TINJAUAN PUSTAKA. komunitas yang hidup didalam kawasan yang lembab dan berlumpur serta

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Hutan Mangrove Hutan mangrove adalah Pohon- pohon yang tumbuh didaerah pantai, yang memiliki ciri yaitu tidak terpengaruh iklim, dipengaruhi oleh pasang surut, tanah terus tergenang air laut, tanah rendah pantai, hutan tidak memiliki struktur tajuk. Hutan mangrove merupakan ekosistem utama pendukung kehidupan diwilayah pesisir dan laut. Selain mempunyai fungsi ekologis sebagai penyedia nutrien bagi biota perairan. Mangrove memproduksi nutrien yang dapat menyuburkan tanah dan perairan laut, mangrove membantu dalam siklus nutrien seperti karbon, nitrogen dan sulfur. Serta perairan mangrove kaya akan nurien, baik nutrien organik maupun nutrien non organik. Dengan rata rata produksi primer yang tinggi mangrove dapat menjaga keberlangsungan populasi ikan, kerang dan lainya (Hogarth, 2007). Hutan mangrove adalah komunitas vegetasi pantai tropis dan merupakan komunitas yang hidup didalam kawasan yang lembab dan berlumpur serta dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Mangrove disebut juga sebagai hutan pantai, hutan payau atau hutan bakau. Pengertian hutan mangrove sebagai pantai adalah pohon pohanan yang hidup didaerah pantai (pesisir). Baik daerah yang dipengaruhi pasang surut air laut maupun wilayah daratan pantai yang dipengaruhi oleh ekosistem pesisir. Pengertian hutan mangrove sebagai hutan payau atau hutan bakau adalah pohon- pohonan yang tumbuh didaerah payau pada tanah alluvial atau pertemuan air laut dan air tawar disekitar muara sungai. Pada umumnya formasi tanaman didominasi oleh jenis- jenis tanaman bakau, istilah mangrove yang digunakan untuk segala tumbuhan yang hidup disepanjang pantai

2 atau muara yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Dengan demikian pada suatu kawasan hutan terdiri dari berbagai ragam tumbuhan atau hutan tersebut bukan hanya jenis bakau yang ada maka istilah mangrove lebih tepat digunakan (Onrizal, 2005). Hutan mangrove memiliki banyak fungsi, seperti fungsi ekologis yang antara lain dikarenakan sistem perakaran pada mangrove dan pertumbuhanya yang dapat digunakan sebagai pelindung pantai, penahan lumpur, dan penangkap sedimen yang diangkut oleh aliran air permukaan. Fungsi ekonomi adalah dapat sebagai penghasil kebutuhan rumah tangga, keperluan industri dan tanaman itu sendiri yang akan dijadikan sumber bibit, daun daun pada mangrove juga memiliki fungsi sebagai bahan baku obat obatan dan lain-lain. Sedangkan fungsi biologis hutan mangrove adalah sebagai tempat pembibitan, tempat mencari makan bahkan dari hasil guguran daunya dapat digunakan sebagai penghasil makanan untuk berbagai biota perairan (Sugianto, 2011). Kondisi Mangrove Di Indonesia Indonesia memiliki vegetasi hutan mangrove yang keragaman jenis yang tinggi. Jumlah jenis yang tercatat mencapai 220 jenis yang terdiri dari 89 jenis pohon, 5 jenis palem, 19 jenis liana, 44 jenis epifit dan 1 jenis sikas. Terdapat sekitar 47 jenis vegetasi mangrove yang spesifik. Dalam hutan mangrove, paling tidak terdapat salah satu jenis tumbuhan yang sejati yang termasuk kedalam empat famili: Rhizophoraceae (Rizophora, Bruguiera, dan Ceriops),Sonneratiaceae (Sonneratia, Avicennia, dan Meliaceae). Pohon mangrove sanggup beradaptasi

3 terhadap kadar oksigen yang rendah, terhadap salinitas yang tinggi, serta terhadap tanah yang tidak stabil (Kusmana, 2002). Zonasi Mangrove Pembagian zonasi juga dapat dilakukan berdasarkan jenis vegetasi yang mendominasi dari arah laut kedaratan secara berturut-turut (Bengen, 2003) sebagai berikut : 1. Zona Avicennia, terletak pada lapisan paling luar dari hutan mangrove. Pada zona ini tanah berlumpur lembek dan berkadar garam yang tinggi. Jenis avicennia ini banyak ditemui berasosiasi dengan Sonneratia Sp. Karena tumbuh dibibir laut, jenis- jenis ini memiliki perakaran yang sangat kuat yang dapat bertahan dari hempasan ombak laut. Zona ini merupakan zona perintis atau pioner, karena terjadi penimbunan sedimen tanah akibat cengkeraman perakaran tumbuhan jenis- jenis ini. 2. Zona Rhizophora, terletak di zona Avicennia dan Sonneratia. Pada zona ini tanah berlumpur lembek dengan kadar garam lebih rendah. Perakaran tanaman tetap terendam selama air laut pasang. 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.

4 Taksonomi Rhizhopora Apiculata Rhizophora apicula adalah tumbuhan mangrove yang memilliki akar tegak seperti R. mucronata. Daunnya memiliki ujung yang tajam, pohonnya mampu mencapai tinggi 15 m, dan bunga nya membentuk kelompok dua buah. Berikut adalah klasifikasi tumbuh R. apiculata Kingdom Divisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies :Plantae :Magnoliophyta :Magnoliopsida :Myrtales :Rhizophoraceae :Rhizophora :Rhizophora apiculata (Gunawan, 2005). Gambar 1. Rhizophora apiculata Proses dan Laju Dekomposisi Dekomposisi adalah proses penghancuran bahan organik secara bertahap yang menyebabkan terurainya struktur organisme yang semula kompleks menjadi

5 bentuk- bentuk yang sederhana. Dekomposisi serasah daun mangrove berperan dalam menunjang fungsi ekologis yaitu dapat mempertahankan kesuburan tanah hutan mangrove yang memberikan sumbangan bahan organik serta menjadi sumber pakan bagi berbagai biota yang terdapat dibawah tegakan mangrove (Bengen, 2003). Ada beberapa definisi yang dikemukakan tentang dekomposisi antara lain dekomposisi didefinisikan sebagai penghancuran bahan organik mati secara gradual yang dilakukan oleh agen biologi maupun fisika (handayani, 2004). Sedangkan Smith dalam Handayani, (2004) menerangkan bahwa proses dekomposisi adalah gabungan dari proses pragmentasi, perubahan struktur fisik dan kegiatan enzim yang dilakukan oleh dekomposer yang merubah bahan organik menjadi senyawa organik. Proses dekomposisi bukan saja dilakukan oleh agen biologis seperti bakteri tetapi juga melibatkan agen fisika. Proses dekomposisi dimulai dari proses penghancuran/pragmentasi atau pemecahan struktur fisik yang mungkin dilakukan oleh hewan pemakan bangkai (scavenger) terhadap hewan hewan mati atau oleh hewan hewan herbivora terhadap tumbuhan dan menyisakannya sebagai bahan organik mati yang selanjutnya menjadi serasah, debris atau detritus dengan ukuran yang lebih kecil. Proses fisika dilanjutkan dengan proses biologi dengan bekerjanya bakteri yang melakukan penghancuran secara enzimatik terhadap partikel- partikel organik hasil proses pragmentasi. Proses dekomposisi oleh bakteri dimulai dengan kolonisasi bahan organik mati oleh bakteri yang mampu menganalisis jaringan mati melalui mekanise enzimatik. Dekomposer mengeluarkan enzim yang menghancurkan molekul- molekul

6 organik kompleks seperi protein dan karbohidrat dari tumbuhan dan hewan yang telah mati (Hardjowigeno, 2008). Agen utama dalam proses dekomposisi disebut sebagai dekomposer umumnya adalah bakteri dan fungi. Terhambatnya proses ini akan berakibat pada terakumulasinya bahan organik yang tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh produsen. Serasah yang masuk ke perairan mengalami penguraian atau proses dekomposisi, serasah menjadi senyawa organik sederhana dan menghasilkan hara, sehingga dapat langsung dimanfaatkan oleh tanaman. Peran serasah dalam proses penyuburan tanah sehingga menghasilan unsur hara yang dapat diperlukan dan pertumbuhan tanaman tergantung pada laju produksi dan laju dekomposisi. Selain itu dekomposisi serasah akan sangat menentukan dalam menciptakan substrat yang baik bagi organisme pengurai seperti bakteri dan fungi (Steinke, 1983). Penghancuran serasah dapat diartikan sebagai tahapan dalam proses dekomposisi, menyebabkan terjadi kehilangan bobot materi (organik). Kecepatan penguraian dan pengurangan serasah yang disebabkan oleh pencucian hujan atau aliran air. Selain itu penguraian serasah juga dapat disebabkan oleh pengikisan serasah oleh pergerakan gelombang. Kondisi substrat perairan yang lebih lembab dibandingkan daratan juga berperan dalam menguraikan serasah, nilai ph 7-8 menunjukan lingkungan yang selalu basa dan lembab menyebabkan proses dekomposisi serasah cepat (Mason, 2004). Dekomposisi memiliki dimensi kecepatan yang mungkin berbeda- beda dari waktu ke waktu tergantung faktor- faktor yang mempengaruhinya. Faktorfaktor tersebut umumnya adalah faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dekomposer disamping faktor bahan yang akan didekomposisi.

7 Proses dekomposisi bahan organik secara alami akan berhenti bila faktor- faktor pembatasnya tidak tersedia atau telah dihabiskan 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 yang terbatas (Sunarto, 2003). Serasah yang jatuh akan mengalami proses dekomposisi oleh mikroorganisme menjadi detritus. Semakin banyak serasah yang dihasilkan dalam suatu kawasan mangrove maka semakin banyak pula detritus yang dihasilkan. Detritus inilah yang menjadi sumber makanan bernutrisi tinggi untuk berbagai jenis organisme perairan (khususnya detritifor) yang selanjutnya dapat dimanfaatkan oleh organisme tingkat tinggi dalam jaring jaring makanan. Biota yang berperan aktif dalam proses dekomposisi serasah mangrove di pantai yang sering adalah Insekta, Crustacea, Mollusca, Nematoda- Polychaeta dan Myriapoda (Zamroni, 2008). Pemecahan daun- daun menjadi komponen- komponen serasah yang lebih kecil ukurannya mempercepat terjadinya dekomposisi serasah karena peningkatan pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme yang menyebabkan pecahan serasah yang kompak menyebabkan kemudahan dalam kapasitas pemegangan air serasah. Kemudian Fragmentasi atau pemecahan serasah oleh hewan pemakan serasah dapat meningkatkan luas permukaan oleh mikroorganisme. Hal ini terutama penting untuk dekomposisi yang dilakukan bakteri yang tidak memiliki hifa seperti fungi. Pertumbuhan bakteri sebagian besar terbatas pada permukaan

8 serasah dan sangat bergantung terhadap luas jaringan yang terbuka. Agen utama dalam proses dekomposisi ini disebut sebagai dekomposer umumnya adalah bakteri dan fungi. Terhambatnya proses ini akan berakibat pada terakumulasinya bahan organik yang tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh produsen. Serasah yang masuk ke perairan mengalami penguraian atau proses dekomposisi, serasah menjadi senyawa organik sederhana dan menghasilkan hara, sehingga dapat langsung dimanfaatkan oleh tanaman. Peran serasah dalam proses penyuburan tanah dan tanaman tergantung pada laju produksi dan laju dekomposisi. Selain itu dekomposisi serasah akan sangat menentukan dalam menciptakan substrat yang baik bagi organisme pengurai seperti bakteri dan fungi (Indriani, 2008). Serasah yang jatuh kelantai hutan tidak langsung mengalami pelapukan oleh mikroorganisme, tetapi memerlukan hewan yang disebut makrobentus. Makrobentus memiliki peran yang besar dalam penyediaan unsur hara bagi pertumbuhan mangrove. Makrobentus berperan sebagai dekomposer awal yang bekerja dengan cara mencacah daun- daun menjadi bagian- bagian kecil yang kemudian dilanjutkan oleh organisme yang kecil. Pada umumnya keberadaan makrobentus mempercepat proses dekomposisi serasah. Kehidupan makrobentus tergantung pada rendahnya salinitas, tetapi ada juga sebaliknya, kehidupan makroorganisme yang tahan terhadap salinitas yang tinggi (Arief, 2003). Tingginya laju persentase dekomposisi pada serasah yang terurai pada hari pertama diduga karena kehilangan bahan-bahan organik serasah yang larut akibat penguraian dekomposer biasanya terjadi diwaktu awal setelah serasah gugur. Kemudian serasah tersebut berangsur- angsur menurun tetapi perubahan bobot kering serasah tertinggi terjadi pada awal pendekomposisian (Choong et. al 1992).

9 Hasil penelitian Lucky (2016) tentang laju dekomposisi serasah daun Avicennia marina dihutan mangrove Sei Nagalawan, Kecamatan Perbaungan. Laju dekomposisi serasah daun A.marina pada tingkat salinitas 0-10 ppt lebih cepat terdekomposisi, dibandingkan dekomposisi pada tingkat ppt. Hal ini diakibatkan oleh keadaan makrobentus yang membutuhkan bahan makanan dan berperan sebagai dekomposer yang tinggi serta faktor lingkungan yang mempengaruhinya.semakin cepat serasah terdekomposisi maka akan semakin banyak unsur hara yang tersedia bagi tanaman, makrobentus dan mikroorganisme yang terdapat didalam nya. Dimana semakin tinggi rasio C/N maka akan semakin lama bahan organiknya terdekomposisi. Serasah yang memiliki kandungan unsur hara N tinggi cenderung disukai oleh dekomposer karena lebih mudah dicerna. Kandungan unsur hara karbon cenderung menurun seiring penambahan waktu. Dekomposisi serasah adalah perubahan secara fisik maupun kimia yang sederhana oleh mikroorganisme tanah (bakteri, fungi dan hewan lainya) atau sering disebut juga mineralisasi yaitu proses penghancuran bahan organik yang berasal dari hewan dan tanaman menjadi senyawa- senyawa anorganik sederhana (Sutedjo, 1991). Faktor- Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Mangrove Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan vegetasi mangrove adalah: Suhu Suhu berperan sangat penting dalam proses fisiologis (Fotosintetis dan respirasi). Temperatur rata- rata yang cukup baik bagi pertumbuhan mangrove adaalah sekitar Dan biasanya jika suhu diatas tersebut maka pertumbuhan

10 nya kurang baik. Jenis mangrove yang tumbuh pada temperatur tersebut adalah jenis Avicennia dan Rhizophora. Akan tetapi ada jenis Rhizophora stylosa yang dapat tumbuh optimal pada suhu C (Kusmana, 2002). Salinitas Salinitas adalah berat garam dalam gram per kilogram air laut. Salinitas dapat diukur melalui konduktivitas air laut. Salinitas secara langsung dapat mempengaruhi laju pertumbuhan tegakan mangrove, hal ini terkait dengan frekuensi penggenangan. Salinitas air akan meningkat jika pada siang hari cuaca panas dan dalam keadaan pasang. Salinitas air tanah lebih rendah dari salinitas air. Salinitas yang digunakan berkisar 0-10 ppt, ppt, ppt, >30 ppt (Romimohtarto, 2001). Lingkungan bergaram diperlukan untuk kestabilan ekosistem mangrove, salinitas merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan perkembangan hutan mangrove, terutama bagi laju pertumbuhan, daya tahan dan zonasi mangrove. Pada umumnya mangrove dapat tumbuh pada salinitas ppt. Namun ada beberapa spesies yang tumbuh pada daerah yang bersalinitas yang tinggi seperti A.marina dapat tumbuh pada salinitas tinggi karena memiliki toleransi terhadap garam (Aksornkoae, 1993). Semakin tinggi tingkat salinitas maka semakin sedikit mikroorganisme yang mampu beradaptasi dan dapat bertahan hidup. Mikroorganisme yang terdapat pada perairan dipengaruhi oleh faktor fisik maupun kimia seperti tekanan hidrostatik, sinar, ph, salinitas dan suhu. Salah satu respons mikroorganisme terhadap salinitas adalah tidak dapat bertoleransi dan akan mati pada kondisi salinitas tinggi (Damanik, 2010).

11 Kondisi salinitas sangat mempengaruhi komposisi mangrove. Berbagai jenis mangrove mengatasi kadar salinitas dengan cara yang berbeda- beda. Setiap salinitas memiliki substrat yang berlumpur sehingga terdapat keanekaragaman makrobentus yang mempengaruhi proses laju dekomposisi serasah. Umumnya makrobentus yang paling banyak dijumpai terdapat pada substrat lumpur berpasir hingga lumpur dibandingkan dengan substrat pasir. Kehidupan makrobentus membutuhkan habitat yang berlumpur yang dihambat oleh akar- akar pohon, karena makrobentus harus mampu membenamkan diri dalam lumpur dibawah tegakan pohon mangrove (Gultom, 2009). Oksigen Terlarut Oksigen terlarut berperan penting dalam dekomposisi serasah karena bakteri dan fungi yang bertindak sebagai dekomposer yang membutuhkan oksigen untuk kehidupannya. Oksigen terlarut juga penting dalam proses respirasi dan fotosintetis. Oksigen terlarut berada dalam kondisi tertinggi pada siang hari dan kondisi terendah pada malam hari (Dewi, 2009). Unsur- Unsur Hara yang Terkandung di Dalam Serasah Daun R. apiculata Unsur hara yang terdapat di ekosistem mangrove terdiri atas anorganik dan organik. Anorganik adalah N, P, K,Ca, Mg, Na sedangkan Organik adalah fitoplankton, bakteri, alga. Salah satu fungsi ekosistem hutan mangrove dapat mempertahankan kesuburan tanah hutan mangrove yang berasal dari guguran serasah daun yang jatuh ke lantai hutan yang mengalami dekomposisi sehingga menghasilkan unsur hara yang berperan dalam mempertahankan kesuburan tanah serta menjadi pakan bagi berbagai jenis ikan (Hasibuan, 2011).

12 Unsur hara yang terdapat pada daun- daun mangrove adalah Karbon, Nitrogen, Fosfat, Kalium, Kalsium, dan Magnesium. Data dapat dilihat dalam tabel 1. Tabel l. Kandungan unsur hara didalam daun- daun berbagai jenis mangrove No Jenis Daun C N F K Ca Mg 1 Rhizophora 50,83 0,83 0,025 0,35 0,75 0,86 2 Ceriops 49,78 0,38 0,006 0,42 0,74 1,07 3 Avicennia 47,93 0,35 0,086 0,81 0,30 0,49 4 Sonneratia 1,43 0,12 1,30 0,98 0,27 0,45 Sumber: Thaher, Nitrogen Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen diperairan alami dan merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Besarnya nilai N yang didapat disebabkan oleh adanya peran dan aktivitas bakteri, tinggi nya kandungan unsur N disebabkan oleh kemampuan bakteri Nitrogen mengalami proses yang disebut fiksasi (Effendi, 2003). Unsur N didalam tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik sisasisa tanaman, pemupukan (terutama urea dan ammonium nitrat) dan air hujan. Pengaruh bahan organik terhadap tanah dan terhadap tanaman tergantung pada laju proses dekomposisi (Hanafiah, 2005). Bahan organik yang terdekomposisi adalah sumber amonia yang merupakan awal pembentukan nitrat. Fungsi Nitrogen dalam tanah bagi tumbuhan adalah berperan dalam pembentukan protein, selain itu juga dapat

13 memperbaiki pertumbuhan vegetatif. Tumbuhan dengan kandungan N yang cukup maka daun nya akan berwarna lebih hijau (Hardjowigeno, 1992). Karbon Karbon dan oksigen yang terdapat di atmosfer berasal dari pelepasan CO2 dan H2O. Oksigen secara berangsur terbentuk karena rata-rata produksi biomassa yang menghasilkan oksigen melampaui sedikit respirasi yang mengkonsumsi oksigen, maka CO2 berperan dalam pembentukan iklim. Karbon dioksida berperan besar dalam proses pelapukan secara kimia batuan dan mineral (Notohadiprawiro, 1998). Fosfor Fosfor merupakan salah satu senyawa unsur hara yang penting karena akan diabsobsi oleh fitoplankton dan masuk kedalam 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 diperairan adalah pelapukan batuan mineral dan dekomposisi bahan organik (Effendi, 2003). Fosfor tidak ditemukan bebas sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa organik terlarut. Fosfor membentuk kompleks dengan ion besi dan kalsium pada kondisi aerob, bersifat larut dan mengendap pada sedimen sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh alga akuatik. Fosfor yang terdapat dalam air laut umumnya berasal dari dekomposisi organisme yang sudah mati (Thaher, 2013).