Pembatasan Masalah 4 Pengertian dan Peranan Ekosistem Mangrove 8 Latar Belakang

DAFTAR ISI Halaman ABSTRACT i ABSTRAK ii KATA PENGANTAR iii RIWAYAT HIDUP v DAFTAR TABEL viii DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR LAMPIRAN xi BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1

1.2 Pembatasan Masalah 4

1.3 Rumusan Masalah 4

1.4 Kerangka Pemikiran 5 1.5 Tujuan Penelitian 7 1.6 Hipotesis Penelitian 7 1.7 Manfaat Penelitian 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 8

2.1 Pengertian dan Peranan Ekosistem Mangrove 8

2.2 Proses Dekomposisi Serasah 14 2.3 Peranan Mikroorganisme Fungi Dalam Dekomposisi Serasah 18

2.4 Kadar Karbohidrat dan Total Protein Serasah Daun A. marina

yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 21 BAB III BAHAN DAN METODE 24 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 24 3.2 Alat dan Bahan 24 3.3 Variabel yang Diamati 25 3.4 Rancangan Percobaan 25 3.5 Metode Pengambilan Data 26 3.5.1 Pengumpulan Serasah Daun A. marina 26 3.5.2 Penempatan Serasah Daun di Lokasi Penelitian 26 3.5.3 Isolasi Fungi dari Serasah Daun A. marina 29

3.5.4 Indentifikasi Fungi dari Serasah Daun A. marina 30

3.6 Penentuan Kuantitas Karbohidrat dan Total Protein yang Terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Mengalami Universitas Sumatera Utara Dekomposisi 31

3.6.1 Penentuan

Kuantitas Karbohidrat 31 3.6.2 Penetuan Kadar Protein 32 3.7 Analisis Data 34 3.7.1 Keanekaragaman Jenis Fungi 34 3.7.2 Laju Dekomposisi Serasah 34 3.7.3 Model Linear dan Analisis Ragam untuk Rancangan Acak Kelompok 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 36

4.1 Hasil

36 4.1.1 Jenin-jenis Fungi pada Serasah Daun A.marina Yang Belum Mengalami Dekomposisi dan yang Telah Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 37 4.1.2 Jenis-jenis Fungi pada Serasah Daun A. marina yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi Konrol 37 4.1.3 Jenis-jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun A.marina yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 38 4.1.4 Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas 46 4.1.5 Perbandingan Populasi Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas 46 4.1.6 Frekuensi Kolonisasi Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas 47 4.1.7 Penentuan Kadar Karbohidrat dan Protein Serasah Daun A. marina yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 49 4.1.8 Penentuan Laju Dekomposisi Serasah Daun A. marina pada Berbagai Tingkat Salinitas 53 4.1.9 Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi 57 4.1.10 Pola Suksesi Fungi 59 4.2 Pembahasan 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 78

5.1 Kesimpulan 78 5.2 Saran 79 DAFTAR PUSTAKA 80 Universitas Sumatera Utara DARTAR TABEL No. Judul Halaman 1. Jenis-jenis Fungi pada Serasah Daun A. marina yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi Kontrol pada Berbagai Tingkat Salinitas dan yang Telah Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 36 2. Rata-rata Jumlah Koloni x 10 2 CFUml dari Tiap Jenis Fungi pada Serasah Daun A. marina yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi 37 3. Rata-rata Jumlah Koloni x 10 2 CFUml dari Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari Sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas 39 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR No. Judul Halaman 1. Kerangka Pemikiran 6 2. Zonasi Mangrove Alami yang Masih Lengkap 13 3. Bentuk dan Ukuran Kantong Serasah yang Digunakan Untuk Penempatan Serasah pada Beberapa Lokasi di Lapangan dengan Berbagai Tingkat Salinitas 27 4. Letak Plot Untuk Penempatan Kantong Serasah pada Beberapa Lokasi di Lapangan dengan Berbagai Tingkat Salinitas 28 5. Metode Pengeceran Serasah Daun A. marina Untuk Isolasi Fungi Pada Cawan Petridish 30 6. Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas 46 7. Perbandingan Populasi Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas 47 8. Rata-rata Total Kadar Karbohidrat Serasah Daun A. marina yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 49 9. Rata-rata Total Kadar Karbohidrat Serasah Daun A. marina yang Mengalami Berbagai Lama Masa Dekomposisi di Lingkungan dengan Berbagai Tingkat Salinitas 50 10. Rata-rata Total Kadar Protein Serasah Daun A. marina yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 51 11. Rata-rata Total Kadar Protein Serasah Daun A. marina Setelah Mengalami Berbagai Lama Masa Dekomposisi di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas 53 12. Perbandingan Bobot Kering Serasah Daun A. marina pada Berbagai Tingkat Salinitas 54 13. Jenis-Jenis Makrofauna yang Terdapat pada Berbagai Tingkat Salinitas dengan : A.Cacing Nereis 0-10 ppt, 10-20 ppt, 20-30 ppt 30 ppt; B. Uca sp 30 ppt; C. Metanoides sp 30 ppt D. Cerethidea sp 30 ppt 55 14. Rata-Rata Laju Dekomposisi dan Lama Masa Serasah Terdapat di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas 56 15. Bentuk Serasah Daun A. marina yang Mengalami Dekomposisi Selama 15-165 Hari pada Tingkat Salinitas 10-20 ppt dengan: A. Kontrol; B. 15 hari; C. 30 hari; D. 45 hari; E. 60 hari; F. 75 hari; G. 90 hari; H. 105 hari; I. 120 hari 57 16. Perbandingan Nilai Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas 58 17. Hubungan Laju Dekomposisi dengan Pola Suksesi Berbagai Jenis Fungi Universitas Sumatera Utara pada Tingkat Salinitas 0-10 ppt 61 18. Hubungan Laju Dekomposisi dengan Pola Suksesi Berbagai Jenis Fungi pada Tingkat Salinitas 10-20 ppt 62 19. Hubungan Laju Dekomposisi dengan Pola Suksesi Berbagai Jenis Fungi pada Tingkat Salinitas 20-30 ppt 63 20. Hubungan Laju Dekomposisi dengan Pola Suksesi Berbagai Jenis Fungi pada Tingkat Salinitas 30 ppt 64 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN N0 Judul Halaman 1. Ciri Maskroskopik dan Mikroskopik Fungi yang Ditemukan pada Serasah Daun A. marina yang Belum dan Telah Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 87 2. Data Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas 109 3. Data Bobot Kering g Sisa Serasah Daun A. marina pada Berbagai Tingkat Salinitas dan Lama Masa Dekomposisi 112 4. Rata-rata Laju Dekomposisi dan Lama Masa Serasah Terdapat di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas 113 5. Kadar Karbohidrat Serasah Daun A. marina yang Mengalami Dekomposisi Selama 15–105 Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Pada Berbagai Tingkat Salinitas 114 6. Kadar Protein Serasah Daun A. marina yang Mengalami Dekomposisi Selama 15–105 Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Pada Berbagai Tingkat Salinitas 115 7. Data Analisis Sidik Ragam 116 8. Petak-petak Penempatan Kantong Berisi Serasah Daun A. marina pada Berbagai Tingkat Salinitas A. 0-10 ppt B. 10 - 20 ppt; C.20 - 30 ppt dan D. 30 ppt 117 Universitas Sumatera Utara Fungi Diversity in A. marina Leaf Litter During Decomposition at Various Salinity Level ABSTRACT The aim of this research was to investigate the effect of salinity level on the divesity of fungi and the carbohydrates and protein content from A. marina leaf litter during the decomposition process. This research conducted at the Mangrove forest of Kalangan Teluk Tapian Nauli, Aek Horsik village, Badiri, Central Tapanuli, North Sumatera, Microbiology Laboratory of FMIPA USU and at Laboratory of Technology and Industrial Chemistry PTKI, Medan. This research used randomized complete design with two factors, the first factor was the decomposition time of A. marina leaf litter T0 = control; T1 = fifteen days; T2 = thirty days; T3 = forty five days T4 = sixty days; T5 = seventy five days; T6 = ninety days; T7 = one hundred and five days; T8 = one hundred and twenty days and the second factor was the salinity levels S1 = 0-10 ppt; S2 = 10-20 ppt; S3 = 20-30 ppt; S4 = 30 ppt. The results of this research showed that totally 22 species of fungi were isolated from A. marina leaf litter during decomposition at various salinity level. The highest species of fungi was 17 species at 0-10 ppt and 10-20 ppt salinity level, whereas the lowest species of fungi was 6 species at control. The highest population of fungi was 17.16 x 10 2 CFUml at 30 ppt salinity level. The lowest population of fungi was 11.65 x 10 2 CFUml at control. The frequency of the fungi species colonization during the decomposition process at various salinity level ranged from 12.5 to 100. The highest species diversity indexs of fungi was 2.74 at 10-20 ppt salinity level and the lowest was 1.35 at control. The highest carbohydrates contain on A. marina leaf litter during decomposition a long 75 days at 0-10 ppt salinity level was 18.370. The highest protein contain on A. marina leaf litter during decomposition a long 105 days at 0-10 ppt salinity level was 4.526. Keywords: Avicennia marina, Decomposition, Salinity, Fungi, Leaf Litter, Mangrove. Universitas Sumatera Utara KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN Avicennia marina YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat salinitas terhadap keanekaragaman jenis fungi dan kandungan karbohidrat dan protein serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi. Penelitian ini dilakukan di hutan mangrove Kalangan Teluk Tapian Nauli, Desa Aek Horsik, Badiri, Tapanuli Tengah Sumatera Utara, Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU dan di Laboratorium Pendidikan Teknologi Kimia Industri, Medan. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 faktor yaitu faktor pertama adalah waktu pengambilan serasah T0 = kontrol; T1 = hari ke-15; T2 = hari ke-30; T3 = hari ke- 45; T4 = hari ke-60; T5 = hari ke-75; T6 = hari ke-90; T7 = hari ke-105; T8 = hari ke- 120 dan Faktor kedua adalah tingkat salinitas S1 = 0-10 ppt; S2 = 10-20 ppt; S3 = 20-30 ppt; S4 = 30 ppt. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 22 jenis fungi yang berasal dari serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada berbagai tingkat salinitas. Jumlah jenis fungi tertinggi dijumpai pada tingkat salinitas 0-10 ppt dan 10-20 ppt, yaitu 17 jenis fungi dan jumlah jenis fungi terendah terdapat pada kontrol, yaitu 6 jenis. Populasi fungi tertinggi terdapat pada tingkat salinitas 30 ppt yaitu sebanyak 17,16 x 10 2 CFUml. Populasi fungi terendah terdapat pada kontrol yaitu sebanyak 11,65 x 10 2 CFUml. Frekuensi kolonisasi fungi untuk berbagai tingkat salinitas berkisar antara 12,5 sampai 100. Indeks keanekaragaman jenis fungi tertinggi pada tingkat salinitas 10-20 ppt, yaitu 2,74 dan yang terendah terdapat pada kontrol, yaitu 1,35. Kandungan karbohidrat tertinggi terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi selama 75 hari pada tingkat salinitas 0-10 ppt, yaitu 18,370. Kandungan protein tertinggi terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi selama 105 hari pada tingkat salinitas 0-10 ppt, yaitu 4,526. Kata kunci: Avicennia marina, Dekomposisi, Salinitas, Fungi, Serasah Daun, Mangrove. Universitas Sumatera Utara

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan jumlah pulau sekitar 17.508 pulau dan panjang pantai lebih kurang 81.000 km, memiliki sumberdaya pesisir yang sangat besar baik hayati maupun non hayati. Pesisir merupakan wilayah perbatasan antara daratan dan lautan, oleh karena itu wilayah ini dipengaruhi oleh proses-proses yang ada di darat maupun yang ada di laut. Wilayah demikian disebut sebagai ekoton, yaitu daerah transisi yang sangat tajam antara dua atau lebih komunitas Odum, 1971. Sebagai daerah transisi, ekoton dihuni oleh organisme yang berasal dari kedua komunitas tersebut yang secara berangsur-angsur menghilang dan diganti oleh spesies lain yang merupakan ciri ekoton, yaitu seringkali kelimpahan organisme lebih besar dari dari komunitas yang mengapitnya Kaswadji, 2001. Sebagai satu diantara beberapa ekosistem pesisir, hutan mangrove merupakan ekosistem yang unik dan rawan. Ekosistem ini mempunyai fungsi ekologis dan ekonomis. Fungsi ekologis hutan mangrove yaitu sebagai pelindung garis pantai, mencegah intrusi air laut, habitat tempat tinggal, tempat mencari makan feeding ground, tempat asuhan dan pembesaran nursery ground, tempat pemijahan spawning ground bagi aneka biota perairan, serta sebagai pengatur iklim mikro. Sedangkan fungsi ekonominya yaitu sebagai penghasil keperluan rumah tangga, penghasil keperluan industri, dan penghasil bibit Kusmana et al., 1995. Universitas Sumatera Utara Hutan mangrove merupakan daerah yang memiliki arti penting dan memberikan fungsi dan manfaat bagi manusia dan alam. Hutan mangrove tidak saja bermanfaat dalam menghasilkan kayu, namun juga berperan sebagai penyangga ekosistem laut maupun ekosistem daratan Kartawinata et al., 1979. Satu diantara beberpa manfaat hutan mangrove adalah menyediakan sejumlah makanan dan unsur hara bagi beberapa spesies hewan laut yang mempunyai peran penting bagi ekosistem. Unsur hara dan sejumlah besar bahan organik di hutan mangrove, sebagian besar berasal dari luruhan daun-daun mangrove yang disebut serasah daun serta organisme yang telah mati dan diuraikan oleh mikroorganisme Alongi, 1994. Sebagian kecil daun-daun mangrove dimakan oleh hewan darat, selebihnya jatuh ke laut dan merupakan penyumbang bahan organik yang penting bagi rantai makanan. Daun-daun mangrove yang jatuh tersebut diuraikan oleh fungi dan bakteri menjadi substrat yang kaya protein Feliatra, 2001. Odum 1971 menyatakan bahwa serasah daun mangrove di estuaria sebagai penyumbang unsur hara yang penting bagi jaring makanan dan juga merupakan sumber makanan bagi ikan dan invertebrata yang penting. Serasah daun mangrove miskin unsur hara ketika baru jatuh dari pohon karena belum terdekomposisi, serasah daun mangrove harus mengalami proses dekomposisi terlebih dahulu menjadi bahan- bahan lain yang lebih sederhana sehingga dapat dimanfaatkan oleh organisme yang hidup di hutan mangrove tersebut. Kecepatan proses dekomposisi serasah tidak hanya dipengaruhi oleh mikroorganisme pengurai tetapi juga dipengaruhi oleh faktor iklim seperti curah hujan, kelembaban, intensitas cahaya, suhu udara di sekitar kawasan Universitas Sumatera Utara mangrove dan kondisi lingkungan tempat tumbuh organisme seperti suhu air, pH air, salinitas air, kandungan oksigen terlarut dalam air, kandungan hara organik dalam air dan lain-lain. Dalam proses dekomposisi, semua faktor baik faktor fisik, kimia maupun biologis saling berinteraksi satu sama lain Anderson and Swift, 1979. Di lingkungan perairan, keterlibatan mikroorganisme pengurai seperti fungi dalam ekosistem setempat jelas tidak dapat diabaikan Efendi, 1999. Fungi terdapat hampir di seluruh ekosistem yang terdapat di bumi dimana bertanggung jawab untuk mendegradasi dan mendaur ulang unsur-unsur atau elemen esensial seperti karbon, nitrogen dan fosfor Alongi, 1994. Di Indonesia banyak terdapat jenis mangrove Avicennia marina yang merupakan salah satu jenis mangrove yang toleran terhadap kisaran salinitas yang luas bila dibandingkan dengan jenis mangrove yang lain Mac Nae, 1978. Selain itu A. marina juga dapat menghasilkan serasah dan sebanyak 310 gm 2 tiap bulan Clarke, 1994. Hutan mangrove Kalangan Teluk Tapian Nauli merupakan salah satu kawasan yang banyak didominasi vegetasi A. marina. Ekosistem ini merupakan kawasan yang masih alami dan belum banyak dilakukan penelitian. Berdasarkan uraian diatas telah dilakukan penelitian tentang keanekaragaman jenis fungi pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi pada berbagai tingkat salinitas, yang berada di kawasan hutan mangrove Teluk Tapian Nauli desa Aek Horsik kecamatan Badiri Tapanuli Tengah. Universitas Sumatera Utara

1.2 Pembatasan Masalah