LAPORAN HASIL PENELITIAN POST DOCTORAL UNIVERSITAS HASANUDDIN
TEMA : PERUBAHAN IKLIM DAN KEANEKARAGAMAN HAYATI
ESTIMASI POTENSI PENYERAPAN KARBON OLEH KOMUNITAS LAMUN DI PULAU BARRANGLOMPO MAKASSAR
TIM PENELITI : DR. SUPRIADI, ST. M.Si / 0001126902 RANTIH ISYRINI, ST. M.Env.Sc. / 0010057005 BENNY AUDY J. GOSARI, S.Kel. M.Si. / 0019087804
UNIVERSITAS HASANUDDIN MARET 2013
CARBON ABSORPTION BY SEAGRASS COMMUNITY ALONG THE COAST OF THE BARRANGLOMPO ISLAND, MAKASSAR
Supriadi*, Rantih Isyrini* dan Benny Audy J. Gosari* * Faculty of Marine Science and Fisheries, Hasanuddin University, Makassar Seagrass meadow is one of major ecosystems in Indonesia’s island and coastal areas. Several researchers have proved the function of seagrass meadows in non-tropic areas as carbon sinkers. Meanwhile, similar information on the functions of seagrass meadows in relation to global climate change are few. Research to answer the questions on the capability of seagrass meadows to absorp carbon and carbon stock of sediment in tropic area is required. This reseach was conducted along the coast of the Barranglompo Island, Makassar by involving six seagrass spesies, i.e. Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii, Halophila ovalis, Cymodocea rotundata, Halodule uninervis dan Syringodium isoetifolium. The capability of seagrasses to absorb carbon were measured using dark and clear bottle. Estimation of total carbon absorptions of seagrasses were approached by converting the amount of carbon absorbed by each seagrass stand to its density. Software Surfer 9 was employed to produce the map of seagrass absorption. Estimation of carbon deposition rate were measured using sediment trap. Carbon stock analysis of the bottom sediments was done by collecting sediments using corer and further followed by analysis of their carbon content. The results showed that the amount of carbon absorbed by each E.acoroides was relatively higher - 25.18 mgCO2/shoot/day - compared to other species. The greatest absorption of carbon per leaf biomass was observed in H. uninervis 117,1 mgCO2/g/day. The greatest absorption of carbon per leaf surface area was revealed in S. isoetifolium 0,937 mgCO2/cm2/day. The highest total carbon absortion by the seagrasses was obtained T. hemprichii achieving 1,941 kg/day or approximately 79.7%. Carbon stock at the layer of surface sediment around the seagrass bed of Barranglompo Island reached about 706.4 tonnes/ha or totally 45.420 tonnes at overall 64.3 ha of the seagrass beds in the island.
Keywords: carbon absorption, carbon stock of sediment, seagrass community, the Barranglompo Island, global climate change.
PENYERAPAN KARBON OLEH KOMUNITAS LAMUN DI PULAU BARRANGLOMPO MAKASSAR Supriadi*, Rantih Isyrini* dan Benny Audy J. Gosari* * Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Universitas Hasanuddin Makassar Padang lamun merupakan salah satu ekosistem utama pada sebagian besar wilayah kepulauan dan pesisir di Indonesia. Beberapa peneliti sudah membuktikan peran lamun di wilayah non-tropis sebagai carbon sinker. Sementara informasi tentang posisi padang lamun di daerah tropis dalam isu pemanasan global masih relatif terbatas. Diperlukan penelitian yang dapat menjawab sebagian pertanyaan tentang kemampuan penyerapan karbon oleh padang lamun dan stok karbon pada sedimen lamun yang ada di daerah tropis. Penelitian dilakukan di Pulau Barranglompo Makassar dengan menggunakan enam jenis lamun yaitu Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii, Halophila ovalis, Cymodocea rotundata, Halodule uninervis dan Syringodium isoetifolium. Kemampuan penyerapan karbon diestimasi dengan menggunakan metode botol gelap-botol bening. Total penyerapan karbon dihitung dengan menggunakan pendekatan data penyerapan karbon per tegakan dan data kerapatan lamun. Software Surfer 9 digunakan untuk menggambar peta penyerapan karbon lamun. Estimasi laju deposisi karbon sedimen dilakukan dengan menggunakan sedimen trap. Analisis stok karbon sedimen dasar dilakukan dengan mengambil sedimen menggunakan corer dan selanjutnya dianalisis kandungan karbonnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon yang diserap per tegakan lamun E. acoroides sebesar 25,18 mgCO2/tegakan/hari, relatif tinggi dibanding jenis lainnya. Namun penyerapan karbon per biomassa yang tinggi ditemukan pada jenis H. uninervis yaitu 117,1 mgCO2/g daun/ hari. Sementara penyerapan karbon per luas daun tertinggi ditemukan pada jenis S. isoetifolium yaitu 0,937 mgCO2/cm2 daun/hari. Kontribusi terbesar total penyerapan karbon oleh lamun berasal dari T. hemprichii yang mencapai 1.941 kg/hari atau sekitar 79,7%. Stok karbon pada lapisan sedimen permukaan di daerah padang lamun Pulau Barranglompo mencapai rata-rata 706,4 ton/ha atau total 45.420 ton pada seluruh daerah padang lamun seluas 64,3 ha. Kata kunci : komunitas lamun, penyerapan karbon, stok karbon sedimen, Pulau Barranglompo, pemanasan global.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga Laporan Hasil Penelitian ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian adalah perubahan iklim dan keanekaragaman hayati, dengan judul “Estimasi Penyerapak Karbon Oleh Komunitas Lamun di Pulau Barranglompo Makassar”. Penelitian ini terlaksana berkat bantuan dana dari Bantuan Operasional Pergurun Tinggi (BOPTN)) Universitas Hasanuddin Tahun 2013.
Oleh karena itu, kami
mengucapkan terima kasih kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) Universitas Hasanuddin yang telah memfasilitasi penyaluran dana tersebut.
Ucapan terima kasih juga dihaturkan kepada semua pihak yang telah
membantu sehingga penelitian ini bisa terlaksana dengan baik. Akhirnya kami berharap semoga hasil penelitian ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingaan dengan sumberdaya hayati laut. Kami juga berharap, hasil penelitian ini bisa menambah khasanah ilmu pengatahuan dan bisa menjadi bahan pembelajaran dalam perkuliahan.
Makassar, 27 November 2013 Peneliti
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………… KATA PENGANTAR ……………………………………………………………... DAFTAR ISI ……………………………………………………………………….
ii iii iv
I. PENDAHULUAN ………………………………………………………….. 1.1. Latar Belakang …………………………………………………………. 1.2. Perumusan Masalah dan Urgensi Penelitian …………………………... 1.3.Tujuan dan Manfaat Penelitian …………………………………………. 1.4. Luaran …………………………………………………………………..
1 1 3 4 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………………. 2.1. Roadmap Penelitian dan Dukungan Terhadap Roadmap Penelitian Program Studi ……………………………………………… 2.2. Peran Lamun sebagai Penyerap Karbon ………………………………. 2.3. Lamun Sebagai Carbon Sinker ………………………………………... 2.4. Stok Karbon Lamun …………………………………………………… 2.5. Dampak Perubahan Iklim Terhadap Ekosistem Lamun ……………….
6 6 9 11 13 16
III. METODE PENELITIAN …………………………………………………... 3.1. Waktu dan Lokasi ……………………………………………………… 3.2. Alat dan Bahan ………………………………………………………… 3.3. Prosedur Penelitian ……………………………………………………. 3.3.1. Produktivitas Lamun ……………………………………………. 3.3.2. Penyerapan Karbon oleh Lamun ……………………………….. 3.3.3. Analisis Konsentrasi Karbon Jaringan Lamun …………………. 3.3.4. Estimasi Total Penyerapan Karbon Lamun …………………….. 3.3.5. Laju Sedimentasi ………………………………………………... 3.3.6. Laju Deposisi Karbon Tersuspensi ……………………………… 3.3.7. Stok Karbon Sedimen Dasar ……………………………………. 3.3.8. Karakteristik Habitat Lamun ……………………………………. 3.4. Analisis Data …………………………………………………………...
18 18 19 20 20 23 23 24 26 27 27 28 28
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………………………….. 4.1. Penyerapan Karbon ……………………………………………………. 4.2. Laju Sedimentasi dan Deposisi Karbon ……………………………….. 4.3. Stok Karbon Sedimen Dasar …………………………………………... 4.4. Kondisi Lingkungan ……………………………………………………
29 29 33 35 39
V. KESIMPULAN ……………………………………………………………..
41
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………… LAMPIRAN
42
DAFTAR PUSTAKA Abercrombie M, Hickman M, Johnson ML, Thain M. 1993. Kamus Lengkap Biologi. Edisi ke-8. Sutarmi TS, Sugiri N, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: The Dictionary of Biology. 8th Edition. Alivotto G. 2008. Carbon and forests. http://www.olivotto.com/carbon/index.html [Akses: tanggal 23 Mei 2012]. Aminudin. 2008. Kajian potensi cadangan karbon pada pengusahaan hutan rakyat (Studi kasus: hutan rakyat Dengok, Kecamatan Playen, Kabupaten Gunung Kidul) [Tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Amran MA. 2011. Estimasi kondisi padang lamun berbasis transformasi radiansi Citra Quickbird dan ALOS AVNIR-2 [Disertasi]. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Apps M, Artaxo M, Barret D, Canadell J, Cescatti A, Churkina G, Ciais P, Cienciala E, Cox P, Field C, Heimann M, Holland E, Houghton R, Jaramillo V, Joos F, Kanninen M, Kauffman JB, Kurz W, Lasco RD, Law B, Malhi Y, McMurtrie R, Morikawa Y, Murdiyarso D, Nilsson S, Ogana W, Peylin P, Sala O, Schimel D, Smith P, Zhou G, Zimov S. 2003. IPCC Meeting on Current Scientific Understanding of the Processes Affecting Terrestrial Carbon Stocks and Human Influences upon Them. Science Statement. IPCC Meeting on Terrestrial Carbon Stocks. Genewa, 21-23 Juli 2003. Arifin, La Nafie Y, Supriadi. 2004. Studi potensi ekosistem padang lamun sebagai daerah asuhan berbagai jenis biota laut di perairan Pulau Barranglompo Makassar. Torani 14 (5): 241-250. Bengen DG. 2000. Sinopsis Teknik Pengambilan Contoh dan Analisis Data Biofisik Sumberdaya Pesisir. Bogor: Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Bengen, D.G. 2009. Perspektif lamun dalam mitigasi dan adaptasi perubahan iklim. Lokakarya Nasional I Pengelolaan Ekosistem Lamun: Peran Ekosistem Lamun dalam Produktivitas Hayati dan Meregulasi Perubahan Iklim. Jakarta, 18 November 2009. Campbell, S.J., McKenzie, L.J. dan Kerville, S.P. 2006. Photosynthetic responses of seven tropical seagrasses to elevated seawater temperature. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 330: 455-468. da Silva FMCR. 2010. Estimating the size of the carbon sink represented by Posidonia oceanica meadows along the coasts of the Balearic Islands [Tesis]. Spanyol: Universidad Internacional Menendez Pelayo. Dauby, P., Bale, A. J., Bloomer, N., Canon, C., Ling, R. D., Norro, A., Robertson, J. E., Simon, A., The´ate, J. M., Watson, A. J. & Frankignoulle, M. 1995 Particle fluxes over a Mediterranean seagrass bed: a one year case study. Marine Ecology Progress Series 126: 233-246.
Duarte CM, Kennedy H, Marba N, Hendriks I. 2011. Assesing the capacity of seagrass meadows for carbon burial: current limitations and future strategis. Ocean Coast Manag. Siap terbit. Duarte CM, Marba N, Gacia E, Fourqurean JW, Beggins J, Barron C, Apostolaki ET. 2010. Seagrass community metabolism: Assessing the carbon sink capacity of seagrass meadows. Global Biogeochem Cycles 24, GB4032, doi:10.1029/2010GB003793. English, S., Wilkinson, C dan Baker, V. 1994. Survey manual for tropical marine resources. Australian Institut of Marine Science, Townsville. Fourqurean JW, Blue carbon in seagrass ecosystems. Symposium Blue Carbon, Managing Coastal Ecosystems for Climate Mitigation. European Parliament, Brussel. 12 Januari 2012. Fourqurean JW, Duarte CM, Kennedy H, Marba N, Holmer M, Mateo MA, Apostolaki E, Kendrick GA, Krause-Jensen D, McGlathery KJ, Serrano O. 2012. Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock. Nature Geoscience. DOI: 10.1038/NGEO1477. Publikasi online tanggal 20 Mei 2012 [Akses: 25 Mei 2012]. Gacia E. dan Duarte, S.M. 2001. Sediment retention by a Miditerranean Posidonia oceanica Meadow: The balance between depositin and resuspension. Est Coast Shelf Sci 52: 505-514. Kaladharan, P. dan Raj, I.D. 1989. Primary production of seagrass Cymodocea serrulata and its contribution to productivity of Amini Atoll, Lakshadweep Island. Indian J of Mar Sci. 18: 215-216. Kennedy H, Beggins J, C.M. Duarte, J.W. Fourqurean, M. Holmer, N. Marbà, & J.J. Middelburg, 2010. Seagrass sediments as a global carbon sink: Isotopic constraints, Global Biogeochem. Cycles, 24, GB4026, doi:10.1029/ 2010GB003848. Kennedy H, Bjork M. 2009. Seagrass meadows. Di dalam: Laffoley D, Grimsditch G, editor. The Management of Natural Coastal Carbon Sinks. Gland Switzerland: IUCN. hlm. 23-29. Kennedy H, Gacia E, Kennedy DP, Papadimitriou S, Duarte CM. 2004. Organic carbon source to SE Asian coastal sediments. Est Coast Shelf Sci 60: 59-68. Kiswara W. 2010. Studi pendahuluan: potensi padang lamun sebagai karbon rosot dan penyerap karbon di Pulau Pari Teluk Jakarta. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 36 (3): 361-376. Kiswara W, Ulumuddin YI. 2009. Peran vegetasi pantai dalam siklus karbon global: mangrove dan lamun sebagai rosot karbon. Workshop Ocean and climate change. Laut sebagai pengendali perubahan iklim: peran laut Indonesia dalam mereduksi percepatan proses pemanasan global. Bogor 4 Agustus 2009. Kuriandewa TE. 2009. Tinjauan tentang lamun di Indonesia. Lokakarya Nasional I Pengelolaan Ekosistem Lamun: Peran Ekosistem Lamun dalam Produktivitas Hayati dan Meregulasi Perubahan Iklim. Jakarta, 18 November 2009.
Larkum AWD, Orth RJ, Duarte CM, editor. 2006. Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation. Dordrecht: Springer. Lee KS, Park SR, Kim YK. 2007. Effect of irradiance, temperature, and nutrients on growth dynamics of seagrass: a review. J Exp Mar Bio Ecol 350: 144-175. Lyimo TJ, Mvungi EF, Lugomela C, Bjork M. 2006. Seagrass biomass and productivity in seaweed and non-seaweed farming areas in the East Coastal of Zanzibar, Tanzania. Western Indian Ocean. J Mar Sci 5(2): 141-152. Masripatin N, Ginoga K, Pari G, Dharmawan WS, Siregar CA, Wibowo A, Puspasari D, Utomo AS, Sakuntaladewi N, Lugina M, Indartik, Wulandari W, Darmawan S, Heryansah I, Heriyanto NM, Siringoringo HH, Damayanti R, Anggraeni D, Krisnawati H, Maryani R, Apriyanto D, Subekti B. 2010. Cadangan Karbon pada berbagai Tipe Hutan dan Jenis Tanaman di Indonesia. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan Perubahan Iklim dan Kebijakan. Mateo MA. 2010. Estimating the size of the carbon sink represented by Posidonia oceanica meadows along coasts of the Balearic Islands. Master En Cambio Global UIMP-CSIC. Mateo MA, Cebrian J, Dunton K, Mutchler T. 2006. Carbon flux in seagrass ecosystems. Di dalam: Larkum AWD, Orth RJ, Duarte CM, editor. Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation. Dordrecht: Springer. hlm 159-192. Mateo, M.A., Renom, P., Hemminga, M.A. dan Peene, J. 2001. Measurement of seagrass production using the 13C stable isotope comapre with calssical O2 and 14 C methods. Mar. Ecol. Prog. Ser. 223: 157-165. Mendelsohn R, Dinar A. 1999. Climate Change, Agriculture, and Developing Countries: Does Adapation Matter?. The World Bank Research. 14 (2): 277-93. Nellemann C, Corcoran E, Duarte, CM, Valdés L, DeYoung C, Fonseca L, Grimsditch G, editor. 2009. Blue Carbon: The Role of Healthy Oceans in Binding Carbon. A Rapid Response Assessment. United Nations Environment Programme. Norway. Nontji A. 2008. Plankton Laut. Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Press. Parsons, T.R., Maita, Y. dan Lalli, C.M. 1984. A manual of chemical and biological methods for seawater analysis. Pergamon Press, Oxford. Purwadianto A. 2009. Pengelolaan bidang kesehatan dalam adaptasi terhadap perubahan iklim di Indonesia. Makalah. Workshop Ocean and Climate Change. Laut sebagai pengendali perubahan iklim: Peran laut Indonesia dalam mereduksi percepatan proses pemanasan global. Bogor, 4 Agustus 2009. Rusbiantoro D. 2008. Global Warming for Beginner. Yokyakarta: Penembahan. Short FT, Duarte CM. 2001. Methods for the measurement of seagrass growth and production. Di dalam: Short FT dan Coles RG, editor. Global Seagrass Research Methods. Amsterdam: Elsevier Science B.V. hlm 155-182. Silva J, Sharon Y, Santos R, Beer S. 2009. Measuring seagrass photosynthesis: methods and applications. Aquat Biol (7): 127-141.
Sulaeman, Suparto, Eviati. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Tanah, Tanaman, Air dan Pupuk. Bogor: Balai Penelitian Tanah, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Sultana S, Komatsu T. 2002. Preliminary study on shoot density and biomass of seagrass, Zostera caulescens, in Funakoshi Bay off Sanriku Coast, Japan. Otsuchi Mar Sci 27: 23-27. Supriadi, 2012. Stok dan Neraca Karbon Komunitas Lamun di Pulau Barranglompo Makassar. Disertasi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Supriadi, Arifin. 2005a. Dekomposisi serasah daun lamun Enhalus acoroides dan Thalassia hemprichii di Pulau Barranglompo Makassar. Torani 1 (15): 59-64. Supriadi, Arifin. 2005b. Pertumbuhan, biomassa dan produksi lamun Enhalus acoroides di Pulau Bone Batang Makassar. Protein 12 (2): 293 – 302 Supriadi, Burhanuddin I, La Nafie YA. 2004. Inventarisasi jenis, kelimpahan dan biomassa ikan di padang lamun Pulau Barranglompo Makassar. Torani 14 (5): 288-295. Supriadi, Kaswadji, R.F., Bengen, D.G. dan Hutomo, M. 2012. Komunitas Lamun di Pulau Barranglompo: Kondisi dan karakteristik Habitat. Jurnal Maspari 4 (2) : 148-158. Supriadi, Kaswadji, R.F., Bengen, D.G. dan Hutomo, M. 2012. Produktivitas Komunitas Lamun di Pulau Barranglompo Makassar. Akuatika 3 (2): 159-168. Supriadi, Soedharma D, Kaswadji RF. 2006. Beberapa aspek pertumbuhan lamun Enhalus acoroides (Linn.F) Royle di Pulau Barrang Lompo Makassar. Biosfera 23 (1): 1-8. Ulumuddin YI, Sulistyawati E, Hakim DM, Harto AB. 2005. Korelasi stok karbon dengan karakteristik spektral citra landsat: studi kasus Gunung Papandayan. Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV: Pemanfaatan efektif penginderaan jauh untuk peningkatan kesejahteraan bangsa. Surabaya, 14 – 15 September 2005. hlm 269-279. Vermaat JE, Fortes MD, Agawin N, Duarte CM, Marba N, Uri J. 1995. Meadow maintenance, growth and productivity of a mixed Philippine seagrass bed. Mar Ecol Prog Ser 124: 215-225. Vermeer, L.A. dan Hunte, W. 2008. Effects of shoot age on leaf growth in the seagrass Thalassia testudinum in Barbados. Aquat. Biol. 2 : 153-160. Zieman JC. 1974. Methods for the study of the growth and production of turttle grass Thalassia testudinum Konig. Aquat 4: 139-143.
