EKOLOGI UMUM : KEANEKARAGAMAN JENIS DALAM KOMUNITAS

LAPORAN PRAKTIKUM

EKOLOGI UMUM

PERCOBAAN X

KEANEKARAGAMAN JENIS DALAM KOMUNITAS

NAMA                          : RISKY NURHIKMAYANI

NIM                               : H41112311

HARI/TANGGAL      : SELASA/ 23 APRIL 2013

KELOMPOK               : 5 (LIMA) B

ASISTEN                     : ANWAR

: YULIANI

LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

            Dalam kehidupan terdapat banyak sekali makhluk hidup yang beranekaragam. Keanekaragaman jenis merupakan karakteristik tingkatan dalam komunitas berdasarkan organisasi biologisnya, yang dapat digunakan untuk menyatakan struktur komunitasnya. Suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman yang tinggi jika komunitas tersebut disusun oleh banyak spesies dengan kelimpahan spesies sama dan hampir sama. Sebaliknya jika suatu komunitas disusun oleh sedikit spesies dan jika hanya sedikit spesies yang dominan maka keanekaragaman jenisnya rendah (Umar, 2013).

Spesies atau jenis memiliki pengertian individu yang mempunyai persamaan secara morfologis, anatomis, fisiologis dan mampu saling kawin dengan sesamanya (inter hibridisasi) yang menghasilkan keturunan yang fertil (subur) untuk melanjutkan generasinya. Keanekaragaman hayati tingkat jenis adalah keanekaragaman hayati yang menunjukkan seluruh variasi yang terdapat pada makhluk hidup antar jenis (Sofyan, 2010).

Keanekaragaman jenis memiliki pengertian berapa jumlah jenis tumbuhan yang terdapat di dalam satu komunitas. Di alam, kita akan menemukan jenis populasi tumbuhan tertentu sangat dominan, sedangkan jenis yang lain jarang. Untuk memudahkan pengukuran tingkat keanekaragaman jenis tumbuhan dibuat hipotesa berdasarkan kerapatan populasi di dalam komunitas. Misal, dua komunitas tumbuhan sama-sama memiliki 5 jenis tumbuhan dengan jumlah individu yang sama pula. Komunitas pertama, satu jenis populasi sangat dominan, empat jenis yang lain sangat jarang. Ini berarti tingkat keanekaragaman jenisnya rendah. Komunitas kedua, lima jenis populasi memiliki kerapatan yang sama besar. Ini berarti tingkat keanekaragaman jenisnya tinggi (Indriyanto, 2008).

Pengukuran keanekaragaman jenis di alam sebenarnya sulit. Karena, saat sampel diperbanyak, keanekaragaman jenis ikut meningkat pula. Metode perhitungan keanekaragaman jenis yang populer digunakan oleh peneliti yakni indeks Simpson dan alfa. Setiap metode statistik memiliki kelemahan dan kelebihan. Oleh karena itu, dalam penggunaan metode tersebut harus disertakan derajat kepercayaan dan simpangan baku datanya (Indriyanto, 2008).

Untuk mengetahui bagaimana keanekaragaman jenis suatu komunitas maka dilakakukanlah percobaan ini untuk menentuka keanekaragaman jenis suatu komunitas berdasarkan Indeks Simpson dan Indeks Shannon-Wiener.

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan yang akan dicapai pada percobaan ini adalah :

1.      Untuk mengetahui dan menentukan keanekaragaman jenis suatu  komunitas dengan berdasarkan pada Indeks Simpson dan Indeks Shannon-Wiener.

2.      Melatih keterampilan mahasiswa dalam menerapkan teknik-teknik sampling organisme dan rumus-rumus sederhana dalam menghitung keanekaragaman jenis dalam suatu komunitas.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 23 April 2013, praktikum dalam laboratorium dilakukan pada pukul 14.00 - 18.00 WITA, bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar dan  pengambilan data dilakukan di Canopy, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Komunitas ialah beberapa kelompok makhluk yang hidup bersama-sama dalam suatu tempat yang bersamaan, misalnya populasi semut, populasi kutu daun, dan pohon tempat mereka hidup membentuk suatu masyarakat atau suatu komunitas.   Dengan memperhatikan keanekaragaman dalam komunitas dapatlah diperoleh gambaran tentang kedewasaan organisasi komunitas tersebut.  Komunitas dengan populasi ibarat makhluk dengan sistem organnya, tetapi dengan tingkat organisasi yang lebih tinggi sehingga memiliki sifat yang khusus atau kelebihan yang tidak dimiliki oleh baik sistem organ maupun organisasi hidup lainnya (Chiristine, 2013).

Suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman yang tinggi jika komunitas tersebut disusun oleh banyak spesies dengan kelimpahan spesies sama dan hampir sama. Sebaliknya jika suatu komunitas disusun oleh sedikit spesies dan jika hanya sedikit spesies yang dominan maka keanekaragaman jenisnya rendah. Keanekaragaman yang tinggi menunjukkan bahwa suatu komunitas memiliki kompleksitas yang tinggi. Komunitas yang tua dan stabil akan mempunyai keanekaragaman jenis yang tinggi. Sedangkan suatu komunitas yang sedang berkembang pada tingkat suksesi mempunyai jumlah jenis rendah daripada komunitas yang sudah mencapai klimaks. Komunitas yang memiliki keanekaragaman yang tinggi lebih tidak mudah terganggu oleh pengaruh lingkungan. Jadi dalam suatu komunitas dimana keanekaragamannya tinggi akan terjadi interaksi spesies yang melibatkan transfer energi, predasi, kompetisi dan niche yang lebih kompleks (Umar, 2013).

Keanekaragaman kecil terdapat pada komunitas yang terdapat pada daerah dengan lingkungan yang ekstrim, misalnya daerah kering, tanah miskin dan pegunungan tinggi. Sementara itu, keanekaragaman yang tinggi terdapat di daerah dengan lingkungan optimum. Hutan tropika adalah contoh komunitas yang mempunyai keanekaragaman yang tinggi. Sementara ahli ekologi berpendapat bahwa komunitas yang mempunyai keanekaragaman yang tinggi, seperti dicontohkan dengan hutan itu mempunyai keanekaragaman yang tinggi itu stabil. Tetapi ada juga ahli yang berpendapat sebaliknya, bahwa keanekaragaman tidak selalu berarti stabilitas. Kedua pendapat ini ditopang oleh argumen-argumen ekologi yang masuk akal, masing-masing ada benarnya dan ada kelemahannya (Rososoedarmo, 1990).

Menurut Pringgoseputro (1998) tingkat keanekaragaman dibedakan menjadi :

1.      Keanekaragaman gen adalah keanekaragaman yang menghasilkan individu-individu dengan susunan genetik tidak sama dalam satu jenis. Ada ayam bangkok, ayam pelung, ayam buras, ayam hutan, ayam bekisar, ayam kinatan, ayam katai, ayam kampung, dan ayam cemara. Ada padi gogo, padi sedane, padi cempaka, padi rakim, padi ketan, padi pelita, padi ciliwung, padi IR, dan lainnya. Ternyata dalam jenis yang sama masih kita temukan banyak keragaman, baik dalam bentuk, penampilan, maupun sifat-sifatnya. Berbagai contoh di atas merupakan bukti terdapat keanekaragaman di dalam lingkup jenis. Seluruh warga sesuatu jenis memiliki kerangka dasar komponen genetik yang sama. Akan tetapi setiap kerangka dasartadi tersusun oleh ribuan faktor pengatur kebakaan.

2.      Keanekaragaman jenis adalah merupakan variasi organisme yang ada di bumi. Jenis merupakan suatu organisme yang dapat dikenal dari bentuk atau penampilannya dan merupakan gabungan individu yang mampu saling kawin di antara sesamanya secara bebas (tetapi tidak dapat melakukannya dengan jenis lain), untuk menghasilkan keturunan yang fertil (subur). Jenis itu terbentuk oleh kesesuaian kandungan genetik yang mengatur sifat-sifat kebakaan dengan lingkungan tempat hidupnya. Karena lingkungan tempat hidup jenis itu beranekaragam, jenis yang dihasilkannya pasti akan beranekaragam pula. Proses terjadinya jenis, pada umumnya berlangsung secara perlahanlahan dan dapat memakan waktu ribuan tahun, melalui perubahan penyesuaian atau evolusi jenis lain yang sudah ada sebelumnya. Selanjutnya, jenis yang terjadi ini juga mempunyai peluang untuk menjelmakan jenis-jenis yang lain.

3.      Keanekaragaman Ekosistem terjadi karena adanya interaksi antara jenis makhluk hidup yang bervariasi dengan lingkungan yang beranekaragam. ekosistem merupakan suatu satuan lingkungan, yang terdiri dari unsur-unsur biotik (jenis-jenis makhluk hidup), faktor-faktor fisik (iklim, air, tanah), dan kimia (keasaman, salinitas) yang saling berinteraksi satu sama lainnya. Aspek yang dapat digunakan sebagai ciri keseluruhan  ekosistem adalah energitika (taraf trofik atau makanan: produsen, konsumen, dan redusen), pendauran hara (peran pelaksana taraf trofik) dan produktivitas (hasil keseluruhan ekosistem). Ekosistem berasal dari kata oikos: rumah sendiri; systema: terdiri atas bagian-bagian yang utuh atau saling memengaruhi. Suatu sistem yang dibentuk di suatu daerah di mana komponen makhluk hidup dengan lingkungannya terdapat hubungan timbal balik atau saling memengaruhi atau sebagai satu kesatuan yang utuh. Dalam ekosistem terdapat komponen-komponen abiotik, produsen, konsumen, dan pengurai. Ekosistem terdiri atas perpaduan berbagai jenis makhluk hidup dengan berbagai macam kombinasi lingkungan fisik dan kimia yang beranekaragam, maka jika susunan komponen jenis dan susunan faktor fisik serta kimianya berbeda, ekosistem yang dihasilkan akan berbeda pula.

Keanakaragaman jenis menunjukkan seluruh variasi yang terdapat pada makhluk hidup antar jenis (interspesies) dalam satu marga. Keanekaragaman jenis lebih mudah diamati daripada keanekaragaman gen. perbedaan antarspesies makhluk hidup dalamsatu marga atau genus lebih mencolok shingga lebih mudah diamati daripada perbedaan antarindividu dalam satu spesies. Misalnya nangka, keluwih, dan sukun ketiganya termasuk dalam genus yang sama, yaitu Arthocarpus (Resosoedarmo, 1990).

Ada enam faktor yang menentukan perubahan keanekaragaman jenis organisme dalam satu ekosistem yaitu waktu, heterogenitas ruang, persaingan, pemangsaan, stabilitas lingkungan dan produktivitas. Selama kurun waktu geologis akan terjadi perubahan keadaan lingkungan yang mengakibatkan banyak individu yang tidak dapat mempertahankan kehidupannya, tetapi ada juga kelompok-kelompok individu yang mampu bertahan hidup terus dalam waktu relatif lama sebagai hasil proses evolusi. Evolusi dapat diartikan sebagai proses yang menyebabkan terjadinya perubahan sifat populasi spesies dari waktu ke waktu berikutnya (Heddy, 1986).

Konsep komunitas cukup jelas, tetapi seringkali dalam penentuan batas dan pengenalan batas komunitas tidak mudah. Meskipun demikian, komponen-komponen komunitas ini mempunyai kemampuan untuk hidup dalam lingkungan yang sama di suatu tempat dan untuk hidup saling bergantung yang satu terhadap yang lain. Komunitas mempunyai derajat keterpaduan yang lebih tinggi dari pada individu-individu dan populasi tumbuhan dan hewan yang menyusunnya. Komposisi suatu komunitas ditentukan oleh seleksi tumbuhan dan hewan yang kebetulan mencapai dan mampu hidup di tempat tersebut, dan kegiatan komunitas-komunitas ini bergantung pada penyesuaian diri setiap individu terhadap faktor-faktor fisik dan biologi yang ada di tempat tersebut (Odum, 1993).

Suatu nan komunitas dapat mengkarakteristikakkan suatu unit lingkungan yang mempunyai kondisi habitat utama yang seragam. Unit lingkungan seperti ini disebut biotop. Hamparan lumpur, pantai pasir, gurun pasir, dan unit lautan merupakan contoh biotop. Di sisni biotop ditentukan oleh sifat-sifat fisik. Biotop-biotop lain dapat pula dicirikan oleh unsur organismenya, misalnya padang alang-alang, hutan tusam, hutan cemara, rawa kumpai, dan sebagainya (Heddy, 1986).

Keanekaragaman atau kekayaan jenis dapat diukur dengan berbagai cara, misalnya dengan indeks keanekaragaman. Suatu tempat dikatakan memiliki keanekaragaman jenis tinggi bila memiliki kekayaan jenis yang merata, misalnya suatu komunitas dengan 5 jenis burung yang berjumlah 300 individu, dengan jumlah rata-rata 60 ekor per jenis. Sedang pada komunitas lain terdapat 5 jenis burung dengan jumlah individu yang sama (300 ekor), tetapi rata-rata untuk keempat burung yang pertama hanya 15 ekor, sedang jenis burung sisanya 240 ekor. Dari contoh tersebut komunitas yang memiliki rata-rata 60 ekor per jenis burungnya dianggap lebih beranekaragam dibanding dengan komunitas yang memiliki jumlah jenis yang tidak merata (Sofyan, 2010).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini diantaranya patok panjang 1 meter, tali, dan penggaris.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tumbuhan yang terdapat di dalam plot.

III.3 Metode Kerja

            Langkah-langkah kerja yang dilakukan dalam percobaan ini sebagai berikut:

A.    Cara pengambilan data :

1.      Areal yang akan diduga tingkat keanekaragamannya dipilih yaitu di Canopy.

2.      Petak sampel dalam areal tersebut dibuat dengan cara tali dibentangkan sepanjang 30 m kemudian dalam ukuran 10 x 10 meter dibuat sebuah petak.

3.      Di dalam petak berukuran 10 x 10 m dengan menggunakan patok sebagai penanda kemudian dibuat lagi petak berukuran 5 x 5m dan 1 x 1 m.

4.      Petak ukuran 10 x 10 m dibuat secara berselang seling lokasinya disepanjang tali sampai ukuran tali 30 m terpenuhi (3 areal plot).

5.      Jumlah individu dan jenis pada setiap petak sampel dihitung dengan ketentuan pada plot ukuran 10 x 10 m yang dihitung adalah jenis dan jumlah pohon,  plot ukuran 5 x 5 m yang dihitung adalah jenis dan jumlah semak, dan plot ukuran 1 x 1 m yang dihitung adalah jenis dan jumlah rumput.

B.  Cara kerja di laboratorium :

1.      Data yang diperoleh kemudian dihitung dan dianalisis dengan menggunakan indeks Simpson dan Indeks Shannon-Wiener.

2.      Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam kategori yang ada kemudian diperhatikan berdasarkan parameternya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1 Hasil Pengambilan Data

Tabel Data Vegetasi dengan Menggunakan Metode Jalur Berpetak

No.	Nama Spesies	Family	Jumlah
1.	Pennisetum purpureum	Poaceae	36
2.	Cyperus rotundus	Cyperaceae	1
3.	Hedyotis corymbosa	Rubiaceae	1
4.	Artocarpus integra	Moraceae	1
5.	Averrhoa carambola	Oxalidaceae	4
6.	Averrhoa bilimbi	Oxalidaceae	1
7.	Leucaena leucocephala	Fabaceae	1
8.	Mimosa pudica	Fabaceae	3
9.	Sida rhombifolia	Malvaceae	6
10.	Salvia divinorum	Lamiaceae	3
11.	Lagerstroemia indica	Acanthaceae	1
12.	Gnetum gnemon	Gnetaceae	1
	Total Individu		59

IV. 2 Analisis Data

IV.2.1 Indeks Keanekaragaman dengan Menggunakan Indeks Shannon-Wiener

            Keanekaragaman dapat dihitung dengan menggunakan indeks Shannon-Wiener ( Umar, 2013 ) dengan rumus sebagai berikut :

H’ = - ∑ Pi ln Pi            Pi =

Dimana :

       H’ = Indeks Shannon-Wiener

       ni  = Jumlah individu  spesies I

       N  = Jumlah total individu

Kriteria indeks keanekaragaman dibagi dalam 3 kategori yaitu :

H’ < 1             = keanekaragaman rendah

1 < H’ < 3       = keanekaragaman sedang

H’ > 3              = keanekaragaman tinggi

H’   = - ∑ Pi ln Pi          Pi =

      

       = -

       = -(-1,41)

       = 1,41

1 <  H’ < 3

       Keanekaragaman di tempat tersebut sedang.

IV.2.2 Indeks Keanekaragaman dengan Menggunakan Indeks Simpson

            Keanekaragaman dapat dihitung dengan menggunakan indeks Simpson (Umar, 2013) dengan rumus sebagai berikut :

Ds =  ∑  ( Pi )²               Pi =

                 I=1

Dimana :

       Ds = Indeks Simpson

       ni  = Jumlah individu  spesies (i)

       N  = Jumlah total individu

Kriteria indeks dominansi dibagi dalam 3 kategori yaitu :

0,01 - 0,30       = Dominansi rendah

0,31 – 0,60      = Dominansi sedang

0,61 – 1,0        = Dominansi tinggi

Ds   =  ∑  ( Pi )²             Pi =

                 I=1

= (  )² + (  ) ²+(  ) ²+ (  ) ²+ (  ) ²+ (  ) ²+ (  ) ²+(  ) ²+(  ) ²+(  ) ² +(  ) ²+ (  ) ²

=  +    +  +  +  +  +  + +

       =

       = 0,39

Nilai indeks berada 0,31 – 0,60 berarti dominansinya sedang.

IV.3 Pembahasan

            Keanekaragaman adalah keseluruhan variasi makhluk hidup , baik bentuk, penampilan, jumlah dan sifat, dibedakan atas tiga tingkatan yaitu keanekaragaman gen, keanekaragaman spesies dan keanekaragaman ekosistem.  Keanekaragaman jenis merupakan karakteristik tingkatan dalam komunitas berdasarkan organisasi bilogisnya, yang dapat digunakan untuk menyatakan struktur komunitasnya. Suatu komunitas dikatakan mempunyai keanekaragaman yang tinggi jika komunitas tersebut disusun oleh banyak spesies dengan kelimpahan spesies sama dan hampir sama. Sebaliknya jka suatu komunitas disusun oleh sedikit spesies dan jika hanya sedikit spesies yang dominan maka keanekaragaman jenisnya rendah. Untuk mengukur keanekaragaman jenis dalam suatu komunitas digunakan indeks Simpson dan Indeks Shannon-Wielner. Indeks Simpson menunjukkan tingkat dominansi dalam suatu komunitas sedangkan  Indeks Shannon-Wielner menunjukkan tingkat keanekaragaman dalam suatu komunitas. Seperti yang kita ketahui bahwa semakin tinggi tingkat dominansi maka semakin sedikit keanekaragamannya sehingga kedua indeks ini saling bertolak belakang, sehingga memudahkan untuk mengetahui dan mengidentifikasi keanekaragaman jenis dalam suatu komunitas.

       Dari hasil pengamatan yang dilakukan di Canopy diperoleh 12 jenis tanaman yang terbagi ke dalam 10 family dan dengan jumlah total 59 individu.  Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menggunakan Indeks Shannon Wiener dan diperoleh hasil sebesar 1,41 yang berarti hasil yang ditunjukkan berada diantara satu dan tiga, sehingga menunjukkan bahwa tingkat keanekaragaman di Canopy sedang. Kemudian dat yang diperoleh juga dianalisis dengan menggunakan Indeks Simpson untuk melihat dominansinya. Hasil yang diperoleh setelah melakukan analisis dengan indeks Simpson adalah sebesar 0,39 yang menunjukkan tingkat dominansi dalam komunitas tersebut sedang. Dari analisis melalui kedua indeks ini, dapat diketahui bahwa keanekaragaman dan dominansi di ekosistem Canopy tergolong sedang, hal ini sudah sesuai dengan teori dimana ketika dominansinya sedang maka keanekaragamannya juga sedang karena tidak ada spesies yang mendominansi areal tersebut.

            Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya hal tersebut adalah penyebaran spesies, dominansi, faktor pembatas, kompetisi, dan adanya predator. Pada komunitas di Canopy diketahui bahwa tumbuhan bisa berkembang dikarenakan faktor lingkungan yang mendukung dan tidak adanya predator sehingga beberapa spesies dapat menyebar dalam areal tersebut. Selain itu melaui analisis indeks Simpson dapat diketahui bahwa sangat sedikit jenis spesies yang mendominansi tempat tersebut karena dominansinya sedang sehingga menyebabkan tingkat keanekaragamannya juga sedang, karena apabila dominansi tinggi maka keanekaragaman rendah, begitupun sebaliknya.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Dari hasil pengamatan dan pengujian dengan menggunakan Morisita, maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Keanekaragaman jenis dalam komunitas di Canopy berdasarkan indeks Shannon Wiener adalah sebesar 1,41 yang menunjukkan bahwa keanekaragaman di tempat tersebut tergolong sedang dan tingkat dominansinya berdasarkan indeks Simpson sebesar 0,39 yang menunjukkan bahwa tingkat dominansinya sedang.

2.      Teknik sampling yang dapat digunakan untuk menentukan keanekaragaman jenis dalam komunitas adalah dengan menggunakan metode jalur berpetak yang kemudian dianalisis dengan menggunkan indeks Shannon Wiener dan indeks Simpson.

V.2 Saran

            Saran mengenai percobaan ini sebaiknya dalam percobaan ini digunakan meteran dan juga sebaiknya identifikasi terhadap tanaman yang diamati dilakukan di lokasi pengamatan.

DAFTAR PUSTAKA

Chiristine. 2013. Tingkat Keanekaragaman dalam Kehidupan. http://www.sentra-edukasi.com. Diakses pada Sabtu tanggal 27 April 2013 pukul 12.45 WITA.

Heddy, S., 1986. Pengantar Ekologi. CV Rajawali, Jakarta.

Indriyanto. 2008. Ekologi Hutan. Bumi Aksara, Jakarta.

Odum, H., 1993. Ekologi Sistem Suatu Pengantar.  Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Pringgoseputro, S., 1998. Ekologi Umum.  UGM Press, Yogyakarta.

Resosoedarmo, S., 1990. Pengantar Ekologi.  PT Remaja Rosdakarya,  Jakarta.

Sofyan, A. C., 2010. Tingkat Keanekaragaman Dalam Kehidupan. http://www. sentra-edukasi.com. Diakses pada hari Sabtu tanggal 27 April 2013 pukul 12.30 WITA.

Umar, R., 2013. Penuntun Praktikum Ekologi Umum. Universitas Hasanuddin, Makassar.