Ekosistem Mangrove
Ekosistem mangrove merupakan suatu sistem yang mencerminkan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan di wilayah pesisir dan antara makhluk hidup itu sendiri, yang terpengaruh pasang surut air laut dan didominasi oleh spesies pohon atau semak yang mampu tumbuh dalam perairan asin/payau. Indonesia mempunyai luas hutan mangrove 25% dari luas hutan mangrove yang ada di dunia (Sanudin dan Harianja, 2009).
Peran ekosistem mangrove di wilayah pesisir dan laut dapat dihubungkan dengan fungsi ekosistem tersebut dalam menunjang keberadaan biota menurut beberapa aspek antara lain adalah fungsi fisik, biologi, dan sosial ekonomi. Salah satu alasan yang menjadikan ekosistem mangrove sangat terkait dengan perairan di sekitarnya adalah keunikan ekosistem mangrove yang merupakan batas yang menghubungkan antara ekosistem darat dan ekosistem laut, sehingga dapat mempengaruhi proses kehidupan biota (flora dan fauna) di wilayah tersebut. Berbeda dengan ekosistem darat, mangrove adalah ekosistem terbuka, yang dihubungkan dengan ekosistem laut melalui arus pasang surut (Kawaroe, 2001).
Interaksi vegetasi mangrove dengan lingkungannya mampu menciptakan kondisi iklim yang sesuai untuk kelangsungan hidup beberapa organisme akuatik, sehingga dimana terdapat mangrove berarti di situ juga merupakan daerah perikanan yang subur. Hal ini didukung dengan hasil penelitian Wei-dong, dkk. (2003), yang melaporkan bahwa jumlah spesies ikan di daerah mangrove dapat mencapai lebih dari 100 spesies.
Mangrove, dalam skala ekologis merupakan ekosistem yang sangat penting, terutama karena daya dukungnya bagi stabilitas ekosistem kawasan pesisir. Kestabilan ekosistem mangrove akan mempunyai pengaruh yang sangat luas tehadap kelestarian wilayah pesisir. Mangrove sebagai ekosistem hutan, memiliki sifat dan ciri yang sangat khas, tumbuh pada pantai berlumpur dan muara sungai (Karminarsih, 2007).
Pengelolaan Ekosistem Mangrove
Hutan mangrove di Indonesia sekitar 8,6 juta hektar, terdiri atas 3,8 juta hektar di dalam kawasan hutan dan 4,8 juta hektar di luar kawasan hutan. Kerusakan hutan mangrove di dalam kawasan hutan sekitar 1,7 juta hektar atau 44,73 persen dan kerusakan di luar kawasan hutan 4,2 juta hektar atau 87,50 persen, antara tahun 1982-1993 telah terjadi pengurangan hutan mangrove seluas 513.670 ha atau 46.697 ha per tahunnya (Gunawan dan Anwar, 2005). Menurut Asian Wetland Bureau luas hutan mangrove Indonesia hanya tersisa 2,5 juta ha, dan untuk pemulihan fungsi hutan mangrove diperlukan rehabilitasi atau restorasi.
badai/tsunami, dan lain-lain. Restorasi dapat menaikkan nilai sumber daya hayati mangrove, memberi mata pencaharian penduduk, mencegah kerusakan pantai, menjaga biodiversitas, produksi perikanan, dan lain-lain (Setyawan dan Winarno, 2006).
Di lain pihak, ekosistem ini mengalami berbagai tekanan yang sangat berat akibat perluasan dari berbagai keinginan pemanfaatan lainnya. Seringkali pemikiran pemanfaatannya hanya didasarkan atas evaluasi ekonomi yang sempit, yang hanya terfokus pada satu penggunaan mangrove. Padahal jika dikaji secara luas, ekosistem mangrove memiliki fungsi dan peran yang sangat kompleks, yang meliputi fungsi ekologis, sosial, dan ekonomi. Untuk itu perlu dilakukannya pengelolaan (Karminarsih, 2007).
Kekayaan sumberdaya alam mangrove berupa formasi vegetasi yang unik, satwa serta asosiasi yang ada di dalam ekosistem mangrove memiliki potensi yang dapat dijual sebagai obyek wisata, khususnya ekowisata. Sebagai sebuah kawasan ekowisata yang menawarkan konsep pendidikan dan konservasi sekaligus tempat rekreasi alternatif di alam terbuka, hutan mangrove harus bersaing dengan banyak kawasan yang lebih menarik. Dengan demikian pengembangan potensi wisata dilakukan melalui kemasan yang menarik, antara lain melalui pengembangan mangrove-resort yang memiliki peran wisata dalam kegiatan konservasi dan pemeliharaan ekosistem mangrove (Wardhani, 2011).
Zonasi Mangrove
subur. Pada sebagian besar hutan mangrove yang sudah dipengaruhi kegiatan manusia (antropogenik) pada umumnya zonasi sulit ditentukan, selain itu zonasi mangrove juga bisa dipengaruhi tingginya sedimentasi dan perubahan habitat. Pasang yang terjadi di kawasan mangrove sangat menentukan zonasi tumbuhan dan komunitas hewan yang berasosiasi dengan ekosistem mangrove (Samsumarlin, dkk., 2015).
Banyak faktor lingkungan yang diduga sebagai pengendali zonasi mangrove. Namun faktor yang diduga dominan mengontrol zonasi vegetasi mangrove masih menjadi perdebatan para peneliti. Hasil penelitian pada komunitas mangrove di Pantai Napabalano Kabupaten Muna provinsi Sulawesi Tenggara menunjukkan bahwa pola zonasi mangrove berhubungan dengan panjang dan berat propagul. Individu yang mempunyai propagul lebih berat dan panjang akan menempati zona luar dan sebaliknya akan menempati zona yang lebih dalam (Jamili, dkk., 2009).
Peranan Ekosistem Mangrove
Hutan mangrove merupakan sumberdaya alam yang penting di lingkungan pesisir, dan memiliki tiga fungsi utama yaitu fungsi fisik, biologis, dan ekonomis. Fungsi fisik adalah sebagai penahan angin, penyaring bahan pencemar, penahan ombak, pengendali banjir dan pencegah intrusi air laut ke daratan. Fungsi biologis adalah sebagai daerah pemijahan (spawning ground), daerah asuhan (nursery ground), dan sebagai daerah mencari makan (feeding ground) bagi ikan dan biota laut lainnya. Fungsi ekonomis adalah sebagai penghasil kayu untuk bahan baku dan bahan bangunan, bahan makanan dan obat-obatan. Selain itu, fungsi tersebut adalah strategis sebagai produsen primer yang mampu mendukung dan menstabilkan ekosistem laut maupun daratan (Hiariey, 2009).
Ekosistem mangrove merupakan penghasil detritus, sumber nutrien dan bahan organik yang dibawa ke ekosistem padang lamun oleh arus laut. Ekosistem lamun berfungsi sebagai penghasil bahan organik dan nutrien yang akan dibawa ke ekosistem terumbu karang. Selain itu, ekosistem lamun juga berfungsi sebagai penjebak sedimen (sediment trap) sehingga sedimen tersebut tidak mengganggu kehidupan terumbu karang. Selanjutnya ekosistem terumbu karang dapat berfungsi sebagai pelindung pantai dari hempasan ombak (gelombang) dan arus laut. Keberadaan hutan mangrove juga penting bagi pertanian di sepanjang pantai terutama sebagai pelindung dari hempasan angin, air pasang, dan badai (Rusdianti dan Sunito, 2012).
Faktor Pertumbuhan Mangrove a. Salinitas
Salinitas air dan salinitas tanah rembesan merupakan faktor penting dalam pertumbuhan, daya tahan, dan zonasi spesies mangrove. Tumbuhan mangrove tumbuh subur di daerah estuaria dengan salinitas 10 ppt - 30 ppt. Salinitas yang tinggi akan berdampak pada tajuk mangrove semakin jauh dari tepian perairan secara umum menjadi kerdil dan berkurang komposisi spesiesnya (Wantasen, 2013).
Mangrove merupakan tumbuhan yang memiliki kemampuan toleransi terhadap kisaran salinitas yang luas, mereka juga dapat bertahan hidup pada lingkungan pantai yang sering kali tidak digenangi oleh air. Avicennia sp. merupakan jenis yang paling memiliki kemampuan toleransi tinggi terhadap kisaran salinitas yang luas dibandingkan dengan jenis lainnya. Avicennia sp. mampu tumbuh dengan baik pada salinitas yang mendekati air tawar sampai dengan salinitas 90 ‰. Pada kondisi salinitas yang ekstrim ini, pohon tumbuh kerdil, dan kemampuan untuk menghasilkan buah menjadi hilang. Namun demikian, tumbuhan mangrove tidak dapat bertumbuh pada lingkungan yang benar-benar tawar (Noor, dkk., 2006).
b. Suhu
Penurunan biomassa dan keanekaragaman organisme ketika suhu air meningkat lebih dari 28o
Keadaan suhu yang baik, akan menentukan proses fisiologis seperti fotosintesis dan respirasi. Kisaran suhu optimum untuk pertumbuhan beberapa jenis mangrove, yaitu : Avicennia sp. tumbuh baik pada suhu 18-20 ºC, Rizhophora sp., Ceriops spp., Excoecaria agallocha dan Lumnitzera racemosa, pertumbuhan daun segar tertinggi dicapai pada suhu 26-28 ºC, suhu optimum Bruguiera spp. 27 ºC, Xylocarpus granatum spp. berkisar antara 21-26 ºC dan X. granatum 28 ºC. Pertumbuhan mangrove yang baik memerlukan suhu rata-rata minimal 20ºC. Temperatur rata-rata udara yang penting untuk pertumbuhan mangrove berkisar 20º-40ºC (Tomascik, dkk., 1997).
C (Barus, 2004).
c. pH
Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi akan berakhir pada pH yang rendah. Apabila pH turun, maka yang akan terjadi antara lain: penurunan oksigen terlarut, konsumsi oksigen menurun, peningkatan aktivitas pernapasan, dan penurunan selera makan. Rentang toleransi pH sekitar 6,0-9,0, dan pH yang optimal sekitar 7,0-8,5. Salinitas air dan salinitas tanah rembesan merupakan faktor penting dalam pertumbuhan, daya tahan, dan zonasi spesies mangrove (Wantasen, 2013).
pH air biasanya dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran
dengan melihat tingkat keasaman atau kebasaan air yang dikaji, terutama oksidasi
sulfur dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan magnesium
pada proses pembasaan. Besarnya angka pH dalam suatu perairan dapat dijadikan
ketersediaan unsur-unsur kimia dan unsur-unsur hara yang amat bermanfaat bagi
kehidupan vegetasi akuatik (Asdak, 2007).
Nilai pH tanah dikawasan mangrove berbeda-beda, tergantung pada
tingkat kerapatan vegetasi yang tumbuh dikawasan tersebut. Jika kerapatan
rendah, tanah akan mempunyai nilai pH yang tinggi. Nilai pH tidak banyak
berbeda, yaitu antara 4,6 – 6,5 dibawah tegakan jenis Rhizophora spp. (Arief,
2003).
d. Pasang surut
Faktor ombak yang kuat akibat tiupan angin yang cukup kencang, juga berpengaruh terhadap keberhasilan propagule menjadi semai. Di Pulau Kaledupa angin dengan kecepatan 20 knot/jam terjadi antara bulan Desember-Februari dan pada musim timur kecepatan angin 7-15 knot/jam. Aktivitas pasang surut mampu membawa propagule-propagule dari semua ukuran (dan spesies) ke semua bidang zona pasang surut. Di Pulau Kaledupa, pada surut terendah substrat di depan formasi mangrove terluar dapat mencapai kurang lebih 600 m ke arah laut (Jamili, dkk., 2009).
Aliran Energi pada Ekosistem Mangrove
dekomposer yang melimpah merupakan sumber makanan bagi berbagai jenis larva ikan, udang, dan biota lainnya yang sudah beradaptasi sebagai pemakan dasar. Detritus yang dihasilkan tidak hanya menjadi dasar bagi pembentukan rantai makanan di ekosistem Mangrove, tetapi juga penting sebagai sumber makanan dan nutrien bagi biota di perairan pantai yang berada dekat dengan estuaria (Noer, 2009).
Hasil dari produksi serasah di mangrove berperan sebagai bahan makanan bagi makrobentos dan menyokong rantai makanan di hutan mangrove yang terdiri dari ikan, krustasea, dan invertebrata serta penghasil unsur hara bagi perairan sekitarnya. Hutan mangrove sebagai penghasil detritus yang merupakan sumber makanan bagi organisme laut. Besarnya sumbangan detritus dari ekosistem mangrove berkaitan dengan proses dekomposisi serasah dalam ekosistem mangrove. Melalui proses ini hara dalam jumlah yang cukup besar dapat dihasilkan (Muhammad, dkk., 2013).
Valuasi Ekonomi Sumberdaya Pesisir dan Laut
Menurut Barbier, dkk. (1997), ada 3 jenis pendekatan penilaian sebuah ekosistem alam yaitu (1) impact analysis, (2) partial analysis dan (3) total valuation. Pendekatan impact analysis dilakukan apabila nilai ekonomi ekosistem dilihat dari dampak yang mungkin timbul sebagai akibat dari aktivitas tertentu, misalnya akibat reklamasi pantai terhadap ekosistem pesisir. Sedangkan partial analysis dilakukan dengan menetapkan dua atau lebih alternatif pilihan pemanfaatan ekosistem. Sementara itu, total valuation dilakukan untuk menduga total kontribusi ekonomi dari sebuah ekosistem tertentu kepada masyarakat.
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan (Desember 2016 - Februari 2017) di Desa Lubuk Kertang Kecamatan Brandan Barat Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Peta lokasi disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian
Deskripsi Lokasi Penelitian Stasiun 1
Gambar 3. Stasiun 1 Stasiun 2
Terletak pada anak sungai yang langsung berbatasan dengan muara. Secara geografis, letak stasiun 2 berada pada koordinat 04o02’36,799”LU, 098o 17’46,498”BT. Area ini di dominasi oleh tanaman Avicennia spp. dan Rhizophora spp. Di area tersebut terdapat kegiatan penangkapan udang dalam bentuk perangkap. Stasiun ini memiliki substrat berlumpur. Kondisi stasiun 2 dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Stasiun 2 Stasiun 3
Gambar 5. Stasiun 3 Stasiun 4
Terletak pada anak sungai yang berhubungan langsung dengan muara sungai dan tempat pertemuan dari beberapa anak sungai lainnya. Letak geografis dari stasiun 4 adalah 04o03’43,682”LU, 098o16’47,364”BT. Beberapa dijumpai tumbuhan Sonneratia spp. dan didominasi oleh Rhizophora spp. Stasiun 4 memiliki substrat berlumpur. Kondisi stasiun 4 dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Stasiun 4 Stasiun 5
substrat berlumpur. Kondisi stasiun 5 dapat dilihat pada Gambar 7. Keadaan umum dari lokasi penelitian di Setiap Stasiun dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 7. Stasiun 5 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Positioning System (GPS), meteran, tali plastik, gunting, kantong plastik, timbangan, kamera, thermometer, litter trap, litter bag, hand refraktometer, buku identifikasi mangrove (Noor, dkk., 2006) dan alat tulis.
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah serasah daun mangrove, kertas label, karet gelang, tally sheet, spidol permanen, dan tisu.
Prosedur Penelitian
digunakan dalam mengestimasi produksi perikanan melalui produksi serasah (Romadhon, 2008).
Objek penelitian adalah ekosistem mangrove, sumberdaya perikanan, dan
masyarakat. Obyek penelitian dipilih secara sengaja (purposive) (Yuningsih, dkk., 2013). Peneliti menggunakan metode tersebut dengan
pertimbangkan bahwa ada keterkaitan antara kawasan mangrove dengan sumberdaya perikanan di sekitarnya.
Jenis dan Sumber Data
Data primer meliputi karakteristik pohon mangrove, parameter fisika dan kimia lingkungan, produktivitas primer ekosistem mangrove, data sosial ekonomi nelayan dan petambak terkait dengan pemanfaatan ekosistem mangrove. Sedangkan data sekunder meliputi data produksi perikanan, jumlah nelayan, jumlah petambak, luas tambak dan mangrove (Tabel 1).
Tabel 1. Jenis Data Penelitian
No. Data Alat Metode Jenis
Karakteristik Ekosistem Mangrove
Karakteristik ekosistem mangrove meliputi: kerapatan, jenis dan diameter batang. Untuk pengambilan sampel dilakukan pengamatan transek kuadran secara purposive sampling pada lima (5) stasiun, yang dianggap mewakili mangrove yang berbatasan dengan laut (stasiun 1 dan 2), dan mangrove bagian hulu (3, 4, dan 5). Pengambilan data mangrove dilakukan dengan cara menarik transek sejauh 100 m yang dibuat tegak lurus dari garis pantai. Pada setiap stasiun terdiri dari 3 plot dengan ukuran 10 x 10 m (pohon), sebagai ulangan (Bengen, 2004). Pada setiap plot yang telah ditentukan, hitung jumlah pohon mangrove untuk menghitung kerapatan pohon setiap stasiunnya. Pada setiap zona sepanjang transek garis, ukur parameter lingkungan yang ditentukan dan pada setiap petak contoh (plot), amati dan catat tipe substrat. Prosedur pengamatan dan pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Analisis Vegetasi Tingkat Pohon
Pengukuran Parameter Fisika dan Kimia
Parameter Fisika dan kimia yang diamati meliputi jenis substrat, suhu, salinitas. Stasiun pengambilan sampel dilakukan pada beberapa titik yaitu tiga titik yang berada pada plot dalam stasiun.
Produksi Serasah Mangrove
Pemanfaatan Ekosistem Mangrove untuk Perikanan
Manfaat mangrove bagi masyarakat diidentifkasi dari kegiatan pemanfaatan perikanan seperti nelayan dan aktifitas pemanfatan habitat seperti tambak. Manfaat diperoleh dengan mengetahui pendapatan, harga ikan, pendidikan, umur, dan jumlah keluarga nelayan dan petambakdengan teknik wawancara. Pemilihan responden dilakukan dengan cara purposive sampling. Kemudian data tersebut diolah dengan Microsoft Excel dan software Maple 11 untuk mengetahui surplus konsumen dan nilai ekonomi pemanfaatan (Raharja, dkk., 2014).
Data Sekunder
Data sekunder diperoleh dari Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Langkat. Data sekunder yang digunakan meliputi:
1. Statistik perikanan tangkap Kabupaten Langkat Tahun 2016. 2. Statistik perikanan budidaya Kabupaten Langkat Tahun 2016.
3. Data jumlah nelayan dan petambak di Desa Lubuk Kertang Tahun 2016. 4. Luas mangrove dan tambak Tahun 2016
Analisis Data
Analisis Indeks Nilai Penting
Menurut Bengen (2004), nilai penting ini memberikan gambaran tentang peranan suatu jenis mangrove dalam ekosistem dan dapat juga digunakan untuk mengetahui dominansi suatu spesies dalam komunitas. Indeks Nilai Penting untuk pohon merupakan penjumlahan kerapatan relatif, frekuensi relatif dan dominansi relatif.
INP = KR + FR + DR Keterangan:
KR (Kerapatan relatif) = x 100 %
FR (Frekuensi Relatif) = x 100 %
DR (Dominasi Relatif) = x 100 %
Analisis Indeks Keragaman (H’) Shannon-Wiener
Indeks keragaman (H’) menggambarkan keragaman, produktivitas, tekanan pada ekosistem, dan kestabilan ekosistem (Bengen, 2004).
H’ =
Keterangan : Pi = ∑ni/N
H’ = Indeks Keragaman Shannon-Wiener
Pi = Jumlah individu suatu spesies/jumlah total seluruh spesies Ni = Jumlah individu spesies ke-i
N = Jumlah total individu
Kisaran nilai hasil perhitungan indeks keragaman (H’) menunjukkan bahwa jika: H’ > 3 : Keragaman spesies tinggi
Analisis Produktivitas Primer
Analisis produksi serasah dilakukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Mahmudi, dkk., 2008) :
Xj = (g/m²) (1)
Keterangan :
Xj = rata-rataproduksi serasah setiap ulangan pada periode tertentu Xi = produksi serasah setiap ulangan pada periode waktu tertentu (ke-i = 1,2,3,…n)
N = jumlah litter trap pengamatan
Dari produksi serasah daun mangrove yang dihasilkan, setelah mengalami proses grazing, ekspor dan dekomposisi, serasah daun akan menghasilkan nutrien (N, P) ke lingkungan perairan kemudian diperoleh nilai produktivitas primer dari serasah (de Weir, dkk., 2005). Produktivitas primer tersebut pada akhirnya akan menentukan stok ikan di perairan (Beveridge, 1984). Formula untuk pendugaan stok ikan dengan pendekatan serasah dapat dilihat Gambar 10.
Gambar 10. Formula Untuk Pendugaan Stok Ikan dengan Pendekatan Serasah
Analisis Luasan dan Perubahan Luasan Mangrove
citra raster yang sudah terkoreksi diinterpretasi dengan komposisi band RGB 453 pada Landsat 5 TM dan RGB 543 pada Landsat 8 OLI/TIRS untuk menampilkan wilayah mangrove dan ground check ke lapangan untuk membuktikan hasil interpretasi. Selanjutnya hasil interpretasi dilakukan digitasi dengan menu edit region. Pengolahan citra Landsat menggunakan software ER. Mapper 7.1 dan ArcMap 10.2.2 (Suwargana, 2008).
Hasil edit region tersebut dihitung luasnya dengan menu statistik area summary report. Hasilnya diperoleh dari perbandingan antara citra landsat Tahun 1996, Tahun 2006, dan Tahun 2016. Perubahan luas mangrove tersebut dimasukkan ke dalam model sebagai dinamika mangrove.
Analisis Nilai Pemanfaatan Perikanan
Pemanfaatan ekosistem mangrove di lokasi penelitian didominasi oleh kegiatan perikanan tangkap oleh nelayan dan pemanfaatan habitat mangrove sebagai tambak. Analisis nilai ekosistem mangrove untuk pemanfaatan perikanan
dan pemanfaatan habitat menggunakan pendekatan surplus konsumen (Raharja, dkk., 2014).
Causal Loop dan Model Dinamik Pengelolaan Sumberdaya Mangrove
1) Skenario 1, kondisi tetap
Kondisi ekosistem mangrove dan pemanfaatan di Desa Lubuk Kertang belum mengalami penambahan/pengurangan.
2) Skenario 2, konservasi ekosistem mangrove
Kondisi ekosistem mangrove di Desa Lubuk Kertang dikonservasi dengan penambahan mangrove pada lahan yang tersedia.
3) Skenario3, penurunan kawasan mangrove
