yaitu
sebesar 52.67%. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman karet memiliki peranan
atau pengaruh yang lebih besar pada lahan agroforestri karena jumlah pancang
atau kerapatan karet lebih dominan pada setiap plot dibandingkan durian dan
tanaman lainya yang juga ditanam di areal tersebut.
c. Tingkat pohon
Hasil analisis vegetasi tingkat pohon yang berupa perhitungan Indeks Nilai
Penting dapat ditampilkan pada Tabel 8 dan 9.
Tabel 8. Indeks Nilai Penting Pohon pada Agroforestri Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
Durian
Durio zibethinus
33.3324
18.1818
0.7777
38.8869
0.0014
Jengkol
Archidendron
pauciflorum
2.7777
1.5151
0.1111
5.5552
0.00009
1.19
8.27
Karet
Heavea
brasilliensis
144.4404
78.7878
1
50.0025
0.0060
79.26
208.05
18.49
INP
75.56
Universitas Sumatera Utara
Petai
Parkia speciosa
2.7777
1.5151
0.1111
5.5552
0.00008
1.06
8.12
TOTAL
183.3282
100
1.9999
100
0.00757
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 9. Indeks Nilai Penting Pohon pada Monokultur Karet
Nama Lokal
Nama Ilmiah
K
KR
F
FR
D
DR
INP
Karet
Heavea
brasilliensis
316.6578
100
1
100
0.0110
100
300
TOTAL
316.6578
100
1
100
0.0110
100
300
Keterangan: K; Kerapatan, KR; Kerapatan Relatif, F; Frekuensi, FR; Frekuensi Relatif
D; Dominansi, DR; Dominansi Relatif, INP; Index Nilai Penting
Tabel 8 dan 9 diperoleh bahwa nilai INP tingkat pohon pada tanaman karet
pada monokultur sebesar 300%. Nilai INP ini menunjukkan bahwa lahan
monokultur sepenuhnya hanya ditanam satu jenis tanaman yaitu karet, dengan
tujuan untuk memaksimalkan dan memperoleh produksi berupa lateks atau getah
karet.
Pada Tabel 8 dan 9 menunjukkan bahwa nilai INP karet pada lahan
agroforestri lebih rendah dari monokultur karet. Hal ini dikarenakan pemanfaatan
lahan yang bersifat agroforestri, dimana merupakan pemanfaatan lahan dengan
campuran tiap jenis tanaman yang berbeda, sedangkan pada monokultur hanya
menanam satu jenis tanaman. Nilai INP pada lahan agroforestri lebih rendah dari
monokultur, namun lebih unggul dari nilai INP jenis tanaman lainnya yang
terdapat pada lahan agroforestri tersebut. Nilai INP tanaman karet pada lahan
agroforestri sebesar 208,05% dibandingkan dengan tanaman lainya yaitu durian
sebesar 75,56%. Petai 8,12% dan Jengkol 8,27%. Nilai-nilai INP tersebut
Universitas Sumatera Utara
menunjukkan bahwa tanaman yang dominan pada lahan agroforestri lebih banyak
di dominansi oleh tanaman karet. Hal ini dikarenakan bentuk pengelolahan pada
lahan agroforestri, lebih mengutamakan produksi utama yaitu berupa karet, dan
tanaman jenis lainya ditanam dengan sistem penyisipan untuk menambah
produksi selain dari getah karet.
Hasil penelitian INP pada lahan monokultur dan Agroforesrti karet
menunjukkan bahwa tanaman karet lebih mendominasi pada setiap lahan. Hal ini
dikarenakan tanaman karet menjadi pilihan utama pemanfaatan lahan pada
monokultur dan agroforestri karet sehingga pada setiap plot penelitian dominan
ditemukan tanaman karet dari pada tanaman lainya.
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian Wiryantara dkk (2014) di DAS
Mikro Desa Tukad Sumaga, Kecamatan Gerokgak, Kabupaten Buleleng
menunjukkan bahwa hasil perhitungan Indeks Nilai Penting pada sistem
agroforestri penanaman lorong (alley cropping) pada tingkatan pohon terdapat
pada mente yaitu 150,33%. Peringkat kedua diduduki oleh lontar dengan INP
sebesar 90,49%. Peringkat ketiga diduduki oleh salam dengan INP sebesar
30,19%. Hal ini menunjukkan bahwa mente memiliki peranan yang paling besar
pada tingkatan pohon terhadap ekosistem pada sistem agroforestri penanaman
lorong (alley cropping) di DAS Mikro Desa Tukad Sumaga.
Pada
lahan Agroforestri Karet
Desa Marjanji Asih,
Kabupaten
Simalungun, Provinsi Sumatera Utara, diperoleh jenis-jenis tanaman lain yaitu:
Durian, Jengkol, Petai, Kakao, Pisang, Pinang, Singkong, Aren, Sawit, Bambu.
Universitas Sumatera Utara
Hasil analisis vegetasi berupa perhitungan jenis vegetasi lainya dapat
ditulis pada Tabel 10.
Tabel 10. Jenis Vegetasi pada lain pada Lahan Agroforestri.
No
Nama Lokal
Nama Ilmiah
Jumlah
1
2
Kakao
Pinang
Theobroma cacao
Areca Catechu
44
23
3
Bambu
Bambusa sp
1
4
Pisang
Musa acuminata
11
5
Singkong
Manihot esculenta
38
6
Sawit
Eleais Guineensis
8
7
Petai
Parkia speciosa
1
8
Durian
Durio zibethinus
9
Nangka
Artocarpus heterophyllus
1
10
Aren
Arenga pinnata
1
11
Jengkol
Archidendron pauciflorum
1
17
2. Indeks Keanekaragaman dan Indeks Kemerataan
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh Indeks Keanekaragaman (H’)
pada agroforestri karet sebesar 0,624 dan pada karet monokultur sebesar 0. Hal ini
menunjukkan bahwa jumlah jenis diantara jumlah total individu seluruh jenis yang
ada termasuk dalam kategori rendah, dimana keanekaragaman jenis vegetasi yang
terdapat pada setiap lahan memiliki nilai lebih kecil dari 1. Menurut
(Ferianita dkk, 2005 dalam Sudarma dan Suprapta, 2011) jika nilai Indeks
Keanekaragaman < 1 berarti keanekaragaman jenis rendah, jika diantara 1-3
berarti keanekaragaman jenis sedang, jika > 3 berarti keanekaragaman jenis tinggi.
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian Ismaini dkk (2015) di Gunung
Dempo, Sumatera Selatan menunjukkan bahwa indeks keanekaragaman pada
lokasi penelitian tergolong tinggi atau (H>3). Tingginya nilai H’ tersebut karena
tingginya keanekaragaman jenis yang ditemukan pada lokasi penelitian.
Universitas Sumatera Utara
Indeks Kemerataan (E) pada agroforestri karet sebesar 0,149 dan pada
karet monokultur sebesar 0. Berdasarkan hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa Indeks Kemerataan (E) pada setiap lahan tersebut menunjukkan nilai
Kemerataan tegakan yang termasuk dalam kategori rendah, karena nilai indek
kemerataan
yang
yang
diperoleh
lebih
kecil
dari
0,5
atau
(E