Struktur Komunitas Vertebrata dan Invertebrata Air pada Petak Sawah Organik di Kecamatan Lawang, Kabupaten Malang.
Herlin Aprilia K., Nia Kurniawan
Laboratorium Ekologi dan Diversitas Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang Alamat korespondensi : aprilia.herlin@gmail.com, wawan.unibraw@yahoo.com

## ABSTRAK
Sistem pertanian organik diharapkan tidak hanya menghasilkan produk pertanian yang baik namun juga tidak  menimbulkan  dampak  buruk  bagi  lingkungan  dan  organisme  yang  hidup  disekitar.  Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui diversitas dan struktur komunitas vertebrata dan invertebrata air pada  petak  sawah  organik  di  Kecamatan  Lawang,  Kabupaten  Malang.  Penelitian  ini  bersifat  deskriptif eksploratif  dengan  pengambilan  data  yang  dilakukan  sejumlah  5  kali.  Metode  pengambilan  sampel vertebrata  yang  digunakan  adalah  ‘visual  encounters  surveys’,  sedangkan  hewan  invertebrata  diamati dengan  membuat plot ukuran 1m 2 pada petak sawah. Petak  sawah yang diamati adalah sejumlah  empat titik,  dengan  waktu  pengamatan  pada  pagi  hari  sekitar  pukul  06.00-11.00  WIB.  Hasil  pengamatan vertebrata  air  diperoleh  4  spesies  meliputi  3  jenis  ikan  dan  1  jenis  amfibi.  Vertebrata  perairan  yang memiliki  Indeks  Nilai  Penting  (INP)  tertinggi  adalah  katak  sawah  Fejervarya  spp..  yaitu  sebesar  109,9. Sedangkan  invertebrata  yang  ditemukan  antara  lain  berbagai  jenis  siput,  arthropoda  dan  kerang. Invertebrata  yang  memiliki  INP  tertinggi  adalah    siput  Lymnaea  truncatula  dengan  INP  sebesar  59,98. Nilai indeks diversitas Shannon-Wienner (Hi) hewan air pada lokasi penelitian memiliki nilai yang sedang ( 1 - 3) yaitu vertebrata air sebesar 1,37 dan invertebrata air sebesar 2,38.
Kata Kunci: invertebrata sawah organik, struktur komunitas, vertebrata

## ABSTRACT
Organic  farming  systems  are  expected  not  only  good  agricultural  produce  but  also  not  cause  adverse effects to the environment and the organisms that live around. The goal from this study was to determine the  diversity  and  community  structure  of  aquatic  vertebrates  and  invertebrates  in  organic  rice  fields  in Lawang district, Malang city.  This is a descriptive exploratory  study  with data collection  conducted in 5 times. Sampling of vertebrates was used ‘visual encounters surveys’ method.  Invertebrates observed with plot  size  of  1  m 2 in  the  fields.  Rice  terraces  was  observed  in  four  point,  with  observation  time  in  the morning  at  around  06:00  to  11:00  am.  Observations  of  aquatic  vertebrate  obtained  4  species,  includes several species of fish and amphibians Aquatic vertebrates that have important value index (IVI) highest is  Fejervarya  spp.  (109,9).  Invertebrates  are  found  among  the  various  types  of  snails,  arthropods  and shellfish.  Invertebrates  that  have  the  highest  IVI  is  Lymnaea truncatula  (59.98).  Value  of  diversity  index Shannon – Wienner  of aquatic  animals at the study site has  a  standard value (1-3), that 1.37 for aquatic vertebrate and 2.38 for aquatic invertebrates.
Keywords: community structure, invertebrates, organic rice field, vertebrate

## PENDAHULUAN
Petani  di  Indonesia  secara  umum  masih menerapkan  sistem  pertanian  konvensional  yang berorientasi  pada  pemaksimalan  hasil  dengan aplikasi  penggunaan  pupuk  anorganik,  serta pemanfaatan pestisida sintetik dalam pengendalian hama. Pupuk merupakan salah satu masukan  utama  pada  usaha  pertanian  khususnya padi sawah. Dalam aplikasinya petani memberikan  pupuk  anorganik/kimia  secara berlebihan  dan  terus  menerus  tanpa  diimbangi dengan
pemberian pupuk organik. Pengembangan varietas unggul, berumur pendek,
produktivitas  tinggi,  dan  responsif  terhadap pemupukan telah menempatkan pupuk anorganik sebagai  faktor  penting  dalam  upaya  peningkatan produksi padi di Indonesia. Salah satu cara untuk menjaga  kesuburan  tanah  yaitu  dengan  cara mengembalikan  bahan  organik  ke  dalam  tanah. Bahan  organik  penting  untuk  pembentukan agregat tanah dan pembentukan struktur tanah [1] . Lahan  pertanian  padi  atau  sawah  menjadi habitat  bagi  berbagai  jenis  organisme  yang  akan menerima secara langsung dampak dari perubahan  kondisi  lingkungan.  Hewan  air  yang meliputi berbagai jenis vertebrata dan invertebrata memiliki kepekaan terhadap
perubahan kondisi lingkungan misalnya peningkatan  kadar  nitrogen  ataupun  adanya distribusi  pestisida  di  perairan,  sehingga  jumlah dan struktur komunitas hewan air dapat dijadikan indikator  perubahan  kualitas  lingkungan.  Oleh karena  itu  diperlukan  suatu  kajian  mengenai diversitas  dan  struktur  komunitas  vertebrata  dan invertebrata air pada sawah organik.

## METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat. Penelitian dilakukan antara bulan  September  –  Desember  2012  di  Sawah Organik  di  Desa  Sumber  Ngepoh,  Kecamatan Lawang,  Kabupaten  Malang.  Serta  analisis hewan  invertebrata  dilakukan  di  Laboratorium Ekologi  dan  Diversitas  Hewan  Jurusan  Biologi Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang.
Gambar  1. Sawah  Organik, Desa  Sumber Ngepoh, Kecamatan Lawang, Kabupaten Malang (foto satelit)
Pengambilan  Data  Diversitas  Vertebrata  dan Invertebrata  Air .  Diversitas  vertebrata  diamati pada  pagi  yaitu  mulai  pukul  06.00  sampai  11.00 WIB.  Metode  penangkapan  vertebrata  dilakukan secara  manual dengan  menggunakan  jaring  yaitu melalui  metode  yang  dikenal  dengan    ‘ visual encounters  surveys ’  atau  melakukan  survei  pada berbagai  jenis  vertebrata  yang  dijumpai.  Hewan Amfibia  ditangkap  di  dalam  petak  sewah  pada saluran  air  yang  masuk  dari  aliran  irigasi (biasanya  pada  pojok  petak),  yang  menjadi penghubung  aliran  air  antar  petak  sawah  pada awal  masa  penanaman  padi [2] .  Metode  analisis invertebrata  menggunakan  cara  yang  sama namun  pada  permukaan  petak  sawah  utama dibuat unit sampel dengan satuan luas transek  di permukaan  petak  sawah  seluas  1  m 2 .  Luasan yang diamati  diharapkan dapat mewakili kelimpahan  jenis  dan  jumlah  hewan  air  pada luasan petak sawah secara keseluruhan.
Analisis  Data .  Hasil  pengamatan  diversitas vertebrata  dan  invertebrata  diperoleh  data kelimpahan, kemudian ditabulasi dan dikompilasi  menggunakan Microsoft  Excel, untuk  setiap  lokasi  sebanyak  5  kali  pengamatan. Selanjutnya  data  tersebut  digunakan  untuk menentukan  frekuensi  relatif  (F),  kelimpahan relatif (KR) dan Indeks Nilai Penting (INP) serta Indeks  Diversitas  Shannon-Wiener  (H) [3] .  Nilai INP  menggambarkan  besarnya  penguasaan  yang diberikan oleh suatu spesies terhadap komunitasnya [4] .  Data  temporal  yang  diperoleh akan diolah dalam bentuk fluktuasi diversitas dan strutur  komunitas  invertebrata  air  selama  masa pengamatan.  Data kelimpahan invertebrata digunakan  untuk  menentukan  nilai  Indeks Keragaman Shannon-Wiener.
Persamaan  yang  digunakan  untuk  menghitung indeks nilai perting adalah :
K = Jumlah individu spesies  a di seluruh plot KR = K      x     100% Jumlah total seluruh spesies Keterangan: K = Kelimpahan suatu spesies Spesies a = Suatu spesies KR = Kelimpahan Relatif F     =   Jumlah plot yang terdapat s pesies a Jumlah plot yang terdapat seluruh spesies FR  =           F      x     100% Jumlah total frekuensi seluruh spesies Keterangan: F = Frekuensi suatu spesies Spesies a = Suatu spesies KR = Kelimpahan Relatif
INP = KR + FR Keterangan:
INP = Indeks Nilai Penting
Data  kelimpahan  invertebrata  digunakan untuk  menentukan  nilai  Indeks  Keragaman Shannon-Wiener dengan rumus sebagai berikut [5] : s H = -  p i 2 log p i i=1
H = Indeks Keragaman Shannon-Wiener p i = Proporsi spesies ke-i terhadap jumlah total s = Jumlah total spesies di dalam komunitas
Nilai  Indeks  Keanekaragaman  (H1)  berkisar antara :
H1 < 1,0 : keanekaragaman rendah
H1 <1,0-3,0  : keanekaragaman sedang H1 > 3,0 : keanekaragaman tinggi

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis  Diversitas  dan  Struktur  Komunitas Vertebrata dan Invertebrata Air
Hasil  pengamatan  visual  pada  petak  sawah organik  di  Kecamatan  Lawang,  Kabupaten Malng,  diperoleh  lima  jenis  vertebrata  air  yaitu katak  sawah  ( Fejervarya spp.),  ikan Guppy ( Poecilia sp.),  ikan  gabus  ( Channa  striata )  dan belut  ( Monopterus  albus ).  Organisme  yang memiliki  Indeks  Nilai  Penting  (INP)  tertinggi adalah  katak  sawah ( Fejervarya spp.)  yaitu sebesar  109,9  dan  ikan guppy ( Poecilia sp . ) sebesar  70,34.  Organisme  dengan  INP  yang tinggi  memiliki  peranan  dalam  suatu  komunitas, INP  yang  tinggi  dipengaruhi  kemampuan organisme  tersebut  dalam  bereproduksi  serta kemampuan  menyesuaikan  diri  terhadap  kisaran toleransi  dari  faktor-faktor  di  lingkungan, misalnya  keberadaan  senyawa  kimia  sintetis tertentu [4] . Ikan Gabus ( Chana striata ) merupakan  jenis  ikan  yang  masih  dijumpai  pada area  studi.  Ikan  ini  memiliki  INP  sebesar  16,28. Jenis  vertebrata  yang  memiliki  INP  paling  kecil adalah  Belut  ( Monopterus  albus )  yaitu  sebesar 3,47 (Gambar 2).
Gambar  2. INP vertebrata air pada  petak sawah organik
Spesies Fejervarya spp.  yang  banyak ditemukan pada masa awal pengamatan merupakan Fejervarya spp.  pada  fase juvenile atau  pada  fase  berudu.  Meskipun  katak  dapat bertelur  dalam  jumlah  ribuan,  namun  pada kondisi  alami  hanya  sebagian  kecil  dari  telur tersebut  yang  dapat berkembang  menjadi berudu dan katak dewasa [6] .
Kelompok  hewan lainnya yang  dikaji dalam penelitian  ini  adalah  kelompok  invertebrata perairan.  Invertebrata  yang  ditemukan  pada
pengamatan  di  sawah  organik  di  Kecamanatan Lawang  diperoleh  sebanyak  duabelas  spesies yang terdiri atas  5 jenis siput, 1 jenis kepiting, 1 jenis  kerang,  1  jenis  nimfa  serangga,  2  jenis serangga,  1  jenis  laba-laba  dan  1  jenis  cacing. Siput  sawah Lymnaea  truncatula merupakan siput  yang  memiliki  indeks  nilai  penting  (INP) tertinggi  yaitu  sebesar  59,98,  siput Melanoides plicaria memiliki  INP  sebesar  28,62,  siput Melanoides  tuberculata memiliki  INP  sebesar 28,03. Anggang-anggang ( Gerris remigis ) merupakan  serangga  air  yang  banyak  ditemukan hidup  di  permukaan  air  pada  petak  sawah organik,  spesies  ini  memiliki  INP  sebesar  14,1. Siput  lainnya  yang  juga  ditemukan  adalah  siput sawah Pilla sp. yang memiliki INP sebesar 10,59. Terdapat pula beberapa jenis invertebrata lainnya yang memiliki INP kurang dari 10 (Gambar 3).
Gambar  3. INP  invertebrata  air  pada  petak sawah organik
Hewan  invertebrata    yang  diamati  dalam penelitian ini merupakan kelompok  makrobentos (makrofauna)  yang  memiliki  ukuran  lebih  dari  1 mm. Jenis-jenis siput/keong (Kelompok Gastropoda)  merupakan  spesies-spesies  yang banyak  ditemukan  pada  petak  sawah  organik  di kecamatan Lawang, invertebrata jenis ini banyak ditemukan di dasar perairan atau menempel pada batu-batuan  di  perairan.  Terdapat  pula  jenis insekta  yang  hidup  di  permukaan  air  maupun  di permukaan substrat dasar perairan.
Keberadaan  makrozoobentos  di  perairan dipengaruhi  oleh  faktor  fisika  maupun  kimia  di lingkungan tersebut.  Faktor-faktor tersebut antara  lain  adalah  suhu,  kuat  arus,  pH  dan  juga bahan-bahan  kimia [7] .  Semakin    banyak  bahan kimia  yang  mencemari  lingkungan  perairan, berarti  semakin  sedikit  organisme  yang  toleran terhadap lingkungan tersebut sehingga keragaman  spesies  pada  lingkungan  tersebut akan  menurun [8] .  Habitat  bentos  yang  relatif menetap  menyebabkan  bentos  dapat  mengalami perubahan  struktur  morfologi  maupun  struktur
dalam  komunitas  jika  terjadi  perubahan  sifat fisika maupun kimia di habitatnya tersebut [9] . Indeks  diversitas  vertebrata  air yang ditemukan  pada  petak  sawah  organik  di Kecamatan  Lawang  adalah  sebesar  1,370. Sedangkan  indeks  diversitas  invertebrata  adalah sebesar  2,380.  Nilai  dengan  kisaran  1  -  3  yang menunjukkan  bahwa  diversitas  pada  lingkungan sawah  organik  tersebut  berada  pada  kisaran diversitas  yang  sedang.  Diversitas  organisme pada  tingkatan  sedang  menunjukkan  bahwa kestabilan  ekosistem  pada  kondisi  yang  cukup baik [10] . Kondisi lingkungan sawah sebagai suatu ekosistem  dapat dilihat dari jenis-jenis hewan air yang  mampu  bertahan  hidup  pada  perubahan lingkungan yang terjadi.
Hasil  pengamatan  vertebrata  pada  petak sawah  organik  mulai  masa  awal  penanaman hingga  memasuki  usia  penanaman  sekitar  2.5 bulan  diketahui  bahwa  secara  umum  jumlah vertebrata perairan cenderung mengalami penurunan  (Gambar  4).  Spesies Fejervarya spp . . yang  memiliki  kelimpahan  spesies  yang  relatif tinggi  pada  pengamatan  I  dan  pengamatan  II, dimana  spesies  ini  pada  fase  berudu  dengan populasi yang tinggi pada setiap petak pengamatan. Namun pada pengamatan –
pengamatan selanjutnya spesies ini telah mengalami  perkembangan  fase  menjadi  katak muda  dan  katak  dewasa  cenderung  menurun jumlahnya.  Selain  itu  kondisi  fisik  sawah  yang berubah  menyebabkan  spesies  ini  mengalami penurunan  jumlah.  Kelimpahan  katak  akan menurun sejalan dengan menyusutnya persediaan air  dan  menuainya  tanaman  padi.  Persawahan merupakan  habitat  kodok  berkembang  biak, mencari makan dan tumbuh dewasa, jadi seluruh siklus  hidupnya  berlangsung  di  tempat  ini. Kodok ini dapat dijumpai pada ketinggian tempat antara 0-1500 meter dari permukaan laut (dpl) [11] . Spesies  lainnya  seperti  ikan guppy atau Poecilia sp.  juga  mengalami  penurunan  hal  ini diakibatkan  menurunnya  volume  air  pada  petak sawah  diiringi  dengan  pertumbuhan  padi.  Selain itu,  sifat  hidup  jenis  ikan  ini  berpengaruh  pula pada jumlahnya. Ikan guppy mampu menghasilkan  ratusan  ekor  anakan  pada  setiap kelahiran, namun kebanyakan antara 5 hingga 30 ekor  saja  yang  mampu  bertahan  hidup.  Anak- anak guppy ini  umumnya  akan  terus  bergabung dengan  kelompoknya,  dan  dengan  ikan-ikan  lain yang  lebih  besar.  Namun guppy yang  telah dewasa  tidak  akan  segan-segan  memangsa burayak  yang  berukuran  jauh  lebih  kecil.  Oleh
karena  adanya  kebiasaan  kanibalisme  penurunan populasi guppy di  perairan  sangat  mungkin terjadi [12] . Ikan  gabus Channa striata yang  ditemukan pada  beberapa  pengamatan  pada  petak  sawah organik  keberadaannya  selain  dipengaruhi  oleh volume  air  juga  dipengaruhi  oleh  aktivitas manusia  yaitu  memancing.  Beberapa  vertebrata juga sangat jarang ditemukan (hanya pada 1 atau 2  pengamatan),  hal  ini  dapat  pula  diakibatkan oleh  waktu  pengamatan  yang  kurang  sesuai  jam biologis  hewan  –  hewan  tersebut.    Sebagian besar hewan – hewan di perairan sawah memiliki jam  aktif  atau  waktu  biologis  dimalam  hari. Jenis-jenis  amfibi  dan  reptil  lebih  aktif  dimalam hari  untuk  melakukan  aktivitas  perburuan terhadap mangsanya [13] .
Gambar  4. Fluktuasi  jumlah  individu  dari kelompok  vertebrata  pada  petak sawah organik
Seperti halnya diversitas vertebrata, diversitas invertebrata pada petak sawah  organik selama  masa  pengamatan  cenderung  mengalami penurunan  pada  semua  jenis  hewan  yang diperoleh  (Gambar  5).  Berbagai  jenis  siput  yang banyak  ditemukan  pada  awal  masa  pengamatan menalami  penurunan  seiring  berjalannya  waktu. Hal  tersebut  salah  satunya  diakibatkan  oleh kondisi perairan petak sawah yang semakin lama semakin surut. Serangga yang biasanya ditemukan  diperairan  semakin  lama  jumlahnya semakin  berkurang  pula  ini  diduga  selain  karena semakin  surutnya  air  juga  disebabkan  adanya persaingan  dengan  jenis  serangga  ini  dengan serangga  lain  yang  bukan  merupakan  serangga air, namun jumlahnya semakin meningkat seiring perkembangan tanaman budidaya. Larva serangga  juga  semakin  sedikit  jumlahnya terutama  pada  waktu  akhir  pengamatan,  hal  ini dapat  terjadi  karena  fase  perkembangan  larva yang  telah  berubah  menjadi  fase  serangga dewasa.
Jumlah  spesies Parathelphusa  convexa contohnya  mengalami  penurunan  dibandingkan dengan  penghitungan  yang  dilakukan  pada musim  tanam  pertama,  hal  ini  dikarenakan pengunaan  biopestisida  secara  sengaja  agar spesies  ini  menurun  jumlahnya.  Spesies P. convexa ini  dalam  lahan  pertanian  padi  bersifat sebagai  hama  sehingga  keberadaannya  justru menyebabkan kerugian bagi pertanian padi. Oleh karena  itu,  aktivitas  pengendalian  hama  juga menyebabkan menurunya diversitas dan kelimpahan hewan air.
Gambar  4. Fluktuasi  jumlah  individu  dari kelompok  invertebrata  pada  petak sawah organik

## KESIMPULAN
Vertebrata  perairan  yang  memiliki  Indeks Nilai Penting (INP) tertinggi adalah katak sawah Fejervarya spp . yaitu  sebesar  109,9.  Hewan  ini memiliki  peranan  penting  bagi  ekosistem pertanian  yaitu  sebagai  pengendali  serangga termasuk serangga yang bersifat hama. Sedangkan  invertebrata  yang  memiliki  indeks nilai  penting  (INP)  tertinggi  adalah    siput Lymnaea  truncatula dengan  INP  sebesar  59,98. Hewan air pada lokasi penelitian memiliki indeks diversitas  sedang  yaitu  pada  kisaran  nilai  1-3. Sedangkan  fluktuasi  jumlah  vertebrata  dan invertebrata  air  pada  lokasi  studi  selama  masa penelitian  mengalami  cenderung  penurunan,  hal ini  diakibatkan  berkurangnya  volume  air, perubahan  fase  pertumbuhan  hewan  serta  jam biologis  masing-masing  hewan.  Diversitas  dan kelimpahan  hewan  pada  perairan  di  petak  sawah organik  ini  juga  dipengaruhi  oleh  aktivitas manusia  seperti  memancing  dan  pemberian biopestisida  yang secara sengaja ditujukan  untuk mengurangi  jumlah  organisme  tertentu  yang dianggap sebagai hama.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian ini terlaksana atas dukungan dana dari DPP-SPP  Universitas  Brawijaya,  sebagai  bagian dari  penelitian  mengenai  diversitas  hewan  pada habitat  persawahan  organik  dan  konvensional  di Kabupaten  Malang,  di  bawah  bimbingan  Nia Kurniawan  S.Si,  MP,  D.Sc.  Penulis  juga mengucapkan terimakasih kepada ketua kelompok  tani  organik  Sumber  Makmur  desa Sumber Ngepoh  dan pihak laboratorium Ekologi dan  Biodiversitas  Hewan,  Jurusan  Biologi, Universitas Brawijaya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Halwart,  M.  &  Bartley,  D.  2005.  Aquatic biodiversity  in  rice-based  ecosystems. Studies  and  reports  from  Cambodia, China, Lao PDR and Vietnam. FAO.
[2] Duré,  M.I.,  A.I.  Kehr,  E.F.  Schaefery    &  F. Marangon. 2008. Diversity  of Amphibians in Rice Fields from Northeastern Argentina. Vol. 33, 7 : 523-527
[3] Cox, G.W. 2002. General Ecology. Laboratory Manual. 8 th Ed. McGraw Hill. New York.
[4] Hull  J.C.  2008.  Encyclopedy  of  Ecology. Elsevier B. V. Netherlands.
[5] Krebs,  C.  J.  1989.  Ecologycal  Methodology. Penerbit R.R. Donelly  and Sons Company New York.
[6] Inger  R.F.,  Voris  H.K.  &  Frogner  K.J.  1986. Organization  of  a  community  of  tadpoles in rain forest streams in Borneo. Journal of Tropical Ecology 2: 193-205.
[7] Krohne,  D.  T.  2001.  General  Ecology  2 nd
Edition. Brooks/Cole Thompson Learning. USA
[8] Wilhm,  J.  F.  1975.  Biological  Indicators  of Pollution. dalam  Whitton B.A. (ed). River Ecology. Blackwell Scient Publ. Oxford
[9] APHA.  1992.  Standart  Methods  for  the Examination  of  Water  and  Waste  Water. 18th edition. Washington.
[10] Barbour, M.G., J.H. Burk, & W.D. Pitts. 1987. Terrestrial  Plant  Ecology.  Chapter  9: Method of sampling the plant  community. Benjamin  Cummings  Publishing  Co.  CA.: Menlo Park
[11] Brotowidjoyo,  D.M.  1993.  Zoologi  Dasar.
Erlangga, Jakarta
[12] Jungles,  C.  2007.    Guppy  :  live  -  bearer.
http://www.britannica.com/EBchecked/top ic/344564/live-bearer.  Diakses  20  Januari 2013
[13] Iskandar, D.T. & E. Colijn. 2000. Preliminary
Checklist  of  Southeast  Asian  and  New Guinean Herpetfauna. I. Amphibians. Treubia Vol 31 Part 3
(Suppl.) : 1-133