Kontribusi Nitrogen dan Fosfor dari Ekosistem Mangrove Terhadap Daya Dukung Tambak Tradisional
Date
2020Author
Malik, Abdul
Affandi, Ridwan
Hariyadi, Sigid
Krisanti, Majariana
Metadata
Show full item recordAbstract
Budidaya tambak tradisional di pesisir pantai telah mengalami penurunan,
hal ini terjadi akibat kerusakan ekosistem mangrove, yang berakibat menurunnya
daya dukung lingkungan untuk tambak. Perkembangan ilmu dan teknologi
menyebabkan eksploitasi terhadap sumberdaya alam di pantai semakin intensif,
sehingga daya dukung pesisir semakin berkurang.
Ekosistem mangrove mampu menyediakan kebutuhan makanan bagi ikan,
udang dan kepiting sehingga biota tersebut dapat tumbuh dan berkembang dengan
baik. Hutan mangrove berfungsi sebagai komponen penting dalam rantai makanan
yang sangat kompleks dan potensial bagi kehidupan berbagai biota laut maupun
terestrial, baik mikroorganisme maupun makroorganisme (Abrantes et al. 2014).
Serasah mangrove merupakan sumber bahan organik yang sangat penting dalam
penyediaan unsur hara melalui proses dekomposisi oleh peran aktif organisme.
Serasah mangrove mengandung unsur N dan P yang akan larut dalam air sehingga
dapat menunjang proses pertumbuhan fitoplankton. Ketersediaan nitrogen dan
fosfor pada ekosistem bakau memiliki peran penting untuk produktivitas
perairan. Berdasarkan penjelasan tersebut, penentuan daya dukung sumberdaya
perairan terbuka menjadi hal yang penting dan harus dilakukan sebelum memulai
kegiatan pengelolaan sumberdaya perairan tersebut. Daya dukung perairan
terbuka sangat dipengaruhi oleh tingkat produktivitas perairan, baik produktivitas
primer maupun produktivitas sekunder. Ekosistem mangrove merupakan salah
satu ekosistem wilayah pesisir yang subur, mampu mensuplai makanan bagi
komunitas organisme perairan melalui rantai makanan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi seberapa besar
kontribusi ekosistem mangrove melalui unsur nitrogen (N) dan fosfor (P) terhadap
daya dukung tambak tradisional. Pencapaian tujuan tersebut dilakukan melalui
lima tahap penelitian yaitu: 1) menganalisis sumber N dan P dari laut, pesisir,
ekosistem mangrove, tambak dan sungai; 2) menelaah kontribusi unsur N dan P
berdasarkan tingkat kerapatan mangrove; 3) Menghitung produksi serasah,
menganalisis laju dekomposisi dan peluruhan nutrien serasah daun mangrove
berdasarkan jenis dan tingkat kerapatan mangrove; 4) Menghitung ketersedian
unsur N dan P dari serasah daun mangrove (Avicennia marina, Bruguiera sp,
Rhizophora mucronata); serta 5) pendugaan kontribusi unsur N dan P dari
serasah mangrove terhadap daya dukung tambak tradisional.
Hasil penelitian tahap satu menunjukkan bahwa kandungan nitrogen
anorganik terlarut perairan, tertinggi di daerah mangrove dengan nilai 1.6310
mg/L, kemudian daerah pesisir dengan nilai 1.5626 mg/L, daerah tambak dengan
nilai 1.1293 mg/L, daerah sungai dengan nilai 1.0604 mg/L dan terendah di
daerah laut dengan nilai 0.7806 mg/L. Kandungan fosfat anorganik terlarut,
tertinggi juga dijumpai di Stasiun 3 (daerah mangrove) dengan nilai 0.0956 mg/L,
kemudian Stasiun 2 (daerah pesisir) dengan nilai 0.0716 mg/L, Stasiun 4 (daerah
tambak) dengan nilai 0.0713 mg/L, Stasiun 5 (daerah sungai) dengan nilai 0.0699
mg/L dan terendah di stasiun daerah laut dengan nilai 0.0409 mg/L. Penelitian
tahap dua menunjukkan bahwa keterkaitan kerapatan jenis mangrove dengan
kandungan nutrien perairan tergolong sangat erat, keeratan kerapatan jenis
mangrove dengan amonia sebesar 97.31% (nilai koefisien determinasi R2 =
0.9731), dengan nitrit sebesar 92.72% (R2 = 0.9272), dengan nitrat sebesar
87.46% (R2 = 0.8746), dan dengan ortofosfat sebesar 75.7% (R2 = 0.757).
Hasil penelitian tahap 2 menunjukkan bahwa produksi serasah di kawasan
mangrove yang padat berkisar 2.121-3.058 g/m2
/hari dengan rata-rata 2.615
g/m2
/hari, kawasan mangrove yang sedang berkisar 1.695-2.356 g/m2
/hari dengan
rata-rata 2.058 g/m2
/hari, sedangkan kawasan mangrove yang jarang berkisar
1.093-2.435 g/m2
/hari dengan rata-rata 1.724 g/m2
/hari. Berdasarkan jenis
mangrove, produksi tertinggi diperoleh dari jenis R. mucronata yaitu rata-rata
2.616 g/m2
/hari, dan terendah dari jenis A. marina dengan rata-rata 1.636
g/m2
/hari. Kandungan unsur hara C tertinggi adalah dari jenis R. mucronata
sebesar 21.66%, dan terendah dari jenis A. marina sebesar 11.94%. Kandungan
unsur hara N tertinggi adalah dari jenis A. marina sebesar 2.38%, dan terendah
adalah dari jenis R. mucronata sebesar 0.18%. Kandungan unsur hara P tertinggi
adalah dari jenis R. mucronata sebesar 0.34%, dan terendah adalah dari jenis
Bruguiera sp sebesar 0.08%.
Laju dekomposisi rata-rata serasah daun mangrove tertinggi adalah dari
jenis A. marina sebesar 0.11 g/hr, dan terendah adalah dari jenis R. mucronata
sebesar 0.04 g/hr. Berdasarkan kerapatan jenis mangrove, laju dekomposisi
tertinggi terdapat di kawasan mangrove padat dan terendah di kawasan mangrove
jarang. Peluruhan unsur hara C tertinggi R. mucronata 0.3333 g C/g bobot kering
serasah per hari, terendah A. marina 0.2746 g C/g berat kering serasah per hari.
Unsur hara N tertinggi A. marina 0.0181 g N/g berat kering serasah per hari,
terendah R. mucronata 0.0047 g N/g berat kering serasah per hari, sedangkan
peluruhan unsur P tertinggi A. marina 0.0013 g P/g bobot kering serasah per hari,
terendah R. mucronata 0.0007 g P/g berat kering serasah per hari.
Waktu pelepasan amonia tercepat terjadi pada jenis R. mucronata dan
Bruguiera sp., yaitu pada hari pertama dengan nilai konsentrasi secara berurutan
(7.035 mg/L) dan (8.092 mg/L), untuk jenis A. marina pelepasan amonia terjadi
pada hari ketiga dengan nilai 22.523 mg/L, pelepasan nitrit untuk ke dua jenis
mangrove A. marina 0.005 mg/L dan R. mucronata 0.004 mg/L terjadi secara
bersamaan, yaitu pada hari ke 2, sedangkan Bruguiera sp. pada hari ke 3 dengan
nilai 0.003 mg/L, pelepasan nitrat tercepat terjadi pada jenis Bruguiera sp, yaitu
terjadi pada hari ke 3 dengan nilai 4.339 mg/L dan untuk jenis A. marina terjadi
pada hari ke 7 dengan nilai 26.154 mg/L , dan R. mucronata pada hari ke 7
dengan nilai 3.644 mg/L, pelepasan ortofosfat pada hari kedua jenis Bruguiera
sp., dengan nilai 9.56 mg/L, A. marina dan R. mucronata pada hari ke 5 dengan
masing-masing konsentrasi 24.35 mg/L dan 8.72 mg/L. Laju oksidasi amonia
tertinggi R. mucronata 0.051 mg O2/L/jam, terendah A. marina 0.0097 mg
O2/L/jam, nitrit tertinggi R. mucronata 0.031 mg O2/L/jam, terendah Bruguiera sp
0.003 mg O2/L/jam, sedangkan laju oksidasi nitrat tertinggi R. mucronata 0.2105
mg O2/L/jam, terendah A. marina 0.0289 mg O2/L/jam.
Serasah daun mangrove dari jenis yang berbeda setelah terdekomposisi
menghasilkan unsur hara yang terkonversi menjadi produksi primer yang berbeda.
Produksi primer serasah daun mangrove dari jenis A. marina berkisar antara 448–
986 gC/m2
/th. Bruguiera sp., berkisar 366–729 gC/m2
/th, sedangkan R.
mucronata berkisar 311–702 gC/m2
/th. Produksi primer tertinggi dihasilkan dari
jenis serasah daun mangrove A. marina dan terendah pada jenis R. mucronata.
Dengan pendekatan produksi primer dapat diduga ikan herbivor dan
karnivora dari kawasan mangrove dengan jenis mangrovenya. Dari kawasan
mangrove dominan jenis mangrove A. marina estimasi rata-rata produksi ikan
herbivor 553 kg/ha/th dan karnivor 55 kg/ha/th, dari kawasan mangrove dominan
Bruguiera sp., perkiraan produksi ikan herbivor rata-rata adalah 275 kg/ha/th dan
karnivor 27 kg/ha/th, sedang dari kawasan mangrove dominan R. mucronata
perkiraan produksi ikan herbivor adalah sebesar 229 kg/ha/th dan karnivor 23
kg/ha/th. Perkiraan produksi ikan herbivor dan karnivor berdasarkan tingkat
kerapatan jenis pada masing-masing kawasan mangrove diperoleh sebesar 350
kg/ha/th dan 35 kg/ha/th pada Stasiun 1, Stasiun 2 sebesar 508 kg/ha/th 51
kg/ha/th, dan Stasiun 3 sebesar 247 kg/ha/th dan 25 kg/ha/th. Perhitungan rasio
tambak dengan mangrove pada stasiun pengamatan didapatkan rasio tertinggi
pada jenis A. marina, dan terendah R. mucronata.
Kata kunci: daya dukung, mangrove, serasah, N,P, tambak tradisional Traditional fish pond aquacultures in the coastal areas have experienced
decreasing due to mangrove ecosystem damages impacting on the carrying
capacity of fish ponds. Developing of science and technology causing the natural
resource exploitation in the coastal areas is getting more intensive leading to a
decrease in it carrying capacity sharply.
Mangrove ecosystem can provide the needs of foods for fish, shrimps, and
crabs enabling well growth and developments of those biotas. The mangrove
forest functions as an important component in very complex food chains and
delivers potential resources for various creatures of marine and terrestrial biotas,
both macro-and-microorganisms (Abrantes et al. 2014). The Mangrove’s litter is a
crucial organic material resource in supplying nutrients through the decomposition
process conducting actively by organisms. Mangrove litter contains elements N
dan P which will dissolve in water so that it can support the growth process of
phytoplankton. The available nitrogen and phosphate in the mangrove ecosystem
possess an important role in aquatic productivity. Based on this explanation,
determining the carrying capacity of open water resources is important and must
be done before starting the management of these water resources. Carrying
capacity of open waters is strongly influenced by the level of water productivity,
both primary and secondary produktivity. Mangrove ecosystem is one of the
fertile coastal ecosystem, capable of suppplying food to aquatic organism
communities through the food chain.
This research was aimed at acquiring information on how much
contributions of the mangrove ecosystem through nitrogen (N) and phosphate (P)
on the carrying capacity of traditional fish ponds. Achieving this goal was carried
out by five research steps such as (1) analyzing the N and P source coming from
sea, coast, mangrove ecosystem, fish pond, and river; (2) examining the N and P
elements based on the mangrove density levels; (3) calculating and analyzing the
litter production, decomposition rate, and litter leaf nutrient droppings based on
species and density levels of mangrove; (4) counting the availability of N and P
elements of some mangrove leaf litters (Avicennia marina, Bruguiera sp,
Rhizophora mucronata); (5) investigating the contribution of mangrove ecosystem
based on the N and P elements towards the carrying capacity of traditional fish
ponds.
Results of the first step research indicate that aquatic dissolved inorganic
nitrogen contents finding starts from the highest to the lowest are in Station 3
(mangrove area), Station 2 (coastal area), Station 4 (fish pond area), Station 5
(river area), and Station I (marine area) with values consisting of 1.6310 mg/L,
1.5626 mg/L, 1.1293 mg/L, 1.0604 mg/L, 0.7806 mg/L, respectively. The similar
pattern is also demonstrated by dissolved inorganic phosphate compounds
discovering, begins from the highest to the lowest, are in Station 3 (mangrove
area), Station 2 (coastal area), Station 4 (fish pond area), Station 5 (river area),
and Station I (marine area) with values consisting of 0.0956 mg/L, 0.0716 mg/L,
0.0713 mg/L, 0.0699 mg/L, 0.0409 mg/L, respectively. The second step research
denotes that the linkage of mangrove density and aquatic nutrient content is
classified into highly close. The closeness values between mangrove density and
four aquatic nutrients (ammonia, nitrite, nitrate, and orthophosphate), are 97.31%
(R2 = 0.9731), 92.72% (R2 = 0.9272), 87.46% (R2 = 0.8746), and 75.7% (R2 =
0.757), respectively.
The results of the second phase this research exhibit that the litter
productions, in the dense, medium and rare mangrove areas, are in a range of
2.121-3.058 g/m2
/day with an average of 2.615 g/m2
/day, 1.695-2.356 g/m2
/day
with an average of 2.058 g/m2
/day, and 1.093-2.435 gr/m2
/day with an average of
1.724 g/m2
/day, respectively. Based on mangrove species, the highest and the
lowest litter production are R. mucronata (in an average of 2.616 g/m2
/day) and A.
marina (in an average of 1.636 g/m2
/day). The highest C-nutrient nutrient is
21.66% found in R. mucronata and the lowest one is about 11.94% in A. marina.
Furthermore, the highest and the lowest N-nutrient are discovered in A. marina
(2.38%) and R. mucronata (0.18%). The highest of P-nutrient is found in R.
mucronata (0.34%) and the lowest one Bruguiera sp (0.08%).
The highest and the lowest average decomposing rates of mangrove leaf
litter are 0.11 gr/hr. for A. marina, and 0.04 gr/hr. for R. mucronata. Based on the
mangrove density, the highest decomposing rate is located in a dense mangrove
area and the lowest one is situated in the rare area. Further, the highest and lowest
of C-nutrient droppings occur on R. mucronata with a 0.3333 g C/g of litter dry
weight per day, and A. marina with a 0.2746 g C/g of litter dry weight per day.
The highest and lowest N-nutrient droppings happen on A. marina (0.0181 g N/g
of litter dry weight per day), and R. mucronata (0.0047 g N/g of litter dry weight
per day). Moreover, A. marina (0.0013 g P/g of litter dry weight per day)
possesses the highest P-nutrient dropping, and R. mucronata (0.0007 g P/g of
litter dry weight per day) is categorized as the lowest one.
The fastest times of releasing ammonia occur in day 1 for two mangrove
species, R. mucronata, and Bruguiera sp, in concentrations of 7.035 mg/L, and
8.092 mg/L, respectively, as well as for A. marina taking place on day 3 with a
concentration of 22.523 mg/L. Releasing of nitrite for A. marina and R.
mucronata, happens on the day 3 with a concentration of 22.523 mg/L, and nitrite
takes place simultaneously in the second day for A. marina (0.005 mg/L) and R.
mucronata (0.004 mg/L). The fastest times of releasing nitrate for Bruguiera sp,
A. marina, and R. mucronata are occurred on day 3, day 7, and day 7 with
concentrations consisting of 4.339 mg/L, 26.154 mg/L, and 3.644 mg/L,
respectively. Releasing of orthophosphate takes place on day 2 for Bruguiera sp.
in a concentration of 9.56 mg/L, and both species A. marina and R. mucronata on
day 5 with concentrations of 24.35 mg/L and 8,72 mg/L, respectively. The highest
and the lowest ammonia oxidation rates are 0.051 mg O2/l/hr. (R. mucronata) and
0.0097 mg O2/l/hr. (A. marina). The highest and lowest oxidation rates of nitrite
are 0.031 mg O2/l/hr. (R. mucronata) and 0.003 mg O2/l/hr. (Bruguiera sp.).
Moreover, the highest and lowest oxidations rates of nitrate are 0.2105 mg O2/l/hr.
(R. mucronata) and 0.0289 mg O2/l/hr. (A. marina).
Mangrove leaf litters of different species after being decomposed generate
conversed nutrients becoming different primary productions. The litter leaf
primary productions of A. marina, Bruguiera sp., and R. mucronata are in the
range of 448–986 gC/m2
/year, 366–729 gC/m2
/year, and 311–702 gC/m2
/year.
The highest primary production is yielded by A. marina and the lowest one is
generated by R. mucronata.
Using a primary production approach, the herbivorous and carnivorous fish
in the mangrove areas can be predicted. Mangrove areas with the dominance of A.
marina, the averaged estimation of herbivorous and carnivorous fish is surmised
about 533 kg/ha/year and 55 kg/ha/year. Both fish categories, in averages of 275
kg/ha/year and 27 kg/ha/year, are predicted generating in mangrove areas with the
dominance of Bruguiera. sp. About 229 kg/ha/year and 23 kg/ha/year of both fish
groups are yielded coming from mangrove with the dominance of R. mucronata.
The estimating productions of both fish groups based on mangrove density levels
in mangrove areas are about 350 kg/ha/year and 35 kg/ha/year in Station 1, 508
kg/ha/year and 51 kg/ha/year in Station 2, and 247 kg/ha/year and 25 kg/ha/year
in Station 3. By calculating the ratio of the fish ponds and mangrove species in the
research stations reveal the high ratio occurring on A. marina and the lowest one
taking place on R. mucronata.
Keywords: carrying capacity, mangrove, litter, N, P, traditional ponds.
Collections
- DT - Fisheries [727]