3. METODOLOGI PENELITIAN
3.6 Metode Penelitian Mangrove dan Pengambilan Data
Analisis vegetasi mangrove merupakan studi untuk mengetahui kerapatan, kepadatan, komposisi dan strukturnya. Dalam kegiatan-kegiatan penelitian di
bidang ekologi mangrove seperti halnya pada bidang-bidang ilmu lainnya yang bersangkut paut dengan sumber daya alam dikenal dua jenis/tipe pengukuran untuk mendapatkan informasi/data yang diinginkan. Kedua jenis pengukuran tersebut adalah pengukuran yang bersifat merusak (destruktive measure) dan pengukuran yang tidak merusak (non destructive measure). Untuk keperluan penelitian agar hasil datanya dapat dianggap sah (valid) secara statistika, penggunaan kedua jenis pengukuran tersebut harus menggunakan satuan contoh (sampling unit), apabila bagi seorang peneliti yang mengambil objek hutan mangrove dengan cakupan areal yang luas. Dengan sampling seorang peneliti/surveyor dapat memperoleh informasi/data yang diinginkan lebih cepat dan lebih teliti dengan biaya dan tenaga lebih sedikit bila dibandingkan dengan inventarisasi penuh (metode sensus) pada anggota suatu populasi.
Supaya data penelitian yang akan diperoleh bersifat valid, maka sebelum melakukan penelitian dengan metode sampling kita harus menentukan terlebih dahulu tentang metode sampling yang akan digunakann, jumlah, ukuran, dan peletakkan satuan satuan unit contoh. Pemilihan metode sampling yang akan digunakan bergantung pada keadaan morfologi dan penyebarannya, tujuan penelitian dan biaya serta tenaga yang tersedia. Berdasarkan data pengukuran pada unit contoh tersebut dapat diketahui jenis dominan dan kodominan, pola asosiasi, nilai keragaman jenis, dan atribut komunitas lainnya yang berguna bagi pengelolaan hutan mangrove.
Dalam penelitian ini digunakan 2 metode pengumpulan data yaitu
Transek-kuadrat dan spot-check.
Metode Transek-kuadrat
Metode ini dilakukan dengan cara menarik garis tegak lurus pantai, kemudian di atas garis tersebut ditempatkan kuadrat ukuran 10 x 10 m, jarak antar kuadrat ditetapkan secara sistematis terutama berdasarkan perbedaan struktur vegetasi. Selanjutnya, pada setiap kuadrat dilakukan perhitungan jumlah individual (pohon dewasa, pohon remaja, anakan), diameter pohon, dan prediksi tinggi pohon untuk setiap jenis (English et.al 1994 dan Wantasen 2002).
Metode spot-check
Metode ini digunakan untuk melengkapi informasi komposisi jenis, distribusi jenis, dan kondisi umum ekosistem mangrove yang tidak teramati pada metode transek-kuadrat. Metode ini dilakukan dengan cara mengamati dan memeriksa zona-zona tertentu dalam ekosistem mangrove yang memiliki ciri khusus. Informasi yang diperoleh melalui metode ini bersifat deskriptif. Untuk mempermudah kegiatan analisis vegetasi hutan alam maka perlu disiapkan bahan dan alat sebagai berikut :
1. Menetapkan ekosistem hutan alam pada berbagai formasi
2. Menyediakan peta lokasi, peta kerja dan atau peta penutupan lahan (peta penafsiran vegetasi)
3. Tali plastik (60 m per regu)
4. Alat ukur tinggi pohon seperti Haga meter atau chrysten meter
5. Alat ukur diameter pohon seperti : Diameter tape (phi band) atau pita meter 100 cm
6. Meteran 10 m atau 20 m
7. Patok dengan tinggi 1 (satu) meter, dimana ujung bawah runcing dan ujung atas sepanjang 3 cm dicat merah putih
8. Tally sheet dan alat tulis menulis 9. Kompas dan pengenal jenis pohon
Setelah bahan dan alat yang diperlukan tersedia maka kegiatan di lapangan dilakukan sebagai berikut :
1. Kegiatan analisis vegetasi dilakukan secara berkelompok. Kelompok ini terdiri dari pembersih areal, penunjuk arah, pengukur pohon, pengenal pohon, dan pembawa perbekalan.
2. Menentukan lokasi jalur yang akan disurvei (unit contoh) di atas peta, panjang masing-masing jalur ditentukan berdasarkan lebar hutan (dalam survei ini panjang jalur 500 meter per regu). Jalur dibuat dengan arah tegak lirus kontur (memotong garis kontur).
3. Membuat contoh unit jalur dengan disain seperti Gambar 13.
4. Mengidentifikasi jenis dan jumlah serta mengukur diameter (DBH) dan tinggi (tinggi total dan bebas cabang) untuk tingkat tiang dan pohon. Sedangkan untuk tingkat semai dan panjang hanya mengidentifikasi jenis dan jumlahnya saja. Data hasil pengukuran dicatat dalam tally sheet.
Dalam kegiatan survei ini digunakan kriteria pertumbuhan sbb :
a. Semai adalah anakan pohon mulai kecambah sampai setinggi < 1,5 meter
b. Pancang adalah anakan pohon yang tingginya > 1,5 m dan diameter < 7 cm
c. Tiang adalah pohon muda yang diameternya mulai 7 cm sampai diameter < 20 cm
d. Pohon adalah pohon dewasa berdiameter > 20 cm
Gambar 13 Disain unit contoh vegetasi
Sumber: KLH 2004
Keterangan :
a. Petak contoh semai (2 m X 2 m ) b. Petak contoh tiang ( 10 m X 10 m ) c. Petak contoh pancang ( 5 m X 5 m ) d. Petak contoh pohon ( 20 m X 20 m )
Khusus untuk hutan manggrove petak contoh pohon dan tiangnya 10 X 10 m. Kriteria baku dan pedoman penentuan kerusakan mangrove menggunakan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor : 201 tahun 2004, yaitu dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Kriteria baku kerusakan mangrove
Kriteria Penutupan(%) Kerapatan
(pohon/ha)
Baik Sangat Padat ≥75 ≥1500
Sedang 50 - <75 1000 - <1500
Rusak Jarang <50 <1000
Sumber: KLH 2004
Data yang telah diperoleh dari kegiatan pengukuran dilapangan kemudian diolah dengan menggunakan formulasi metode petak kuadrat untuk menghitung besarnya kerapatan (individu/ha), dan penutupan dari masing-masing jenis sebagai berikut :
Kerapatan (kepadatan) jenis (Di)
Kerapatan jenis (Di) merupakan jumlah tegakan jenis ke-i dalam suatu unit area. Penentuan kerapatan jenis melalui rumus :
Keterangan : Di : kerapatan jenis ke-i
ni : jumlah total individu ke-i
A : luas total area pengambilan contoh
Selanjutnya dari data akar nafas dan diameter batang pohon akan dihitung kemampuan peredaman gelombang sebagai akibat kemampuan peredaman dari akar nafas dan batang pohon. Dimulai dengan persamaan momentum kedalaman rata-rata pada rawa mangrove adalah
dimana x adalah jarak tegak lurus pantai, t adalah waktu, u adalah kecepatan rata-rata kedalaman sepanjang arah x, C adalah elevasi permukaan air, g adalah akselerasi karena gravitasi dan F merupakan resisten arus.
Semua aturan pada persamaan itu, kecuali F, dihitung secara langsung dari pengukuran arus, pasang surut u dan level pasang C pada mangrove. Magnitude dari du/dt dan udu/dx sangat kecil mendekati nol. Oleh karenanya, kemiringan permukaan laut hanya dapat diseimbangkan oleh arus resisten F, persamaan berkurang menjadi:
Pada suatu skala batang pohon individu dan akar, arus bersifat heterogen. Meskipun demikian, arus memiliki karakteristik rata-rata pada suatu skala yang lebih besar daripada dengan suatu pohon dan akarnya, dan ini dikalkulasi melalui rata-rata beberapa pohon dan akar-akarnya. Ini dapat dilakukan dengan menggabungkan arus terhadap suatu volume V dengan suatu area a x b terhadap kedalaman H (gambar 14). Koefisien drag CD (Batchelor 1967), dapat dihitung sbb:
dimana A adalah Luas area pengaliran dari hambatan pada volume V kontrol. Disisi lain, tekanan yang dirumuskan menjadi:
dimana I adalah gradien permukaan, dan VM volume total dari hambatan pada V.
Dengan kedua persamaan diatas menghasilkan:
persamaan diatas menjelaskan bahwa hidrodinamika pada mangrove tergantung pada kekuatan parameter vegetasi A/V dan VM/V.
V= a×b×H
Gambar 14 Hdirodinamika penjalaran gelombang melewati mangrove A. marina
H a
Parameter vegetasi A/V dan VM/V dihitung dari pengukuran jumlah batang dan akar nafas. Untuk perhitungan dari A dan VM, batang pohon dan akar nafas yang disederhanakan ke selinder lingkaran dan tinggi akar nafas di ambil tinggi rata rata (20cm) serta kedalaman air disesuaikan dengan kedalaman air. Keterkaitan CD pada nilai Reynold maka persamaan itu disusun ulang sebagai berikut:
CD dapat dihitung dari data lapangan, karena LE, I, dan u dapat diukur. Dinamika fluida klasik berikut dari arus sekitar tubuh solid tunggal, CD diharapkan bervariasi dengan nilai Reynold yang didefinisikan sebagai berikut (Batchelor, 1967).
dimana L adalah suatu karakteristik skala panjang pada arus dan v viscositas kinematika.