Cara Menghitung Indeks Diversitas, Indeks Kemerataan, Pit Fall Trap, dan Indeks Dominansi Untuk Keanekaragaman Hayati

A. Indeks Diversitas

Herba merupakan kelompok tumbuhan rendah. Berdasarkan tempatnya berkembangbiak, herba dapat dikelompokkan menjadi herba yang tumbuh ditempat ternaung ataupun terdedah matahari. Sedangkan vegetasi merupakan kumpulan tumbuh-tumbuhan yang biasanya terdiri dari beberapa jenis yang hidup bersama-sama pada suatu tempat.

keanekaragaman hayati

Analisis vegetasi merupakan cara mempelajari susunan dan atau komposisi struktur vegetasi dari tumbuh-tumbuhan. Parameter dari nilai penting itu sendiri ada tiga, yaitu dominansi, densitas, serta frekuensi. Dominansi dapat dihitung dengan basal area maupun crown cover (area penutupan tajuk). Densitas merupakan cacah individu per luas area (m2). Sedangkan frekuensi menggambarkan seberapa banyak suatu spesies hadir di suatu kuadrat dibandingkan dengan seluruh kuadrat amatan. Dengan analisis vegetasi dapat diperoleh informasi kuantitatif tentang struktur dan komposisi suatu komunitas tumbuhan.


Metode yang digunakan dalam hal ini adalah metode kuadrat. Hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan kuadrat untuk pengambilan sampel diantaranya adalah bentuk, ukuran dan cara peletakan. Bentuk dari kuadrat dapat berupa persegi, lingkaran, dan sebagainya. Untuk ukuran terdapat patokan umum pengambilan kuadrat yaitu pada herba 1x1 m, semak-belukar 5x5 m, pohon 10x10 m. Berdasarkan ukuranya, standar minimal sampel yang diambil sekitar 1-10% dari luas populasi yang akan diteliti vegetasinya.

Keanekaragaman jenis adalah parameter yang sangat berguna untuk membandingkan dua komunitas, terutama untuk mempelajari pengaruh gangguan biotik, untuk mengetahui tingkatan suksesi atau kestabilan suatu komunitas.

Indeks keanekaragaman dapat digunakan untuk menyatakan hubungan kelimpahan spesies dalam komunitas. Keanekaragaman spesies terdiri dari 2 komponen, yaitu:

• Jumlah spesies dalam komunitas yang sering disebut kekayaan spesies
• Kesamaan spesies. Kesamaan menunjukkan bagaimana kelimpahan spesies itu (yaitu jumlah individu, biomass, penutup tanah, dan sebagainya) tersebar antara banyak spesies itu.

Kekayaan species dan kesamaannya dalam suatu nilai tunggal digambarkan dengan Indeks Diversitas. Indeks diversitas adalah hasil dari kombinasi kekayaandan kesamaan species .Ada nilai indeks diversitas yang sama didapat dari komunitas dengan kekayaan yang rendah dan tinggi kesamaan kalau suatu komunitas yang samadidapat dari komunitas dengan kekayaan tinggi dan kesamaan rendah. Jika hanya memberikan nilai indeks diversitas, tidak mungkin untuk mengatakan pentingnya relatif kekayaan dan kesamaan species.

Keanekaragaman tumbuhan dapat dianalisis dengan menggunakan indeks keanekaragaman Shannon-Wiener yang diperoleh dengan parameter kekayaan jenis dan proporsi kelimpahan masing-masing jenis di suatu habitat. Indeks ini merupakan salah satu yang paling sederhana dan banyak dipergunakan untuk mengukur indeks diversitas. Indeks Shanon-Weiver dapat dipergunakan untuk membandingkan kestabilan lingkungan dari suatu ekosistem. Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener yang digunakan memiliki formula sebagai berikut:

H’ = - Σ (pi log pi)

Keterangan:
H’ = indeks keanekaragaman
pi = perbandingan jumlah individu satu jenis dengan jumlah
individu keseluruhan sampel dalam plot (n/N)

Indeks ini didasarkan pada teori informasi dan merupakan suatu hitungan rata-rata yang tidak pasti dalam memprediksi individu species apa yang dipilih secara random dari koleksi S species dan individual N akan dimiliki. Rata-rata ini naik dengan naiknya jumlah species dan distribusi individu antara species-species menjadisama/merata. Ada 2 hal yang dimiliki oleh indeks Shanon yaitu:

1. H’=0 jika dan hanya jika ada satu species dalam sampel.
2. H’ adalah maksimum hanya ketika semua species S diwakili oleh jumlahindividu yang sama, ini adalah distribusi kelimpahan yang merata secarasempurna.

B. Indeks Kemerataan

Keanekaragaman jenis suatu komunitas dipengaruhi oleh besarnya kerapatan jumlah batang/ha, banyaknya jumlah jenis dan tingkat penyebaran masing-masing jenis. Untuk mengetahuitingkat kestabilan keanekaragaman jenis dapat digunakan nilai indeks keanekaragaman jenis (H’). Kestabilan suatu jenis juga dipengaruhi oleh tingkat kemerataannya, semakin tinggi nilai H’, maka keanekaragaman jenis dalam komunitas tersebut semakin stabil.

Sebaliknya semakin rendah nilai H’, maka tingkat kestabilan keanekaragaman jenis dalam komunitas semakin rendah (Odum, 1996).

Suatu jenis yang memiliki tingkat kestabilan yang tinggi mempunyai peluang yang lebih besar untuk mempertahankan kelestarian jenisnya. Untuk menilai kemantapan atau kestabilan jenis dalam suatu komunitas dapat digunakan nilai indeks kemerataan jenis (e’). Semakin tinggi nilai e’, maka keanekaragaman jenis dalam komunitas semakin stabil dan semakin rendah nilai e’, maka kestabilan keanekaragaman jenis dalam komunitas tersebut semakin rendah (Soerianegara & Indrawan, 1976; Odum, 1993).

Indeks keanekaragaman jenis (H’) menggambarkan tingkat kestabilan suatu komunitas tegakan. Semakin tinggi nilai H’, maka komunitas vegetasi hutan tersebut semakin tinggi tingkat kestabilannya. Suatu komunitas yang memiliki nilai H’ < 1 dikatakan komunitas kurang stabil, jikan nilai H’ antara 1-2 dikatakan komunitas stabil, dan jika nilai H’ > 2 dikatakan komunitas sangat stabil (Kent & Paddy, 1992).

Untuk mengetahui struktur komunitas pohon dalam plot penelitian maka dihitung nilai indeks kemerataan antar jenis atau indeks Evennes (e) (Odum, 1996) sebagai berikut:

indeks Evennes (e) (Odum, 1996)

Dimana:
e’ = Indeks kemerataan jenis
H’ = Indek Shannon
S = Jumlah jenis yang ditemukan
Ln = Logaritma natural

Jika nilai e’ semakin tinggi menunjukkan jenis-jenis dalam komunitas tersebut semakin menyebar. Berdasarkan Magurran (1988) besaran R1 < 3.5 menunjukkan kekayaan jenis yang tergolong rendah, R1 = 3.5 – 5.0 menunjukkan kekayaan jenis tergolong sedang dan R1 tergolong tinggi jika > 5.0.
Besaran H’ < 1.5 menunjukkan keanekaragaman jenis tergolong rendah, H’ = 1.5 – 3.5 menunjukkan keanekaragaman jenis tergolong sedang dan H’ > 3.5 menunjukkan keanekaragaman tergolong tinggi. Besaran E’ < 0.3 menunjukkan kemerataan jenis tergolong rendah, E’ = 0.3 – 0.6 kemerataan jenis tergolong sedang dan E’ > 0.6 maka kemerataaan jenis tergolong tinggi.

C. Indeks Dominansi

Indeks dominasi digunakan untuk mengetahui pemusatan dan penyebaran jenis-jenis dominan. Jika dominasi lebih terkonsentrasi pada satu jenis, nilai indeks dominasi akan meningkat dan sebaliknya jika beberapa jenis mendominasi secara bersama-sama maka nilai indeks dominasi akan rendah. Untuk menentukan nilai indeks dominasi digunakan rumus Simpson (1949) dalam Misra (1973) sebagai berikut :

nilai indeks dominasi digunakan rumus Simpson (1949)

Dimana :
C : Indeks dominasi
ni : Nilai penting masing-masing jenis ke-n
N : Total nilai penting dari seluruh jenis

D. Pit Fall Trap

Hewan tanah adalah hewan yang hidup di tanah, baik yang hidup di permukaan tanah maupun yang hidup di dalam tanah. Tanah itu sendiri adalah suatatu bentangan alam yang tersusun dari bahan-bahan mineral yang merupakan hasil proses pelapukan batu-batuan dan bahan organic yang terdiri dari organisme tanah dan hasil pelapukan sisa tumbuhan dan hewan lainnya. Jelaslah bahwa hewan tanah merupakan bagian dari ekosistem tanah. Dengan denikian, kehidupan hewan tanah sangat di tentukan oleh faktor fisika-kimia tanah, karena itu dalam mempelajari ekologi hewan tanah faktor fisika-kimia tanah selalu diukur.

Pengukuran faktor fisika-kimia tanah dapat di lakukan langsung di lapangan dan ada pula yang hanya dapat diukur di laboraturium. Untuk pengukuran faktor fisika-kimia tanah di laboraturium maka di lakukan pengambilan contoh tanah dan dibawa ke laboraturium. Dilapangan hewan tanah juga dapat dikumpulkan dengan cara memasang perangkap jebak (pit fall-trap). Pengumpulan hewan permukaan tanah dengan memasang perangkap jebak juga tergolong pada pengumpulan hewan tanah secara dinamik.

Perangkap jebak sangat sederhana, yang mana hanya berupa bejana yang ditanam di tanah. Pada perangkap tanpa umpan, hewan tanah yang berkeliaran di permukaan tanah akan jatuh terjebak, yaitu hewan tanah yang kebetulan menuju ke perangkap itu. Organisme sebagai bioindikator kualitas tanah bersifat sensitif terhadap perubahan, mempunyai respon spesifik dan ditemukan melimpah di dalam tanah (Primack, 1998).

Salah satu organisme tanah adalah fauna yang termasuk dalam kelompok makrofauna tanah (ukuran > 2 mm) terdiri dari milipida, isopoda, insekta, moluska dan cacing tanah (Wood, 1989). Makrofauna tanah sangat besar peranannya dalam proses dekomposisi, aliran karbon, redistribusi unsur hara, siklus unsur hara, bioturbasi dan pembentukan struktur tanah (Anderson, 1994). Biomasa cacing tanah telah diketahui merupakan bioindikator yang baik untuk mendeteksi perubahan pH, keberadaan horison organik, kelembaban tanah dan kualitas humus.

Rayap berperan dalam pembentukan struktur tanah dan dekomposisi bahan organik (Anderson, 1994). Penentuan bioindikator kualitas tanah diperlukan untuk mengetahui perubahan dalam sistem tanah akibat pengelolaan yang berbeda. Perbedaan penggunaan lahan akan mempengaruhi populasi dan komposisi makrofauna tanah (Lavelle, 1994). Pengolahan tanah secara intensif, pemupukan dan penanaman secara monokultur pada sistem pertanian konvensional dapat menyebabkan terjadinya penurunan secara nyata biodiversitas makrofauna tanah (Crossley et al., 1992; Paoletti et al., 1992; Pankhurst, 1994).

Mengingat pentingnya peran fauna tanah dalam menjaga keseimbangan ekosistem tanah dan masih relatif terbatasnya informasi mengenai keberadaan fauna tanah, perlu dieksplorasi potensi fauna tanah sebagai bioindikator kualitas tanah. Fauna tanah, termasuk di dalamnya serangga tanah, memiliki keanekaragaman yang tinggi dan masing-masing mempunyai peran dalam ekosistem.