RESPON PERTUMBUHAN SEMAI BAKAU (
Rhizophora
mucronata
Lamk.) TERHADAP TINGKAT KEDALAMAN DAN
LAMA PENGGENANGAN
MAULINA SEPTIARIE
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Respon Pertumbuhan Semai Bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) terhadap Tingkat Kedalaman dan Lama Penggenangan adalah benar karya saya denganarahan 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.
ABSTRAK
MAULINA SEPTIARIE. Respon Pertumbuhan Semai Bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) terhadap Tingkat Kedalaman dan Lama Penggenangan. Dibimbing oleh CECEP KUSMANA.
Bakau (R. mucronata) merupakan salah satu jenis flora mangrove yang pada umumnya tumbuh dalam kelompok, dekat atau pada pematang sungai pasang surut dan di muara sungai. Namun adanya peningkatan muka air laut akibat dari pemanasan global menyebabkan zona mangrove pinggir laut semakin lama dan dalam tergenang air pasang yang dapat menyebabkan kematian semai mangrove tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis daya toleransi bakau terhadap tingkat kedalaman dan lama penggenangan yang berbeda. Rancangan penelitian yang digunakan adalah percobaan faktorial 3 x 3 dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan lama penggenangan (3-6, 6-9 dan 12-15 jam) sebagai perlakuan pertama dan perlakuan tingkat kedalaman penggenangan (penggenangan sampai leher akar, penggenangan ¼-½ tinggi batang dan penggenangan ½-¾ tinggi batang) sebagai perlakuan kedua. Perlakuan lama penggenangan memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan tinggi dan jumlah buku semai bakau. Perlakuan lama penggenangan 3-6 jam dan 6-9 jam memberikan respon yang lebih baik dibandingkan dengan lama penggenangan 12-15 jam.
Kata kunci: lama penggenangan, Rhizophora mucronata, tingkat kedalaman penggenangan
ABSTRACT
MAULINA SEPTIARIE. The Growth Responses of Bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) Seedling on Various Inundations of Level and Duration. Supervised by CECEP KUSMANA
Bakau (R. mucronata) represents the type of mangrove plant that growing in a group, located closely or in tidal area. Global warming affected the rise of sea-level brought the longer and deeper inundate of tidal water to mangrove zone. This research aims to analyze the tolerance of bakau seedling from various inundations level and duration. This research was conducted factorial 3 x 3 in Randomize Complete Design with the first treatment is the inundation duration (3-6, 6-9 and 12-15 hours) and the second treatment is the inundation level (until the the root neck, between ¼-½ stem height and between ½-¾ stem height). Results of this research clearly showed that inundation duration bring significant effect to height growth and amount of internodes. Duration inundation treatment on 3-6 hours and 6-9 hours gave better responses than 12-15 hours.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Silvikultur
RESPON PERTUMBUHAN SEMAI BAKAU (
Rhizophora
mucronata
Lamk.) TERHADAP TINGKAT KEDALAMAN DAN
LAMA PENGGENANGAN
MAULINA SEPTIARIE
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Respon Pertumbuhan Semai Bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) terhadap Tingkat Kedalaman dan Lama Penggenangan
Nama : Maulina Septiarie
NIM : E44100042
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Cecep Kusmana, MS Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2013 ini ialah Respon Pertumbuhan Semai Bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) terhadap Tingkat Kedalaman dan Lama Penggenangan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Cecep Kusmana, MSselaku pembimbing yang telah banyak memberi saran dan arahan selama penelitian berlangsung dan dalam penulisan skripsi ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada keluarga tercinta Ayah M. Sukron, Ibu Eny Sumartini, Nia, Yudha atas segala doa dan kasih sayangnya, sahabat terdekat Bayu Gagat, Nur Azizah, Ruli Adi, Khaerlita Syahri, Nur Eliya, Putri Aurum, Ade Siti keluarga besar Silvikultur terutama Silvikultur 47 dan pihak lain yang telah membantu memberikan dukungan dalam penyelesaian studi ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Hipotesis Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Definisi dan Fungsi Hutan Mangrove 2
Habitat dan Jenis Mangrove 3
Tinjauan Jenis Rhizophora mucronata Lamk. 4
Ancaman Perubahan Iklim terhadap Mangrove 5
METODE 7
Waktu dan Lokasi Penelitian 7
Alat dan Bahan 7
Prosedur Penelitian 7
Variabel yang diamati 8
Rancangan Percobaan 10
HASIL DAN PEMBAHASAN 11
Hasil 11
Pembahasan 13
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 15
DAFTAR TABEL
1 Klasifikasi durasi penggenangan dan distribusi jenis mangrove 6 2 Rekapitulasi hasil sidik ragam respon pertumbuhan semai bakau
terhadap perlakuan tingkat kedalaman penggenangan dan lama
penggenangan 11
3 Hasil uji Duncan respon pertumbuhan tinggi semai bakau terhadap lama
penggenangan 12
4 Hasil uji Duncan respon jumlah buku semai bakau terhadap lama
penggenangan 12
DAFTAR GAMBAR
1 Zonasi penyebaran mangrove yang ideal 3
2 Peta penyebaran R. mucronata di dunia 4
3 Struktur bunga dan daun (a); bentuk buah bakau (b) 4 4 Skema peletakan bibit bakau di sandaran dalam kolam 8
5 Penampilan fisik tinggi semai bakau 12
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Komponen perubahan iklim yang memberikan dampak terhadap ekosistem mangrove meliputi perubahan muka air laut, perubahan siklus hidrologi, badai, presipitasi, suhu dan konsentrasi CO2 di udara. Dari sekian banyak dampak yang terjadi akibat adanya perubahan komposisi udara dan permukaan tanah, perubahan muka air laut dianggap sebagai salah satu ancaman terbesar (Field 1995 dalam Gilman 2008). Hasil penelitian Kusmana (2010), adanya peningkatan muka air laut akibat dari pemanasan global menyebabkan zona mangrove pinggir laut semakin lama dan dalam tergenang air pasang yang dapat menyebabkan kematian semai mangrove tersebut. Di lain pihak jangkauan pasang air laut akan menyebabkan mangrove menyebar jauh ke daratan, sehingga terjadi pergeseran zonasi dan perubahan komposisi jenis mangrove di sepanjang gradien lingkungan tersebut.
Pola pasang surut memberi pengaruh terhadap distribusi jenis mangrove di setiap zonasi. Lama periode pasang surut air laut akan mempengaruhi distribusi jenis, struktur vegetatif dan fungsi mangrove. Hasil penelitian Watson (1926) dalam Triswanto (2000), komposisi jenis dan distribusi mangrove di area yang terendam berbeda menurut lama periode pasang surut dan frekuensi penggenangan air pasang.
Hasil penelitian Triswanto (2000), kedalaman air pasang dan umur tanaman Rhizophora spp. berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun per pohon, jumlah ruas per pohon, jumlah cabang per pohon dan akar nafas. Perbedaan pola pertumbuhan bakau akibat penggenangan air akan mempengaruhi kadar biomassa. Sehingga dapat disimpulkan bahwa bakau (R. mucronata) merupakan salah satu jenis tanaman mangrove yang memiliki kemampuan tumbuh di daerah yang dipengaruhi oleh pasang surut. Ketinggian genangan pasang surut dapat mempengaruhi proses fisiologis dan biokimiawi antara lain respirasi, permeabilitas air, penyerapan air, hara dan pengikatan N oleh akar tanaman.
Bakau (R. mucronata) merupakan salah satu jenis tumbuhan mangrove yang mempunyai habitat dekat atau terletak pada pematang sungai pasang surut dan di muara sungai. Jenis ini masuk dalam flora mangrove inti yang mempunyai peran utama dalam formasi mangrove (Kusmana et al. 2003). Oleh karena itu, melalui penelitian ini diharapkan dapat diketahui daya toleransi pertumbuhan R. mucronata terhadap tingkat kedalaman dan lama penggenangan yang berbeda.
Perumusan Masalah
Perubahan muka air laut dianggap sebagai salah satu ancaman terbesar dari sekian banyak dampak yang terjadi akibat fenomena perubahan iklim. Ekosistem mangrove yang berada di daerah peralihan menjadi tipe ekosistem yang pertama terkena pengaruh akibat perubahan iklim global ini.
2
pasang surut dan di muara sungai. Jenis ini jarang sekali tumbuh pada daerah yang jauh dari air pasang surut. Namun adanya peningkatan muka air laut akibat dari pemanasan global menyebabkan zona mangrove pinggir laut semakin lama dan dalam tergenang air pasang yang dapat menyebabkan kematian semai mangrove tersebut.
Peristiwa kematian semai mangrove akibat adanya peningkatan muka air laut menunjukkan perbedaan tingkat kedalaman dan lama penggenangan akan menghasilkan pertumbuhan yang juga berbeda. Sehingga dapat diketahui respon pertumbuhan R. mucronata terhadap tingkat kedalaman dan lama penggenangan yang berbeda.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh tingkat kedalaman dan lama penggenangan terhadap pertumbuhan R. mucronata.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang dikemukakan dalam penelitian ini adalah pertumbuhan R. mucronata dipengaruhi tingkat kedalaman dan lama penggenangan air.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini sebagai dasar pertimbangan untuk merehabilitasi mangrove yang terdegradasi atau rusak seiring dengan naiknya muka air laut akibat pemanasan global.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah pengukuran laju pertumbuhan meliputi tinggi total, tinggi propagul, diameter, jumlah daun, jumlah buku dan biomassa semai R. mucronata.
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi dan Fungsi Hutan Mangrove
Irwan (2007) menyatakan bahwa hutan mangrove merupakan ekosistem yang khas dengan sebaran vegetasi yang agak seragam, tajuk rata, tidak mempunyai lapisan tajuk dengan bentukan yang khas, selalu hijau dan mampu tumbuh di lingkungan yang ekstrim (air asin, berlumpur dan selalu tergenang).
3 fisik dari mangrove, yaitu dapat menjaga garis pantai dan tebing sungai dari erosi/abrasi agar tetap stabil, mempercepat perluasan lahan, mengendalikan intrusi air laut, melindungi daerah di belakang mangrove dari hempasan gelombang dan angin kencang. Fungsi biologis (ekologis) mangrove, yaitu tempat mencari makan,memijah, berkembang biak berbagai jenis biota laut, tempat bersarang berbagai jenis satwa liar terutama burung dan sumber plasma nutfah. Fungsi ekonomis mangrove, yaitu memproduksi berbagai jenis hasil hutan (kayu) maupun hasil hutan bukan kayu dan sebagai lahan untuk kegiatan produksi pakan lainnya.
Habitat dan Jenis Mangrove
Hutan mangrove banyak ditemukan di tepi pantai terlindung yang berlumpur, bebas dari angin yang kencang dan arus. Hutan mangrove juga dapat ditemui di muara sungai dan laguna, yaitu danau yang berada di pinggir laut dan tepi sungai yang banyak dipengaruhi oleh kondisi pasang surut. Mangrove juga dapat tumbuh di atas pantai berpasir dan berkarang, terumbu karang, dan di pulau-pulau kecil. Sementara itu air payau bukanlah hal yang pokok untuk pertumbuhan mangrove, mereka juga dapat tumbuh dengan subur jika terdapat persediaan endapan yang baik dan pada air tawar yang berlimpah. Hutan mangrove dapat tersebar luas dan tumbuh rapat di muara sungai besar di daerah tropis.
Jenis-jenis mangrove cenderung tumbuh dalam zona atau jalur tertentu tergantung dari keadaan tempat tumbuh. Berdasarkan hal tersebut, hutan mangrove dapat dibagi menjadi beberapa zona yaitu Sonneratia, Avicennia (yang menjorok ke laut), Rhizophora, Bruguiera, Ceriops dan asosiasi Nypa. Pembagian zona ini mulai dari bagian yang paling kuat mengalami angin dan ombak. Salah satu ilustrasi zonasi mangrove yang ideal dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Zonasi penyebaran mangrove yang ideal Sumber: Nybakken, Bertness (1992)
4
Tinjauan Jenis Rhizophora mucronata Lamk.
Berdasarkan klasifikasi Tomlinson (1986) dalam Kusmana (2003), bakau (R. mucronata Lamk.) merupakan jenis yang termasuk dalam kelompok mangrove major. Jenis ini banyak tumbuh di kawasan pesisir Indonesia. Sedangkan penyebaran bakaudi dunia meliputi Afrika Timur, Madagaskar, Mauritania, Asia Tenggara dan Hawaii. Penyebaran bakau lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Peta penyebaran R. mucronata di dunia Sumber : UNEP-WCMC (2001) dalam Syah (2011)
Sistem perakaran R. mucronata berupa akar tunjang mengikuti lokasi tempat tumbuhnya yang berada pada tipe pasang medium high tides. Menurut Triswanto (2000), perakaran R. mucronata berbentuk melengkung, tumbuh pada bagian bawah dari batang utama serta berfungsi sebagai akar nafas. Tumbuh dari batang utama ke arah samping dan masuk ke dalam tanah. Sistem perakaran ini merupakan adaptasi morfologi yang sesuai dengan kondisi anaerobik tanah. Akar muda mengandung klorofil sehingga mampu melakukan proses fotosintesa.
Kategori bentuk perawakan R. mucronata berupa pohon dengan tinggi mencapai 25 m. Komposisi daun tunggal dan susunan daun berhadapan (opposite). Bentuk daun elips dengan ujung daun meramping tajam. Permukaan bawah daun hijau kekuningan dan terdapat bintik-bintik hitam kecil yang tersebar. Bagian daun R. mucronata merupakan karakter pembeda jenis ini dengan R. stylosa. Daun R. mucronata lebih besar dari R. stylosa, paling lebar di bagian tengah dan tangkai daun putih pendek. Posisi bunga di ketiak daun (axillary) dan komposisinya majemuk (inflorescence). Struktur daun, bunga dan buah bakau disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Struktur bunga dan daun (a); bentuk buah bakau (b) Sumber: Kusmana et al. (2008)
5 Sifat umum dari perkembangan biji mangrove secara vivipar, yaitu biji telah berkecambah sewaktu masuk di dalam buah yang masih melekat padatumbuhan induk. Cara yang khas ini diperlihatkan oleh Rhizophora spp. Lembaga semai dapat menembus buah yang masih bergantungan, yang panjangnya seperti anak panah tetapi berat di bagian bawahnya. Kemudian semai jatuh dengan akar ke bawah, sehingga ujung akar itu dapat menancap ke dalam lumpur bila air sedang surut dan membentuk akar-akar cabang dalam waktu beberapa jam saja serta tumbuh di tempat itu. Bila air sedang pasang dan semai akarnya belum kuat melekat di lumpur, maka semai tersebut akan hanyut terbawa air ke tempat lain dan bila air surut akan tumbuh dengan normal kembali bila keadaan menguntungkan.
Manfaat dari bakau, kayunya digunakan sebagai bahan bakar dan arang. Tanin dari kulit kayu digunakan untuk pewarnaan dan kadang-kadang digunakan sebagai obat dalam kasus hematuria (pendarahan pada air seni). Selain itu, pohon ini juga berfungsi sebagai pelindung sepanjang pematang tambak (Noor 1999).
Ancaman Perubahan Iklim terhadap Mangrove
Perubahan iklim merupakan salah satu akibat dari pemanasan global. Menurut Suriani (2009) dalam Purnama (2012), penyebab terjadinya pemanasan global adalah adanya peningkatan konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) di atmosfer. Peningkatan ini menyebabkan keseimbangan radiasi berubah dan suhu bumi menjadi lebih panas. GRK merupakan gas-gas di atmosfer yang memiliki kemampuan menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali ke atmosfer oleh permukaan bumi.
Pemanasan global ini mengakibatkan perubahan durasi waktu musim hujan dan musim kemarau di belahan dunia serta peningkatan suhu bumi, sehingga menyebabkan mencairnya gunung-gunung es di kutub. Dampaknya adalah terjadi kenaikan tinggi permukaan laut yang berimbas pada hilangnya pulau-pulau kecil, banjir rob, penyempitan batas luar suatu negara dan ketidakstabilan kondisi wilayah pesisir (Kusmana 2010).
Ekosistem mangrove merupakan tipe ekosistem yang pertama terkena pengaruh berbagai dampak yang akan terjadi akibat perubahan iklim. Hal ini berkaitan dengan lokasi ekosistem yang berada di daerah peralihan antara laut dan darat. Komponen perubahan iklim yang memberikan dampak terhadap ekosistem mangrove meliputi perubahan muka air laut, perubahan siklus hidrologi, badai, presipitasi, suhu dan konsentrasi CO2 di udara. Dari sekian banyak dampak yang terjadi akibat adanya perubahan komposisi udara dan permukaan tanah, naiknya muka air laut dianggap sebagai salah satu ancaman terbesar (Field 1995 dalam Gilman 2008).
6
laut. Kemungkinan pula dapat terjadi massa es di Antartika akan lepas dan ambruk ke dalam laut. Karena massanya yang sangat besar, ambruknya massa es ke dalam laut akan menyebabkan pula kenaikan permukaan air laut.
Ellison dan Stoddart (1991) dalam Saenger (2002) mengatakan, mangrove menjadi stres oleh peningkatan muka air laut antara 8-9 cm/100 tahun dan kenaikan lebih dari 12 cm/ tahun mangrove akan hilang. Namun mangrove dapat selamat dari ancaman kepunahan apabila laju deposisi sedimen dapat mengimbangi laju kenaikan muka air laut, seperti sering terjadi di pulau-pulau besar dan pulau-pulau oseanik yang relatif tinggi dimana sering terbentuk delta dari sungai-sungai besar dan adanya pasokan aliran permukaanyang cukup dari air hujan dan aliran sungai, maka mangrove akantetap tumbuh dan berkembang dengan baik. Tetapi sebaliknya pada daerah-daerah gurun seperti di Laut Merah diprediksi mangrove akan hilang dengan adanya kenaikan muka laut.
Permatasari (2011) melaporkan, dalam periode waktu selama 12 minggu (Juli-September) semai Bruguiera gymnorrhiza menghasilkan respon yang berbeda-beda terhadap tingkat penggenangan baik pada kondisi naungan maupun tanpa naungan.Tingkat penggenangan sebatas leher akar pada kondisi naungan maupun tanpa naungan memberikan pengaruh paling baik terhadap pertumbuhan optimal B. gymnorrhiza.Sementara itu untuk jenis R. mucronata, Ambaraji (2011) melaporkan bahwa semai bakau berumur 7 bulan yang tergenang oleh air masin setinggi setengah dari batang semai tersebut lebih menunjukkan respon pertumbuhan yang terbaik. Purnama (2012) juga melaporkan jenis Sonneratia caseolaris memberikan respon pertumbuhan terbaik pada tinggi penggenangan sebatas leher akar pada semai umur 2 bulan dan 4 bulan.
Adanya peningkatan muka air laut akibat dari pemanasan global menyebabkan zona mangrove pinggir laut semakin dalam tergenang air pasang. Selain itu, zona mangrove pinggir laut juga semakin lama tergenang air pasang yang dapat menyebabkan kematian semai mangrove tersebut. Salah satu hal yang harus diperhatikan dalam mengantisipasi dampak terhadap kenaikan muka air laut yaitu dengan mengetahui klasifikasi hidrologi jenis-jenis mangrove. Keterkaitan antara lama (durasi) penggenangan dengan penyebaran beberapa jenis mangrove ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Klasifikasi durasi penggenangan dan distribusi jenis mangrove
Kelas
menengah rendah 0-50 450-600
Avicennia spp.,
5 Pasang equinoktial >210 <50 Ceriops spp.
7
METODOLOGI
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca Laboratorium Ekologi Hutan Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB dengan waktu pelaksanaan selama 3 bulan, yaitu bulan 23 Oktober 2013-15 Januari 2014.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kaliper, kamera digital, mistar, oven, spidol permanen dan timbangan digital. Sedangkan bahan yang digunakan adalah kolam, media (campuran tanah, pasir dan kompos) dengan perbandingan 1:1:1, sandaran dan semai bakau (R. mucronata). Semai bakau yang digunakan berumur 1 bulan yang berasal dari Muara Angke, Jakarta Utara.
Prosedur Kerja
Persiapan kolam dan sandaran semai
Perlakuan yang diterapkan dalam penelitian adalah perlakuan tingkat kedalaman dan lama penggenangan yang berbeda. Oleh karena itu dibutuhkan kolam sejumlah tiga buah sesuai lama penggenangan. Ukuran kolam yang digunakan adalah 1.5 m x 1 m x 0.7 m. Sandaran yang diletakkan dalam kolamberbentuk seperti rak berfungsi sebagai tempat meletakkan semai. Sandaran tersebut diatur ketinggiannya sehingga mampu menopang 15 semai tiap kolam dengan jarak 0.35 m antar polybag.
Pemilihan dan pengangkutan semai
Semai bakau (R. mucronata) yang dipilih adalah semai yang memiliki kenampakan fenotipe yang sehat dan memiliki tinggi rata-rata yang sama. Semai yang telah dipilih sejumlah 45 semai kemudian diangkut ke lokasi penelitian. Persiapan semai
8
Gambar 4 Skema peletakan bibit bakau di sandaran dalam kolam Persiapan penggenangan
Perlakuan penggenangan dilakukan dengan cara mengalirkan air dengan menggunakan selang. Lama waktu penggenangan bervariasi yaitu 3-6 jam, 6-9 jam, 12-15 jam.
Pengamatan dan Pengukuran
Pengamatan dan pengukuran pada R. mucronata dilakukan untuk mengkaji ada tidaknya perubahan pada kondisi semai akibat pengaruh perlakuan perbedaan tingkat kedalaman dan lama penggenangan. Kegiatan ini dilakukan secara rutin, yakni satu kali pengamatan setiap minggu selama tiga bulan.
Variabel yang Diamati
Variabel yang diukur dan diamati dalam penelitian ini adalah diameter, tinggi, jumlah daun, jumlah buku, berat kering total dan nisbah pucuk akar semai bakau.
Data pertama merupakan data yang diambil sebelum perlakuan yang terdiri dari pengukuran tinggi, diameter dan jumlah daun. Selanjutnya, pengukuran dan pengamatan dilakukan untuk mengkaji respon pertumbuhan semai bakau terhadap tingkat dan lama penggenangan yang berbeda. Kegiatan ini dilakukan secara rutin, yakni satu kali pengamatan setiap minggunya selama tiga bulan. Adapun teknik pengambilan data pada tiap variabelnya adalah sebagai berikut:
Tinggi semai
Tinggi batang semai diukur dari propagul hingga titik tumbuh. Pengukuran ini dilakukan dengan alat bantu penggaris.
Diameter semai
9 Jumlah daun
Jumlah daun dihitung bersamaan dengan pengukuran diameter dan tinggi. Pada pengolahan data, jumlah daun yang digunakan adalah jumlah daun akhir dikurangi jumlah daun awal.
Jumlah buku
Jumlah buku dihitung bersamaan dengan pengukuran diameter dan tinggi. Pada pengolahan data, jumlah buku yang digunakan adalah jumlah buku akhir dikurangi jumlah buku awal.
Persentase hidup bibit
Perhitungan persentase hidup bibit dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Persentase hidup bibit = Jumlah bibit yang hidup
Jumlah seluruh bibit yang ditanam x 100% Berat Kering Total
Pengukuran berat kering total dilakukan pada akhir penelitian atau tepatnya pada minggu ke-12. Pelaksanaannya adalah dengan memanen tiga sampel semai yang dianggap mewakili dari setiap perlakuan untuk kemudian dihitung berat kering totalnya. Jenis sampel yang dipilih merupakan sampel yang memiliki nilai diameter tertinggi, rata-rata dan terendah untuk tiap tingkat penggenangannya.Jadi total sampel yang diambil yaitu sebanyak 27 individu semai. Kemudian setiap sampel yang telah diambil dipisahkan dalam beberapa komponen yakni daun, batang, propagul dan akar. Tahap selanjutnya pengovenan selama 24 jam pada suhu 105oC (Sutaryo 2009). Sebelum dan sesudah dilakukan pengovenan, setiap sampel ditimbang untuk mendapatkan data berat basah dan berat kering.
Penentuan dihitung melalui pengukuran persen kadar air dan berat kering tanur. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), perhitungan kadar air menggunakan rumus sebagai berikut, BKc : berat kering contoh (gram).
10
Nisbah pucuk akar (NPA)
Nisbah pucuk akar merupakan perbandingan antara berat kering bagian pucuk dengan berat kering bagian akar. Berat kering bagian pucuk terdiri dari batang, cabang dan daun yang ditimbang setelah dioven. Bagian akar diperoleh dengan menimbang bagian akar dan propagul semai setelah dioven. Pengukurannya dilakukan bersamaan dengan pengukuran berat kering total.
Nisbah pucuk akar =
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah percobaan faktorial 3x3 dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL). Pada percobaan ini terdapat dua faktor yang diuji yaitu faktor lama penggenangan (A) dan faktor tingkat kedalaman (B) dengan masing-masing faktor terdapat tiga taraf. Taraf pada faktor lama penggenangan, yaitu 3-6 jam (a0), 6-9 jam (a1) dan 9-12 jam (a2). Taraf tingkat kedalaman penggenangan, yaitu penggenangan sampai batas leher akar (b0), penggenangan antara ¼-½ tinggi total (b1) dan penggenangan antara ½-¾ tinggi total (b2), sehingga terdapat sembilan kombinasi perlakuan yaitu:
1. a0b0 : penggenangan 3-6 jam dengan kedalaman sampai batas leher akar 2. a0b1 : penggenangan 3-6 jam dengan kedalaman antara ¼-½ tinggi total 3. a0b2 : penggenangan 3-6 jam dengan kedalaman antara ½-¾ tinggi total 4. a1b0 : penggenangan 6-9 jam dengan kedalaman sampai batas leher akar 5. a1b1 : penggenangan 6-9 jam dengan kedalaman antara ¼-½ tinggi total 6. a1b2 : penggenangan 6-9 jam dengan kedalaman antara ½-¾ tinggi total 7. a2b1 : penggenangan 12-15 jam dengan kedalaman sampai batas leher akar 8. a2b2 : penggenangan 12-15 jam dengan kedalaman antara ¼-½ tinggi total 9. a2b3 : penggenangan 12-15 jam dengan kedalaman antara ½-¾ tinggi total
Masing-masing kombinasi perlakuan diulang lima kali sehingga secara keseluruhan terdapat 45 unit percobaan. Model persamaan linier dari percobaan faktorial dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) adalah sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2006):
Yijk= μ+ αi+ βj+ (αβ)ij+ ԑijk
Keterangan :
Yijk : respon pertumbuhan terbaik dari semai ke-k yang dipengaruhi tingkat kedalaman penggenangan ke-i dan lama penggenangan ke-j
µ : rataan umum
� : pengaruh perlakuan dari tingkat kedalaman penggenangan ke-i β : pengaruhperlakuan dari lama penggenangan ke-j
(�β) : pengaruh interaksi dari tingkat kedalaman penggenangan ke-i pada lama penggenangan ke-j
εij : pengaruh acak percobaan dari semai ke-k yang dipengaruhi tingkat
kedalaman penggenangan ke-i dan lama penggenangan ke-j i : 1,2,3
11 j : 1,2,3
k : 1,2,3,4,5
Analisis data dilakukan dengan sidik ragam (ANOVA). Apabila terdapat pengaruh yang nyata pada variabel percobaan, maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Pengolahan data menggunakan software Microsoft Office Excel 2007 dan Statistical Analysis System (SAS) 9.1.3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Perubahan muka air laut sangat berperan dalam menentukan kehidupan bakau. Karena bakau merupakan salah satu jenis flora mangrove yang hidup di daerah pasang surut dan terkena dampak dari perubahan muka air laut. Adanya peningkatan muka air laut akibat dari pemanasan global menyebabkan zona mangrove pinggir laut semakin lama dan dalam tergenang air pasang yang dapat menyebabkan terganggunya pertumbuhan semai bakau. Pertumbuhan semai bakau yang diamati meliputi diameter, tinggi, jumlah daun, jumlah buku, berat kering total dan nisbah pucuk akar semai bakau.
Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan tingkat kedalaman dan lama penggenangan terhadap pertumbuhan semai bakau disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Rekapitulasi hasil sidik ragam respon pertumbuhan semai bakau terhadap perlakuan tingkat kedalaman penggenangan dan lama penggenangan
Parameter Fhitung
Keterangan: A = perlakuan lama penggenangan
B = perlakuan tingkat kedalaman penggenangan
AxB = interaksi antara lama dan tingkat kedalaman penggenangan tn = tidak berbeda nyata
* = berbeda nyata pada taraf uji 5%
Berdasarkan rekapitulasi hasil sidik ragam pada Tabel 2 tersebut diketahui bahwa lama penggenangan memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan tinggi dan jumlah buku semai bakau.
12
Tabel 3 Hasil uji Duncan respon pertumbuhan tinggi semai bakau terhadap lama penggenangan
Lama penggenangan Rata-rata pertumbuhan tinggi (cm)* a0
a1 a2
13,433a 12,800a 10,367b
Keterangan:* = angka diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
Hasil uji Duncan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa a0 (3-6 jam) dan a1 (6-9 jam) memberikan pengaruh relatif sama, tetapi relatif lebih besar daripada perlakuan a2 (12-15 jam). Penampilan fisik tinggi semai bakau pada berbagai perlakuan ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Penampilan fisik tinggi semai bakau
Selain tinggi semai, perlakuan lama penggenangan berpengaruh terhadap penambahan jumlah buku semai bakau. Hasil uji Duncan respon pertumbuhan jumlah buku semai bakau terhadap perlakuan lama penggenangan disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil uji Duncan respon jumlah buku semai bakau terhadap lama penggenangan
Lama penggenangan Rata-rata pertumbuhan jumlah buku (cm)*
a0 a1 a2
1,8000a 1,8667a 1,4667b
Keterangan: * = angka diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
13 Pembahasan
Ekosistem mangrove merupakan tipe ekosistem yang pertama terkena pengaruh berbagai dampak yang akan terjadi akibat perubahan iklim. Hal ini berkaitan dengan lokasi ekosistem yang berada di daerah peralihan antara laut dan darat. Komponen perubahan iklim yang memberikan dampak terhadap ekosistem mangrove meliputi perubahan muka air laut, perubahan siklus hidrologi, badai, presipitasi, suhu dan konsentrasi CO2 di udara. Dari sekian banyak dampak yang terjadi, naiknya muka air laut dianggap sebagai salah satu ancaman terbesar (Field 1995 dalam Gilman 2008).
Bakau merupakan jenis pioner yang banyak tumbuh di kawasan pesisir Indonesia dan umumnya digunakan untuk restorasi hutan mangrove (Kusmana et al 2003).
Berdasarkan hasil sidik ragam (Tabel 3) selama pengamatan 12 minggu, perlakuan tingkat kedalaman dan interaksi dua perlakuan tidak mempengaruhi semua variabel yang diamati. Hal ini terkait dengan perlakuan tingkat kedalaman yang diberikan hanya mencapai ½-¾ tinggi total atau tidak sampai menyebabkan seluruh badan semai bakau terendam. Sehingga proses fotosintesis dan respirasi masih dapat berlangsung. Kondisi perlakuan tingkat penggenangan terhadap semai bakau dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Kondisi perlakuan tingkat penggenangan terhadap semai bakau Selain itu, suplai bahan organik juga dirasa tercukupi meskipun tidak menggunakan substrat lumpur. Hal ini diduga karena media tanam berada dalam polybag, sehingga tidak dalam jumlah besar ikut terlarut saat perlakuan penggenangan. Menurut Kusmana (2010), mangrove akan terhindar dari kepunahan apabila laju deposisi sedimen dapat mengimbangi laju kenaikan muka air laut.
14
(Oostewaal 2010). Penelitian Hoppe-Speer (2011) melaporkan bahwa semai bakau menunjukkan respon pertumbuhan terbaik pada perlakuan lama penggenangan 3-9 jam. Karena proses fotosintesis dan terbukanya stomata dapat berjalan maksimal. Elongasi batang biasanya terjadi sebagai respon semakin lamanya waktu penggenangan. Tanaman tumbuh lebih cepat untuk meningkatkan biomassa melebihi permukaan air. Pertambahan jumlah buku yang juga berarti pertambahan jumlah daun sebagai bentuk adaptasi agar daun tetap berada di permukaan air dan dapat berfungsi dengan baik. Menurut Tjitrosoepomo (2007), buku (nodus) merupakan bagian batang tempat melekatnya daun. Semakin banyak jumlah buku maka semakin banyak jumlah daun dan sumber makanan untuk pertumbuhan semakin tinggi.
Perlakuan lama penggenangan 12-15 jam (a2) memberikan respon
pertumbuhan terendah. Hal ini sejalan dengan Hoppe-Speer (2011) bahwa perlakuan penggenangan yang berkelanjutan akan mengakibatkan rendahnya proses fotosintesis dan terganggunya stomata. Kondisi tersebut mengindikasikan bahwa semai bakau mengalami stres/ tekanan. Menurut Salisbury (1995), stomata pada tumbuhan umumnya membuka saat matahari terbit. Proses pembukaan membutuhkan waktu ± 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore. Semakin lama waktu penggenangan, maka proses metabolisme yang terjadi pada semai, seperti fotosintesis dan respirasi menjadi cepat.
Lama penggenangan 12-15 jam dianggap berpengaruh terhadap ketersediaan oksigen yang dibutuhkan tanaman. Pada tanah yang tergenang, pori-pori tanah tertutup oleh air sehingga konsentrasi oksigen dalam tanah sangat kecil (Hogart 2007). Kondisi ini menyebabkan kandungan oksigen terlarut menjadi rendah. Oksigen terlarut sangat penting bagi pertumbuhan mangrove karena berkaitan dengan proses fotosintesis dan respirasi. Konsentrasi oksigen terlarut harian tertinggi dicapai pada siang hari dan terendah pada malam hari. Menurut Nybakken (1992), kurangnya oksigen bagi tanaman juga disebabkan karena tanaman belum mempunyai akar tunjang yang akan membantu tanaman menyerap oksigen pada saat surut. Menurut Triswanto (2000),perakaran R. mucronatayang berbentuk melengkung dan tumbuh pada bagian bawah dari batang utama, selain berfungsi sebagai akar nafas. Akar muda mengandung klorofil sehingga mampu melakukan proses fotosintesis. Lama penggenangan 12-15 jam dan belum adanya akar tunjang akan semakin menyulitkan tanaman dalam memperoleh oksigen.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
15 Saran
Penanaman semai bakau dapat ditanam pada semua tipe lahan tanpa memperhatikan tingkat kedalaman dan lama penggenangan. Namun, untuk memperoleh tinggi semai bakau yang cepat sebaiknya ditanam pada lokasi dengan lama penggenangan 3-6 jam dan 6-9 jam.
DAFTAR PUSTAKA
Ambaraji H. 2011. Pengaruh tingkat penggenangan terhadap pertumbuhan semai bakau (Rhizophora mucronata Lamk.) pada umur yang berbeda di kawasan ekowisata Angke Kapuk, Jakarta Utara [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan IPB.
Gilman EL, Ellison J, Duke CN, Field C. 2008. Threats to mangroves from climate change and adaptation options. Aquatic Botany 89:237-250.
Haygreen JG, Bowyer JL. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Hadikusumo,penerjemah; Prawirohatmodjo, editor. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada UniversityPress. Terjemahan dari: Forest Product and Wood Science, An Introduction.
Hogart PJ. 2007. The Biology of Mangroves and Seagrasses Second Edition. Oxford (UK): University Press.
Hoppe-Speer SCL, Adams JB, Rajkaran A, Bailey D. 2011. The response of the red mangrove R. mucronata Lam. to salinity and inundation in South Africa. Aquatic Botany 95:71-76.
Indrawan A. 1995. Deforestasi dan Pengaruhnya terhadap Perubahan Iklim Global. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan IPB.
Irwan ZD. 2007. Prinsip-prinsip Ekologi Ekosistem Lingkungan dan Pelestariannya. Jakarta (ID): Bumi Aksara.
Kusmana C, Wilarso S, Hilwan I, Pamoengkas P, Wibowo C, Tiryana T, Triswanto A, Yunasfi, Hamzah. 2003. Teknik Rehabilitasi Mangrove. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan IPB.
__________, Istomo, Wibowo C, Wilarso S, Zulkarnaen I, Tiryana T, Sukardjo S. 2008. Manual Silvikultur Mangrove di Indonesia. Bogor (ID): Korea International Cooperation Agency (KOICA).
__________. 2010. Respon mangrove terhadap perubahan iklim global: aspek biologi dan ekologi mangrove. Lokakarya nasional peran mangrove dalam mitigasi bencana dan perubahan iklim. KKP: Jakarta (ID) 14-15 Des 2010. Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi
SAS dan Minitab. Bogor: IPB Press.
Noor R, Khazali M, Suryadiputra INN. 1999. Panduan Pengenalan Mangrove Indonesia. Bogor (ID): PHKA/WI-IP.
Nybakken JW, Bertness MD. 1992. Marine Biology: An Ecological Approach. San Francisco (US): Pearson Education.
16
Permatasari I. 2011.Respon pertumbuhan semai tancang (Bruguiera gymnorrhiza (L.)Lamk.) terhadap tingkat penggenangan di kawasan mangrove jalan tol sedyatmo, Jakarta Utara [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan IPB. Purnama Y, Hilwan I, Kusmana C. 2012. Pengaruh tingkat penggenangan
terhadap pertumbuhan semai pedada (Sonneratia caseolaris (L.)Engler) di kawasan mangrove tol sedyatmo Angke Kapuk, Jakarta Utara. J Sil Trop. 3(1):1-7.
Saenger P. 2002. Mangrove Ecology Silviculture and Conservation. London (UK): Kluwer Academic Publisher.
Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Diah R, Lukman, Sumaryono, penerjemah.Bandung (ID): ITB. Terjemahan dari: Plant Physiology 2nd Edition.
Sutaryo D. 2009. Penghitungan Biomassa, Sebuah Pengantar untuk Studi Karbon dan Perdagangan Karbon. Bogor (ID): Wetlands International Indonesia Programme; [diunduh 2013 Nov 21]. Tersedia pada: http://wetlands.or.id/PDF/buku/Penghitungan%20Biomassa.pdf
Tjitrosoepomo G. 2007. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada UniversityPress.
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Rembang, Jawa Tengah pada tanggal 1 September 1992 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Muhammad Sukron dan Eny Sumartini. Penulis merupakan lulusan SMA Negeri 1 Rembang (2010) dan pada tahun yang sama penulis masuk IPB melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di IPB penulis aktif sebagai bendahara Departemen Komunikasi dan Informasi BEM TPB pada tahun 2010-2011, sekretaris BEM Fakultas Kehutanan pada tahun 2011-2012 dan anggota Communication and Information Tree Grower Community (TGC) pada tahun 2011-2013. Penulis melakukan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Sancang Timur dan Papandayan Garut, Jawa Barat (2012), Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat (2013) dan Praktek Kerja Profesi di PT. Sarmiento Parakantja Timber, Kalimantan Tengah (2014). Selain itu penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum Pengaruh Hutan dan Praktikum Ekologi Hutan (2013/2014).
