13. TEKNIK LAPANGAN DALAM EKOLOGI TUMBUHAN

Pertemuan ke 14:
TEKNIK LAPANGAN
DALAM EKOLOGI TUMBUHAN
Pokok Bahasan :
A. Pengertian Analisis Vegetasi
B. Metode Analisis Vegetasi
1. Metoda Kualitatif
2. Metode Kuantitatif
A. PENGERTIA ANALISA VEGETASI
• Vegetasi merupakan komponen dari ekosistem, sebagai
gambaran hasil pengaruh dari kondisi seluruh faktor lingkungan
dan sejarah dari faktor-faktor itu dalam suatu bentuk yang
mudah diukur dan nyata.
• Dengan demikian analisis vegetasi dapat dipakai sebagai alat
untuk memperlihatkan informasi yang berguna tentang
komponen-komponen dari suatu ekosistem
• Ada dua fase dalam kajian vegetasi ini:
1. mendeskripsikan (harus memahami taksonomi) dan
2. menganalisis (harus memahami metode analisis vegetasi)
masing-masing fase tsb menggunakan konsep dan pendekatan
yang berlainan
Analisa Vegetasi :
cara mempelajari susunan (komposisi jenis)
dan bentuk (struktur) vegetasi atau
masyarakat tumbuhan
Vegetasi : masyarakat tumbuh-tumbuhan yang hidup pada
suatu tempat dalam suatu ekosistem
Masyarakat Tumbuh-tumbuhan : kumpulan populasi tumbuhan
yang menempati suatu habitat
Komunitas ≈ Vegetasi
Bentuk Vegetasi
Konsosiasi : komunitas didominasi oleh satu jenis
(hutan pinus, hutan jati, padang alangalang)
Asosiasi
:komunitas didominasi oleh
bermacam-macam jenis (hutan hujan
tropis, semak belukar)
Analisis Vegetasi
mempelajari tegakan hutan, yaitu tingkat
pohon dan permudaan
mempelajari tumbuhan bawah, yaitu vegetasi
dasar kecuali permudaan pohon tertentu
(padang alang-alang, rumput, semak belukar)
Studi Floristik
Data Kualitatif
(misalnya : habitus,
penyebaran)
Analisa Vegetasi
Data Kualitatif & Kuantitatif
Studi Vegetasi
Data Kuantitatif : jumlah, ukuran, berat kering,
luas daerah yang ditumbuhi
Memerlukan pengukuran & pengamatan
Data Lingkunga Pendukung:
faktor edafik (bahan induk, induk, topografi, tanah, iklim,
organisme, waktu)
Vegetasi
Lingkungan
Vegetasi sebagai penduga faktor/sifat
lingkungan
Karena vegetasi bersifat imobil (peka terhadap pengaruh
perubahan faktor-faktor lingkungan)
Nilai Analisis Vegetasi
Bisa diketahui
Nilai ekonomi
- Potensi pohon
- Padang rumput
devisa
penggembalaan
Nilai biologi
peranan vegetasi
Hutan
Sebagai pakan
Tata air
Iklim
Habitat satwa
Karena komunitas tumbuhan sangat luas dan kompleks, maka
untuk mendapatkan informasi tentang komposisi dan struktur
vegetasi tidak mungkin secara sensus
perlu pengambilan
sample/contoh
Sampling
B. METODE ANALISIS VEGETASI
1. Metoda kualitatif - non destruktif – nonfloristika
• Menganalisis vegetasi berdasarkan bentuk hidupnya
• Pembagian dunia tumbuhan secara taksonomi sama
sekali diabaikan
• Membuat klasifikasinya dengan dasar-dasar
tertentu, misalnya berdasarkan bentuk hidup
tumbuhan
Contoh Sistem Klasifikasi Bentuk Hidup dari Du Rietz (1931)
A. Tumbuhan Tinggi
1. Ligniden (tumbuhan berkayu)
a. Magnoligniden (m) – tumbuhan tingginya lebih 2 m
1. Deciduimagnologniden (md), luruh
2. Aciculimagnoliniden (ma), daun jarum selalu hijau
3. Laurimagnoliniden (ml), tumbuhan selalu hijau lainnya
b. Parvoligniden-Perdu, 0,8 m – 2 m tingginya
1. Deciduiparvoligniden (pd)
2. Aciculiparvoligniden (pa)
3. Lauriparvoligniden (pl)
c. Nanoligniden (n) tinggi dibawah 0,5 m
d. Lianen (li) tumbuhan memanjat/liana
2. Herbiden (herba)
a. Terriherbiden – herba daratan
1. Euherbiden (h), herba
2. Gramiden (g), rerumputan
b. Aquiherbiden-herba air
1. Nymphaeiden (ny) berakar dengan daun terapung
2. Elodeiden (e) berakar tanpa daun terapung
3. Isoetiden (i) berakar dan roset
4. Lemniden (le) terapung bebas, tak berakar.
B. Lumut Daun (Bryophyta)
1. Eubryden (b)
Contoh: Semua lumut termasuk lumut hati
2. Sphagniden (s),
Contoh: Sphagnum spp
C. Lumut Kerak
D. Lichen
E. Algen
Contoh: Algae
F. Fungi
Contoh: Jamur kayu
Contoh klasifikasi Raunkiaer (1934):
 Klasifikasi dunia tumbuhan berdasarkan letak pucuk pertumbuhan terhadap permukaan tanah
1.
Phanerophyta
 Letak titik perpucukan yang bebas diudara minimal 25 cm di atas permukaan tanah
 Semua tumbuhan berkayu baik itu pohon maupun perdu
1. Megaphanerophyta – letak perpucukan lebih dari 30 m
2. Mesophanerophyta – letak perpucukan (8 – 30) m
3.
Microphanerophyta – letak perlucukan (2 – 8) m
4.
Nanophanerophyta – letak perpucukan 25 cm – 2 m
2.
Chamaephyta;
 perpucukan lebih rendah dari 25 cm di atas permukaan tanah
 Contoh: suffruticiosa; decumben; stoloniferous
3.
Hemicryptophyta;
 perpucukan tepat di atas permukaan tanah
 Contoh: herba dan rerumputan
4.
Cryptophyta; dan
 perpucukan berada di bawah tanah atau di dalam air.
 Contoh: tumbuhan berumbi dan rimpang
5.
Therophyta
 Contoh: semua tumbuhan satu musim
Kasifikasi tinggi pohon:
2. Metode Kuantitatif
Cara pengambilan contoh (sampling) harus memperhatikan 4 hal :
a. Ukuran petak
Ditentukan berdasarkan
ukuran tumbuhan (tumbuhan bawah, semai, pancang, tiang,
pohon)
makin tinggi
luas
Kerapatan tumbuhan (makin rapat
makin kecil).
Heterogenitas (makin heterogen
makin besar/luas)
Prinsip Sampling harus:
• mewakili komunitas tumbuhan
petak harus cukup
besar agar individu dalam contoh terwakili, tetapi harus
cukup kecil dan detail agar individu yang ada dapat
dipisahkan (dihitung tanpa ada unsur duplikasi)
• Memperhitungkan kendala waktu, biaya, dan tenaga
• Memenuhi syarat intensitas sampling (antara 10 – 30%)
Intensitas Sampling (SI) dpt dihitung dg rumus:
IS = Luas contoh x 100 %
Luas areal studi
b. Bentuk Petak
Penting dalam menunjang kemudahan analisis vegetasi
dan efisiensi pengambilan sample
Macam macam bentuk petak :
Segi Empat (jalur)
Efektif untuk mempelajari perubahan vegetasi karena
pengaruh perubahan lingkungan. Asalkan arah jalur tegak
lurus kontur.
Bujursangkar (kuadrat)
Merupakan cara yang luas penggunaannya karena dapat
disesuaikan dengan semua tipe-tipe komunitas tumbuhan.
Lingkaran
Untuk vegetasi yang rendah, mudah dilakukan dengan
memutartambang pada titik lingkaran. Error lebih kecil.
c. Jumlah Petak
Jumlah petak harus minimum dengan mempertimbangkan
kendala waktu, biaya, dan tenaga, tetapi harus cukup mewakili
Optimal ukuran dan jumlah petak yang mewakili komunitas
tumbuhan
caranya dg menggunakan kurva species area
d. Kurva Species Area
• Dapat digunakan untuk mengetahui luas minimal dan
jumlah minimal kuadrat yang akan digunakan
• Cara Kerja untuk menentukan luas minimal kuadrat:
– Buatlah petak kecil ukuran 1 x 1 m
– Hitunglah jumlah jenis tumbuhan yg ada dlm petak 1 x 1 m tsb
– Perbesar petak 1 x 1 m tsb dua kali lipat sehingga menjadi 2 x 1
m, kemudian hitunglah jumlah jenis tumbuhannya.
– Perbesar lagi petak petak terakhir dua kali lipat, dan lakukan
perhitungan jumlah jenis tumbuhannya.
– Demikian seterusnya sampai tidak terjadi lagi penambahan
jumlah jenis atau penambahannya kurang dari 10%
– Kemudian buatlah kurva species areanya sbb:
Kurva Species Area
(Luas Minimum Kuadrat)
Titik singgung
25
Garis singgung
20
Jumlah species
Kurva data utuh
15
10
Garis 10%
5
0
0
2
4
6
8
10
Luas Petak
Koordinat 10% dr XY
12
(m2)
14
16
18
Luas minimum
kuadrat
Kurva Species Area
(Jumlah Minimum Kuadrat)
Titik singgung
25
Garis singgung
20
Jumlah species
Kurva data utuh
15
10
Garis 10%
5
0
0
2
4
6
8
10
Jumlah Petak
Koordinat XY 10%
12
14
16
18
Jumlah minimum
kuadrat
Jml jenis
Optimum
27
23
Titik optimasi dicapai bila
penambahan luas petak tidak
menyebabkan penambahan jenis atau
maksimal 5-10%
18
10
5
1
2
4
8
16
Luas petak
Luas berbagai petak contoh pada berbagai tipe vegetasi
berdasarkan penelitian
Lihat Soerianegara & Indrawan,
1988
Jadi jumlah petak contoh disesuaikan dengan luas contoh
dan ukuran petak.
e. Cara Peletakan Petak Contoh di Lapangan
Perlu orientasi/pengamatan pendahuluan (Reconaicence)
Melihat keseluruhan
- Jenis dominan
- Hub. Antara komunitas dengan lingkungan
(topografi, genangan air, dsb).
- Tipe & kerapatan tegakan
homogenitas
Peletakan petak contoh
- Purposive (ditentukan)
subyektif
- Acak/Random
murni
sistematik (jarak tertentu)
1 2 3
1 2 3
4 5 6
4 5 6
7 8 9
murni
7 8 9
sistematik
Acak
Langsung
Bertingkat (Stratified random sampling)
perbedaan tinggi, tempat, tanah, umur, dll
pengacakan dipisahkan, kemudian baru diacak
A
Misalnya : Pembagian berdasarkan jenis
tanah A, B, C
C
B
Pelaksanaan penarikan contoh di lapangan
Surveyor
perlu melengkapi data lapangan : peta lokasi, data
tanah, data topografi, data vegetasi.
Parameter kuantitatif yang biasa digunakan dalam Anveg adalah :
1. Identifikasi tumbuhan : - pengenalan lapangan
- tanya pada ahli
- buku identifikasi
- herbarium
- lembaga herbarium
2. Kerapatan : Nilai yang menunjukkan jumlah individu dari jenis-jenis
yang menjadi anggota suatu komunitas tumbuhan dalam
luasan tertentu.
Kerapatan Relatif : Persentase individu jenis dalam komunitas.
Relatif
menghindari kemutlakan nilai/angka, karena sampling
bukan sensus
Kesulitan menghitung kerapatan
untuk rumpun/menjalar
individu di tepi petak contoh
contoh : perlu perjanjian.
3. Frekuensi : Nilai besaran yang menyatakan derajat penyebaran jenis
di dalam komunitasnya.
Frekuensi dipengaruhi :
Pengaruh luas petak contoh
semakin luas
semakin besar jumlah jenis terambil frekuensi
semakin besar
Pengaruh penyebaran tumbuhan
Jenis yang menyebar merata berpeluang frekuensi semakin
besar
pengaruh ukuran jenis tumbuhan
Tumbuhan yang tajuknya sempit akan mempunyai peluang
terambil lebih besar daripada luasan yang sama sehingga
frekuensi semakin besar
4. Dominansi : Besaran yang menyatakan derajat penguasaan ruang
atau tempat tumbuh.
- berapa luas areal yang ditumbuhi
- kemampuan suatu jenis tumbuhan untuk bersaing terhadap
jenis yang lain
Pengukuran Dominansi :
- Penutupan tajuk
- Luas bidang dasar
- Biomassa
- Volume
5. Indeks Nilai penting (INP)
INP = KR + FR + DR
dipakai sebagai cara interpretasi analisis vegetasi
6. Perbandingan Nilai Penting (PNP)
PNP = SDR (Summed Dominance Ratio)
Jumlah nilai penting dibagi dengan besaran yang
membentuknya
PNP = 1 – 100%
Beberapa Metode Analisis Vegetasi Kuantitatif
Cara petak/kuadrat (Quadrat Sampling Techniques)
1. Petak tunggal (pohon/permudaan & tumbuhan bawah)
2. Petak ganda (pohon/permudaan & tumbuhan bawah)
3. Jalur/transek (pohon/permudaan & tumbuhan bawah)
4. Jalur berpetak (pohon/permudaan & tumbuhan bawah)
Cara tanpa petak
1. Cara kuadran (pohon)
2. Cara berpasangan (pohon)
3. Cara garis intersep (tumbuhan bawah)
4. Cara titik intersep (tumbuhan bawah)
5. Cara Bitterlich
Pemilihan Metode Analisis Vegetasi tergantung pada :
Tipe Vegetasi
Tujuan Studi
Ketersediaan dana, waktu, tenaga, dan kendala lain
Penjelasan Metode Analisis Vegetasi
a. Cara Petak
1. PetakTunggal
- Hanya satu petak contoh
- Luas petak contoh berdasarkan Kurva Species Area
- Cocok untuk hutan yang benar-benar homogen
- Luas petak :
Meijer Dress(1954)
0,25 ha (hutan Dipterocarp di Bangka
Nicholson (1965)
0,6-1,5 ha (Kalimantan Utara)
Richard (1952)
1,5 ha
hutan tropika
Wyatt-Smith (1959)
0,6 ha
Vestal (1949)
+ 3 ha (hutan hujan tropika)
Cain & Casto (1959) persegi panjang 20 m x 1500 m
(selanjutnya dibagi petak-petak kontinyu)
2. Petak Ganda
- Banyak petak (>1 petak) tersebar merata (acak sistematik)
- Jumlah petak tergantung - Kurva species area
- Intensitas sampling
- Keadaan vegetasi
- Besarnya petak contoh untuk pohon, permudaan, dan tumbuhan bawah
berbagai ahli berbeda pendapat
Oosting (1942)
- pohon
10 m x 10 m
- tumbuhan bawah/semak (tinggi 3 m)
4mx4m
- tumbuhan bawah & terna
1mx1m
Gates (1949)
- pohon
0,2 ha
- semak & sapling
0,02 ha
- tumbuhan bawah & seedling
0,004
Wyatt-Smith (1959)
- pohon
0,04 ha
- pohon kecil  <4 inchi
0,01 ha
- tumbuhan bawah & seedling
0,004 ha
Wyatt-Smith (1959)
- pohon
0,1 ha
- semak & sapling
0,01 ha
- tumbuhan bawah & seedling
0,001 ha
Soerlanegara (1967)
- pohon
0,1 ha
- semak & sapling
0,01ha
- tumbuhan bawah & seedling
0,001 ha
3. Cara Jalur atau Transek
- Hutan sangat luas
- Belum diketahui keadaan sebelumnya
- Cocok untuk mengetahui perubahan vegetasi berdasarkan
perubahan faktor lingkungan
Cavin & Castro (1959) - lebar 20 m, panjang 1000 m
- jarak antar jalur 200 m
- intensitas (IS) 10 %
Boon & Tideman (1950) - Indonesia
- lebar 10 m-20 m
- jarak antar jalur 200-1000 m
- IS 2 %
luas hutan ≥ 10.000 ha
- IS 10 %
luas hutan < 1000 ha
INTAG (1967) : Hutan luas
minimal 5 jalur dengan jarak
antar jalur 1-5 km
- Jalur
dibagi petak-petak yang lebih kecil berdasarkan
sampling permudaan (Nested Sampling)
2
20m
5
5
10
10
pohon 15 plot
pancang 15 plot
20m
tiang 15 plot
semai 15 plot
4. Cara jalur berpetak (garis berpetak)
- Modifikasi petak ganda atau cara jalur
- Modifikasi petak ganda
melompat satu/lebih petak
dalam jalur
- Bentuk segi panjang, bujur sangkar, lingkaran
bujur sangkar/segi panjang
- Ukuran petak
10x10; 20x20; 20x50
lingkaran r = 17,8m (0,1 ha)
-
Dibuat petak-petak kecil dalam petak
Dapat pula kombinasi antara jalur dan garis berpetak
jalur
untuk pohon
garis berpetak
untukseedling, sapling, poles.
2
2
5
10
20m
5
10
20m
b. Cara-cara Tanpa Petak
- Hanya digunakan untuk pohon
- Tujuannya hanya untuk mengetahui
komposisi pohon, dominasi pohon,
dan menaksir volume pohon.
1. Cara Bitterlich
●
●
Pohon dihitung
66cm
Pohon tidak dihitung
Pohon dihitung
-
Untuk tiap jenis dihitung Lbds
B=
-
N
n
x 2,3 m2/ha
N = Σ pohon ke-I
n = Σ titik pengamatan jenis ke-i
Pengamatan pada titik tertentu sepanjang garis kompas
2. Cara Kuadran (point Quarter Method)
-
Garis kompas
Titik pengukuran sepanjang kompas pada jarak tertentu
d1
d2
-
d3
d4
Yang perlu diukur : - jarak pohon terdekat tiap kuadran
- diameter pohon ()
3. Cara Berpasangan
Pohon pertama
Jarak
pengukuran
(d2)
Arah kompas
900
Jarak pengukuran
Titik pengukuran
900
Pohon kedua
ANALISA DATA
a. Cara Kuadrat (Quadrat Sampling Techniques)
Kerapatan (K) = Jumlah Individu Jenis
Luas contoh
Kerapatan Relatif (KR) = Kerapatan dari suatu jenis x 100 %
Kerapatan seluruh jenis
Dominansi (D) = Jumlah Bidang Dasar
Luas petak contoh
Dominansi Relatif (DR) = Dominansi dari suatu jenis x 100 %
Dominansi seluruh jenis
Frekuensi (F) = Jumlah plot ditemukan suatu Jenis
Jumlah seluruh plot
Frekuensi Relatif (FR) = Frekuensi dari suatu jenis x 100 %
Frekuensi seluruh jenis
Indeks Nilai Penting (INP) = KR + DR + FR
Summed Dominance Ratio (SDR) = INP
3
Nilai INP = 200 % atau 300 % tergantung jumlah parameter yg digunakan
Nilai SDR = 100 %
b. Cara Kuadran (Point Quarter Techniques)
Jarak pohon rata-rata :
d=
d1 + d2 + d3 + ... + dn
n
Dimana, d1.…dn = jarak masing-masing pohon
n = banyaknya pohon
Kerapatan Seluruh Jenis (Ks) =
Kerapatan Seluruh Jenis/ha (K/ha) =
Kerapatan Relatif (KR) =
Luas
(jarak pohon rata-rata)2
10.000
(jarak pohon rata-rata)2
Jumlah pohon suatu jenis
Jumlah pohon semua jenis
x 100 %
Kerapatan (K) = Keraparatan Relatif Suatu Jenis X Kerapatan seluruh jenis
100%
Dominansi (D) = (Kerapatan dr suatu jenis x nilai rata2 dominansi suatu jenis)
x rata Lbds per jenis
Dominansi Relatif
=
Dominansi dari suatu jenis
Dominansi dari seluruh jenis
x 100 %
Frekuensi
=
Jumlah titik pengukuran ditemukan suatu jenis
Jumlah titik pengukuran
Frekuensi
=
Frekuensi suatu jenis
Frekuensi semua jenis
INP = KR + DR + FR
PNP = INP/3
x 100%
c. Cara Berpasangan (Random Pairs Techniques)
Jarak pohon rata-rata
d =
0,8 (d1 + d2 + d3 + ... + dn )
n
dimana, d1 …dn = Jarak masing pasangan pohon
n = banyaknya jarak pasangan pohon yang
tercatat
Luas
Kerapatan dari suatu jenis =
(0,8 x d)
Kerapatan Relatif (KR), Kerapatan (K), Dominansi (D), Dominansi
Relatif (DR), Frekuensi (F), Frekuensi Relatif (FR)
dihitung
dengan cara yang sama dengan cara kuadran.
d. Cara Garis Intersep (Line Intersep Techniques)

Luas
Kerapatan (K) =  1 
 M  Total Panjang Tr ansek 
Kerapatan Relatif (KR)
= Kerapatan dari suatu jenis x 100 %
Kerapatan seluruh jenis
Dominansi suatu jenis
(% dari penutupan)
= Total panjang intersep suatu jenis x 100 %
Total panjang transek
Dominansi Relatif (DR) = Total panjang intersep suatu jenis x 100 %
Total panjang intersep semua jenis
Frekuensi
= Jml interval ditemukan suatu jenis
X 100%
Jml semua/seluruh interval transek
Frekuensi yang dipertimbangkan =
Frekuensi Relatif (FR) =

interval
1 M Seluruh
transek ditemukan
 N  suatu jenis
Frekuensi yang dipertimba ngkan suatu jenis
Total frekuensi yang dipertimba ngkan semua jenis
INP = KR + DR + FR
Total panjang permukaan
PNP = INP/3
Total panjang transek - tanah yang tidak ditutupi
vegetasi
Total Coverage =
Total panjang transek
100%
e. Cara Berpasangan (Pair Quarter Techniques)
Dominansi Suatu Jenis (%) = Σ sentuhan per jenis x 100 %
Σ seluruh sentuhan
Dominansi suatu jenis x 100 %
Dominansi Relatif (%) = Dominansi seluruh jenis
Kerapatan, Kerapatan Relatif, Frekuensi, Frekuensi Relatif
dihitung dengan cara yang sama dengan metode kuadrat
Dari data tersebut dapat dicari :
a. Indeks Dominansi
b. Indeks Keragaman
c. Homogenitas Komunitas
d. Indeks Kesamaan
e. Asosiasi Antar Jenis
f. Pola Penyebaran
g. Ordinansi komunitas
h. Klasifikasi Vegetasi
tipe/asosiasi hutan
i. Stratifikasi
sifat fisiognomi dari suatu formasi hutan
Dengan biseet (jalur memanjang)
dilukis bentuk dan tinggi pohon (pohon ditebang
dan diukur
Jalur
diukur pohon berdiri dan digambar
Grafis (Danserreau, 1958)
gambar dengan simbol-simbol
•
Histogram dari tinggi total pohon/stratifikasi vertikal
(Soerianegara, 1967)