BIOMASSA DAN SERAPAN KARBON
(
CARBON SEQUESTRATION
) PADA TEGAKAN,
NEKROMASSA KAYU DAN SUBSTRAT MANGROVE DI
BULAKSETRA, PANGANDARAN
MANOVA TRIWIDOARNI MUTIARA
ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Biomassa dan Serapan Karbon (Carbon Sequestration) pada Tegakan, Nekromassa Kayu dan Substrat Mangrove di Bulaksetra, Pangandaran” adalah benar karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada Perguruan Tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari2016
Manova Triwidoarni Mutiara
ABSTRAK
MANOVA TRIWIDOARNI MUTIARA. Biomassa dan Serapan Karbon (Carbon Sequestration) pada Tegakan, Nekromassa Kayu dan Substrat Mangrove di Bulaksetra, Pangandaran. Dibimbing oleh ALAN FRENDY KOROPITAN dan ADRIANI SUNUDDIN.
Mangrove mampu menyerap CO2 atmosfer melalui mekanisme fotosintesis, sehingga dapat berperan dalam mitigasi perubahan iklim yang hasilnya disimpan pada akar, batang, daun, serta tegakan mati (nekromasa) dan substratnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji penyerapan karbon oleh mangrove Rhizophora mucronata. Pengukuran dan sampling dilakukan pada November 2014 dan Maret 2015 di Bulaksetra pada 2 plot pengamatan: dekat sungai dan dekat pantai. Metode pengukuran biomassa dan karbon tersimpan mengacu pada Hairiah dan Rahayu (2007), sedangkan analisis C-organik dengan metode Walkey and Black. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter fisik di lokasi penelitian mempengaruhi biomassa dan serap karbon mangrove. Total biomassa karbon pada tegakan, akar, nekromasa kayu dan serasah adalah 3.335 g C/m2, 334 g C/m2, 1.344 g C/m2 dan 260 g C/m2. Kandungan karbon di substrat mangrove pada kedalaman 1-30 cm, 31-70 cm dan 71-100 cm adalah 13,34 g C/m2, 3,94 g C/m2,dan 1,58 g C/m2; dengan jenis struktur sedimen lempung berpasir, pasir berlempung dan pasir. Hasil pengukuran serapan karbon di substrat mangrove sangat rendah dibandingkan dengan hasil kajian sebelumnya di lokasi lain..Hal ini diakibatkan oleh spesies mangrove yang diukur bukanlah asli tumbuh di Bulaksetra, melainkan hasil rehabilitasi yang baru berusia 7 tahun sejak penanaman.
Kata kunci: Bulaksetra, CO2, mangrove, serapan karbon, substrat, tegakan ABSTRACT
MANOVA TRIWIDOARNI MUTIARA. Biomass and Carbon Sequestration in the Mangrove Stands, Wood, Necromass and Substrate in Bulaksetra, Pangandaran.Under Supervision by ALAN FRENDY KOROPITAN and ADRIANI SUNUDDIN.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
BIOMASSA DAN SERAPAN KARBON (
CARBON
SEQUESTRATION
) PADA TEGAKAN, NEKROMASSA KAYU
DAN SUBSTRAT MANGROVE DI BULAKSETRA,
PANGANDARAN
MANOVA TRIWIDOARNI MUTIARA
ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah karbon, dengan judul Biomassa dan Serapan Karbon (Carbon Sequeatration) pada Tegakan, Nekromas Kayu dan Substrat Mangrove di Bulaksetra, Pangandaran ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar Sarjana di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Ucapan terimakasih penulis haturkan untuk berbagai pihak yang berperan besar dalam skripsi ini, antara lain:
1. Mama, Papa, Mba Maretha Widoarny Pratama, Mba Malyda Dwidoarni Gustin serta seluruh keluarga atas doa, cinta dan dukungan yang selalu diberikan.
2. Bapak Dr Alan Frendy Koropitan SPi MSi dan Ibu Adriani Sunuddin SPi MSi selaku pembimbing yang selalu memberikan arahan, saran, dan pengetahuannya dalam bimbingannya.
3. Bapak Dr Ir Tri Prartono, MSc selaku dosen penguji atas bimbingannya. 4. Pengurus Ilalang atas bantuan dan arahan dalam pengamatan data.
5. Seluruh Dosen dan staf Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan atas ilmu yang diberikan selama penulis belajar di IPB.
6. Teman-teman ITK 47 yang telah bersedia membagi ilmu kepada penulis 7. Sahabat yang selalu mendukung dan membantu dalam segala hal Ryani
Khairozi dan ‘Abdu Syakir.
8. Teman yang selalu memberi semangat Novi, Dio, Haris, Wira, Oob, bang Agung, Dudu, Kak Aulia.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
METODE 3
Waktu dan Lokasi Penelitian 3
Bahan 3
Alat 3
Prosedur Analisis Data 4
Pengukuran Biomassa Pohon (tegakan mangrove) 4
Pengukuran Nekromassa Kayu 5
Pengukuran Serasah 5
Pengukuran C-organik dengan metode Walkey and Black 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Kondisi Umum Mangrove Bulaksetra 6
Karakteristik Habitat Mangrove di Area Pengamatan 7 Biomassa Serap Karbon oleh Mangrove Rhizophora mucronata 8 Kandungan C-Organik dan Tekstur Substrat Mangrove 11
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 15
DAFTAR TABEL
1. Parameter fisik habitat mangrove Rhizophora mucronata Dekat Sungai
dan Dekat Pantai 7
2. Potensi biomassa serap karbon pada mangrove Rhizophora mucronata 8
3. Kandungan C-organik dan tekstur substrat mangrove di Bulaksetra 11
DAFTAR GAMBAR
1. Lokasi pengamatan dan sampling mangrove di Bulaksetra 3 2. Skema pembagian sub-plot sampling mangrove 4 3. Komposisi jenis mangrove di Bulaksetra (Zahara et al. 2015) 6 4. Diagram nilai serap karbon pada mangrove Rhizophora mucronata di
Bulaksetra 9
5. Diagram C-organik tiap strata kedalaman 12
6. Nilai simpanan karbon mangrove di berbagai jenis hutan (Donato et al.
2011) 13
7. Komposisi teksture substrat mangrove Rhizophora mucronata 13
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil analisis dengan menggunakan metode Walkey and Black 17 2. Contoh perhitungan nilai C-organik (satuan g C/m3) 18
3. Perhitungan kemiringan pantai di Bulaksetra, Pangandaran, 19 4. Uji Statistik (Uji-T) dengan selang kepercayaan 95% 19 5. Profil pasang surut tipe campuran ganda di Pangadaran 20
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perubahan iklim di dunia semakin cepat yang akan menyebabkan kenaikan suhu muka bumi yang terjadi karena gas rumah kaca. Gas rumah kaca menurut IPCC (1996) terbagi menjadi empat yaitu CO2, N2O, metana (CH4) dan uap air.
Proses pemanasan global terjadi ketika matahari memancarkan radiasi gelombang pendek dan bumi meradiasikan gelombang panjang ke atmosfer namun karena keberadaan gas rumah kaca, maka energi panasnya terperangkap sehingga suhu permukaan bumi naik. Fenomena ini akan berdampak serius apabila efek gas rumah kaca terus berlangsung. Dampaknya akan mengancam kehidupan semua makhluk hidup di muka bumi terutama akibat emisi CO2 yang sangat tinggi.
Ekosistem laut juga sangat berperan penting dalam menurunkan emisi gas rumah kaca. CO2 dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap oleh tanaman
yang digunakan dalam proses fotosintesis (Nellemann et al.2009). Penyerapan CO2 melalui fotosintesis tidak hanya terjadi di daratan tetapi juga di wilayah
perairan dan ekosistem perairan pesisir. Ekosistem pesisir mampu menyerap CO2
secara efektif melalui vegetasi pesisir yang dikenal dengan konsep blue carbon. Blue carbon merupakan konsep baru dalam mengurangi emisi CO2 di bumi.
Menurut UNEP (2009), blue carbon adalah CO2 di atmosfer yang diserap oleh
ekosistem pesisir (mangrove, lamun, etuari dan rawa payau) melalui fotosintesis dan menyimpan (sequestration) karbon tersebut di dalam sedimen (substrate). Secara umum, penerapan konsep blue carbon dominan peruntukkannya pada tumbuhan daratan. Luas daratan Indonesia lebih kecil daripada luas perairan laut. Perairan dan pesisir laut Indonesia memiliki sumber daya yang melimpah dengan potensi yang tinggi. Penurunan jumlah hutan mangrove akibat aktivitas manusia ataupun lainnya berdampak terhadap daya serap karbon di bumi. Penurunan hutan mangrove di dunia sebesar 30-50% dalam kurun waktu setengah abad terakhir akibat pembangunan pesisir, perluasan tambak, penebangan pohon, dan bencana alam (Donato et al. 2011).
Hutan mangrove merupakan produsen primer yang dapat menyerap karbon dengan tingkat intensitas yang lebih besar daripada tumbuhan daratan. Hal ini dikarenakan mangrove melakukan fotosintesis secara kimia dengan proses asimilasi gas CO2 (serap karbon). Kemampuan asimilasi karbon oleh hutan
mangrove lebih tinggi 4 (empat) kali lebih banyak daripada kebanyakan hutan tropis lainnya di seluruh dunia, seperti penelitian yang dikalukan oleh Donato et al. 2011 mangrove merupakan hutan yang simpanan karbonnya tertinggi di kawasan tropis yaitu 1.023 Mg C/Ha (cadangan C di atas permukaan). Biomassa serap karbon oleh vegetasi bervariasi menurut umur, spesies, morfologi, dan lokasi (Whittaker dan Linkens,1975).
Jasa lingkungan mangrove kini mulai dikaitkan dengan upaya mitigasi perubahan iklim (meningkatkan gas CO2), khususnya dalam konteks penyerapan
2
tegakan (batang), nekromassa, akar, daun, bahkan substratnya. Keberadaan mangrove yang kian terancam menjadi suatu masalah yang serius. Kerusakan mangrove terjadi karena bencana alam seperti tsunami dan faktor lain yang merusaknya adalah penebangan pohon mangrove secara liar dan alih-fungsi lahan mangrove menjadi tambak, seperti yang terjadi di Bulaksetra Pangandaran. Lahan mangrove yang telah beralih fungsi menjadi pemukiman dan tambak oleh masyarakat sekitar dan bencana tsunami pada tahun 2006 menjadi alasan khusus untuk melakukan penelitian ini.Metode utama dalam mengukur biomassa serap karbon ada tiga yaitu, metode panen, metode rataan pohon dan metode alometrik (Komiyama et al.2007). Data besarnya simpanan karbon dalam mangrove di Indonesia masih sedikit, sehingga diperlukan penelitian mengenai serapan karbon pada tegakan, nekromasa kayu dan substrat mangrove untuk menghitung tingkat efektifitas daya serapan karbon.
Tujuan Penelitian
3
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Nopember 2014-Maret 2015 pengambilan sampel dan pengukuran serap karbon. Lokasi pengamatan mangrove dan pengambilan sampel bertempatdi Bulaksetra, Desa Babakan, Kabupaten Pangandaran yang terletak pada koordinat 07°40’49,4” LS dan 108°40’47,1” BT (Gambar 1). Pengolahan dan analisis data dilakukan di Laboratorium Hidrobiologi Laut, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Gambar 1 Lokasi pengamatan dan sampling mangrove di Bulaksetra
Bahan
Bahan penelitian ini adalah sampel tegakan, nekromassa, serasah, dan substrat mangrove Rhizophora mucronata. Substrat mangrove diambil sedalam satu meter dari permukaan untuk dianalisis tekstur sedimen dan kandungan C-organiknya.
Alat
4
Prosedur Analisis Data Pengukuran Biomassa Pohon (tegakan mangrove)
Pengukuran biomassa serap karbon dilakukan pada satu area dengan membentangkan transek pada vegetasi mangrove yang kerapatannya sedang di kawasan mangrove yang Dekat Pantai. Transek pengamatan mangrove berukuran 5 m x 40 m, yang di dalamnya dibagi menjadi dua sub-plot yaitu zona Dekat Sungai dan zona Dekat Pantai; mengacu pada teknik yang diterapkan Hairiah dan Rahayu (2007). Sub-plot yang terbentuk dibagi lagi menjadi 3 petak berukuran 50 cm x 50 cm (Gambar 2). Petak tersebut digunakan untuk sampling tegakan, nekromassa, serasah dan substrat mangrove Rhizophora mucronata.
Gambar 2 Skema pembagian sub-plot sampling mangrove
Berat jenis (BJ) kayu digunakan untuk perhitungan data. Nilai BJ didapat dengan cara memotong salah satu cabang, ukur panjang, diameter dan berat basahnya. Cabang yang telah dipotong kemudian dimasukkan dalam oven pada suhu 100 ⁰C selama 48 jam. Timbang berat kering dan hitung volume dan BJ kayu dengan rumus:
Vs (cm3) = π R2 T...(1) �� = ��
��...(2)
5 Pengukuran Nekromassa Kayu
Nekromassa kayu adalah pohon mati yang masih berdiri maupun yang roboh, tunggul-tunggul tanaman, cabang dan ranting yang utuh yang berdiameter 5 cm dan panjang 0,5 m (Hairiah dan Rahayu, 2007).
Pengukuran nekromasa kayu hampir sama dengan pengukuran tegakan mangrove yaitu mengambil contoh kayu ukuran 10 cm, timbang untuk mengetahui berat basah dan masukkan dalam oven selama 48 jam dengan suhu 80
⁰C untuk menghitung nilai BJ dengan menggunakan rumus volume dan BJ. Nilai
ρ = BJ: (Rifyunando 2011)
Vs (cm3) = ρ R2 T ...(3)
Dimana: R = jari-jari potongan kayu = ½ x diameter (cm); T = Panjang kayu (cm);
ρ = BJ; Vs = Volume kering
Pengukuran Serasah
Pengukuran serasah dengan menempatkan kuadrat kayu berukuran 50 cm x 50 cm di dalam sub-plot (5 m x 40 m) secara acak, dengan mengambil sampel yang terdapat di kuadrat daun-daun dan ranting-ranting yang telah gugur yang terdapat didalam plot dan selanjutnya dikeringkan dibawah sinar matahari agar tanah yang menempel pada serasah dapat terpisah. Ambil sampel sebanyak 100 gram, keringkan dalam oven selama 48 jam dan suhu 80 °C.
����� = ���� �����...(4)
Dimana: BK = Berat Kering (g); BB = Berat Basah (g)
Pengukuran C-organik dengan metode Walkey and Black
Bahan organik tanah merupakan semua tekstur bukan mineral yang ditentukan sebagai komponen penyusun tanah. Prisip metode ini adalah karbon organik yang mudah teroksidasi dalam tanah mereduksi Cr2O72- yang berwarna
jingga menjadi Cr3+ yang berwarna hijau dalam suasana asam. Sisa Cr2O72-
dititrasi dengan FeSO4 yang diketahui normalitasnya. Cara pengukuran C-organik
dengan metode Walkey and Black dilakukan tahapan:
1. Penimbangan: 0,50 gram sampel tanah ukuran < 0,50 mm ditimbang dan dimasukkan dalam erlenmayer 500 ml
2. Oksidasi: 10 ml K2Cr2O7 1N ditambahkan sampel dan dikocok,kemudian
ditambahkan 20 ml H2SO4 pekat, dikocok kembali dan diamkan
selama 30 menit. Kemudian diencerkan dengan 200 ml air aquades dan dibiarkan dingin.
3. Titrasi: 3-4 tetes indikator ferroin 0,025 M ditambahkan dan dititrasi dengan larutan FeSO4 0,5 N sampai terjadi perubahanwarna (dari hijau gelap menjadi biru) dan pada titrasi akhir berubah menjadi merah marun.
% ��������= (��������−��������)×0.003 ×� ×100
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Mangrove Bulaksetra
Bulaksetra merupakan desa yang terletak di Kabupaten Pangandaran, pada koordinat 07°40’49,4” LS dan 108°40’47,1” BT. Kawasan Mangrove Bulaksetra merupakan kawasan konservasi mangrove seluas ±17 Ha, yang dikelola oleh komunitas pencinta alam Ilalang khususnya pasca kejadian tsunami tahun 2007. Sebelumnya, mangrove alami yang ada di Bulaksetra adalah Avicennia, Sonneratia, dan Nypa, yang kemudian dialih-fungsikan oleh penduduk sekitar menjadi kawasan tambak serta pemukiman oleh nelayan lokal.
Tahun 2006 terjadi tsunami yang menghancurkan kawasan Bulaksetra hingga melumpuhkan aktivitas. Lahan di kawasan Bulaksetra mengalami kekosongan kembali. Satu tahun pasca-tsunami (tahun 2007), pemerintah setempat dibantu oleh komunitas pecinta alam Ilalang melakukan rehabilitas kawasan Bulaksetra dengan menanam bibit mangrove yang baru. Mangrove yang ditanam merupakan spesies Rhizophora mucronata. Menurut Zahara et al. (2015), komunitas mangrove yang ada di Bulaksetra terdiri atas 14 spesies (Gambar 3).
Mangrove yang tumbuh asli di Bulaksetra adalah spesies Avicennia, Sonneratia, dan Nypa yang sudah tumbuh lebih kurang 25 tahun disekitar kawasan, namun keberadaannya sudah semakin jarang yang diakibatkan alih-fungsi lahan yang menyebabkan spesies mangrove yang tumbuh asli mengalami penurunan jumlah. Spesies asli yang mampu bertahan dengan baik hingga sekarang adalah jenis Nypa. Kondisi ini dapat dijelaskan dengan melihat Gambar 3 bahwa jenis Nypa masih mendominasi kawasan mangrove di kawasan Bulaksetra. Spesies lain yang mendominasi adalah spesies Excoecaria agallocha.
Mangrove yang didatangkan adalah spesies Rhizophora mucronata.
7 Karakteristik Habitat Mangrove di Area Pengamatan
Ada empat parameter lingkungan yang diukur, yaitu suhu, salinitas, pH, dan tipe substrat di dua zona tumbuhnya mangrove Rhizophora mucronata. Kedua zona tersebut adalah zona Dekat Sungai dan zona Dekat Pantai. Hasil pengukuran keempat parameter tersebut ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Parameter fisik habitat mangrove Rhizophora mucronata Dekat Sungai dan Dekat Pantai
Parameter Zona mangrove
Dekat Sungai Dekat Pantai
Suhu (⁰C) 30 31
Salinitas (‰) 25 23
pH 7 8
Tipe substrat Pasir berlumpur Pasir berlumpur
Menurut Nybakken dan Bertness (2005) pada umumnya kandungan bahan organik lebih banyak ditemukan dalam tipe substrat lumpur dibandingkan sedimen pasir. Tabel 1 secara umum diketahui bahwa jenis substrat mangrove di kedua zona pengamatan Rhizophora mucronata adalah substrat pasir berlumpur. Karakteristik substrat mangrove yang demikian (Tabel 1) bersifat basah, mengandung garam, sedikit oksigen, dan kaya bahan organik (Darmadi et al.
2014). Tipe substrat memengaruhi pertumbuhan mangrove. Pada tipe substrat mangrove pasir berlumpur umumnya tumbuh jenis Avicennia dan Sonneratia, ini dikarenakan jenis akar Avicennia dan Sonneratia yang berbentuk cakar ayam yang mampu beradaptasi dengan jenis substrat pasir berlumpur. Spesies Avicennia
merupakan spesies asli yang ada di Bulaksetra, Pangandaran. Hal ini serupa dengan pendapat Bengen (2000) penyebaran dan zonasi mangrove tergantung oleh berbagai faktor lingkungan. Tipe zonasi mangrove yang ada di Indonesia salah satunya adalah; daerah yang paling dekat dengan pantai memiliki jenis substrat agak berpasir, sering ditumbuhi oleh jenis Avicennia. Pada zona ini jenis
Avicennia berasosiasi dengan jenis Sonneratia yang tumbuh pada daerah dominan lumpur yang kaya akan bahan organik. Lebih ke arah darat, umumnya vegetasi mangrove yang tumbuh adalah jenis Rhizophora, Bruguiera dan Xylocarpus. Jenis mangrove terakhir yang menjadi penutup dan berbatasan langsung dengan vegetasi darat adalah Nypa fruticans.
8
merupakan perairan yang tidak produktif (Hasbi 2004). Nilai pH yang didapat dari kedua zona masih dalam kisaran normal, seperti yang dijelaskan oleh Hasbi (2004) nilai pH sangat produktif 7,5-8,5.
Faktor lain yang memengaruhi pertumbuhan vegetasi mangrove selain pada Tabel 1 adalah kemiringan pantai. Hal ini ditunjukkan dengan hasil pengamatan studi penelitian di Bulaksetra Pangandaran, yang mana pertumbuhan mangrove dipengaruhi oleh kemiringan pantai. Kemiringan pantai Bulaksetra, Pangandaran memiliki kategori landai dengan nilai 0,0928 ° (Lampiran 3). Sumekar (1999) menjelaskan dalam penelitiannya di Kabupaten Bangkalan-Madura, pantai yang memiliki kemiringan pantai yang landai cenderung cepat surut, menyebabkan air laut pada saat pasang naik cukup lama. Kemiringan pantai juga berpengaruh terhadap pertumbuhan vegetasi mangrove. Vegetasi dekat pantai di lokasi pengamatan ditumbuhi dengan spesies Avicennia sp. dan Sonneratia sp. secara umum mengikuti sebuah pola zonasi. Spesies lain yang tumbuh di lokasi pengamatan yaitu, Rhizhopora mucronata yang pertama kali ditanam pasca tsunami 2007. Penanaman spesies Rhizophora sudah berlangsung selama tujuh tahun. Terdapat 2 pohon dan 3 semai Rhizophora yang tumbuh sejajar dengan garis pantai. Rhizhophora mucronata memiliki pertumbuhan yang lambat. Hal ini karena spesies Rhizophora tubuh pada substrat yang lebih dominan lumpur sehingga spesies Rhizophora melakukan adaptasi terhadap substrat pasir berlumpur. Substrat pasir termasuk ke dalam komponen zonasi pantai. Zonasi pantai yang memiliki tingkat kemiringan rendah akan berdampak terhadap semakin lebatnya vegetasi yang tumbuh di sekitar.
Pertumbuhan vegetasi mangrove juga dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Tipe pasang surut yang terjadi di Pangadaran adalah pasang surut campuran ganda (Lampiran 5). Tipe pasang surut campuran ganda merupakan karakteristik umum perairan pantai selatan, karena pantai selatan langsung berhadapan dengan samudera sehingga pasang surut yang terjadi adalah tipe ganda.
Biomassa Serap Karbon oleh Mangrove Rhizophora mucronata
Pengukuran nilai serap karbon telah dilakukan untuk tegakan, akar, nekromassa dan serasah mangrove Rhizophora mucronata di masing-masing zona. Hasil pengukuran tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Potensi biomassa serap karbon pada mangrove Rhizophora mucronata
9 Biomassa dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu, biomassa di atas substrat mangrove dan biomassa didalam substrat mangrove. Biomassa atas substrat mangrove mencakup batang, cabang, ranting, daun, bunga dan buah. Biomassa dalam substrat mangrove adalah akar. Pengukuran biomassa mangrove dilakukan pengukuran pada bagian atas mangrove. Seperti yang dijelaskan oleh Kusmana et al. (2008) bahwa besarnya biomassa ditentukan oleh diameter, tinggi tanaman, kerapatan kayu, dan kesuburan substrat mangrove. Kandungan karbon yang terdapat pada tanaman menggambarkan seberapa besar pohon dapat mengikat CO2 dari udara.
Tabel 2 menunjukkan hasil perhitungan potensi biomassa karbon yang diserap oleh setiap parameter yang diukur dalam satuan g C/m2 yang diperoleh dari perhitungan nilai BJ. Pohon pada kondisi Dekat Sungai dan kondisi Dekat Pantai hasilnya tidak jauh berbeda karena kondisi lapangan yang menunjukkan daerah mangrove yang diteliti tidak berdeda dari kondisi substrat, pH, dan salinitas. Penelitian dalam pengukuran biomassa dan kandungan karbon dilakukan dengan menggunakan pendekatan volume batang dengan kerapatan volume kayu mangrove sehingga tidak merusak lingkungan (destructive sampling). Pengukuran akar dilakukan dengan cara dengan mengestimasi dari persamaan alometrik. Berdasarkan diameter akar utama (proximal root) Hairiah dan Rahayu (2007). Sehingga pengukuran akar dilakukan dengan menggunakan nilai terpasang (default value) yaitu nisbah pohon:akar pada hutan tropik basah dengan menggunakan nilai terpasang (default value) nisbah tajuk:akar adalah 4:1 untuk pohon di lahan kering, 10:1 untuk pohon di lahan basah dan 1:1 di tanah-tanah miskin.
Gambar 4 Diagram nilai serap karbon pada mangrove Rhizophora mucronata di Bulaksetra
Gambar 4 menjelaskan tentang nilai karbon pada setiap zona dan total karbon dari kedua zona (Tabel 2). Kandungan biomassa terbesar berturut-turut terdapat pada tegakan mangrove, nekromasa kayu, akar dan serasah mangrove baik pada zona Dekat Sungai maupun zona Dekat Pantai, tegakan mangrove menyimpan karbon di seluruh bagian tubuhnya. Hal ini sependapat dengan penelitian Ilmiliyana et al. (2012) pada penelitiannya Estimasi Stok Karbon pada
0
Dekat Sungai Dekat Pantai Total
10
bahwa penyerapan stok karbon terbesar terjadi pada tegakan mangrove, nekromasa, akar dan serasah. Ditemukan 18 tegakan mangrove di lokasi pengamatan dengan ketinggian antara 4,7 m tegakan terendah dan 7 m tegakan tertinggi. Hasil yang diperoleh sama dengan hasil penelitian Rifyunando (2011) yang dilakukan di kawasan hutan mangrove Leuweung Sancang Kabupaten Garut. Jumlah karbon tersimpan pada tegakan mangrove yaitu 1.345 g C/m2 pada zona Dekat Sungai dan 1.990 g C/m2 pada zona Dekat Pantai. Menurut Hairiah dan
Rahayu (2007) distribusi biomassa pada tiap komponen tegakan mangrove menggambarkan besarnya distribusi hasil fotosintesis tegakan mangrove yang disimpan oleh tanaman. Melalui proses fotosintesis, CO2 diudara diserap oleh
tanaman dan dengan bantuan sinar matahari kemudian diubah menjadi karbohidrat untuk selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam bentuk daun, batang, cabang, buah dan bunga. Walaupun aktifitas fotosintesis terjadi di daun, namun distribusi hasil fotosintesis terbesar digunakan untuk pertumbuhan batang. Batang umumnya memiliki zat penyusun kayu yang lebih baik dibandingkan dengan bagian pohon lainnya. Zat penyusun kayu tersebut menyebabkan bagian rongga sel pada batang banyak tersusun oleh komponen penyusun kayu dibanding air, sehingga biomassa batang menjadi lebih besar.
Hasil analisis statistik dengan menggunakan selang kepercayaan 95%, terjadi perbedaan yang nyata (Walpole 1993). Perbedaan nyata terhadap ketinggian pohon dan jumlah pohon di lokasi penelitian dengan biomassanya. Ada hubungan erat antara dimensi pohon (diameter dan tinggi) dengan biomassanya. Penelitian ini diperkuat oleh penelitian yang dilakukan Catur dan Sidiyasa (2001) bahwa biomassa pada setiap bagian pohon meningkat secara proporsionaldengan semakin besarnya diameter pohon sehingga biomassa pada setiap bagian pohon mempunyai hubungan dengan diameter pohon.
Nilai karbon pada akar didapat dari estimasi persamaan alometrik. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan nilai terpasang (default value) yaitu nisbah pohon:akar. Seperti yang telah dijelaskan nisbah pohon:akar pada lahan basah adalah 10:1 maka nilai karbon pada akar adalah 135 g C/m2 untuk zona
Dekat Sungai dan 199 g C/m2 untuk zona Dekat Pantai.
11
Kandungan C-Organik dan Tekstur Substrat Mangrove
Mangrove mempunyai ciri-ciri substrat yang selalu basah, mengandung garam, memiliki oksigen yang sedikit, berbutir-butir dan kaya akan bahan organik. Substrat memiliki peranan dalam penyerapan C-organik dalam setiap kondisi.
Tabel 3 Kandungan C-organik dan tekstur substrat mangrove di Bulaksetra
Kedalaman
Tabel 3 menunjukkan hasil penyerapan C-organik pada substrat mangrove. Pengambilan sampel dilakukan pada titik tunggal dengan kedalaman 100 cm yang dibagi menjadi 3 tingkat kedalaman yaitu 1-30 cm, 31-70 cm dan 71-100 cm (Lampiran 2). Selain analisis C-organik juga dilakukan analisis tekstur substrat. Analisis tekstur substrat dilakukan dengan 6 (enam) kelas tekstur substrat, yaitu pasir kasar, pasir halus, debu kasar, debu halus, liat kasar dan liat halus. Setiap kedalaman memiliki kandungan tekstur substrat yang berbeda-beda, pada setiap kedalaman tekstur pasir mendominasi tinggi dibandingkan dengan tekstur yang lainnya. Tekstur pasir mendominasi setiap kawasan karena lokasi pengamatan sampel ini dilakukan dekat dengan pantai.
Hasil penelitian kandungan C-organik pada tekstur substrat mangrove menunjukkan hasil yang rendah, salah satu penyebabnya adalah alih-fungsi lahan pada lokasi pengamatan yang dijadikan sebagai tambak, pemukiman dan aktivitas lain yang berdampak terhadap penurunan karbon di substrat mangrove. Ong (1993) menjelaskan bahwa data emisi karbon dari perubahan pemanfaatan lahan mangrove belum dipahami dengan baik. Gangguan terhadap simpanan karbon disetiap lahan mengakibatkan terjadinya emisi yang tinggi. Bukti bahwa alih-fungsi lahan berdampak pada biomassa vegetasi dan juga menurunkan karbon substrat mangrove secara sigifikan.
Kandungan tekstur substrat sangat berpengaruh terhadap kandungan C-organik. Pada tekstur substrat pasir tidak dapat menyimpan C-organik banyak ini dikarenakan pori pada pasir yang besar dan tidak dapat mengikat karbon dengan baik. Pendapat ini sesuai dengan Kohnken et al. (1995) bahwa tanah bertekstur kasar (pasir) mempunyai kandungan bahan organik sangat rendah. Hakim et al.
12
Gambar 5 Diagram C-organik tiap strata kedalaman
Kandungan C-organik pada setiap kedalaman substrat mangrove secara berturut-turut adalah 13,34 g C/m2, 3,94 g C/m2 dan 1,58 g C/m2. Nilai kandungan C-organik yang tertinggi terdapat pada kedalaman 1-30 cm. Menurut Hairiah dan Rahayu (2007) jumlah karbon tersimpan antara lahan berbeda-beda tergantung pada keragaman dan kerapatan tumbuhan yang ada, jenis substrat mangrovenya serta cara pengelolaannya. Penyimpanan karbon suatu lahan menjadi lebih besar bila kondisi kesuburan substrat mangrovenya baik atau dengan kata lain jumlah karbon tersimpan diatas substrat mangrove (biomassa tanaman) ditentukan oleh besarnya jumlah karbon tersimpan di dalam substrat mangrove (bahan organik tanah). Nilai kandungan C-organik dipengaruhi oleh jenis tekstur substrat pada lokasi penelitian.Kedalaman 1-30 cm jenis substrat debu dan liat cukup tinggi dibandingkan pada kedalaman 31-70 cm dan 71-100 cm. Tekstur liat mampu mengikat C-organik dengan baik, hal tersebut juga sependapat dengan Foth (1998) berpendapat bahwa terdapat kecenderungan suatu korelasi antara kandungan liat tanah dengan kandungan bahan organik .Semakin besar kandungan liat maka semakin tinggi kandungan bahan organik, karena molekul-molekul organik yang diadopsi oleh liat dilindungi secara parsial dari perombakan oleh mikroorganisme. Darmawijaya (1990) juga berpendapat sama bahwa tekstur liat paling berpengaruh terhadap kadar bahan organik tanah karena tekstur liat mempunyai luas permukaan jenis paling besar yaitu 800 m2/g, luas
permukaan jenis yang besar sangat aktif dalam absorpsi air. Oleh karena itu, tanah yang didominasi oleh tekstur liat mempunyai daya pagang air yang besar dan pori yang rendah. Keadaan yang pertukaran udara tidak lancar atau semi anaerob akan berpengaruh terhadap dekomposisi bahan organik, yaitu bahan organik akan mengalami proses humifikasi sehingga dihasilkan senyawa-organik yang tahan terhadap pelapukan (Stavenson 1982).
Nilai kandungan C-organik di Bulaksetra termasuk rendah pada bagian substrat dibandingkan dengan penelitian Donato et al. (2011) yang dijelaskan dalam penelitiannya Mangrove Among the Most Carbon-Rich Forests in the Tropics (Gambar 6) bahwa substrat dengan kedalaman kurang dari 30 cm mampu menyimpan karbon lebih banyak dibandingkan bagian yang lainnya. Perbedaan
13 ini disebabkan oleh jenis substrat di Bulaksetra terkena dampak langsung tsunami pada tahun 2006. Substrat yang ada di daerah tersebut merupakan substrat baru yang terbawa ombak pada kejadian tsunami.
Gambar 6 Nilai simpanan karbon mangrove di berbagai jenis hutan (Donato et al. 2011)
Gambar 7 Komposisi teksture substrat mangrove Rhizophora mucronata
Gambar 7 meunjukkan hasil C-organik dan tekstur substrat mangrove dalam diagram batang. Tekstur pasir mendominasi setiap lapisan. Komposisi tekstur pada lapisan 1-30 cm memiliki kombinasi tekstur yang bercampur antara keenam tekstur dibandingkan dengan kedalaman 31-70 cm dan 71-100 cm. Percampuran substrat setiap kedalaman memiliki dominan tekstur yang berbeda-beda. Tekstur pada kedalaman 1-30 cm adalah jenis substrat lempung berpasir, kedalaman 31-70 cm adalah jenis substat pasir berlempung dan kedalaman 71-100 cm adalah jenis substrat pasir. Kedalaman 71-100 cm tekstur pasir mendominasi, baik pasir kasar maupun pasir halus. Hasil ini dapat terlihat bahwa semakin dalam sampel yang diambil, tekstur pasir semakin mendominasi. Kandungan karbon yang diperoleh juga termasuk dalam kategori rendah, mangrove memanfaatkan
14
(1987) bahwa kandungan C/N rasio yang rendah dikarenakan bahan organik dimanfaatkan kembali oleh mangrove untuk pertumbuhan.
Substrat adalah tempat dimana akar-akar mangrove dapat tumbuh. Karaktristik substrat yang baik menentukan banyaknya tegakan mangrove yang dapat tumbuh dan berkembang (Arief 2003). Gambar 7 menunjukkan jenis tekstur substrat yang dominan adalah pasir. Sesuai kondisi pengambilan sampel yang dekat dengan pantai, jenis mangrove yang tumbuh di kondisi substrat ini adalah jenis Avicennia dan Sonneratia. Hal ini sependapat dengan Indah et al. (2008) bahwa substrat yang dominan pasir merupakan yang sangat cocok untuk mangrove jenis Avicennia, hal ini dikarenakan jenis perakaran yang efektif sebagai perangkap pasir. Avicennia tidak dapat tumbuh dengan baik pada keadaan yang teduh atau berlumpur tebal yang biasanya tumbuh di dalam hutan. Seperti yang dijelaskan oleh Komiyama et al. (2007), kondisi substrat mempengaruhi pertumbuhan mangrove.Berdasarkan zonasi mangrove yang tumbuh lebih dekat dengan pantai dengan substrat dominan pasir banyak tumbuh jenis Avicennia sp. dan Sonneratia sp. sedangkan kondisi substrat yang lebih banyak lumpur jenis
Rhizophora dan Bruguiera. Substrat jenis pasir tidak dapat mengikat karbon dengan baik.
Gambar 7 merupakan hasil analisis yang menunjukkan tekstur substrat yang dominan adalah pasir di setiap strata kedalaman. Substrat merupakan tempat menyimpan (sequestration) karbon yang terjadi pada mangrove melalui proses fotosintesis. Jenis substrat juga mempengaruhi spesies mangrove yang tumbuh. Jenis teksur substrat berpasir akan ditumbuhi oleh mangrove spesies Avicennia
dan Sonneratia. Seperti yang terjadi di Bulaksetra, spesies asli yang tumbuh adalah Avicennia dan Sonneratia. Namun, karena adanya penanaman kembali pasca tsunami dengan spesies Rhizophora mucronata yang umumnya tumbuh di jenis substrat berlumpur menyebabkan pertumbuhan mangrove jenis Rhizophora
lamban untuk tumbuh dan berpengaruh terhadap penyimpanan (sequestration) karbon, sehingga nilai simpanan (sequestration) karbon yang terjadi di Bulaksetra termasuk rendah jika dibandingkan dengan hasil penelitian Donato et al. (2011) (Gambar 6).
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
15 Saran
Penelitian biomassa serap karbon yang dilakukan kali ini perlu diterapkan juga untuk spesies mangrove lain, khususnya yang asli merupakan komunitas lokal dan dominan di kawasan Bulaksetra, seperti Nypa fruticans.
DAFTAR PUSTAKA
Amira S. 2008. Pendugaan Biomassa Jenis Rhizophora apiculata Bl. di Hutan Mangrove Batu Ampar Kabupaten Kubu Raya, Kalimantan Barat. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor
Arief A. 2003. Hutan Mangrove Fungsi dan Manfaatnya. Konisius. Yogyakarta. Bengen DG. 2000. Sinopsis Ekosistem dan Sumberdaya Alam Pesisir. Pusat Kajian
Sumberdaya Pesisir dan Lautan – Institut Pertanian Bogor. Bogor, Indonesia Catur WA dan S Kadek. 2001. Model pendugaan biomassa pohon mahoni (swietenia
macrophylla king) di atas permukaan tanah. Jakarta
ChauvetE. 1987. Changes in the Chemical Composition of Alder, Poplar dan Willo Leaves During Decomposition in A River. Hydrobiologia 148: 35-44
Darmadi, MWLewaru dan MAK Alexander. 2014. Struktur Komunitas Vegetasi Mangrove berdasarkan Karakteristik Substrat di Muara Harmin Desa Cangkring Kecamatan Cantigi Kabupaten Indramayu. Universitas Padjajaran: Bandung
Darmawijaya MI. 1990. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 411p.
Donato DC, JB Kauffman, DMurdiyarso, SKurnianto, M Stidhamdan M Kanninen. 2011. Mangroves among the most carbon-richforests in the tropics. Nature Geoscience. DOI: 10.1038
Foth HD. 1998. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 782p.
Hairiah K dan S Rahayu. 2007. Pengukuran ‘karbon tersimpan’ di berbagai macam penggunaan lahan. World AgroforestryCentre. ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya, Indonesia.
Hakim N, MY Nyakpa, AM Lubis, SG Nugroho, MA Diha, GB Hong dan HH Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. 488p.
Hasbi. 2004. Studi Laju Dekomposisi Serasah Mangrove di Pantai Larea-Rea Kabupaten Sanjai. (Skripsi). UNHAS Makassar.
Hilmi E. 2003. Model penduga kandungan karbon pada pohon kelompok jenis Rhizophora spp. dan Bruguiera spp. dalam tegakan hutan mangrove studi kasus di Indragiri Hilir Riau. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Indah R, A Jabarsyah dan A Laga. 2008. Perbedaan Substrat dan Distribusi Jenis Mangrove (Studi Kasus: Hutan Mangrove di Kota Tarakan). Universitas Borneo Tarakan. Kalimantan. 19 hal.
Imiliyana A, M Muryono dan H Purnobasuki. 2012. Estimasi Stok Karbon pada Tegakan Pohon Rhizophora stylosa di Pantai Camplong, Sampang-Madura. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya
16
Kitamura S, C Anwar, A Chaniago dan S Baba. 1997. Buku Panduan Mangrove di Indonesia. Proyek Pengembangan Manajemen Mangrove Berkelanjutan, Departemen Kehutanan Republik Indonesia dan Japan International Corporation Agency. Jakarta
Kohnken G, S Elke, A Ellen dan H Eberhard. 1995. The Cognitive Interview and the Assessment of the Credibility of Adult’ Statment. Journal of Applied Psychology,
80; 671-684.
Komiyama A, JE Ong dan S Poungparn. 2007. Allometry, Biomass, and Productivy of mangrove forest: A review. Faculty of Applied Biological Sciences, Gifu University, Japan.
Kusmana C, Wibowo IC, Budi SW, Siregar IZ, Tiryana Tdan Sukardjo S. 2008.
Manual of Mangrove Silviculture in Indonesia. Korea International Corporation Agency the Rehabilitation Mangrove Forest and Coastal Area Damaged By Tsunami in Aceh Project.
Nellemann C, E Corcoran, DM Duarte, L Valdes, CD Young, L Fonseca dan G Grimsditch. 2009. Blue Carbon. A Rapid Response Assessment. United Nations Environment Programme, GRID-Arendal. Birkeland Trykkeri AS. Norway
Ong JE. 1993. Mangroves a carbon source and sink. Chemosphere 27:1097-1107. Polidoro BA, CE Kent, C Lorna, NCDuke, ME Aaron, CE Joanna dan JF Elizabeth.
2010. The loss of species: Mangrove extinction risk and geographic areas of global corners, PLoSONE 5(4):e10095
Rifyunando R. 2011. Estimasi stok karbon mangrove di kawasan cagar alam Leuweung Sancang Kecamatan Cibalong kabupaten Garut. Universitas pendidikan Indonesia.Bandung
Stavenson FJ. 1982. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reaction. John Willey and Sons. Inc. New York. 399p.
Sumekar R. 1999. Pengaruh Substrat Pendukung terhadap Pertumbuhan Vegetasi Mangrove(Studi Kasus: Hutan Pantai Desa Tengket dan Dessa Kool – Kab.Bangkalan-Madura. Universitas Indonesia.
Walpole RE. 1993. Pengantar statistika. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama Whittaker RH dan GE Likens. 1975. The biosphere and man. In: Lieth, H., Whittaker,
R.H. (Eds.), Primary Productivity the Biosphere. Ecological Studies, vol. 14. Springer, Berlin, pp. 305-328.
Widyastuti M dan SL Wahyu. 1998. Identifikasi dan Pengukuran Parameter Fisik di Lapangan. Kerjasama Fakultas Geologi-UGM dengan Bakosurtanal BANDA dalam rangka Proyek MREP Sulawesi Selatan. Gadjah Mada University Press. World Trade Organization and United Nations Environmental Program. 2009. Trade
and Climate Change: WTO-UNEP Report. Geneva. WTO
17
LAMPIRAN
18
Ditanyakan : % C-organik? (ppt) Jawab :
1,359 % C-Organik, setara dengan :
� − ������� (����) = % � − �������
19 Lampiran 3 Perhitungan kemiringan pantai di Bulaksetra, Pangandaran,
Diketahui : p = 1,67 m q = 18 m ditanyakan : r? Dan θ? Jawab :
r2 = p2 + q2
=�p2 + q2
=�(1,67)2+ (18)2
= 18,08 �
tan� =�
�
tan�
=
1,6718
= 0,0928°
Lampiran 4 Uji Statistik (Uji-T) dengan selang kepercayaan 95% Uji - T
Test Value = 0
T db Sig, (2-tailed) Nilai ragam Selang kepercayaan 95%
Batas bawah Batas atas
pohon_ke 7,550 17 ,000 9,50000 6,8452 12,1548
dekat_pantai 10,457 17 ,000 21,00000 16,7632 25,2368
dekat_sungai 11,379 17 ,000 24,57778 20,0209 29,1346
20
Lampiran 5 Profil pasang surut tipe campuran ganda di Pangadaran
Lampiran 6 Dokumentasi Lapang
21
Pengambilan sampel sarasah Oven untuk pengeringan sampel
Penimbangan sampel Mangrove Rhizophora mucronata
Akar mangrove Rhizophora mucronata Lokasi Pengambilan sampel
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Ciamis pada tanggal 20 Nopember 1992, putri ke tiga dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Slamet Widadi dan Ibu Suparni, Penulis menggenggam bangku pendidikan dasar di SD N 5 Babakan, melanjutkan pendidikan menengahnya di SMP N 1 Pangandaran melanjutkan pendidikan menengah atas di SMA N 1 Pangandaran, Tahun 2010 penulis mengikuti Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI) dan terdaftar menjadi mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor,
