Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf ·...

4
BioSMART ISSN: 1411-321X Volume 7, Nomor 2 Oktober 2005 Halaman: 100-103 2005 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Alamat korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A, Surakarta 57126 Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected] Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai Bioindikator Kesehatan Tanah pada Kasus Perubahan Sistem Penggunaan Lahan di HTI Sengon Structure and composition of soil macrofauna as bioindicator of soil health on case of land use change at albizia plantation SUGIYARTO Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta 57126 Diterima: 29 April 2005. Disetujui: 1 Agustus 2005. ABSTRACT Structure and composition of soil macrofauna are important component of soil sub-system correlated with soil function dynamics. So it is expected can be used as bioindicator of soil health. The objective of this research was to evaluate of using structure and composistion of soil macrofauna as bioindicator of soil health, espescially on land forest of albizia stand.The research conducted on Aprl to September 2003 at Jatirejo forest resort, District of Kediri, East Java. Soil macrofauna collected by hand sorting and pit-fall trap methods. Structure and composition of soil macrofauna expressed by the value of modified-Simpson diversity index. The results indicated: (1) diversities of soil macrofauna influenced by ages of albizia stand and undergrowth vegetation; (a) the highest diversity obtained on 7 years ages of stand, (b) papaya indicated a negative effect to diversities of soil macrofauna; (2) Diversity index of deep soil macrofauna was a bioindicator of C-organic and K-total content of soil. Key words: soil macrofauna, soil health, bioindicator, albizia. PENDAHULUAN Agroforestri merupakan sistem dan teknologi pengelo- laan lahan hutan sebagai salah satu alternatif usaha pengen- dalian kegiatan perusakan sumberdaya hutan sekaligus meningkatkan penghasilan petani secara berkelanjutan, yaitu dengan menggabungkan sistem pengelolaan komodi- tas pertanian, peternakan dan atau perikanan dengan komoditas kehutanan/tanaman pepohonan (Hairiah et al., 2000; de Foresta et al., 2000). Sistem ini mengandung makna produktif sekaligus makna konservatif karena karakternya mendekati ekosistem hutan alami. Akan tetapi ketidak-sesuaian teknologi budidaya yang diterapkan justru cenderung mempercepat proses kerusakan lingkungan, termasuk penurunan keanekaragaman hayati. Lahan hutan tanaman sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) berpotensi untuk dimanfaatkan dalam pengembangan sistem agroforestri. Mulai pertengahan tahun 2000 hampir seluruh lahan di bawah tegakan hutan tanaman sengon di kawasan BKPH Pare, Kabupaten Kediri, Jawa Timur telah dimanfaatkan untuk budidaya berbagai jenis tanaman pangan. Akan tetapi teknologi budidaya pada sistem agroforestri berbasis sengon tersebut masih beragam dan kurang tepat. Hendri (2001) melaporkan bahwa pengembangan sistem agroforestri berbasis sengon pada kawasan tersebut lebih menonjolkan pertimbangan sosial-ekonomi daripada pertimbangan ekologi. Teknologi budidaya semacam ini diduga akan mempercepat terjadinya degradasi lahan dan penurunan keanekaragaman hayati. Makrofauna tanah merupakan bagian dari keaneka- ragaman hayati yang diduga mengalami penurunan yang tajam sebagai akibat pengembangan sistem agroforestri berbasis sengon. Oleh karena itu adanya alih fungsi lahan hutan tanaman sengon, dari sistem non agroforestri menjadi sistem agroforestri akan mempengaruhi keadaan lingkungan pada umumnya dan keanekaragaman makrofauna tanah pada khususnya. Berbagai penelitian menunjukkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati karena adanya alih fungsi lahan hutan alami menjadi lahan pertanian, perkebunan maupun padang penggembalaan (Moore and Allen, 1999). Pada kasus pengembangan agroforestri berbasis sengon belum tersedia informasi mengenai seberapa besar penurunan keanekaragaman makrofauna tanah serta perubahan struktur dan fungsinya sebagai akibat adanya perubahan sistem penggunaan lahan. Makrofauna tanah memiliki arti penting pada ekosistem terestrial. Pada ekosistem pertanian, makarofauna tanah berperan dalam pemeliharaan sifat fisika, kimia dan biologi tanah, terutama sebagai dekomposer dan ‘soil engineer’ sehingga dapat meningkatkan produktivitas tanaman budidaya. Selain itu berbagai jenis makrofauna tanah juga berperan sebagai hama, sedangkan sebagian lainnya berperan sebagai predator sehingga erat kaitannya dengan

Transcript of Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf ·...

Page 1: Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf · dijadikan bioindikator kesehatan tanah yang menggambar-kan daya dukung subsistem

B i o S M A R T ISSN: 1411-321X Volume 7, Nomor 2 Oktober 2005 Halaman: 100-103

2005 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta

♥ Alamat korespondensi:

Candikuning, Baturiti, Tabanan, Bali 82191. Tel. & Fax.: +62-368-21273. e-mail: [email protected], [email protected]

♥ Alamat korespondensi:

Jl. Ir. Sutami 36A, Surakarta 57126 Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected]

Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai Bioindikator Kesehatan Tanah pada Kasus Perubahan Sistem Penggunaan Lahan di HTI Sengon

Structure and composition of soil macrofauna as bioindicator of soil health on case of land use change at albizia plantation

SUGIYARTO♥ Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta 57126

Diterima: 29 April 2005. Disetujui: 1 Agustus 2005.

ABSTRACT

Structure and composition of soil macrofauna are important component of soil sub-system correlated with soil function dynamics. So it is expected can be used as bioindicator of soil health. The objective of this research was to evaluate of using structure and composistion of soil macrofauna as bioindicator of soil health, espescially on land forest of albizia stand.The research conducted on Aprl to September 2003 at Jatirejo forest resort, District of Kediri, East Java. Soil macrofauna collected by hand sorting and pit-fall trap methods. Structure and composition of soil macrofauna expressed by the value of modified-Simpson diversity index. The results indicated: (1) diversities of soil macrofauna influenced by ages of albizia stand and undergrowth vegetation; (a) the highest diversity obtained on 7 years ages of stand, (b) papaya indicated a negative effect to diversities of soil macrofauna; (2) Diversity index of deep soil macrofauna was a bioindicator of C-organic and K-total content of soil. Key words: soil macrofauna, soil health, bioindicator, albizia.

PENDAHULUAN

Agroforestri merupakan sistem dan teknologi pengelo-laan lahan hutan sebagai salah satu alternatif usaha pengen-dalian kegiatan perusakan sumberdaya hutan sekaligus meningkatkan penghasilan petani secara berkelanjutan, yaitu dengan menggabungkan sistem pengelolaan komodi-tas pertanian, peternakan dan atau perikanan dengan komoditas kehutanan/tanaman pepohonan (Hairiah et al., 2000; de Foresta et al., 2000). Sistem ini mengandung makna produktif sekaligus makna konservatif karena karakternya mendekati ekosistem hutan alami. Akan tetapi ketidak-sesuaian teknologi budidaya yang diterapkan justru cenderung mempercepat proses kerusakan lingkungan, termasuk penurunan keanekaragaman hayati.

Lahan hutan tanaman sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) berpotensi untuk dimanfaatkan dalam pengembangan sistem agroforestri. Mulai pertengahan tahun 2000 hampir seluruh lahan di bawah tegakan hutan tanaman sengon di kawasan BKPH Pare, Kabupaten Kediri, Jawa Timur telah dimanfaatkan untuk budidaya berbagai jenis tanaman pangan. Akan tetapi teknologi budidaya pada sistem agroforestri berbasis sengon tersebut masih beragam dan kurang tepat. Hendri

(2001) melaporkan bahwa pengembangan sistem agroforestri berbasis sengon pada kawasan tersebut lebih menonjolkan pertimbangan sosial-ekonomi daripada pertimbangan ekologi. Teknologi budidaya semacam ini diduga akan mempercepat terjadinya degradasi lahan dan penurunan keanekaragaman hayati.

Makrofauna tanah merupakan bagian dari keaneka-ragaman hayati yang diduga mengalami penurunan yang tajam sebagai akibat pengembangan sistem agroforestri berbasis sengon. Oleh karena itu adanya alih fungsi lahan hutan tanaman sengon, dari sistem non agroforestri menjadi sistem agroforestri akan mempengaruhi keadaan lingkungan pada umumnya dan keanekaragaman makrofauna tanah pada khususnya. Berbagai penelitian menunjukkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati karena adanya alih fungsi lahan hutan alami menjadi lahan pertanian, perkebunan maupun padang penggembalaan (Moore and Allen, 1999). Pada kasus pengembangan agroforestri berbasis sengon belum tersedia informasi mengenai seberapa besar penurunan keanekaragaman makrofauna tanah serta perubahan struktur dan fungsinya sebagai akibat adanya perubahan sistem penggunaan lahan.

Makrofauna tanah memiliki arti penting pada ekosistem terestrial. Pada ekosistem pertanian, makarofauna tanah berperan dalam pemeliharaan sifat fisika, kimia dan biologi tanah, terutama sebagai dekomposer dan ‘soil engineer’ sehingga dapat meningkatkan produktivitas tanaman budidaya. Selain itu berbagai jenis makrofauna tanah juga berperan sebagai hama, sedangkan sebagian lainnya berperan sebagai predator sehingga erat kaitannya dengan

Page 2: Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf · dijadikan bioindikator kesehatan tanah yang menggambar-kan daya dukung subsistem

SUGIYARTO – Makrofauna sebagai bioindikator kesehatan tanah 101

sistem pengendalian hayati (Killham, 1994). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanah-tanah terdegradasi pada umumnya menunjukkan penurunan keanekaragaman dan biomassa makrofauna tanah (Giller et al., 1997). Akibat lain penurunan keanekaragaman makrofauna tanah adalah terjadinya perubahan keseimbangan komunitas sehingga dapat menimbulkan dominansi spesies-spesies tertentu yang umumnya berpotensi sebagai hama tanaman (Fragoso et al., 1997; Baker, 1998). Oleh karena itu pe-nurunan keanekaragaman makrofauna tanah diduga dapat dijadikan bioindikator kesehatan tanah yang menggambar-kan daya dukung subsistem tanah dalam menunjang pertumbuhan tanaman atau fungsi produktif lainnya.

Tujuan penelitian ini adalah: (i) mendiskripsikan struktur dan komposisi makrofauna tanah pada berbagai sistem penggunaan lahan di bawah tegakan HTI sengon, (ii) mengidentifikasi faktor-faktor lingkungan fisika-kimia tanah yang terkait erat dengan struktur dan komposisi makrofauna tanah.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan tempat penelitian Penelitian ini dilakukan mulai April sampai dengan

September 2003. Lokasi penelitian di kawasan hutan tanaman sengon di RPH Jatirejo, BKPH Pare, KPH Kediri, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Identifikasi dan kuantifikasi spesimen makrofauna tanah serta analisis beberapa variabel faktor fisika-kimia lingkungan dilakukan di Laboratorium Pusat MIPA dan Laboratorium Tanah, Fakultas Pertanian UNS Surakarta.

Alat dan bahan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini antara

lain: cangkul, bak penampung/ember plastik, alat perangkap Barber, pinset, botol koleksi, mikroskop, thermometer, pH-meter, timbangan analitis, timbangan portable, oven, apparatus analisis kandungan unsur C, N, P dan K tanah. Bahan-bahan yang diperlukan meliputi: alkohol 70%, formalin 4%, larutan sabun, label, minyak imersi, kemikalia untuk analisis unsur C, N, P dan K tanah.

Cara kerja Pengamatan dilakukan pada 9 stasiun pengamatan,

yaitu pada tegakan hutan tanaman sengon umur 3, 5 dan 7 tahun, masing-masing dengan vegetasi bawah berupa: semak belukar, papaya/nanas dan rumput gajah. Pada masing-masing stasiun pengamatan tersebut ditentukan 3 titik sampling secara acak dan dilakukan penangkapan makrofauna tanah dan pengukuran berbagai variabel faktor lingkungan (Cox, 1972).

Sampel makrofauna tanah diambil dengan dua metode, yaitu: metode pengambilan langsung dengan tangan (‘hand sorting’) dengan volume tanah (30 x 30 x 30) cm3 untuk makrofauna dalam tanah dan metode perangkap jebak (‘pit-fall trap’) dengan lama penangkapan selama 24 jam untuk makrofauna permukaan tanah. Hasil koleksi makrofauna tanah diawetkan pada formalin 4% kemudian dipindahkan ke alkohol 70% untuk selanjutnya dilakukan identifikasi

dan kuantifikasi di laboratorium (Anderson and Ingram, 1993). Identifikasi dilakukan dengan mencocokkkan dengan specimen awetan serta kunci identifikasi dalam literatur (Chu, 1992; Borror et al., 1992; Dindal, 1990; Elzingga, 1978)

Sebagian faktor lingkungan diamati langsung di lapangan, yaitu: suhu tanah dan pH tanah, masing-masing pada kedalaman 0-10 cm. Faktor lingkungan lainnya, yaitu kandungan air, C-organik, N-total, P-total dan K-total tanah dianalisis di laboratorium dengan cara mengambil 200 gram komposit tanah galian (30 cm). Adapun metode analisis yang digunakan adalah sebagai berikut: gravimetri (kandungan air tanah), Walkey-Black (kandungan C-organik tanah), mikro-Kjedahl (N-total), ekstrak asam sulfat pekat (P-total dan K-total tanah) (Cox, 1972; Anderson and Ingram, 1993).

Analisis data Struktur dan komposisi makrofauna tanah dinyatakan

dengan nilai indeks diversitas Simpson yang dimodifikasi (Sugiyarto et al., 2003) dengan rumus sebagai berikut:

ID = (1 - ∑pi2).(qi) ID: indeks diversitas makrofauna tanah. Pi : proporsi makrofauna tanah ke-i di dalam

komunitasnya. qi : rasio jumlah spesies makrofauna tanah pada satu

stasiun pengamatan ke-i dengan total spesies makrofauna tanah pada seluruh stasiun pengamatan.

Untuk membandingkan struktur dan komposisi komunitas makrofauna tanah pada berbagai umur dan jenis vegetasi bawahnya dihitung nilai indeks similaritas Jaccard dengan rumus sebagai berikut:

IS = j / (a + b)-J IS : indeks similaritas/kesamaan Jaccard J : jumlah spesies yang ditemukan pada stasiun

pengamatan a dan b. a : jumlah spesies makrofauna tanah yang ditemukan

pada stasiun a. b : jumlah spesies makrofauna tanah yang ditemukan

pada stasiun b. Untuk mengetahui hubungan antara indeks diversitas

makrofauna dalam tanah (IDT) dan permukaan tanah (IPT) dengan berbagai variabel faktor lingkungan dilakukan analisis korelasi sederhana.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Struktur dan komposisi makrofauna tanah Hasil pengamatan dan penghitungan nilai indeks

diversitas makrofauna tanah pada berbagai umur tegakan dan jenis vegetasi bawah pada lahan pertanaman sengon disajikan pada Tabel 1. Selain dipengaruhi oleh jenis vegetasi bawahnya, nampak bahwa diversitas makrofauna tanah dipengaruhi oleh umur tegakan sengonnnya. Untuk nilai rata-rata indeks diversitas makrofauna dalam tanah

Page 3: Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf · dijadikan bioindikator kesehatan tanah yang menggambar-kan daya dukung subsistem

B i o S M A R T Vol. 7, No. 2, Oktober 2005, hal. 100-103 102

nilai tertinggi ditunjukkan pada umur tegakan 7 tahun (0,38), kemudian diikuti umur 3 tahun (0,21) dan 5 tahun (0,13). Untuk makrofauna permukaan tanah, nampak bahwa semakin bertambah umur tegakan sengon maka semakin tinggi nilai rata-rata indeks diversitasnya, yaitu: 0,21 (3 tahun), 0,27 (5 tahun) dan 0,39 (7 tahun). Berdasarkan jenis vegetasi bawahnya nampak bahwa untuk makrofauna dalam tanah, nilai rata-rata indeks diversitas tertinggi terjadi pada jenis rumput gajah (0,32), kemudian diikuti pepaya (0,25) dan semak belukar (0,16); sedangkan untuk makrofauna permukaan tanah, nilai rata-rata indeks diversitas tertinggi terjadi pada jenis semak belukar (0,33), kemudian diikuti rumput gajah (0,32) dan pepaya (0,24).

Tingginya diversitas makrofauna tanah pada umur tegakan sengon 7 tahun diduga disebabkan oleh semakin tingginya stabilitas kondisi ekosistem yang ada karena ditunjang oleh semakin besarnya tingkat naungan kanopi tegakan sengon. Sebaliknya, pada umur tegakan 5 tahun diversitas makrofauna tanah, terutama kelompok makrofauna dalam tanah, adalah rendah. Hal ini diduga terkait dengan ketersediaan bahan organik yang rendah serta gangguan pengelolaan tegakan, dimana pada umur tegakan 5 tahun terjadi proses penjarangan tegakan sengon. Keberadaan tanaman pepaya pada sistem agroforestri berbasis hutan tanaman sengon ternyata berpengaruh buruk terhadap diversitas makrofauna tanah. Sebaliknya, jenis tanaman rumput gajah memberikan pengaruh yang baik terhadap diversitas makrofauna tanah, terutama makrofauna dalam tanah. Hal ini diduga terkait dengan

fungsi vegetasi bawah sebagai penutup tanah dan tempat perlindungan bagi biota tanah. Penanaman tanaman pepaya di bawah tegakan sengon menyebabkan tanah terbuka serta sedikit sumbangan bahan organik ke dalam tanah sehingga menyebabkan tekanan terhadap kehidupan di dalam tanah. Beberapa penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa kehidupan makrofauna tanah dipengaruhi oleh karakter vegetasi bawahnya (Maftu’ah et al, 2002; Sugiyarto, 2002; Sugiyarto et al., 2003) dan diversitas tanaman penutup tanah (Sari et al., 2003; Mukti, 2003; Purwanti, 2003). Peningkatan intensitas pengolahan tanah juga berpengaruh buruk terhadap diversitas biota tanah (Makalew, 2001).

Dilihat dari jenis-jenis makrofauna tanah yang dominan, nampak bahwa Reticulitermes sp. (rayap) dan Phyllophaga sp. (lundi putih) merupakan makrofauna dalam tanah yang paling dominan. Kedua jenis makrofauna tanah tersebut merupakan jenis-jenis serangga hama potensial. Dengan demikian pemanfaatan lahan di bawah tegakan HTI sengon rawan terhadap serangan hama. Seperti halnya dilaporkan oleh Sugiyarto (2002) dan Sugiyarto et al. (2003) bahwa perubahan hutan alami menjadi lahan hutan tanaman sengon sistem non-agroforestri maupun agroforestri cenderung meningkatkan dominasi jenis-jenis makrofauna tanah yang berpotensi sebagai hama tanaman.

Untuk kelompok makrofauna permukaan tanah, semut Lopbopelta ocellifera dan Odontomachus sp. nampak mendominasi. Kedua jenis serangga ini berpotensi sebagai predator maupun dekomposer bahan organik sehingga

bermanfaat dalam pengendalian hayati hama dan penyakit serta meningkatkan kesuburan tanah melalui sumbangan nutrien sebagai hasil proses dekomposisi.

Analisis perbandingan komunitas makrofauna tanah

Hasil perhitungan nilai indeks similaritas Jaccard disajikan pada Tabel 2. Secara umum dapat dilihat bahwa nilai rata-rata indeks similaritas untuk kelompok makrofauna permukaan tanah (0,413) lebih tinggi dibanding makrofauna dalam tanah (0,283). Hal ini menunjukkan bahwa pada lahan hutan tanaman sengon jika dibanding dengan kelompok makrofauna permukaan tanah, kelompok makrofauna dalam tanah lebih terpengaruh oleh perbedaan umur tegakan dan jenis vegetasi bawah. Dengan demikian jika dibandingkan dengan kelompok makrofauna permukaan tanah, maka komunitas makrofauna dalam tanah lebih cocok untuk digunakan sebagai bioindikator perubahan lingkungan. Sugiyarto (2002) dan Sugiyarto et al. (2003) mengemukakan hasil yang sama dan menjelaskan bahwa rendahnya indeks

Tabel 1. Indeks diversitas makrofauna dalam tanah (IDT) dan permukaan tanah (IPT) serta spesies dominan pada berbagai umur tegakan dan jenis vegetasi bawah pada lahan pertanaman sengon.

Stasiun pengamatan IDT Spesies dominan IPT Spesies dominan 1. 3 tahun, semak belukar

3 tahun, papaya + nanas 3 tahun, rumput gajah

0,11 0,18 0,35

Reticulitermes sp. Phyllophaga sp. Phyllophaga sp.

0,28 0,18 0,26

Lobopelta ocelliferaOdontomachus sp. Odontomachus sp.

Rata-rata 0,21 0,24 2. 5 tahun, semak belukar

5 tahun, papaya 5 tahun, rumput gajah

0,11 0,11 0,18

Phyllophaga sp. Reticulitermes sp. Phyllophaga sp.

0,30 0,16 0,34

Odontomachus sp. Odontomachus sp. Odontomachus sp.

Rata-rata 0,13 0,27 3. 7 tahun, semak belukar

7 tahun, papaya 7 tahun, rumput gajah

0,26 0,45 0,44

Reticulitermes sp. Blatta orientialis Reticulitermes sp.

0,41 0,38 0,37

Lobopelta ocelliferaLobopelta ocelliferaLobopelta ocellifera

Rata-rata 0,38 0,39 Tabel 2. Indeks similaritas Jaccard komunitas makrofauna tanah pada berbagai umur dan jenis vegetasi bawah pada lahan hutan tanaman industri sengon.

Rata-rata indeks similaritas makrofauna permukaan tanah: 0,413 3 sb 3 ppn 3 rg 5 sb 5 pp 5 rg 7 sb 7 pp 7 rg 3 sb 0,28 0,43 0,45 0,25 0,35 0,56 0,42 0,48 3 ppn 0,23 0,33 0,32 0,60 0,54 0,23 0,38 0,46 3 rg 0,25 0,30 0,42 0,43 0,26 0,36 0,38 0,35 5 sb 0,30 0,24 0,34 0,53 0,65 0,33 0,30 0,33 5 pp 0,22 0,38 0,26 0,23 0,54 0,24 0,38 0,58 5 rg 0,25 0,27 0,25 0,35 0,42 0,34 0,38 0,44 7 sb 0,38 0,22 0,30 0,38 0,24 0,33 0,44 0,64 7 pp 0,21 0,29 0,42 0,20 0,21 0,25 0,25 0,47 7 rg 0,23 0,25 0,33 0,26 0,22 0,26 0,40 0,28 Rata-rata indeks similaritas makrofauna dalam tanah: 0,283 Keterangan: Sb: vegetasi bawah semak belukar (sistem non-agroforestri). Pp: vegetasi bawah pepaya (sistem agroforestri). Ppn: vegetasi bawah papaya dan nanas (sistem agroforestri). Rg: vegetasi bawah rumput gajah (sistem agroforestri).

Page 4: Struktur dan Komposisi Makrofauna Tanah Sebagai ...biosains.mipa.uns.ac.id/B/B0702/B070206.pdf · dijadikan bioindikator kesehatan tanah yang menggambar-kan daya dukung subsistem

SUGIYARTO – Makrofauna sebagai bioindikator kesehatan tanah 103

similaritas makrofauna dalam tanah terutama disebabkan oleh mobilitasnya yang rendah, sehingga dengan adanya perubahan lingkungan cenderung ditanggapi dengan kematian atau pembatasan laju reproduksinya. Sebaliknya makrofauna permukaan tanah dapat merespon perubahan lingkungan dengan cara bermigrasi ke tempat lain. Penelitian lain juga menyebutkan bahwa kemelimpahan rayap berpotensi sebagai bioindikator N-total dan kelembapan tanah (Maftuah et al., 2002). Kumbang gunting Staphylinidae dan laba-laba Lyniphiidae dapat digunakan sebagai sebagai bioindikator pencemaran sulfur, tetapi cacing tanah (Lumbricidae) tetap merupakan bioindikator paling sensitif (Carcamo et al., 1998).

Hubungan faktor fingkungan dengan diversitas makrofauna tanah

Hasil analisis korelasi antara nilai indeks diversitas makrofauna tanah dengan berbagai variabel faktor lingkungan disajikan pada Tabel 3. Hanya variabel kandungan C-organik dan P-total tanah yang berkorelasi nyata dengan nilai indeks diversitas makrofauna dalam tanah, masing-masing dengan nilai koefisien korelasi (-0,69) dan (0,67). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa indeks diversitas makrofauna dalam tanah berpotensi untuk digunakan sebagai bioindikator kandungan C-organik tanah dan P-total tanah.

Tabel 3. Nilai koefisien korelasi antara indeks diversitas makrofauna dalam tanah (IDT) dan makrofauna permukaan tanah (IPT) dengan berbagai variabel faktor lingkungan. Variabel faktor lingkungan IDT IPT 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

pH tanah Kandungan air tanah (%) Kandungan C-organik tanah (%) Kandungan N-total tanah (%) Kandungan P-total tanah (%) Kandungan K-total tanah (%) Rasio C/N tanah

-0,59 -0,47 -0,69* 0,53 0,67* 0,42 0,51

-0,49 -0,47 -0,36 0,48 -0,73* -0,82* 0,84*

Keterangan: *) signifikan pada taraf uji 0,05. Maftua’ah et al. (2002) juga telah melaporkan adanya

berbagai variabel struktur dan komposisi makrofauna tanah yang berpotensi untuk digunakan sebagai bioindikator kesehatan tanah, antara lain: kemelimpahan rayap, semut, millipida dan biomassa cacing tanah. Hasil penelitian ini sedikit menunjukkan perbedaan dengan hasil penelitian Sugiyarto (2002) dan Sugiyarto et al. (2003) yang menyatakan bahwa eksistensi makroinvertebrata tanah, selain dipengaruhi oleh faktor lingkungan biotik, terutama vegetasi penutup tanah, juga dipengaruhi oleh kondisi faktor lingkungan abiotik, dimana keanekaragaman makroinvertebrata permukaan dan dalam tanah meningkat dengan meningkatnya kandungan bahan organik tanah, kandungan air tanah, dan kelembapan relatif udara serta menurunnya penetrasi cahaya, suhu udara dan tanah.

KESIMPULAN

Diversitas makrofauna tanah dipengaruhi oleh umur tegakan sengon dan jenis vegetasi bawahnya; indeks diversitas tertinggi terjadi pada umur 7 tahun, kemudian diikuti umur 3 dan 5 tahun, jenis vegetasi bawah pepaya cenderung menurunkan diversitas makrofauna tanah. Makrofauna dalam tanah berpotensi sebagai bioindikator kesehatan tanah yang lebih baik jika dibanding makrofauna permukaan tanah. Nilai indeks diversitas makrofauna dalam tanah berpotensi sebagai bioindikator kandungan C-organik dan P-total tanah.

DAFTAR PUSTAKA Anderson, J.M. and J.S.I. Ingram. 1993. Tropical Soil Biology and

Fertility: a Handbook of Methods. Wallingford: CAB International. Baker, G.H. 1998. Recognising and responding to the influences of

agriculture and other land-use practices on soil fauna in Australia. Applied Soil Ecology 9: 303-310

Borror, D.J., C.A. Triplehorn, dan N.F. Johnson. 1992. Pengenalan Pelajaran Serangga. Penerjemah: Partosoedjono, S. dan M.D. Brotowidjojo. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Carcamo, H.A., D. Parkinson and J.W.A. Volney. 1998. Effects of sulphur contamination on macroinvertebrates in Canadian pine forests. Applied Soil Ecology 9: 459-464.

Chu, H.F. 1992. How to Know The Immature Insects. Dubuque: WMC Brown Communications, Inc.

Cox, G.W. 1972. Laboratory Mannual of General Ecology. Iowa: WMC Brown Company Publishers.

de Foresta, H., A. Kusworo, G. Michon, dan W.A. Djatmiko. 2000. Ketika Kebun Berupa Hutan: Agroforest Khas Indonesia, Sebuah Sumbangan Masyarakat. Bogor: ICRAF.

Dindal, D.L. (Ed.) 1990. Soil Biology Guide. New York: John Wiley & Sons. Elzinga, R.J. 1978. Fundamentals of Entomology. New Delhi: Prentice

Hall of India. Fragoso, C., G.G. Brown, J.C. Patron, E. Blanchart, P. Lavelle, B.

Pashanasi, B. Senopati, and T. Kumar. 1997. Agricultural intensification, soil biodiversity and agroecosystem function in the tropics: the role of earthworms. Applied Soil Ecology 6: 17-35.

Giller, K.E., M.H. Beare, P. Lavelle, A.M.N. Izac, and M.J. Swift. 1997. Agricultural intensification, soil biodiversity and agroecosystem function. Applid Soil Ecology 6: 3-16.

Hairiah, K., S.R. Utami, D. Suprayogo, Widianto, S.M. Sitompul, Sunaryo, B. Lusiana, R. Mulia, M. van Noordwijk, and G. Cadish. 2000. Agroforestry on Acid Soils in The Humid Tropics: Managing Tree-Soil-Crop Interactions. Bogor: ICRAF.

Hendri, J.S. 2001. Perbandingan Pengelolaan Hutan Sengon Rakyat Sapuran dan Hutan Sengon Perhutani Pare Kediri (Studi Kasus di Sapuran dan Pare Kediri). [Tesis]. Yogyakarta: PPS UGM.

Killham, K. 1994. Soil Ecology. London: Cambridge University. Maftu’ah, E., E. Arisoesiloningsih dan E. Handayanto. 2002. Studi potensi

diversitas makrofauna sebagai bioindikator kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan. Biosain 2: 34-47.

Makalew, A.D.N. 2001. Keanekaragaman Biota Tanah pada Agroekosistem Tanpa Olah Tanah. http./www.hayati.ipbcom/users/rudyct/indiv 2001/afra-dnm.htm.

Moore, S.E. and H.L. Allen. 1999. Plantation Forestry, In Hunther, Jr. M.L. Maintaining Biodiversity in Forest Ecosystems. Cambridge: Cambridge University.

Mukti, C. 2003. Keanekaragaman Makrofauna dan Mesofauna Tanah pada Berbagai Jenis Tanaman Sela di Bawah Tegakan Sengon RPH Jatirejo, Kediri. [Skripsi]. Surakarta: Jurusan Biologi FMIPA UNS.

Purwanti. 2003. Diversitas Makrofauna Tanah pada Berbagai Jenis dan Kombinasi Tanaman Sela di Bawah Tegakan Sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) di RPH Jatirejo, Kediri. [Skripsi]. Surakarta: Jurusan Biologi, FMIPA UNS

Sari, S.G., E.A. Soesiloningsih dan A.S. Leksono. 2003. Peningkatan diversitas fauna tanah kritis berkapur di lahan jagung melalui sistem tumpangsari DAS Brantas Kabupaten Malang. Prosiding Lokakarya Nassional Pertanian Organik, Malang 7-9 Oktober 2002.

Sugiyarto. 2002. Keanekaragaman makrofauna tanah pada berbagai umur tegakan sengon di RPH Jatirejo, Kabupaten Kediri. Biodiversitas 1 (2): 47-53.

Sugiyarto, Y. Sugito, E. Handayanto, dan L. Agustina. 2003. Pengaruh sistem penggunaan lahan hutan terhadap diversitas makroinvertebrata tanah di RPH Jatirejo, Kediri, Jawa Timur. BioSMART 4(2): 66-69.