TINJAUAN PUSTAKA. tumbuhan atau suatu individu jenis tumbuhan yang membentuk komunitas

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Mangrove Menurut Kusmana (2002), pengertian mangrove adalah suatu komunitas tumbuhan atau suatu individu jenis tumbuhan yang membentuk komunitas tersebut di daerah pasang surut air laut, tergenang pada saat pasang naik dan bebas dari genangan pada saat pasang rendah. Ekosistem mangrove adalah suatu sistem yang terdiri atas lingkungan biotik dan abiotik yang saling berinteraksi di dalam suatu habitat mangrove. Berbagai pengertian mangrove tersebut sebenarnya mempunyai arti yang sama, yaitu formasi hutan khas daerah tropika dan sedikit subtropika, terdapat di pantai rendah dan tenang, berlumpur, sedikit berpasir, serta mendapat pengaruh pasang surut air laut. Mangrove juga merupakan mata rantai penting dalam pemeliharaan keseimbangan siklus biologi di suatu perairan. Bentuk ekosistem mangrove di daerah Sicanang Belawan dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Ekosistem mangrove Dalam struktur ekosistem mangrove terdiri atas komponen tak hidup (abiotik) dan komponen hidup (biotik). Komponen abiotik dari suatu ekosistem termasuk substansi anorganik seperti nutrien, mineral, air, oksigen,

2 karbondioksida dan substansi organik seperti tanaman yang mati, dan hewan yang membusuk oleh karena mikro organisme. Komponen biotik terdiri dari tiga tipe organisme, yaitu dikelompokkan menurut fungsinya dalam suatu ekosistem yaitu organisme produser, organisme konsumer dan organisme dekomposer (Harahab, 2010). Sebagai daerah peralihan antara laut dan darat, ekosistem mangrove mempunyai gradien sifat lingkungan yang tajam. Pasang surut air laut menyebabkan terjadinya fluktuasi beberapa faktor lingkungan yang besar, terutama suhu dan salinitas. Oleh karena itu jenis-jenis tumbuhan dan binatang yang memiliki toleransi besar terhadap perubahan ekstrim faktor-faktor tersebutlah yang dapat bertahan dan berkembang. Kenyataan ini menyebabkan keanekaragaman jenis biota mangrove kecil. Akan tetapi kepadatan populasi masing masing umumnya besar. Karena berada di perbatasan antara darat dan laut, maka hutan mangrove merupakan ekosistem yang rumit dan mempunyai kaitan, baik dengan ekosistem darat maupun lepas pantai. Mangrove di Indonesia mempunyai keragaman jenis yang tinggi, yaitu memiliki 89 jenis tumbuhan, yang terdiri dari 35 jenis pohon, 5 jenis terna, 9 jenis perdu, 9 jenis liana, 29 jenis epifit, dan 2 jenis parasit (Anwar dan Gunawan, 2006). Hutan mangrove memberikan masukan unsur hara terhadap ekosistem air, menyediakan tempat berlindung dan tempat asuhan bagi anak-anak ikan, tempat kawin/pemijahan, dan lain-lain. Sumber makanan utama bagi organisme air di daerah mangrove adalah dalam bentuk partikel bahan organik (detritus) yang dihasilkan dari dekomposisi serasah mangrove seperti daun, ranting dan bunga (Aquablok2b, 2007).

3 Produksi Serasah Daun Mangrove Produksi serasah daun setiap jenis mangrove berbeda, hal ini dapat disebabkan oleh faktor internal dan eksternal yang saling berkaitan. Perbedaan jumlah serasah ini dapat disebabkan oleh adanya beberapa faktor lingkungan yang mempengaruhi produktivitas, kesuburan tanah, kelembaban tanah, kerapatan, musim dan tegakan. Produktivitas primer kotor dari hutan mangrove sangat tinggi, yaitu 100 mt C/ ha/ tahun, meskipun demikian laju produktivitas bersih dari hutan mangrove adalah mirip dengan ekosistem perairan dangkal lainnya, yaitu 18 mt C/ha/tahun. Hal ini terutama berkaitan dengan tingginya kebutuhan respirasi dan metabolisme dari ekosistem mangrove itu sendiri yang mengkonsumsi sekitar 80% dari produktivitas kotor. Biomas organik umumnya terdiri dari vegetasi mangrove itu sendiri dan kotoran daun atau akar mangrove yang utuh atau bagianbagian yang telah mengalami dekomposisi. Kotoran-kotoran mangrove tersebut yang membentuk dasar jaring-jaring makanan yang mencakup berbagai invertebrata, ikan, reptil, burung dan mamalia (Farhum, 2000). Menurut Agil (2010) kira-kira 10% produksi daun mangrove dikonsumsi dalam bentuk daun segar oleh hewan herbivora, sisanya masuk kedalam ekosistem dalam bentuk detritus, sebagai misal adalah hutan mangrove di Prapat agung Bali Barat yang menggugurkan daunnya dimusim kering tapi lantai hutannya tidak tertutup daun karena serasah yang jatuh kelantai hutan dimakan dan dibawah masuk kedalam liang oleh kepiting yang sangat banyak dijumpai.lebih dari 90% daun mangrove dimakan atau ditimbun oleh kepiting dalam waktu 3 minggu sejak gugur dan memasuki sistem lagi sebagai eksresi

4 detritus yang diperkaya dengan fungi, bakteri dan dengan yang tumbuh didalamnya. Jika kepiting ditiadakan maka proses dekomposisi daun dapat memakan waktu 6 minggu. Daun tersusun dari 61% berat kering bebas abu sebagai protein, daun gugur proteinnya sekitar 3,1%, sedangkan yang terdekomposisi menjadi partikulat detritus mengalami peningkatan kandungan protein mencapai 22%. Detritus inilah yang menjadi sumber makanan bernutrisi tinggi untuk berbagai jenis satwa. kemudian serasah terurai menjadi bagian yang lebih kecil (detritus) menurut penelitian daun yang telah terurai ini mengandung vitamin B12, detritus ini kemudian dimakan oleh jasad renik seperti zooplankton, udang, kepiting,ikan kecil (kebanyakan hewan ini memiliki nilai ekonomis tinggi seperti fase juvenil udang, kepiting) yang selanjutnya hewan kecil ini akan dimakan oleh karnivora terutama ikan. Daun-daun mangrove yang jatuh didefenisikan sebagai berat materi tumbuhan mati yang jatuh dalam satuan luas permukaan tanah dalam periode waktu tertentu. Guguran struktur vegetatif dan reproduktif yang disebabkan oleh faktor ketuaan, stress oleh faktor mekanik (misalnya angin), ataupun kombinasi dari keduanya dan kematian serta kerusakan dari keseluruhan tumbuhan oleh iklim (hujan dan angin). Produksi serasah diketahui dengan memperkirakan komponen komponen dari produksi primer bersih yang dapat terakumulasi pada dasar hutan yang selanjutnya mengalami remineralisasi melalui tahap tahap dekomposisi (Handayani, 2004).

5 Dekomposisi Serasah Daun Dekomposisi serasah adalah perubahan secara fisik maupun kimiawi yang sederhana oleh mokroorganisme 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 organik sederhana (Gultom, 2009). Bentuk serasah kering daun R. mucronata dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Serasah kering daun R. mucronata Menurut Nybakken (1998) terdapat tiga tahap proses dekomposisi serasah yaitu (1) proses leaching merupakan mekanisme hilangnya bahan-bahan yang terdapat pada serasah atau detritus akibat curah hujan atau aliran air, (2) penghawaan (wathering) merupakan mekanisme pelapukan oleh faktor-faktor fisik seperti pengikisan oleh angin atau pergerakan molekul air dan (3) aktivitas biologi yang menghasilkan pecahan-pecahan organik oleh makhluk hidup yang melakukan proses dekomposisi. Selama proses dekomposisi, serasah mangrove berangsur-angsur meningkat kadar proteinnya dan berfungsi sebagai sumber makanan bagi berbagai organisme pemakan deposit seperti moluska, kepiting dang cacing polychaeta.

6 Konsumen primer ini menjadi makanan bagi konsumen tingkat dua, biasanya didominasi oleh ikan-ikan buas berukuran kecil selanjutnya dimakan oleh juvenil ikan predator besar yang membentuk konsumen tingkat tiga Singkatnya, hutan mangrove berperan penting dalam menyediakan habitat bagi aneka ragamjenisjenis komoditi penting perikanan baik dalam keseluruhan maupun sebagian dari siklus hidupnya (Aquablok2b, 2007). Keekfektifan bakteri, fungi, dan hewan lainnya dalam dekomposisi serasah ditunjukkan oleh cepat atau lambatnya serasah hilang dari permukaan tanah secepat jatuhnya serasah dari tanaman. Dekomposisi yang lengkap membutuhkan waktu beberapa minggu bahkan bertahun-tahun. Bahan organik dapat dihancurkan melalui dua proses utama, yaitu melalui dekomposisi aerobik dan anaerobik (fermentasi). Kedua proses dekomposisi tersebut dapat memberikan manfaat seperti : mengurangi total masa bahan organik, meningkatkan presentasi unsur hara dan menghilangkan bau busuk, bahan toxik dan pantogen yang mungkin ada pada bahan organik tersebut. Laju dimana bahan organik dapat dihancurkan sangat ditentukan oleh : jenis dan sifat bahan organik, mikroba penghancur, jenis yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme (Handayani, 2004). Sebagai suatu proses yang dinamis, dekomposisi memiliki dimensi kecepatan yang mungkin berbeda dari waktu ke waktu tergantung faktor-faktor yang mempengaruhinya. Faktor-faktor tersebut umumnya adalah faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dekomposer disamping faktor bahan yang akan didekomposisi. Proses dekomposisi bahan organik secara alami akan berhenti bila faktor-faktor pembatasnya tidak tersedia atau telah dihabiskan

7 dalam proses dekomposisi itu sendiri. Oksigen dan bahan organik, menjadi faktor kendali dalam proses dekomposisi. Kedua faktor ini terutama oksigen merupakan faktor kritis bagi dekomposisi aerobik. Ketersediaan bahan organik yang berlimpah mungkin tidak berarti banyak dalam mendukung dekomposisi bila faktor lain seperti oksigen tersedia dalam kondisi terbatas (Sunarto, 2003). Menurut Arifin (2003) peristiwa pasang surut membantu terjadinya proses dekomposisi melalui pelapukan. Bersama-sama kadar garam dan sinar matahari, secara lambat pasang surut menghancurkan bahan-bahan organik tersebut. Terjadinya pasang surut akan menghambat perkembangan dan aktivitas makrobentos (dekomposer). Pasang surut berkaitan dengan salinitas, tingkat frekuensi pasang surut sangat ikut menentukan adanya perubahan salinitas. Semakin sering terjadi pasang surut, tingkat sallinitas semakin meningkat. Pengaruh salinitas terhadap kepadatan makrobentos (dekomposer) terjadi secara tidak langsung, yaitu melalui kerapatan pohon yang mengakibatkan suatu tunjangan bagi kenaikan kepadatan makrobentos. Kerapatan pohon mampu meredam atau menetralisir peningkatan salinitas. Penurunan tingkat salinitas juga disebabkan oleh terjadinya pengenceran air di dalam tanah pada waktu surut. Peranan dan Kandungan Unsur Hara Dekomposisi Serasah Mangrove 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

8 magnesium. Kandungan unsur hara di dalam daun-daun berbagai jenis mangrove dapat dilihat dalam tabel dibawah ini. Tabel 1. 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) Hara merupakan faktor penting dalam memelihara keseimbangan ekosistem mangrove, hara dalam ekosistem mangrove dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu : (a) Hara anorganik, penting untuk kelangsungan hidup organisme mangrove. Hara ini terdiri dari N, P, K, Mg, Ca, dan Na. Sumber utama hara anorganik adalah curah hujan, limpasan sungai, endapan, air laut, dan bahan organik yang terurai di mangrove: (b) Detritus organik, merupakan bahan organic yang berasal dari bioorganik yang melalui beberapa tahap pada proses microbial (Handayani, 2004). 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, 1998).

9 Nitrogen (N) Pada ekosistem pesisir dan estuary, tampaknya nitrogen bahkan menjadi unsure utama yang mampu membatasi pertumbuhan sebagian besar jenis tanaman halofia. Secara individual, nitrogen merupakan unsur penting dalam penyusunan asam amino, asam nukleat, protein yang berperan dalam sebagian besar proses metabolism tanaman. Nitrogen harus mengalami fiksasi menjadi NH 3, NH 4, dan NO 3. Meskipun beberapa organism dapat memanfaatkan Nitrogen dalam bentuk gas, akan tetapi Nitrogen di perairan tidak terdapat dalam bentuk gas. Nitrogen berupa Nitrogen anorganik terdiri atas ammonia NH 3, ammonium NH 4, nitrit NO 3, dan molekul nitrogen N 2 dalam bentuk gas dan Nitrogen organik berupa protein, asam amino, dan urea (Handayani, 2004). Fosfor (P) Fosfor adalah salah satu hara esensial bagi pertumbuhan tanaman dan merupakan unsur yang kritis setelah nitrogen. Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk fosfat, dimana sebagian besar dalam bentuk anion fosfat yang monovalen dan sedikit sebagai anion divalent. Fosfor merupakan salah satu senyawa unsur hara yang penting karena akan diabsorbsi oleh fitoplankton dan masuk ke dalam rantai makanan. Fosfor dalam bentuk fosfat merupakan mikronutrien yang diperlukan dalam jumlah kecil namun sangat esensial bagi organisme akuatik. Kekurangan fosfat juga dapat menghambat pertumbuhan fitoplankton. Sumber-sumber alami fosfor di perairan adalah pelapuka n batuan mineral dan dekomposisi bahan organik (Effendi, 2003).

10 Fungi Sebagai Dekomposer 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). Jamur (fungi) adalah organisme yang sel-selnya berinti sejati (eucariotic), biasanya berbentuk benang, bercabang-cabang, tidak berklorofil, dinding selnya mengandung kitin, selulosa atau keduanya. Jamur adalah organisme heterotrof absobtif, dan membentuk beberapa macam spora. Di antara sekitar seratus ribu jenis jamur, sebagian besar dapat hidup sebagai saproba yang berjasa karena melakukan dekomposisi bahan-bahan organik mati. Klasifikasi jamur yaitu ; Ascomycotina Hidup saprofit di dalam tanah atau hipogean, hidup di kotoran ternak disebut koprofil, ada juga yang parasit pada tumbuhan. Tubuhnya terdiri atas

11 benang-benang yang bersekat atau ada yang unisel. Cara berkembangbiak ada dua cara, yaitu: a. Secara vegetatif. Dengan cara kalmidospora (spora berdinding tebal), fragmentasi (pemisahan sebagian cabang dari miselium yang selanjutnya tumbuh menjadi individu baru), tunas/kuncup (budding) yaitu pada Saccharomyces. b. Secara generatif Dengan menghasilkan spora yang dibentuk di dalam askus. Askus-askus itu berkumpul dalam badan yang disebut askokarp. Contohnya: Penicillium sp, Aspergillus sp. Deuteromycotina a. Belum diketahui tingkat seksualnya, disebut juga jamur tidak sempurna (fungi imperfecti) b. Pembiakan vegetatif dengan menggunakan konidium, sedang alat pembiakan generatifnya (askus atau basidium) belum atau tidak dikenal. Contohnya: Curvularia sp. Taksonomi dan Morfologi Rhizophora mucronata Menurut Soenardjo dkk, (2003) R. mucronata termasuk dalam family Rhizophoraceae. Famili ini memiliki kurang lebih 17 genus dan 70 jenis (spesies), dimana 4 genus dan 17 jenis diantaranya dapat digolongkan sebagai tumbuhan bakau sejati. Bentuk pohon R. mucronata dapat dilihat pada Gambar 3.

12 Gambar 3. Rhizophora mucronata Secara taksonomi, tata urutan atau klasifikasi dari jenis bakau ini adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi Kelas Sub Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) : Rosidae : Myrtales : Rhizophoraceae : Rhizophora : Rhizophora mucronata R. mucronata ini dapat digolongkan ke dalam jenis bakau hitam (black mangrove). Jenis ini sering juga dikenal dengan nama bakau,bakau besar atau bakau genjah. R. mucronata mempunyai daun yang saling berlawanan, simetris, dan sedikit kasar. Daunnya tebal dan berwarna hijau cerah yang berkelompok di ujung

13 cabang atau ranting. Daun langsung tumbuh pada tangkai utama dengan posisi daun saling bersilangan, bentuknya elips, melebar pada bagian tengah dan menyempit pada kedua ujungnya. Panjangnya sekitar cm dan berwarna hijau kekuningan berbintik coklat.