PERTUMBUHAN ANAKAN Avicennia marina DAN Rhizophora

mucronata PADA JARAK TANAM YANG BERBEDA DENGAN

MENGGUNAKAN TEKNIK PENANAMAN GULUDAN

ANNA HUSNAENI

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pertumbuhan Anakan Avicennia

marina dan Rhizophora mucronata pada Jarak Tanam yang Berbeda dengan

Menggunakan Teknik Penanaman Guludan adalah karya saya dengan arahan

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan

tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada

Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2013

Anna Husnaeni

NIM E451090081

RINGKASAN

ANNA HUSNAENI. Pertumbuhan Anakan Avicennia marina dan Rhizophora

mucronata pada Jarak Tanam yang Berbeda dengan Menggunakan Teknik

Penanaman Guludan. Dibimbing oleh Cecep Kusmana dan Tatang Tiryana.

Dampak ekologis akibat berkurang dan rusaknya ekosistem mangrove

adalah hilangnya berbagai spesies flora dan fauna yang berasosiasi, yang dalam

jangka panjang akan mengganggu keseimbangan ekosistem. Hal ini menyebabkan

diperlukannya suatu upaya rehabilitasi untuk memperkaya keanekaragaman

hayati, meningkatkan produktivitas lahan, dan peningkatan kualitas lingkungan

ekosistemnya. Beberapa tahun terakhir ini telah dikembangkan dan diujicobakan

suatu teknik penanaman mangrove untuk tujuan rehabilitasi lahan yang

dinamakan teknik guludan (Kusmana et al. 2005a). Dalam teknik ini telah

diujicobakan penanaman bibit A. marina dan R. mucronata dengan berbagai jarak

tanam yaitu 0.25 x 0.25 m, 0.5 x 0.5 m, dan 1 x 1 m. Belum banyak penelitian

yang dilakukan terutama yang berkenaan dengan model pertumbuhan dan riap

dari anakan yang ditanam. Informasi mengenai model pertumbuhan dan riap

cukup penting sehubungan dengan penilaian performa serta keberhasilan teknik

penanaman ini. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk: 1)

memformulasikan model pertumbuhan dan riap diameter batang dan tinggi anakan

untuk anakan A. marina dan R. mucronata pada berbagai jarak tanam; 2)

menentukan jarak tanam yang menghasilkan pertumbuhan dan riap diameter

batang dan tinggi anakan yang paling besar untuk anakan A. marina dan R.

mucronata.

Pengambilan data membutuhkan waktu sekitar 3 tahun dari mulai Oktober

2008 sampai dengan Oktober 2011 di kawasan Arboretum Mangrove Angke

Kapuk, yang berada di pinggir jalan tol Sedyatmo-Bandara Internasional

Soekarno Hatta pada KM 22 sampai dengan KM 23, provinsi DKI Jakarta

(06o06’45” LS dan 106

o43’54”BT). Kawasan ini memiliki kedalaman air sekitar

2-3 m dengan tingkat salinitas 28-30 ppt dan pH 6.88-7.52 (Kusmana 2010).

Penelitian yang dilakukan berupa pengukuran diameter batang dan tinggi

anakan A. marina dan R. mucronata untuk setiap jarak tanam sampai dengan

umur tanam 36 bulan, yang mana umur A. marina dan R. mucronata pada saat

penanaman berturut-turut adalah 3 bulan dan 6 bulan. Diameter batang diukur

pada batas tinggi anakan 10 cm dari permukaan tanah, sedangkan tinggi anakan

diukur dari batas pengukuran diameter batang sampai dengan ujung pusat tumbuh

(dilakukan penandaan sejak awal penanaman). Diameter batang dan tinggi anakan

mangrove diukur langsung menggunakan caliper dan meteran atau galah pengukur

tinggi anakan. Pengamatan tersebut dilakukan setiap 4 bulan selama periode

pengamatan. Penyusunan model menggunakan analisis regresi nonlinier dengan

menggunakan software R. Adapun model-model yang digunakan yaitu model

logistik, Gompertz, dan Richards. Khusus untuk pertumbuhan tinggi anakan R.

mucronata, setelah dilihat sebaran data yang dihasilkan, maka digunakan bentuk

model berbeda untuk diujikan yaitu model power, eksponensial, polinomial, dan

invers polinomial. Model terbaik dipilih dengan menggunakan kriteria sebagai

berikut: 1) nilai p-value < 0.05; 2) nilai Akaike Information Criteria (AIC),

Bayesian Information Criteria (BIC), dan simpangan baku (RMSE) paling kecil;

2

3) nilai R2 dan R

2 terkoreksi (R

2adj) paling besar; 4) sisaan menyebar acak dan

tidak membentuk pola tertentu (homokedastisitas). Berdasarkan model yang telah

terpilih, maka disusun persamaan matematis untuk menduga besaran MAI (Mean

Annual Increment) dan CAI (Current Annual Increment). MAI merupakan hasil

rata-rata dari model pertumbuhan diameter batang atau tinggi anakan per satuan

waktu (f(y)/t), sedangkan CAI merupakan hasil diferensiasi/turunan pertama dari

model pertumbuhan diameter batang atau tinggi anakan (dy/dt).

Berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa pertumbuhan diameter

batang dan tinggi anakan A. marina serta diameter batang R. mucronata selama

36 bulan penanaman untuk setiap perlakuan jarak tanam membentuk pola

persamaan logistik, sedangkan untuk pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata

membentuk pola persamaan polinomial. Pada awal penanaman, perlakuan jarak

tanam 0.25 x 0.25 m menunjukkan performa pertumbuhan yang paling optimal

baik untuk pertumbuhan diameter batang maupun tinggi anakan pada kedua jenis

anakan. Hal ini kemungkinan besar dikarenakan adanya pengaruh cahaya. Ukuran

anakan yang masih kecil menyebabkan semua permukaan daun mendapatkan

pencahayaan penuh dikarenakan tidak ada bagian daun yang ternaungi terutama

pada jarak tanam lebar. Selain mengurangi penerimaan cahaya yang terlalu tinggi,

jarak tanam yang lebih rapat juga dapat mengurangi sengatan panas yang diterima

oleh tanaman sehingga proses penguapan dapat dikurangi.

Pada pertumbuhan diameter batang, baik R. mucronata maupun A. marina,

terutama diameter batang R. mucronata, seiring dengan bertambahnya umur

tanaman, jarak tanam 1 x 1 m mulai menunjukkan tingkat perlakuan yang

menghasilkan pertumbuhan terbesar. Jarak tanam 0.25 x 0.25 m justru

menampilkan pertumbuhan diameter batang terkecil. Hal ini menggambarkan

sudah mulai terjadinya persaingan dalam memperoleh nutrisi. Jarak tanam yang

rapat mengakibatkan persaingan nutrisi yang lebih besar dibandingan dengan

jarak tanam yang lebih jarang.

Lain halnya untuk pertumbuhan tinggi anakan. Semakin rapat jarak tanam,

semakin besar pertumbuhan tinggi anakan untuk kedua jenis anakan. Hal ini

terjadi dikarenakan pada jarak tanam rapat, persaingan untuk memperoleh cahaya

lebih tinggi, sehingga pertumbuhan lebih dialokasikan untuk pertambahan tinggi

dalam rangka mempermudah perolehan cahaya. Kecuali untuk pertumbuhan

tinggi anakan A. marina setelah berumur 2.5 tahun. Pada umur ini, jarak tanam

0.5 x 0.5 m menghasilkan pertumbuhan tinggi anakan yang lebih besar

dibandingkan dengan jarak tanam 0.25 x 0.25 m. Hal ini kemungkinan besar

dikarenakan pada umur tersebut, jarak tanam terlalu rapat menyebabkan

persaingan hara yang terlalu tinggi, sehingga fotosintat yang dihasilkan tidak

optimal untuk mendukung pertumbuhan.

Kata kunci: Avicennia marina, guludan, jarak tanam, model pertumbuhan,

Rhizophora mucronata.

SUMMARY

ANNA HUSNAENI. Avicennia marina and Rhizophora mucronata Seedlings

Growth Model at Different Spacings Using Guludan Planting Technique. Under

direction of Cecep Kusmana and Tatang Tiryana.

Ecological impacts due to the destruction of mangrove ecosystem are the

loss of various flora and fauna, which in the long run will disrupt the balance of

mangrove ecosystem as well as coastal ecosystem. Therefore, rehabilitation

efforts are urgently needed to maintain the overall functions of mangrove forest.

In the last several years, there is a technique called guludan, which is developed to

rehabilitate mangrove forest (Kusmana et al. 2005a). In applying guludan

technique, a study had been conducted using seedlings of A. marina and R.

mucronata with different spacings, i.e. 0.25 x 0.25 m, 0.5 x 0.5 m, and 1 x 1 m.

There has been not many studies conducted yet to develop growth models and

increments for the planted seedlings using guludan technique. It is important to

obtain information on the growth models and increments in regards to the success

of guludan technique. This study is aimed at: 1) formulating models and

increments for diameter and height growths for A. marina and R. mucronata

seedlings at different spacings, 2) determining the most ideal spacing which can

result to the greatest growth and increment for trunk diameter and height of A.

marina and R. mucronata seedlings.

Data collections were conducted from October 2008 through October 2011

(3 years) at the Mangrove Arboretum Angke Kapuk, located at the side of

Sedyatmo Toll, KM 22 through KM 23, Jakarta Province (06o06’45” LS and

106o43’54” BT). This location has water depth of 2-3 m with salinity of 28-30

ppt and pH of 6.88 – 7.52 (Kusmana 2010).

Variables observed were trunk diameter and height of A. marina and R.

mucronata seedlings with different spacing until reaching 36 months old of age.

The starting age for A. marina was 3 months old, whereas for R. mucronata was 6

months old. The trunk diameter was measured at 10 cm above land surface using

caliper. The trunk height was measured starting from where the diameter

measurement was taken, up to the growth using measurement tape. The

observations were conducted every 4 months during the 3 years of study. The

models used were non linear regression models developed with software R, using

non linear regression analysis. Models used were logistic, Gompertz and

Richards. Models for height growth used were power, exponential, polynomial

and invers polynomial. The best model was determined using criteria as follows:

1) the model has p value < 0.05; 2) the model has the least AIC, BIC, and RMSE;

3) the model has the greatest R2

and R

2adj; 4) the model has residual value which

are randomly scattered and homoscedastic. After the best model was chosen, then

the mathematical equations were developed to predict the Mean Annual Increment

(MAI) and the Current Annual Increment (CAI). MAI is the average of diameter

growth model or height growth model over time (f(y)/t). CAI is the differential of

diameter growth model or height growth model (dy/dt).

Based on the study, it is observed that the diameter growth and height

growth of A. marina as well as diameter growth of R. mucronata followed logistic

2

equation. On the other hand, the height growth of R. mucronata followed

polynomial equation. At the beginning of the study, the 0.25 x 0.25 m spacing

showed the optimum diameter and height growth for A. marina and R. mucronata

seedlings wihich may have been caused by exposure to light. Since the seedlings

at the beginning were small, all seedlings obtained full exposure to light,

especially seedling planted with wider spacing. Denser spacing reduced exposure

to light and to heat, which in turn reducing condensation. At the beginning of the

study, the roots of the seedlings were not yet functioned optimally.

At the end of the study, the 1 x 1 m spacing gave the greatest diameter

growth for A. marina and R. mucronata. The 0.25 x 0.25 m spacing gave the least

diameter growth. These occurrences indicated that there were competition to

obtain nutrition. More fierce competition happens at denser spacings.

Height growth showed different result, i.e. the denser the spacing ,the

greatest the height growth, for seedlings of A. marina and R. mucronata. These

occurrences happened because competition to obtain light is more fierce at the

denser spacings, therefore, the growth was focused on height growth to obtain

more light. Exception happened at height growth of 2.5 years old A. marina. A.

marina seedlings aged 2.5 years old planted with 0.5 x 0.5 m spacing gave

greater height than those planted with 0.25 x 0.25 m spacing. This result happened

because competition to obtain nutrition was more fierce at the denser spacing,

which cause unoptimal photosynthesis.

Key words: Avicennia marina, growth model, guludan, Rhizophora mucronata,

spacing.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2011

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PERTUMBUHAN ANAKAN Avicennia marina DAN Rhizophora

mucronata PADA JARAK TANAM YANG BERBEDA DENGAN

MENGGUNAKAN TEKNIK PENANAMAN GULUDAN

ANNA HUSNAENI

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains pada

Program Studi Silvikultur Tropika

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Muhdin, MSc

Judul Tesis : Pertumbuhan Anakan Avicennia marina dan Rhizophora

mucronata pada Jarak Tanam yang Berbeda dengan

Menggunakan Teknik Penanaman Guludan

Nama : Anna Husnaeni

NRP : E451090081

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Cecep Kusmana, MS

Ketua

Dr Tatang Tiryana, SHut MSc

Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi

Silvikultur Tropika

Dr Ir Basuki Wasis, MS

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 15 Maret 2013 (tanggal pelaksanaan ujian tesis)

Tanggal Lulus: (tanggal penandatanganan tesis oleh Dekan

Sekolah Pascasarjana)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam

penelitian ini ialah model pertumbuhan mangrove, dengan judul Pertumbuhan

Anakan Avicennia marina dan Rhizophora mucronata pada Jarak Tanam yang

Berbeda dengan Menggunakan Teknik Penanaman Guludan.

Terimakasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Cecep Kusmana,

MS dan Bapak Dr Tatang Tiryana, SHut MSc selaku pembimbing, serta Dr Ir

Muhdin, MSc yang telah memberi banyak saran. Di samping itu, penghargaan

penulis sampaikan kepada Bapak Tarma Purwanegara beserta rekan, yang telah

membantu selama pengumpulan data juga Bakrie Center Foundation atas

beasiswa yang telah diberikan. Ungkapan terimakasih juga disampaikan kepada

suami, ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Maret 2013

Anna Husnaeni

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN viii

1 PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan 3

Manfaat 3

Ruang Lingkup Penelitian 3

2 TINJAUAN PUSTAKA 4

Deskripsi Jenis Api-api (A. marina (Forsk.) Vierh. 1907) 4

Deskripsi Jenis Bakau (R. mucronata Lamk. 1804) 6

Teknik Rehabilitasi Mangrove 7

Model Pertumbuhan 15

Penelitian Pertumbuhan Mangrove 23

3 METODE PENELITIAN 26

Waktu dan Tempat 26

Bahan dan Alat 26

Peubah yang Diamati 26

Rancangan Sampling 26

Teknik Pengumpulan Data 26

Prosedur Analisis Data 28

Penyusunan Model Pertumbuhan 28

Pemilihan Model Terbaik 29

Penyusunan Model Riap (MAI dan CAI) 31

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 32

Hasil 32

Model Pertumbuhan A. marina 32

Model Pertumbuhan R. mucronata 35

Pembahasan 41

5 SIMPULAN 45

DAFTAR PUSTAKA 46

LAMPIRAN 51

RIWAYAT HIDUP 58

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Model pertumbuhan tanaman (Fekedulegn 1999) 17

2 Hasil uji Duncan respon pertumbuhan tinggi anakan pada berbagai

tingkat salinitas (Hutahean et al. 1999) 24

3 Pertambahan tinggi rata-rata semai (cm) R. mucronata (Rm) dan R.

apiculata (Ra) pada zona darat, tengah, dan laut di tapak Medco E&P 25

4 Intensitas sampling yang digunakan dalam penelitian 26

5 Model yang dibandingkan untuk menggambarkan pertumbuhan

diameter batang dan tinggi anakan A. marina dan diameter batang R.

mucronata 28

6 Model yang dibandingkan untuk menggambarkan pertumbuhan tinggi

anakan R. mucronata 29

7 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan diameter batang A. marina pada jarak tanam

yang berbeda 32

8 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan tinggi anakan A. marina pada jarak tanam

yang berbeda 34

9 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan diameter batang R. mucronata pada jarak

tanam yang berbeda 36

10 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata pada jarak tanam

yang berbeda 38

11 Model penduga CAI dan MAI diameter batang dan tinggi anakan A.

marina dan R. mucronata pada jarak tanam yang berbeda 40

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Avicennia marina (Forsk.) Vierh. 1907 5

2 R. mucronata Lamk. 1804. 7

3 Penananaman anakan ke dalam lubang tanam 8

4 Model sistem wanamina yang umum di Indonesia 9

5 Pemecah ombak berupa tumpukan batu yang dimasukkan ke dalam

kawat (a), berupa tripod (b) guludan tanah (c) dan cerucuk bambu

dan kayu (d) 10

6 Penahan arus dan pemecah gelombang bentuk gundukan batu (rubble

mould) 10

7 Penguat tanaman di tapak yang berombak besar menggunakan tiang

pancang (a) dan menggunakan bambu besar (b) 11

8 Sketsa pola penanaman mangrove pada tapak berarus deras tepi

sungai dengan pola zig-zag (untu walang) 12

9 Teknik penanaman mangrove pada tapak berbatu/berkerikil dengan

cara gerombol (cluster) 13

10 Teknik penanaman pada tapak berbatu/berkerikil dengan lubang besar

dan diberi lumpur 13

11 Teknik penanaman mangrove pada tapak tertimbun pasir dengan

mengganti lubang tanam dengan lumpur atau menggunakan polybag

berukuran besar 14

12 Teknik penanaman mangrove tertimbun pasir dengan cara penggalian

parit-parit yang diisi lumpur 14

13 Struktur guludan 15

14 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model eksponensial tikungan tajam 18

15 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Monomolekuler 19

16 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model logistik 20

17 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Gompertz 21

18 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Richards 22

19 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Chanter 22

20 Lokasi penelitian 27

21 Model pertumbuhan diameter batang A. marina (cm) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda 33

22 Model pertumbuhan tinggi anakan A. marina (m) berdasarkan waktu

pada jarak tanam yang berbeda 35

23 Model pertumbuhan diameter batang R. mucronata (cm) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda 37

24 Model pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata (m) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda 39

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Sebaran data tinggi anakan Rhizophora mucronata pada jarak tanam

0.25 x 0.25 m (a), 0.5 x 0.5 m (b), dan 1 x 1 m (c) 52

2 Contoh keluaran hasil pengolahan data dengan menggunakan software

R 53

3 Contoh hasil verifikasi asumsi model, kondisi homokedastisitas

terpenuhi (a) dan homokedastisitas tidak terpenuhi (b) 54

4 Foto-foto guludan 55

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hutan mangrove merupakan salah satu ekosistem pesisir yang unik dan

rawan. Ekosistem ini mempunyai berbagai fungsi ekologis dan ekonomis yang

memegang peranan sangat vital dalam menopang kehidupan terutama masyarakat

pesisir. Karena fungsi tersebut, terutama fungi ekonomisnya, sebagian masyarakat

untuk memenuhi keperluan hidupnya melakukan intervensi terhadap ekosistem

mangrove. Hal ini dapat dilihat dari adanya alih fungsi lahan (mangrove) menjadi

tambak, pemukiman, industri, dan sebagainya maupun penebangan oleh

masyarakat untuk berbagai keperluan.

Dampak ekologis akibat berkurang dan rusaknya ekosistem mangrove

adalah hilangnya berbagai spesies flora dan fauna yang berasosiasi, yang dalam

jangka panjang akan mengganggu keseimbangan ekosistem mangrove pada

khususnya dan ekosistem pesisir pada umumnya. Hal ini menyebabkan

diperlukannya suatu upaya rehabilitasi hutan mangrove yang rusak dan

pembangunan hutan tanaman mangrove di beberapa wilayah pesisir untuk

memperkaya keanekaragaman hayati, meningkatkan produktivitas lahan, dan

kualitas lingkungan ekosistemnya.

Menurut Kusmana (2009a), penanaman dengan tujuan rehabilitasi

kawasan lindung/konservasi mangrove seyogyanya menggunakan jarak tanam

yang lebih rapat dibandingkan dengan tujuan penanaman untuk menghasilkan

hasil hutan tertentu (kayu, chip, arang, dsb). Selain itu, penanaman untuk

rehabilitasi lahan yang rusak, cenderung menggunakan spesies yang bersifat

pionir, seperti Avicennia marina dan Sonneratia alba, sedang untuk produksi kayu

pertukangan atau kayu bakar, cenderung menggunakan spesies yang memiliki

kualitas kayu lebih baik seperti Bruguiera gymnorrhiza, Rhizophora mucronata,

R. stylosa, atau R. apiculata.

Beberapa tahun terakhir ini telah dikembangkan dan diujicobakan suatu

teknik penanaman mangrove untuk tujuan rehabilitasi lahan yang dinamakan

teknik guludan (Kusmana et al. 2005a). Teknik guludan ini merupakan teknik

penanaman anakan mangrove pada lahan yang tergenang dengan air yang dalam

(kedalaman air 1 m atau lebih) dengan menggunakan guludan yang diisi dengan

karung-karung yang berisi tanah pada bagian bawahnya yang ditutupi dengan

lapisan tanah curah di bagian atasnya sebagai media tempat tumbuh anakan

mangrove tersebut. Dalam teknik ini telah diujicobakan penanaman bibit A.

marina dan R. mucronata dengan berbagai jarak tanam (0.25 x 0.25 m, 0.5 x 0.5

m, dan 1 x 1 m) dan dilakukan beberapa kegiatan pengukuran yang meliputi

pertumbuhan diameter batang dan tinggi anakan, kandungan klorofil a dan b daun,

biomassa anakan, luas dan berat daun, serta sistem perakaran dan pengamatan

kualitas anakan.

Belum banyak penelitian yang dilakukan di dalam sistem ini terutama

yang berkenaan dengan model pertumbuhan dan riap dari anakan yang ditanam.

Informasi mengenai model pertumbuhan dan riap cukup penting sehubungan

dengan penilaian performa serta keberhasilan teknik penanaman ini serta

penentuan jarak tanam berapakah yang menghasilkan pertumbuhan optimal.

2

Menurut Devoe dan Cole (1998) juga Bosire et al. (2008), anakan mangrove

terutama R. mucronata hasil penanaman memiliki MAI (Mean Annual Increment)

yang cukup besar bila dibandingkan dengan jenis yang sama di hutan alam dan

jarak tanam optimal berperan penting dalam mempengaruhi riap dari jenis ini.

Rata-rata pertumbuhan dari setiap jenis pohon pun sangat beragam sehingga suatu

tindakan silvikultur termasuk jarak tanam akan memberikan pengaruh yang

berbeda terhadap produktivitas masing-masing jenis.

Perumusan Masalah

Menurut Nybakken (1992), hutan mangrove adalah sebutan umum yang

digunakan untuk menggambarkan suatu varietas komunitas pantai tropik yang

didominasi oleh beberapa spesies pohon yang khas atau semak-semak yang

mempunyai kemampuan untuk tumbuh dalam perairan asin. Rhizophora dan

Avicennia merupakan 2 dari 12 genus utama yang terdapat pada ekosistem

mangrove. Kedua genus ini cocok untuk diterapkan dalam kegiatan rehabilitasi

karena sifat dari jenis Avicennia spp. yang merupakan pionir dan Rhizophora spp.

yang memiliki performa kayu yang baik.

Salah satu bentuk interaksi antara satu populasi dengan populasi lain atau

antara satu individu dengan individu lain adalah bersifat persaingan (kompetisi).

Persaingan terjadi bila kedua individu mempunyai kebutuhan sarana pertumbuhan

yang sama sedangkan lingkungan tidak menyediakan kebutuhan tersebut dalam

jumlah yang cukup. Faktor-faktor yang mempengaruhi persaingan diantaranya air,

nutrisi, cahaya, karbon dioksida, dan ruang. Faktor-faktor tersebut akan

mempengaruhi pertumbuhan tinggi batang, diameter batang, kandungan klorofil,

dan daya hasil dari tanaman tersebut berkaitan dengan proses fisiologis

(fotosintesis dan respirasi) yang terjadi.

Persaingan dapat terjadi di antara sesama individu dalam spesies yang

sama (intraspesific competition), dan dapat pula terjadi diantara individu-individu

dari jenis-jenis yang berbeda (interspesific competition). Persaingan sesama jenis

pada umumnya terjadi lebih awal dan menimbulkan pengaruh yang lebih buruk

dibandingkan persaingan yang terjadi antar jenis yang berbeda.

Sarana pertumbuhan yang sering menjadi pembatas dan menyebabkan

terjadinya persaingan diantaranya adalah ruang. Ruang merupakan faktor penting

dalam persaingan karena berperan sebagai tempat hidup dan sumber nutrisi bagi

tumbuhan. Ruang yang besar dapat menyebabkan tingginya tingkat persaingan.

Faktor utama yang mempengaruhi persaingan antar individu dalam suatu jenis

tanaman yang sama diantaranya adalah kerapatan.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan interaksi antara

faktor genetika dan lingkungan. Pengelolaan sistem budidaya suatu tanaman

merupakan suatu sistem manipulasi yang dilakukan agar faktor genetika melalui

pemilihan varietas dan pengelolaan lingkungan melalui perbaikan teknik

penanaman untuk menghasilkan produktivitas serta pertumbuhan baik diameter

batang maupun tinggi anakan yang optimal. Seperti yang telah disinggung

sebelumnya, dalam beberapa tahun terakhir ini, telah dikembangkan dan

diujicobakan suatu teknik penanaman mangrove untuk tujuan rehabilitasi lahan

yang dinamakan sistem guludan. Dalam teknik penanaman ini telah diujicobakan

3

berbagai jarak tanam (0.25 x 0.25 m, 0.5 x 0.5 m, dan 1 x 1 m). Sejauh ini belum

ada data mengenai ruang tumbuh (jarak tanam) optimal untuk menghasilkan

tingkat produktivitas dan pertumbuhan tanaman yang maksimal.

Dari penjelasan di atas, permasalahan yang dapat dirumuskan adalah

sebagai berikut:

1. Bagaimanakah model pertumbuhan dan riap diameter batang dan tinggi

untuk anakan A. marina dan R. mucronata pada berbagai jarak tanam?

2. Jarak tanam berapakah yang menghasilkan pertumbuhan dan riap diameter

batang dan tinggi yang paling besar untuk anakan A. marina dan R.

mucronata?

Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk:

1. Memformulasikan model pertumbuhan dan riap diameter batang dan

tinggi untuk anakan A. marina dan R. mucronata pada berbagai jarak

tanam.

2. Menentukan jarak tanam yang menghasilkan pertumbuhan dan riap

diameter batang dan tinggi yang paling besar untuk anakan A. marina dan

R. mucronata.

Manfaat

Model pertumbuhan dan riap yang dihasilkan dari penelitian ini dapat

digunakan untuk menduga besarnya diameter batang dan tinggi anakan A. marina

dan R. mucronata yang ditanam dengan teknik guludan. Informasi mengenai hal

ini bermanfaat untuk melakukan evaluasi kelayakan rehabilitasi mangrove dengan

menggunakan teknik guludan tersebut.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pengukuran dimensi diameter batang dan tinggi anakan A. marina dan R.

mucronata.

2. Penyusunan dan pemillihan model pertumbuhan dan riap dan tinggi anakan A.

marina dan R. mucronata.

3. Penentuan jarak tanam yang optimal untuk pertumbuhan dan riap anakan A.

marina dan R. mucronata.

2 TINJAUAN PUSTAKA

Deskripsi Jenis Api-api (A. marina (Forsk.) Vierh. 1907)

Api-api adalah nama sekelompok tumbuhan dari marga Avicennia, suku

Acanthaceae (Wikipedia 2007). Dalam sistem klasifikasi, tanaman A. marina

mempunyai penggolongan sebagai berikut (Plantamor 2012):

Kingdom

Divisi

Kelas

Ordo

Family

Genus

Jenis

:

:

:

:

:

:

:

Plantae

Magnoliophyta

Magnoliopsida

Scrophulariales

Acanthaceae

Avicennia

A. marina (Forsk.) Vierh.

Nama lokal

: Api-api jambu, sia-sia putih, api-api, pejapi, nyapi, api, sia,

hajusa, pai. (Kusmana et al. 2008).

Api-api biasa tumbuh di tepi atau dekat laut sebagai bagian dari komunitas

hutan bakau. Nama Avicennia dilekatkan pada genus ini untuk menghormati Ibnu

Sina, di dunia barat terkenal sebagai Avicenna, salah seorang pakar dan perintis

kedokteran modern dari Persia (Wikipedia 2007).

Api-api merupakan salah satu jenis yang termasuk ke dalam kelompok

mangrove utama. Adapun karakteristik mangrove utama sebagai berikut

(Kusmana et al. 2008):

a. Hanya hidup di habitat mangrove, tidak dapat tumbuh menyebar ke daratan.

b. Berperan penting dalam struktur komunitas mangrove dan mampu membentuk

tegakan murni.

c. Memiliki morfologi spesifik sebagai hasil adaptasi terhadap lingkungan, seperti

adanya akar permukaan (akar napas/akar udara) dan buah vivipar.

Sebagai warga komunitas mangrove, api-api memiliki beberapa ciri yang

merupakan bagian dari adaptasi pada lingkungan berlumpur dan bergaram,

diantaranya akar nafas (pneumatophores) yang muncul 10-30 cm dari substrat,

seperti paku dengan diameter 0.5-1 cm. Akar nafas api-api yang padat, rapat

dan banyak sangat efektif untuk menangkap dan menahan lumpur sehingga

mempercepat proses pembentukan tanah timbul serta berbagai sampah yang

terhanyut di perairan. Jalinan perakaran ini juga menjadi tempat mencari

makanan bagi aneka jenis kepiting bakau, siput dan teritip (Wikipedia 2007;

Kusmana et al. 2005b).

d. Secara fisiologis memiliki mekanisme untuk mengeluarkan garam dari

tubuhnya.

Api-api memiliki daun dengan kelenjar garam. Daun api-api berwarna

putih sampai keabu-abuan dilapisi kristal garam di sisi bawahnya. Ini adalah

kelebihan garam yang dibuang oleh tumbuhan tersebut (Wikipedia 2007;

Kusmana et al. 2008).

e. Relatif terisolasi secara taksonomi dari komunitas daratan, minimal pada level

marga (genus).

Api-api menyukai rawa-rawa mangrove, tepi pantai yang berlumpur, atau

di sepanjang tepian sungai pasang surut. Beberapa jenisnya seperti A. marina

5

(Gambar 1) memperlihatkan toleransi yang tinggi terhadap kisaran salinitas,

mampu tumbuh di rawa air tawar hingga di substrat yang berkadar garam sangat

tinggi. Kebanyakan jenisnya merupakan jenis pionir dan oportunistik, serta mudah

tumbuh kembali. Pohon-pohon api-api yang tumbang atau rusak dapat segera

trubus (bersemi kembali), sehingga mempercepat pemulihan tegakan yang rusak

(Wikipedia 2007; Kusmana et al. 2008).

A. marina memiliki ukuran pohon kecil atau besar, tinggi mencapai 30 m,

dengan tajuk yang agak renggang. Pepagan (kulit batang) halus keputihan sampai

dengan abu-abu kecoklatan dan retak-retak. Ranting memiliki buku-buku bekas

daun yang menonjol serupa sendi-sendi tulang. Susunan daun tunggal berhadapan

dengan helaian berbentuk elips dan ujung daun akut sampai membundar

berukuran panjang 5-11 cm. Api-api memiliki biji kriptovivipar. Bunga muncul

terutama pada bulan juli-februari, sedangkan munculnya buah pada bulan

november-maret (musim hujan), dengan antesis sampai kemasakan 2-3 bulan.

Bunga bersifat infloresensi berjumlah 8-14, dengan bulir rapat, panjang mencapai

1-2 cm, dengan susunan terminal atau aksilar pada tunas-tunas distal dengan daun

mahkota berjumlah 4, berwarna kuning sampai oranye. Kelopak memiliki 5

cuping dan benang sari sebanyak 4 buah berukuran 0.4-0.5 cm. Lebar buah 1.5-

2.0 cm dan panjang 1.5-2.5 cm dengan perikarp berwarna hijau, bagian dalam

hijau sampai coklat muda/kekuningan dan pada permukaan terdapat rambut halus.

Buah membundar secara apikal atau dengan sebuah paruh yang pendek

(Wikipedia 2007; Kusmana et al. 2008).

Gambar 1 Avicennia marina (Forsk.) Vierh. 1907.

6

Deskripsi Jenis Bakau (R. mucronata Lamk. 1804)

Dalam sistem klasifikasi, tanaman R. mucronata mempunyai

penggolongan sebagai berikut:

Kingdom

Divisi

Kelas

Ordo

Family

Genus

Jenis

:

:

:

:

:

:

:

Plantae

Magnoliophyta

Magnoliopsida

Malpighiales

Rhizophoraceae

Rhizophora

R. mucronata Lamk.

Nama lokal

: bakau, bako-gandul, bakau-genjah, bakau-bandul, bakau-

hitam, tanjang-lanang, tokke-tokke, bakao, bakau-laki,

blukap, tongke-besar, lului, bakau-bakau, wako, bako,

bangko, blukap (Kusmana et al. 2008).

R. mucronata (Gambar 2) merupakan jenis mangrove utama dengan tinggi

batang mencapai 27 m, jarang melebihi 30 m. Umumnya tumbuh di zona terluar,

mengembangkan akar tunjang (stilt root) untuk bertahan dari ganasnya

gelombang. R. mucronata memiliki akar tunjang yang besar dan berkayu dan akar

udara yang tumbuh dari percabangan bagian bawah. Batang memiliki diameter

hingga 70 cm dengan kulit kayu berwarna gelap hingga hitam dan terdapat celah

horizontal/memecah datar. Daun tunggal berhadapan dengan gagang daun

berwarna hijau, berbentuk elips melebar hingga bulat memanjang dengan ujung

daun berarista (aristate) (ujung daun mirip gigi yang meramping tajam). Panjang

daun mencapai 15-20 cm, lebih besar dari R. stylosa, dengan bagian paling lebar

berada di tengah. Permukaan bawah daun hijau kekuningan dan terdapat bintik-

bintik hitam kecil yang tersebar. Pinak daun terletak pada pangkal gagang daun

berukuran 5.5-8.5 cm. (Noor et al. 1999; Kusmana et al. 2008).

R. mucronata memiliki biji vivivar dan bunga infloresensi, bercabang-

cabang melalui pembagian menjadi dua secara berulang kali (dichotomous),

berbunga sebanyak 4-8 dengan perbungaan terbatas (cyme), menggantung, dan

aksilar. Daun mahkota berjumlah 4, berwarna putih, dan berambut dengan

kelopak bercuping 4, berwarna kuning keputihan sampai hijau kekuningan.

Benang sari berjumlah 8 dengan diameter 3-4 cm dan panjang 1.5-2.0 cm.

Tangkai putik pendek dengan kepala putik hampir duduk (hampir tanpa tangkai).

Buah berdiameter 2.0-2.3 cm, sedangkan panjang 50-70 cm berwarna hijau

sampai hijau kekuningan, leher kotiledon kuning ketika masak, dengan

permukaan berkutil (mempunyai struktur mirip kutil). R. mucronata berbuah

silindris (hipokotil), rontok dari bawah leher kotiledon, mengapung, dan tersebar

oleh arus. Pemunculan bunga sepanjang tahun (terutama agustus-desember) dan

pemuculan buah pada bulan oktober-desember (awal musim hujan), dengan

antesis sampai kemasakan sekitar 14-15 bulan (Kusmana et al. 2008).

R. mucronata tumbuh di tepi sungai-sungai kecil, pantai yang berawa dan

berlumpur tanpa ada ombak yang kuat, dan tumbuh baik di wilayah sungai

estuaria dengan lumpur mangrove yang lunak. Jarang sekali tumbuh pada daerah

yang jauh dari air pasang surut. Pertumbuhan optimal terjadi pada areal yang

tergenang dalam, sedikit kandungan pasirnya, serta pada tanah yang kaya akan

humus. R. mucronata teradaptasi dengan berbagai elevasi dengan kisaran yang

7

lebar. Jenis ini lebih toleran terhadap substrat yang lebih keras dan berpasir bila

dibandingkan dengan jenis R. apiculata. menyebar luas mulai dari Afrika timur,

Madagaskar, Mauritania, Asia Tenggara, kepulauan Nusantara, Melanesia dan

Mikronesia. Pada saat ini telah diintroduksikan ke daerah Hawaii (Noor et al.

1999; Kusmana et al. 2005b; Kusmana et al. 2008).

Gambar 2 R. mucronata Lamk. 1804.

Teknik Rehabilitasi Mangrove

1. Penanaman dengan propagul (Kusmana et al. 2009a)

Penanaman langsung dengan menggunakan propagul umumnya dilakukan

apabila areal penanaman berupa tanah lumpur. Penanaman propagul ini dilakukan

dengan cara membenamkan seperempat sampai sepertiga panjang propagul ke

dalam lumpur secara tegak dengan bakal kecambah menghadap ke atas. Jika

propagul ditanam terlalu dalam, lumpur akan menutup lentisel, dan hipokotil tidak

dapat berespirasi, dan hal ini akhirnya dapat menyebabkan kematian. Demikian

juga sebaliknya, apabila propagul ditanam terlalu dangkal, dia akan mudah hanyut

oleh ombak dan air pasang. Untuk R. mucronata, R. apiculata dan R. stylosa,

kelopak buah (calyx) harus selalu dilepas sebelum penanaman (biasanya kalau

propagul sudah matang, calyx ini akan lepas dengan sendirinya bersama perikarp).

Di lain pihak, untuk B. gymnorrhiza, kelopak buah tersebut harus tetap dibiarkan

utuh ketika penanaman. Calyx pada B. gymnorrhiza akan rontok sendiri setelah

seminggu. Bila setelah seminggu calyx belum rontok, calyx ini perlu dilepas

dengan tangan, tapi tidak boleh dengan cara paksa. Apabila area penanaman

terdiri atas tanah lumpur yang kurang lembek, penanaman propagul dilakukan

8

pada lubang tanam yang dibuat dengan tugal (galah kayu yang ujungnya

diruncingkan).

2. Penanaman dengan bibit (Kusmana et al. 2009a)

Bibit ditanam pada lobang tanam yang ukurannya sebesar ukuran polibag

media bibit (Gambar 3). Penanaman bibit mangrove di lahan pinggir sungai,

pinggir pantai dan daerah-daerah lainnya dengan arus air yang relatif kuat

disarankan polibagnya tidak disobek. Adapun penanaman bibit di lahan-lahan

yang arus pasang surutnya relatif tenang polibag disarankan dirobek dengan cara

disayat secara hati-hati sebelum dimasukkan ke lubang tanam. Polibag bekas

tersebut kemudian disangkutkan di ujung ajir sebagai tanda bahwa anakan sudah

ditanam. Kemudian, tanah atau lumpur ditimbunkan kedalam lubang tanam

sehingga propagul dapat berdiri tegak. Kemudian bila perlu, propagul, tersebut

diikatkan pada ajir, supaya tanaman kokoh kedudukannya dan tidak mudah

terbawa arus air. Yang perlu diperhatikan bila tanaman diikatkan ke ajir adalah

bahwa ajir itu sendiri harus kokoh kedudukannya di substrat mangrove (dalam hal

ini misalnya, ajir cukup dalam ditancapkannya ke lumpur mangrove). Bila

kedudukan (penjangkaran ke substrat mangrove) ajir lebih lemah dibanding bahan

tanaman, maka pengikatan tanaman ke tiang ajir, malah membebani tanaman dan

malah memperbesar peluang hanyutnya tanaman oleh arus.

Jika terjadi penundaan penanaman di lokasi penanaman, padahal bahan

tanaman sudah diangkut ke lokasi, bahan-bahan tanaman tersebut sebaiknya

disimpan di tempat yang teduh. Bahan tanaman berupa propagul sebaiknya

disimpan dalam posisi tegak di areal yang berlumpur, dan teduh.

Gambar 3 Penananaman anakan ke dalam lubang tanam.

3. Sistem tanam (Kusmana et al. 2009a)

Ada dua sistem penanaman mangrove yang umum dilakukan, yakni,

sistem banjar harian (penanaman seluruh areal) dan sistem tumpang sari

(wanawina/silvofishery). Secara umum tidak terdapat perbedaan secara prinsip

dalam cara penanaman dari kedua sistem tersebut. Khusus pada sistem tumpang

sari, terdapat tambahan kegiatan dalam tahapan persiapan lapangan, yakni

pembuatan konstruksi tambak, saluran air dan tapak tanam seperti terlihat pada

Gambar 4.

polibag

Lubang tanam

tanah

9

Gambar 4 Model sistem wanamina yang umum di Indonesia.

4. Teknik rehabilitasi pada tapak-tapak khusus

a. Tapak berarus dan berombak besar (Kusmana et al. 2009b)

Areal penanaman mangrove pada tapak berarus dan berombak besar

umumnya terdapat pada tepi laut lepas atau daerah cekungan tepi laut dengan

pusaran arus deras dan gelombang besar. Sebelum dilakukan penanaman terlebih

dahulu dibuat penahan arus dan pemecah gelombang (water break) di depan lahan

yang akan ditanami. Bentuk-bentuk penahan arus dan pemecah gelombang dapat

berupa: (a) tumpukan batu yang dimasukkan ke dalam anyaman kawat

(beronjong), (b) berupa tripod (cetak beton berkaki tiga), (c) gundukan atau

guludan tanah/batu (rubble mould), dan (d) anyaman cerucuk bambu/kayu.

Bentuk-bentuk penahan arus dan pemecah ombak (water break) dalam

penanaman mangrove pada tapak berarus deras berombak besar dapat dilihat pada

Gambar 5. Penahan arus dan pemecah gelombang bentuk gundukan batu (rubble

mould) dapat dilihat pada Gambar 6.

SALURAN AIR

PINTU AIR

LA

HA

N T

EM

PA

TM

EM

EL

IHA

RA

IK

AN

LA

HA

N T

EM

PA

T M

EM

ELIH

AR

A IK

AN

LA

HA

N T

EM

PA

T M

EM

ELIH

AR

A IK

AN

LAHAN TEMPAT MEMELIHARA IKAN

LAHAN TEMPAT MEMELIHARA IKAN

PINTU AIR

SALURAN AIR

tegakan

mangrove

ko

lam

pintu air saluran air

tanggul

ko

lam

tegakan

mangrove

tanggul

saluran air Pintu air

ko

lam

tegakan

mangrove

tanggul

saluran air pintu air

10

SEA

DITCH

PLANTING AREA

SEA

DITCH

PLANTING AREA

TRIPOD

TRIPOD

TRIPO

D

SEA

DITCH

PLANTING AREA

STONE DEPOSITION

PLANTING AREA

SEA

BAMBOO STICK

DITCH

Gambar 5 Pemecah ombak berupa tumpukan batu yang dimasukkan ke dalam

kawat (a), berupa tripod (b) guludan tanah (c) dan cerucuk bambu

dan kayu (d).

Gambar 6 Penahan arus dan pemecah gelombang bentuk gundukan batu (rubble

mould).

(a) (b)

laut laut

Area penanaman Area penanaman

(d) (c)

laut laut

Area penanaman Area penanaman

11

Untuk tapak semacam ini, sebaiknya digunakan bibit jenis Rhizophora

spp., terutama R. mucronata. Jarak tanam sebaiknya cukup rapat (misal 1 x 1 m

atau lebih rapat) dengan berselang seling, sehingga membentuk pola “untu

walang” (zig zag).

Agar anakan yang ditanam tidak mudah hanyut, maka sebaiknya anakan

tersebut diikatkan pada tiang pancang/bambu (Gambar 7).

1. Penggunaan tiang pancang

Tiang pancang yang terbuat dari kayu atau bambu (diameter minimal 7.5

cm, panjang 1 m, dan runcing di bagian bawahnya) ditancapkan ke dalam lumpur

sedalam 0.5 m, tepat di samping semai mangrove yang ditanam. Batang semai

tanaman diikatkan pada tiang pancang. Untuk memperoleh kedudukan yang lebih

kuat, ruas bambu tiang tersebut dilubangi terlebih dahulu, kemudian lumpur

dimasukkan ke dalam tiangnya saat tiang ditancapkan.

2. Penggunaan ruas bambu besar

Bambu yang diameter 20 – 25 cm dan tinggi 1 m, ditancapkan ke dalam

lumpur sedalam 0.5 m pada lokasi dimana semai mangrove akan ditanam. Bambu

dilubangi ruas dalamnya dan diperuncing pada bagian bawahnya. Isilah bambu

dengan lumpur, kemudian tanamlah semai mangrove ke dalam bambu tersebut.

Salah satu jenis bambu yang berukuran sebesar itu adalah bambu betung

(Dendrocalamus asper).

Gambar 7 Penguat tanaman di tapak yang berombak besar menggunakan tiang

pancang (a) dan menggunakan bambu besar (b).

b. Tapak dengan arus deras pinggir sungai (Kusmana et al. 2009b)

Penanaman mangrove pada tapak dengan arus deras pinggir sungai

dilakukan dengan menggunakan jarak tanam atau tanpa menggunakan jarak

tanam. Jika menggunakan jarak tanam sebaiknya digunakan jarak tanam rapat

kurang dari 0.5 m x 0.5 m.

Pola tanam bisa menggunakan model zig-zag (untu walang). Penanaman

tanpa menggunakan jarak tanam sering disebut dengan penanaman dengan teknik

gerombol (sistem cluster). Mengingat arus air sungai yang deras maka penanaman

mangrove pada tapak berarus deras tepi sungai ini mutlak diperlukan ajir untuk

mengikat tanaman agar tidak terbawa arus.

Ajir bisa berupa bambu atau kayu. Bibit tanaman yang di tanam

selanjutnya dengan menggunakan tali rafia diikat dengan ajir bambu atau kayu

tersebut. Untuk menghindari hanyutnya media tanah yang terdapat dalam polibag

12

0,25 – 0.5 m

0,5-1 m

0,5 - 1 m

oleh arus sungai yang deras sebaiknya pada waktu penanaman polibag tidak perlu

dibuka, cukup diperbanyak lobang-lobang akar pada polibagnya. Sketsa pola

penanaman mangrove pada tapak berarus deras tepi sungai dapat dilihat pada

Gambar 8.

Gambar 8 Sketsa pola penanaman mangrove pada tapak berarus deras tepi sungai

dengan pola zig-zag (untu walang).

c. Tapak berlumpur dalam (Kusmana et al. 2009b)

Tapak berlumpur dalam bisa terdapat pada areal penanaman mangrove tepi

laut, tepi sungai atau bekas tambak. Pada tapak yang berlumpur dalam, sebaiknya

digunakan bibit atau propagul R. mucronata. Seperti halnya pada tapak yang

berombak besar, bibit atau propagul mangrove yang ditanam diikatkan pada tiang

pancang. Alternatif lain bibit yang akan ditanam dimasukkan ke dalam bambu

yang telah berisi media tanah. Jarak tanam yang dipakai sebaiknya jarak tanam

rapat (maksimal 1 x 1 m).

d. Tapak berbatu atau berkerikil (Kusmana et al. 2009b)

Tapak berbatu atau berkerikil umumnya ditemukan pada areal penanaman

mangrove di dekat terumbu karang atau di pantai-pantai terjal berdinding batu

atau berkerikil. Prinsip penanaman mangrove pada tapak berbatu atau berkerikil

ini adalah memindahkan batu atau berkerikil yang terdapat pada lobang tanam

dengan media lumpur atau tanah.

Teknik penanaman mangrove pada tapak berbatu/berkerikil dapat

menggunakan teknik jarak tanam rapat atau tanpa menggunakan jarak tanam

(penanaman bergerombol/cluster). Penanaman dengan jarak tanam dapat

menggunakan bibit dengan lubang tanam yang besar dan diganti dengan lumpur.

Penanaman dengan gerombol/cluster disesuaikan dengan sebaran dan ketebalan

batu/kerikil yang ada. Dalam satu titik penanaman bisa ditanam lebih dari satu

bibit mangrove. Jika arus/gelombang tidak besar tidak diperlukan ajir tanaman.

Teknik penanaman gerombol/cluster pada tapak berbatu/berkerikil dapat dilihat

pada Gambar 9 dan 10.

13

Gambar 9 Teknik penanaman mangrove pada tapak berbatu/berkerikil dengan

cara gerombol (cluster).

Gambar 10 Teknik penanaman pada tapak berbatu/berkerikil dengan lubang besar

dan diberi lumpur.

e. Tapak tertimbun pasir pasca tsunami (Kusmana et al. 2009b)

Tapak tertimbun pasir terjadi akibat gelombang laut yang besar atau

tsunami. Pasca terjadinya tsunami selain menghancurkan berbagai sarana

prasarana di tepi pantai juga sering menyisakan timbunan pasir yang luas dan

tebal. Dalam rangka rehabilitasi dan penanaman mangrove di kawasan ini

diperlukan usaha mengurangi timbunan pasir sebelum penanaman.

Puslitbang Hutan dan Konservasi Alam, Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan telah mencoba menanam mangrove pada areal yang

tertimbun pasir pasca tsunami di Aceh dengan cara menggunakan polybag

berukuran besar, pembuatan parit, dan lubang tanam berukuran besar yang diisi

dengan lumpur. Walaupun pengaruhnya terhadap pertumbuhan anakan belum

diperoleh, namun ada indikasi anakan mangrove dapat tumbuh secara baik dengan

perlakuan tersebut.

polybag

Lubang tanam yang lebar dan dalam

diisi lumpur

pasir

14

0.5 – 0.6 m

pasir

parit atau lubang yang diisi

dengan lumpur bibit mangrove

Polibag berukuran besar

pasir

Prinsip yang dipakai dalam penanaman mangrove pada tapak tertimbun

pasir sama halnya dengan tapak berbatu berkerikil yaitu menggali, memindahkan

dan mengganti pasir yang ada di lubang tanaman dengan lumpur. Bentuk-bentuk

penanaman pada tapak yang tertimbun pasir dapat dilihat pada Gambar 11 dan

Gambar 12.

Gambar 11 Teknik penanaman mangrove pada tapak tertimbun pasir dengan

mengganti lubang tanam dengan lumpur atau menggunakan polybag

berukuran besar.

Gambar 12 Teknik penanaman mangrove tertimbun pasir dengan cara penggalian

parit-parit yang diisi lumpur.

f. Tapak dengan air tergenang dalam dan diam (Kusmana et al. 2009b)

Tapak tanaman mangrove pada air tergenang dalam dan diam (tidak

berarus deras) umumnya terdapat pada kawasan hutan mangrove yang mengalami

degradasi seperti bekas tambak, bekas galian atau bekas saluran. Kedalaman air

bervariasi yang umumnya lebih dari 1.5 m sampai 3 m. Lokasi bekas galian

tersebut dapat ditemukan di dekat pantai yang terkena pasang-surut harian atau

jauh dari pantai yang tidak tidak terjangkau oleh pasang surut pantai sehingga

tingkat salinitas air genangan bervariasi.

Teknik rehabilitasi pada tapak dengan air tergenang dalam dan tidak

berarus deras ini dengan menggunanakan sistem guludan bambu. Teknik guludan

bambu ini dikembangkan oleh Kusmana et al. (2005a) untuk merehablitasi

mangrove tergenang air dalam di sekitar Tol Sedyatmo, wilayah Jakarta Utara.

Hasil penanaman mangrove dengan teknik guludan bambu tersebut berhasil

15

dengan baik. Selanjutnya teknik tersebut dikembangkan untuk merehabilitasi

kawasan mangrove yang tergenang air dalam di beberapa lokasi di Jakarta.

Prinsip dasar yang digunakan dalam sistem guludan bambu tersebut adalah

memperpendek genangan air sampai pada zona perakaran bibit mangrove.

Guludan dibuat dari cerucuk bambu yang dipasang rapat seperti pagar berbentuk

persegi panjang. Cerucuk bambu tersebut diikat dengan bambu penjepit di bagian

atas dan bawah. Pagar cerucuk bambu tersebut selanjutnya diisi karung goni berisi

tanah urugan. Tumpukan karung dalam cerucuk bambu dibuat sampai 20 cm di

bawah permukaan air. Selanjutnya tumpukan karung tersebut ditimbun dengan

tanah curah yang berisi lumpur sampai kira-kira 20 cm di atas permukaan air

(Gambar 13). Setelah proses stabilitasi tanah dapat dilakukan pemasangan ajir dan

penanaman bibit tanaman mangrove. Jarak tanam yang digunakan sebaiknya jarak

tanam rapat kurang dari 1 x 1 m.

Gambar 13 Struktur guludan (Kusmana 2010).

Model Pertumbuhan

Model adalah contoh sederhana yang mewakili atau menggambarkan suatu

sistem yang nyata. Model itu sendiri dibangun dari hasil penelitian atau

pengalaman yang berulang-ulang, sehingga tercipta suatu pengetahuan. Oleh

karena itu, model memiliki peranan penting di dalam ilmu pengetahuan.

Penyusunan model sangat penting dalam suatu penelitian, terutama untuk

menghemat waktu dan biaya (Harja dan Rahayu 2010).

Siswadi (1991) mengemukakan bahwa suatu model seringkali

dikelompokkan antara lain berdasarkan (a) upaya memperolehnya, (b) keterkaitan

pada waktu, atau (c) sifat keluarannya. Model yang berdasarkan upaya

memperolehnya misalnya adalah: model teoritik, mekanistik, dan empirik. Model

teoritik digunakan sebagai model yang diperoleh dengan menggunakan teori-teori

yang berlaku. Model mekanistik digunakan bila model tersebut diperoleh

berdasarkan mekanisme pembangkit fenomena. Model empirik digunakan bagi

model yang diperoleh hanya dari pengamatan tanpa menjelaskan sama sekali

tentang mekanismenya. Model yang didasarkan keterkaitannya pada waktu adalah

model statik dan dinamik. Model statik adalah model yang tidak terkait dengan

waktu, sedangkan model dinamik tergantung pada waktu. Bila perubahan dalam

model dinamik terjadi atau diamati secara kontinyu dalam waktu, maka model

16

tersebut dikatakan sebagai model kontinyu, bila tidak, maka model tersebut

dikatakan sebagai model diskret.

Handoko (2005) mengelompokkan beberapa model sebagai berikut:

1. Model empirik dan mekanistik

Model empirik dibuat berdasarkan pengamatan empirik/statistik, tanpa

menjelaskan atau didasarkan atas proses terjadinya. Model mekanistik

menjelaskan mekanisme proses terjadinya dalam suatu sistem.

2. Model deskriptif dan model numerik

Model deskriptif menggambarkan bentuk-bentuk hubungan secara

konsepsi atau berupa simbol-simbol tanpa mengandung bentuk hubungan

numerik. Model numerik menggambarkan hubungan-hubungan dalam bentuk

persamaan-persamaan matematik.

3. Model dinamik dan statik

Model dinamik menjelaskan tentang unsur waktu sebagai peubah penting.

Model statik tidak menjelaskan peubah-peubah yang ada sebagai fungsi waktu.

4. Model deterministik dan stokastik

Model deterministik tidak memperhitungkan peluang terjadinya kesalahan

hasil prediksi. Model stokastik merupakan suatu model dengan hasil prediksi yang

mengandung toleransi yang dapat berupa simpangan yang secara statistik dapat

digambarkan dengan ragam, simpangan baku, dan koefisien keragaman.

Pertumbuhan tanaman merupakan sistem yang dinamik, sehingga model

dinamik merupakan model yang sesuai terhadap pertumbuhan tanaman. Menurut

Davis dan Jhonson (1987) pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan dari

jumlah dan dimensi pohon, baik diameter maupun tinggi yang terdapat pada suatu

tegakan. Pertumbuhan ke atas (tinggi) merupakan pertumbuhan primer (initial

growth), sedangkan pertumbuhan ke samping (diameter) disebut pertumbuhan

sekunder (secondary growth).

Diameter merupakan salah satu dimensi pohon yang paling sering

digunakan sebagai parameter pertumbuhan. Pertumbuhan diameter dipengaruhi

oleh faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis. Pertumbuhan diameter

berlangsung apabila keperluan hasil fotosintesis untuk respirasi, penggantian

daun, pertumbuhan akar, dan tinggi telah terpenuhi (Davis dan Jhonson 1987).

Menurut Sitompul dan Guritno (1995), model pertumbuhan biasanya

berkenaan dengan hubungan diantara proses pertumbuhan (yang dinyatakan

dalam produknya) dengan faktor pengendali utama produknya dalam bentuk

persamaan. Kebanyakan model pertumbuhan pada masa lampau bersifat empiris

yaitu fungsi kadang-kadang dipilih dengan melihat data begitu saja dan membuat

suatu penaksiran karena tujuannya, biasanya hanya untuk mendapatkan suatu

ringkasan matematik dari data mengenai pertumbuhan keseluruhan tanaman atau

bagian tanaman, sehingga parameter model sering kurang atau tidak mempunyai

arti biologi. Akan tetapi, usaha belakangan ini telah mencoba memilih fungsi yang

logis secara biologi dengan parameter-parameter yang dapat menggambarkan

sesuatu mekanisme fisiologi atau biokimiawi yang mendasari proses

pertumbuhan. Bentuk pertumbuhan berubah menjadi asimptotis jika substrat

pertumbuhan seperti fotosintat atau unsur hara menjadi terbatas atau menurun

dengan adanya proses penuaan atau senesens.

Pola pertumbuhan tegakan antara lain dinyatakan dalam bentuk kurva

pertumbuhan yang merupakan hubungan fungsional antara sifat tertentu tegakan

17

antara lain volume, tinggi, bidang dasar, dan diameter dengan umur tegakan.

Bentuk kurva pertumbuhan tegakan yang ideal akan mengikuti bentuk ideal bagi

pertumbuhan organisme, yaitu bentuk sigmoid. Bentuk umum kurva pertumbuhan

kumulatif tumbuh-tumbuhan akan memiliki tiga tahap, yaitu tahap pertumbuhan

eksponensial, tahap pertumbuhan mendekati linear, dan pertumbuhan asimptotis

(Davis dan Jhonson 1987).

Menurut Fekedulegn et al. (1999), berbagai model pertumbuhan yang

umumnya digunakan dalam bidang kehutanan tertera pada Tabel 1.

Tabel 1 Model pertumbuhan tanaman (Fekedulegn et al. 1999)

Model Bentuk persamaan Sumber

Negatif

eksponensial f(t) = a(1-exp(-kt))+e Philip (1994)

Monomolekular f(t) = a(1-b exp(-kt))+e Draper dan Smith (1981)

Mitcherlich f(t) = (a-bkt)+e Philips dan Campbell

(1968)

Gompertz f(t) = a exp(-b exp(-kt))+e Draper dan Smith (1981)

Logistik f(t) = a/(1+b exp(-kt))+e Nelder (1961); Oliver

(1964)

Chapman-Richards f(t) = a(1-b exp(-kt))1/(1-n)

+e Draper dan Smith (1981)

Von Bertalanffy f(t) = (a1-n

-b exp(-kt))1/(1-n)

+e Bertalanffy (1957); Myers

(1986)

Richard’s f(t) = a/(1+b exp(-kt))1/n

+e Richard (1959); Myers

(1986)

Weibull f(t) = (a-b exp(-ktn))+e Ratkowsky (1983); Myers

(1986)

Selain itu, berdasarkan Sitompul dan Guritno (1995), beberapa model untuk

menggambarkan proses pertumbuhan hubungannya dengan umur tanaman adalah

sebagai berikut:

a. Eksponensial tikungan tajam

Pengertian dasar yang perlu dipegang dalam pengembangan model

eksponensial dengan tikungan tajam adalah bahwa proses pertumbuhan itu

disamakan dengan mesin yang dapat menghasilkan suatu produk. Mesin

pertumbuhan itu kemudian dalam tanaman diasumsikan proporsional dengan

biomassa total tanaman. Kemudian mesin tersebut bekerja secara maksimal

sepanjang substrat tersedia, dan pertumbuhan yang dihasilkan tidak dapat balik.

Pertumbuhan dapat berhenti seketika setelah substrat dihabiskan (Gambar 14).

Perkembangan kuantitatif tanaman yang digambarkan model ini sangat

jarang dijumpai khususnya keadaan pertambahan ukuran tanaman yang berhenti

tiba-tiba sebagaimana ditunjukkan oleh tikungan tajam pada model. Memang pada

bagian awal liku, model dapat menstimulasi penampilan tanaman sesungguhnya

yang umumnya mempunyai bentuk pola eksponensial. Ini berarti bahwa asumsi

yang digunakan untuk menurunkan model tersebut hanya dapat mendekati

sebagian proses pertumbuhan sesungguhnya. Asumsi tentang mesin pertumbuhan

yang proporsional dengan biomassa total tanaman cukup realistis, karena

18

keseluruhan tubuh tanaman merupakan satu kesatuan untuk menghasilkan bahan

baru. Kekeliruan dalam penafsiran sifat sistem mungkin terletak pada asumsi

kedua yaitu bahwa mesin tersebut bekerja secara maksimal sepanjang substrat

tersedia. Karena kemampuan tanaman untuk menghasilkan biomassa per satuan

biomassa sebelumnya, yang dapat digunakaan sebagai indikator aktivitas kerja

mesin pertumbuhan, berubah seiring dengan waktu dan biasanya semakin rendah

mendekati akhir fase pertumbuhan tanaman.

Gambar 14 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model eksponensial tikungan tajam.

b. Monomolekuler

Model pertumbuhan monomolekuler dikembangkan dari peristiwa yang

terjadi dalam reaksi kimia sederhana yaitu reaksi tingkat pertama yang tidak dapat

balik. Dalam reaksi tingkat pertama, laju transformasi suatu substrat diasumsikan

proporsional dengan konsentrasi substrat. Laju pertumbuhan nampak menurun

secara terus-menerus dan tanpa titik belok (Gambar 15). Keadaan demikian tidak

umum terjadi dalam pertumbuhan tanaman.

Dengan demikian asumsi yang digunakan untuk mengembangkan model

monomolekuler tidak bisa mendekati keadaan yang sesungguhnya. Tetapi bagian

akhir pertumbuhan cukup tepat digambarkan oleh model tersebut yang berarti ada

bagian (sifat) dari system yang tercakup dalam model. Suatu asumsi yang

digunakan yang kelihatannya tidak begitu sesuai dengan sifat biologis tanaman

adalah bahwa kuantitas mesin pertumbuhan diasumsikan tidak berubah (konstan).

Kenyataannya jaringan fotosintesis, sebagai hasil karbohidrat, dan sel-sel yang

aktif dalam metabolisme diluar proses fotosintesis, seperti yang terdapat dalam

jaringan meristem, yang jelas merupakan komponen mesin pertumbuhan berubah

19

seiring dengan waktu. Akar yang tidak dapat diabaikan sebagai bagian dari mesin

pertumbuhan dengan fungsinya untuk menyerap air dan unsur hara juga

mengalami perubahan.

Gambar 15 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model monomolekuler.

c. Logistik

Pada kedua persamaan sebelumnya, dua keadaan yang berbeda telah

dianalisis. Pertama laju pertumbuhan tergantung pada kuantitas mesin

pertumbuhan yang dipandang proporsional dengan berat kering tanaman. Kedua

laju pertumbuhan tergantung pada tingkat substrat. Kedua model yang dihasilkan

tidak dapat menggambarkan keseluruhan pertumbuhan tanaman, tetapi dapat

meniru sebagian sistem tanaman yaitu secara berturut-turut bagian awal dan akhir.

Persamaan pertumbuhan logistik diturunkan dengan asumsi gabungan

yaitu kuantitas mesin pertumbuhan proporsional dengan berat kering yang bekerja

pada suatu tingkat yang proporsional dengan jumlah substrat yang tersedia dan

pertumbuhan tidak dapat balik. Adapun pola pertumbuhan tanaman yang

dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 16.

20

Gambar 16 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model logistik.

d. Gompertz

Model pertumbuhan Gompertz diturunkan berdasarkan asumsi bahwa

substrat pertumbuhan tidak terbatas, sehingga mesin pertumbuhan selalu dijenuhi

oleh substrat. Kuantitas mesin pertumbuhan proporsional dengan berat kering

tanaman dengan laju pertumbuhan spesifik sebagai konstanta perbandingan.

Keefektifan mesin pertumbuhan merosot seiring dengan waktu (umur tanaman).

Asumsi terakhir ini cukup logis karena degradasi aktivitas komponen

metabolisme seperti enzim dan daun (penuaan) adalah peristiwa yang umum

terjadi.

Perbedaan dengan persamaan eksponensial tikungan tajam adalah adanya

parameter laju pertumbuhan spesifik, yang sama dengan laju pertumbuhan relatif

(LPR). Parameter pertumbuhan ini diasumsikan tidak konstan, keadaan yang

sering terjadi pada kondisi alami atau semi-alami.

Bentuk liku yang dihasilkan persamaan Gompertz nampak menyerupai

bentuk liku yang dihasilkan persamaan logistik. Akan tetapi persamaan Gompertz

menghasilkan liku dengan laju relatif cepat pada awal pertumbuhan dan lambat

pada masa berikutnya dibandingkan dengan yang terjadi pada persamaan logistik.

Kemudian liku tidak mempunyai masa konstan yang cukup lama pada bagian

akhir pertumbuhan, sebagaimana umumnya terjadi pada kebanyakan tanaman, dan

titik belok tidak terjadi pada pertengahan liku seperti pada persamaan logistik

tetapi pada bagian akhir (Gambar 17). Sekalipun demikian, pola pertumbuhan

tanaman yang mengikuti model Gompertz dapat terjadi, hanya asumsi tentang

substrat pertumbuhan tidak terbatas yang digunakan untuk menurunkan

persamaan tidak cukup logis pada kondisi alami.

21

Gambar 17 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Gompertz.

e. Model Richards

Model yang dikembangkan oleh von Bertalanffy (1957) untuk

menggambarkan pertumbuhan hewan diterapkan pertama oleh Richards (1959)

untuk tanaman dan disebut model Richards. Model ini lebih bersifat empiris

dengan kemampuan meliput keadaan pertumbuhan yang cukup luas yang kadang

dapat menguntungkan. Karena sifat fleksibilitasnya, Carson (1974) mengandalkan

model Richards untuk mendapatkan peluang paling baik menghasilkan deskripsi

pertumbuhan yang dapat diterima. Adapun pola pertumbuhan tanaman yang

dibentuk dapat dilihat pada Gambar 18.

22

Gambar 18 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Ricards.

f. Model Chanter

Model Chanter merupakan suatu model pertumbuhan yang merupakan

gabungan persamaan Logistik dan Gompertz dengan parameter-parameter yang

mempunyai pengertian yang sama dan telah dikembangkan oleh Chanter (1976).

Adapun pola pertumbuhan tanaman yang dibentuk dapat dilihat pada Gambar 19.

Gambar 19 Bentuk pola pertumbuhan tanaman dengan waktu yang digambarkan

model Chanter. L = model logistik, G = model Gompertz

23

Penelitian Pertumbuhan Mangrove

Terdapat beberapa penelitian yang mengkaji mengenai pertumbuhan

mangrove khusunya untuk jenis A. marina dan R. mucronata diantaranya sebagai

berikut:

a. Burchett et al. (1984)

Burchett et al. (1984) meneliti hubungan antara parameter pertumbuhan

dan respirasi akar A. marina dengan berbagai tingkat salinitas (0%, 25%, 75%,

dan 100% air laut). Pertumbuhan (biomassa dan luas permukaan daun) dan rata-

rata respirasi tertinggi didapatkan pada media 25% air laut, tingkat sukulensi daun

tertinggi pada media 50% air laut, dan potensial osmotik daun tertinggi pada

media 100% air laut.

b. O’Grady et al. (1996)

O’Grady et al. (1996) meneliti pertumbuhan dan distribusi dari dua jenis

anakan mangrove (A. marina dan R. stylosa) di area pantai Darwin Harbour.

Berdasarkan penelitian tersebut, anakan A. marina dan R. stylosa memiliki tingkat

kerapatan dan pertumbuhan terbesar pada areal dengan kanopi yang terbuka.

Secara umum anakan R. stylosa lebih tahan bila dibandingkan dengan A. marina.

Rhizophora memiliki cadangan embrionik yang lebih besar dibandingkan

Avicennia. Hal ini memungkinkan anakan Rhizophora dapat lebih bertahan di

bawah naungan untuk periode yang lama dibandingkan dengan Avicennia.

c. Devoe dan Cole (1998)

Devoe dan Cole (1998) melakukan penelitian mengenai pertumbuhan

hutan mangrove di Federated States of Micronesia (FSM). Berdasarkan plot

permanen yang telah dibangun selama 9 tahun di lokasi ini, didapatkan nilai riap

rat-rata tahunan dari jenis R. apiculata sekitar 0.25 cm/th, Xylocarpus granatum

sekitar 0.31 cm/th, R. mucronata sekitar 0.37 cm/th, B. gymnorrhiza sekitar 0.35

cm/th, dan S. alba sekitar 0.49 cm/th. Secara keseluruhan, riap volume rata-rata di

area FSM ini mencapai 4.5 m3/(ha th).

d. Komiyama et al. (1998)

Komiyama et al. (1998) mengujicobakan penanaman R. apiculata dan R.

mucronata dengan teknik stek propagul. Propagul masing-masing jenis dibagi

menjadi tiga bagian yaitu bawah, tengah, dan atas. Berdasarkan penelitian

tersebut, rata-rata tinggi batang dan diameter untuk jenis R. mucronata terbesar

dihasilkan oleh potongan propagul bagian bawah, kemudian sedang untuk

propagul bagian tengah, dan terkecil untuk propagul bagian atas. Pada jenis R.

apiculata, rata-rata diameter yang dihasilkan memiliki kecenderungan yang sama

dengan jenis R. mucronata, akan tetapi rata-rata tinggi batang tidak berbeda untuk

ketiga bagian propagul yang digunakan. Setelah 38 bulan penanaman, rata-rata

diameter untuk jenis R. apiculata dan R. mucronata secara berturut-turut 0.78-

1.37 dan 0.56-0.89 kali rata-rata diameter anakan yang berasal dari propagul utuh,

sedangkan untuk rata-rata tinggi 0.81-0.85 dan 0.50-1.00 kali.

24

e. Hutahean et al. (1999)

Hutahean et al. (1999) melakukan studi kemampuan tumbuh anakan

mangrove jenis R. mucronata, B. gymnorrhiza, dan A. marina pada berbagai

tingkat salinitas (0.00-7.50 ppt, 7.50-15.0 ppt, 15.0-22.5 ppt, dan 22.5-30.0 ppt)

menggunakan bibit berumur 1 tahun. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, secara

umum respon pertumbuhan terbaik diperoleh pada salinitas yang semakin rendah.

Setelah 3 bulan pengamatan, didapatkan pertumbuhan tinggi untuk setiap jenis

dan tingkat salinitas seperti tertera pada Tabel 2.

Tabel 2 Hasil uji Duncan respon pertumbuhan tinggi anakan pada berbagai tingkat

salinitas (Hutahean et al. 1999)

Jenis Salinitas (ppt) Tinggi rata-rata (cm) Duncan grouping

B. gymnorrhiza 0.0-7.5 8.86 A*

A. marina 0.0-7.5 5.72 B

A. marina 7.5-15,0 5.24 BC

B. gymnorrhiza 7.5-15.0 4.02 BCD

B. gymnorrhiza 15.0-22.5 2.90 BCDE

A. marina 22.5-30.0 2.66 CDE

R. mucronata 7.5-15.0 2.48 CDE

R. mucronata 0.0-7.5 2.22 DE

A. marina 15.0-22.5 1.86 DE

R. mucronata 15.0-22.5 1.70 DE

R. mucronata 22.5-30.0 1.26 DE

B. gymnorrhiza 22.5-30.0 0.96 E Keterangan: * = respon paling baik

f. Rasool dan Saifullah (2005)

Pada penelitiannya, Rasool dan Saifullah (2005) mensimulasikan teknik

penanaman mangrove dengan pembuatan alur dan mengaplikasikan bentuk V

pada dasar alur sebagai pencegahan terhadap genangan juga tumbuhnya tritip.

Penelitian dilakukan di sepanjang garis pantai Balochistan, Miani Hor, Pakistan

dengan kondisi lahan datar dan berlumpur. Berdasarkan hasil penelitian ini

didapatkan rata-rata pertumbuhan tinggi A. marina selama 6 bulan pengamatan

yaitu sekitar 38.91 ± 2.0 cm lebih tinggi bila dibandingkan dengan penelitian yang

telah dilakukan sebelumnya menggunakan teknik penanaman konvensional oleh

Rasool et al. (2002) dengan menggunakan sumber anakan berupa cabutan yaitu

12.35 ± 7.40 cm dan Rasool dan Saifullah (2002) dengan menggunakan sumber

anakan dari persemaian yaitu 26,87 ± 2,61 cm.

g. Thampanya (2006)

Pada sebagian disertasinya, Thampanya (2006) meneliti hubungan antara

umur dengan diameter dan tinggi jenis anakan mangrove R. mucronata dan A.

marina sampai dengan umur 20 tahun. Thampanya (2006) menggunakan

persamaan regresi linear dalam penelitiannya. Adapun persamaan yang

didapatkan untuk menduga tinggi untuk jenis R. mucronata dan A. marina secara

berturut-turut adalah y = -0.35+1.27x dan y = 0.32+1.45x, sedangkan untuk

diameter y = -1.30+1.38x dan y = 2.42+0.90x (y = umur (th), x = tinggi (m) atau

DBH (cm)).

25

h. Jumiati (2008)

Jumiati (2008) melakukan penelitian mengenai pertumbuhan R. mucronata

dan R. apiculata di kawasan yang terpolusi oleh minyak di kawasan tambang

minyak dan gas PT Medco E & P di kecamatan Tarakan Timur. Pengukuran

dilakukan dengan interval 2 minggu selama 4 bulan pengamatan pada tiga zona

berbeda yaitu zona darat, tengah, dan laut. Anakan yang digunakan dalam

penelitian ini berupa propagul dan bibit. Adapun pertambahan tinggi rata-rata

semai R. mucronata dan R. apiculata yang didapatkan tertera pada Tabel 3.

Tabel 3 Pertambahan tinggi rata-rata semai (cm) R. mucronata (Rm) dan R.

apiculata (Ra) pada zona darat, tengah, dan laut di tapak Medco E&P Parameter Riap tinggi rata-rata (cm/2 minggu)

R. mucronata R. apiculata

Bibit Propagul Bibit Propagul

D T L D T L D T L D T L

Pertambahan

tinggi (cm) 5.2 1.6 7.2 35.7 6.1 18.5 1.9 0.34 4.9 8.7 7.6 15.7

Keterangan: D = zona darat, T = zona tengah, L = zona laut

i. Kairo et al. (2008)

Kairo et al. (2008) melakukan penelitian mengenai struktur dan

produktivitas dari hutan tanaman R. mucronata berumur 12 tahun di Gazi Bay,

Kenya. Berdasarkan hasil penelitiannya didapatkan bahwa rata-rata tinggi kanopi

dari R. mucronata berumur 12 tahun yaitu 8.4 ± 1.1 m dengan rata-rata diameter

6.2 ± 1.87 cm. Biomassanya diperkirakan mencapai 106.7 ± 24.0 ton/ha dengan

akumulasi biomassa rata-rata 8.9 ton/(ha th).

k. Halidah (2010)

Halidah (2010) meneliti tentang pengaruh tinggi genangan dan jarak tanam

terhadap pertumbuhan anakan R. mucronata di pantai barat Sulawesi Selatan.

Berdasarkan penelitian tersebut, perlakuan tinggi genangan belum menunjukkan

pengaruh terhadap pertumbuhan tinggi, sedangkan jarak tanam memberikan

pengaruh yang sangat nyata terhadap pertumbuhan tinggi. Jarak tanam 0.5 m x 0.5

m, 1 m x 1 m, 1 m x 2 m, dan 2 m x 1.5 m memberikan rata-rata tinggi R.

mucronata berumur 6 bulan secara berturut-turut yaitu 1.56 cm, 2.22 cm, 1.77 cm,

dan 5.74 cm.

l. Syah (2011)

Syah (2011) melakukan penelitian mengenai pertumbuhan tanaman bakau

(R. mucronata) pada lahan restorasi di hutan lindung Angke Kapuk provinsi DKI

Jakarta. Berdasarkan penelitian tersebut, pada umur 3 bulan, rata-rata tinggi R.

mucronata berkisar antara 60.05-60.39 cm, sedangkan rata-rata diameter berkisar

antara 3.33-3.90 cm. Pada umur 6 bulan, rata-rata tinggi berkisar antara 104.90-

106.00 cm, sedangkan rata-rata diameter berkisar antara 3.33-3.90 cm. Pada umur

12 bulan, rata-rata tinggi dan diameter berturut-turut berkisar antara 140.65-

142.82 cm dan 5.63-5.75 cm. Sedangkan pada umur 16 bulan, rata-rata tinggi dan

diameter berturut-turut berkisar antara 129.48-148.82 cm dan 6.08-6.19 cm.

3 METODE

Waktu dan Tempat

Pengambilan data membutuhkan waktu sekitar 3 tahun dari mulai Oktober

2008 sampai dengan Oktober 2011 di kawasan Arboretum Mangrove Angke

Kapuk, yang berada di pinggir jalan tol Sedyatmo-Bandara Internasional

Soekarno Hatta pada KM 22 sampai dengan KM 23, provinsi DKI Jakarta

(06o06’45” LS dan 106

o43’54”BT) (Gambar 20). Kawasan ini memiliki

kedalaman air sekitar 2-3 m dengan tingkat salinitas 28-30 ppt dan pH 6.88-7.52

(Kusmana 2010).

Bahan dan Alat

Adapun bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya

anakan A. marina dan R. mucronata, meteran, caliper, alat tulis, dan seperangkat

komputer.

Peubah yang Diamati

Peubah yang diamati pada penelitian ini berupa diameter batang dan tinggi

anakan A. marina dan R. mucronata pada berbagai perlakuan jarak tanam.

Rancangan Sampling

Penelitian yang dilakukan berupa pengukuran diameter batang dan tinggi

anakan A. marina dan R. mucronata untuk setiap jarak tanam sampai dengan

umur tanam 36 bulan, yang mana umur A. marina dan R. mucronata pada saat

penanaman berturut-turut adalah 3 bulan dan 6 bulan. Adapun intensitas sampling

yang digunakan tertera pada Tabel 4.

Tabel 4 Intensitas sampling yang digunakan dalam penelitian

Guludan Jumlah anakan

(ind)

Intensitas sampling

(%)

Jumlah sampel

(ind)

0.25 x 0.25 m 336 11 36

0.5 x 0.5 m 99 22 22

1 x 1 m 30 40 12

Total 465 15 70

Teknik Pengumpulan Data

Adapun teknik pengumpulan data yang dilakukan sebagai berikut:

1. Tahapan persiapan

Pada tahapan ini dipersiapkan bahan-bahan dan peralatan untuk

pengukuran diameter batang dan tinggi anakan mangrove serta dilakukan

pengecekan terhadap nomor semua anakan mangrove yang dijadikan sampel

pengukuran diameter batang dan tinggi anakan pada periode waktu sebelumnya

(pada awal penanaman telah dilakukan pengacakan, penomoran, dan pemetaan

untuk setiap pohon contoh).

27

Lok

asi

Pen

elit

ian

Gam

bar

20 L

okas

i pen

elit

ian (

Kusm

ana

2010)

28

2. Pengukuran tinggi anakan dan diameter batang

Diameter batang diukur pada ketinggian 10 cm dari permukaan tanah,

sedangkan tinggi anakan diukur dari batas pengukuran diameter batang sampai

dengan ujung pusat tumbuh (dilakukan penandaan sejak awal penanaman).

Diameter batang dan tinggi anakan mangrove diukur langsung menggunakan

caliper dan meteran atau galah pengukur tinggi anakan. Pengamatan tersebut

dilakukan setiap 4 bulan selama periode pengamatan.

Prosedur Analisis Data

Penyusunan Model Pertumbuhan

Model yang akan disusun merupakan pendugaan untuk setiap peubah

pertumbuhan tinggi anakan dan diameter batang. Model yang diujicobakan

menggunakan satu peubah bebas yaitu umur dalam bentuk nonlinier. Penyusunan

model menggunakan analisis regresi nonlinier dengan menggunakan software R.

Adapun model-model yang digunakan tertera pada Tabel 5.

Khusus untuk pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata, setelah dilihat

sebaran data yang dihasilkan (Lampiran 1), maka digunakan bentuk model

berbeda untuk diujikan. Adapun bentuk model yang dimaksud tertera pada Tabel

6.

Tabel 5 Model yang dibandingkan untuk menggambarkan pertumbuhan diameter

batang dan tinggi anakan A. marina dan diameter batang R. mucronata

Model Persamaan Sumber

Gompertz Yt = a exp(-b exp(-ct)) Draper dan Smith (1981);

Fekedulegn et al. (1999); Lei

dan Zhang (2004); Narinc et

al. (2010); Gurcan et al.

(2012)

Logistik Yt = a/(1+ b exp(-ct)) Nelder (1961); Oliver

(1964); Fekedulegn et al.

(1999); Lei dan Zhang

(2004); Narinc et al. (2010);

Gurcan et al. (2012)

Richards Yt = a/(1+ exp(-bt)) 1/c

Richard (1959); Myers

(1986); Fekedulegn et al.

(1999); Narinc et al. (2010)

Keterangan: Yt = diameter batang (cm)/tinggi anakan (m) pada umur ke-t

a, b, c = parameter model

29

Tabel 6 Model yang dibandingkan untuk menggambarkan pertumbuhan tinggi

anakan R. mucronata

Model Persamaan Sumber

Power Yt = atb Sit dan Costello (1994)

Eksponensial Yt = a exp (bt) Sit dan Costello (1994)

Polinomial Yt = a(t-b)2 + c Sit dan Costello (1994)

Invers

Polinomial Yt = t/(a+bt) Sit dan Costello (1994)

Keterangan: Yt = tinggi anakan (m) pada umur ke-t a, b, c = parameter model

Pemilihan Model Terbaik

Untuk memilih model pertumbuhan terbaik diguanakan kriteria pemilihan

model sebagai berikut:

1. Uji Keberartian Model

Untuk mengiuji keberartian model digunakan uji t untuk melihat ada

tidaknya signifikansi pengaruh peubah bebas terhadap peubah tidak bebas.

2. Akaike Information Criteria (AIC)

Akaike Information Criteria (AIC) merupakan ukuran relatif baiknya suatu

model statistik. Kriteria ini dikembangkan oleh Hirotsugu Akaike dan pertama

kali dipublikasikan oleh Akaike pada tahun 1974. Kriteria ini menggambarkan

hubungan antara bias dan simpangan baku dalam penyusunan model, atau dengan

kata lain menggambarkan hubungan antara tingkat ketelitian dan kompleksitas

dari sebuah model. Adapun penentuan nilai AIC dapat dilakukan dengan

menggunakan rumus sebagai berikut (Liddle 2008):

keterangan:

Lmax = nilai maksimum dari fungsi kemungkinan yang dapat dicapai oleh model

p = jumlah parameter

3. Bayesian Information Criteria (BIC)

Kriteria lain yang merupakan ukuran relatif baiknya suatu model statistik

adalah Bayesian Information Criteria (BIC). BIC diperkenalkan oleh Gideon E.

Schwarz pada tahun 1978. Kriteria ini hampir sama dengan AIC. Penentuan nilai

BIC dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Liddle 2008):

keterangan:

Lmax = nilai maksimum dari fungsi kemungkinan yang dapat dicapai oleh model

p = jumlah parameter

n = jumlah pengamatan

4. Root Mean Square Error (RMSE)/Simpangan Baku (S)

Simpangan baku adalah ukuran besarnya penyimpangan nilai dugaan

terhadap nilai sebenarnya. Semakin kecil nilai simpangan, maka penduga tersebut

30

akan semakin tinggi ketepatannya. Semakin sempit sebaran simpangan maka akan

semakin tinggi ketelitiannya dan semakin kecil kesalahan sistematiknya, maka

penduga tersebut semakin tidak bias. Nilai simpangan baku ditentukan dengan

rumus (Salvatore dan Reagle 2001):

keterangan:

s = simpangan baku (n-p) = derajat bebas sisa

Ya = nilai diameter batang/tinggi anakan sesungguhnya

Yi = nilai diameter batang/tinggi anakan dugaan

5. Uji Kesesuaian Model

Untuk melihat kesesuaian model terhadap data, digunakan koefisien

determinasi (R2) dan koefisien determinasi terkoreksi (Radj

2). R

2 adalah

perbandingan antara jumlah kuadrat regresi (JKR) dengan jumlah kuadrat total

(JKT) dan biasanya R2

dinyatakan dalam persen (%). Nilai R2 ini mencerminkan

seberapa besar keragaman peubah tak bebas Y dapat dijelaskan oleh suatu peubah

bebas X. Nilai R2 berkisar antar 0% sampai 100%. Makin besar R

2 akan makin

besar total keragaman yang dapat diterangkan oleh regresinya (semakin tinggi

keragaman peubah tak bebas Y dapat dijelaskan oleh peubah bebas X), berarti

bahwa regresi yang diperoleh makin baik. Perhitungan nilai R2

adalah untuk

melihat tingkat ketelitian dan keeratan hubungan antara peubah bebas dan tidak

bebas. Koefisien determinasi terkoreksi (Radj2) adalah koefisien determinasi yang

telah dikoreksi oleh derajat bebas dari JKS dan JKT nya. Adapun perhitungan

besarnya nilai R2 dan R

2 terkoreksi dapat dilakukan dengan rumus (Narinc et al.

2010):

keterangan:

JKS = Jumlah Kuadrat Sisa (n-p) = dbs = derajat bebas sisaan

JKT = Jumlah Kuadrat Total (n-l) = dbt = derajat bebas total

6. Verifikasi Asumsi Model

Salah satu asumsi model regresi adalah ragam sisaan yang konstan

(homokedastisitas). Asumsi tersebut diverifikasi dengan membuat grafik

hubungan antara nilai dugaan sebagai absis dan sisaan sebagai ordinat.

Model terbaik dipilih dengan menggunakan kriteria sebagai berikut:

1. Nilai p-value < 0.05

2. Nilai AIC, BIC, dan simpangan baku (RMSE) paling kecil

3. Nilai R2 dan R

2 terkoreksi (R

2adj) paling besar

4. Sisaan menyebar acak dan tidak membentuk pola tertentu (homokedastisitas).

31

Penyusunan Model Riap (MAI dan CAI)

Berdasarkan model yang telah terpilih, maka disusun persamaan

matematis untuk menduga besaran MAI (Mean Annual Increment) dan CAI

(Current Annual Increment). MAI merupakan hasil rata-rata dari model

pertumbuhan diameter batang atau tinggi anakan per satuan waktu (f(y)/t),

sedangkan CAI merupakan hasil diferensiasi/turunan pertama dari model

pertumbuhan diameter batang atau tinggi anakan (dy/dt).

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Model Pertumbuhan A. marina

Berdasarkan hasil pengolahan dari keseluruhan data yang didapatkan

selama 36 bulan (Lampiran 2 dan 3), model persamaan logistik paling sesuai

untuk ketiga perlakuan jarak tanam bagi pertumbuhan diameter batang A. marina

dibandingkan kedua model lainnya (Richard’s dan Gompertz) (Tabel 7). Hal ini

dapat dilihat dari nilai ketujuh kriteria yang diperbandingkan yaitu p-value, AIC,

BIC, RMSE, R2, R

2adj, serta terpenuhi atau tidaknya kondisi homokedastisitas

dari model yang dihasilkan.

Tabel 7 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan diameter batang A. marina pada jarak tanam

yang berbeda Jarak

Tanam Persamaan Koefisien p-value AIC BIC RMSE R

2 R

2adj Homokedastisitas

0.25 x

0.25 m

Logistik

a = 5.083 <0.0001

111.04 128.43 0.54 0.705 0.702 Terpenuhi b = 11.333 <0.0001

c = 0.919 <0.0001

Richard’s

a = 8.881 0.0338

387.86 401.77 0.54 0.704 0.702 Tidak b = 0.426 0.0002

c = 0.223 <0.0001

Gompertz

a = 12.739 0.1255

387.97 401.88 0.54 0.704 0.702 Tidak b = 3.490 <0.0001

c = 0.289 0.0028

0.5 x

0.5 m

Logistik

a = 5.688 <0.0001

72.44 87.36 0.50 0,871 0,870 Terpenuhi b = 14.670 <0.0001

c = 1.220 <0.0001

Richard’s

a = 9.213 <0.0001

79.82 94.74 0.52 0.863 0.861 Terpenuhi b = 0.562 <0.0001

c = 0.212 <0.0001

Gompertz

a = 13.032 0.0029

82.03 96.95 0.53 0.859 0.857 Terpenuhi b = 3.636 <0.0001

c = 0.384 <0.0001

1 x 1

m

Logistik

a = 5.981 <0.0001

49.98 61.83 0.50 0.882 0.879 Terpenuhi b = 14.207 <0.0001

c = 1.189 <0.0001

Richard’s

a = 9.383 0.0019

52.25 64.10 0.51 0.876 0.873 Terpenuhi b = 0.561 <0.0001

c = 0.215 <0.0001

Gompertz

a = 12.795 0.0213

52.95 64.79 0.52 0.874 0.871 Terpenuhi b = 3.547 <0.0001

c = 0.390 <0.0001

Model pertumbuhan logistik memberikan nilai p-value terkecil untuk

ketiga perlakuan jarak tanam yaitu <0.0001 yang berarti koefisien yang diujikan

pada model berpengaruh sangat nyata terhadap estimasi pertumbuhan diameter

batang yang dihasilkan. Selain itu, model logistik mempunyai nilai AIC dan BIC

terkecil untuk setiap perlakuan jarak tanam secara berturut-turut untuk jarak

tanam 0.25 m x 0.25 m yaitu 111.04 dan 128.43; kemudian untuk jarak tanam 0.5

x 0.5 m yaitu 49.98 dan 61.83; begitupun untuk jarak tanam 1 x 1 m yaitu 49.98

dan 61.83. Nilai kesalahan (RMSE) yang dihasilkan juga paling kecil untuk jarak

tanam 0.5 dan 1 m yaitu 0.50 bila dibandingkan dengan persamaan lain yang

berkisar antara 0.51-0.53. Nilai R2

dan R2

adj yang dihasilkan juga cukup tinggi

33

(lebih dari 70%) yang berarti bahwa 70% dari variasi diameter batang anakan A.

marina dapat dijelaskan dengan baik oleh umur tanaman melalui model logistik

yang dihasilkan. Kedua kriteria tersebut memiliki nilai paling tinggi pada model

pertumbuhan logistik untuk masing-masing jarak tanam. Selain itu, dari ketiga

model yang dibandingkan untuk pertumbuhan diameter batang A. marina, hanya

model persamaan logistik yang memenuhi syarat homokedastisitas pada ketiga

perlakuan jarak tanam. Persamaan Richard’s dan Gompertz tidak memenuhi

kaidah homokedastisitas untuk jarak tanam 0.25 x 0.25 m. Adapun kurva

pertumbuhan yang dihasilkan dari model terpilih untuk ketiga jarak tanam dapat

dilihat pada Gambar 21.

Gambar 21 menunjukkan bahwa pada awal penanaman (umur 0.25 tahun)

sampai dengan umur 0.75 tahun, A. marina dengan perlakuan jarak tanam 0.25 x

0.25 m memiliki ukuran diameter batang paling besar bila dibandingkan dengan

perlakuan jarak tanam yang lain. Akan tetapi antara umur 0.75 sampai dengan 2

tahun, jarak tanam 1 x 1 m memiliki ukuran diameter batang paling besar

sedangkan jarak tanam 0.25 m justru merupakan kondisi pertumbuhan dengan

diameter batang terkecil. Kemudian ukuran diameter batang hampir seragam

sampai dengan umur 2.3 tahun, dan di akhir pengamatan setelah tanaman

mencapai umur 3.25 tahun jarak tanam 1 x 1 m menghasilkan tanaman dengan

diameter batang terbesar.

Gambar 21 Model pertumbuhan diameter batang A. marina (cm) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda. ( ) diameter model jarak

tanam 1 x 1 m, ( ) diameter model jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( )

diameter model jarak tanam 0.25 x 0.25 m, ( x ) diameter aktual jarak

tanam 1 x 1 m, ( * ) diameter aktual jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( + )

diameter aktual jarak tanam 0.25 x 0.25 m.

0

1

2

3

4

5

6

7

0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25

Dia

met

er (

cm)

Umur (tahun)

34

Berdasarkan hasil pengujian model pertumbuhan untuk tinggi anakan A.

marina (Tabel 8), persamaan logistik juga merupakan model yang paling sesuai.

Pada jarak tanam 0.25 x 0.25 m, persamaan logistik memenuhi kaidah

homokedastisitas serta memiliki niali p-value (<0.0001), AIC (136.68), BIC

(154.06), dan RMSE (0.46) terendah dengan nilai R2

dan R2adj tertinggi yaitu

84.2% dan 84.1%. Hal ini senada dengan perlakuan jarak tanam 0.5 x 0.5 m yang

mana nilai AIC (86.89), BIC (101.81), RMSE (0.48), R2

(88.8%), dan R2adj

(88.7%).

Pada jarak tanam 1 x 1 m, model persamaan Richard’s memiliki nilai

RMSE (0.44), R2

(89.6%), dan R

2adj (89.4%) yang paling baik, akan tetapi untuk

indikator AIC dan BIC, model persamaan Logistik memiliki nilai yang lebih

rendah yaitu 63.76 dan 75.61 dibandingkan dengan persamaan Richard’s 100.79

dan 110.27. Pada kasus ini, model persamaan logistik yang dipilih dikarenakan

selisih yang tidak terlalu besar untuk indikator RMSE (0.01), R2

(3%), dan R

2adj

(4%) bila dibandingkan selisih dari indikator AIC (37.03) dan BIC (34.66).

Indikator AIC dan BIC yang lebih diutamakan dalam pemilihan model selama

nilai yang dihasilkan oleh R2

dan R2adj tinggi dan tidak jauh berbeda sehingga

variasi tinggi anakan masih dapat dijelaskan dengan baik oleh umur tanaman

melalui model yang dihasilkan.

Tabel 8 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan tinggi anakan A. marina pada jarak tanam yang

berbeda Jarak

Tanam Persamaan Koefisien p-value AIC BIC RMSE R

2 R

2adj Homokedastisitas

0.25 x

0.25 m

Logistik

a = 4.986 <0.0001

136.68 154.06 0.46 0.842 0.841 Terpenuhi b = 11.372 <0.0001

c = 1.142 <0.0001

Richard’s

a = 4.986 <0.0001

145.06 162.44 0.47 0.836 0.834 Terpenuhi b = 11.372 <0.0001

c = 1.142 <0.0001

Gompertz

a = 10.652 0.0008

148.04 165.42 0.48 0.832 0.831 Terpenuhi b = 3.316 <0.0001

c = 0.378 <0.0001

0.5 x

0.5 m

Logistik

a = 6.050 <0.0001

86.89 101.81 0.48 0.888 0.887 Terpenuhi b = 14.307 <0.0001

c = 1.171 <0.0001

Richard’s

a = 11.758 0.0020

99.40 114.31 0.52 0.870 0.868 Terpenuhi b = 0.488 <0.0001

c = 0.204 <0.0001

Gompertz

a = 20.910 0.0557

102.49 117.41 0.53 0.861 0.859 Terpenuhi b = 3.970 <0.0001

c = 0.305 <0.0001

1 x 1

m

Logistik

a = 6.583 <0.0001

63.76 75.61 0.45 0.893 0.890 Terpenuhi b = 14.508 <0.0001

c = 1.045 <0.0001

Richard’s

a = 6.467 <0.0001

100.79 110.27 0.44 0.896 0.894 Terpenuhi b = 0.740 <0.0001

c = 0.214 <0.0001

Gompertz

a = 7.473 <0.0001

102.29 111.77 0.45 0.894 0.892 Terpenuhi b = 3.445 <0.0001

c = 0.567 <0.0001

Perbandingan ketiga kurva pertumbuhan tinggi anakan A. marina

berdasarkan model yang terpilih (Gambar 22), menunjukkan bahwa jarak tanam

0.25 x 0.25 m sejak awal penanaman terus mengalami penambahan dimensi tinggi

anakan yang cukup besar ditandai dengan curamnya kurva yang dibentuk dan

35

mulai berkurang pertambahan tinggi anakan pada usia sekitar 2.25 tahun. Anakan

A. marina pada jarak tanam 0.25 x 0.25 m memiliki ukuran tinggi anakan paling

tinggi kemudian disusul dengan jarak tanam 0.5 x 0.5 m dan terendah pada jarak

tanam 1 x 1 m dari awal penanaman hingga kisaran umur 2.5 tahun. Setelah itu,

jarak tanam 0.5 x 0.5 m menjadi anakan dengan pertumbuhan tinggi anakan yang

paling baik dari mulai umur 2.5 tahun hingga pengamatan terakhir yaitu pada

umur 3.25 tahun. Perlakuan jarak tanam 1 x 1 m sejak pertumbuhan awal

penanaman secara konstan memiliki rata-rata tinggi anakan paling rendah.

Gambar 22 Model pertumbuhan tinggi anakan A. marina (m) berdasarkan waktu

pada jarak tanam yang berbeda. ( ) tinggi model jarak tanam 1 x 1

m, ( ) tinggi model jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( ) tinggi model jarak

tanam 0.25 x 0.25 m, ( x ) tinggi aktual jarak tanam 1 x 1 m, ( * )

tinggi aktual jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( + ) tinggi aktual jarak tanam

0.25 x 0.25 m.

Model Pertumbuhan R. mucronata

Hasil pengolahan dan analisis data diameter batang R. mucronata pada

berbagai perlakuan jarak tanam (Tabel 9) menunjukkan bahwa ketiga model yang

diujikan memenuhi kaidah homokedastisitas juga memiliki nilai p-value yang

seragam yaitu <0.0001 yang berarti semuanya berpengaruh nyata. Pada jarak

tanam 0.25 m x 0.25 m, persamaan logistik merupakan model yang terbaik untuk

digunakan. Hal ini berdasarkan nilai indikator yang dihasilkan yaitu AIC (85.28),

BIC (102.68), dan RMSE (0.30) lebih kecil bila dibandingkan dengan kedua

model lainnya. Nilai R2

(89.1%) dan R2adj (89%) pun lebih tinggi daripada yang

lainnya.

Pada jarak tanam 0,5 x 0,5 m, model persamaan Richard’s memiliki nilai

RMSE (0.23), R2 (93.2%) dan R

2adj (93.1%) terbaik, akan tetapi kriteria nilai AIC

dan BIC terbaik pada jarak tanam tersebut yaitu pada persamaan logistik (56.24

dan 70.62). Bila dilihat dari nilai R2

(89.8%) dan R2adj (93.1%) yang cukup besar

juga nilai RMSE (0.31) yang tidak jauh berbeda dengan persamaan Richard’s,

variasi diameter batang anakan masih dapat dijelaskan dengan baik oleh umur

tanaman melalui persamaan logistik. Oleh karena itu, persamaan yang dipilih

0

1

2

3

4

5

6

0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25

Tin

gg

i (m

)

Umur (tahun)

36

untuk mewakili model pertumbuhan diameter batang R. mucronata pada jarak

tanam 0.5 x 0.5 m ini adalah persamaan logistik. Hal ini berlaku juga untuk jarak

tanam 1 m x 1 m. Selisih nilai R2

dan R2adjnya tidak terlalu besar antara

persamaan Gompertz (94.9% dan 94.8%) dengan persamaan logistik (91.2% dan

90.0%), maka persamaan logistik yang dipilih untuk model pertumbuhan diameter

batang R. mucronata pada jarak tanam ini.

Tabel 9 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan diameter batang R. mucronata pada jarak tanam

yang berbeda Jarak

Tanam Persamaan Koefisien p-value AIC BIC RMSE R

2 R

2adj Homokedastisitas

0.25 x

0.25 m

Logistik

a = 2.752 <0.0001

85.28 102.68 0.30 0.891 0.890 Terpenuhi b = 14.066 <0.0001

c = 2.793 <0.0001

Richard’s

a = 2.832 <0.0001

105.68 123.08 0.31 0.883 0.882 Terpenuhi b = 1.937 <0.0001

c = 0.211 <0.0001

Gompertz

a = 2.856 <0.0001

111.52 128.93 0.31 0.881 0.880 Terpenuhi b = 3.728 <0.0001

c = 1.758 <0.0001

0.5 x

0.5 m

Logistik

a = 2.953 <0.0001

56.24 70.62 0.31 0.898 0.897 Terpenuhi b = 12.360 <0.0001

c = 2.474 <0.0001

Richard’s

a = 3.084 <0.0001

65.14 79.52 0.23 0.932 0.931 Terpenuhi b = 1.674 <0.0001

c = 0.229 <0.0001

Gompertz

a = 3.132 <0.0001

68.10 82.47 0.32 0.894 0.892 Terpenuhi b = 3.340 <0.0001

c = 1.480 <0.0001

1 x 1

m

Logistik

a = 3.036 <0.0001

20.27 31.73 0.31 0.912 0.909 Terpenuhi b = 12.695 <0.0001

c = 2.461 <0.0001

Richard’s

a = 3.201 <0.0001

24.40 35.85 0.30 0.916 0.914 Terpenuhi b = 1.638 <0.0001

c = 0.227 <0.0001

Gompertz

a = 3.268 <0.0001

25.70 37.15 0.22 0.949 0.948 Terpenuhi b = 3.351 <0.0001

c = 1.433 <0.0001

Berdasarkan hasil visualisasi perbandingan dari model yang terpilih untuk

masing-masing jarak tanam (Gambar 23), pada awal pertumbuhan sampai dengan

umur 2 tahun, anakan R. mucronata yang mendapatkan perlakuan jarak tanam

0.25 x 0.25 m memiliki ukuran diameter batang terbesar bila dibandingkan dengan

jarak tanam lain. Pada rentang umur ini, jarak tanam 0.5 x 0.5 m dan 1 x 1 m

memberikan hasil pertumbuhan anakan yang hampir sama. Setelah umur 2 tahun,

jarak tanam 1 x 1 m yang menghasilkan pertumbuhan diameter batang yang lebih

baik, disusul 0.5 x 0.5 m kemudian 0.25 x 0.25 m.

37

Gambar 23 Model pertumbuhan diameter batang R. mucronata (cm) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda. ( ) diameter model jarak

tanam 1 x 1 m, ( ) diameter model jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( )

diameter model jarak tanam 0.25 x 0.25 m, ( x ) diameter aktual

jarak tanam 1 x 1 m, ( * ) diameter aktual jarak tanam 0.5 x 0.5 m,

( + ) diameter aktual jarak tanam 0.25 x 0.25 m.

Pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata diuji dengan menggunakan

model yang berbeda dengan model-model sebelumnya. Hal ini dikarenakan jika

dilihat dari sebaran data yang dihasilkan (Lampiran 1), pertumbuhan yang

dibentuk masih dalam tahap yang konsisten naik belum menggambarkan pola

pertumbuhan ideal yang berupa kurva sigmoid. Adapun model yang diujikan

berupa model persamaan power, eksponensial, polinomial, dan invers polinomial

(Tabel 10).

Tabel 8 menunjukkan bahwa persamaan eksponensial pada pertumbuhan

tinggi anakan R. mucronata jarak tanam 0.25 x 0.25 m memiliki nilai RMSE

terendah (0.30) serta R2 (76.7%)

dan R

2adj (76.6%) tertinggi. Nilai ini tidak jauh

berbeda dengan persamaan polinomial yang mana nilai RMSE, R2, dan R

2adj

secara berturut-turut yaitu sebesar 0.31, 76%, dan 75.8%. Berdasarkan indikator

AIC dan BIC, maka diputuskan model yang dipilih untuk pertumbuhan tinggi

anakan R. mucronata jarak tanam 0.25 x 0.25 m adalah model persamaan

polinomial. Persamaan polinomial memiliki nilai AIC (-54.30) dan BIC (-36.90)

yang lebih kecil bila dibandingkan dengan persamaan eksponensial (-41.57 dan -

27.65). Berdasarkan ketujuh kriteria yang dibandingkan, persamaan model

polinomial juga merupakan model terbaik yang dipilih dalam pertumbuhan tinggi

anakan R. mucronata jarak tanam 0.5 x 0.5 m dan 1 x 1 m.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Dia

met

er (

cm)

Umur (tahun)

38

Tabel 10 Hasil perbandingan tujuh indikator pemilihan model terbaik untuk

menduga pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata pada jarak tanam

yang berbeda Jarak

Tanam Persamaan Koefisien p-value AIC BIC RMSE R

2 R

2adj Homokedastisitas

0.25 x

0.25 m

Power a = 1.253 <0.0001

49.13 63.05 0.36 0.658 0.656 Terpenuhi b = 0.433 <0.0001

Eksponensial a = 0.812 <0.0001

-41.57 -27.65 0.30 0.767 0.766 Terpenuhi b = 0.354 <0.0001

Polinomial

a = 0.176 <0.0001

-54.30 -36.90 0.31 0.760 0.758 Terpenuhi b = 0.101 0.0049

c = 0.968 <0.0001

Invers

Polinomial

a = 0.318 <0.0001 108.27 122.20 0.44 0.508 0.506 Tidak

b = 0.453 <0.0001

0.5 x

0.5 m

Power a = 1.203 <0.0001

-23.20 -11.70 0.47 0.369 0.364 Terpenuhi b = 0.240 <0.0001

Eksponensial a = 0.884 <0.0001

-72.34 -60.84 0.29 0.760 0.758 Terpenuhi b = 0.278 <0.0001

Polinomial

a = 0.219 <0.0001

-111.50 -97.13 0.22 0.863 0.861 Terpenuhi b = 0.691 <0.0001

c = 1.050 <0.0001

Invers

Polinomial

a = 0.135 <0.0001 -4.91 6.59 0.56 0.082 0.075 Tidak

b = 0.705 <0.0001

1 x 1

m

Power a = 1.193 <0.0001

-18.62 -9.46 0.38 0.479 0.472 Terpenuhi b = 0.259 <0.0001

Eksponensial a = 0.867 <0.0001

-55.52 -46.35 0.22 0.828 0.826 Terpenuhi b = 0.272 <0.0001

Polinomial

a = 0.203 <0.0001

-87.23 -75.78 0.15 0.915 0.912 Terpenuhi b = 0.737 <0.0001

c = 1.037 <0.0001

Invers

Polinomial

a = 0.152 <0.0001 -4.59 4.58 0.48 0.162 0.150 Tidak

b = 0.690 <0.0001

Hasil perbandingan dari ketiga persamaan model yang terpilih (Gambar

24) menunjukkan bahwa jarak tanam 0.25 x 0.25 m merupakan perlakuan yang

paling optimal dalam menghasilkan pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata.

Pada umur satu tahun pertama, tinggi anakan relatif sama untuk semua jarak

tanam, setelah itu jarak tanam 0.25 x 0.25 m memperlihatkan pertumbuhan tinggi

anakan yang tertinggi disusul oleh jarak tanam 0.5 x 0.5 m kemudian jarak tanam

1 x 1 m dengan ukuran tinggi anakan terendah.

Berdasarkan keseluruhan model pertumbuhan diameter batang dan tinggi

anakan yang didapatkan baik untuk jenis A. marina maupun R. mucronata, maka

dapat disusun model persamaan riap (MAI dan CAI). Adapun persamaan model

yang dihasilkan tertera pada Tabel 11.

39

Gambar 24 Model pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata (m) berdasarkan

waktu pada jarak tanam yang berbeda. ( ) tinggi model jarak tanam

1 x 1 m, ( ) tinggi model jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( ) tinggi

model jarak tanam 0.25 x 0.25 m, ( x ) tinggi aktual jarak tanam 1 x

1 m, ( * ) tinggi aktual jarak tanam 0.5 x 0.5 m, ( + ) tinggi aktual

jarak tanam 0.25 x 0.25 m.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Tin

gg

i (m

)

Umur (tahun)

Jenis Parameter Jarak Tanam Model Pertumbuhan Model MAI Model CAI

A. marina

Diameter

batang

0.25 x 0.25 m te

Y919.0333.111

083.5

tetY

919.0333.111

083.5

2919.0

919.0

333.11

940.52

t

t

e

eY

0.5 x 0.5 m te

Y220.1670.141

688.5

tetY

220.1670.141

688.5

2220.1

220.1

670.14

800.101

t

t

e

eY

1 x 1 m te

Y189.1207.141

981.5

tetY

189.1207.141

981.5

2189.1

189.1

207.14

032.101

t

t

e

eY

Tinggi

anakan

0.25 x 0.25 m te

Y142.1372.111

986.4

tet

Y142.1372.111

986.4

2142.1

142.1

372.11

752.64

t

t

e

eY

0.5 x 0.5 m te

Y171.1307.141

050.6

tetY

171.1307.141

050.6

2171.1

171.1

307.14

359.101

t

t

e

eY

1 x 1 m te

Y045.1508.141

583.6

tet

Y045.1508.141

583.6

2045.1

045.1

508.14

804.99

t

t

e

eY

R.

mucronata

Diameter

batang

0.25 x 0.25 m te

Y793.2066.141

752.2

tetY

793.2066.141

752.2

2793.2

793.2

066.14

116.108

t

t

e

eY

0.5 x 0.5 m te

Y474.2360.121

953.2

tetY

474.2360.121

953.2

2474.2

474.2

360.12

299.90

t

t

e

eY

1 x 1 m te

Y461.2695.121

036.3

tetY

461.2695.121

036.3

2461.2

461.2

695.12

852.94

t

t

e

eY

Tinggi

anakan

0.25 x 0.25 m 968.0101.0176.02 tY

t

tY

968.0101.0176.02

101.1352.0 tY

0.5 x 0.5 m 050.1691.0219.02 tY

t

tY

050.1691.0219.02

691.0438.0 tY

1 x 1 m 037.1737.0203.02 tY

t

tY

037.1737.0203.02

737.0406.0 tY

Tabel 11 Model penduga CAI dan MAI diameter batang dan tinggi anakan A. marina dan R. mucronata pada jarak tanam yang berbeda 40

Pembahasan

Pada sistem penanaman guludan yang dilakukan di area tambak

Arboretum kawasan ekowisata mangrove milik Dinas Pertanian dan Kelautan

DKI Jakarta, pertumbuhan diameter batang dan tinggi anakan A. marina serta

diameter batang R. mucronata selama 36 bulan penanaman untuk setiap perlakuan

jarak tanam membentuk pola persamaan logistik, sedangkan untuk pertumbuhan

tinggi anakan R. mucronata membentuk pola persamaan polinomial.

Secara umum, sejak awal penanaman perlakuan jarak tanam 0.25 x 0.25 m

menunjukkan performa pertumbuhan yang paling optimal baik untuk

pertumbuhan diameter batang maupun tinggi anakan pada kedua jenis anakan

yang digunakan (A. marina dan R. mucronata). Hal ini kemungkinan besar

dikarenakan adanya pengaruh cahaya. Ukuran anakan yang masih kecil

menyebabkan semua permukaan daun mendapatkan pencahayaan penuh

dikarenakan tidak ada bagian daun yang ternaungi terutama pada jarak tanam

lebar. Bjorkman et al. (1988) diacu dalam Wilson (2009) menemukan bahwa

sejumlah spesies mangrove di Australia memiliki rata-rata penangkapan CO2 yang

rendah pada kondisi pencahayaan penuh sebagai akibat dari menurunnya efisiensi

fotosintesis untuk menghilangkan kelebihan energi. Di lain pihak, daun yang

ternaungi memiliki karakteristik fotosintesis yang normal. Okimoto et al. (2007)

juga telah menemukan bahwa rata-rata pertukaran CO2 fotosintetik paling tinggi

berada pada daun di kanopi yang lebih rendah. Cahaya memang diperlukan untuk

proses fotosintesis, akan tetapi jumlah yang berlebihan ternyata menyebabkan

menurunnya rata-rata penangkapan CO2 yang merupakan salah satu komponen

yang dibutuhkan untuk fotosintesis, sehingga menghasilkan pertumbuhan yang

kurang optimal.

Selain mengurangi penerimaan cahaya yang terlalu tinggi, jarak tanam

yang lebih rapat juga dapat mengurangi sengatan panas yang diterima oleh

tanaman sehingga proses penguapan dapat dikurangi dan secara tidak langsung

mengurangi kebutuhan akan air. Hal ini berdampak pada berkurangnya energi

yang dibutuhkan untuk sekresi/translokasi garam yang ada pada sel tanaman yang

masuk bersamaan dengan proses penyerapan air. Selain itu, pada kondisi awal

penanaman, tanaman masih dalam proses adaptasi sehingga akar belum bisa

melakukan fungsinya secara optimal. Krauss et al. (2008) juga menyebutkan

bahwa ketika penerimaan cahaya meningkat, terlebih pada kondisi nutrisi yang

terbatas, tanaman akan mengalokasikan pertumbuhannya pada akar dibandingkan

daun, untuk memenuhi permintaan kebutuhan air dan nutrisi.

Pada pertumbuhan diameter batang, baik R. mucronata maupun A. marina,

terutama diameter batang R. mucronata, seiring dengan bertambahnya umur

tanaman, jarak tanam 1 x 1 m mulai menunjukkan tingkat perlakuan yang

menghasilkan pertumbuhan terbesar. Jarak tanam 0.25 x 0.25 m justru

menampilkan pertumbuhan diameter batang terkecil. Hal ini menggambarkan

sudah mulai terjadinya persaingan dalam memperoleh nutrisi. Jarak tanam yang

rapat mengakibatkan persaingan nutrisi yang lebih besar dibandingan dengan

jarak tanam yang lebih jarang. Menurut Krauss et al. (2008), hampir seluruh jenis

tanaman mangrove memiliki sensitivitas yang tinggi terhadap ketersediaan nutrisi.

Berdasarkan hasil penelitian O’Grady et al. (1996), kerapatan dan

pertumbuhan A. marina lebih tinggi pada area kanopi yang terbuka. Kompetisi

41

42

nutrisi, cahaya, dan jarak tanam merupakan faktor yang sangat penting dalam

mempengaruhi pertumbuhan dan distribusi Avicennia. Akan tetapi,

kecenderungan pertumbuhan diameter batang yang semakin besar seiring dengan

semakin lebarnya jarak tanam tidak terjadi pada hasil penelitian Halidah (2010).

Pada penelitian ini, jarak tanam terlebar yang diaplikasikan yaitu 2 x 1.5 m

menghasilkan ukuran tinggi anakan R. mucronata tertinggi, akan tetapi jarak

tanam 1 x 2 m menghasilkan anakan dengan ukuran tinggi lebih rendah

dibandingkan jarak tanam 1 x 1 m.

Pada akhir pengamatan (umur tanaman 3.25 tahun), ukuran diameter

batang anakan mencapai 4.37 cm pada jarak tanam 0.25 m x 0.25 m, 4.45 cm pada

jarak tanam 0.5 x 0.5 m, dan 4.61 cm pada jarak tanam 1 x 1 m (Gambar 21).

Ukuran diameter batang ini masih lebih kecil dibandingkan dengan ukuran

diameter batang A. marina di pantai selatan Thailand yang mencapai 5.42 cm

pada umur yang sama (Thampanya 2006).

Pada akhir pengamatan (umur 3.5 tahun), R. mucronata memiliki ukuran

diameter batang 2.5-3 cm, lebih kecil bila dibandingkan dengan A. marina (4-5

cm). Selain itu, pertumbuhan diameter batang R. mucronata pada sistem guludan

ini juga lebih lambat bila dibandingkan dengan R. mucronata di pantai selatan

Thailand yang mencapai 3.53 cm pada umur yang sama (Thampanya 2006).

Perbedaan ini mungkin dikarenakan oleh perbedaan penggunaan model

pendugaan pertumbuhan diameter batang dan tinggi anakan yang digunakan yakni

model linier (bukan model logistik) serta kondisi tempat tumbuh yang berbeda.

Berdasarkan Kairo et al. (2008), R. mucronata berumur 12 tahun memiliki

ukuran diameter batang 6.2 cm, atau jika dikalkulasikan memiliki riap diameter

batang rata-rata tahunan (MAI) sebesar 0.517 cm/th. MAI diameter batang anakan

R. mucronata umur 3.5 tahun pada penelitian ini sedikit lebih besar yaitu antara

0.783-0.865 cm/th (aplikasi Tabel 11). Hal ini dikarenakan pada usia muda, riap

cenderung lebih tinggi dan menurun seiring dengan pertambahan umur tanaman.

Lain halnya dengan pertumbuhan tinggi anakan. Pada anakan A. marina,

perlakuan jarak tanam 1 x 1 m sejak pertumbuhan awal penanaman secara konstan

memiliki rata-rata tinggi anakan paling rendah, sedangkan anakan dengan jarak

tanam paling rapat (0.25 x 0.25 m) memberikan hasil pertumbuhan tinggi anakan

terbaik sampai dengan umur 2.5 tahun setelah itu disusul oleh jarak tanam sedang

(0.5 x 0.5 m). Hal ini terjadi dikarenakan pada jarak tanam rapat persaingan untuk

memperoleh cahaya lebih tinggi, sehingga pertumbuhan lebih dialokasikan untuk

pertambahan tinggi dalam rangka mempermudah perolehan cahaya. Hal ini juga

yang mempengaruhi pertumbuhan diameter batang menjadi lebih kecil pada jarak

tanam rapat. Setelah anakan mencapai umur 2.5 tahun, jarak tanam 0.5 x 0.5 m

menghasilkan pertumbuhan tinggi yang lebih besar dibandingkan dengan jarak

tanam 0.25 x 0.25 m. Hal ini kemungkinan besar dikarenakan pada umur tersebut,

jarak tanam terlalu rapat menyebabkan persaingan hara yang terlalu tinggi,

sehingga fotosintat yang dihasilkan tidak optimal untuk mendukung pertumbuhan.

Pada akhir pengamatan (umur 3.25 tahun), anakan A. marina memiliki

ukuran tinggi anakan sekitar 4.52 m untuk jarak tanam 1 x 1 m, 4.90 m untuk

jarak tanam 0.25 x 0.25 m, dan tinggi anakan maksimal yaitu 5.64 m untuk jarak

tanam 0.5 x 0.5 m (Gambar 22). Anakan A. marina pada penelitian ini ternyata

mengalami pertumbuhan tinggi anakan yang relatif sama dengan A. marina di

pantai selatan Thailand yang mencapai 5.02 m pada umur yang sama (Thampanya

43

2006) meskipun untuk ukuran diameter batang yang berbeda seperti telah dibahas

sebelumnya.

Menurut hasil penelitian Hutahean et al. (1999), pada tingkat salinitas yang

hampir sama (22.5-30.0 ppt), pertambahan tinggi anakan A. marina selama 3

bulan dari umur 1 tahun adalah sekitar 0.03 m, jauh lebih rendah bila

dibandingkan dengan hasil pada penelitian ini untuk umur yang sama yaitu 0.26 m

untuk jarak tanam 1 x 1 m, 0.32 m untuk jarak tanam 0.5 x 0.5 m, dan 0.37 m

untuk jarak tanam 0.25 x 0.25 m. Hal ini dikarenakan teknik guludan

diaplikasikan langsung di lapangan dengan sistem penanaman anakan yang

berkelompok, sehingga memungkinkan terbentuknya iklim mikro dan juga siklus

nutrisi yang lebih menguntungkan untuk proses pertumbuhan tanaman bila

dibandingkan dengan media yang digunakan pada penelitian tersebut yang berupa

ember berisi tanah dan air salin.

Anakan A. marina pada teknik penanaman guludan ini juga memiliki

ukuran tinggi yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan teknik rehabilitasi

mangrove lain yaitu teknik penanaman langsung (Rasool dan Saifullah 2002;

Rasool et al. 2002; Rasool dan Saifullah 2005). Rasool dan Saifullah (2005)

melakukan teknik pembuatan alur dengan mengaplikasikan bentuk V pada dasar

alur sebagai pencegahan terhadap genangan juga tumbuhnya teritip. Tinggi

anakan A. marina berumur 6 bulan pada penelitian tersebut hanya 0.39 m,

sedangkan pada penelitian ini, mencapai 0.69 m untuk jarak tanam 1 x 1 m, 0.82

m untuk jarak tanam 0.5 x 0.5 m, dan 0.91 m untuk jarak tanam 0.25 x 0.25 m

(Gambar 22). Penelitian lain yang juga menggunakan teknik penanaman langsung

dengan sumber anakan berupa cabutan mengasilkan tinggi rata-rata anakan A.

marina sekitar 0.12 m (Rasool et al. 2002), sedangkan penanaman langsung

dengan sumber anakan dari persemaian memiliki rata-rata tinggi anakan 0.27 m

(Rasool dan Saifullah 2002). Perbedaan ini mungkin saja terjadi dikarenakan

kondisi tempat tumbuh yang berbeda.

Anakan R. mucronata memiliki model pertumbuhan tinggi yang berbeda.

Pertumbuhan yang dibentuk masih dalam tahap yang konsisten naik, belum

menggambarkan pola pertumbuhan ideal yang berupa kurva sigmoid. Bila dilihat

dari nilai maksimum pertumbuhannya yang masih berkisar pada angka 3 m (lebih

kecil bila dibandingkan dengan pertumbuhan tinggi anakan A. marina yang

mencapai di atas 5 m), anakan R. mucronata mangalami pertumbuhan tinggi yang

masih lambat dibandingkan A. marina. Selain itu ukuran tinggi anakan R.

mucronata ini masih lebih kecil dibandingkan dengan R. mucronata di pantai

selatan Thailand yang mencapai 4.09 m pada umur yang sama (Thampanya 2006).

Kairo et al. (2008) melaporkan tanaman R. mucronata berumur 12 tahun

di Kenya memiliki ukuran tinggi anakan rata-rata 8.4 m, atau MAI sebesar 0.7

m/th. MAI tinggi anakan R. mucronata umur 3.5 tahun pada penelitian ini tidak

jauh berbeda yaitu antara 0.739-0.858 m/th (aplikasi Tabel 11).

Menurut Clough (1984) yang diacu dalam Wilson (2009), anakan

Avicennia lebih toleran terhadap salinitas tinggi bila dibandingkan dengan

Rhizophora. Hal ini menyebabkan pertumbuhan Avicennia lebih optimal

dibandingkan dengan Rhizophora pada salinitas tinggi seperti pada penelitian ini

yaitu 28-30 ppt. Menurut Aksornkoae (1993) diacu dalam Hutahean et al. (1999),

dilaporkan bahwa jenis A. marina di Australia mampu tumbuh pada tingkat

salinitas 85 ppt.

44

Menurut Hutahean et al. (1999), pemberian tingkat salinitas yang berbeda

berpengaruh terhadap respon pertumbuhan tinggi pada jenis anakan mangrove R.

mucronata, B. gymnorrhiza, dan A. marina. Pada umumnya respon pertumbuhan

tinggi anakan yang baik diperoleh pada salinitas rendah (Clough 1992; Hutahean

et al. 1999). Meskipun mangrove dapat tumbuh pada tanah salin, akan tetapi pada

salinitas yang sangat tinggi atau ekstrim, mangrove akan tumbuh kurang baik

(Supriharyono 2000). R. mucronata, dan A. marina memiliki rata-rata tinggi

anakan terbesar pada tingkat salinitas 0.0-7.5 ppt (Hutahean et al. 1999). Hal ini

terjadi karena tumbuhan mangrove bukan merupakan tumbuhan yang

membutuhkan garam tetapi toleran terhadap garam. Meskipun A. marina juga

memiliki pertumbuhan optimal pada tingkat salinitas rendah, akan tetapi

pertumbuhannya masih bisa lebih baik bila dibandingkan dengan R. mucronata.

Hal ini didukung oleh pernyataan Ball et al. (1997) bahwa pada umumnya

penurunan tingkat asimilasi yang berakibat pada penurunan tingkat pertumbuhan

terjadi seiring dengan meningkatnya tingkat salinitas. Menurut Wilson (2009),

terjadi penurunan tingkat pertumbuhan sebesar 50% dari tingkat salinitas 25%

dibandingkan dengan salinitas 75% konsentrasi air laut.

Hal lainnya diungkapkan oleh O’Grady et al. (1996). Rhizophora memiliki

cadangan embrionik yang lebih besar dibandingkan Avicennia. Hal ini

memungkinkan anakan Rhizophora dapat lebih bertahan di bawah naungan untuk

periode yang lama dibandingkan dengan Avicennia, sehingga pertumbuhan tinggi

anakan Rhizophora tidak secepat Avicennia sehubungan dengan usahanya dalam

memperoleh cahaya.

Pada tingkat salinitas tertinggi yang diujikan pada penelitian Hutahean et

al. (1999) yaitu 22.5-30.0 ppt, pertambahan tinggi anakan R. mucronata selama 3

bulan penanaman sekitar 0.01 m, bahkan masih lebih rendah bila dibandingkan

dengan hasil pada penelitian ini untuk umur yang sama yaitu 0.04 cm untuk jarak

tanam 1 x 1 m, 0.05 cm untuk jarak tanam 0.5 x 0.5 m, dan 0.09 cm untuk jarak

tanam 0.25 x 0.25 m (Gambar 24).

5 SIMPULAN

Pada sistem penanaman guludan yang dilakukan di kawasan Arboretum

Mangrove Angke Kapuk Provinsi DKI Jakarta, pertumbuhan diameter batang dan

tinggi anakan A. marina serta diameter R. mucronata selama 36 bulan

penanaman untuk setiap perlakuan jarak tanam membentuk pola persamaan

logistik, sedangkan untuk pertumbuhan tinggi anakan R. mucronata membentuk

pola persamaan polinomial. Pada awal penanaman perlakuan jarak tanam 0.25 x

0.25 m menunjukkan performa pertumbuhan yang paling optimal baik untuk

pertumbuhan diameter batang maupun tinggi pada kedua jenis anakan. Seiring

berjalannya waktu, secara umum semakin besar jarak tanam, maka semakin besar

pertumbuhan diameter batang yang dihasilkan. Lain halnya untuk pertumbuhan

tinggi anakan. Semakin rapat jarak tanam, semakin tinggi pertumbuhan tinggi

anakan untuk A. marina dan R. mucronata kecuali untuk pertumbuhan tinggi

anakan A. marina setelah berumur 2.5 tahun. Pada tahap ini jarak tanam 0.5 x

0.5 m menghasilkan pertumbuhan tinggi anakan paling tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Aksornkoae S. 1993. Ecology and Management of Mangrove. Bangkok: IUCN.

Ball MC, Cochrane MJ, Rawson HM. 1997. Growth and water use of mangroves

Rhizophora mucronataI and R. stylosa in response to salinity and humidity

under ambient and elevated concentration of atmospheric CO2. Plant Cell

Environ. 20(9): 1158-1166.

Bertalanffy, L. von. 1957. Quantitative laws in metabolism and growth.

Quantitative Rev. Biology. 32: 218–231.

Bjorkman O, Demmig B, Andrews TJ. 1988. Mangrove photosynthesis: response

to high-irradiant stress. Aust. J. Plant Physiol. 15: 43-61.

Bosire JO, Dahdouh-Guebas F, Walton M, Crona BI, Lewis III RR, Field C,

Kairo JG, Koedam N. 2008. Functionality of restored mangroves: A review.

Aquat Bot. 89: 251-259.

Burchett MD, Field CD, Pulkownik A. 1984. Salinity, growth and root respiration

in the grey mangrove, Avicennia marina. Physiol. Plant. 60(1984): 113-118.

Carson EW. 1974. The plant root and its environment. Proc. An Institute

Sponsored by the Southern Regional Education Board; Virginia Polytechnic

Institute and State University, 5-16 Jul 1974. Charlottesvile: Eniversity Press

of Virginia.

Chanter DO. 1976. Mathematical models in mushroom research and production

[disertasi]. UK: University of Sussex.

Clough BF. 1984. Growth and salt balance of the mangrove Avicennia marina

(Forsk) Vierh and Rhizophora stylosa Griff in relation to salinity. Aust J

Plant Physiol. 11(5): 419-430.

Clough BF. 1992. Primary productivity and growth of mangrove forest. Tropical

Mangrove Ecosystems. (Eds Robertson AI dan Alongi DM). Washington:

American Geophysical Union.

Davis LS, Jhonson KN. 1987. Forest Management. Newyork: Mc Graw-Hill

Book Company.

Devoe NN, Cole TG. 1998. Growth and yield in mangrove forests of the federal

states of Micronesia. Forest Ecology and Management. 103(1998): 33-48.

Draper NR, Smith H. 1981. Applied Regression Analysis. 2nd edition. New York:

John Wiley & Sons Inc.

Fekedulegn D, Mac Siurtain MP, Colbert JJ. 1999. Parameter estimation of

nonlinear growth models in forestry. Silva Fennica. 33(4): 327-336.

Gurcan EK, Cobanoglu O, Genc S. 2012. Determination of body weight-age

relationship by non-linear models in Japanese quail. Journal of Animal and

Veterinary Advances. 11(3): 314-317.

47

Halidah. 2010. Pengaruh tinggi genangan dan jarak tanam terhadap pertumbuhan

anakan Rhizophora mucronata Lam. di pantai barat Sulawesi Selatan. Jurnal

Penelitian Hutan dan Konservasi Alam. 7(1): 25-34.

Handoko. 2005. Quantitative Modeling of System Dynamics for Natural

Resources Management. Bogor: Seameo Biotrop.

Harja D, Rahayu S. 2010. Pemodelan pertumbuhan tanaman, pohon dan

perubahan lansekap. http://www.worldagroforestry.org/sea/Publications/

files/magazine/MA0044-10.PDF [26 September 2011].

Hutahean EE, Kusmana C, Dewi HR. 1999. Studi kemampuan tumbuhan anakan

mangrove jenis Rhizophora mucronata, Bruguiera gymnorrhiza, dan

Avicennia marina pada berbagai tingkat salinitas. Jurnal Manajemen Hutan

Tropika. 5(1): 77-85.

Jumiati E. 2008. Pertumbuhan Rhizophora mucronata dan R. apiculata di

kawasan Berlantung. Jurnal Manajemen Hutan Tropika. 14(3): 104-110.

Kairo JG, Lang’at JKS, Dahdouh-Guebas F, Bosire J, Karachi M. 2008. Structural

development and productivity of replanted mangrove plantations in Kenya.

Forest Ecology and Management. 255(2008): 2670-2677.

Komiyama A, Tanapermpool P, Havanond S, Maknual C, Patanaponpaiboon P,

Sumida A, Ohnishi T, Kato S. 1998. Mortality and growth of cut pieces of

viviparous mangrove (Rhizophora apiculata and R. mucronata) seedlings in

the field condition. Forest Ecology and Management. 112(1998): 227-231.

Krauss KW, Lovelock CE, McKee KL, Lopez-Hoffman L, Ewe SML, Sousa WP.

2008. Environmental drivers in mangrove establishment and early

development: A review. Aquat Bot. 89: 105-127.

Kusmana C. 2010. The growth of Rhizophora mucronata and Avicennia marina

seedlings planted using guludan technique in coastal area of Jakarta. The 5th

Kyoto University Southeast Asia Forum, Conference of the Earth and Space

Sciences, Institut Teknologi Bandung; Bandung, 7-8 Januari 2010.

Kusmana C, Istomo, Basuni S, Wibowo C, Iskandar. 2005a. Penanaman

Mangrove dengan Tehnik Guludan di Kawasan Mangrove Sepanjang Jalan

Tol Sedyatmo, Jakarta. Kerjasama antara Dinas Kehutanan DKI Jakarta, PT.

Jasa Marga dengan Fakultas Kehutanan IPB.

Kusmana C, Wilarso S, Hilwan I, Pamoengkas P, Wibowo C, Tiryana T,

Triswanto A, Yunasfi, Hamzah. 2005b. Teknik Rehabilitasi Mangrove.

Bogor: Fakultas Kehutanan IPB.

Kusmana C, Istomo, Purwanegara T. 2009a. Buku Manual Teknik Budidaya

Mangrove. Bogor: Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan IPB.

Kusmana C, Istomo, Purwanegara T. 2009b. Buku Ajar Rehabilitasi Mangrove

pada Tapak-Tapak Khusus. Bogor: Departemen Silvikultur, Fakultas

Kehutanan IPB.

Kusmana C, Istomo, Wibowo C, Wilarso SBR, Siregar IZ, Tiryana T, Sukardjo S.

2008. Manual Silvikultur Mangrove di Indonesia. Sunkar A, editor. Korea

International Cooperation Agency (KOICA).

48

Lei YC, Zhang SY. 2004. Features and partial derivatives of Bertalanffy-Richards

growth model in forestry. Nonlinear Analysis: Modelling and Control. 9(1):

65-73.

Liddle AR. 2008. Information criteria for astrophysical model selection. astro-

ph/0701113.

Myers RH. 1986. Classical and Modern Regression with Applications. Boston:

Duxubury Press.

Narinc D, Karaman E, Firat MZ, Aksoy T. 2010. Comparison of non-linear

growth models to describe the growth in Japanese quail. Journal of Animal

and Veterinary Advances. 9(14):1961-1966.

Nelder JA. 1961. The fitting of a generalization of the logistic curve. Biometrics.

17: 89–110.

Noor YR, Khazali M, Suryadiputra INN. 1999. Panduan Pengenalan Mangrove

di Indonesia. Bogor: PKA/WI-IP.

Nybakken JW. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. Eidman M,

Koesoebiono, Bengen DG, Hutomo M, Sukardjo S, penerjemah; Jakarta: PT.

Gramedia Pustaka Utama.

O’Grady AP, McGuinness KA, Eamus D. 1996. The abundance and growth of

Avicennia marina and Rhizophora stylosa in the low shore zone of Darwin

Harbour, Northern Territory. Aust. J. of Ecology. 21: 272-279.

Okimoto Y, Nose A, Katsuta Y, Tateda Y, Agarie S, Ikeda K. 2007. Gas exchange

analysis for estimating net CO2 fixation capacity of mangrove (Rhizophora

stylosa) forest in the mouth of River Fukido, Ishigaki Island, Japan. Plant

Production Science. 10(3): 303-313.

Oliver FR. 1964. Methods of estimating the logistic function. Applied statistics.

13: 57–66.

Philip MS. 1994. Measuring Trees and Forests. 2nd

edition. Wallingford: CAB

International.

Phillips BF, Campbell NA. 1968. A new method of fitting the von Bertelanffy

growth curve using data on the whelk. Dicathais, Growth. 32: 317-329.

Plantamor. 2012. Api-api Jambu. http:www.plantamor.com/index.php?plant=166

[17 Maret 2013].

Rasool F, Saifullah SM. 2002. Mangroves of Miani Hor lagoon on the north

Arabian Sea coast Pakistan. Pak. J. Bot. 34(3): 303-310.

Rasool F, Saifullah SM. 2005. A new technique for growing the grey mangrove

Avicennia marina (Forssk.) Vierh., in the field. Pak. J. Bot. 37(4): 969-972.

Rasool F, Tunio S, Hasnain SA, Ahmad E. 2002. Mangrove conservation along

the coast of Sonmiani, Balochistan Pakistan. Trees, Structure and Function.

16: 213-217.

Ratkowsky DA. 1983. Nonlinear Regression Modeling. A Unified Practical

Approach. New York: Marcel Dekker, Inc.

49

Richards FJ. 1959. A flexible growth function for empirical use. Journal of

Experimental Botany. 10: 290–300.

Salvatore D, Reagle D. 2001. Schaum’s Outline of Theory and Problems of

Statistics and Econometrics 2nd

edition. New York: Mc Graw-Hill.

Siswadi. 1991. Pemodelan matematika. Makalah Lokakarya Metode Statistika

untuk Bioteknologi; Bogor, 20-21 Agustus 1991.

Sit V, Costello MV. 1994. Catalog of Curves for Curve Fitting. Biometrics

Information Handbook Series No.4. British Columbia: Forest Science

Research Branch.

Sitompul SM, Guritno B. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press.

Supriharyono. 2000. Pelestarian dan Pengelolaan Sumber Daya Alam di Wilayah

Pesisir Tropis. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Syah C. 2011. Pertumbuhan tanaman bakau (Rhizophora mucronata) pada lahan

restorasi mangrove di hutan lindung Angke Kapuk provinsi DKI Jakarta

[Tesis]. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Thampanya U. 2006. Mangrove and sediment dynamics along the coast of

southern Thailand [Disertasi]. Delft: The Academic Board of Wageningen

University and the Academic Board of the UNESCO-IHE Institute for Water

Education.

Wikipedia. 2007. Avicennia dalam Flora Base Australia.

http://id.wikipedia.org/wiki/Api-api [13 Agustus 2007].

Wilson NC. 2009. The distribution, growth, reproduction and population genetics

of a mangrove species, Rhizophora stylosa Griff. Near its southern limits in

New South Wales, Australia [Disertasi]. Victoria: Faculty of Arts and

Sciences, Australian Catholic University.

LAMPIRAN

52

Lampiran 1 Sebaran data tinggi Rhizophora mucronata pada jarak tanam 0.25 x

0.25 m (a), 0.5 x 0.5 m (b), dan 1 x 1 m (c).

(a) (b)

(c)

53

Lampiran 2 Contoh keluaran hasil pengolahan data dengan menggunakan

software R

# Model 1b: "avicennia jarak tanam 0.5m" using LOGISTIK model: Y = a/(1+b*exp(-c*t))

Generalized nonlinear least squares fit Model: diameter_cm ~ a/(1 + b * exp(-c * umur_tahun))

Data: avicennia_0.5

AIC BIC logLik

72.44372 87.36176 -31.22186

Variance function:

Structure: Power of variance covariate Formula: ~umur_tahun

Parameter estimates:

power

0.91456

Coefficients:

Value Std.Error t-value p-value a 5.688029 0.5717037 9.94926 0

b 14.670076 1.3828635 10.60848 0

c 1.220014 0.0658946 18.51463 0

Correlation:

a b

b 0.918 c -0.853 -0.630

Standardized residuals: Min Q1 Med Q3 Max

-2.47846753 -0.72585559 0.01197165 0.53571398 3.83422453

Residual standard error: 0.2951741

Degrees of freedom: 146 total; 143 residual

> # calculating RMSE in original scale [1] 0.5037945

> # Calculating AIC [1] 72.44372

> # Calculating BIC or Schwarz' BC :

[1] 87.36176

> # calculating pseudo R-square

"pseudo R2" [1] 0.8714062

"adjusted (pseudo) R2"

[1] 0.8696077

54

Lampiran 3 Contoh hasil verifikasi asumsi model, kondisi homokedastisitas

terpenuhi (a) dan homokedastisitas tidak terpenuhi (b)

(a)

(b)

55

Lampiran 4 Foto-foto guludan.

(a) Tata letak guludan untuk penanaman mangrove

(b) Desain guludan (Kusmana 2010)

(c) Gambaran lokasi penelitian

56

Lampiran 4 lanjutan

(d) Anakan R. mucronata pada sistem guludan setelah 6 bulan penanaman

(e) Anakan A. marina pada sistem guludan setelah 6 bulan penanaman

(f) Anakan A. marina pada sistem guludan setelah 28 bulan penanaman

57

Lampiran 4 lanjutan

(g) Anakan R. mucronata pada sistem guludan setelah 28 bulan penanaman

(h) Proses pengambilan data

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut, Jawa Barat pada tanggal 23 Oktober 1986

sebagai putri dari pasangan Yayan Sopian dan Siti Tarwaty. Penulis merupakan

anak pertama dari tiga bersaudara.

Pada tahun 2004, penulis lulus dari SMU Negeri 1 Malangbong dimana

pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi

Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Program Studi Budidaya Hutan,

Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, kemudian lulus pada tahun

2008. Setahun kemudian, penulis melanjutkan pendidikan ke Program Magister

Pascasarjana di perguruan tinggi yang sama pada Program Studi Silvikultur

Tropika.

Selama mengikuti program S2, penulis menjadi anggota Himpunan

Mahasiswa Muslim Pascasarjana, serta asisten praktikum mata kuliah Ekologi

Hutan dan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan tahun ajaran 2009/2010. Pada

tahun 2009, penulis menjadi asisten peneliti serta panitia penyelenggara workshop

Program Pelestarian dan Pengembangan Pohon Asli Bernilai Tinggi Palahlar

(Dipterocarpus spp.) di Jawa Barat. Pada tahun 2010, penulis juga menjadi

anggota panitia Workshop JPSS International Training Program to Protect

Diversity of Bioresources in the Tropical Forest, dan mendapatkan program

beasiswa pendidikan Bakrie Graduate Fellowship dari Bakrie Center Foundation,

serta tahun berikutnya mengikuti program pertukaran pelajar (Scholarship for

Short-term Study in Japan) yang diselenggarakan oleh JASSO (Japan Student

Service Organization) di Fakultas Pertanian Ehime University, Matsuyama.