Produktivitas Primer Bersih, Laju Dekomposisi, dan Pelepasan Unsur Hara Serasah Daun Avicennia marina di Kawasan Mangrove Hutan Lindung Angke Kapuk, Jakarta

Abstract

Ekosistem mangrove sangat penting karena banyaknya fungsi ekologi dan ekonomi, serta memiliki peran sebagai mata rantai yang menghubungkan kehidupan ekosistem laut dengan ekosistem daratan. Mangrove dapat menyimpan karbon di tanah hampir lima kali lebih banyak dibandingkan dengan ekosistem hutan terestrial lainnya. Melalui produksi primernya, mangrove menopang kekayaan rantai makanan dan menjadi penyumbang nutrisi yang penting bagi produktivitas muara dan perairan pantai. Pelepasan unsur hara dan bahan organik dari serasah mangrove selama proses pencucian dan dekomposisi berperan penting dalam siklus biogeokimia ekosistem mangrove. Hutan Lindung Angke Kapuk merupakan salah satu kawasan hutan mangrove yang berada di pantai utara Jakarta dengan vegetasi yang didominasi oleh spesies mangrove api-api (Avicennia marina). Kawasan ini memiliki peran penting terutama dalam proteksi area daratan Jakarta. Tekanan terhadap konversi hutan mangrove sangat tinggi, terutama hutan mangrove perkotaan. Konversi berupa perluasan kawasan pemukiman, kawasan bisnis, dan budidaya perikanan. Penelitian ini dilakukan pada kawasan mangrove hutan lindung Angke Kapuk dari bulan Juli 2020 sampai dengan Desember 2023. Penelitian dilakukan dengan membuat plot permanen untuk pengamatan dan pengambilan sampel selama periode penelitian. Penelitian ini memiliki tujuan antara lain: (1) menduga biomassa di atas permukaan tanah dan produktivitas primer bersih (PPB) di ekosistem mangrove Hutan Lindung Angke Kapuk, (2) menduga laju dekomposisi serasah daun A. marina dan pelepasan hara selama masa dekomposisi di ekosistem mangrove Hutan Lindung Angke Kapuk, dan (3) mengidentifikasi spesies dan periodesasi okupasi cendawan berikut karakterisasinya yang berperan dalam dekomposisi serasah daun A. marina di ekosistem mangrove Hutan Lindung Angke Kapuk selama proses dekomposisi. Pada penelitian pendugaan biomassa di atas permukaan tanah (AGB) dan produktivitas primer bersih (PPB), dilakukan pada bulan Juli 2020 sampai dengan September 2022 menggunakan metode allometrik untuk menduga AGB dan metode penjumlahan untuk menduga PPB. Hasil pendugaan AGB pada tahun pertama (t1) sebesar 71,56 ton/ha, sedangkan pada tahun kedua sebesar 81,88 ton/ha. Hasil ini menunjukkan bahwa kenaikan biomassa selama dua tahun sebesar 10,32 ton atau sekitar 5,16 ton/ha/tahun. Adapun hasil pendugaan PPB yang dihasilkan dari hasil penjumlahan dari beberapa komponen, yaitu kenaikan biomassa, produktivitas serasah, dan tingkat penggembalaan herbivora, sebesar 14,47 ton/ha/tahun. Produktivitas serasah menjadi komponen penyumbang terbesar pada PPB di lokasi penelitian, yaitu sebesar 63,44% atau 9,18 ton/ha/tahun. Dekomposisi serasah mangrove, khususnya serasah daun, merupakan bagian utama dari proses siklus nutrisi yang memberikan kontribusi besar dalam regenerasi hara yang masuk ke dalam sedimen dan perairan sekitarnya. Dalam menduga laju dekomposisi serasah serta jumlah unsur hara mineral yang terlepas, dilakukan penelitian selama 120 hari. Penelitian dilakukan pada bulan September 2022 sampai dengan Januari 2023. Laju dekomposisi serasah diduga menggunakan nilai koefisien dekomposisi. Laju dekomposisi serasah daun A. marina pada kawasan mangrove Hutan Lindung Angke Kapuk adalah k=0,019. Proses dekomposisi serasah daun A. marina pada lokasi penelitian terdiri atas tiga proses yang saling berkaitan, yaitu proses penurunan kadar air dan pencucian, fragmentasi pemecahan serasah menjadi fragmen-fragmen kecil oleh cacing lumpur (Nareis sp.), dan proses katabolisme oleh mikroorganisme. Selama proses dekomposisi terjadi pelepasan unsur hara ke lingkungan ekosistem hutan mangrove, dan hasil rata-rata harian pelepasan hara antara lain karbon karbon (C) 49,916 gram/gram/hari, kalium (K) 1,646 gram/gram/hari, nitrogen (N) 1,425 gram/gram/hari, dan fosfor (P) 0,069 gram/gram/hari. Adapun nilai C:N pada akhir pengamatan dekomposisi sebesar 21,1. Kondisi pH dan kelembaban udara memiliki pengaruh yang signifikan terhadap jumlah nitrogen yang terlepas dan kandungan C:N pada sisa serasah daun yang terdekomposisi. Pengamatan suksesi cendawan dekomposer dilakukan dengan mengisolasi cendawan dari sisa serasah daun A. marina yang terdekomposisi. Metode isolasi dilakukan dengan dua metode, yaitu metode pencucian dan metode penyaringan. Untuk mengamati aktivitas enzim ekstraseluler yang dikeluarkan oleh cendawan dekomposer, dilakukan uji kualitatif menggunakan metode PDA selektif yang ditambahkan dengan CMC, xilan, dan asam tannin. Hasil isolasi ditemukan 7 genus, 4 isolat yang tidak bersporulasi atau miselia steril, dan 4 isolat yang belum teridentifikasi. Tujuh genus yang ditemukan meliputi Aspergillus, Acremonium, Chrysopsorium, Fusarium, Paecilomyses, Trichocladium, dan Trichoderma. Satu dari 4 isolat cendawan yang tidak bersporulasi atau miselia steril, memiliki struktur clamp connection, yaitu isolat miselia steril 2 dengan kode koloni IS-A19. Terdapat 2 isolat cendawan dari genus Aspergillus yang teridentifikasi sampai tingkat seksi spesies, yaitu Aspergillus seksi Nigri dan Aspergillus seksi Flavi, adapun cendawan dari genus Trichoderma teridentifikasi sebagai spesies Trichoderma harzianum. Nilai indeks keanekaragaman spesies cendawan mengalami perubahan selama masa dekomposisi serasah. Aktivitas enzim selulase ditemukan pada 32 dari 39 spesies cendawan yang ditemukan, sedangkan aktivitas enzim xilanase yang mendegradasi hemiselulosa ditemukan pada 34 dari 39 spesies cendawan yang ditemukan. Adapun untuk aktivitas enzim yang mendegradasi lignin hanya ditemukan pada 20 dari 39 spesies cendawan yang ditemukan. Salah satu cendawan yang mampu mendegradasi lignin adalah Aspergillus seksi Nigri dan T. harzanium. Keanekaragaman cendawan yang mengkolonisasi selama proses dekomposisi memiliki pengaruh terhadap jumlah pelepasan unsur hara karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Selain itu cendawan juga memiliki pengaruh terhadap proses mineralisasi dan imobilisasi mineral selama proses dekomposisi.