Dekomposisi Serasah daun Rhizophora apiculata Pada Berbagai Tingkat Salinitas di Kawasan Hutan Mangrove di Desa Bagan Percut Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara Chapter III V
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan September 2016 – Januari 2017 di
Desa Percut, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara. Penimbangan
serasah dilakukan di Laboratorium Hama dan Penyakit Tanaman, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara.Analisis unsur hara karbon (C), nitrogen
(N), dan fosfor (F) di lakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Medan.
Kawasan hutan mangrove terletak di Desa Percut Sei Tuan, Kabupaten
Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara (Gambar 2). Terdiri atas 2 salinitas yaitu
salinitas 0-10 ppt dan11-20 ppt.
Gambar 2. Denah lokasi Desa Percut Sei Tuan, Deli Serdang.
Universitas Sumatera Utara
Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serasah daun R.apiculata
yang diambil dari hutan mangrove Desa Persil Kecamatan Bagan Percut, Kab Deli
Serdang.
Alat yang digunakan berupa kantong serasah (litter bag) berukuran
40 x 30 cm yang terbuat dari nilon, kantong plastik, jarum, benang, oven,
timbangan analitik, kamera digital, tali plastik, patok bambu, amplop sampel,
cutter, Hand Refractometer, alat tulis dan koran.
Penentuan zona salinitas
Penentuan zona salinitas dilakukan dengan pengukuran tingkat salinitas
yang dilakukan dari arah darat menuju ke laut dengan menggunakanHand
refractometer. Lokasi penelitian terdiri atas 2 zona yaitu, zona 1 dengan salinitas
0-10 ppt, zona 2 dengan salinitas 11-20 ppt.
Pengambilan Sampel Serasah Daun
Pengambilan serasah daun R. apiculata dilakukan di hutan mangrove
Percut Sei Tuan yang mayoritas ditumbuhi oleh jenis R. apiculata. Pengambilan
serasah langsung dilakukan dari lantai hutan. Kemudian serasah daun R. apiculata
dimasukkan ke dalam kantong plastik/karung plastik dan dibawa ke laboratorium
untuk ditimbang.
Selanjutnya serasah daun R. apiculata yang sudah dimasukkan kedalam
kantong serasah dengan berat 50 g untuk setiap kantong serasah. Kantong serasah
dipasang pada setiap zona salinitas yang telah ditentukan dengan jumlah total 42
kantong serasah. di setiap zona salinitas diletakkan kantong serasah secara acak.
Universitas Sumatera Utara
Semua kantong serasah tersebut akan diikatkan pada bambu agar tidak terbawa
arus pasang.
Pengambilan kantong serasah akan dilakukan 15 hari sekali sebanyak 3
buah kantong serasah untuk setiap zona salinitas selama 90 hari. Kemudian
serasah daun R. apiculata dari kantong serasah tersebut dikeluarkan dan ditiriskan
(dikering anginkan), untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong kertas
HVS/ Folio. Kantong kertas yang berisi serasah daun R. apiculata tersebut
dimasukkan kedalam oven bersuhu 70˚C selama 2 x 24 jam. Setelah dioven
serasah tersebut ditimbang untuk mengetahui berat keringnya. Dekomposisi
serasah daun R. apiculata dihitung dari penyusutan bobot serasah yang
terdekomposisi dalam satu satuan waktu.
Penempatan Serasah daun R. Apiculata dilapangan
Sebanyak 50 g serasah daun R. Apiculata dimasukkan kedalam kantong
serasah yang terbuat dari nilon.Kantong serasah dipasang pada dua titik salinitas
yang telah ditentukan, masing-masing sebanyak 18 kantong dan ditambah 6
kantong sebagai antisipasi terbawa ombak pada setiap titik salinitas. Total
keseluruhan kantong yang digunakan adalah 42 kantong. Selama penelitian
kantong serasah diikat pada pancang yang ditancapkan ditanah dengan kedalaman
berkisar 40 cm. Penempatan kantong serasah dilakukan pada saat air laut sedang
surut dapat dilihat pada (Gambar 3)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Penempatan kantong serasah daun R. apiculata dilapangan
Analisis serasah daun R. apiculata
Contoh serasah daun R. apiculata dari setiap zona salinitas yang telah
diketahui berat keringnya sebanyak 5 g dibawa ke laboratorium untuk dianalisis
unsur hara karbon (C), nitrogen (N) dan fosfor (P).
Pengolahan Data
Laju dekomposisi serasah daun R. apiculata
Pendugaan nilai laju dekomposisi serasah dilakukan menurut persamaan
berikut (Olson, 1963 dalam Subkhan, 1991) :
-kt
X /X =e
t
0
keterangan :
Xt = Berat serasah setelah periode pengamatan ke-t
X0 = Berat serasah awal
e = Bilangan logaritma natural (2,72)
t = Periode pengamatan
Universitas Sumatera Utara
Analisis unsur hara karbon (C), nitrogen (N) dan fosfor (P)
a. Karbon (C)
Penentuan kadar unsur hara C dilakukan dengan metode Walkey dan
Black (Mukhlis, 2007). Ditimbang 0,1 gram daun kering oven, dimasukkan ke
dalam Erlenmeyer 500 cc, ditambahkan 5 ml K2CrO7 1 N (menggunakan pipet)
digoncang dengan tangan. Ditambahkan 10 mL H2SO4 pekat, kemudian
digoncang 3 - 4 menit, selanjutnya diamkan 30 menit. Ditambahkan 100 ml air
suling dan 5 ml H3PO4 85%, NaF 4% 2,5 ml, kemudian ditambahkan 5 tetes
Diphenylamine dan digoncang hingga larutan berwarna biru kehijauan kotor.
Dititrasikan dengan Fe (NH4)2 (SO4) 0,5 N dari buret hingga warna berubah
menjadi hijau terang. Dilakukan kerja ini lagi (tanpa daun) untuk mendapat
volume titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N untuk blanko.
Perhitungan :
C-organik (%) = 5 x (1 ˗ T ) x 0,003 x 1 x 100
S
0,07 BCT
Keterangan :
T
= Volume titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N dengan daun
S
= Volume titrasi Fe (NH4)2 0,5 N blanko (tanpa daun)
0,003 = 1 mL K2Cr2O7 1 N + H2SO4 mampu mengoksidasi 0,003 g C-organik
1/0,77 = Metode ini hanya 77% C-organik yang dapat dioksidasi
BCT
= Berat Contoh Tanaman
b. Nitrogen (N)
Penentuan kadar nitrogen daun dilakukan dari ekstraksi destruksi basah.
Ditempatkan 20 ml cairan destruksi pekat kedalam tabung destilasi dan tambahan
Universitas Sumatera Utara
H2O 50 ml ditempatkan tabung destilasi di alat destilasi N, ditambahkan NaOH
40% ± 15 ml (langsung pada alat). Ditampung hasil destilasi berupa amoniak pada
Erlenmeyer 250 cc yang berisi 25 mL H3BO3 4% dan ditetesi indikator campuran.
Titrasi berakhir bila H3BO3 telah berwarna hijau dan volumenya telah mencapai
75 ml. Amonika hasil destilasi diukur dengan mentitrasi dengan HCL 1 N sampai
warna berubah dari hijau kemerahan (Mukhlis, 2007).
Perhitungan:
N daun (%) = mL HCl x N HCl
x 14 x 50 x 20 x 100
Berat Contoh x 1000
50
= mL HCl x N HCl x 11,2
c. Fosfor (P)
Diambil dengan pipet 5 ml cairan destruksi encer dari ekstraksi destruksi
basah atau cairan dari ekstraksi pengabuan kering tempatkan pada tabung reaksi.
Ditambahkan 10 ml reagen fosfat B dibiarkan ± 10 menit, kemudian diukur
transmittance (absorbence) pada spectronic dengan π 660 nm. Dilakukan
pada
larutan standar 0–2–4 –6–8 dan 10 ppm P, dengan cara mengambil masingmasing 5 ml dan ditambahkan 10 ml reagen fosfat B dan diukur pada spectronic
(Mukhlis, 2007).
Perhitungan:
-4
P daun (%) = Pltr x 50 x 50 x 10
0,25 5
= P larutan x 0,02
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Laju Dekomposisi
Dekomposisi serasah daun R. Apiculata ditandai dengan terjadinya
pengurangan bobot serasah pada tiap periode pengamatan yang dimulai dari hari
ke-15 hingga hari ke 90. Semakin lama waktu pengamatan dekomposisi serasah,
semakin besar pula persentase (%) penyusutan bobot serasah daun R. apiculata.
Setelah serasah ditimbang mengalami penurunan, hal ini menunjukkan
R. apiculata mengalami dekomposisi selama 90 hari. Berdasarkan 90 hari
pengamatan, salinitas 0-10 lebih cepat mengalami dekomposisi sehingga laju
dekomposisi lebih tinggi dibandingkan salinitas yang lainya. Sedangkan tingkat
salinitas. 11-20 ppt serasah daun R. apiculata lebih lambat terdekomposisi
sehingga laju dekomposisinya lebih kecil. Semakin cepat berkurangnya bobot
kering serasah maka semakin tinggi nilai laju dekomposisinya (Lampiran 1).
Rata-rata laju dekomposisi daun R. apiculata menunjukkan proses
pembusukan serasah semakin berkurang pada tingkat salinitas tinggi. Pada
pengamatan hari ke 90 semakin sedikit serasah yang terdekomposisi berdasarkan
sisa serasah daun R.apiculata tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt yaitu
sebesar 19,93 g dan sisa serasah yang terendah (dekomposisi terbesar) terdapat
pada salinitas 0-10 ppt yaitu sebesar 18,35g. Sementara itu beberapa kantong
serasah mulai berlumut artinya terjadi proses humifikasi. Proses humifikasi
menunjukkan dipengaruhi oleh keadaan iklim dan kondisi lingkungan diacu oleh
(Rismunandar, 2000), terjadinya proses humifikasi tergantung pada kondisi tanah,
tumbuhan penutup, aktivitas mikroorganisme tanah dan fauna tanah, pengaruh
iklim serta aktivitas manusia. Menurut Sunarto, (2003) bahwa kecepatan
Universitas Sumatera Utara
terdekomposisi mungkin berbeda dari waktu ke waktu tergantung faktor- faktor
yang mempengaruhi. Sisa serasah daun R. apiculata yang telah mengalami
dekomposisi dapat dilihat pada Gambar 4.
60
50
40
30
0-10 ppt
10-20 ppt
20
10
0
Kontrol
15
30
45
60
75
90
Gambar 4. Sisa serasah daun R.apiculata yang telah mengalami proses
dekomposisi selama 15 sampai 90 hari di lingkungan dengan
berbagai tingkat salinitas.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa laju dekomposisi tertinggi terjadi
pada 15 hari pertama, hal ini terjadi pada semua stasiun penelitian. Tingginya
dekomposisi serasah pada 15 hari pertama diduga karena kehilangan bahan-bahan
organik serasah akibat penguraian oleh dekomposer yang terjadi di waktu awal
serasah gugur. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh
(Rismunandar, 2000), bahwa laju dekomposisi serasah menunjukkan nilai laju
dekomposisi yang lebih tinggi pada awal proses.
Universitas Sumatera Utara
Rendahnya laju dekomposisi daun Rhyzophora diduga berkaitan dengan
kandungan nitrogennya yang lebih rendah dibandingkan S. alba dan jenis lainya.
Serasah yang memiliki kandungan N yang tinggi cenderung disukai oleh
mikroorganime perairan. (Choong et. al 1992 dalam Pribadi 1998), menyatakan
tingginya persentase serasah yang terurai pada hari pertama diduga karena
kehilangan bahan-bahan organik serasah yang larut akibat penguraian. Tingginya
laju dekomposisi serasah di daerah perairan dibandingkan daerah daratan
disebabkan karena selain adanya penguraian secara biologis, di daerah perairan
proses dekomposisinya juga dibantu oleh mekanisme fisik yakni pergerakan arus
pasang dan penggenangan oleh air laut yang lebih lama. Mason (2004),
menyatakan bahwa mekanisme hilangnya bahan-bahan yang dapat larut dari
serasah yang disebabkan oleh hujan atau aliran air. Selain itu penguraian serasah
juga dapat disebabkan oleh pengikisan serasah oleh pergerakan gelombang.
Kondisi substrat perairan yang lebih lembab dibandingkan daratan juga berperan
dalam menguraian serasah, nilai pH 7-8 menunjukan lingkungan yang selalu basa
dan lembab menyebabkan proses dekomposisi serasah cepat.
Perbedaan laju dekomposisi pada masing-masing plot diduga adanya
variasi faktor lingkungan seperti suhu, salinitas dan derajat asam basa serta
dipengaruhi oleh pasang surut dan adanya aktivitas dekomposer serta
mikroorganisme pengurai.
Hal
ini
didukung oleh
peneliti
sebelumnya
(Khairijon, 1998), bahwa perbedaan laju dekomposisi disebabkan oleh faktor
lingkungan (suhu, salinitas, kadar asam basa) dan kehadiran mikroorganisme
pengurai dan makrobentus yang terdapat dikawasan hutan mangrove. Laju
dekomposisi dilihat dari penurunan bobot kering serasah daun yang mengalami
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi. Terlihat pada lampiran serasah daun yang terdekomposisi dari hari
ke-15 sampai hari ke-90 dimana semakin menuju ke-90 hari berubah menjadi
partikel-partikel kecil dalam artian mengalami proses dekomposisi. Bengen,
(2003) menyatakan proses penghancuran bahan organik secara bertahap yang
menyebabkan terurainya struktur organisme yang semula kompleks menjadi
bentuk- bentuk yang sederhana disebut dekomposisi.
Penghancuran serasah sebagai tahapan dalam proses dekomposisi, yang
menyebabkan terjadi kehilangan bobot materi (organik). Hal tersebut sering
digunakan dalam proses percobaan dekomposisi serasah (misalnya kehilangan
bobot daun) dan umumnya juga terjadi penghancuran bagian- bagian serasah yang
berukuran besar menjadi partikel- partikel berukuran kecil. Pemecahan daundaun menjadi komponen serasah yang lebih kecil ukuran nya mempercepat
terjadinya
dekomposisi
serasah
karena
peningkatan
pertumbuhan
dan
perkembangan mikroorganisme. Dengan semakin berkurangnya ukuran- ukuran
partikel serasah atau bahan tumbuhan maka kehilangan bobot kering makin cepat
karena diikuti penyerangan oleh jamur (Smith, 1973 dalam Yunasfi, 2006).
Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada tingkat salinitas 11-20
ppt mengalami proses dekomposisi terbesar yaitu 0,31/tahun (Tabel 2).
Sedangkan jumlah penghitungan bobot kering mengalami dekomposisi pada
setiap ulangan dan tingkat salinitas.
Tabel 2. Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada berbagai tingkat salinitas
No
Salinitas
K (Tahun)
Lama Serasah Terdapat (Tahun)
1
0 – 10 ppt
0,31
3,22
2
11 – 20 ppt
0,28
3,57
Universitas Sumatera Utara
Serasah daun yang ditempatkan pada salinitas 0-10 ppt menunjukkan nilai
laju dekomposisi terbesar dikarenakan pada tempat tersebut terdapat lebih banyak
organisme ditemukan. Kecepatan dekomposisi berbagai macam serasah,
bergantung pada kecepatan serasah tersebut terpecah- pecah (fragmented). Proses
penghancuran ini sebagian besar dilakukan oleh organisme laut seperti cacing,
siput, kepiting.
Sisa daun R.apiculata yang telah mengalami dekomposisi mengalami
perubahan dalam bobot kering yaitu daun tersebut berubah menjadi cercahan pada
hari ke- 90. Peran makrofauna sebagai organisme penghancur sangat penting,
berbagai jenis hewan tersebut membantu memecah serasah menjadi bagianbagian yang lebih kecil sehingga penguraian serasah tersebut oleh bakteri menjadi
lebih cepat. Lamanya terdekomposisi pada tingkat salinitas 11-20 ppt diakibatkan
sedikit jumlah organisme yang di temukan, karena adanya organisme yang tidak
tahan terhadap salinitas yang tinggi sehingga R.apiculata yang mengalami
penurunan laju pada tingkat salinitas 11-20 ppt. Perubahan bentuk serasah dari
hari ke 15 sampai 90 hari dapat dilihat pada Gambar 5.
Universitas Sumatera Utara
a
No
b
c
d
e
f
Gambar 5. Bentuk serasah daun R.apiculata yang telah mengalami proses
dekomposisi selama 15 hari sampai 90 hari pada tingkat salinitas 0-10
ppt. Pengamatan (a) hari ke-15, (b) hari ke -30, (c) hari ke -45, (d) hari
ke -60, (e) hari ke -75, (f) hari ke -90
Universitas Sumatera Utara
Makrobentus
Makrobentus merupakan dekomposer awal yang meremas- remas atau
mencacah sisa- sisa daun yang kemudian dikeluarkan kembali sebagai kotoran
yang kemudian diolah bakteri menjadi protein dan kabohidrat. Pada kantong
serasah yang digunakan pada salinitas 0 - 10 ppt lebih banyak ditemukan
makrobentus. Jumlah makrobentus yang terdapat pada daun R.apiculata yang
mengalami dekomposisi setiap 15 hari sekali pada berbagai tingkat salinitas
dilihat pada lampiran 4.
Gambar 6 menunjukkan jenis- jenis makrobentus yang ditemukan pada
saat penelitian di desa Percut, Deli Serdang.
a
b
c
Gambar 6. Organisme yang ditemukan didalam kantong serasah daun R. apiculata
(a) cacing tanah (Lumbricus terrestris), (b) kepiting (Uca pagnax), (c)
siput laut
Universitas Sumatera Utara
Makrobentus banyak ditemukan pada setiap stasiun pengamatan . Hal ini
dipengaruhi oleh banyaknya bahan organik yang terdapat pada kawasan mangrove
dan
faktor
lingkungan
yang
mendukung
pertumbuhannya.
Keberadaan
makrobentus berfungsi sebagai perombak bahan organik itu sendiri pada proses
awal dekomposisi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Notohadiprawiro (1998)
yang mengatakan laju dekomposisi bahan organik ditentukan oleh faktor bahan
organik dan lingkungan yang mempengaruhi berbagai aktivitas organisme,
organisme tersebut membantu pada proses awal perombakan bahan organik dalam
tanah
Jenis makrobentus yang terdapat pada serasah daun R. apiculata
beranekaragam yang mengalami dekomposisi. Menunjukkan bahwa makrobentus
berperan dalam dekomposisi bahan organik menjadi sisa- sisa. Zamroni (2008)
kelimpahan biota yang berperan aktif dalam proses dekomposisi serasah
mangrove di pantai yang sering adalah Insekta, Crustacea, Mollusca, Nematoda Polychaeta dan Myriapoda.
Makrobentus yang terdapat pada R. apiculata dipengaruhi oleh tingkat
salinitas. Perkembangan salinitas berpengaruh terhadap perkembangan jenis
makrobentus. Menurut Arief, ( 2003) adanya masukan air sungai dan hujan akan
menurunkan kadar salinitas, yang akan mengakibatkan kematian beberapa
makrobentus. Kehidupan makrobentus tergantung pada rendahnya salinitas, tetapi
ada juga sebaliknya. kehidupan makroorganisme yang tahan terhadap salinitas
yang tinggi.
Setiap salinitas memiliki substrat yang berlumpur sehingga terdapat
keanekaragaman makrobentus yang mempengaruhi proses laju dekomposisi
Universitas Sumatera Utara
serasah. Umumnya makrobentus yang paling banyak dijumpai terdapat pada
substrat lumpur berpasir hingga lumpur dibandingkan dengan substrat pasir.
Menurut Gultom, (2009) kehidupan makrobentus membutuhkan habitat yang
berlumpur yang dihambat oleh akar- akar pohon, karena makrobentus harus
mampu membenamkan diri dalam lumpur dibawah tegakan pohon mangrove.
Kandungan Unsur Hara Karbon, Nitrogen, dan Fosfor
Laju dekomposisi serasah memberikan sumbangan unsur hara yang secara
langsung maupun tidak langsung berperan untuk pertumbuhan hutan mangrove.
Komposisi kimia dan susunan bahan organik yang berasal dari residu tanaman
mempengaruhi kualitas dan kuantitas sumbangan unsur hara yang dilepas
keperairan.
Proses dekomposisi serasah daun R.apiculata terjadi selama 90 hari.
Serasah daun R. apiculata mengandung unsur hara Karbon, Nitrogen dan Fosfor.
Berdasarkan hasil dari Laboratorium Riset & Teknologi, Fakultas Pertanian,
Universitas Sumatera Utara, kandungan unsur hara karbon lebih tinggi daripada
unsur hara nitrogen dan fosfor. Kandungan unsur hara karbon dapat dilihat pada
Gambar 7.
Universitas Sumatera Utara
20
18
16
14
12
hari ke 30
10
hari ke 60
8
hari ke-90
6
4
2
0
kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Tingkat Salinitas
Gambar 7. Kandungan unsur hara karbon serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Kandungan unsur hara karbon serasah daun R.apiculata pada tingkat
salinitas 0 - 10 ppt mengalami kenaikan pada hari ke 30 tetapi mengalami
penurunan pada hari ke 60 dan ke- 90. Pada salinitas 11 - 20 ppt mengalami
penurunan yang jauh pada hari ke- 90 dibandingkan pada hari ke 30 dan 60. nilai
karbon berangsur- angsur semakin berkurang. Menurut Efendi, (2003) karbon
diperairan dapat mengalami pengurangan akibat proses fotosintesis dan evaporasi
yang terjadi. Pada kedua salinitas ini unsur hara karbon yang tertinggi terdapat
pada hari ke-30 hal ini dikarenakan jumlah bakteri pada tempat ini lebih sedikit,
hal ini juga mungkin dikarenakan intensitas hujan yang tinggi dapat
mempengaruhi tingginya karbon.
Kandungan unsur hara karbon tertinggi terdapat pada salinitas 11 - 20 ppt
yaitu sebesar 18,38 hal ini menyebabkan lamanya terdekomposisi pada salinitas
ini, karena semakin tinggi kandungan unsur hara karbon semakin lama proses
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi. Dibandingkan pada salinitas 0 - 10 ppt yaitu sebesar 12, 38 yang
memungkinkan lebih cepat terdekomposisi. Kandungan unsur hara C cenderung
menurun pada salinitas yang rendah, hal ini sesuai dengan jika salinitas tinggi
maka laju dekomposisi akan lambat.
Nitrogen harus mengalami proses fiksasi. Sebagian besar nitrogen harus
terlibat dalam proses biologi yang berasal dari atmosfer dan kesetimbangan
nitrogen yang dilepas oleh mikroorganisme pada saat proses pendekomposisian.
Kandungan Nitrogen sersah daun R. apiculata yang mengalami dekomposisi
dapat dilihat pada Gambar 8.
1,6
1,42
1,4 1,4 1,4
1,4
1,4
1,26
1,14
1,2
1,12
0,98
1
hari ke-30
0,8
hari ke-60
0,6
hari ke-90
0,4
0,2
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 8. Kandungan unsur hara Nitrogen serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Hasil penelitian menunjukkan perbedaan kandungan nitrogen yang
berbeda-beda pada setiap stasiun dan lama waktu proses pendekomposisian yang
dilakukan di lapangan, hal ini diduga oleh aktifitas makrobentus dan fungi yang
terdapat terdapat pada serasah daun. R.apiculata yang membantu proses
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi serasah sehingga menyebabkan adanya perbedaan kadar nitrogen
pada setiap tingkat salinitas.
Berdasarkan hasil analisis, pada pengamatan hari terakhir 90 kandungan
nitrogen tertinggi ialah pada stasiun 0 - 10 ppt, sedangkan kandungan nitrogen
terendah stasiun 10 - 20 ppt. Pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt adanya peningkatan
unsur hara Nitrogen pada hari ke- 30 dan 60 dan hari ke- 90 mengalami
penurunan unsur hara. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang
dilaporkan oleh (Yunasfi, 2006), bahwa peningkatan kandungan unsur hara
Nitrogen terjadi pada serasah yang mengalami dekomposisi selama 15 hari dan
mungkin 105 hari maksimalnya, tetapi biasanya kandungan unsur hara Nitrogen
mengalami penurunan mulai hari ke 60 dan seterusnya
Besarnya nilai N yang didapat disebabkan oleh adanya peran dan aktivitas
bakteri. Menurut Effendi, (2003) tinggi nya kandungan unsur N disebabkan oleh
kemampuan bakteri Nitrogen mengalami proses fiksasi. Faktor lain yang
mempengaruhi nilai N menurut Hardjowigeno (2003) menyatakan faktor yang
mempengaruhi penguraian (dekomposisi) bahan organik adalah temperatur,
kelembaban, tata udara tanah, pengolahan, dan pH tanah. Faktor-faktor tersebut
juga dapat mempengaruhi kandungan nitrogen total dalam laju dekomposisi.
Menurut Sutedjo (1991) Serasah yang memiliki kandungan unsur hara N
tinggi cenderung disukai oleh dekomposer karena lebih mudah dicerna.
Kandungan unsur N yang paling tinggi terdapat pada salinitas 0 - 10 ppt yaitu
sebesar 1,41 hal ini dipengaruhi pada salinitas ini terdapat lebih banyak organisme
dekomposer dibandingkan dengan salinitas 11 - 20 ppt yaitu 0,98 hal ini
diakibatkan pada salinitas tersebut organisme tidak mampu hidup dengan baik.
Universitas Sumatera Utara
Oleh sebab itu salinitas 0 - 10 ppt adalah salinitas yang baik untuk organisme
dekomposer
Kandungan unsur N cenderung menurun pada salinitas yang semakin tinggi.
Jika salinitas tinggi maka ini sesuai dengan laju dekomposisi yang lambat,
semakin lama proses dekomposisi semakin tinggi nilai N yang terkandung. Dapat
dilihat pada Lampiran 3.
Fosfor berperan dalam proses metabolisme dan merupakan unsur hara
esensial. Fosfor dalam bentuk fosfat merupakan mikronutrien yang diperlukan
dalam jumlah kecil namun sangat esensial bagi organisme akuatik. Sumber alami
fosfor diperairan adalah pelapukan batuan mineral dan dekomposisi bahan
organik. Kandungan unsur hara fosfor pada serasah daun R. apiculata pada
berbagai tingkat salinitas dapat dilihat pada Gambar 9.
4,5
4
3,5
3
2,5
hari ke-30
2
hari ke-60
1,5
hari ke-90
1
0,5
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 9. Kandungan unsur hara Fosfor serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Kandungan unsur hara fosfor tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt
yaitu dengan rata- rata 3,61 dan kandungan unsur hara terendah terdapat pada
Universitas Sumatera Utara
tingkat salinitas 0 - 10 ppt dengan rata-rata 3,45. Adapun kandungan unsur hara
fosfor dapat dilihat pada Lampiran 3.
Terjadinya kenaikan
unsur hara fosfor disebabkan
adanya laju
dekomposisi yang tinggi menyebabkan pelepasan unsur hara P lebih besar.
Berbeda pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt dimana unsur fosfor tersebut mengalami
penurunan yang mungkin diakibatkan oleh adanya unsur hara fosfor yang
dilepaskan ke lingkungan lebih besar daripada pelepasan serasah daun yang
mengalami proses dekomposisi. Penurunan pada salinitas 0 - 10 ppt kandungan F
disebabkan penggunaan fosfor oleh bakteri yang seharusnya digunakan untuk
pertumbuhan.
Kandungan unsur hara fosfor mengalami penurunan pada hari ke 90 pada
setiap tingkat salinitas. Menurut Steinke (1983), hilangnya kandungan unsur hara
P pada serasah daun mengalami proses dekomposisi yang disebabkan karena
adanya pencucian. Proses dekomposisi diduga oleh peningkatan sedimen fosfor
yang terbawa oleh arus pasang surut air sungai yang tertahan pada serasah daun.
Faktor lain yang menyebabkan penurunan unsur hara fosfor Menurut Effendi
(2003) diperairan bentuk hara Fosfor dapat berubah- ubah secara terus-menerus
yang diakibatkan oleh mikroba dikarenakan sumber fosfor lebih sedikit jumlahnya
diperairan dibandingkan jumlah hara Nitrogen.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan hasil analis yang diperoleh dalam laju dekomposisi serasah
daun R.apiculata menunjukkan bahwa rata-rata C/N yang tertinggi terdapat pada
salinitas 10-20 ppt yaitu 14,26, dan nilai C/N yang sedang terdapat pada kontrol
dengan nilai yaitu 13,39, serasah daun R.apiculata terendah terdapatpada salinitas
0-10 ppt yaitu 13,07. Nilai rasio C/N dapat dilihat pada Gambar 10.
20
18
16
14
12
hari ke-30
10
hari ke-60
8
hari ke-90
6
4
2
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 10. Kandungan unsur hara Karbon/Nitrogen serasah daun R.apiculata
pada berbagai tingkat salinitas
C/N merupakan salah satu indikator untuk menentukan laju dekomposisi
bahan organik, dimana semakin tinggi nilai C/N nya maka akan semakin lama
bahan organik itu terdekomposisi Menurut Lucky, (2016), semakin cepat serasah
terdekomposisi maka akan semakin banyak unsur hara yang tersedia bagi
tanaman, makrobentos dan mikroorganisme yang terdapat didalam nya.
Berdasarkan nilai tertinggi C/N pada salinitas 11 - 20 ppt menunjukkan bahan
organik masih dalam keadaan mentah dan menunjukkan lamanya terdekomposisi.
Semakin kecil rasio C/N maka semakin tinggi kualitas nya, karena banyak nya
organisme dekomposer yang mencari serasah yang mudah diurai dan
Universitas Sumatera Utara
dimanfaatkan sebagai bahan makananya. Menurut Sutedjo, (1991) bahwa serasah
yang memiliki nilai N yang tinggi cenderung lebih disukai oleh dekomposer
karena lebih mudah dicerna (digestibility)
Nilai C/N yang tinggi disebabkan nilai unsur hara C yang semakin kecil
karena unsur hara C merupakan sumber energi bagi mikroorganisme yang
melakukan penguraian. Hal ini menyebabkan mineralisasi unsur hara N tinggi.
Faktor Lingkungan
Dekomposisi memiliki dimensi kecepatan yang berbeda- beda dari waktu
ke waktu tergantung faktor yang mempengaruhi nya, faktor- faktor tersebut
umumnya disebabkan oleh faktor lingkungan yang mempengaruhi perkembangan
dekomposer. Oksigen dan bahan organik menjadi kendali dalam proses
dekomposisi. Menurut Sunarto, (2003), ketersediaan bahan organik yang
berlimpah mungkin tidak berarti banyak dalam mendukung dekomposisi bila
faktor lain seperti oksigen tersedia dalam kondisi yang terbatas.
Keadaan lingkungan yang selalu basah dan lembab serta suhu yang selalu
tinggi sepanjang tahun, menyebabkan proses dekomposisi serasah berlangsung
sangat cepat, sehingga proses humifikasi (pembentukan humus) akan dilanjutkan
dengan proses mineralisasi. Selain kelembaban faktor lain yang mempenagruhi
dekomposisi adalah aktivitas pasang surut air laut juga dapat membantu terjadinya
proses dekomposisi melalui pelapukan secara lambat dan dapat menghancurkan
bahan organik.
Tinggi dan waktu penggenangan air laut disuatu lokasi pada saat pasang
juga menentukan salinitas. Salinitas merupakan salah satu faktor dalam
Universitas Sumatera Utara
menentukan penyebaran pertumbuhan mangrove. Salinitas juga menjadi faktor
pembatas untuk spesies tertentu. Menurut Aksornkoae (1993), menyatakan bahwa
salinitas merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan perkembangan
hutan mangrove, terutama bagi laju pertumbuhan, daya tahan dan zonasi
mangrove. Pada umumnya mangrove hidup dan tumbuh pada kisaran salinitas 10
- 30 ppt. Namun ada beberapa spesies mangrove yang memiliki toleransi tinggi
terhadap garam.
Menurut Damanik, (2010), salinitas akan meningkat jika pada siang hari
cuaca panas dan dalam keadaan pasang. Semakin tinggi tingkat salinitas maka
semakin sedikit mikroorganisme yang mampu beradaptasi dan dapat bertahan
hidup. Mikroorganisme yang terdapat pada perairan dipengaruhi faktor fisik
seperti suhu. Salah satu respon mikroorganisme terhadap salinitas adalah tidak
dapat bertoleransi dan akan mati pada kondisi salinitas yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt
paling cepat terdekomposisi dengan nilai k sebesar 0,31/tahun dibandingkan
laju dekomposisi pada tingkat salinitas 11 - 20 ppt sebesar 0,28/tahun.
2. Persentase kandungan rata-rata unsur hara Karbon tertinggi terdapat pada
salinitas 10 - 20 ppt sebesar 18,38 dan terendah terdapat pada salinitas 0 - 10
ppt sebesar 12, 38.
Persentase kandungan rata-rata unsur hara Nitrogen
tertinggi terdapat pada salinitas 0-10 ppt sebesar 1,42 dan terendah terdapat
pada salinitas 11-20 ppt sebesar 0,98. Persentase kandungan rata- rata unsur
hara Fosfor tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt sebesar 4,0 dan terendah
terdapat pada salinitas 0-10 ppt sebesar 2,87. Persentase C/N tertinggi terdapat
pada salinitas 11-20 ppt sebesar 18, 75 dan terendah terdapat pada salinitas 1120 sebesar 11,05.
Saran
Sebaiknya perlu dilakukan uji lanjutan mengenai mikroorganisme seperti
fungi dan jamur yang berperan dalam proses laju dekomposisi serasah daun
Rhizophora apiculata.
Universitas Sumatera Utara
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan September 2016 – Januari 2017 di
Desa Percut, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara. Penimbangan
serasah dilakukan di Laboratorium Hama dan Penyakit Tanaman, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara.Analisis unsur hara karbon (C), nitrogen
(N), dan fosfor (F) di lakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Medan.
Kawasan hutan mangrove terletak di Desa Percut Sei Tuan, Kabupaten
Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara (Gambar 2). Terdiri atas 2 salinitas yaitu
salinitas 0-10 ppt dan11-20 ppt.
Gambar 2. Denah lokasi Desa Percut Sei Tuan, Deli Serdang.
Universitas Sumatera Utara
Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serasah daun R.apiculata
yang diambil dari hutan mangrove Desa Persil Kecamatan Bagan Percut, Kab Deli
Serdang.
Alat yang digunakan berupa kantong serasah (litter bag) berukuran
40 x 30 cm yang terbuat dari nilon, kantong plastik, jarum, benang, oven,
timbangan analitik, kamera digital, tali plastik, patok bambu, amplop sampel,
cutter, Hand Refractometer, alat tulis dan koran.
Penentuan zona salinitas
Penentuan zona salinitas dilakukan dengan pengukuran tingkat salinitas
yang dilakukan dari arah darat menuju ke laut dengan menggunakanHand
refractometer. Lokasi penelitian terdiri atas 2 zona yaitu, zona 1 dengan salinitas
0-10 ppt, zona 2 dengan salinitas 11-20 ppt.
Pengambilan Sampel Serasah Daun
Pengambilan serasah daun R. apiculata dilakukan di hutan mangrove
Percut Sei Tuan yang mayoritas ditumbuhi oleh jenis R. apiculata. Pengambilan
serasah langsung dilakukan dari lantai hutan. Kemudian serasah daun R. apiculata
dimasukkan ke dalam kantong plastik/karung plastik dan dibawa ke laboratorium
untuk ditimbang.
Selanjutnya serasah daun R. apiculata yang sudah dimasukkan kedalam
kantong serasah dengan berat 50 g untuk setiap kantong serasah. Kantong serasah
dipasang pada setiap zona salinitas yang telah ditentukan dengan jumlah total 42
kantong serasah. di setiap zona salinitas diletakkan kantong serasah secara acak.
Universitas Sumatera Utara
Semua kantong serasah tersebut akan diikatkan pada bambu agar tidak terbawa
arus pasang.
Pengambilan kantong serasah akan dilakukan 15 hari sekali sebanyak 3
buah kantong serasah untuk setiap zona salinitas selama 90 hari. Kemudian
serasah daun R. apiculata dari kantong serasah tersebut dikeluarkan dan ditiriskan
(dikering anginkan), untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong kertas
HVS/ Folio. Kantong kertas yang berisi serasah daun R. apiculata tersebut
dimasukkan kedalam oven bersuhu 70˚C selama 2 x 24 jam. Setelah dioven
serasah tersebut ditimbang untuk mengetahui berat keringnya. Dekomposisi
serasah daun R. apiculata dihitung dari penyusutan bobot serasah yang
terdekomposisi dalam satu satuan waktu.
Penempatan Serasah daun R. Apiculata dilapangan
Sebanyak 50 g serasah daun R. Apiculata dimasukkan kedalam kantong
serasah yang terbuat dari nilon.Kantong serasah dipasang pada dua titik salinitas
yang telah ditentukan, masing-masing sebanyak 18 kantong dan ditambah 6
kantong sebagai antisipasi terbawa ombak pada setiap titik salinitas. Total
keseluruhan kantong yang digunakan adalah 42 kantong. Selama penelitian
kantong serasah diikat pada pancang yang ditancapkan ditanah dengan kedalaman
berkisar 40 cm. Penempatan kantong serasah dilakukan pada saat air laut sedang
surut dapat dilihat pada (Gambar 3)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Penempatan kantong serasah daun R. apiculata dilapangan
Analisis serasah daun R. apiculata
Contoh serasah daun R. apiculata dari setiap zona salinitas yang telah
diketahui berat keringnya sebanyak 5 g dibawa ke laboratorium untuk dianalisis
unsur hara karbon (C), nitrogen (N) dan fosfor (P).
Pengolahan Data
Laju dekomposisi serasah daun R. apiculata
Pendugaan nilai laju dekomposisi serasah dilakukan menurut persamaan
berikut (Olson, 1963 dalam Subkhan, 1991) :
-kt
X /X =e
t
0
keterangan :
Xt = Berat serasah setelah periode pengamatan ke-t
X0 = Berat serasah awal
e = Bilangan logaritma natural (2,72)
t = Periode pengamatan
Universitas Sumatera Utara
Analisis unsur hara karbon (C), nitrogen (N) dan fosfor (P)
a. Karbon (C)
Penentuan kadar unsur hara C dilakukan dengan metode Walkey dan
Black (Mukhlis, 2007). Ditimbang 0,1 gram daun kering oven, dimasukkan ke
dalam Erlenmeyer 500 cc, ditambahkan 5 ml K2CrO7 1 N (menggunakan pipet)
digoncang dengan tangan. Ditambahkan 10 mL H2SO4 pekat, kemudian
digoncang 3 - 4 menit, selanjutnya diamkan 30 menit. Ditambahkan 100 ml air
suling dan 5 ml H3PO4 85%, NaF 4% 2,5 ml, kemudian ditambahkan 5 tetes
Diphenylamine dan digoncang hingga larutan berwarna biru kehijauan kotor.
Dititrasikan dengan Fe (NH4)2 (SO4) 0,5 N dari buret hingga warna berubah
menjadi hijau terang. Dilakukan kerja ini lagi (tanpa daun) untuk mendapat
volume titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N untuk blanko.
Perhitungan :
C-organik (%) = 5 x (1 ˗ T ) x 0,003 x 1 x 100
S
0,07 BCT
Keterangan :
T
= Volume titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N dengan daun
S
= Volume titrasi Fe (NH4)2 0,5 N blanko (tanpa daun)
0,003 = 1 mL K2Cr2O7 1 N + H2SO4 mampu mengoksidasi 0,003 g C-organik
1/0,77 = Metode ini hanya 77% C-organik yang dapat dioksidasi
BCT
= Berat Contoh Tanaman
b. Nitrogen (N)
Penentuan kadar nitrogen daun dilakukan dari ekstraksi destruksi basah.
Ditempatkan 20 ml cairan destruksi pekat kedalam tabung destilasi dan tambahan
Universitas Sumatera Utara
H2O 50 ml ditempatkan tabung destilasi di alat destilasi N, ditambahkan NaOH
40% ± 15 ml (langsung pada alat). Ditampung hasil destilasi berupa amoniak pada
Erlenmeyer 250 cc yang berisi 25 mL H3BO3 4% dan ditetesi indikator campuran.
Titrasi berakhir bila H3BO3 telah berwarna hijau dan volumenya telah mencapai
75 ml. Amonika hasil destilasi diukur dengan mentitrasi dengan HCL 1 N sampai
warna berubah dari hijau kemerahan (Mukhlis, 2007).
Perhitungan:
N daun (%) = mL HCl x N HCl
x 14 x 50 x 20 x 100
Berat Contoh x 1000
50
= mL HCl x N HCl x 11,2
c. Fosfor (P)
Diambil dengan pipet 5 ml cairan destruksi encer dari ekstraksi destruksi
basah atau cairan dari ekstraksi pengabuan kering tempatkan pada tabung reaksi.
Ditambahkan 10 ml reagen fosfat B dibiarkan ± 10 menit, kemudian diukur
transmittance (absorbence) pada spectronic dengan π 660 nm. Dilakukan
pada
larutan standar 0–2–4 –6–8 dan 10 ppm P, dengan cara mengambil masingmasing 5 ml dan ditambahkan 10 ml reagen fosfat B dan diukur pada spectronic
(Mukhlis, 2007).
Perhitungan:
-4
P daun (%) = Pltr x 50 x 50 x 10
0,25 5
= P larutan x 0,02
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Laju Dekomposisi
Dekomposisi serasah daun R. Apiculata ditandai dengan terjadinya
pengurangan bobot serasah pada tiap periode pengamatan yang dimulai dari hari
ke-15 hingga hari ke 90. Semakin lama waktu pengamatan dekomposisi serasah,
semakin besar pula persentase (%) penyusutan bobot serasah daun R. apiculata.
Setelah serasah ditimbang mengalami penurunan, hal ini menunjukkan
R. apiculata mengalami dekomposisi selama 90 hari. Berdasarkan 90 hari
pengamatan, salinitas 0-10 lebih cepat mengalami dekomposisi sehingga laju
dekomposisi lebih tinggi dibandingkan salinitas yang lainya. Sedangkan tingkat
salinitas. 11-20 ppt serasah daun R. apiculata lebih lambat terdekomposisi
sehingga laju dekomposisinya lebih kecil. Semakin cepat berkurangnya bobot
kering serasah maka semakin tinggi nilai laju dekomposisinya (Lampiran 1).
Rata-rata laju dekomposisi daun R. apiculata menunjukkan proses
pembusukan serasah semakin berkurang pada tingkat salinitas tinggi. Pada
pengamatan hari ke 90 semakin sedikit serasah yang terdekomposisi berdasarkan
sisa serasah daun R.apiculata tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt yaitu
sebesar 19,93 g dan sisa serasah yang terendah (dekomposisi terbesar) terdapat
pada salinitas 0-10 ppt yaitu sebesar 18,35g. Sementara itu beberapa kantong
serasah mulai berlumut artinya terjadi proses humifikasi. Proses humifikasi
menunjukkan dipengaruhi oleh keadaan iklim dan kondisi lingkungan diacu oleh
(Rismunandar, 2000), terjadinya proses humifikasi tergantung pada kondisi tanah,
tumbuhan penutup, aktivitas mikroorganisme tanah dan fauna tanah, pengaruh
iklim serta aktivitas manusia. Menurut Sunarto, (2003) bahwa kecepatan
Universitas Sumatera Utara
terdekomposisi mungkin berbeda dari waktu ke waktu tergantung faktor- faktor
yang mempengaruhi. Sisa serasah daun R. apiculata yang telah mengalami
dekomposisi dapat dilihat pada Gambar 4.
60
50
40
30
0-10 ppt
10-20 ppt
20
10
0
Kontrol
15
30
45
60
75
90
Gambar 4. Sisa serasah daun R.apiculata yang telah mengalami proses
dekomposisi selama 15 sampai 90 hari di lingkungan dengan
berbagai tingkat salinitas.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa laju dekomposisi tertinggi terjadi
pada 15 hari pertama, hal ini terjadi pada semua stasiun penelitian. Tingginya
dekomposisi serasah pada 15 hari pertama diduga karena kehilangan bahan-bahan
organik serasah akibat penguraian oleh dekomposer yang terjadi di waktu awal
serasah gugur. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh
(Rismunandar, 2000), bahwa laju dekomposisi serasah menunjukkan nilai laju
dekomposisi yang lebih tinggi pada awal proses.
Universitas Sumatera Utara
Rendahnya laju dekomposisi daun Rhyzophora diduga berkaitan dengan
kandungan nitrogennya yang lebih rendah dibandingkan S. alba dan jenis lainya.
Serasah yang memiliki kandungan N yang tinggi cenderung disukai oleh
mikroorganime perairan. (Choong et. al 1992 dalam Pribadi 1998), menyatakan
tingginya persentase serasah yang terurai pada hari pertama diduga karena
kehilangan bahan-bahan organik serasah yang larut akibat penguraian. Tingginya
laju dekomposisi serasah di daerah perairan dibandingkan daerah daratan
disebabkan karena selain adanya penguraian secara biologis, di daerah perairan
proses dekomposisinya juga dibantu oleh mekanisme fisik yakni pergerakan arus
pasang dan penggenangan oleh air laut yang lebih lama. Mason (2004),
menyatakan bahwa mekanisme hilangnya bahan-bahan yang dapat larut dari
serasah yang disebabkan oleh hujan atau aliran air. Selain itu penguraian serasah
juga dapat disebabkan oleh pengikisan serasah oleh pergerakan gelombang.
Kondisi substrat perairan yang lebih lembab dibandingkan daratan juga berperan
dalam menguraian serasah, nilai pH 7-8 menunjukan lingkungan yang selalu basa
dan lembab menyebabkan proses dekomposisi serasah cepat.
Perbedaan laju dekomposisi pada masing-masing plot diduga adanya
variasi faktor lingkungan seperti suhu, salinitas dan derajat asam basa serta
dipengaruhi oleh pasang surut dan adanya aktivitas dekomposer serta
mikroorganisme pengurai.
Hal
ini
didukung oleh
peneliti
sebelumnya
(Khairijon, 1998), bahwa perbedaan laju dekomposisi disebabkan oleh faktor
lingkungan (suhu, salinitas, kadar asam basa) dan kehadiran mikroorganisme
pengurai dan makrobentus yang terdapat dikawasan hutan mangrove. Laju
dekomposisi dilihat dari penurunan bobot kering serasah daun yang mengalami
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi. Terlihat pada lampiran serasah daun yang terdekomposisi dari hari
ke-15 sampai hari ke-90 dimana semakin menuju ke-90 hari berubah menjadi
partikel-partikel kecil dalam artian mengalami proses dekomposisi. Bengen,
(2003) menyatakan proses penghancuran bahan organik secara bertahap yang
menyebabkan terurainya struktur organisme yang semula kompleks menjadi
bentuk- bentuk yang sederhana disebut dekomposisi.
Penghancuran serasah sebagai tahapan dalam proses dekomposisi, yang
menyebabkan terjadi kehilangan bobot materi (organik). Hal tersebut sering
digunakan dalam proses percobaan dekomposisi serasah (misalnya kehilangan
bobot daun) dan umumnya juga terjadi penghancuran bagian- bagian serasah yang
berukuran besar menjadi partikel- partikel berukuran kecil. Pemecahan daundaun menjadi komponen serasah yang lebih kecil ukuran nya mempercepat
terjadinya
dekomposisi
serasah
karena
peningkatan
pertumbuhan
dan
perkembangan mikroorganisme. Dengan semakin berkurangnya ukuran- ukuran
partikel serasah atau bahan tumbuhan maka kehilangan bobot kering makin cepat
karena diikuti penyerangan oleh jamur (Smith, 1973 dalam Yunasfi, 2006).
Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada tingkat salinitas 11-20
ppt mengalami proses dekomposisi terbesar yaitu 0,31/tahun (Tabel 2).
Sedangkan jumlah penghitungan bobot kering mengalami dekomposisi pada
setiap ulangan dan tingkat salinitas.
Tabel 2. Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada berbagai tingkat salinitas
No
Salinitas
K (Tahun)
Lama Serasah Terdapat (Tahun)
1
0 – 10 ppt
0,31
3,22
2
11 – 20 ppt
0,28
3,57
Universitas Sumatera Utara
Serasah daun yang ditempatkan pada salinitas 0-10 ppt menunjukkan nilai
laju dekomposisi terbesar dikarenakan pada tempat tersebut terdapat lebih banyak
organisme ditemukan. Kecepatan dekomposisi berbagai macam serasah,
bergantung pada kecepatan serasah tersebut terpecah- pecah (fragmented). Proses
penghancuran ini sebagian besar dilakukan oleh organisme laut seperti cacing,
siput, kepiting.
Sisa daun R.apiculata yang telah mengalami dekomposisi mengalami
perubahan dalam bobot kering yaitu daun tersebut berubah menjadi cercahan pada
hari ke- 90. Peran makrofauna sebagai organisme penghancur sangat penting,
berbagai jenis hewan tersebut membantu memecah serasah menjadi bagianbagian yang lebih kecil sehingga penguraian serasah tersebut oleh bakteri menjadi
lebih cepat. Lamanya terdekomposisi pada tingkat salinitas 11-20 ppt diakibatkan
sedikit jumlah organisme yang di temukan, karena adanya organisme yang tidak
tahan terhadap salinitas yang tinggi sehingga R.apiculata yang mengalami
penurunan laju pada tingkat salinitas 11-20 ppt. Perubahan bentuk serasah dari
hari ke 15 sampai 90 hari dapat dilihat pada Gambar 5.
Universitas Sumatera Utara
a
No
b
c
d
e
f
Gambar 5. Bentuk serasah daun R.apiculata yang telah mengalami proses
dekomposisi selama 15 hari sampai 90 hari pada tingkat salinitas 0-10
ppt. Pengamatan (a) hari ke-15, (b) hari ke -30, (c) hari ke -45, (d) hari
ke -60, (e) hari ke -75, (f) hari ke -90
Universitas Sumatera Utara
Makrobentus
Makrobentus merupakan dekomposer awal yang meremas- remas atau
mencacah sisa- sisa daun yang kemudian dikeluarkan kembali sebagai kotoran
yang kemudian diolah bakteri menjadi protein dan kabohidrat. Pada kantong
serasah yang digunakan pada salinitas 0 - 10 ppt lebih banyak ditemukan
makrobentus. Jumlah makrobentus yang terdapat pada daun R.apiculata yang
mengalami dekomposisi setiap 15 hari sekali pada berbagai tingkat salinitas
dilihat pada lampiran 4.
Gambar 6 menunjukkan jenis- jenis makrobentus yang ditemukan pada
saat penelitian di desa Percut, Deli Serdang.
a
b
c
Gambar 6. Organisme yang ditemukan didalam kantong serasah daun R. apiculata
(a) cacing tanah (Lumbricus terrestris), (b) kepiting (Uca pagnax), (c)
siput laut
Universitas Sumatera Utara
Makrobentus banyak ditemukan pada setiap stasiun pengamatan . Hal ini
dipengaruhi oleh banyaknya bahan organik yang terdapat pada kawasan mangrove
dan
faktor
lingkungan
yang
mendukung
pertumbuhannya.
Keberadaan
makrobentus berfungsi sebagai perombak bahan organik itu sendiri pada proses
awal dekomposisi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Notohadiprawiro (1998)
yang mengatakan laju dekomposisi bahan organik ditentukan oleh faktor bahan
organik dan lingkungan yang mempengaruhi berbagai aktivitas organisme,
organisme tersebut membantu pada proses awal perombakan bahan organik dalam
tanah
Jenis makrobentus yang terdapat pada serasah daun R. apiculata
beranekaragam yang mengalami dekomposisi. Menunjukkan bahwa makrobentus
berperan dalam dekomposisi bahan organik menjadi sisa- sisa. Zamroni (2008)
kelimpahan biota yang berperan aktif dalam proses dekomposisi serasah
mangrove di pantai yang sering adalah Insekta, Crustacea, Mollusca, Nematoda Polychaeta dan Myriapoda.
Makrobentus yang terdapat pada R. apiculata dipengaruhi oleh tingkat
salinitas. Perkembangan salinitas berpengaruh terhadap perkembangan jenis
makrobentus. Menurut Arief, ( 2003) adanya masukan air sungai dan hujan akan
menurunkan kadar salinitas, yang akan mengakibatkan kematian beberapa
makrobentus. Kehidupan makrobentus tergantung pada rendahnya salinitas, tetapi
ada juga sebaliknya. kehidupan makroorganisme yang tahan terhadap salinitas
yang tinggi.
Setiap salinitas memiliki substrat yang berlumpur sehingga terdapat
keanekaragaman makrobentus yang mempengaruhi proses laju dekomposisi
Universitas Sumatera Utara
serasah. Umumnya makrobentus yang paling banyak dijumpai terdapat pada
substrat lumpur berpasir hingga lumpur dibandingkan dengan substrat pasir.
Menurut Gultom, (2009) kehidupan makrobentus membutuhkan habitat yang
berlumpur yang dihambat oleh akar- akar pohon, karena makrobentus harus
mampu membenamkan diri dalam lumpur dibawah tegakan pohon mangrove.
Kandungan Unsur Hara Karbon, Nitrogen, dan Fosfor
Laju dekomposisi serasah memberikan sumbangan unsur hara yang secara
langsung maupun tidak langsung berperan untuk pertumbuhan hutan mangrove.
Komposisi kimia dan susunan bahan organik yang berasal dari residu tanaman
mempengaruhi kualitas dan kuantitas sumbangan unsur hara yang dilepas
keperairan.
Proses dekomposisi serasah daun R.apiculata terjadi selama 90 hari.
Serasah daun R. apiculata mengandung unsur hara Karbon, Nitrogen dan Fosfor.
Berdasarkan hasil dari Laboratorium Riset & Teknologi, Fakultas Pertanian,
Universitas Sumatera Utara, kandungan unsur hara karbon lebih tinggi daripada
unsur hara nitrogen dan fosfor. Kandungan unsur hara karbon dapat dilihat pada
Gambar 7.
Universitas Sumatera Utara
20
18
16
14
12
hari ke 30
10
hari ke 60
8
hari ke-90
6
4
2
0
kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Tingkat Salinitas
Gambar 7. Kandungan unsur hara karbon serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Kandungan unsur hara karbon serasah daun R.apiculata pada tingkat
salinitas 0 - 10 ppt mengalami kenaikan pada hari ke 30 tetapi mengalami
penurunan pada hari ke 60 dan ke- 90. Pada salinitas 11 - 20 ppt mengalami
penurunan yang jauh pada hari ke- 90 dibandingkan pada hari ke 30 dan 60. nilai
karbon berangsur- angsur semakin berkurang. Menurut Efendi, (2003) karbon
diperairan dapat mengalami pengurangan akibat proses fotosintesis dan evaporasi
yang terjadi. Pada kedua salinitas ini unsur hara karbon yang tertinggi terdapat
pada hari ke-30 hal ini dikarenakan jumlah bakteri pada tempat ini lebih sedikit,
hal ini juga mungkin dikarenakan intensitas hujan yang tinggi dapat
mempengaruhi tingginya karbon.
Kandungan unsur hara karbon tertinggi terdapat pada salinitas 11 - 20 ppt
yaitu sebesar 18,38 hal ini menyebabkan lamanya terdekomposisi pada salinitas
ini, karena semakin tinggi kandungan unsur hara karbon semakin lama proses
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi. Dibandingkan pada salinitas 0 - 10 ppt yaitu sebesar 12, 38 yang
memungkinkan lebih cepat terdekomposisi. Kandungan unsur hara C cenderung
menurun pada salinitas yang rendah, hal ini sesuai dengan jika salinitas tinggi
maka laju dekomposisi akan lambat.
Nitrogen harus mengalami proses fiksasi. Sebagian besar nitrogen harus
terlibat dalam proses biologi yang berasal dari atmosfer dan kesetimbangan
nitrogen yang dilepas oleh mikroorganisme pada saat proses pendekomposisian.
Kandungan Nitrogen sersah daun R. apiculata yang mengalami dekomposisi
dapat dilihat pada Gambar 8.
1,6
1,42
1,4 1,4 1,4
1,4
1,4
1,26
1,14
1,2
1,12
0,98
1
hari ke-30
0,8
hari ke-60
0,6
hari ke-90
0,4
0,2
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 8. Kandungan unsur hara Nitrogen serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Hasil penelitian menunjukkan perbedaan kandungan nitrogen yang
berbeda-beda pada setiap stasiun dan lama waktu proses pendekomposisian yang
dilakukan di lapangan, hal ini diduga oleh aktifitas makrobentus dan fungi yang
terdapat terdapat pada serasah daun. R.apiculata yang membantu proses
Universitas Sumatera Utara
dekomposisi serasah sehingga menyebabkan adanya perbedaan kadar nitrogen
pada setiap tingkat salinitas.
Berdasarkan hasil analisis, pada pengamatan hari terakhir 90 kandungan
nitrogen tertinggi ialah pada stasiun 0 - 10 ppt, sedangkan kandungan nitrogen
terendah stasiun 10 - 20 ppt. Pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt adanya peningkatan
unsur hara Nitrogen pada hari ke- 30 dan 60 dan hari ke- 90 mengalami
penurunan unsur hara. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang
dilaporkan oleh (Yunasfi, 2006), bahwa peningkatan kandungan unsur hara
Nitrogen terjadi pada serasah yang mengalami dekomposisi selama 15 hari dan
mungkin 105 hari maksimalnya, tetapi biasanya kandungan unsur hara Nitrogen
mengalami penurunan mulai hari ke 60 dan seterusnya
Besarnya nilai N yang didapat disebabkan oleh adanya peran dan aktivitas
bakteri. Menurut Effendi, (2003) tinggi nya kandungan unsur N disebabkan oleh
kemampuan bakteri Nitrogen mengalami proses fiksasi. Faktor lain yang
mempengaruhi nilai N menurut Hardjowigeno (2003) menyatakan faktor yang
mempengaruhi penguraian (dekomposisi) bahan organik adalah temperatur,
kelembaban, tata udara tanah, pengolahan, dan pH tanah. Faktor-faktor tersebut
juga dapat mempengaruhi kandungan nitrogen total dalam laju dekomposisi.
Menurut Sutedjo (1991) Serasah yang memiliki kandungan unsur hara N
tinggi cenderung disukai oleh dekomposer karena lebih mudah dicerna.
Kandungan unsur N yang paling tinggi terdapat pada salinitas 0 - 10 ppt yaitu
sebesar 1,41 hal ini dipengaruhi pada salinitas ini terdapat lebih banyak organisme
dekomposer dibandingkan dengan salinitas 11 - 20 ppt yaitu 0,98 hal ini
diakibatkan pada salinitas tersebut organisme tidak mampu hidup dengan baik.
Universitas Sumatera Utara
Oleh sebab itu salinitas 0 - 10 ppt adalah salinitas yang baik untuk organisme
dekomposer
Kandungan unsur N cenderung menurun pada salinitas yang semakin tinggi.
Jika salinitas tinggi maka ini sesuai dengan laju dekomposisi yang lambat,
semakin lama proses dekomposisi semakin tinggi nilai N yang terkandung. Dapat
dilihat pada Lampiran 3.
Fosfor berperan dalam proses metabolisme dan merupakan unsur hara
esensial. Fosfor dalam bentuk fosfat merupakan mikronutrien yang diperlukan
dalam jumlah kecil namun sangat esensial bagi organisme akuatik. Sumber alami
fosfor diperairan adalah pelapukan batuan mineral dan dekomposisi bahan
organik. Kandungan unsur hara fosfor pada serasah daun R. apiculata pada
berbagai tingkat salinitas dapat dilihat pada Gambar 9.
4,5
4
3,5
3
2,5
hari ke-30
2
hari ke-60
1,5
hari ke-90
1
0,5
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 9. Kandungan unsur hara Fosfor serasah daun R.apiculata pada berbagai
tingkat salinitas
Kandungan unsur hara fosfor tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt
yaitu dengan rata- rata 3,61 dan kandungan unsur hara terendah terdapat pada
Universitas Sumatera Utara
tingkat salinitas 0 - 10 ppt dengan rata-rata 3,45. Adapun kandungan unsur hara
fosfor dapat dilihat pada Lampiran 3.
Terjadinya kenaikan
unsur hara fosfor disebabkan
adanya laju
dekomposisi yang tinggi menyebabkan pelepasan unsur hara P lebih besar.
Berbeda pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt dimana unsur fosfor tersebut mengalami
penurunan yang mungkin diakibatkan oleh adanya unsur hara fosfor yang
dilepaskan ke lingkungan lebih besar daripada pelepasan serasah daun yang
mengalami proses dekomposisi. Penurunan pada salinitas 0 - 10 ppt kandungan F
disebabkan penggunaan fosfor oleh bakteri yang seharusnya digunakan untuk
pertumbuhan.
Kandungan unsur hara fosfor mengalami penurunan pada hari ke 90 pada
setiap tingkat salinitas. Menurut Steinke (1983), hilangnya kandungan unsur hara
P pada serasah daun mengalami proses dekomposisi yang disebabkan karena
adanya pencucian. Proses dekomposisi diduga oleh peningkatan sedimen fosfor
yang terbawa oleh arus pasang surut air sungai yang tertahan pada serasah daun.
Faktor lain yang menyebabkan penurunan unsur hara fosfor Menurut Effendi
(2003) diperairan bentuk hara Fosfor dapat berubah- ubah secara terus-menerus
yang diakibatkan oleh mikroba dikarenakan sumber fosfor lebih sedikit jumlahnya
diperairan dibandingkan jumlah hara Nitrogen.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan hasil analis yang diperoleh dalam laju dekomposisi serasah
daun R.apiculata menunjukkan bahwa rata-rata C/N yang tertinggi terdapat pada
salinitas 10-20 ppt yaitu 14,26, dan nilai C/N yang sedang terdapat pada kontrol
dengan nilai yaitu 13,39, serasah daun R.apiculata terendah terdapatpada salinitas
0-10 ppt yaitu 13,07. Nilai rasio C/N dapat dilihat pada Gambar 10.
20
18
16
14
12
hari ke-30
10
hari ke-60
8
hari ke-90
6
4
2
0
Kontrol
0-10 ppt
11-20 ppt
Gambar 10. Kandungan unsur hara Karbon/Nitrogen serasah daun R.apiculata
pada berbagai tingkat salinitas
C/N merupakan salah satu indikator untuk menentukan laju dekomposisi
bahan organik, dimana semakin tinggi nilai C/N nya maka akan semakin lama
bahan organik itu terdekomposisi Menurut Lucky, (2016), semakin cepat serasah
terdekomposisi maka akan semakin banyak unsur hara yang tersedia bagi
tanaman, makrobentos dan mikroorganisme yang terdapat didalam nya.
Berdasarkan nilai tertinggi C/N pada salinitas 11 - 20 ppt menunjukkan bahan
organik masih dalam keadaan mentah dan menunjukkan lamanya terdekomposisi.
Semakin kecil rasio C/N maka semakin tinggi kualitas nya, karena banyak nya
organisme dekomposer yang mencari serasah yang mudah diurai dan
Universitas Sumatera Utara
dimanfaatkan sebagai bahan makananya. Menurut Sutedjo, (1991) bahwa serasah
yang memiliki nilai N yang tinggi cenderung lebih disukai oleh dekomposer
karena lebih mudah dicerna (digestibility)
Nilai C/N yang tinggi disebabkan nilai unsur hara C yang semakin kecil
karena unsur hara C merupakan sumber energi bagi mikroorganisme yang
melakukan penguraian. Hal ini menyebabkan mineralisasi unsur hara N tinggi.
Faktor Lingkungan
Dekomposisi memiliki dimensi kecepatan yang berbeda- beda dari waktu
ke waktu tergantung faktor yang mempengaruhi nya, faktor- faktor tersebut
umumnya disebabkan oleh faktor lingkungan yang mempengaruhi perkembangan
dekomposer. Oksigen dan bahan organik menjadi kendali dalam proses
dekomposisi. Menurut Sunarto, (2003), ketersediaan bahan organik yang
berlimpah mungkin tidak berarti banyak dalam mendukung dekomposisi bila
faktor lain seperti oksigen tersedia dalam kondisi yang terbatas.
Keadaan lingkungan yang selalu basah dan lembab serta suhu yang selalu
tinggi sepanjang tahun, menyebabkan proses dekomposisi serasah berlangsung
sangat cepat, sehingga proses humifikasi (pembentukan humus) akan dilanjutkan
dengan proses mineralisasi. Selain kelembaban faktor lain yang mempenagruhi
dekomposisi adalah aktivitas pasang surut air laut juga dapat membantu terjadinya
proses dekomposisi melalui pelapukan secara lambat dan dapat menghancurkan
bahan organik.
Tinggi dan waktu penggenangan air laut disuatu lokasi pada saat pasang
juga menentukan salinitas. Salinitas merupakan salah satu faktor dalam
Universitas Sumatera Utara
menentukan penyebaran pertumbuhan mangrove. Salinitas juga menjadi faktor
pembatas untuk spesies tertentu. Menurut Aksornkoae (1993), menyatakan bahwa
salinitas merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan perkembangan
hutan mangrove, terutama bagi laju pertumbuhan, daya tahan dan zonasi
mangrove. Pada umumnya mangrove hidup dan tumbuh pada kisaran salinitas 10
- 30 ppt. Namun ada beberapa spesies mangrove yang memiliki toleransi tinggi
terhadap garam.
Menurut Damanik, (2010), salinitas akan meningkat jika pada siang hari
cuaca panas dan dalam keadaan pasang. Semakin tinggi tingkat salinitas maka
semakin sedikit mikroorganisme yang mampu beradaptasi dan dapat bertahan
hidup. Mikroorganisme yang terdapat pada perairan dipengaruhi faktor fisik
seperti suhu. Salah satu respon mikroorganisme terhadap salinitas adalah tidak
dapat bertoleransi dan akan mati pada kondisi salinitas yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Laju dekomposisi serasah daun R.apiculata pada tingkat salinitas 0 - 10 ppt
paling cepat terdekomposisi dengan nilai k sebesar 0,31/tahun dibandingkan
laju dekomposisi pada tingkat salinitas 11 - 20 ppt sebesar 0,28/tahun.
2. Persentase kandungan rata-rata unsur hara Karbon tertinggi terdapat pada
salinitas 10 - 20 ppt sebesar 18,38 dan terendah terdapat pada salinitas 0 - 10
ppt sebesar 12, 38.
Persentase kandungan rata-rata unsur hara Nitrogen
tertinggi terdapat pada salinitas 0-10 ppt sebesar 1,42 dan terendah terdapat
pada salinitas 11-20 ppt sebesar 0,98. Persentase kandungan rata- rata unsur
hara Fosfor tertinggi terdapat pada salinitas 11-20 ppt sebesar 4,0 dan terendah
terdapat pada salinitas 0-10 ppt sebesar 2,87. Persentase C/N tertinggi terdapat
pada salinitas 11-20 ppt sebesar 18, 75 dan terendah terdapat pada salinitas 1120 sebesar 11,05.
Saran
Sebaiknya perlu dilakukan uji lanjutan mengenai mikroorganisme seperti
fungi dan jamur yang berperan dalam proses laju dekomposisi serasah daun
Rhizophora apiculata.
Universitas Sumatera Utara