KARBON ORGANIK DI BAWAH PERMUKAAN TANAH

PADA KAWASAN REHABILITASI HUTAN MANGROVE,

TAMAN HUTAN RAYA NGURAH RAI, BALI

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Ilmu

Kelautan pada Fakultas Kelautan dan Perikanan

Oleh:

I GST. AGUNG INDAH MAHASANI

1214511019

FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS UDAYANA

BADUNG

2016

iii

iv

v

vi

ABSTRAK

I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Karbon Organik Di Bawah

Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan Mangrove, Taman

Hutan Raya Ngurah Rai, Bali. Dibimbing oleh I Wayan Gede Astawa

Karang dan I Gede Hendrawan.

Hutan mangrove merupakan ekosistem peralihan antara daratan dan lautan

yang terjadi di sebagian besar sepanjang garis pantai tropis dan subtropis. Secara

ekologis mangrove berfungsi sebagai penyerap dan penyimpan karbon, dengan

sebagian besar dialokasikan di bawah permukaan tanah. Peningkatan CO2

atmosfer yang berkontribusi terhadap pemanasan global sangat mungkin dapat

dikurangi melalui proses pemindahan/sekuestrasi karbon ke dalam tanah (soil

carbon sequestration). Semakin banyak karbon disimpan dalam tanah sebagai

karbon organik tanah dapat mengurangi jumlah karbon yang ada di atmosfer

sehingga dapat mengurangi pemanasan global dan perubahan iklim. SOC (Soil

Organic Carbon) terdistribusi kedalam lapisan tanah secara beragam dan

stabilitasnya juga sangat beragam. Tujuan dari penelitian ini, yaitu : (1)

Mengetahui simpanan karbon organik dibawah permukaan tanah di hutan

mangrove rehabilitasi TAHURA Ngurah Rai, Bali dan (2) Mengetahui variasi

secara vertikal simpanan karbon organik yang tersimpan dalam tanah di hutan

mangrove rehabilitasi TAHURA Ngurah Rai, Bali. Metode yang digunakan dari

penelitian ini adalah loss on ignition (LOI). Total simpanan kandungan karbon

organik di dalam tanah kawasan rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai

adalah 42,625,842.79 Mg C. Rata – rata simpanan karbon organik secara vertikal

pada kawasan rehabilitasi mangrove Taman Hutan Raya Ngurah Rai berfluktuasi,

pada lapisan permukaan (0-15 cm) nilai karbon organik sebesar 123.503 ± 37.281

Mg ha-1

, pada lapisan kedua (15-30 cm) nilai karbon organik sebesar 120.313 ±

47.279 Mg ha-1

, pada lapisan ketiga (30-50 cm) nilai karbon organik sebesar

131.684 ± 50.685 Mg ha-1

, pada lapisan keempat (50-100 cm) nilai karbon

organik sebesar 254.029 ± 60.502 Mg ha-1

, dan pada lapisan terakhir (100-110

cm) nilai karbon organik sebesar 123.708 ± 40.027 Mg ha-1

.

Kata Kunci: Mangrove, Rehabilitasi, Karbon Organik, Variasi Vertikal, LOI

vii

ABSTRACT

I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Organic Carbon Under Ground In

Mangrove Forest Rehabilitation Zone, Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali.

Under supervinon of I Wayan Gede Astawa Karang and I Gede Hendrawan.

The mangrove forest is a transition of ecosystem between land and ocean

that occurs in most part throughout the tropical and subtropical coastlines.

Ecologically, mangroves serve as an absorbent and a carbon sink, with most

allocated under the soil surface. The increase in atmospheric CO2 that contribute

to global warming is very likely could be reduced through the process of removal

/ sequestration of carbon in the soil (soil carbon sequestration). The more carbon

stored in the soil as soil organic carbon can reduce the amount of carbon in the

atmosphere so as to reduce the effect of global warming and climate change. SOC

(Soil Organic Carbon) distributed into the soil layers are varied and stability is

also very diverse. The purpose of this study, namely: (1) Determine the deposits of

organic carbon below the ground surface in mangrove rehabilitation TAHURA

Ngurah Rai, Bali and (2) Knowing the variations vertically deposits of organic

carbon stored in the soil in mangrove rehabilitation TAHURA Ngurah Rai, Bali ,

The method used on this research is the loss on ignition (LOI). Total deposits of

the organic carbon content in soil rehabilitation Forest Park area of Ngurah Rai

is 42,625,842.79 Mg C. Average organic carbon stored vertically in a mangrove

rehabilitation area of Taman Hutan Raya Ngurah Rai fluctuates, the surface layer

(0-15 cm) organic carbon value amounted 123.503 ± 37.281 Mg ha-1

, the second

layer (15-30 cm) organic carbon value of 120.313 ± 47.279 Mg ha-1, the third

layer (30-50 cm) organic carbon value of 131.684 ± 50.685 Mg ha-1, the fourth

layer (50-100 cm) organic carbon value of 254.029 ± 60.502 Mg ha-1

, and the last

layer (100 -110 cm) organic carbon value of 123.708 ± 40. 027 Mg ha-1

.

Key words: Mangrove, Rrehabilitation, Organic Carbon, Vertical Variasi, LOI

viii

RINGKASAN

I Gst. Agung Indah Mahasani. 1214511019. Karbon Organik Di Bawah

Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan Mangrove, Taman

Hutan Raya Ngurah Rai, Bali. Dibimbing oleh I Wayan Gede Astawa

Karang dan I Gede Hendrawan.

Indonesia merupakan Negara kepulauan yang banyak memiliki potensi

sumberdaya alam yang melimpah. Salah satu sumberdaya alam yang dimiliki

indonesia adalah ekosistem mangrove. Ekosistem mangrove yang ada di

Indonesia terbentang dari ujung barat hingga ujung timur Indonesia. Bali

merupakan salah satu pulau yang memiliki potensi sumberdaya alam ekosistem

mangrove tersebut. Ekosistem mangrove terbesar di Bali berada pada tiga

kawasan yaitu Tanjung Benoa dan Pulau Serangan yang sering disebut Taman

Hutan Raya Ngurah Rai Bali dengan luas 932 ha, kedua Taman Nasional Bali

Barat (Menjangan) dengan luas sebesar 634 ha, dan yang terakhir adalah di Pulau

Lembongan seluas 200 ha (Kitamura, 1997). Ekosistem hutan mangrove memiliki

potensi yang besar sebagai penyerap dan penyimpan karbon. Penyerapan dan

penyimpanan karbon pada ekosistem mangrove terdapat di atas permukaan tanah,

di bawah permukaan tanah dan di dalam tanah itu sendiri. Perbedaan simpanan

karbon dipengaruhi oleh jumlah pohon dan kerapatan pohon, jenis pohon, serta

faktor lingkungan. Karbon yang diserap dan disimpan lebih banyak dialokasikan

di dalam tanah. SOC (Soil Organic Carbon) terdistribusi kedalam lapisan tanah

secara beragam dan stabilitasnya juga sangat beragam. Oleh karena itu, penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui simpanan karbon organik di bawah permukaan

tanah hutan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali dan

mengetahui variasi secara vertikal simpanan karbon organik yang tersimpan

dalam tanah di hutan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali.

Penelitian ini dilakukan di kawasan rehabilitasi Taman Hutan Raya

Ngurah Rai Bali. Metode yang digunakan dari penelitian ini adalah loss on

ignition (LOI). Data yang dikumpulkan meliputi jenis vegetasi mangrove dan

tanah mangrove. Pengambilan data tanah mangrove dilakukan di 20 titik lokasi.

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh kawasan rehabilitasi Taman Hutan

Raya Ngurah Rai Bali didominasi oleh jenis vegetasi mangrove Rhizophora

mucronat. Jenis vegetasi mangrove lain yang dapat ditemukan di kawasan

rehabilitasi mangrove Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali yaitu Rhizhophora

apiculata, Bruguiera gymnorhiza, dan Sonneratia alba.

Kawasan mangrove rehabilitasi Taman Hutan Raya Ngurah Rai memiliki

kemampuan total menyimpan karbon organik di dalam tanah sebesar

42,625,842.79 Mg C. Sedangkan rata-rata simpanan karbon organik secara

vertikal ke dalam tanah berfluktuasi, pada lapisan permukaan (0-15 cm) nilai

karbon organik sebesar 123.503 ± 37.281 Mg ha-1

, pada lapisan kedua (15-30 cm)

nilai karbon organik sebesar 120.313 ± 47.279 Mg ha-1

, pada lapisan ketiga (30-50

cm) nilai karbon organik sebesar 131.684 ± 50.685 Mg ha-1

, pada lapisan keempat

(50-100 cm) nilai karbon organik sebesar 254.029 ± 60.502 Mg ha-1

, dan pada

lapisan terakhir (>100 cm) nilai karbon organik sebesar 123.708 ± 40.027 Mg ha-

ix

1. Rata-rata kerapatan masa tanah pada setiap lapisan tidak jauh berbeda pada

kedalaman 0-15 cm nilai bulk density sebesar 0.456 g/cm3, pada kedalaman 15-30

cm nilai sebesar 0.444 g/cm3, pada kedalaman 30-50 cm nilai sebesar 0.484

g/cm3, pada kedalaman 50-100 cm dengan nilai sebesar 0.453 g/cm

3 dan pada

kedalaman (100-110 cm) nilai rata – rata balk density adalah sebesar 0.456 g/cm3.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,

Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya,

sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Karbon

Organik Di Bawah Permukaan Tanah Pada Kawasan Rehabilitasi Hutan

Mangrove, Taman Hutan Raya Ngurah Rai, Bali”. Dalam penelitian ini

dikemukakan hasil analisis kandungan karbon organik secara vertikal

perkedalaman.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi baghan informasi dalam upaya

rehabilitasi dan pengelolaan ekosistem mangrove agar terciptanya kelestarian

hidup serta dapat berguna bagi beberapa pihak yang membutuhkan informasi yang

ada di dalam skripsi ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam

penulisan skripsi ini. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran, sehingga

penulis dapat mengetahui kekurangan ataupun kelebihan yang penulis miliki dan

semoga dapat membangun kearah yang lebih baik demi kesempurnaan penelitian

selanjutnya. Akhirnya, penulis dengan kerendahan hati berharap semoga skripsi

ini dapat diterima dan bermanfaat bagi semua pihak.

Bukit Jimbaran, Juli 2016

Penulis

xi

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,

Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya,

sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. Terselesainya penyusunan

skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang mendukung. Untuk itu

pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. I Wayan Arthana, MS selaku dekan Fakultas Kelautan

dan Perikanan Universitas Udayana.

2. Bapak I Wayan Gede Astawa Karang, S.Si., M.Si., Ph.D. selaku

pembimbing pertama dan Bapak I Gede Hendrawan, S.Si., M.Si., Ph.D

selaku pembimbing ke dua dalam penyelesaian skripsi yang telah

memberikan arahan, bimbingan dan motivasi serta bantuan dalam

konsultasi dengan penuh dedikasi dan kesabaran.

3. Bapak Ir. I Gusti Ngurah Putra Dirgayusa, MT selaku penguji pertama dan

Bapak selaku penguji ke dua Dwi Budi Wiyanto, S. Kel., M.P yang telah

memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi sehingga skripsi ini

dapat terwujud.

4. Dosen-dosen dan staf pengajar Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas

Kelautan dan Perikanan yang telah membagikan pengetahuan, petunjuk,

motivasi, pengalaman, dan kemudahan dalam mengurus administrasi

selama di kampus.

5. Mbak Nuryani Widagti, S.Si, M.Si yang telah memberi bimbingan,

dukungan moral dan bantuan dalam menganalisis data dalam penelitian

ini.

6. Bu Nur Hayati yang telah membantu dalam memberikan informasi dan

masukan dalam penelitian ini.

7. Kedua orang tua penulis I Gusti Ketut Adnyana dan A. A. Ayu Putri

Ardini, Adik penulis I Gusti Agung Penny Mahadewi dan I Gusti Ketut

xii

Agung Mahajaya yang senantiasa memberi doa, nasehat, dukungan dan

bantuan, baik moral maupun materiil.

8. Sahabat-sahabat setia penulis yang selalu siap membantu, mendengarkan

serta menegarkan hati penulis dalam menghadapi segala kesulitan dan

rintangan (Anyelir Foundation: Dhanan, Padma, Pipit, Gung Nanda, dan

Yoga).

9. Teman-teman seperjuangan IK 12 (Aditya, Rizki, Arifin, Gung Gita,

Dewi, Tatak, Lanang, Bayu, Surya, Jaya, Ade, Eva, Anes, Dhanan, Erik,

Tiara, Andreas, Pipit, Sabil, Herlambang, Pita, Padma, Satya, Yoga, Riri,

Dewa Krisna, Gung Nanda, Gus Indra, Ecik, Adi, Gek Mirah, dan

Ekayana) yang selalu bersemangant membantu dan selalu berkerjasama

dalam menyelesaikan semua rintangan dan yang selalu tidak pernah lelah

dalam menghadapi tantangan.

10. Seluruh Mahasiswa Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan

Perikanan Universitas Udayana, terima kasih atas segala bantuan dan

dukungan yang telah diberikan pada proses penyusunan skripsi ini.

11. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Terima kasih atas bantuannya pada penulis. Semoga karya ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak.

Bukit Jimbaran, Juli 2016

Penulis

xiii

RIWAYAT HIDUP

I Gst. Agung Indah Mahasani lahir di Denpasar

pada hari Sabtu tanggal 19 bulan November tahun

1994. Penulis anak pertama dari pasangan I Gusti Ketut

Adnyana dan Anak Agung Ayu Puri Ardini. Penulis

mengawali pendidikan formal di SDN 26 Dangin Puri

(2000-2006), SMP Negeri 11 Denpasar (2006-2009),

SMA Negeri 7 Denpasar (2009-2012). Pada tahun 2012

penulis lulus seleksi masuk Universitas Udayana

(Unud) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN

Tulis). Penulis memilih Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Kelautan dan

Perikanan. Penulis sekarang bertempat tinggal di Jalan Letda Suji No. 6 Denpasar.

Selama masa studi penulis aktif pada berbagai organisasi diantaranya

menjadi penurus Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Kelautan dan

Perikanan selaku Bendahara II pada tahun 2012-2013 dan Sekertaris I BEM

Fakultas Kelautan dan Perikanan pada tahun 2013-2014. Selain itu penulis juga

pernah menjadi asisten mata kuliah Ekologi laut Tropis dan Biologi Laut. Penulis

juga telah mengikuti rangkaian Kuliah Kerja Nyata (KKN) periode XI Tahun

2015 di Desa Kebonpadangan, Kecamatan Pupuan, Kabupaten Tabanan dan

Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Balai Penelitian dan Observasi Laut pada bulan

Juni 2015.

xiv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii

HALAMAN BERITA ACARA ...................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ......................................... iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................................................... v

HALAMAN ABSTRAK ................................................................................. vi

HALAMAN ABSTRACT ............................................................................... vii

RINGKASAN .................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... x

UCAPAN TERIMAKASH ............................................................................. xi

RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... xiii

DAFTAR ISI .................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii

I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3

1.3 Tujuan .................................................................................................... 4

1.4 Manfaat .................................................................................................. 4

1.5 Batasan Penelitian .................................................................................. 4

II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 5

2.1 Ekosistem Hutan Mangrove ................................................................... 5

2.2 Fungsi dan Manfaat Hutan Mangrove .................................................... 7

2.3 Siklus Karbon di Hutan Mangrove ........................................................ 9

2.4 Karbon Organik ...................................................................................... 12

2.5 Karakteristik Taman Hutan Raya Ngurah Rai Bali ................................ 14

III. METODE PENELITIAN ......................................................................... 16

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 16

3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 17

3.3 Prosedur Penelitian ................................................................................ 18

3.3.1 Prosedur Pengambilan Sampel ...................................................... 18

3.3.2 Prosedur Analisis Sampel di Laboratorium ................................... 19

xv

3.4 Analisis Data .......................................................................................... 20

3.4.1 Analisis Karbon Organik ............................................................. 20

3.4.2 Analisis Distribusi Spasial ........................................................... 21

3.5 Kerangka Berfikir Penelitian .................................................................. 21

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 24

4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ...................................................... 24

4.2 Analisis Vegetasi Mangrove .................................................................. 24

4.3 Bulk Density .......................................................................................... 28

4.4 Soil Organic Carbon Density ................................................................. 33

4.5 Soil Organic Carbon ............................................................................... 36

V. KESIMPULAN ............................................................................................ 46

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 46

5.2 Saran ....................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 47

LAMPIRAN ...................................................................................................... 52

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Penyebaran Mangrove di Indonesia .............................................. 6

2. Kolam Karbon di Ekosistem Mangrove ........................................ 11

3. Mekanisme Karbon Bergerak Keluar dan Masuk Dari Lahan

Pasang dan Surut ........................................................................... 12

4. Peta Lokasi Penelitian ................................................................... 17

5. Kerangka Berfikir Penelitian ......................................................... 23

6. Kondisi Kawasan mangrove rehabilitasi ....................................... 27

7. Kondisi Kawasan mangrove rehabilitasi ....................................... 28

8. Grafik rata-rata bulk density perkedalaman .................................. 32

9. Grafik rata-rata bulk density per titik ............................................ 32

10. Grafik rata-rata SOC density perkedalaman ................................. 35

11. Grafik rata-rata SOC density per titik ............................................ 35

12. Grafik rata-rata soil organic carbon perkedalaman ....................... 38

13. Peta distribusi lapisan kedalaman 0-15 SOC ................................ 39

14. Peta distribusi lapisan kedalaman 15-30 SOC .............................. 40

15. Peta distribusi lapisan kedalaman 30-50 SOC .............................. 41

16. Peta distribusi lapisan kedalaman 50-100 SOC ............................ 42

17. Peta distribusi lapisan kedalaman 100-110 SOC .......................... 43

18. Peta distribusi rata-rata terhadap kedalaman SOC ........................ 44

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Titik Koordinat Penelitian ................................................................ 16

2. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................ 17

3. Sebaran Hutan Mangrove di Kawasan Rehabilitasi ......................... 26

4. Konsentrasi bulk density (g/cm3) pada setiap titik ........................... 30

5. Konsentrasi SOC density (g cm-3

) pada setiap titik ......................... 34

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Data soil organic carbon (Mg ha-1

) pada setiap titik .................... 53

2. Data rata-rata hasil perhitungan bulk density, carbon density dan

soil organic carbon perkedalaman ................................................. 54

3. Dokumentasi alat dan bahan penelitian ......................................... 55

4. Dokumentasi proses pengambilan sampel .................................... 56

5. Dokumentasi proses analisis sampel ............................................. 57