Acak Eko [PDF]

Citation preview

fungsi kemiripan menghitung kesamaan dan ketidaksamaan antara dua objek yang diobservasi. Objek yang dimaksud disini adalah komunitas yang saling berbeda. Ludwig & Reynolds (1988) menyatakan bahwa kemiripan suatu komunitas dengan komunitas lain dapat dinyatakan dengan similarity coefficients dan distance coefficients. Similarity coefficients memiliki nilai yang bervariasi antara 0 (jika kedua komunitas benar-benar berbeda) hingga 1 (jika kedua komunitas identik). Similarity coefficients dapat ditunjukkan dengan beberapa indeks seperti indeks Dice dan Jaccards. Distance coefficients atau dissimilarity coefficients merupakan kebalikan dari similarity coefficients. Distance coefficients dapat dihitung menggunakan tiga kelompok indeks yaitu E-group (the Euclidean distance coefficients), BC-group (Bray-Curtis dissimilarity index), dan RE-group (the relative Euclidean distance). Dari ketiga kelompok di atas, Ludwig & Reynolds (1988) merekomendasikan untuk menggunakan BC-group (Bray-Curtis dissimilarity index) dan RE-group (the relative Euclidean distance) dalam menghitung indeks ketidaksamaan karena perhitungan dengan Euclidean distance coefficients dapat memberikan hasil yang bias. Bloom (1981) telah membandingkan keakuratan empat similarity indices (indeks Bray-Curtis, Canberrra metric, indeks Morisita yang dimodifikasi oleh Horn dan Horn’s Information Theory Index). Indeks Bray-Curtis ternyata memberikan keakuratan yang lebih baik daripada ketiga indeks lainnyya. Horn’s Information Theory Index dan indeks Morisita yang dimodifikasi oleh Horn memberikan hasil yang overestimate sedangkan Canberra metric cenderung underestimate. Ada begitu banyak rumus rumus indeks kesamaan, beberapa di antaranya adalah sebagai berikut: 1.



Indeks jaccard (SJ): S= a/a+b+c



2.



Indeks sorensen Ss =2a+b+c Keterangan a: jumlah species yang hadir baik dari komunitas A dan komunitas B b: jumlah species pada komunitas B akan tetapi tidak pada komunitas A c. jumlah speciaes pada komunitas Aakan tetapi tidak pada komunitas B



3.



Indeks bray-curtis Sb= 2C/a+b dimana: C; jumlah (sigma) nilai pnting (PV) terkeil species yang terdapat pada komunitas A dan B a: jumlah nilai penting (PV) pada komunitas A b: jumlah nilai penting (PV) pada komunitas B nilai penting (PV) = C



dimana:



C= jumlah rata rata individu, biomassa dan lain lain, masing masing penyususn komunitas. = frekuensi kehadiran masing masing species pada komunitas .



NDEKS DIVERSITAS/KEANEKARAGAMAN Indeks keanekaragaman dapat digunakan untuk menyatakan hubungan kelimpahan species dalam komunitas. Keanekaragaman terdiri dari 2 komponen yakni : 1. Jumlah total spesies. 2. Kesamaan (Bagaimana data kelimpahan tersebar diantara banyak spesies itu). 1. Pendekatan umum Keanekaragaman spesies terdiri dari 2 komponen; • Jumlah species dalam komunitas yang sering disebut kekayaan species



• Kesamaan species. Kesamaan menunjukkan bagaimana kelimpahan species itu (yaitu jumlah individu, biomass, penutup tanah, dan sebagainya) tersebar antara banyak species itu. Contohnya : pada suatu komunitas terdiri dari 10 species, jika 90% adalah 1 species dan 10% adalah 9 jenis yang tersebar, kesamaan disebut rendah. Sebaliknya jika masing-masing species jumlahnya 10%, kesamaannya maksimum. Beberapa tahun kemudian muncul penggolongan indeks atas indeks kekayaan dan indeks kesamaan. Setelah itu digabungkan menjadi Indeks Keanekaragaman dengan variable yang menggolongkan struktur komunitas: 1) Jumlah species 2) Kelimpahan relatif species (kesamaan) 3) Homogenitas dan ukuran dari area sample 2. Prosedur 2.1 Indeks Kekayaan Indeks kekayaan species (S), yaitu jumlah total species dalam satu komunitas. S tergantung dari ukuran sampel (dan waktu yang diperlukan untuk mencapainya), ini dibatasi sebagai indeks komperatif (Yap,1979) . Karena itu, sejumlah indeks diusulkan untuk menghitung kekayaan species yang tergantung pada ukuran sampel. Ini disebabkan karena hubungan antara S dan jumlah total individu yang diobservasi , n, yang meningkat dengan meningkatnya ukuran sampel. 1. Indeks Margalef (1958) R1 = S - 1 In (n) 2. Indeks Menhirick (1964) R2 = S Ön 2 Peet (1974) mengatakan jika asumsi bahwa ada hubungan fungsional S dan n dalam komunitas S = kÖn, dimana K = konstan harus dapat dipertahankan. Jika tidak indeks kekayaan akan berubah dengan ukuran sampel. Salah satu alternatif untuk indeks kekayaan dengan menghitung secara langsung . Jumlah species dalam sampel



dalam ukuran yang sama. Sedangkan untuk sampel dengan ukuran yang berbeda dipakai metode Statistika rafefraction. Hurlbernt (1971) menunjukkan bahwa jumlah species yang dapat diduga dalam sampel individu n (ditunjukkan dengan E (Sn) ) menggambarkan penyebaran populasi total individu N antara S species adalah : E (Sn) = S {1-[(N-ni )] ⁄ ( N ) ] nn Dimana, ni jumlah individu dari satu species. Pendugaan jumlah species dalam ukuran sampel random n sebagai jumlah kemungkinan bahwa setiap species dimasukkan dalam sampel . Contoh : pada habitat 20 total 38 species(S), total burung 122 (N). pendugaan jumlah species pada ukuran sampel yang bebeda yaitu, E (Sn), pada n = 120, 110, 100 dan seterusnya. N menggambarkan parameter populasi . Bagaimanapun, Peet (1974) menunjukkan bahwa untuk 2 komunitas memiliki perbedaan jumlah individu dan kelimpahan relatif, rarefraction memprediksikan bahwa ke-2 komunitas mempunyai jumlah species yang sama pada ukuran sampel yang kecil. Jadi, ketika menggunakan metode ini , diasumsikan bahwa komunitas yang dipelajari tidak beda speciesnya – hubungan individu (Peet, 1974). Jadi – berhati-hatilah terhadap keterbatasan dari setiap metode keanekaragaman. 2.2.Indeks Diversitas/Keanekaragaman Kekayaan species dan kesamaannya dalam suatu nilai tunggal digambarkan dengan Indeks Deversitas. Indeks diversitas mungkin hasil dari kombinasi kekayaan dan kesamaan species .Ada nilai indeks diversitas yang sama didapat dari komunitas dengan kekayaan yang rendah dan tinggi kesamaan kalau suatu komunitas yang sama didapat dari komunitas dengan kekayaan tinggi dan kesamaan rendah . Jika hanya memberikan nilai indeks diversitas, tidak mungkin untuk mengatakan apa pentingnya relatif kekayaan dan kesamaan species . Diversitas dipresentasikan oleh Hill (1973 b) dengan lebih mudah secara ekologi. NA = S (Pi) 1/(1-A) Dimana Pi = ukuran individu (atau biomas, dll) yang dimiliki oleh satu species.



Hill menunjukkan bahwa urutan 0, 1, dan 2 dari jumlah diversitas. Jumlah Diversitas Hill adalah: Jumlah 0 : N0 = S dimana S adalah jumlah total species Jumlah 1 : N1 = e H’ dimana H adalah indeks Shanon Jumlah 2 : N2 = 1/l dimana l adalah indeks Simpson. Jumlah diversitas ini dalam unit-unit , jumlah species dihitung disebut oleh Hill sebagai jumlah species efektif yang ada dalam sampel. Jumlah species efektif ini adalah suatu hitungan untuk kelimpahan sebanding yang didistribusikan diantara species. Lebih jelasnya , N0 adalah jumlah semua species dalam sampel (tanpa memperhatikan kelimpahannya) , N2 adalah jumlah species yang paling melimpah dan N1 adalah jumlah species yang melimpah (N1 selalu diantara N0 dan N2). Dengan kata lain , jumlah species efektif adalah suatu hitungan dari jumlah species dalam sampel dimana tiap species dipengaruhi oleh kelimpahannya . Contoh: sampel dengan 11 species dan 100 individu dimana kelimpahan tersebar sebagai 90, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1. Hanya 1 species yang sangat melimpah, diduga N2 mendekati 1 (N2 = 1,23). N0 = 11 dan N1 = 1,74. Jadi unit Hill,s adalah species yang jumlahnya meningkat : 1) kurang lebar ditempati species jarang (disebut N0, jumlah yang paling rendah , adalah jumlah semua species dalam sampel), 2). Nilai lebih rendah dihasilkan dari N1 dan N2, menunjukkan melimpah dan sangat melimpah dalam sampel. Ada 2 indeks yang diperlukan untuk melengkapi diversitas Hill yaitu: 1. Indeks Simpson l = S Pi2 Dimana: Pi adalah kelimpahan proporsial tiap species dengan Pi = ni, i = 1, 2, 3, . . . . 5 dimana ni adalah jumlah individu pada species itu, N adalah jumlah total inidividu yang diketahui untuk semua S species dalam populasi itu nilai indeks ini dari 0 – 1 menunjukkan kemungkinan bahwa 2 individu yang diambil secara random dari suatu populasi untuk species yang sama . Jika kemungkinan itu tinggi bahwa ke-2 individu mempunyai species yang sama , maka diversitas komunitas sampel itu rendah. Rumus di atas hanya digunakan untuk komunitas yang terbatas dimana semua anggota dapat dihitung. Untuk komunitas yang tidak terbatas dibuat pembiasannya:



l = S ni(ni-1) i=1 n(n-1) 2. Indeks Shannon 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 menjadi sama/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 jumlah individu yang sama, ini adalah distribusi kelimpahan yang merata secara sempurna. H’ = -S (Pi LnPi) dimana H’ adalah rata-rata. i=1 Tidak pasti species dalam komunitas yang tidak terbatas membuat S* spesies yang kelimpahan proporsional P1, P2, P3, . . . PS*. S* adan Pi’S adalah parameter populasi dan dalam praktek H’ diduga dari suatu sampel sebagai : H’ = S [ ( ni ) Ln ( ni ) ] i=1 n n Dimana ni adalah jumlah individu tiap S species dalam sampel dan n adalah jumlah total individu dalam dalam sampel. Jika n lebih besar, biasanya akan menjadi lebih kecil. 8.2.3. Indeks Kesamaan Jika semua spesies dalam suatu sampel kelimpahannya sama, itu menunjukkan bahwa indeks kesamaan maksimum dan akan menurun menuju nol sebagai kelimpahan relatif suatu spesies yang tidak sama. Menurut Hurlbert (1971) kelimpahan mempunyai kepemilikan jika mereka dapat diwakili yang lainnya. V’ = D D max Atau sebagai : V’ = D – D min D max - Dmin Dimana D adalah indeks keragaman sedangkan Dmin dan Dmax adalah nilai minimum dan maksimum secara berurutan bahwa D dapat diperoleh. Untuk perlakuan indeks kesamaan mengacu pada studi dari Alatalo (1981). Indeks kesamaan (E1). Umumnya indeks kesamaan yang digunakan adalah E1 = H’ = ln (N1) Ln (S) ln (N0)



5 Ini hampir sama dengan rumus J’ oleh Pielou ( 1975, 1977), dimana H’ relatif lebih cepat diperoleh nilai maksimum bahwa H’ diperoleh ketika semua spesies dalam sampel tanpa kesalahan walaupun dengan satu individu per spesies ( Yaitu ln S). Indeks kesamaan 2 (E2). Indeks kesamaan Sheldon (1969) : E2 = eH’ = N1 S N0 Indeks Kesamaan 3 (E3). Indeks kesamaan Heip (1974) : E3 = eH’- 1 = N1 - 1 S - 1 N0 - 1 Indeks Kesamaan 4 (E4). Hill (1973b) menunjukkan ratio dari N2 sampai N1 sebagai suatu indeks kesamaan : E 4 = 1/c = N2 eH’ N1 Disini adalah ratio dari jumlah banyak kelimpahan untuk kelimpahan spesies. Kembali ke bentuk diskusi diatas bahwa keragaman komunitas menunjukkan penurunan, yaitu suatu spesies dominan , keduanya N1 dan N2akan menuju satu. Dibawah tiap kondisi , E4 dikonver menuju satu nilai ( Peet 1974). Indeks Kesamaan 5 (E5). Jika E4 ditulis dalam bentuk Eq. (8.10b), akan menjadi : E 5 = (1/c) - 1 = N2 - 1 eH’ - 1 N1 - 1 E5 merupakan modifikasi ratio Hill’s. Alatalo (1981) menunjukan bahwa E5 mendekati nol jika spesies tunggal menjadi lebih dominan dalam suatu komunitas (tidak seperti E4, dimana pendekatannya satu). Indeks kesamaan tidak tergantung pada jumlah individu suatu spesies dalam suatu sampel. Tanpa mempedulikan keberadaan spesies, suatu indeks kesamaan tidak dapat ditukar. Peet (1974) menunjukkan bahwa J’ (E1) dipengaruhi kekuatan dari kekayaan spesies; Pengaturan spesies langka untuk suatu sampel berisi hanya beberapa spesies ( S rendah) lebih besar ditukar nilai dari E1. Kepekaan disini diilustrasikan dalam Tabel 8.1., dimana satu spesies diwakili oleh hanya satu individu diatur untuk satu sampel berisi tiga yang mewakili satu spesies. Perlawanan dalam E4 dan E5 relatif tidak berdampak oleh kekayaan spesies. Diposkan oleh Gentili.mlph di 11:41 PM Indeks Kesamaan Jenis



Indeks kesamaan jenis adalah perbandingan antara nilai jenis-jenis burung tertentu dihabitat tertentu dibandingkan dengan pada habitat lain. Nilai suatu indeks kesamaan yang tinggi menunjukkan bahwa jenis-jenis hewan yang terdapat pada 2 (dua) habitat yang dibandingkan, banyak yang sama. Rumus indeks kesamaan jenis yang digunakan menurut Sorensen yaitu :



IS = indeks kesamaan Sorensen A = jumlah jenis yang ada di luar tapak proyek (habitat pertama) B = jumlah jenis yanga di daerah tapak proyek (habitat kedua) C = jumlah jenis yang ada di kedua daerah yang berpasangan (di luar dan di daerah tapak proyek) Fungsi kemiripan menghitung kesamaan dan ketidaksamaan antara dua objek yang diobservasi. Objek yang dimaksud disini adalah komunitas yang saling berbeda. Ludwig & Reynolds (1988) menyatakan bahwa kemiripan suatu komunitas dengan komunitas lain dapat dinyatakan dengan similarity coefficients dan distance coefficients. Similarity coefficients memiliki nilai yang bervariasi antara 0 (jika kedua komunitas benar-benar berbeda) hingga 1 (jika kedua komunitas identik). Similarity coefficients dapat ditunjukkan dengan beberapa indeks seperti indeks Dice dan Jaccards. Distance coefficients atau dissimilarity coefficients merupakan kebalikan dari similarity coefficients. Distance coefficients dapat dihitung menggunakan tiga kelompok indeks yaitu Egroup (the Euclidean distance coefficients), BC-group (Bray-Curtis dissimilarity index), dan RE-group (the relative Euclidean distance). Dari ketiga kelompok di atas, Ludwig & Reynolds (1988) merekomendasikan untuk menggunakan BCgroup (Bray-Curtis dissimilarity index) dan RE-group (the relative Euclidean distance) dalam menghitung indeks ketidaksamaan karena perhitungan dengan Euclidean distance coefficients dapat memberikan hasil yang bias.



Bloom (1981) telah membandingkan keakuratan empat similarity indices (indeks Bray-Curtis, Canberrra metric, indeks Morisita yang dimodifikasi oleh Horn dan Horn’s Information Theory Index). Indeks Bray-Curtis ternyata memberikan keakuratan yang lebih baik daripada ketiga indeks lainnyya. Horn’s Information Theory Index dan indeks Morisita yang dimodifikasi oleh Horn memberikan hasil yang overestimate sedangkan Canberra metric cenderung underestimate. Berikut rumus IS Bray-Curtis: IS = {2W/(a+b) }x 100% Dimana : IS



: index of similarity



W : jumlah individu yang lebih rendah atau sama dari pasangan jenis yang dibandingan pada dua komunitas a



: jumlah individu semua jenis pada komunitas A



b



: jumlah individu semua jenis pada komunitas B



Metode Pengambilan Data Pengambilan sampel organisme dilakukan pada saat air surut dengan menggunakan metode kuadran. Lintasan terdiri dari 3 buah dengan tiga titik pengambilan sampel yaitu zona intertidal bagian depan (ZIBD), zona intertidal bagian tengah (ZIBT) dan zona intertidal bagian belakang (ZIBB). Pada setiap titik penarikan contoh itu dipasang tali secara horizontal yaitu sejajar dengan garis pantai. Kemudian pada setiap titik penarikan contoh, 3 buah kuadran berukuran 5m x 5m diletakan secara acak. Seluruh organisme yang berada pada akar, batang,ranting,daun dikumpulkan. Pengumpulan organisme yang berada pada pohon mangrove dibatasi pada ketinggian 0-2,5 meter. Sampel yang tealah diperoleh kemudian dimasukan kedalam kantong plastik/wadah yang sudah di beri label, dan diawetkan dengan larutan formalin 10% atau alkohol 70%, selanjutnya diidentifikasi, dihitung jumlah individu setiap spesies. Parameter lingkungan yang diukur pada setiap lokasi penelitian yaitu suhu, salinitas, pH air dan pH tanah. Pengukuran suhu dan pH air dengan menggunakan pHep Waterproof, salinitas dengan menggunakan Hand refraktometer sedangkan pH tanah dengan menggunakan Soil Tester. Pengukuran parameter lingkungan pada saat penarikan contoh dilakukan pada beberapa titik lokasi yang berbeda.



3.4.



Metode Analisa Data Untuk mengukur struktur komunitas organisme hutan mangrove, yang meliputi Kepadatan, Pola sebaran, Keanekaragaman, Indeks dominan, Indeks kemerataan, serta Indeks komunitas. Maka digunakan beberapa analisis yaitu : 3.4.1. Kepadatan (D) (Krebs, 1989) Dimana D = Kepadatan setiap X = Jumlah individu A = Luas areal yang terukur dengan kuadran (m2)



jenis tiap



: (ind/m2 ) jenis (Ind)



3.4.2. Pola Sebaran ( Krebs, 1989 ) Untuk mengetahui pola sebaran jenis suatu organisme pada habita : Keterangan Id n xi xi =



= Indeks sebaran = Jumlah kuadran pengambilan = Jumlah individu pada kuadran Jumlah kuadrat total individu



: Morisita jenis ke-i jenis ke-i jenis ke-i



Dengan ketentuan Id = l : pola sebaran acak Id < 1 : pola sebaran seragam Id > 1 : pola sebaran mengelompok Uji lanjut bisa dilakukan dengan perbandingan nilai Indeks Morisita yang dibakukan (Id) dengan konstanta 0,5 berdasarkan nilai-nilai pada batas kepercayaan 95%. Prosedur penelitian sebagai berikut : Penetapan 2 titik signifikan (tingkat nyata) yaitu: Indeks penyebaran seragam Indeks penyebaran mengelompok keterangan: 2 = 0,025.1 = 0,975 dan X2 = Nilai Chi Kuadrat dari tabel pada derajat bebas (n-1) dengan Perhitungan Indeks Morisita yang distandarisasikan dengan ketentuan sebagai berikut Jika, Id ≥ Mc > 1,0 maka Ip = 0,5 + 0,5 Jika, Mc ≥ Id > 1,0 maka Ip = 0,5 Jika, 1,0 > Id > Mu maka Ip = -0,5



Jika, 1,0 > Mu > Id maka 1p = -0,5 Indeks Morisita yang distandarisasikan memiliki kisaran dari -1,0 sampai dengan +1,0 dengan batas kepercayaan 95 % pada -0,5 dan + 0,5. Jika, Ip = 0, maka populasinya menyebar acak Jika, lp > 0, maka populasinya menyebar mengelompok Jika, lp < 0, maka populasinya menyebar seragam. 3.4.3. Indeks Keanekaragaman, menurut Ludwig dan Reynolds (1989) Dimana



Kriteria H' 1 < H'> - 3 3.4.4. C' Dimana C' ni N Dengan Nilai Jika C Apabila 3.4.5.



: H' = Indeks Keanekaragarnan spesies ni = Jumlah individu setiap spesies N = Jumlah Total Individu keanekaragaman jenis : < 1 = Keaneragaman rendah H' < 3 = Keanekaragaman sedang = Keanekaragaman tinggi Indeks Dominan, menurut Ludwig dan Reynolds (1988) = : = Indeks Simpson = Jumlah Individu setiap spesies = Jumlah Total Individu seluruh spesies Kriteria : C berkisar 0 – 1. mendekati 0 berarti hampir tidak ada spesies yang mendominasi. nilai C mendekati 1 berarti adanya salah satu spesies mendominasi. Indeks Kemerataan ( Wibsono, 2005).



Dimana



: E H’



=



Indeks Indeks



Kemerataan = Shannon Hmax = Ln S   S = Jumlah Taksa Dengan kriteria : > 0,81 = Penyebaran jenis sangat merata. 0,61-0,80 = Penyebaran jenis lebih merata. 0,41-0,60 = Penyebaran jenis merata. 0,21-0,40 = Penyebaran jenis cukup merata.