karbon organik di bawah permukaan tanah … awal.pdf · karbon organik di bawah permukaan tanah...
TRANSCRIPT
KARBON ORGANIK DI BAWAH PERMUKAAN TANAH
PADA KAWASAN REHABILITASI HUTAN MANGROVE,
TAMAN HUTAN RAYA NGURAH RAI, BALI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Ilmu
Kelautan pada Fakultas Kelautan dan Perikanan
Oleh:
I GST. AGUNG INDAH MAHASANI
1214511019
FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BADUNG
2016
iii
iv
v
vi
ABSTRAK
I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Karbon Organik Di Bawah
Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan Mangrove, Taman
Hutan Raya Ngurah Rai, Bali. Dibimbing oleh I Wayan Gede Astawa
Karang dan I Gede Hendrawan.
Hutan mangrove merupakan ekosistem peralihan antara daratan dan lautan
yang terjadi di sebagian besar sepanjang garis pantai tropis dan subtropis. Secara
ekologis mangrove berfungsi sebagai penyerap dan penyimpan karbon, dengan
sebagian besar dialokasikan di bawah permukaan tanah. Peningkatan CO2
atmosfer yang berkontribusi terhadap pemanasan global sangat mungkin dapat
dikurangi melalui proses pemindahan/sekuestrasi karbon ke dalam tanah (soil
carbon sequestration). Semakin banyak karbon disimpan dalam tanah sebagai
karbon organik tanah dapat mengurangi jumlah karbon yang ada di atmosfer
sehingga dapat mengurangi pemanasan global dan perubahan iklim. SOC (Soil
Organic Carbon) terdistribusi kedalam lapisan tanah secara beragam dan
stabilitasnya juga sangat beragam. Tujuan dari penelitian ini, yaitu : (1)
Mengetahui simpanan karbon organik dibawah permukaan tanah di hutan
mangrove rehabilitasi TAHURA Ngurah Rai, Bali dan (2) Mengetahui variasi
secara vertikal simpanan karbon organik yang tersimpan dalam tanah di hutan
mangrove rehabilitasi TAHURA Ngurah Rai, Bali. Metode yang digunakan dari
penelitian ini adalah loss on ignition (LOI). Total simpanan kandungan karbon
organik di dalam tanah kawasan rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai
adalah 42,625,842.79 Mg C. Rata – rata simpanan karbon organik secara vertikal
pada kawasan rehabilitasi mangrove Taman Hutan Raya Ngurah Rai berfluktuasi,
pada lapisan permukaan (0-15 cm) nilai karbon organik sebesar 123.503 ± 37.281
Mg ha-1
, pada lapisan kedua (15-30 cm) nilai karbon organik sebesar 120.313 ±
47.279 Mg ha-1
, pada lapisan ketiga (30-50 cm) nilai karbon organik sebesar
131.684 ± 50.685 Mg ha-1
, pada lapisan keempat (50-100 cm) nilai karbon
organik sebesar 254.029 ± 60.502 Mg ha-1
, dan pada lapisan terakhir (100-110
cm) nilai karbon organik sebesar 123.708 ± 40.027 Mg ha-1
.
Kata Kunci: Mangrove, Rehabilitasi, Karbon Organik, Variasi Vertikal, LOI
vii
ABSTRACT
I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Organic Carbon Under Ground In
Mangrove Forest Rehabilitation Zone, Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali.
Under supervinon of I Wayan Gede Astawa Karang and I Gede Hendrawan.
The mangrove forest is a transition of ecosystem between land and ocean
that occurs in most part throughout the tropical and subtropical coastlines.
Ecologically, mangroves serve as an absorbent and a carbon sink, with most
allocated under the soil surface. The increase in atmospheric CO2 that contribute
to global warming is very likely could be reduced through the process of removal
/ sequestration of carbon in the soil (soil carbon sequestration). The more carbon
stored in the soil as soil organic carbon can reduce the amount of carbon in the
atmosphere so as to reduce the effect of global warming and climate change. SOC
(Soil Organic Carbon) distributed into the soil layers are varied and stability is
also very diverse. The purpose of this study, namely: (1) Determine the deposits of
organic carbon below the ground surface in mangrove rehabilitation TAHURA
Ngurah Rai, Bali and (2) Knowing the variations vertically deposits of organic
carbon stored in the soil in mangrove rehabilitation TAHURA Ngurah Rai, Bali ,
The method used on this research is the loss on ignition (LOI). Total deposits of
the organic carbon content in soil rehabilitation Forest Park area of Ngurah Rai
is 42,625,842.79 Mg C. Average organic carbon stored vertically in a mangrove
rehabilitation area of Taman Hutan Raya Ngurah Rai fluctuates, the surface layer
(0-15 cm) organic carbon value amounted 123.503 ± 37.281 Mg ha-1
, the second
layer (15-30 cm) organic carbon value of 120.313 ± 47.279 Mg ha-1, the third
layer (30-50 cm) organic carbon value of 131.684 ± 50.685 Mg ha-1, the fourth
layer (50-100 cm) organic carbon value of 254.029 ± 60.502 Mg ha-1
, and the last
layer (100 -110 cm) organic carbon value of 123.708 ± 40. 027 Mg ha-1
.
Key words: Mangrove, Rrehabilitation, Organic Carbon, Vertical Variasi, LOI
viii
RINGKASAN
I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Karbon Organik Di Bawah
Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan Mangrove, Taman
Hutan Raya Ngurah Rai, Bali. Dibimbing oleh I Wayan Gede Astawa
Karang dan I Gede Hendrawan.
Indonesia merupakan Negara kepulauan yang banyak memiliki potensi
sumberdaya alam yang melimpah. Salah satu sumberdaya alam yang dimiliki
indonesia adalah ekosistem mangrove. Ekosistem mangrove yang ada di
Indonesia terbentang dari ujung barat hingga ujung timur Indonesia. Bali
merupakan salah satu pulau yang memiliki potensi sumberdaya alam ekosistem
mangrove tersebut. Ekosistem mangrove terbesar di Bali berada pada tiga
kawasan yaitu Tanjung Benoa dan Pulau Serangan yang sering disebut Taman
Hutan Raya Ngurah Rai Bali dengan luas 932 ha, kedua Taman Nasional Bali
Barat (Menjangan) dengan luas sebesar 634 ha, dan yang terakhir adalah di Pulau
Lembongan seluas 200 ha (Kitamura, 1997). Ekosistem hutan mangrove memiliki
potensi yang besar sebagai penyerap dan penyimpan karbon. Penyerapan dan
penyimpanan karbon pada ekosistem mangrove terdapat di atas permukaan tanah,
di bawah permukaan tanah dan di dalam tanah itu sendiri. Perbedaan simpanan
karbon dipengaruhi oleh jumlah pohon dan kerapatan pohon, jenis pohon, serta
faktor lingkungan. Karbon yang diserap dan disimpan lebih banyak dialokasikan
di dalam tanah. SOC (Soil Organic Carbon) terdistribusi kedalam lapisan tanah
secara beragam dan stabilitasnya juga sangat beragam. Oleh karena itu, penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui simpanan karbon organik di bawah permukaan
tanah hutan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali dan
mengetahui variasi secara vertikal simpanan karbon organik yang tersimpan
dalam tanah di hutan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali.
Penelitian ini dilakukan di kawasan rehabilitasi Taman Hutan Raya
Ngurah Rai Bali. Metode yang digunakan dari penelitian ini adalah loss on
ignition (LOI). Data yang dikumpulkan meliputi jenis vegetasi mangrove dan
tanah mangrove. Pengambilan data tanah mangrove dilakukan di 20 titik lokasi.
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh kawasan rehabilitasi Taman Hutan
Raya Ngurah Rai Bali didominasi oleh jenis vegetasi mangrove Rhizophora
mucronat. Jenis vegetasi mangrove lain yang dapat ditemukan di kawasan
rehabilitasi mangrove Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali yaitu Rhizhophora
apiculata, Bruguiera gymnorhiza, dan Sonneratia alba.
Kawasan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai memiliki
kemampuan total menyimpan karbon organik di dalam tanah sebesar
42,625,842.79 Mg C. Sedangkan rata-rata simpanan karbon organik secara
vertikal ke dalam tanah berfluktuasi, pada lapisan permukaan (0-15 cm) nilai
karbon organik sebesar 123.503 ± 37.281 Mg ha-1
, pada lapisan kedua (15-30 cm)
nilai karbon organik sebesar 120.313 ± 47.279 Mg ha-1
, pada lapisan ketiga (30-50
cm) nilai karbon organik sebesar 131.684 ± 50.685 Mg ha-1
, pada lapisan keempat
(50-100 cm) nilai karbon organik sebesar 254.029 ± 60.502 Mg ha-1
, dan pada
lapisan terakhir (>100 cm) nilai karbon organik sebesar 123.708 ± 40.027 Mg ha-
ix
1. Rata-rata kerapatan masa tanah pada setiap lapisan tidak jauh berbeda pada
kedalaman 0-15 cm nilai bulk density sebesar 0.456 g/cm3, pada kedalaman 15-30
cm nilai sebesar 0.444 g/cm3, pada kedalaman 30-50 cm nilai sebesar 0.484
g/cm3, pada kedalaman 50-100 cm dengan nilai sebesar 0.453 g/cm
3 dan pada
kedalaman (100-110 cm) nilai rata – rata balk density adalah sebesar 0.456 g/cm3.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,
Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya,
sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Karbon
Organik Di Bawah Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan
Mangrove, Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali”. Dalam penelitian ini
dikemukakan hasil analisis kandungan karbon organik secara vertikal
perkedalaman.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi baghan informasi dalam upaya
rehabilitasi dan pengelolaan ekosistem mangrove agar terciptanya kelestarian
hidup serta dapat berguna bagi beberapa pihak yang membutuhkan informasi yang
ada di dalam skripsi ini.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam
penulisan skripsi ini. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran, sehingga
penulis dapat mengetahui kekurangan ataupun kelebihan yang penulis miliki dan
semoga dapat membangun kearah yang lebih baik demi kesempurnaan penelitian
selanjutnya. Akhirnya, penulis dengan kerendahan hati berharap semoga skripsi
ini dapat diterima dan bermanfaat bagi semua pihak.
Bukit Jimbaran, Juli 2016
Penulis
xi
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,
Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya,
sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. Terselesainya penyusunan
skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang mendukung. Untuk itu
pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. I Wayan Arthana, MS selaku dekan Fakultas Kelautan
dan Perikanan Universitas Udayana.
2. Bapak I Wayan Gede Astawa Karang, S.Si., M.Si., Ph.D. selaku
pembimbing pertama dan Bapak I Gede Hendrawan, S.Si., M.Si., Ph.D
selaku pembimbing ke dua dalam penyelesaian skripsi yang telah
memberikan arahan, bimbingan dan motivasi serta bantuan dalam
konsultasi dengan penuh dedikasi dan kesabaran.
3. Bapak Ir. I Gusti Ngurah Putra Dirgayusa, MT selaku penguji pertama dan
Bapak selaku penguji ke dua Dwi Budi Wiyanto, S. Kel., M.P yang telah
memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi sehingga skripsi ini
dapat terwujud.
4. Dosen-dosen dan staf pengajar Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas
Kelautan dan Perikanan yang telah membagikan pengetahuan, petunjuk,
motivasi, pengalaman, dan kemudahan dalam mengurus administrasi
selama di kampus.
5. Mbak Nuryani Widagti, S.Si, M.Si yang telah memberi bimbingan,
dukungan moral dan bantuan dalam menganalisis data dalam penelitian
ini.
6. Bu Nur Hayati yang telah membantu dalam memberikan informasi dan
masukan dalam penelitian ini.
7. Kedua orang tua penulis I Gusti Ketut Adnyana dan A. A. Ayu Putri
Ardini, Adik penulis I Gusti Agung Penny Mahadewi dan I Gusti Ketut
xii
Agung Mahajaya yang senantiasa memberi doa, nasehat, dukungan dan
bantuan, baik moral maupun materiil.
8. Sahabat-sahabat setia penulis yang selalu siap membantu, mendengarkan
serta menegarkan hati penulis dalam menghadapi segala kesulitan dan
rintangan (Anyelir Foundation: Dhanan, Padma, Pipit, Gung Nanda, dan
Yoga).
9. Teman-teman seperjuangan IK 12 (Aditya, Rizki, Arifin, Gung Gita,
Dewi, Tatak, Lanang, Bayu, Surya, Jaya, Ade, Eva, Anes, Dhanan, Erik,
Tiara, Andreas, Pipit, Sabil, Herlambang, Pita, Padma, Satya, Yoga, Riri,
Dewa Krisna, Gung Nanda, Gus Indra, Ecik, Adi, Gek Mirah, dan
Ekayana) yang selalu bersemangant membantu dan selalu berkerjasama
dalam menyelesaikan semua rintangan dan yang selalu tidak pernah lelah
dalam menghadapi tantangan.
10. Seluruh Mahasiswa Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan
Perikanan Universitas Udayana, terima kasih atas segala bantuan dan
dukungan yang telah diberikan pada proses penyusunan skripsi ini.
11. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Terima kasih atas bantuannya pada penulis. Semoga karya ini dapat bermanfaat
bagi semua pihak.
Bukit Jimbaran, Juli 2016
Penulis
xiii
RIWAYAT HIDUP
I Gst. Agung Indah Mahasani lahir di Denpasar
pada hari Sabtu tanggal 19 bulan November tahun
1994. Penulis anak pertama dari pasangan I Gusti Ketut
Adnyana dan Anak Agung Ayu Puri Ardini. Penulis
mengawali pendidikan formal di SDN 26 Dangin Puri
(2000-2006), SMP Negeri 11 Denpasar (2006-2009),
SMA Negeri 7 Denpasar (2009-2012). Pada tahun 2012
penulis lulus seleksi masuk Universitas Udayana
(Unud) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN
Tulis). Penulis memilih Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Kelautan dan
Perikanan. Penulis sekarang bertempat tinggal di Jalan Letda Suji No. 6 Denpasar.
Selama masa studi penulis aktif pada berbagai organisasi diantaranya
menjadi penurus Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Kelautan dan
Perikanan selaku Bendahara II pada tahun 2012-2013 dan Sekertaris I BEM
Fakultas Kelautan dan Perikanan pada tahun 2013-2014. Selain itu penulis juga
pernah menjadi asisten mata kuliah Ekologi laut Tropis dan Biologi Laut. Penulis
juga telah mengikuti rangkaian Kuliah Kerja Nyata (KKN) periode XI Tahun
2015 di Desa Kebonpadangan, Kecamatan Pupuan, Kabupaten Tabanan dan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Balai Penelitian dan Observasi Laut pada bulan
Juni 2015.
xiv
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii
HALAMAN BERITA ACARA ...................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ......................................... iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................................................... v
HALAMAN ABSTRAK ................................................................................. vi
HALAMAN ABSTRACT ............................................................................... vii
RINGKASAN .................................................................................................. viii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... x
UCAPAN TERIMAKASH ............................................................................. xi
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... xiii
DAFTAR ISI .................................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii
I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3 Tujuan .................................................................................................... 4
1.4 Manfaat .................................................................................................. 4
1.5 Batasan Penelitian .................................................................................. 4
II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 5
2.1 Ekosistem Hutan Mangrove ................................................................... 5
2.2 Fungsi dan Manfaat Hutan Mangrove .................................................... 7
2.3 Siklus Karbon di Hutan Mangrove ........................................................ 9
2.4 Karbon Organik ...................................................................................... 12
2.5 Karakteristik Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali ................................ 14
III. METODE PENELITIAN ......................................................................... 16
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 16
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 17
3.3 Prosedur Penelitian ................................................................................ 18
3.3.1 Prosedur Pengambilan Sampel ...................................................... 18
3.3.2 Prosedur Analisis Sampel di Laboratorium ................................... 19
xv
3.4 Analisis Data .......................................................................................... 20
3.4.1 Analisis Karbon Organik ............................................................. 20
3.4.2 Analisis Distribusi Spasial ........................................................... 21
3.5 Kerangka Berfikir Penelitian .................................................................. 21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 24
4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ...................................................... 24
4.2 Analisis Vegetasi Mangrove .................................................................. 24
4.3 Bulk Density .......................................................................................... 28
4.4 Soil Organic Carbon Density ................................................................. 33
4.5 Soil Organic Carbon ............................................................................... 36
V. KESIMPULAN ............................................................................................ 46
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 46
5.2 Saran ....................................................................................................... 46
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 47
LAMPIRAN ...................................................................................................... 52
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Penyebaran Mangrove di Indonesia .............................................. 6
2. Kolam Karbon di Ekosistem Mangrove ........................................ 11
3. Mekanisme Karbon Bergerak Keluar dan Masuk Dari Lahan
Pasang dan Surut ........................................................................... 12
4. Peta Lokasi Penelitian ................................................................... 17
5. Kerangka Berfikir Penelitian ......................................................... 23
6. Kondisi Kawasan mangrove rehabilitasi ....................................... 27
7. Kondisi Kawasan mangrove rehabilitasi ....................................... 28
8. Grafik rata-rata bulk density perkedalaman .................................. 32
9. Grafik rata-rata bulk density per titik ............................................ 32
10. Grafik rata-rata SOC density perkedalaman ................................. 35
11. Grafik rata-rata SOC density per titik ............................................ 35
12. Grafik rata-rata soil organic carbon perkedalaman ....................... 38
13. Peta distribusi lapisan kedalaman 0-15 SOC ................................ 39
14. Peta distribusi lapisan kedalaman 15-30 SOC .............................. 40
15. Peta distribusi lapisan kedalaman 30-50 SOC .............................. 41
16. Peta distribusi lapisan kedalaman 50-100 SOC ............................ 42
17. Peta distribusi lapisan kedalaman 100-110 SOC .......................... 43
18. Peta distribusi rata-rata terhadap kedalaman SOC ........................ 44
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Titik Koordinat Penelitian ................................................................ 16
2. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................ 17
3. Sebaran Hutan Mangrove di Kawasan Rehabilitasi ......................... 26
4. Konsentrasi bulk density (g/cm3) pada setiap titik ........................... 30
5. Konsentrasi SOC density (g cm-3
) pada setiap titik ......................... 34
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Data soil organic carbon (Mg ha-1
) pada setiap titik .................... 53
2. Data rata-rata hasil perhitungan bulk density, carbon density dan
soil organic carbon perkedalaman ................................................. 54
3. Dokumentasi alat dan bahan penelitian ......................................... 55
4. Dokumentasi proses pengambilan sampel .................................... 56
5. Dokumentasi proses analisis sampel ............................................. 57