TINJAUAN PUSTAKA. khusus karena lantai hutannya secara teratur digenangi oleh air yang dipengaruhi

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Ekosistem Mangrove Ekosistem mangrove adalah suatu lingkungan yang mempunyai ciri khusus karena lantai hutannya secara teratur digenangi oleh air yang dipengaruhi oleh salinitas serta fluktuasi ketinggian permukaan air karena adanya pasang surut air laut (Duke, 1992). Hutan mangrove dikenal juga dengan istilah tidal forestcoastal woodland, vloedbos dan hutan payau (Kusmana dkk., 2005) yang terletak di perbatasan antara darat dan laut, tepatnya di daerah pantai dan di sekitar muara sungai yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut (Sumaharni, 1994). Menurut Kusmana dkk., (2005) hutan mangrove adalah suatu tipe hutan yang tumbuh di daerah pasang surut (terutama di pantai yang terlindung, laguna, muara sungai) yang tergenang waktu air laut pasang dan bebas dari genangan pada saat air laut surut, yang komunitas tumbuhannya toleran terhadap garam. Adapun ekosistem mangrove merupakan suatu sistem yang terdiri atas organisme yang berinteraksi dengan faktor lingkungan di dalam suatu habitat mangrove. Adapun ciri-ciri dari hutan mangrove, terlepas dari habitatnya yang unik, adalah : memiliki jenis pohon yang relatif sedikit; memiliki akar yang unik misalnya seperti jangkar melengkung dan menjulang pada bakau Rhizophora spp., serta akar yang mencuat vertikal seperti pensil pada pidada Sonneratia spp. dan pada api-api Avicennia spp.; memiliki biji (propagul) yang bersifat vivipar atau dapat berkecambah di pohonnya, khususnya pada Rhizophora; memiliki banyak lentisel pada bagian kulit pohon. Sedangkan tempat hidup hutan mangrove merupakan habitat yang unik dan memiliki ciri-ciri khusus, diantaranya adalah :

2 tanahnya tergenang air laut secara berkala, baik setiap hari atau hanya tergenang pada saat pasang; tempat tersebut menerima pasokan air tawar yang cukup dari darat; daerahnya terlindung dari gelombang besar dan arus pasang surut yang kuat; airnya berkadar garam (bersalinitas) payau (2-22 ) (LPP Mangrove, 2008). Karakteristik dari ekosistem mangrove dipengaruhi oleh keadaan tanah, salinitas, penggenangan, pasang surut, dan kandungan oksigen. Adapun adaptasi dari tumbuhan mangrove terhadap habitat tersebut tampak pada morfologi dan komposisi struktur tumbuhan mangrove (Rismunandar, 2000). Kondisi Ekosistem Mangrove Flora mangrove terdiri atas pohon, epipit, liana, alga, bakteri dan fungi. Menurut Hutching dan Saenger (1987) telah diketahui lebih dari 20 famili flora mangrove dunia yang terdiri dari 30 genus dan lebih kurang 80 spesies. Sedangkan jenis-jenis tumbuhan yang ditemukan di hutan mangrove Indonesia adalah sekitar 89 jenis, yang terdiri atas 35 jenis pohon, 5 jenis terna, 9 jenis perdu, 9 jenis liana, 29 jenis epifit dan 2 jenis parasit. Tomlinson (1986) membagi flora mangrove menjadi tiga kelompok, yakni: 1. Flora mangrove mayor (flora mangrove sebenarnya), yakni flora yang menunjukkan kesetiaan terhadap habitat mangrove, berkemampuan membentuk tegakan murni dan secara dominan mencirikan struktur komunitas, secara morfologi mempunyai bentuk-bentuk adaptif khusus (bentuk akar dan viviparitas) terhadap lingkungan mangrove, dan mempunyai mekanisme fisiologis dalam mengontrol garam. Contohnya

3 adalah Avicennia, Rhizophora, Bruguiera, Ceriops, Kandelia, Sonneratia, Lumnitzera, Laguncularia dan Nypa. 2. Flora mangrove minor, yakni flora mangrove yang tidak mampu membentuk tegakan murni, sehingga secara morfologis tidak berperan dominan dalam struktur komunitas, contoh : Excoecaria, Xylocarpus, Heritiera, Aegiceras. Aegialitis, Acrostichum, Camptostemon, Scyphiphora, Pemphis, Osbornia dan Pelliciera. 3. Asosiasi mangrove, contohnya adalah Cerbera, Acanthus, Derris, Hibiscus, Calamus, dan lain-lain. Zonasi Mangrove Menurut Arief (2003) pembagian zonasi juga dapat dilakukan berdasarkan jenis vegetasi yang mendominasi, dari arah laut kedataran berturut-turut sebagai berikut: 1. Zona Avicennia,terletak pada lapisan paling luar dari hutan mangrove. Pada zona ini, tanah berlumpur lembek dan berkadar garam tinggi. Jenis Avicennia ini banyak ditemui berasosiasi dengan Sonneratia Spp karena tumbuh dibibir laut, jenis ini memiliki perakaran yang sangat kuat yang dapat bertahan dari hempasan ombak laut. Zona ini juga merupakan zona perintis atau pioner, karena terjadinya penimbunan sedimen tanah akibat cengkeraman perakaran tumbuhan jenis-jenis ini. 2. Zona Rhizophora, terletak dibelakang zona Avicennia dan Sonneratia. Pada zona ini, tanah berlumpur lembek dengan kadar garam lebih rendah. Perakaran tanaman tetap terendam selama air laut pasang.

4 3. Zona Bruguiera, terletak dibelakang zona Rhizophora. Pada zona ini tanah berlumpur agak keras. Perakaran tanaman lebih peka serta hanya terendam pasang naik dua kali sebulan. 4. Zona Nypah, yaitu zona pembatas antara daratan dan lautan, namun zona ini sebenarnya tidak harus ada, kecuali jika terdapat air tawar yang mengalir (sungai) ke laut. Manfaat dan Fungsi Mangrove Ekosistem mangrove berperan penting dalam mendukung kehidupan organisme yang terdapat di dalamnya. Adapun fungsi hutan mangrove menurut Kusmana dkk. (2005) dapat dibedakan ke dalam tiga macam, yaitu fungsi fisik, fungsi ekonomi dan fungsi biologi seperti yang berikut. 1. Fungsi fisik : - Menjaga garis pantai dan tebing sungai dari erosi/abrasi agar tetap stabil - Mempercepat perluasan lahan - Mengendalikan intrusi air laut - Melindungi daerah belakang mangrove/pantai dari hempasan gelombang dan angin kencang - Menjadi kawasan penyangga terhadap rembesan air laut (intrusi) - Mengolah bahan limbah organik 2. Fungsi ekonomi : - Merupakan penghasil kayu sebagai sumber bahan bakar (arang, kayu bakar), bahan bangunan (balok, atap rumah, tikar)

5 - Memberikan hasil hutan bukan kayu seperti madu, obat-obatan, minuman serta makanan, tanin dan lain-lain. - Merupakan lahan untuk produksi pangan dan tujuan lain (pemukiman, pertambangan, industri, infrastruktur, transportasi, rekreasi dan lain-lain) 3. Fungsi biologi : - Merupakan tempat mencari makan (feeding ground), tempat memijah (spawning ground) dan tempat berkembang biak (nursery ground) berbagai jenis ikan, udang, kerang dan biota laut lainnya. - Menjadi tempat bersarang berbagai jenis satwa liar terutama burung - Merupakan sumber plasma nutfah. Dari semua fungsi ini yang paling menonjol dan tidak tergantikan oleh bentuk ekosistem lain adalah kedudukan hutan mangrove sebagai mata rantai yang menghubungkan kehidupan ekosistem laut dengan ekosistem daratan. Mangrove memiliki berbagai macam manfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan sekitarnya. Bagi masyarakat pesisir, pemanfaatan mangrove untuk berbagai tujuan telah dilakukan sejak lama. Akhir-akhir ini, peranan mangrove bagi lingkungan sekitarnya dirasakan sangat besar setelah berbagai dampak merugikan dirasakan di berbagai tempat akibat hilangnya mangrove (Noor dkk., 1999). Luas dan Penyebaran Hutan mangrove yang ada di Indonesia tersebar di daerah pantai yang terlindungi dan di muara-muara sungai. Indonesia terdiri atas 13,677 pulau memiliki garis pantai sepanjang lebih kurang km (Kusmana dkk., 2008). Data perkiraan

6 luas areal mangrove di Indonesia sangat beragam sehingga sulit untuk mengetahui secara pasti seberapa besar penurunan luas areal mangrove tersebut. Luas penyebaran hutan mangrove di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Luas hutan mangrove di Indonesia UNESCO 1990 INTAG 1993 No. Provinsi (hektar) (hektar) 1 Daerah Istimewah Aceh Sumatera Utara Sumatera Barat Riau Jambi Sumatera Selatan Bengkulu Lampung Sumatera DKI Jakarta Jawa Barat Jawa Tengah DI Yogyakarta Jawa Timur Jawa Bali Nusa Tenggara Barat Nusa Tenggara Timur Bali dan Nusa Tenggara Kalimantan Barat Kalimantan Tengah Kalimantan Selatan Kalimantan Timur Kalimantan Sulawesi Utara Sulawesi Tengah Sulawesi Tenggara Sulawesi Selatan Sulawesi Maluku Irian Jaya Jumlah Total Sumber : FAO, 1990 dalam Arief (2003).

7 Taksonomi dan Morfologi Avicennia marina Kingdom Divisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Plantae (Tumbuhan) : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) : Magnoliopsida (berkepingdua/dikotil) : Lamiales : Acanthaceae : Avicennia : Avicennia marina. Avicennia marina atau yang sering disebut juga api-api adalah nama jenis tumbuhan dari genus Avicennia, famili Acanthaceae. A. marina biasa tumbuh di tepi atau dekat laut sebagai bagian dari komunitas hutan mangrove. A. marina memiliki beberapa ciri yang merupakan bagian dari adaptasi pada lingkungan berlumpur dan bergaram. Di antaranya: akar nafas serupa paku yang panjang dan rapat, muncul ke atas lumpur di sekeliling pangkal batangnya, daun-daun dengan kelenjar garam di permukaan bawahnya, daun A. marina berwarna putih di sisi bawahnya, dilapisi kristal garam. Kristal garam di sisi bawah daun A. marina merupakan kelebihan garam yang dibuang oleh tumbuhan tersebut. Biji A. marina berkecambah tatkala buahnya belum gugur, masih melekat di rantingnya. Dengan demikian biji ini dapat segera tumbuh begitu terjatuh di lumpur. Pohon dengan tinggi hingga 30 m, dengan tajuk yang agak renggang. Akar nafas muncul cm dari permukaan substrat, serupa paku serupa jari rapatrapat, diameter lebih kurang 0,5-1 cm dekat ujungnya. Pepagan (kulit batang) halus keputihan sampai dengan abu-abu kecoklatan dan retak-retak. Ranting dengan buku-buku bekas daun yang menonjol serupa sendi-sendi tulang. Daun-

8 daun tunggal, bertangkai, berhadapan, bertepi rata, berujung runcing atau membulat; helai daun seperti kulit, hijau mengkilap di atas, abu-abu atau keputihan di sisi bawahnya, sering dengan kristal garam yang terasa asin; pertulangan daun umumnya tak begitu jelas terlihat. Kuncup daun terletak pada lekuk pasangan tangkai daun teratas. Perbungaan dalam karangan bertangkai panjang bentuk payung, malai atau bulir, terletak di ujung tangkai atau di ketiak daun dekat ujung. Bunga-bunga duduk (sessile), membulat ketika kuncup, berukuran antara 0,3-1,3 cm, berkelamin dua, kelopak 5 helai, mahkota kebanyakan 4 (jarang 5 atau 6) helai, kebanyakan kuning atau jingga kekuningan dengan bau samar-samar, benang sari kebanyakan 4, terletak berseling dengan mahkota bunga. Buah berupa kapsul yang memecah (dehiscent) menjadi dua, dengan panjang 1-4 cm; hijau abu-abu, berbulu halus di luarnya; vivipar, bijinya tumbuh selagi buah masih di pohon (Noor dkk, 2006). Faktor-Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mangrove Salinitas Salinitas merupakan berat garam dalam gram per kilogram air laut. Salinitas ditentukan dengan mengukur klor yang takarannya adalah klorinitas. Salinitas dapat juga diukur melalui konduktivitas air laut. Alat-alat elektronik canggih menggunakan prinsip konduktivitas ini untuk menentukan salinitas Salinitas optimum yang dibutuhkan mangrove untuk tumbuh berkisar antara ppt (Romimohtarto dan Juwana, 2001). Kondisi salinitas sangat mempengaruhi komposisi mangrove. Berbagai jenis mangrove mengatasi kadar salinitas dengan cara yang berbeda-beda. Beberapa diantaranya selektif mampu menghindari penyerapan garam dari media

9 tumbuhnya, sementara beberapa jenis yang lainnya mampu mengeluarkan garam dari kelenjar khusus pada daunnya (Noor, 2006). Fisiografi Pantai Fisiografi Pantai dapat mempengaruhi komposisi, distribusi sepesies dan lebar hutan mangrove. Pada pantai yang landai, komposisi ekosistem mangrove lebih beragam jika dibandingkan dengan pantai yang terjal. Hal ini disebabkan karena pantai landai menyediakan ruang yang lebih luas untuk tumbuhnya mangrove sehingga distribusi spesies menjadi semakin luas dan lebar. Pada pantai yang terjal komposisi, distribusi dan lebar hutan mangrove lebih kecil karena kontur yang terjal menyulitkan pohon mangrove untuk tumbuh (LPP Mangrove, 2008). Gelombang Arus Gelombang dan arus dapat merubah struktur dan fungsi ekosistem mangrove. Pada lokasi-lokasi yang memiliki gelombang dan arus yang cukup besar biasanya hutan mangrove mengalami abrasi sehingga terjadi pengurangan luasan hutan. Gelombang dan arus juga berpengaruh langsung terhadap distribusi spesies misalnya buah atau semai Rhizophora terbawa gelombang dan arus sampai menemukan substrat yang sesuai untuk menancap dan akhirnya tumbuh. Gelombang dan arus berpengaruh tidak langsung terhadap sedimentasi pantai dan pembentukan padatan-padatan pasir dimuara sungai. Terjadinya sedimentasi dan padatan-padatan ini merupakan substrat yang baik untuk menunjang pertumbuhan mangrove (Noor dkk, 2006).

10 Iklim Mempengaruhi perkembangan tumbuhan dan perubahan faktor fisik (substrat dan air). Pengaruh iklim terhadap pertumbuhan mangrove melalui cahaya, curah hujan, suhu, dan angin. Penjelasan mengenai faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut : 1. Cahaya Cahaya berpengaruh terhadap proses fotosintesis, respirasi, fisiologi, dan struktur fisik mangrove. Intensitas, kualitas, dan lama pencahayaan mempengaruhi pertumbuhan mangrove (mangrove adalah tumbuhan long day plants yang membutuhkan intensitas cahaya yang tinggi sehingga sesuai untuk hidup di daerah tropis). Laju pertumbuhan tahunan mangrove yang berada di bawah naungan sinar matahari lebih kecil dan sedangkan laju kematian adalah sebaliknya. Cahaya berpengaruh terhadap pembungaan dan germinasi di mana tumbuhan yang berada di luar kelompok (gerombol) akan menghasilkan lebih banyak bunga karena mendapat sinar matahari lebih banyak daripada tumbuhan yang berada di dalam gerombol. 2. Curah hujan Jumlah, lama, dan distribusi curah hujan mempengaruhi perkembangan tumbuhan mangrove. Curah hujan yang terjadi mempengaruhi kondisi udara, suhu air, salinitas air dan tanah. Curah hujan optimum pada suatu lokasi yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mangrove adalah yang berada pada kisaran mm/tahun.

11 3. Suhu Suhu berperan penting dalam proses fisiologis (fotosintesis dan respirasi). Produksi daun baru A. marina terjadi pada suhu C dan jika suhu lebih tinggi maka produksi menjadi berkurang. Rhizophora stylosa, Ceriops, Excocaria, Lumnitzera tumbuh optimal pada suhu C. Bruguiera tumbuh optimal pada suhu 27 0 C, dan Xylocarpus tumbuh optimal pada suhu C. 4. Angin Angin mempengaruhi terjadinya gelombang dan arus. Angin merupakan agen polinasi dan diseminasi biji sehingga membantu terjadinya proses reproduksi tumbuhan mangrove (Biology Resources on Shantybio, 2004). Unsur hara yang terkandung dalam serasah daun A. marina Unsur hara yang terdapat di ekosistem mangrove terdiri atas hara anorganik dan organik. Anorganik : P, K, Ca, Mg, Na. Organik : fitoplankton, bakteri, alga. Sedangkan kandungan unsur hara yang terdapat di dalam daun-daun berbagai jenis mangrove terdiri atas karbon, nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, dan magnesium. Kandungan unsur hara di dalam daun-daun berbagai jenis mangrove dapat dilihat dalam Tabel 2. Tabel 2. Kandungan unsur hara di dalam daun-daun berbagai jenis mangrove No. Jenis Daun Karbon Nitrogen Fosfor Kalium Kalsium Magnesium 1 Rhizophora Ceriops Avicennia Sonneratia Sumber : Laboratorium Fahutan, IPM (1997) dalam Arifin (2003)

12 Karbon (C) Karbon dan oksigen yang terdapat di atmosfer berasal pelepasan CO 2 dan H 2 O. Oksigen secara berangsur terbentuk karena rata-rata produksi biomassa yang menghasilkan oksigen melampaui sedikit respirasi yang mengkonsumsi oksigen, maka CO 2 berperan dalam pembentukan iklim. Karbondioksida berperan besar dalam proses pelapukan secara kimia batuan dan mineral (Notohadiprawiro, 1999). Nitrogen (N) Nitrat (NO 3 ) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat nitrogen sangat mudah terlarut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan mikroorganisme adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen (Effendi, 2003). Distribusi horisontal kadar nitrat semakin tinggi menuju ke arah pantai dan kadar tertinggi biasanya ditemukan di perairan muara. Hal ini diakibatkan adanya sumber nitrat dari daratan berupa buangan limbah yang mengandung nitrat (Hutagalung dan Rozak, 1997 dalam Bahri, 2007). Bahan organik yang terdekomposisi adalah sumber amonia yang merupakan awal pembentukan nitrat melalui pemecahan Nitrogen organik dan anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dengan bantuan mikroba dan jamur (Effendi, 2003). Fungsi nitrogen dalam tanah bagi tumbuhan adalah berperan dalam pembentukan protein, selain itu juga dapat memperbaiki pertumbuhan vegetatif. Tumbuhan dengan kandungan N yang cukup daunnya akan berwarna lebih hijau (Hardjowigeno, 1992 dalam Bahri, 2007).

13 Fosfor (P) Fosfor merupakan salah satu senyawa unsur hara yang penting karena akan diabsorbsi oleh fitoplankton dan masuk ke dalam rantai makanan (Hutagalung dan Rozak, 1997 dalam Bahri, 2007). Fosfor dalam bentuk fosfat merupakan mikronutrien yang diperlukan dalam jumlah kecil namun sangat esensial bagi organisme akuatik. Kekurangan fosfat juga dapat menghambat pertumbuhan fitoplankton (Zulfitria, 2003 dalam Bahri, 2007). Sumber-sumber alami fosfor di perairan adalah pelapukan batuan mineral dan dekomposisi bahan organik. Sumbangan dari daerah pertanian yang menggunakan pupuk juga memberikan kontribusi yang cukup besar bagi keberadaan fosfor (Effendi, 2003). Dekomposisi Serasah Dekomposisi serasah adalah perubahan secara fisik maupun kimiawi yang sederhana oleh mikroorganisme tanah (bakteri, fungi dan hewan tanah lainnya) atau sering disebut juga mineralisasi yaitu proses penghancuran bahan organik yang berasal dari hewan dan tanaman menjadi senyawa-senyawa anorganik sederhana (Sutedjo dkk, 1991). Serasah yang jatuh ke lantai hutan tidak langsung mengalami pelapukan oleh mikroorganisme, tetapi memerlukan bantuan hewan-hewan yang disebut makrobentos. Makrobentos memiliki peran yang sangat besar dalam penyediaan hara bagi pertumbuhan dan perkembangan pohon-pohon mangrove maupun bagi makrobentos itu sendiri. Makrobentos berperan sebagai dekomposer awal yang bekerja dengan cara memecah-mecah daun-daun menjadi bagian-bagian kecil, yakni mikroorganisme (bakteri dan fungi) yang menguraikan bahan organik

14 menjadi protein dan karbohidrat. Pada ummnya keberadaan makrobentos mempercepat proses dekomposisi (Arief, 2003). Pengenalan fungi Fungi merupakan organisme uniseluler maupun multiseluler (umumnya berbentuk benang disebut hifa, hifa bercabang-cabang membentuk bangunan seperti anyaman disebut miselium, dinding sel mengandung kitin, eukariotik, tidak berklorofil. Hidup secara heterotrof dengan jalan saprofit (menguraikan sampah organik), parasit (merugikan organisme lain), dan simbiosis. Habitat jamur secara umum terdapat di darat dan tempat yang lembab. Jamur uniseluler dapat berkembangbiak dengan dua cara yaitu vegetatif dapat dilakukan dengan cara membentuk spora, membelah diri, kuncup (budding). Secara generatif dengan cara membentuk spora askus. Sedang untuk jamur multiseluler reproduksi vegetatif dengan cara fragmentasi, konidium, zoospora. Secara generatif dapat dilakukan dengan cara konjugasi, hifa yang akan menghasilkan zigospora, spora askus, spora basidium (Rustono, 2009).