petunjuk praktikum biodiversitas mangrove

8/14/2019 Petunjuk Praktikum Biodiversitas Mangrove

1/144


2/144


3/144

Biodiversitas Genetik, Spesies dan Ekosistem Mangrove di JawaPetunjuk Praktikum Biodiversitas; Studi Kasus Mangrove

Penulis: Ahmad Dwi Setyawan, S.Si.Ari Susilowati, M.Si.Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D.

2002 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta

Hak Cipta dilindungi Undang-undang

Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penulis dan penerbit, kecuali untuk tujuan pengajaran di ruang kuliah dan laboratorium.

Penerbit:Kelompok Kerja BiodiversitasJurusan BiologiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas MaretSurakarta

Cetakan Pertama 2002


4/144

Kata Pengantar

Buku B IODIVERSITAS GENETIK , S PESIES DAN EKOSISTEM MANGROVE DI J AWAP ETUNJUK P RAKTIKUM B IODIVERSITAS , S TUDI KASUS EKOSISTEM MANGROVE iniberbeda dengan dua buku petunjuk praktikum biodiversitas sebelumnya yangdilaksanakan di lereng Gunung Lawu, yaitu P ETUNJUK P RAKTIKUMBIODIVERSITAS , S TUDI KASUS RPH NGLERAK GUNUNG LAWU (2001) danP ETUNJUK P RAKTIKUM BIODIVERSITAS , S TUDI KASUS J OBOLARANGAN (2000).

Dalam praktikum ini aras biodiversitas genetik, spesies dan ekosistemdicoba untuk digabungkan, sehingga mahasiswa dapat memahami materi

biodiversitas secara utuh. Berbeda dengan dua praktikum sebelumnya yanghanya mencakup aras spesies dan ekosistem. Aras genetik didekati melaluiteknik isozim. Mengingat kompleksnya ekosistem mangrove maka praktikumhanya ditujukan pada tumbuhan (mayor, minor, asosiasi), sedangkan hewandan mikrobia tidak dipraktikumkan dalam acara ini.

Buku panduan ini terdiri dari empat bagian yaitu: pertama : kajian teoritiskondisi fisik, kimia, dan biotik kawasan mangrove, kedua : kajian teoritisbiodiversitas pada aras genetik, spesies dan ekosistem yang dipraktikumkan;ketiga: petunjuk praktis cara melaksanakan praktikum, serta keempat: lampiran yang terkait dengan pelaksanaan praktikum, termasuk Panduan

Identifikasi Mangrove Mayor dan Minor di Jawa .Akhirnya dengan mengucap syukur kehadirat Allah SWT penulis men-darmabaktikan tulisan ini untuk para mahasiswa pemerhati keanekaragamanhayati dan mangrove, khususnya mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA UNSSurakarta.

Surakarta, Oktober 2002ADS., S., A.S.


5/144

Daftar isi

Bagian 1. Mangrove 11. Definisi Mangrove2. Asal dan Distribusi3. Klasifikas Taksonomi dan Ekologi4. Ekosistem5. Komponen Abiotik Ekosistem6. Adaptasi Lingkungan7. Zonasi8. Hewan9. Nilai Kegunaan

10. Konservasi dan Legislasi11. Riset12. Jalan-jalan di Hutan Mangrove

Bagian 2. Biodiversitas 571. Pengantar2. Genetik Isozim/Protein3. Spesies Identifikasi Morfologi4. Ekosistem Analisis Vegetasi

Bagian 3. Praktikum 731. Area Kajian dan Populasi Sampel2. Genetik Isozim/Protein3. Spesies Identifikasi Morfologi4. Ekosistem Analisis Vegetasi5. Faktor Kimia Fisika Lingkungan

Bagian 4. Lampiran 95 1. Indeks Mangrove di Jawa2. Panduan Identifikasi Mangrove Mayor dan Minor di Jawa3. Borang A. Praktikum Genetik4. Borang B. Praktikum Spesies5. Borang C. Praktikum Ekosistem6. Borang D. Praktikum Kimia Fisika Lingkungan

Daftar Pustaka 137


6/144

1

Bagian 1MANGROVE


7/144

2


8/144

3

1MANGROVE

Definisi Mangrove

Hutan mangrove atau mangal adalah sejumlah komunitas tumbuhan pantaitropis dan sub-tropis yang didominasi oleh pohon dan semak tumbuhan bunga(Angiospermae) terestrial yang dapat menginvasi dan tumbuh di lingkunganair laut. Hutan mangrove disebut juga vloedbosh , hutan pasang surut, hutanpayau, rawa-rawa payau atau hutan bakau. Istilah yang sering digunakanadalah hutan mangrove atau hutan bakau. Bakau sendiri merupakan namapepohonan anggota genus Rhizophora.

Istilah mangrove digunakan secara luas untuk menamai tumbuhan yangdapat beradaptasi dengan baik pada ekosistem hutan tropis dan subtropispasang-surut, meliputi pantai dangkal, muara sungai, delta, rawa belakangdan laguna. Kata mangrove merupakan perpaduan bahasa Melayu manggi- manggi dan bahasa Arab el-gurm menjadi mang-gurm , keduanya sama-samaberarti Avicennia (api-api), pelatinan nama Ibnu Sina, seorang dokter Arabyang banyak mengidentifikasi manfaat obat tumbuhan mangrove. Katamangrove dapat ditujukan untuk menyebut spesies, tumbuhan, hutan ataukomunitas.


9/144

4

2 MANGROVE

Asal dan Distribusi

ASAL USUL SPESIES MANGROVE

Para peneliti berteori bahwa spesies mangrove berasal dari kawasan Indo-Malaysia. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa kawasan nusantaramerupakan pusat biodiversitas mangrove dunia. Spesies mangrove dapatterdispersal ke seluruh dunia karena propagul dan bijinya memiliki kekhasandapat mengapung dan terbawa arus laut ke area yang luas dan jauh dariasalnya. Dari kawasan Indo-Malaysia, spesies mangrove tersebar ke arahbarat hingga India dan Afrika Timur, serta ke arah timur hingga Amerika danAfrika Barat. Penyebaran mangrove dari pantai barat Amerika ke laut Karibiamelewati selat yang kini menjadi negara Panama.

Pada jaman Cretaceous atas dan Miocene bawah, antara 66 s.d. 23 jutatahun yang lalu, tanah genting tersebut masih berupa laut terbuka. Selanjut-nya propagul mangrove terbawa arus laut hingga pantai barat Afrika.Penyebaran ke arah timur diikuti penyebaran ke arah utara hingga Jepang danke arah selatan hingga Selandia Baru. Hal ini menjelaskan mengapamangrove di Afrika Barat dan Amerika dikolonisasi oleh spesies yang samadan keragamannya lebih rendah, karena harus melewati samudera Pasifik

yang luas, sedangkan mangrove di Asia, India, dan Afrika Timur memiliki lebihbanyak spesies, mengingat jaraknya yang lebih dekat dengan kepulauannusantara (Indo-Malaysia).


10/144

5

DISTRIBUSI MANGROVE

Mangrove biasa ditemukan di sepanjang pantai daerah tropis dansubtropis, pada garis lintang di antara 25 oLU dan 25 oLS di seluruh dunia,

meliputi pantai tropis Asia, Afrika, Australia dan Amerika. Sebagaiperkecualian, mangrove ditemukan di selatan hingga Selandia Baru (38 oLS)dan di utara hingga Jepang (32 oLU). Faktor lingkungan setempat seperti aliranlaut yang hangat, embun beku (frost), salinitas, gelombang laut dan lain-lainmempengaruhi keberadaan mangrove dalam batas-batas garis lintang di atas.Kebanyakan negara tropis, pada masa lalu memiliki hutan mangrove.

Gambar: Dunia mangrove di Indo-Pasifik Barat dan Amerika-Afrika Barat

Walsh (1974) membagi dunia mangrove menjadi dua kawasan utama,yaitu kawasan Indo-Pasifik Barat yang meliputi Asia, India dan Afrika Timur,serta kawasan Amerika Afrika Barat, berdasarkan keanekaragamanspesiesnya. Mangrove dari kawasan Indo-Pasifik Barat sangat terkenal danberagam, terdiri lebih dari 40 spesies, sedangkan di Afrika Barat dan Amerikahanya sekitar 12 spesies. Terdapat perbedaan besar antara mangrove padakedua kawasan ini. Dua genus utama mangrove, Rhizophora dan Avicennia ,


11/144

6

memiliki spesies yang berbeda di kedua kawasan tersebut, mengindikasikanadanya spesiasi yang mandiri. Hal ini menunjukkan kawasan Indo-Malaysia,khususnya Indonesia merupakan pusat asal usul, keanekaragaman, dandistribusi mangrove.

Gambar: Kawasan pasang surut diAsia Tenggara

Gambar: Kawasan muara sungaidi Asia Tenggara

Indonesia memiliki hutan mangrove terluas di dunia. Pada tahun 1982luasnya sekitar 4,25 juta hektar, sumber lain mengatakan pada tahun ituluasnya sekitar 3,24 juta hektar dan pada tahun 1993 tinggal tersisa 3 jutahektar. Di Jawa Tengah luas hutan ini tinggal sekitar 13.577 hektar, umumnya

tersebar di Karimunjawa, pantai utara Jawa, dan Segara Anakan. Pada masalalu luas hutan mangrove di Segara Anakan saja mencapai 15.145 hektar ataubahkan 21.500 hektar. Pada masa kini luasnya sulit diperdiksi akibat tingginyasedimentasi hingga terbentuk dataran-dataran baru yang diinvasi mangrove,serta banyaknya perubahan peruntukan area vegetasi mangrove lama.


12/144

7

3 MANGROVE

Klasifikasi Taksonomi & Ekologi

KLASIFIKASI MANGROVE

Terdapat berbagai macam klasifikasi tumbuhan mangrove. MenurutTomlinson (1986), mangrove meliputi 16-24 familia terdiri dari 54-75 spesies.Sedangkan menurut Field (1995), spesies mangrove sejati sekurang-kurangnya terdiri dari 17 familia, meliputi sekitar 80 spesies, dimana 50-60diantaranya memberi kontribusi nyata dalam pembentukan hutan mangrove.Penulis lain (AIMS, 2000) menyatakan di dunia terdapat 69 spesies tumbuhanmangrove tergolong dalam 20 familia. Pusat biodiversitas mangrove terletak diAsia Tenggara, khususnya Indonesia. Di kawasan ini ditemukan 2 / 3 spesiesmangrove dunia. Sebagai pembanding di Amerika hanya ditemukan 10-12spesies dan di Amerika Serikat hanya 4 spesies. Adapun di Afrika hanyaditemukan 15 spesies, meliputi pantai timur dan barat. Tumbuhan mangrove diIndonesia terdiri dari 47 spesies pohon, lima spesies semak, sembilan spesiesherba dan rumput, 29 spesies epifit dan dua spesies parasit, serta beberapaspesies alga dan bryophyta. Kompilasi menunjukkan ekosistem mangroveSegara Anakan disusun oleh 64 spesies.

Secara taksonomi tumbuhan mangrove diklasifikasikan sebagai berikut:

Nama umum: MangroveSeksi: TumbuhanKerajaan: PlantaeKelas: Magnoliopsida (Angiospermae)Kerabat: Magnoliideae atau Liliideae


13/144


14/144

9

KLASIFIKASI VEGETASI MANGROVE

Vegetasi mangrove dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok besar,yaitu: mangrove mayor, mangrove minor dan tumbuhan asosiasi (Tomlinson,

1986).Mangrove mayor (true mangrove ) memiliki sifat-sifat berikut:

Sepenuhnya hidup pada ekosistem mangrove di kawasan pasang surut, diantara rata ketinggian pasang perbani (pasang rata-rata) dan pasangpurnama (pasang tertinggi), serta tidak tumbuh di ekosistem lain;

Memiliki peranan penting dalam membentuk struktur komunitas mangrovedan dapat membentuk tegakan murni;

Secara morfologi beradaptasi dengan lingkungan mangrove, misalnyamemiliki akar aerial dan embryo vivipar;

Secara fisiologi beradaptasi dengan kondisi salin, sehingga dapat tumbuhdi laut, karena memiliki mekanisme untuk menyaring dan mengeluarkangaram, misalnya melalui alat ekskresi;

Secara taksonomi berbeda dengan kerabatnya yang tumbuh di darat,setidak-tidaknya terpisah hingga tingkat genus.

Antara lain: Avicennia, Bruguiera, Ceriops, Lumnitzera, Nypa fruticans,Rhizophora, dan Sonneratia. Mangrove minor dibedakan oleh ketidakmampuannya untuk membentuk

komponen utama vegetasi yang menyolok, jarang membentuk tegakan murnidan hanya menempati tepian habitat. Antara lain: Acrostichum, Aegiceras ,Excoecaria agallocha, Heritiera littoralis, Osbornia octodonta, Pemphis

acidula, Scyphiphora hydrophyllacea, dan Xylocarpus. Mangrove/tumbuhan asosiasi adalah tumbuhan yang toleran terhadap

salinitas, yang tidak ditemukan secara eksklusif di hutan mangrove dan hanyamerupakan vegetasi transisi ke daratan atau lautan, namun merekaberinteraksi dengan true mangrove. Tumbuhan asosiasi adalah spesies yangberasosiasi dengan hutan pantai atau komunitas pantai dan disebarkan oleharus laut. Tumbuhan ini tahan terhadap salinitas, seperti Terminalia, Hibiscus,Thespesia, Calophyllum, Ficus, Casuarina, beberapa polong, serta semakAslepiadaceae dan Apocynaceae. Ke arah tepi laut tumbuh Ipomoea pes- caprae, Sesuvium portucalastrum dan Salicornia arthrocnemum mengikat

pasir pantai. Spesies seperti Porteresia (=Oryza) coarctata toleran terhadapberbagai tingkat salinitas. Ke arah darat terdapat kelapa (Cocos nucifera) ,sagu ( Metroxylon sagu ), Dalbergia, Pandanus, Hibiscus tiliaceus dan lain-lain .

Komposisi dan struktur vegetasi hutan mangrove beragam, tergantungkondisi geofisik, geografi, geologi, hidrografi, biogeografi, iklim, tanah, dankondisi lingkungan lainnya.


15/144

10

4

MANGROVEEkosistem

Organisasi tertinggi di alam adalah ekosfer, diikuti bioma, ekosistem, dankomunitas. Ekosfer adalah gabungan semua makhluk hidup (biosfer) dan tidakhidup (atmosfer, hidrosfer dan littosfer). Bioma adalah beberapa ekosistemsama yang terletak pada kawasan geografi luas. Ekosistem adalah organismeyang secara mandiri mampu mengatur komunitas dan lingkungan nonbiotiknya. Komunitas adalah populasi (kelompok spesies tunggal) tumbuhandan hewan yang berinteraksi di suatu tempat tertentu. Oleh karenanyakomunitas mangrove adalah bagian biotik ekosistem mangrove.

HABITAT MANGROVE

Habitat mangrove. Hutan mangrove hidup di dua dunia, antara darat danlaut. Ekosistem mangrove terbentuk pada lingkungan tropis dan sub tropisdengan suhu tinggi, terdapat endapan lumpur (alluvial) berbutir halus, gelom-bang laut lemah, air garam dan tawar, serta jangkauan pasang surut yanglebar. Mangrove menempati kawasan luas sepanjang pantai, bantaran sungai,muara, delta, dan teluk yang terlindung, serta pulau-pulau yang " overwash ".

Mangrove juga dapat ditemukan pada laguna tepi pantai, yang terhubunglangsung dengan laut namun pengaruh aliran pasang lemah dan salinitasrendah. Ekosistem ini dipengaruhi perbedaan salinitas yang lebar dari aliranpasang dan hujan. Istilah mangrove dapat digunakan untuk hutan intertidalyang toleran terhadap salinitas terdiri dari pohon, semak, dan palem, sertapaku terestrial, epifit, dan rumput yang berasosiasi dalam tegakan tersebut.


16/144


17/144

12

dan udang yang biasa ditemukan di lepas pantai menggunakan habitatmangrove selama sebagin siklus hidupnya. Mangrove merupakan tempatpenting untuk berkembangbiak dan membesarkan anak berbagai spesieskomersial. Beberapa spesies kecil yang tidak memiliki nilai ekonomi juga

menggunakan mangrove, spesies ini akan menjadi sumber makanan spesiesyang lebih besar. Sebaliknya spesies lain seperti kepiting lumpur ( Thalassina anomala ), menghabiskan sebagian besar hidupnya di mangrove dan bergerakke laut bebas untuk bertelur. Habitat pantai dihubungkan oleh aliran air.Pasang dan arus membawa nutrien dari mangrove ke rumput laut dan karang,dan sebaliknya. Saling pengaruh ini tergantung dekat-jauhnya habitat satuterhadap habitat lainnya

Adaptasi. Tumbuhan mangrove memiliki ketinggian beragam tergantungspesies dan lingkungan, dari semak-semak kerdil hingga pohon setinggi 40

meter. Akar penyangga beberapa spesies mangrove, seperti Rhizophora , danpneumatafora spesies lain, seperti Avicennia , memiliki sejumlah lubang kecillentisel untuk bernapas, sehingga oksigen dapat terdifusi ke dalam tumbuhandan menuju akar bawah tanah melalui jaringan udara aerenkim dalam korteks.Lentisel tidak aktif pada saat tergenangi air pasang.

Garis evolusi menyebabkan spesies mangrove memiliki beberapa sifatbiologi yang khas, yang ditujukan untuk mengatasi salinitas, kondisi lumpuryang anaerob dan pemencaran biji. Tumbuhan mangrove secara khususmemiliki akar aerial untuk menyerap oksigen; akar penyaring garam untukmencegah masuknya garam ke dalam sistem metabolisme; serta daun, akar

atau cabang pengekskresi garam untuk mengeluarkan garam. Sehingga dapatmenempati lahan basah yang salin, dimana tumbuhan lain tidak dapat hidup.Sistem perakaran mangrove sangat efektif menyaring garam sebagaimanadapat dirasakan dari air tawar yang muncul dari akar yang dipotong, meskipunakar itu tumbuh di tanah salin. Sebagian tumbuhan mangrove memiliki carakhusus untuk memencarkan biji, yakni biji dapat mengapung dan terbawa aruslaut, serta embryo umumnya telah mulai tumbuh saat biji masih menggatungdi pohon induk. Embryo yang tumbuh hingga memcahkan kulit biji disebutvivipar, sedang yang tidak memecahkan kulit biji disebut kriptovivipar.

Zonasi. Keberadaan spesies dalam hutan mangrove tergantung berbagaifaktor lingkungan seperti salinitas, ketersediaan nutrien, kadar oksigen dalamtanah dan aliran energi. Karena tumbuhan mangrove memiliki tanggapantertentu terhadap kondisi-kondisi ini maka mereka tersebar dalam zonasitertentu. Zonasi sering menjadi karakteristik hutan mangrove. Beberapaspesies dapat menempati bagian tertentu ( niche ) dalam ekosistem. Spesies


18/144

13

mangrove tumbuh di garis pantai, tepian pulau atau teluk yang terlindung,lainnya tumbuh jauh ke pedalaman hulu sungai pada muara yang masihdipengaruhi pasang surut.

Tumbuhan di zona pasang-surut dipengaruhi fluktuasi salinitas yang

sangat tinggi. Mereka terendam air laut pada saat pasang, sebaliknya padasaat surut atau musim hujan mereka dapat terendam air tawar. Pasang surutdan aliran sungai dapat mempengaruhi suhu air, serta suplai nutrien danoksigen ke sistem perakaran. Tanah di daerah pasang-surut biasanya lembek,berlumpur dan sering anaerob. Spesies yang kurang toleran terhadap garamsering ditemukan di bagian atas zona pasang surut atau di tempat-tempatyang memiliki masukan air tawar. Spesies yang toleran dapat tumbuh padazona pasang surut dimana tingkat evaporasi tinggi sehingga tanah lebih asindari pada air laut (hipersalin). Tumbuhan mangrove memiliki keunikan dalamkemampuannya tumbuh di lingkungan yang dinamis ini.

Manusia. Manusia dapat memberi dampak serius terhadapkeberlangsungan hidup mangrove. Dalam kasus tumpahan minyak dari kapaltangker, mangrove yang dapat bertahan pada lingkungan lumpur dan asin iniakan menemui bahaya besar, karena minyak dapat menutupi permukaan akarnapas, sehingga penyerapan oksigen terganggu.

TIPE LINGKUNGAN MANGROVE

Vegetasi mangrove umumnya tumbuh di muara sungai, dimana terdapataliran air tawar, sedimentasi, masukan air laut, dan perlindungan darigelombang laut. Kondisi demikian disebut lingkungan sungai, dan ditemukanpada kebanyakan muara sungai di Indonesia. Namun vegetasi mangrove jugadapat terbentuk pada pantai yang tidak memiliki sungai sehingga masukan airtawar dan sedimentasi dari darat hanya terjadi pada musim hujan. Kondisidemikian disebut lingkungan laut, misalnya di Gili Sulat, NTB dan pantai utaraAustralia. Kedua lingkungan ini memiliki tipe salinitas yang berbeda.

Lingkungan sungai (riverine environment ) terbentuk sepanjang tepiansungai beserta anak-anak sungai. Struktur hutan di muara sungai didominasitumbuhan mangrove, dan ke arah hulu secara gradual digantikan komunitashutan tropis. Sungai membawa air tawar dan nutrien dari daerah tangkapan airke dalam habitat mangrove.


19/144

14

Lingkungan laut (marine environment ) terbentuk padapantai tanpa sungai, sebagianbesar air berasal dari laut,

dimana masukan air tawarsedikit, yakni hanya dari aliranpermukaan akibat hujan.Struktur hutan mangroveterbentuk di tepi pantai dansemakin ke dalam terdapathutan tropis, yang menghindaritanah asin dimana merekatidak dapat tumbuh.Lingkungan laut dan darat

seringkali berasosiasi terutamapada anak-anak sungai dimulut muara. Pada ilustrasi disamping, tanah yang lebih salindiwarnai lebih gelap.

ALIRAN ENERGI

Hutan mangrove sangat vital untuk kesehatan ekosistem pantai. Detritushutan ini, terutama tersusun atas serasah daun dan cabang-cabang mangroveyang gugur, menyediakan nutrien autochthonous bagi ekosistem mangrovedan laut. Hal ini mendukung berbagai jenis hidupan laut dalam jaring-jaringmakanan yang kompleks yang terhubung secara langsung dengan detritusatau secara tidak langsung dengan plankton dan alga epifit. Plankton dan algamerupakan sumber utama karbon pada ekosistem mangrove di sampingdetritus. Pada lingkungan riverine, nutrien (dan polutan) di bawa pula darikawasan hulu sebagai allochthonous.

Hutan mangrove merupakan ekosistem produktif yang mendukungsejumlah besar kehidupan melalui rantai makanan yang dimulai dari tumbuh-tumbuhan. Daun tumbuhan mangrove, sebagaimana semua tumbuhan hijau,menggunakan sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida menjadisenyawa organik melalui proses fotosintesis. Karbon yang diserap tumbuhanselama fotosintesis, bersama-sama dengan nutrien yang diambil dari tanah,menghasilkan bahan baku untuk pertumbuhan. Pertumbuhan pohon


20/144

15

mangrove sangat penting bagi keberlanjutan hidup semua organisme.Terurainya daun, batang, dan akar mangrove yang mati menghasilkan karbondan nutrien yang digunakan oleh organisme lain dalam ekosistem tersebut.

Tidak ada yang menjadi sampah dalam ekosistem mangrove. Tumbuhan

mangrove merupakan lumbung sejumlah besar daun yang kaya nutrien yangakan diuraikan oleh fungi dan bakteri atau langsung dimakan kepiting yanghidup di lantai hutan. Material organik yang mati diuraikan menjadi partikel-partikel kecil (detritus) oleh sejumlah besar bakteri yang kaya protein. Detritusmerupakan sumber makanan bagi beberapa spesies moluska (siput),Crustacea (kepiting dan udang) dan ikan, yang selanjutnya menjadi makananbagi hewan yang lebih besar. Nutrien yang dilepaskan ke dalam air selamaperiuraian daun, kayu dan akar juga dimakan plankton dan alga.


21/144

16

5

MANGROVEKomponen Abiotik Ekosistem

Faktor lingkungan utama yang mempengaruhi mangrove dalam jangkapanjang adalah ketinggian dan fluktuasi permukaan laut. Adapun faktor-faktor

jangka pendek yang berpengaruh adalah suhu, salinitas, arus laut, anginbadai, kemiringan pantai, dan substrat sedimen tanah. Kebanyakan mangrovetumbuh di tanah lumpur, namun dapat pula tumbuh di tanah gambut, pasir,dan batu karang. Apabila kondisi pasang surut optimal, mangrove dapattumbuh jauh ke pedalaman sepanjang muara sungai dan teluk.

TANAH

Tanah mangrove merupakan tanah alluvial yang dibawa sebagai sedimendan diendapkan oleh sungai dan laut. Tanah ini dapat diklasifikasikan sebagaipasir (sand), lumpur/debu halus (silt) dan lempung/tanah liat (clay). Tanahdisusun oleh ketiganya dengan komposisi berbeda-beda, sedangkan lumpur(mud) merupakan campuran dari lumpur halus dan lempung yang keduanyakaya bahan organik (detritus).

Topsoil tanah mangrove biasanya bertipe pasir atau lempung. Topsoil pasirberwarna lebih terang, porous, dapat dilewati air pada saat pasang danmengalami aerasi pada saat surut, sedangkan topsoil lempung berwarna lebihgelap, kurang porous dan tidak teraerasi dengan baik. Tanah subsoil selalu

jenuh air atau tergenang ( waterlogged ), sehingga hanya teraerasi sedikit,sangat kaya bahan organik namun terurai sangat lambat. Tanah berwarna


22/144

17

abu-abu gelap atau hitam ( gleying ), dan menghasilkan bau menyengat karenatidak teraerasi, menunjukkan adanya hidrogen sulfida (H 2S), hasil kegiatanbakteri anaerob pereduksi belerang (e.g. Desulfovibrio ) yang tumbuh denganbaik pada kondisi anoksik. Variasi setempat dapat terjadi karena adanya

hewan-hewan liang seperti udang dan kepiting, yang menyebabkan udaradapat terbawa melalui lubang-lubang yang terbentuk dalam tanah.

Kondisi tanah merupakan salah satu penyebab terbentuknya zonasipenyebaran hewan dan tumbuhan, misalnya kepiting yang berbedamenempati kondisi tanah yang berbeda pula, dan tumbuhan seperti Avicennia dan Sonneratia hidup dengan baik pada tanah berpasir, sedangkanRhizophora lebih menyukai lumpur lembut yang kaya humus, adapunBruguiera menyukai tanah lempung yang mengandung sedikit bahan organik.

DERAJAT KEASAMAN (pH)

Adanya kalsium dari cangkan moluska dan karang lepas pantaimenyebabkan air di ekosistem mangrove bersifat alkali. Namun tanahmangrove bersifat netral hingga sedikit asam karena aktivitas bakteripereduksi belerang dan adanya sedimentasi tanah lempung yang asam.Aktivitas bakteri pereduksi belerang ditunjukkan oleh tanah gelap, asam danberbau telur busuk.

OKSIGENBerbeda dengan tanah kering, lumpur hampir tidak memiliki rongga udara

untuk menyerap oksigen, sehingga beberapa tumbuhan membentuk metodeyang luar biasa untuk menyerap oksigen. Avicennia marina menumbuhkansejumlah akar kecil sebesar pensil (akar pasak) dari akar utama ke ataspermukaan lumpur untuk menyerap oksigen, sedangkan Bruguiera gymnorrhiza membentuk akar lutut, yakni akar utama yang tumbuh ke ataslalu masuk lagi ke lumpur seperti lulut yang terkubur. Rhizophora stylosa membentuk akar penyangga untuk menyerap oksigen sekaligus menyanggapohon. Beberapa pohon seperti Xylocarpus granatum membentuk akar papanyang lebar di atas permukaan tanah.

Jumlah oksigen terlarut dalam perairan mangrove umumnya lebih rendahdaripada di laut terbuka. Kandungan ini semakin rendah pada tempat yangkelebihan bahan organik, mengingat oksigen diserap untuk peruraian bahanorganik tersebut, sehingga terbentuk zona anoksik di badan air. Oksigen pada


23/144

18

permukaan sedimen ( sediment water interface ) digunakan bakteri untukmengurai dan respirasi. Kandungan oksigen pada beberapa milimeter lapisansedimen teratas diperoleh melalui sirkulasi pasang-surut dan pengaruhatmosfer. Di bawahnya lumpur yang mengandung bahan organik dan partikel-

partikel halus menghasilkan kondisi anoksik, yang hanya ditumbuhi bakterianaerob yang dapat mengurai bahan organik tanpa oksigen. Hal inimenghasilkan H 2S yang mengubah warna tanah menjadi abu-abu gelap, danberbau seperti telur busuk.

NUTRIEN

Nutrien (zat hara) yang dihasilkan produser primer hutan mangrovedilepaskan ke dalam komunitas, kadang-kadang dalam bentuk detritus melalui

peruraian serasah daun dan kayu. Dapat pula melalui perumputan yangdilakukan herbivora sehingga terjadi pemindahan energi. Nutrien ekosistemmangrove tidak semata-mata dihasilkan oleh ekosistem itu sendiri(autochthonous) tetapi juga dihasilkan dari luar ekosistem (allochthonous), darisungai atau laut. Hujan secara teratur menyapu detritus dari tepian pantai dandaerah aliran sungai ke dalam mangrove, sedangkan pada saat pasang naiklaut membawa bahan organik yang terlarut atau tersuspensi ke ekosistemmangrove, seperti organisme mikroskopis yang selanjutnya dimakanorganisme penyaring ( filter feeders ). Bersama dengan surutnya air laut,organisme mikroskopis tersuspensi dalam air tersaring oleh tanah,

meninggalkan lapisan organisme mikroskopis di permukaan tanah, yang akandimakan fauna terestrial selama surut. Sebaliknya pada saat surut ini nutriendari daratan pantai juga terbawa ke laut.

SINAR, SUHU DAN KELEMBABAN

Kondisi di atas dataran lumpur terbuka dan di bawah kanopi hutan sangatberbeda. Dataran lumpur yang tersinari matahari langsung pada saat lautsurut di siang hari menjadi sangat panas dan memantulkan cahaya,sedangkan permukaan tanah di bawah kanopi hutan mangrove terlindung darisinar matahari dan tetap sejuk. Tingkat kelembaban hutan mangrove lebihkering dari pada hutan tropis pada umumnya karena adanya angin. Suhu dankelembaban udara sangat berpengaruh terhadap keanekaragaman spesies disuatu habitat.


24/144

19

ANGIN DAN ARUS LAUT

Secara garis besar iklim di Jawa dibagi menjadi musim hujan (Oktober-April) dan kemarau (April-Oktober), namun secara lebih detail dapat dibagi

menjagi empat musim (monsoon), yaitu: musim timur laut (Desember-Maret)dengan angin kuat dan hujan lebat, khususnya dua bulan pertama; antarmusim (pancaroba) yang pertama (April) dengan angin tidak terlalu kuat;musim barat daya (Mei-September) dengan angin kuat dan hujan sangatsedikit; serta antar musim yang kedua (Oktober-Nopember) seperti antarmusim yang pertama, namun curah hujannya kadang-kadang lebih tinggi.Arus laut terbentuk oleh musim angin, sehingga ketinggian gelombang lautmengikuti musim ini.

ALIRAN PASANG-SURUT

Laut mengalami aliran air pasang (HW; high water, rising, flood tide )sebanyak dua kali dalam sehari, bergantian dengan aliran air surut (LW; low,receding, ebb tide ). Hal ini disebabkan tarikan gravitasi dan gaya sentrifugalrotasi bumi, bulan dan matahari, serta kondisi geografi setempat. Aliranpasang surut biasanya campuran semi-diurnal, yakni dua pasang tinggi dandua pasang rendah yang dalam satu hari tingginya tidak sama. Waktu pasangbergeser selama 50 menit dalam sehari, karena tergantung peredaran bulan,yaitu 24 jam 50 menit.

Jangkauan pasang dan surut terbesar terjadi selama dua hari setelahbulan baru (perbani). Ketika bulan dan matahari sejajar pada bulan purnamaterjadi aliran pasang tertinggi ( high water spring tide; HWST). Kondisi yangsama pada bulan baru menyebabkan terjadi surut terendah ( low water spring tide; LWST). Keduanya terjadi secara bergantian setiap dua minggu sekali.Rata-rata jangkauan antara pasang dan surut pada bulan baru dapatmencapai 3,5 m, sedangkan pada bulan purnama dapat mencapai 10 m.Daerah pantai yang terletak di antara pasang tertinggi ( highest high water spring tide; HHWST) dan surut terendah ( lowest low water spring tide; LLWST) dikenal sebagai zona pasang surut (intertidal). Hutan mangrovetumbuh di antara rata-rata pasang ( mid-tide level; MTL) dan pasang tertinggi(HHWST) (periksa diagram di bawah).

Jangkauan pasang-surut tertinggi terjadi setiap dua minggu secarabergantian(purnama dan perbani). Di antara dua periode pasang purnama,matahari dan bulan mendekati sudut kanan masing-masing, sehingga


25/144

20

Gambar : ketinggian pasang surut dalam satu bulan

pengaruh gravitasinya saling membatalkan dan sebagai gantinya menghasil-kan pasang perbani. Apabila bulan terletak pada quarter pertama atau ketiga,terjadi jangkauan pasang terendah, hingga hanya 0,6 m, karena terjadipasang perbani tinggi ( high water neap tides ; HWNT) dan surut perbani tinggi(low water neap tides ; LWNT). Pola pasang surut bervariasi tergantung lokasidan waktu. Tingginya jangkauan pasang-surut dan faktor-faktor lainmenyebabkan terbentuknya zonasi horizontal dan vertikal tumbuhan danhewan mangrove.


26/144

21

Gambar: Zonasi Bruguiera dan Rhizophora karena pengaruh pasang surut.

SALINITAS

Kadar garam dalam air dinyatakan sebagai parts per thousand (ppt), yakni jumlah garam (gram) yang terlarut dalam 1000 gram air. Garam dapur ( sodium chloride ; NaCl) merupakan zat padat utama dalam air laut, salinitas rata-rataair laut adalah 35 ppt. Derajat salinitas dapat dikelompokkan menjadi

oligohalin dengan salinitas rendah (0,5-5 ppt), mesohalin dengan salinitassedang (5-18 ppt), dan polihalin dengan salinitas tinggi (18-30 ppt). Air tawarmemiliki salinitas 0-0,4 ppt. Istilah air payau ( brackish water ) merupakan airpada derajat oligohalin hingga agak mesohalin. Salinitas kawasan mangrovesangat bervariasi, berkisar 0,5-35 ppt, karena adanya masukan air laut saatpasang dan air tawar dari sungai, khususnya pada musim hujan.

Salinitas juga bervariasi tergantung kedalaman badan air di muara sungai.Garam yang terkandung dalam air laut cenderung tenggelam karena berat

jenis (BJ)-nya lebih tinggi. Pada saat laut surut, kolam-kolam yang terbentukpada saat pasang naik dapat menjadi hipersalin (>30 ppt) terutama jika surut

lebih lama. Hal ini terjadi karena evaporasi yang menguapkan airmenyebabkan konsentrasi garam naik. Biarpun di dalam mangrove pengaruhaliran permukaan air tawar sangat signifikan, terutama selama musim hujan.Sungai-sungai kecil dalam hutan mangrove bersifat oligohalin dan semakin kedalam semakin tawar. Di batas ekosistem mangrove pengaruh masukan airtawar sangat nyata.


27/144

22

6

MANGROVEAdaptasi Lingkungan

Spesies mangrove berhasil tumbuh di lingkungan air laut karena memilikibeberapa bentuk adaptasi khas. Adaptasi ini umumnya terkait dengan upayauntuk bertahan dalam kondisi salin, bertahan dalam tanah lumpur anaerobdan tidak stabil, serta untuk perkembangbiakan.

SALINITAS

Tumbuhan menghadapi berbagai masalah untuk tumbuh di dalam atau didekat air laut yang secara fisiologi kering, karena kebanyakan jaringantumbuhan dan hewan lebih encer daripada air laut. Agar terjadi osmosis, airharus bergerak dari tempat yang konsentrasinya lebih rendah (hipotonis) kekonsentrasi tinggi (hipertonis). Akibatnya air dari dalam jaringan tumbuhandapat berpindah ke tanah salin, sehingga tumbuhan menjadi layu dan mati.Lingkungan yang keras dan tidak stabil ini menyebabkan diversitas hutanmangrove cenderung lebih rendah daripada umumnya hutan hujan tropis.

Kebanyakan tumbuhan memiliki toleransi sangat rendah terhadap salinitas,

tetapi mangrove yang dua kali sehari tergenangi air laut dapat bertahan.Semua pohon, semak, palem, tumbuhan paku, rumput, liana dan epifit yangberhabitat di hutan mangrove tumbuh paling baik pada lingkungan air tawardan air laut dengan perbandingan seimbang (50% : 50%). Lebih dari 90%tumbuhan mangrove dapat mencegah masuknya garam dengan filtrasi padaakar. Garam yang tetap terserap ke dalam tubuh dengan cepat diekskresikan


28/144

23

oleh kelenjar garam di daun, sehingga daun tampak seperti ditaburi kristalgaram dan terasa asin. Beberapa tumbuhan menyimpan garam dalam kulitkayu atau daun tua yang hampir gugur. Tingginya kadar garam padalingkungan mangrove akan menyebabkan tingginya konsentrasi garam dalam

jaringan, sehingga terjadi gangguan metabolisme.Penyimpanan air juga merupakan masalah penting bagi tumbuhan

mangrove, karena tumbuh di tepi laut terbuka dimana kecepatan angin relatiftinggi, laju transpirasi tumbuhan mangrove juga relatif tinggi. Tumbuhanmangrove mengembangkan berbagai cara untuk mengatasi kehilangan airmelalui daun. Mereka dapat mengatur pembukaan stomata dan orientasidaun, sehingga mengurangi serapan sinar matahari dan evaporasi. Sebagiantumbuhan mangrove memiliki daun keras, tebal, berlilin atau berbulu rapatuntuk mereduksi hilangnya air. Beberapa daun bersifat sukulen untukmenyimpan air dalam jaringan.

Fluktuasi salinitas di hutan mangrove dipengaruhi pasang-surut dan iklim.Selama musim hujan jumlah air yang menggenangi mangrove dan depositsedimen bertambah. Beberapa spesies mangrove dapat tumbuh dengan baikpada lingkungan air tawar. Di Pulau Christmas, Bruguiera cylindrica tumbuhselama ribuan tahun pada danau air tawar di dataran tinggi, sedangkan diKebun Raya Bogor Bruguiera sexangula tumbuh selama ratusan tahun padalingkungan air tawar. Terhentinya penyebaran mangrove ke air tawartampaknya disebabkan ketidakmampuan untuk berkompetisi dengan spesieslain, sehingga tumbuhan mangrove mengembangkan adaptasi untuk tumbuhdi air asin, dimana tumbuhan lain tidak mampu bertahan. Adaptasi terhadap

salinitas umumnya berupa kelenjar sekresi untuk membuang kelebih garamdalam jaringan dan ultrafiltrasi untuk mencegah masuknya garam ke dalam jaringan.

Sekresi garam. Beberapa tumbuhan mangrove seperti Avicennia, Acanthus dan Aegiceras corniculata memiliki alat sekresi garam. Konsentrasigaram dalam getah biasanya tinggi, sekitar 10% daripada air laut. Sebagiangaram dikeluarkan melalui kelenjar garam dan selanjutnya diterbangkan anginatau hujan. Hal ini bisa dirasakan dengan menjilat daun tumbuhan mangroveatau bagian lainnya.

Gambar: Kristal garam pada permukaan daunAcantus illicifolius


29/144

24

Ultrafiltrasi. Tumbuhan mangrove seperti Bruguiera, Lumnitzera,Rhizophora, dan Sonneratia tidak memiliki alat sekresi. Membran sel padapermukaan akar mampu mencegah masuknya sebagian besar garam. Merekasecara selektif hanya dapat menyerap ion-ion tertentu melalui proses

ultrafiltrasi. Namun hal ini tidak selalu berlangsung sempurna, untuk itukelebihan garam dibuang melalui transpirasi melalui permukaan daun(stomata) atau disimpan di dalam daun, batang dan akar, sehingga seringkalidaun tumbuhan mangrove memiliki kadar garam sangat tinggi. Sebagianspesies mangrove menyimpan kelebihan garam dalam daun tua yang akansegera gugur atau kulit kayu.

AKAR

Tumbuhan mangrove memiliki adaptasi khusus untuk tumbuh di tanahyang lembut, asin dan kekurangan oksigen, dimana kebanyakan tumbuhantidak mampu melakukannya. Suplai oksigen ke akar sangat penting bagipertumbuhan dan penyerapan nutrien. Karena tanah mangrove seringkalianaerob, maka beberapa tumbuhan mangrove membentuk struktur khususpneumatofora (akar napas). Akar di atas tanah ini dipenuhi dengan jaringanparenkim spons (aerenkim) dan memiliki banyak lubang-lubang kecil di kulitkayu sehingga oksigen dapat masuk dan diangkut ke sistem akar di bawahtanah. Akar ini juga berfungsi sebagai struktur penyokong pohon di tanahlumpur yang lembut.

Pneumatofora (akar napas). Pneumatofora adalah akar tegak yang dapatmerupakan alat tambahan dari atas batang atau pemanjangan sistem akar dibawah tanah. Akar ini, sebagian atau seluruhnya, tergenang dan terpaparsetiap hari, sesuai dengan pola aliran pasang-surut. Pada saat terpapar, akardapat menyerap oksigen. Lumpur mangrove bersifat anaerob (miskin oksigen)dan tidak stabil Tumbuhan yang berbeda dapat memiliki bentuk akar yangberbeda pula untuk beradaptasi dengan kondisi ini.

Akar horizontal yang menyebar luas, dimana pneumatofora tumbuh vertikalke atas merupakan jangkar untuk mengait pada lumpur yang labil. Sistemperakaran di bawah tanah dapat lebih besar dibandingkan sistem perakaran diatas tanah. Terdapat empat tipe pneumatofora, yaitu akar penyangga ( stilt or prop ), akar pasak ( snorkel, peg or pencil ), akar lutut ( knee or knop ), dan akarpapan ( ribbon or plank ). Tipe akar pasak, akar lutut dan akar papan dapatberkombinasi dengan akar tunjang ( buttres ) pada pangkal pohon. Sedangkanakar penyangga akan mengangkat pangkal batang ke atas tanah.


30/144

25

Gambar: Akar penyangga padaRhizophora

Akar penyangga (sangga). PadaRhizophora akar panjang danbercabang-cabang muncul daripangkal batang untuk menyangga

batang. Akar ini dikenal sebagai prop root dan pada akhirnya akan menjadistilt root apabila batang yangdisangganya terangkat ke atas hinggatidak lagi menyentuh tanah. Akarpenyangga membantu tegaknyapohon karena memiliki pangkal yangluas untuk mendukung di lumpur yanglembut dan tidak stabil. Jugamembantu aerasi ketika terekspos

pada saat laut surut.

Gambar: Akar pasak pada Avicennia

Akar pasak. Pada Avicennia danSonneratia , pneumatofora merupakancabang tegak dari akar horizontalyang tumbuh di bawah tanah. PadaAvicennia bentuknya seperti pensilatau pasak dan umumnya hanyatumbuh setinggi 30 cm, sedangkanpada Sonneratia tumbuh lebih lambatnamun dapat membentuk massa kayusetinggi 3 m, kebanyakan setinggi 50cm. Pada ekosistem alami mangrovedi teluk Botany, Sidney masih dapatdijumpai pohon Avicennia marina yangmemiliki pneumatofora setinggi lebihdari 28 m, meskipun kebanyakantingginya hanya sekitar 4 m.

Akar lutut. Pada Bruguiera dan Ceriops akar horizontal tumbuh sedikit dibawah permukaan tanah, dan secara teratur tumbuh vertikal ke atas kemudiankembali tumbuh ke bawah, sehingga berbentuk seperti lutut yang ditekuk.Setiap akar horizontal dapat membentuk rangkaian lutut dengan jarak teratursecara berulang-ulang. Bagian di atas tanah (lutut) membantu aerasi dan


31/144

26

karena tersebar sangat luas dapatmenjadi tempat bertahan di lumpuryang tidak stabil. Lumnitzera membentuk akar lutut kecil yang

bentuknya merupakan kombinasiantar akar lutut dan akar pasak.

Gambar: Akar lutut pada Bruguiera

Gambar: Akar lutut padaXylocarpus granatum

Akar papan. Pada Xylocarpus granatum akar horizontal tumbuhmelebar secara vertikal ke atas,sehingga akar berbentuk pipihmenyerupai papan. Struktur initerbentuk mulai dari pangkalbatang. Akar ini juga melekuk-lekuk seperti ular yang sedangbergerak dan bergelombang.Terpaparnya bagian vertikal me-mudahkan aerasi dan tersebarnyaakar secara luas membantuberpijak di lumpur yang tidak stabil.

REPRODUKSI

Mangrove merupakan tumbuhan penghasil biji (spermatophyta), danbunganya sering kali menyolok mata. Biji mangrove relatif lebih besardibandingkan biji kebanyakan tumbuhan lain. Biji ini seringkali telahmengalami perkecambahan ketika masih melekat di pohon induk (vivipar).Pada saat jatuh, biji mangrove biasanya akan mengapung dalam jangka waktutertentu kemudian tenggelam. Lamanya periode mengapung propagulbervariasi tergantung jenisnya. Biji mangrove tertentu dapat mengapung lebihdari setahun dan tetap viabel. Pada saat mengapung biji terbawa arus keberbagai tempat dan akan tumbuh apabila terdampar di kawasan pasangsurut yang sesuai. Kecepatan pertumbuhan tergantung iklim dan ketersediaan


32/144

27

mineral nutrien tanah. Biji yang terdampar di tempat terbuka karena pohonmangrove tua telah mati dapat tumbuh sangat cepat, sedangkan biji yangtumbuh pada tegakan mangrove mapan umumnya akan mati dalam beberapatahun kemudian.

Gambar: Biji dan propagul berbagai jenis tumbuhan mangrove

Vivipari. Vivipari adalah kondisi dimana embryo pertama kali tumbuh,memecah kulit biji dan keluar dari buah pada saat masih melekat padatumbuhan induk, misalnya pada Bruguiera, Ceriops, Kandelia dan Rhizophora .Kriptovivipari (Yunani: kryptos , tersembunyi) adalah kondisi dimana embryotumbuh dan memecah kulit biji, namun tidak keluar dari kulit buah hinggalepas dari tumbuhan induk, misalnya pada Aegiceras, Avicennia dan Nypa .Para pakar banyak berspekulasi mengenai fungsi vivipari atau kriptoviviparidalam kaitannya dengan morfologi, ekologi, dan fisiologi tumbuhan. Karenalingkungan mangrove unik ternyata dipengaruhi banyak faktor. Vivipari ataukriptovivipari tidak ditemukan pada tumbuhan halofita (tumbuhan di lingkungansalin) atau tumbuhan rawa-rawa air tawar, sehingga kondisi ini tidak


33/144

28

disebabkan salinitas atau tanah yang jenuh air. Salah satu hipotesis adalahvivipari disebabkan karena mangrove tumbuh pada kondisi yang relatif tidakstabil, sehingga memerlukan propagul yang tahan lama dan dapat tumbuhdengan cepat, misalnya seedling Rhizophora yang berbentuk runcing seperti

anak panah sering tumbuh langsung di bawah induknya karena tarikangravitasi, meskipun hal ini dapat menyebabkan kekalahan dalam berkompetisidengan tumbuhan induk untuk mendapatkan cahaya, hara dan lain-lain.

Melalui vivipari perkecambahan embyo dimulai sejak biji masih menempelpada pohon induk. Ketika buah jatuh sudah berupa seedling yang dapatmembentuk akar pada tanah di bawahnya. Vivipari merupakan mekanismeadaptasi untuk mempersiapkan seedling tersebar jauh, dapat bertahan dantumbuh dalam lingkungan salin. Selama pembentukan vivipari, propagul diberimakan oleh pohon induk, sehingga propagul dapat menyimpan danmengakumulasi karbohidrat atau senyawa lain yang nantinya diperlukan untuk

pertumbuhan mandiri. Struktur kompleks seedling pada awal pertumbuhan iniakan membantu aklimatisasi terhadap kondisi fisik lingkungan yang ekstrim,dimana biji tumbuhan lain tidak dapat berkecambah secara normal.Kebanyakan seedling tidak tumbuh di sekitar induk, namun mengapungselama berminggu-minggu hingga jauh dari induknya. Pada kondisi tanahyang sesuai seedling ini dapat berakar dan tumbuh dengan cepat dalambeberapa hari. Vivipari dan propagul yang berumur panjang, menyebabkanmangrove dapat tersebar pada area yang luas.

Gambar: Vivipari padaAegiceras corniculata

Gambar: Vivipari padaBruguiera cylindrica


34/144

29

Gambar: Pembentukan propagulRhizophora

Propagul. Tumbuhan mangrovememiliki biji terapung yang sesuaiuntuk terdispersi melalui air. Berbeda

dengan kebanyakan tumbuhan, bijimangrove dapat berkecambah ketikamasih melekat pada tumbuhan induk.Beberapa biji tumbuh memecah kulitbuah (vivipari), seperti Acanthus ,Avicennia dan Aegiceras , sedang bijilainnya tanpa memecah-kan kulitbuah (kriptovivipari), seperti Ceriops ,Rhizophora , Bruguiera, dan Nypa untuk menghasilkan propagul, berupa

seedling yang dapat terbawa airkemana-mana.Propagul yang masak akan jatuh

ke air dan tetap dormansi hinggatersangkut di tanah yang aman,menebarkan akar dan mulai tumbuh.Pembentukan propagul Rhizophora diilustrasikan pada gambar disamping. Tumbuhan lain dalamfamilia Rhizophoraceae memiliki cara

yang serupa, misalnya Ceriops danBruguiera . Beberapa mangrovemenggunakan cara konvensional (bijinormal) untuk reproduksi sepertiHeritiera littoralis, Lumnitzera, dan Xylocarpus .


35/144

30

7

MANGROVEZonasi

Hutan mangrove di daerah tropis relatif heterogen. Spesies yang tumbuh dibibir pantai cenderung berhabitus rendah, sedang yang jauh berhabitus tinggi.Pada ekosistem alami tumbuhan mangrove membentuk zonasi. Zona luaryang terbuka didominasi Avicennia dan Sonneratia, diikuti Rhizophora padabagian sedikit agak dalam. Zona tengah didominasi Bruguiera gymnorrhiza .Zona tiga didominasi Xylocarpus dan Heritiera. Zona dalam didominasiBruguiera cylindrica, Scyphiphora hydrophyllacea, dan Lumnitzera . Adapunzona transisi didominasi Cerbera manghas. Pada perbatasan hutan mangrovedengan rawa air tawar tumbuh tegakan Nypa fruticans, diikuti Cyperus portulacastrum, Fimbristylis ferruginea, Scirpus litoralis dan S. malaccensis .

Pada hutan mangrove yang tidak terganggu dapat terbentuk zonasispesies tunggal sejajar dengan garis pantai dan tepian sungai. Hal ini diketahudengan berjalan dari tepi pantai ke arah daratan. Beting lumpur yang luas ataubeting pasir yang dangkal di tepi laut ditumbuhi oleh Avicennia danSonneratia . Rhizophora ditemukan lebih ke dalam pada tepian sungai, adapunBruguiera , Ceriops , Xylocarpus dan Heritiera membentuk bagian belakangmangrove. Pada lingkungan yang cocok, dimana terdapat pasir dan lempung,

Nypa fruticans dapat menjadi tumbuhan utama pada tepi sungai atau laguna.Penyebab zonasi ini masih diperdebatkan dan kemungkinan disebabkan

kombinasi berbagai faktor seperti salinitas, kondisi tanah, tingkat genangan,ukuran dan ketersediaan propagul, serta kompetisi antar spesies. Padasebagian besar hutan mangrove yang sudah dipengaruhi kegiatan manusia(antropogenik), zonasi sulit ditentukan akibat tingginya sedimentasi dan


36/144

31

perubahan habitat. Dalam hal ini ketersediaan propagul diduga lebihberpengaruh dari faktor lain, dimana beting lumpur baru akan didominasitumbuhan yang propagulnya paling banyak sampai di tempat tersebut,misalnya di Segara Anakan.

Gambar: Tiga zonasi mangrove di Sungei Buloh Singapura

Zonasi merupakan terminologi topografi, namun pada ekosistem mangrovedi Sungei Buloh Singapura, zonasi hutan dipengaruihi oleh dua hal, yakni: kearah laut oleh gumuk pasir dan ke arah darat oleh gundukan tanah setinggi 1-1,8 meter yang dibuat oleh kepiting lumpur ( Thalassina anomala ), sehinggahutan ini dibagi dalam tiga zona: Gumuk pasir didominasi oleh Sonneratia ovata dan Avicennia alba ; Kanopi utama hutan didominasi oleh Avicennia rumphiana, A. officials,

Bruguiera cylindrica, B. gymnorhiza , dan Rhizophora apiculata ; Gundukan lumpur dan kolam ditumbuhi Excoecaria agallocha, Bruguiera cylindrica, B. gymnorhiza dan Rhizophora apiculata .

Kondisi lingkungan pada setiap zona berbeda-beda, sehingga penyebaranorganisme terbatas pada zona tertentu, namun spesies yang beradaptasidengan baik mampu hidup pada area yang lebih luas.


37/144

32

8

MANGROVEHewan

Ekosistem mangrove merupakan bentuk pertemuan lingkungan darat danlaut, sehingga hewan dari kedua lingkungan ini dapat ditemukan di ekosistemmangrove. Sebagian kecil hewan menggunakan mangrove sebagai satu-satunya habitat, sebagian dapat berpindah-pindah meskipun lebih seringditemukan di hutan mangrove, sedang lainnya berpindah-pindah berdasarkanmusim, tahapan siklus hidup, atau pasang surut laut.

Kebanyakan orang menganggap mangrove sebagai tempat berlumpur danrawa-rawa becek, yang penuh dengan nyamuk, ular, laba-laba, dan memberirasa tidak nyaman. Namun apabila diperhatikan lebih teliti berjalan-jalan dikawasan mangrove merupakan perburuan besar. Di bawah kerimbunan hutanterdapat berbagai jenis arthropoda, moluska, burung, ikan, reptilia, mamaliadan lain-lain, sehingga menarik untuk ditelusuri. Mangrove merupakan salahsatu habitat paling penting di dunia.

Mangrove memiliki fungsi ekologi sangat penting. Sesendok teh lumpurmangrove mengandung lebih dari 10 juta bakteri, lebih kaya dari lumpurmanapun. Bakteri ini membantu peruraian serasah daun dan bahan organiklain, sehingga hutan mangrove menjadi sumber nutrisi penting bagi tumbuhan

dan hewan, serta ikut pula menjaga daur nutrisi pada habitat perairan pantai.Perairan payau di muara sungai yang dibatasi mangrove merupakan

standing stock fitoplankton, sangat rapat didominasi oleh diatom, khususnyagenus Coscinodiscus, Pleurosigma, dan Biddulphia. Adapun zooplanktondiwakili oleh hampir semua hewan akuatik mulai dari protozoa, telur ikan, danlarva semua hewan Echinodermata. Bakteri patogen seperti Shigella,


38/144

33

Aeromonas, dan Vibrio dapat bertahan pada air mangrove yang kaya nutrien,kadang-kadang tercermari bahan kimia berbahaya, pestisida, pupuk kimia,limbah rumah tangga dan industri. Beberapa bakteri lignolitik, sellulolitik,proteolitik dan mikroorganisme lain dapat menguraikan molekul organik yang

besar seperti tanin dan selulosa menjadi fragmen-gragmen lebih kecil yangbermanfaat. Alga tingkat tinggi biasa ditemukan menempel pada tumbuhanmangrove, khususnya di akar penyangga dan akar napas (pneumatofora)lainnya. Mikrobia, bakteri, fungi, dan alga hijau-biru (Cyanobacteria)merupakan elemen tanah mangrove yang penting.

Invertebrata yang ditemukan di hutan mangrove umumnya adalahartropoda yang meliputi serangga, Chelicera dan Crustacea, serta moluskabaik gastropoda maupun bivalvia. Sedangkan vertebrata yang banyakditemukan adalah ikan dan burung. Dalam jumlah terbatas ditemukan pulareptilia dan mamalia. Amfibia sangat jarang ditemukan di kawasan mangrove.

Serangga. Insekta merupakan taksa yang sangat banyak ditemukan dihutan mangrove, berupa berbagai jenis ngengat, kutu ( bug ), kumbang, lalat,semut dan jengkerik. Bersama dengan Crustacea dan Chelicera, seranggamerupakan Arthropoda yang banyak ditemukan di mangrove.

Odites (ngengat)

Crypticerya jacobsoni (kutu)

Dysdercus decussatus (kutu kapuk)


39/144

34

Monolepta (kumbang)

Elleipsa quadrifasciata (lalat)

Tetraponera (semut)

Apteronemobius asahinai (jengkerik)

Custacea. Crustasea seperti remis, udang dan kepiting sangat melimpah

di hutan mangrove. Salah satu yang terkenal adalah kepiting lumpur(Thalassina anomala) yang dapat membentuk gundukan tanah besar di mulutliangnya, serta kepiting biola ( Uca spp. ) yang salah satu capitnya sangatbesar. Terdapat sekitar 60 spesies kepiting di hutan mangrove. Kebanyakanmemakan dedaunan, lainnya memakan alga atau detritus di sedimen tanahdan membuang sisanya dalam gumpalan-gumpalan pelet.


40/144

35

Macrobrachium equidens (udang muara)

Caridina propinqua

Penaeus (udang laut)

Uca rosea (kepiting biola merah)

Uca vocans (kepiting biola kuning)

Varuna yui (kepiting pendayung)

Scylla olivacea (kepiting lumpur kuning)


41/144

36

Myomenippe harwicki (kepiting batu)

Thalassina anomala (kepiting lumpur)

Coenobita cavipes (pong-pongan)

Euraphia withersi (teritip)


42/144

37

Chelicera. Chelicera yang dapat dijumpai di hutan mangrove antara lainlaba-laba, kutu ( mite ), dan kepiting ladam. Laba-laba paling banyak dijumpai.

Hyllus diardii (laba-laba)

Argiope mangal (laba-laba)

Ligurra latidens (laba-laba)

Trombiculus (mite)

Carcinoscorpius rotundicauda (ladam; mimi-mituno).


43/144

38

Moluska. Moluska, beserta Arthropoda, merupakan inverterbrata palingbanyak dijumpai di hutan mangrove, baik Gastropoda maupun Bivalvia.

Nerita lineata

Chicoreus capucinus

Nassarius jacksonianus

Onchidium griseum

Marcia marmorata


44/144

39

Ikan. Hutan mangrove merupakan tempat aman bagi berbagai jenis burungdan ikan untuk mencari makan, bersarang dan tinggal. Kebanyakan ikan yanghidup di mangrove juga ditemukan di laut sekitar pantai. Ikan ini tinggal dihutan mangrove pada waktu atau tahap tertentu, misalnya pada saat muda

dan musim kawin. Terdapat pula jenis ikan tawar yang dapat hidup di areamangrove. Ketersediaan makanan dan perlindungan merupakan faktorpenting yang menyebabkan ikan bermigrasi keluar masuk lingkungan ini.

Bandeng (Mugilidae)

Scatophagus argus

Stigmatogobius sadanundio

Oryzias javanicus (wader pari)

Mystus gulio

Zenarchopterus buffonis

Ikan gelodok (Periophthalmodonidae; Gobiidae) merupakan salah satu darisedikit hewan yang habitatnya terbatas di area mangrove. Mereka membentuklubang dalam tanah dan dapat berenang seperti ikan dengan menggunakansirip pektoral, akan tetapi juga dapat memanjat pohon atau melewati tanahdengan sirip tersebut. Terdapat beberapa jenis ikan gelodok antara lain:


45/144


46/144

41

Egretta garzetta (bangau)

Pluvialis fulva (wader)

Trynga totanus (wader)

Todirhamphus chloris (raja udang)

Haliastur indus (elang)


47/144

42

Nectarinia calcostetha (burung madu)

Rhiphidura javanica (kutilang)

Acridotheres javanicus (gagak)

Amaurornis phoenicurus (punik)

Amfibia . Katak jarang dijumpai di kawasan mengrove. Airnya yang asinbarangkali kurang cocok dengan kondisi kulit katak yang relatif tipis. Jeniskatak yang kadang-kadang dapat ditemukan di kawasan mangrove adalahRana cancrivora .

Rana cancrivora


48/144

43

Reptilia. Buaya muara ( Crocodilus porosus ) merupakan hewan mangrovepaling buas. Mereka tidak selalu bersarang di mangrove, tertapi dapatbersarang pada vegetasi di sekitar mangrove atau pada sungai-sungai kecilyang terhubung ke pantai. Pada saat pasang reptil ini menuju mangrove untuk

mencari makan. Buaya muda memakan kepiting, udang, ikan gelodok danikan kecil lainnya, ketika dewasa mereka juga memakan burung dan mamalia.

Ular laut dan ular darat kadang-kadang ditemukan sebagai pengunjungmangrove. Ular piton merupakan pengunjung paling sering dijumpai dimangrove. Di kawasan mangrove sendiri terdapat beberapa jenis ular yangmenggunakan mangrove sebagai habitat primernya. Kadal dan biawak yangmemakan insekta, ikan, kepiting dan kadang-kadang burung jugamenggunakan mangrove sebagai habitat utama.

Trimeresurus purpureomaculatus (ular pohon)

Acrochordus granulatus (ular belang)

Cosymbotes platyurus (tokek biasa)

Hemiphyllodactylus typus (tokek kerdil)


49/144

44

Emoia atrocostata

Varanus salvator Mamalia. Kelelawar buah (kalong) sering membentuk koloni besar di hutan

mangrove dan bergelantungan di siang hari. Mamalia lain yang dapat dijumpaidi tempat ini antara lain barang-barang, bajing, anjing, tikus, kera, demikianpula babi dan kerbau air.

Cynopterus brachyotis (kalong)

Amblonyx cinereus (barang-barang)


50/144

45

9 MANGROVE

Nilai Kegunaan

Ekosistem mangrove menghasilkan sejumlah barang dan jasa yang tidakseluruhnya laku di pasaran. Beberapa diantaranya diteruskan sebagaipelayanan untuk ekosistem pantai dan lepas pantai. Nilai ini sulit ditentukandan sering tidak disadari, sehingga hutan mangrove seringkali diubah untukmenghasilkan produk yang langsung laku di pasaran, misalnya untukpertambakan. Untuk itu perlu penilaian ekonomi yang lengkap mengenaibarang dan jasa yang dihasilkan ekosistem mangrove sehingga memudahkanmengambil keputusan dalam pengelolaannya.

MANFAAT MANGROVE

Kegunaan mangrove banyak dan beragam. Referensi tertua mengenaipemanfaatan spesies mangrove berasal dari tahun 1230 di Arab, yaknipenggunaan Rhizophora. Seedlingnya digunakan sebagai sumber panganpada musim paceklik, getah untuk mengobati sakit mulut, batang tua untukkayu bakar, menghasilkan tanin dan pewarna, serta menghasilkan minumanyang memiliki efek aprodisiak bagi lelaki dan efek pengasihan bagi wanita.

Hutan mangrove merupakan salah satu ekosistem paling produktif danmemiliki nilai ekonomi tinggi, antara lain sebagai sumber bahan bangunan,kayu bakar, arang, tanin, zat warna, bahan makanan, bahan obat, bahan bakudan lain-lain. Keanekaragaman hayati ekosistem mangrove berpotensi besaruntuk menghasilkan produk berguna di masa depan (bioprospeksi).


51/144

46

Tumbuhan obat yang selama ini dimanfaatkan secara tradisional dapat ditelitisecara mendalam hingga diperoleh obat modern.

Hutan mangrove mampu melindungi pantai dari abrasi, menjaga intrusi airlaut, menahan limbah dari darat dan laut, menjaga daur global karbon

dioksida, nitrogen dan belerang, tempat lahir dan bersarangnya ikan, udang,kerang, burung, dan biota-biota lain, serta berperan dalam ekoturisme danpendidikan. Namun sejumlah besar area hutan mangrove di dunia telah hilangkarena pengambilan kayu, kegiatan pertanian, perikanan, industri,perdagangan, perumahan dan gangguan alam.

Mangrove merupakan ekosistem produktif dengan berbagai nilai ekonomidan fungsi lingkungan yang penting. Kegunaan mangrove dibagi dalam duakategori. Pertama, kegunaan langsung berupa keuntungan ekonomi dalamberbagai bentuk. Kedua, kegunaan tidak langsung berupa fungsi ekologisebagai tempat pemijahan ikan, udang dan spesies komersial lain; mencegah

pantai dari erosi, menjaga tanah, dan stabilisasi sedimen; purifikasi polutansecara alamiah; fungsi sosial-budaya, ekowisata dan pendidikan.

KEGUNAAN LANGSUNG

Kegunaan langsung adalah produk mangrove yang memiliki nilai pasar.Selama berabad-abad mangrove telah dieksploitasi pada tingkat yang lestariuntuk kayu bakar, konstruksi bangunan, tanin, bahan obat, bahan bakuindustri dan bahan pangan. Pada masa sekarang kebutuhan akan tanaman

pangan, area wisata dan tekanan penduduk menyebabkan sejumlah besarkawasan mangrove diubah peruntukannya. Kegunaan tradisional dan medismangrove akan hilang jika tingkat perusakan ini melebihi daya dukungmangrove.

Kayu bangunan. Fungsi utama hutan mangrove adalah menyediakankayu untuk memasak, membangun rumah dan perahu. Secara tradisionalmasyarakat lokal menggunakan mangrove secara lestari, namunbertambahnya penduduk menyebabkan penggunaan secara lestari sulitdipertahankan. Kayu Nypa digunakan untuk membangun dermaga ataubangunan bawah air lain karena tahan terhadap kebusukan, atau seranganfungi dan hewan pembuat lubang kayu, sedangkan daunnya digunakan untukatap. Heritiera dan Xylocarpus menghasilkan kayu gergajian berkualitas tinggi,meskipun kini mulai jarang ditemukan dan sulit diperoleh. Tiang utuhRhizophora merupakan hasil hutan mangrove paling utama, mudah ditebang,dan masa panennya pendek.


52/144

47

Kayu bakar dan arang. Kayu mangrove sering digunakan secaralangsung sebagai kayu bakar atau diolah lebih dahulu menjadi arang. KayuRhizophora dan Avicennia memiliki nilai kalor tinggi dan menghasilkan panassangat tinggi, sehingga sangat sesuai untuk kayu bakar dan arang. Di

Indonesia hal ini telah dilakukan secara komersial sejak tahun 1887.

Tanin. Kulit kayu mangrove mengandung metabolit sekunder untukpertahanan diri, yakni tanin, terutama pada Rhizophoraceae. Tanin digunakandalam industri penyamakan kulit, seperti di India dan Bangladesh; untukmerawat jaring ikan seperti di Sri Lanka, dan bahan baku obat tradisional.Tanin juga digunakan sebagai sumber warna yang berharga, khususnya untukmenghitamkan kain etnik, seperti di Afrika Timur, Australia, Polynesia, dan SriLanka. Nilai penting kulit kayu tanin di negara-negara Asia kini telah menurun.

Tanin mengandung dua kelompok fenol, dapat dihidrolisis dan tidak, yang

diperlukan untuk sintesis obat-obatan tertentu. Tumbuhan mangrove memilikisifat sitotoksis atau antineoplastis dan antimikrobia. Tumbuhan mangrovemerupakan sumber kaya saponin, alkaloid dan flavonoid. Saponin memilikiaktivitas biologi penting sebagai spermisida dan moluskisida. Ekstraksisenyawa kimia, dikenal pula sebagai pharmacopoeia, terus berlanjut hinggakini dan yang akan datang. Bahan-bahan seperti lem hingga alkaloid, saponin,dan lain-lain sangat penting sebagai bahan baku industri modern dankedokteran. Ekstrak akar penyangga Rhizophora apiculata dapat menghambataktivitas larva nyamuk. Ekstrak Aegiceras mengandung saponin yang beracunsehingga dapat digunakan untuk menangkap ikan.

Bahan baku industri. Mangrove dieksploitasi untuk menghasilkanlignosellulosa, bubur kertas, dan rayon. Rhizophora apiculata menghasilkanlignosellulosa yang dibutuhkan industri tekstil di seluruh dunia. Bubur kertas,batang korek api, peralatan rumah tangga, peralatan pertanian dan bonekamainan merupakan beberapa produk dari mangrove. Serat dan kertas dapatdihasilkan dari Hibiscus tiliaceus, Thespesia populnea dan Pandanus .

Bahan pangan. Produk kawasan mangrove yang langsung dapat dimakanantara lain madu, lilin, daging hewan, ikan, buah-buahan, minuman dan gula.Daun Osbornia octodonata dapat digunakan sebagai bumbu penyedapmasakan. Buah Avicennia marina biasa digunakan sebagai sayuran. BuahKandelia candel dan Bruguiera gymnorrhiza mengandung pati dan apabiladirajang, direndam dalam air dan dicuci taninnya akan menghasilkan pastayang enak dibuat kue atau roti kering. Daun muda Acrostichum dan hipokotilBruguiera merupakan makanan pokok pada beberapa suku di Irian. Sagu


53/144

48

yang diperoleh dari batang Metroxylon sagu juga digunakan sebagai makananpokok. Cairan nira Nypa dan Borassus dapat dibuat tuak yang memabukkan .Nypa dapat menghasilkan gula dari cairan nira yang dimasak, yangselanjutnya dapat difermentasi menjadi alkohol dan cuka. Minyak goreng juga

dapat diperoleh dari tumbuhan ini. Ekstrak kayu Avicennia alba dan A.officinalis menghasilkan tonikum, serta jelly yang enak dan terasa asin dapatdiperoleh dengan mengasapi leafletnya. Seedling Avicennia dan Bruguiera dapat dimasak dan dimakan terutama pada musin paceklik.

Gambar: Kegunaan tradisionalmangrove

Kegunaan lain. Daun Nypa fruticans dapat digunakan atap,kertas sigaret, serta kerajinantangan seperti keranjang dan topi .Gabus dapat diperoleh dari

pneumatofora berbagai tumbuhanmangrove, khususnya Avicennia dan Sonneratia.

Propagul Rhizophora dan Bruguiera dapat ditanam dalam potdan menjadi tanaman hias yangindah, seperti di Jepang. Garamdapat diperoleh dengan memasakdaun Avicennia dalam periukgerabah, seperti di pantai barat

Afrika. Batang dan cabangRhizophora mucronata, R.apiculata dan Lumnitzera racemosa, dapat digunakan untukmembuat joran pancing.

Daun beberapa tumbuhanmangrove dapat digunakansebagai makanan ternak sepertisapi, kambing, onta, dan kerbau,misalnya daun Suaeda dan Porteresia di Pakistan . Beberapatumbuhan mangrove menghasilkanoabat penguat rambut, rempah-rempah, obat kuat, serta kemenyandan parfum.


54/144

49

KEGUNAAN TIDAK LANGSUNG

Kegunaan tidak langsung merupakan penerjemahan fungsi ekologiekosistem mangrove, meliputi perikanan, proteksi pantai, instalasi pengolah

limbah, penjaga budaya tradisional, serta pariwisata dan pendidikan.

Perikanan dan daur hara. Mangrove merupakan pelayan ekosistem lautdan kawasan di sekitarnya, dimana para nelayan mencari ikan. Mangrovemensuplai makanan ke komunitas laut melalui rantai makanan detritus yangdimulai dari serasah dedaunan mangrove. Tempat ini juga merupakan habitatberbagai organisme laut yang komersial, seperti udang, kepiting dan ikan,dimana pada saat tertentu fase hidupnya menggunakannya sebagai tempatberkembang biak dan membesarkan anak. Proteksi dan konservasi habitat iniakan menjaga keberlanjutan rantai makanan dan industri perikanan.

Gambar: Nelayan di kawasanekosistem mangrove

Proteksi pantai. Mangrove umumnya hanya terbentuk di tempat-tempatyang dipengaruhi sedimentasi. Akar mangrove yang jalin-menjalin, besertapneumatofora dan batang mangrove dapat mengurangi kecepatan arus air,menangkap sedimen untuk menjaga ketinggian daratan pantai dan mencegahsiltasi pada lingkungan laut di sekitarnya. Mangrove memainkan perananpenting untuk mencegah erosi pantai. Di seluruh dunia keberadaan mangrovedapat mengurangi kerusakan akibat angin-badai dan gelombang laut.Keberadaan komunitas mangrove memastikan stabilitas dan mencegahperubahan garis pantai dan rawa-rawa di sekitarnya. Kemampuan mangroveuntuk menjadi daerah penyangga membantu mengurangi kerusakanbangunan dan jatuhnya korban jiwa pada saat badai dan tsunami. Di tempat-tempat dimana hutan pantai telah ditebangi, terjadi erosi dan pendangkalanpantai. Di samping itu komunitas mangrove dapat mempengaruhi daurhidrologi, dan menghambat intrusi air laut ke daratan, serta mempengaruhimikroklimat.


55/144

50

Instalasi pengolah limbah. Dalam kondisi yang baik dan jumlah sesuai,komunitas mangrove dapat berfungsi sebagai instalasi pengolah limbah.Polutan dan sampah dari kawasan industri dan domestik, secara lamiah dapatterbenam dan terurai dalam ekosistem mangrove. Demikian pula kelebihan

nutrisi kimia dari areal pertanian dapat ditangkap dan di daur ulang di hutanmangrove. Ekosistem ini, misalnya, mampu menyerap kelebihan nitrat danfosfat dari lahan pertanian di hulu sungai, sehingga tidak mencemari perairanpantai (eutrofikasi). Namun sebaliknya volume limbah yang berlebihan dapatmeracuni dan merusak ekosistem mangrove.

Budaya tradisional. Bagi jutaan masyarakat asli yang tinggal di tepipantai, hutan mangrove menjadi tempat mencari nafkah dan memenuhiberbagai kebutuhan dasar selama ratusan tahun, sehingga terbentuk budayatradisional yang terkait dengan ekosistem ini. Misalnya Cerbera manghas

digunakan untuk membuat topeng dalam perayaan tradisional, seperti di SriLangka.

Ekowisata dan pendidikan. Salah satu nilai komersial terbaru hutanmangrove adalah rekreasi dan ekowisata. Kehidupan liar mangrovemerupakan atraksi wisata yang menarik, misalnya migrasi burung-burung air.Sekolah juga menggunakan kawasan ini untuk praktikum. Habitat mangrovedapat berperan penting dalam program pendidikan, rekreasi, konservasi danpenelitian untuk menemukan metode yang tepat dalam menjaga cagar alam,suaka marga satwa, taman nasional dan cagar biosfer.

Gambar: Peran ekowisata danpendidikan di ekosistem mangrove


56/144

51

KEGUNAAN POTENSIAL: KANDUNGAN KIMIA MANGROVE

Nilai kegunaan potensial sulit ditentukan. Hutan mangrove alami yangmasih memiliki keanekaragaman spesies tinggi, memiliki potensi tinggi untuk

menghasilkan produk yang dapat dieksploitasi di masa depan. Hal ini dikenalsebagai bioprospeksi. Berbagai spesies yang digunakan dalam pengobatantradisional merupakan titik awal penggunaannya secara ilmiah dalampengobatan modern.

Kandungan kimia tumbuhan mangrove menghasilkan kegunaan tradisionaldan medis. Tumbuhan mangrove sangat potensial sebagai sumber barupestisida, agrokimia, bahan obat, serta senyawa-senyawa bioaktif lain. Duniatumbuhan merupakan sumber obat-obatan baru yang tiada habis, menunggupengungkapan lebih lanjut. Kerusakan pada ekosistem darat dan laut yangberdampak pada mangrove menyebabkan penelitian untuk menemukan obat

baru dari bioaktif mangrove mendesak dilakukan.Senyawa-senyawa kimia dengan struktur kimia baru dan kelas tersendiritelah dikarakterisasi dari tumbuhan mangrove. Penelitian kandungan kimiatumbuhan mangrove memiliki dua alasan utama:

Pertama , mangrove merupakan salah satu tipe hutan tropis paling mudahditanam, dan dapat tumbuh pada tempat dimana tumbuhan lain tidak mampu.Mangrove tumbuh di lokasi penuh stres seperti lingkungan yang fluktuatif,kelembaban tinggi, mikroorganisme dan insekta melimpah. Mangrove tumbuhdengan subur pada lingkungan yang sangat khusus dan berperan sebagai

jembatan antara ekosistem tawar dan laut. Hal ini disebabkan adanya

beberapa modifikasi untuk mangatur air dan garam, serta modifikasi fisiologisdalam metabolisme karbohidrat, sintesis polifenol dan lain-lain. Oleh karena itumangrove diduga memiliki senyawa kimia khas yang melindunginya dariberbagai tekanan ini.

Kedua , berbagai tumbuhan mangrove telah digunakan dalam pengobatantradisional, dan ekstraknya diketahui memiliki aktivitas melawan penyakit padamanusia, hewan dan tumbuhan, namun masih sedikit penelitian untukmengidentifikasi metabolit yang bertanggungjawab terhadap bioaktivitas ini.


57/144

52

10

MANGROVEKonservasi dan Legislasi

KONSERVASI

Mangrove telah lama menjadi sumber kekaguman orang awam danperhatian peneliti. Bagi masyarakat yang hidup di kawasan Indo-Pasifik Baratdan Amerika-Afrika Barat, istilah mangrove sangat familiar. Dalam imajinasisamar yang romantis, hutan mangrove akan diangankan sebagai area yangselalu tergenang dan memiliki sistem perakaran aerial yang khas. Namunkebanyakan orang menganggap hutan mangrove hanya sebagai rawa-rawayang menjadi sarang nyamuk, lalat, ular, tidak sehat dan berbahaya. Sehinggakonsep pengelolaan hutan mangrove tidak dimiliki kebanyakan orang,termasuk para pengambil keputusan.

Hutan mangrove banyak yang rusak karena aktivitas penebangan hutan,konversi ke lahan pertanian, pertambakan ikan dan garam, industrialisasi danurbanisasi. Pertambakan udang merupakan perusakan terbesar ekosistemmangrove. Di tempat tertentu seperti Irian, Papua Nugini, Thailand danMalaysia sejumlah besar mangrove dirusak oleh penambangan timah danmineral lain. Manajemen lestari ekosistem mangrove harus merupakankonsep pengelolaan ekosistem secara utuh, meliputi kawasan hulu sungai dan

kawasan pantai di sekitarnya. Mengingat hutan mangrove merupakanekosistem rapuh yang dipengaruhi lingkungan daratan dan lautan.

Restorasi mangrove. Hutan mangrove yang rusak dapat melakukanpenyembuhan sendiri melalui suksesi sekunder dalam periode 15-30 tahun,dengan syarat sistem hidrologi pasang-surut tidak berubah, dan tersedia biji


58/144

53

(propagul) atau seedling. Oleh kerena itu sebelum dilakukan restorasi hutanmangrove hambatan yang dapat mencegah suksesi sekunder harusdihilangkan terlebih dahulu. Mangrove juga dapat dibuat denganmenghutankan dataran pasang surut yang gundul dan tempat-tempat yang

dalam kondisi normal tidak ditumbuhi mangrove.Restorasi mangrove tanpa memperhatikan kemampuan alam untuk

melakukan penyembuhan dapat menyia-nyiakan dana investasi yang besar.Pada tahun 1989-1995 area seluas 9050 ha di Bengali Barat, India ditanamimangrove, namun hanya 1,52% yang berhasil tumbuh. Sebaliknya diTembilahan, Indonesia dari area seluas 715 ha hanya 10%-nya yang perluditanami mangrove, karena sebagian besar memiliki seedling alami sebanyak2500 pohon per ha.

Demi keberhasilan restorasi hutan mangrove perlu diperhatikan: Autekologi setiap spesies mangrove, terutama pola reproduksi,

penyebaran propagul, dan kemampuan seedling untuk bertahan. Pola hidrologi yang mengatur distribusi, keberhasilan bertahan, dan

pertumbuhan spesies mangrove. Lingkungan mangrove yang menghambat suksesi sekunder secara alami. Restorasi pola hidrologi dan penggunaan propagul alami setempat. Penanaman dilaksanakan setelah langkah-langkah di atas dilakukan.

Bibit tanaman dapat diperoleh dari seedling alamiah (wildling), biji danpropagul, serta seedling dari kebun bibit. Restorasi hutan mangrove denganRhizophora seluas 500 hektar di Sinjai, Sulawesi pada tahun 1985 dilakukandengan wildling sehingga mengurangi biaya pembibitan. Namun beberapa

spesies seperti Avicennia, Sonneratia, dan Xylocarpus memerlukanpembibitan, karena bentuk dan ukuran bijinya yang lebih kecil. Pembibitanbiasanya dilakukan pada Desember-Januari. Terdapat 12 spesies yang biasadigunakan untuk restorasi hutan mangrove, sepuluh spesies merupakantumbuhan mangrove mayor dan minor, yaitu Rhizophora, Bruguiera,Sonneratia, Heritiera, Lumnitzera, Ceriops, Avicennia, Excoecaria, Xylocarpus,Nypa, serta dua spesies tumbuhan asosiasi, yaitu Cassuarina dan Hibiscus .

Pemilihan spesies yang tepat untuk setiap lingkungan mikro sangat pentingdalam penanaman mangrove, jumlah bibit untuk setiap luasan perlu diketahuiuntuk menjaga kompetisi. Penghutanan mangrove memerlukan perhatian

intensif selama sekitar 75 hari pertama sejak penanaman, dimana perludilakukan penyulihan tanaman yang rusak. Hal-hal lain yang juga perludiperhatikan adalah: luas area yang digenangi pasang-surut, tingginyagenangan pasang, kecepatan aliran permukaan dan arus pasang surut,salinitas air pasang, masukan air tawar, sedimen yang terbawa air, teksturtanah, pengaruh fisik gelombang pasang, dan suhu air.


59/144

54

Strategi manajemen: . Manajemen mangrove merupakan bagian dari manajemen kawasan

daratan dan pantai secara keseluruhan. Rencana manajemen mangrove harus diikuti sebanyak mungkin elemen

stakeholders, seperti pemerintah, LSM, pengguna hutan (perhutani),masyarakat setempat dan ilmuwan.

Peningkatan kepedulian masyarakat setempat dengan meningkatkan nilaimangrove yang terkait langsung dengan kepentingan mereka.

Perlu database penelitian yang sistematis. Perlu komitmen politik untuk manajemen mangrove berkelanjutan. Perlu kerjasama konsep dan pengalaman lapangan dalam pengelolaan.

LEGISLASI

Suaka mangrove. Ekosistem mangrove mempengaruhi hutan mangrovesendiri dan perairan di sekitar pantai. Detritus organik yang dihasilkanmangrove sebagian besar dikirim ke kawasan pantai dan membantuproduktivitas perairan, sehingga terdapat kaitan yang luas antara mangrovedengan perairan pantai. Pada kenyataanya mangrove secara konstanberkurang sehingga perlu teknik manajemen tertentu untuk mengelolaekosistem yang bernilai ini secara keseluruhan.

Pembuatan suaka mangrove merupakan strategi penting untuk melindungimangrove dan ekosistem di sekitarnya, termasuk flora, fauna, komponen biotikdan abiotik. Pembentukan suaka mangrove diharapkan dapat berpengaruhpositif terhadap konservasi biodiversitas. Penerapan pendekatan konservasiharus dilakukan secara tegas. Pemanenan produk dan jasa pada bagiantertentu kawasan suaka ini tidak dapat dilakukan.

Kepemilikan hutan mangrove. Hak kepemilikan hutan mangrove secaralokal dan nasional umumnya tidak jelas, sehingga penanggung jawabkawasan ini tidak pasti. Hal ini menyebabkan tingginya degradasi hutanmangrove, dimana pemberian kompesasi kepada pemilik lahan untukmencegah perusakan juga sulit dilakukan. Konsesi hak untuk menebangi

hutan mangrove telah mengurangi luas dan kerapatan mangrove, sertamenekan ekosistem yang tersisa secara nyata. Untuk itu kepemilikan hutanmangrove harus dipertegas, termasuk kawasan terbuka yang potensial untukditanami mangrove. Selanjutnya dibuat peraturan yang tegas dan dilakukanpenegakan hukum secara konsisten. Sehingga ekosistem mangrove dapatterjaga kelestariannya.


60/144

55

11MANGROVE

Riset

Ekosistem mangrove menyimpan sejumlah besar permasalahn biologiyang menunggu untuk dipecahkan. Permasalahan ini menjadi sangat wigati,mengingat Indonesia merupakan pusat distribusi mangrove dunia. Topik-topikyang menarik untuk diteliti antara lain: Floristik, morfologi, fenologi, distribusi, biogeografi, dan genetika

tumbuhan mangrove. Ekologi ekosistem mangrove, termasuk hubungan antara flora dan fauna. Pengaruh stres lingkungan terhadap pertumbuhan dan perkembangan,

rekruitmen, dan regenerasi mangrove. Pengaruh tumpahan minyak bumi pada habitat mangrove dan

penyembuhannya. Restorasi dan rehabilitasi habitat mangrove, termasuk pembuatan

semaian bibit, penanaman, dan perluasan mangrove pada area secaranormal tidak ditumbuhi mangrove.


61/144

56

12

MANGROVEJalan-jalan di Hutan Mangrove

Mangrove merupakan hutan cantik yang aman, namun untuk menikmatinyaperlu disiapkan hal-hal berikut: Berpakaian lengkap dan menutupi seluruh tubuh. Baju lengan panjang,

celana panjang untuk melindungi diri dari sengatan matahari, lalat dannyamuk; sepatu yang kuat untuk melindungi kaki saat melewati lumpur;serta obat pencegah serangga.

Pada mangrove tertentu yang alami masih dijumpai buaya muara, oleh

karena itu perlu dihindari berdiam terlalu lama di dekat sungai-sungai kecildi dalam mangrove.

Pastikan tahu waktu pasang naik. Hal ini dapat ditanyakan kepadalembaga resmi atau kepada nelayan yang sehari-hari bekerja di lautansekitarnya.

Apabila memungkinkan perlu digunakan perahu, sehingga dapatmenjelajahi area yang luas.


62/144

57

Bagian 2 BIODIVERSITAS


63/144

58


64/144

59

1BIODIVERSITAS

Pengantar

Keanekaragaman hayati atau biodiversitas adalah keanekaragamanmakhluk hidup dari semua sumber, meliputi tingkat gen (yakni: unit herediterterkecil yang mewariskan sifat keturunan dari induk kepada anak), spesies(yakni: unit dasar penyusun kehidupan yang dapat berkawin, danmenghasilkan keturunan fertil; seperti bakteri, fungi, tumbuhan berbunga,moluska, arachnida, ikan, burung, mamalia; bahkan manusia), dan ekosistem,(yakni: kesatuan bentuk kehidupan antara makhluk hidup dengan habitatnya;seperti pantai, laut dan terumbu karang, hutan bakau, sungai, sungai bawahtanah, padang rumput, hutan daratan rendah, hutan pegunungan, kawasanalpin dan lain-lain). Beberapa pakar memasukkan variasi budaya manusia kedalam ruang lingkup biodiversitas, seperti orang berkebudayaan Aceh, Bali,Sumatra Selatan, Irian, Makassar, Toraja dan lain-lain.

Posisi Indonesia di katulistiwa, di antara benua Asia dan Australia, diantara samudera Pasifik dan Hindia, terbentang sepanjang lebih dari 5.000 kmdan seluas 7,7 juta km 2, terdiri dari 17.500 pulau dengan panjang pantai lebihdari 81.000 km menyebabkan terbentuknya bermacam-macam ekosistem,yang dihuni oleh berbagai macam spesies, sehingga Indonesia memiliki

biodiversitas sangat melimpah. Beberapa pakar mengakui Indonesia sebagainegara dengan biodiversitas tertinggi, lebih tinggi dari negara-negara di Afrikatengah dan Brasil yang sama-sama negeri tropis.

Alfred Russel Wallace dalam bukunya The Malay Archipelago (1868) danCharles Darwin dalam bukunya The Origin of Spesies menyatakan bahwakeanekaragaman hayati terbentuk secara alami melalui mekanisme seleksi


65/144

60

alam, adaptasi dan evolusi selama jutaan tahun.Menurut Wallace kepulauanNusantara memiliki tiga bioregion, yaitu Indo-Malaya yang bertipe Asia dibagian barat meliputi Sumatera, Kalimantan dan Jawa; Austro-Malaya yangbertipe Australia di bagian timur meliputi Irian dan Maluku, serta tipe peralihan

di bagian tengah, meliputi Sulawesi dan Nusa Tenggara Barat.Setiap kawasan memiliki keanekaragaman spesies sangat tinggi.

Indonesia bagian barat memiliki gajah dan macan, seperti Asia, sedangkanIndonesia bagian timur memiliki berbagai burung paruh bengkok dan hewanberkantung, seperti Australia. Adapun Indonesia bagian tengah memilikispesies peralihan seperti burung rangkon yang bercula dan Tarsius yangberkantung. Sebagai negara kepulauan terluas, Indonesia memiliki spesiesendemik paling beragam, misalnya orangutan di Sumatra dan Kalimantan,cendrawasih di Irian, komodo di Nusa Tenggara, dan babi rusa di Sulawesi.

Indonesia memiliki bermacam-macam ekosistem, yang dihuni berbagai

macam spesies. Meskipun luasnya hanya 1,3% permukaan bumi, kawasan inimerupakan habitat bagi 10% tumbuhan berbunga, 12% mamalia, 16% reptiliadan amfibia, 17% burung, dan 25% ikan. Beragam tipe pantai ditemukan diIndonesia, mulai dari pantai landai dan berpasir atau berpasir putih, pantaiterjal berkarang, hingga muara sungai yang berlumpur. Terumbu karangIndonesia sangat luas (42.000 km 2), dengan keanekaragaman jenis karang,ikan dan organisme terumbu karang terkaya di dunia.

Kekayaan laut di wilayah Indo-Pasifik Barat merupakan yang tertinggi didunia. Lebih dari 25% ikan dunia dapat ditemukan di Indonesia. Hutanmangrove Indonesia merupakan yang terluas didunia, yakni lebih dari 4 juta

hektar. Terdiri dari 100-an spesies mangrove mayor, minor dan tumbuhanasosiasi. Indonesia mempunyai cukup banyak sungai besar, sepertiBengawan Solo di Jawa, Sungai Musi dan Batanghari di Sumatra, SungaiMahakam dan Barito di Kalimantan, Sungai Mamberamo di Irian dan lain-lain.Sungai-sungai ini memiliki keragaman spesies endemik cukup tinggi, misalnyaarwana di Kalimantan dan Irian, serta pesut di Mahakam.

Negara kepulauan dengan sungai-sungai besar ini menjadi habitatsejumlah besar tumbuhan mangrove. Kawasan Asia Tenggara yang didominasi negara Indonesia merupakan tempat asal, pusat biodiversitas danpusat distribusi tumbuhan mangrove dunia. Sayangnya kawasan mangrove iniseringkali tidak dipahami fungsi ekonomi dan ekologinya sehingga dirusakoleh penebangan hutan, konversi ke lahan pertanian, pertambakan ikan dangaram, industrialisasi dan urbanisasi.

Dalam praktikum ini dicoba untuk mengungkapkan keanekaragam tingkatgenetik, spesies, dan ekosistem kawasan mangrove di Jawa, salah satulingkungan di Indonesia yang paling dinamis dan berubah cepat.


66/144

61

2 BIODIVERSITAS

Genetik Isozim/Protein

Populasi merupakan bagian dari ekosistem yang memiliki peranan pentingdalam kajian keanekaragaman hayati. Di alam, tumbuhan, hewan danmikrobia membentuk kelompok-kelompok yang yang berubah secara spatial(ruang) dan temporal (waktu), sebagai bentuk adaptasi untuk menjagakelangsungan hidupnya. Setiap populasi mempunyai pola tanggapan yangspesifik terhadap lingkungan fisik-kimia dan kompetisi biologi. Tanggapan initidak selalu dapat dirunut berdasarkan karakter morfologi yang tampak(fenotip). Dalam tulisan ini akan diketengahkan penggunaan isozim untukmengidentifikasi keragaman pada tingkat populasi.

Keanekaragaman hayati merupakan bidang biologi yang mendapatkanperhatian secara luas dan terus-menerus sepanjang sejarah kehidupanmanusia. Pada awal perkembangannya biologi hanyalah sekelumit ilmu yangmendeskripsikan makhluk hidup, sehingga hampir diidentikkan dengantaksonomi, yakni ilmu yang membahas identifikasi, deskripsi dan pemberiannama organisme hidup, meliputi tumbuhan, hewan dan mikrobia. Denganberkembangnya sains, perhatian terhadap keanekaragaman hayati semakinintensif, karena keanekaragaman hayati merupakan sumber plasma nuftah

yang diperlukan bagi pengembangan biologi molekuler yang di masa depandiharapkan dapat menjamin sumber pangan, obat dan bahan baku industri.

Para pakar umumnya sepakat bahwa keanekaragaman hayati dapatdigolongkan dalam tiga tingkatan, yaitu gen, spesies dan ekosistem. Populasimerupakan satuan penyusun ekosistem yang sangat penting. Komunitaspenyusun populasi selalu melakukan adaptasi secara spasial dan temporal


67/144

62

terhadap perubahan habitatnya. Dalam jangka panjang hal ini akanmenyebabkan munculnya ekotipe-ekotipe yang spesifik sebagai bentukpenyesuaian diri terhadap lingkungan tempat hidup.

Kenakeragaman hayati dalam populasi dapat didekati dengan metode-

metode yang biasa digunakan dalam taksonomi. Secara tradisionalkeanekaragaman hayati didekati melalui karakter morfologi, namun sifat inimemiliki banyak keterbatasan mengingat sedikitnya jumlah ciri-ciri yang dapatdianalisis, di samping adanya plastisitas fenotipe dan pengaruh lingkungan.Pada tingkat populasi penggunaan sifat ini untuk menganalisiskeanekaragaman semakin tidak berarti, karena tingginya persamaan ciri-cirimorfologi dan semakin sedikitnya sifat pembeda yang dapat diungkapkan.

Perkembangan peralatan mikroskopi dan metode biokimia, membuka luassifat-sifat yang dapat dianalisis, sehingga dikenal biosistematika atautaksonomi eksperimen, sebagai bidang biologi yang mewadahi kajian

keanekaragaman hayati berdasarkan pendekatan sifat-sifat baru yangditemukan dengan kemajuan peralatan dan metode tersebut, antara lain:sitologi, sitogenetika, palinologi, kemotaksonomi dan lain-lain. Perkembanganlebih lanjut pada biologi molekuler menyebabkan ruang lingkup kajiankeanekaragaman hayati hampir tanpa batas, mengingat sifat ini mampumenguji adanya variasi hingga tingkat individu.

Kromatografi dan elektroforesis. Pada beberapa dekade terakhir,kemajuan peralatan dan metode biokimia berkembang pesat, sehinggaidentifikasi diversitas biologi menggunakan ilmu ini menjadi menarik,

khususnya dengan penemuan teknik kromatografi dan elektroforesis. Dengankromatografi maka kandungan kimia suatu organisme dapat dikualifikasi dandikuantifikasikan sehingga sangat berharga sebagai sifat pembeda. Pada saatini kandungan kimia tumbuhan tersebar sangat luas, akan tetapi umumnyadikelompokkan sebagai golongan terpenoid, flavanoid dan alkaloid.

Teknik elektroforesis membuka cakrawala yang lebih luas lagi. Denganteknik ini maka makromolekul dapat diseparasikan menjadi beberapa bagiansesuai dengan berat molekulnya, sehingga terbentuk pita-pita yang dapatdigunakan untuk mengetahui variasi pada suatu populasi. Umumnya teknik inidikenakan pada material protein/enzim dan DNA, sehingga tingkatkeakuratannya sangat tinggi dan sangat sesuai untuk mengujikeanekaragaman pada tingkat populasi.

Protein. Pendekatan keanekaragam hayati melalui pola elektroforegramprotein umumnya dikenakan terhadap protein cadangan makanan pada biji(seed protei

petunjuk praktikum biodiversitas mangrove

Documents