Penelitian dilaksanakan di Kecamatan Tugu, tepatnya di Kelurahan Mangunharjo. Penelitian dilakukan melalui uji coba terhadap persemaian mangrove Avicennia marina dengan perlakuan berupa media tanam dan musim penanaman. Perlakuan media persemaian yang diterapkan yaitu media tanam tanpa perlakuan (tanah saja); media tanam dengan perbandingan antara pupuk : tanah sebesar 2 : 1; media tanam dengan perbandingan antara pupuk : tanah sebesar 1 : 1; serta media tanam dengan perbandingan antara pupuk : tanah sebesar 1 : 2. Sementara perlakuan musim penanaman yaitu penanaman dilaksanakan pada musim kemarau dan musim penghujan. Perlakuan dilakukan sebanyak 10 ulangan untuk masing-masing perlakuan. Uji coba tersebut dilakukan selama 3 bulan. Rancangan percobaan tersebut digambarkan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Rancangan Percobaan Penelitian
Perlakuan Musim Kemarau Penghujan Kontrol M1P1 M2P1 Pupuk : Tanah = 2 : 1 M1P2 M2P2 Pupuk : Tanah = 1 : 1 M1P3 M2P3 Pupuk : Tanah = 1 : 2 M1P4 M2P4
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi tanah dan pupuk, sedangkan alat-alat yang digunakan meliputi takaran, polibag dan semai mangrove Avicennia marina sebagai obyek tanam. Persiapan penanaman dilakukan dengan persiapan media melalui pencampuran pupuk dengan tanah dengan komposisi yang telah ditentukan menggunakan takaran. Media yang sudah siap kemudian dimasukkan ke dalam polybag untuk kemudian ditanami benih Avicennia marina. Benih-benih yang sudah siap kemudian diletakkan di lokasi persemaian dengan susunan acak (random).
Parameter yang diamati dari percobaan tersebut yaitu pertumbuhan semai Avicennia marina. Indikator yang digunakan dari pertumbuhan semai yang diamati yaitu jumlah daun yang dihasilkan selama masa percobaan dilakukan.
Analisis data dilakukan dengan ANOVA faktorial. Faktor-faktor yang diamati dari perlakuan meliputi perlakuan media tanam dan musim penanaman serta kombinasi dari keduanya. Analisis tersebut bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuan baik secara parsial maupun simultan terhadap jumlah daun yang dihasilkan selama periode percobaan (3 bulan). Dari analisis tersebut juga diharapkan dapat diketahui kombinasi perlakuan mana yang menghasilkan tingkat pertumbuhan (jumlah daun) paling baik dari mangrove jenis Avicennia marina yang disemaikan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengamatan jumlah daun Avicennia marina dari percobaan yang dilakukan menunjukkan adanya variasi dari masing-masing perlakuan. Hasil pengamatan tersebut disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Jumlah Daun Avicennia marina Hasil Uji Coba
Perlakuan Musim Kemarau Penghujan Kontrol 7,5 ± 4,8 10,4 ± 3,8 Pupuk : Tanah = 2 : 1 7,2 ± 2,4 18,4 ± 8,5 Pupuk : Tanah = 1 : 1 8,2 ± 2,9 12,3 ± 5,3 Pupuk : Tanah = 1 : 2 6,4 ± 3,4 12,1 ± 4,3 Rerata 7,3 ± 3,4 13,3 ± 5,5
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
179
Hasil pengamatan yang disajikan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan jumlah daun dari masing-masing perlakuan. Rata-rata jumlah daun yang dihasilkan dari persemaian yang dilakukan pada musim penghujan lebih tinggi dibandingkan dengan persemaian yang dilakukan pada musim kemarau. Sementara dari perlakuan dengan media tanam yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan pola tingkat pertumbuhan antara musim kemarau dan musim penghujan.
Hasil uji ANOVA faktorial menunjukkan adanya pengaruh yang sangat nyata terhadap jumlah daun dari penanaman pada musim yang berbeda serta pengaruh simultan yang nyata antara media penanaman dengan musim penanaman. Sementara secara parsial, perlakuan media tanam terhadap jumlah daun menunjukkan pengaruh yang tidak nyata.
Hasil uji ANOVA terhadap faktor perlakuan media tenam diperoleh F hitung sebesar 2,686 dengan probabilitas sebesar 0,053 (p > 0,05) yang berarti bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata pada perlakuan media tanam terhadap jumlah daun Avicennia marina. Rata-rata jumlah daun yang dihasilkan dari perlakuan Kontrol adalah 9 helai. Sementara pada perlakuan Pupuk : Tanah = 2 : 1 diperoleh rata-rata jumlah daun sebanyak 12,8 helai. Sedangkan pada perlakuan Pupuk : Tanah = 1 : 1 diperoleh rata-rata jumlah daun sebanyak 10,3 helai dan perlakuan Pupuk : Tanah = 1 : 2 diperoleh rata-rata jumlah daun sebanyak 9,3 helai.
Hasil uji ANOVA terhadap faktor musim diperoleh F hitung sebesar 31,349 dengan probabilitas 0,000 (p < 0,01) yang berarti bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata terhadap jumlah daun Avicennia marina pada musim persemaian yang berbeda. Hasil analisis menunjukkan rata-rata jumlah daun pada persemaian musim kemarau adalah 7,3 helai sedangkan pada musim penghujan diperoleh rata-rata jumlah daun sebanyak 13,3 helai.
Hasil uji ANOVA terhadap pengaruh simultan antara faktor perlakuan media tanam dan musim penanaman diperoleh nilai F hitung sebesar 2,952 dengan probabilitas 0,038 (p < 0,05) yang berarti terdapat perbedaan yang nyata terhadap jumlah daun dari kombinasi perlakuan tersebut. Hasil uji beda nyata terhadap rata-rata jumlah daun dari perlakuan simultan media tanam dan musim tanam disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Uji Beda Nyata Raata-rata Jumlah Daun Avicennia marina pada Kombinasi Perlakuan Media Tanam dan
Musim Tanam
Musim Media Tanam N
Subset for alpha = 0.05
1 2
Kemarau Pupuk : Tanah = 1 : 2 10 6,4
Kemarau Pupuk : Tanah = 2 : 1 10 7,2
Kemarau Kontrol 10 7,5
Kemarau Pupuk : Tanah = 1 : 1 10 8,2
Penghujan Kontrol 10 10,4
Penghujan Pupuk : Tanah = 1 : 2 10 12,1 12,1
Penghujan Pupuk : Tanah = 1 : 1 10 12,3 12,3
Penghujan Pupuk : Tanah = 2 : 1 10 18,4
Sig. 0,121 0,077
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 10,000.
Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa terdapat perbedaan tingkat pertumbuhan (jumlah daun) pada Avicennia marina yang disemaikan dengan media dan musim yang berbeda. Pada musim kemarau, tingkat pertumbuhan semai yang paling baik ditunjukkan oleh media tanam dengan perbandingan antara pupuk : tanah = 1 : 1 dengan rata-rata jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 8,2 ± 2,9 helai, sementara tingkat pertumbuhan yang paling rendah dihasilkan dari perlakuan dengan perbandingan pupuk : tanah = 1 : 2 dengan rata-rata jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 6,4 ± 3,4 helai. Sementara pada musim penghujan tingkat pertumbuhan yang paling baik dihasilkan dari perlakuan dengan media tanam pupuk : tanah = 2 : 1 dengan rata-rata jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 18,4 ± 8,5 helai, sedangkan tingkat pertumbuhan terendah dihasilkan dari perlakuan kontrol
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
180
dengan rata-rata jumlah daun yang dihasilkan sebanyak 10,4 ± 3,8 helai. Hasil analisis tersebut juga menunjukkan bahwa persemaian yang paling baik dilakukan pada musim penghujan dengan media tanam pupuk : tanah = 2 : 1.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada musim penghujan tingkat pertumbuhan lebih tinggi dibandingkan dengan musim kemarau. Hal ini menunjukkan bahwa suplai air tawar merupakan salah satu faktor penting bagi pertumbuhan semai Avicennia marina. Peran suplai air bagi pertumbuhan Avicennia marina pada musim penghujan diduga disebabkan karena adanya dinamika pergerakan air yang lebih tinggi dibandingkan pada musim kemarau. Mangrove jenis Avicennia mampu tumbuh dengan lebih baik pada daerah berlumpur dengan pasang surut yang lebih sering terjadi [12].
Salinitas dan hidrologi merupakan faktor-faktor yang penting terkait dengan upaya rehabilitasi mangrove [13]. Oleh karena itu, analisis terhadap kesesuaian lokasi penting untuk dilakukan sebelum melakukan rehabilitasi mengrove di suatu wilayah. Avicennia marina merupakan jenis mangrove dengan tingkat toleransi terhadap salinitas yang paling tinggi dibandingkan dengan jenis-jenis mangrove yang lain [14]. Namun, diperlukan pula sistem hidrologi yang optimal yang mendukung pertumbuhan semai.
Benih mangrove pada umumnya bersifat hydrochorus yang berarti bahwa sebaran mangrove sangat dipengaruhi oleh hidrodinamika berupa pasang surut dan arus [15]. Sistem hidrologi yang berperan bagi pertumbuhan mangrove atara lain berupa suplai air tawar, pasang surut air laut, frekuensi perendaman dan lama perendaman [16]. Pengaruh faktor hidrologi bagi ekosistem mangrove antara lain terhadap suplai nutrien dan mengurangi tingkat pengendapan sedimen dalam ekosistem [17]. Dengan demikian, kebutuhan nutrien bagi pertumbuhan mangrove dapat terpenuhi dan gangguan akibat adanya sedimentasi dapat berkurang.
Dampak adanya siklus hidrologi dalam ekosistem mangrove diantaranya adalah meningkatnya ketinggian permukaan lahan basah [18]. Dengan meningkatnya luas lahan basah maka potensi daerah tumbuhnya mangrove juga meningkat. Kondisi lingkungan bagi perkembangan dan pertumbuhan tegakan mangrove ditentukan oleh kenaikan muka air laut, termasuk kondisi hidrologi dan komposisi sedimen yang sesuai, kompetisi dengan spesies tanaman selain mangrove dan ketersediaan semai yang menyebar melalui perairan [19]. Kondisi hidrologis yang baik akan mendukung perkembangan dan rehabilitasi mangrove secara optimal [20].
Hasil analisis juga menunjukkan bahwa selain faktor hidrologi, konsentrasi pupuk juga berpengaruh terhadap tingkat pertumbuhan mangrove Avicennia marina pada musim penghujan. Jenis pupuk yang berpengaruh terhadap peningkatan jumlah daun adalah nitrogen dan fosfor [21].
Tingginya tingkat pertumbuhan Avicennia marina pada media dengan konsentrasi pupuk yang lebih tinggi pada musim penghujan diduga disebabkan karena pupuk yang sifatnya terlarut dalam air, sehingga lebih mudah terserap oleh tanaman [22]. Selain pemupukan, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan semai mangrove adalah keberadaan bakteri-bakteri yang berasosiasi dengan mangrove [23]. Ketersediaan bakteri tersebut akan mempengaruhi tingkat penguraian pupuk sehingga lebih mudah diserap oleh semai mangrove.
Pada umumnya semai mangrove akan mengalami pertumbuhan daun sebanyak 2 helai setiap bulannya [24]. Pertumbuhan mangrove lebih baik jika pupuk yang digunakan berasal dari serasah jenis vegetasi mangrove yang lain [25]. Hal ini dikarenakan jenis vegetasi mangrove yang lain cenderung menyediakan jenis pupuk yang berbeda dengan jumlah yang lebih banyak dibandingkan jenis pupuk yang dihasilkan oleh vegetasi itu sendiri. Dengan demikian, jenis pupuk lebih bervariasi dan kebutuhan nutrisi akan terpenuhi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Nagelkerken, I., S.J.M. Blaber, S. Bouillon, P. Green, M. Haywood, L.G. Kirton, J.-O. Meynecke, J. Pawlik, H.M. Penrose, A. Sasekumar dan P.J. Somerfield. 2008. The Habitat Function of Mangroves for Terrestrial and Marine Fauna: A Review. Aquatic Botany 89: 155 – 185.
[2] Aburto-Oropeza, O., E. Ezcurra, G. Danemann, V. Valdez, J. Murray dan E. Sala. 2008. Mangroves in the Gulf of California Increase Fishery Yields. PNAS 105(30): 10456 – 10459. www.pnas.org_cgi_doi_10.1073_pnas.0804601105 [3] Barbier, E.B. dan M. Cox. 2003. Does Economic Development Lead to Mangrove Loss? A Cross-Country Analysis.
Contemp. Econ. Pol. 21: 418 – 432.
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
181
[5] Ronnback, P dan J.H. Primavera. 2000. Illuminating the Need for Ecological Knowledge in Economic Valuation of Mangroves Under Different Management Regimes—A Critique. Ecol Econ 35: 135 – 141.
[6] Cannicci, S., D. Burrows, S. Fratini, T.J. Smith III, J. Offenberg dan F. Dahdouh-Guebas. 2008. Faunal Impact on Vegetation Structure and Ecosystem Function in Mangrove Forests: A Review. Aquatic Botany 89: 186 – 200.
[7] Amri, A. 2005. Community Participation in Rehabilitation, Conservation and Management of Mangroves: Lessons from Coastal Areas of South Sulawesi, Indonesia. African Study Monographs 29: 19 – 30.
[8] Bosire, J.O., F. Dahdouh-Guebas, M. Walton, B.I. Crona, R.R. Lewis III, C. Field, J.G. Kairo dan N. Koedam. 2008. Functionality of Restored Mangroves: A Review. Aquatic Botany 89: 251 – 259.
[9] Lewis, R.R. 2005. Ecological Engineering for Successful Management and Restoration of Mangrove Forests. Ecol. Eng. 24: 403 – 418. www.biogeosciences.net/10/3635/2013/doi:10.5194/bg-10-3635-2013
[10] Macintosh, D.J., E.C. Ashton dan S. Havanon. 2002. Mangrove Rehabilitation and Intertidal Biodiversity: A Study in the Ranong Mangrove Ecosystem, Thailand. Estuarine, Coastal and Shelf Science 55: 331 – 345.
[11] Priyono, A., Ilminingtyas, D., Muhson., Yuliani, L.S., Hakim Tengku L, 2010. Beragam Produk Olahan Berbahan Dasar Mangrove. KeSEMat, KKP, MFF dann IUN. Semarang
[12] Delgado, P., P.F Hensel, J.A. Jimenez dan J.W. Day. 2001. The Importance of Propagule Establishment and Physical Factors in Mangrove Distributional Patterns in A Costa Rican Estuary. Aquatic Botany 71: 157 – 178.
[13] Allen, J.A., K. Krauss and R.D. Hauff. 2003. Factors Limiting Intertidal Distribution of the Mangrove Species Xylocarpus
granatum. Oecologia 135: 110–121.
[14] Jayatissa, L.P., W.A.A.D.L. Wickramasinghe dan F. Dahdouh-Guebas. 2008. Interspecific Variations in Responses of Mangrove Seedlings to Two Contrasting Salinities. Internat. Rev. Hydrobiol. 93(6): 700 – 710. DOI: 10.1002/iroh.200711017
[15] Stocken, T.V., D.J.R. DeRyck, T. Balke, T.J. Bouma, F. Dahdouh-Guebas dan N. Koedam. 2013. The Role of Wind in Hydrochorous Mangrove Propagule Dispersal. Biogeosciences 10: 3635 – 3647.
[16] Gilman, E.L., J. Ellison, N.C. Duke dan C. Field. 2008. Threats to Mangroves from Climate Change and Adaptation Options: A Review. Aquatic Botany 89: 237 – 250
[17] Feller, I.C., C.E. Lovelock, U. Berger, K.L. McKee, S.B. Joye dan M.C. Ball. 2010. Biocomplexity on Mangrove Ecosystems. Annu. Rev. Mar. Sci. 2: 395 – 417. 10.1146/annurev.marine.010908.163809
[18] Cahoon, D.R., P.F. Hensel, T. Spencer, D.J. Reed, K.L. McKee dan N. Saintilan. 2006. Coastal Wetland Vulnerability to Relative Sea-Level Rise: Wetland Elevation trends and Process Controls. In: Verhoeven, J.T.A., B. Beltman, R. Bobbink, D. Whigham (Eds.). Wetlands and Natural Resource Management. Ecological Studies 190. Springer-Verlag. Berlin/Heidelberg. pp. 271–292.
[19] Krauss, K.W., Lovelock, C.E., McKee, K.L., Lo´pez-Hoffman, L., Ewe, S.M.L., Sousa, W.P. 2008. Environmental Drivers in Mangrove Establishment and Early Development: A Review. Aquat. Bot. 89, 105–127.
[20] ashan, Y., M. Moreno, B.G. Salazar dan L. Alvarez. 2013. Restoration and Recovery of Hurricane-Damaged Mangroves Using the Knickpoint Retreat Effect and Tides as Dredging Tools. Journal of Environmental Management 116: 196 – 203.
[21] Osman, H.E. dan A.A. AboHasan. 2010. Effect of NPK Fertilization on Growth and Dry Matter Accumulation in mangrove [Avicennia marina (Forssk) vierh] Grown in Western Saudi Arabia. JKAU: Met., Env. & Arid Land Agric. Sci. 21(2): 57 – 70. DOI: 10.4197/Met. 21-2.5
[22] Ravikumar, S., S. Shanty, A. Kalaiarasi dan S. Sumaya. 2010. Bioinoculation of Halophilic Phosphobacteria for Raising Vigorous Seedlings of Rhizophora mucronata. Archives of Applied Science Research 2(6): 261 – 266.
[23] Ravikumar, S., K. Kathiresan, S.L. Alikhan, G.P. Williams dan N.A.A. Gracelin. 2007. Growth of Avicennia marina and Ceriops decandra Seedlings Inoculated with Halophilic Azotobacters. Journal of Environmental Biology 28(3): 601 – 603.
[24] Affandi, N.A.M., B. Kamali, M.Z. Rozainah, N.M. Tamin dan R. Hashim. 2010. Early Growth and Survival of Avicennia
alba Seedlings Under Excessive Sedimentation. Scientific Research and Essays 5(18): 2801 – 2805.
[25] Chapman, S.K. dan I.C. Feller. 2011. Away-Field Advantage: Mangrove Seedlings Grow Best in Litter from Other Mangrove Species. Oikos 000: 1 – 9. doi: 10.1111/j.1600-0706.2011.19381.x
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan