Kelas Blue Carbon

Modul 1 · BC bab 1, H bab 12

Dasar-dasar blue carbon

Modul ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan blue carbon, mengapa ekosistem pesisir mampu menyimpan karbon begitu banyak, dan bagaimana IPCC mengatur cara menghitungnya.

Apa itu blue carbon?

Blue carbon adalah karbon yang tersimpan di tiga ekosistem pesisir yang bervegetasi, yaitu hutan mangrove, rawa asin pasang surut, dan padang lamun. Di ketiga ekosistem itu, karbon tersimpan di empat tempat: BC bab 1

• di dalam tanah;
• di bagian tumbuhan hidup yang ada di atas tanah, seperti daun, cabang, dan batang;
• di bagian tumbuhan hidup yang ada di bawah tanah, yaitu akar dan rimpang;
• di bahan yang sudah mati, seperti serasah dan kayu mati.

Selain menyimpan karbon, ketiga ekosistem ini memberi banyak manfaat lain. Mereka melindungi pantai dari gelombang badai dan kenaikan muka laut, menahan erosi, menjaga mutu air, menjebak sedimen, menjadi tempat hidup ikan dan kerang yang bernilai ekonomi, serta menopang ketahanan pangan masyarakat pesisir. Jadi, ketika stok karbonnya dijaga, manfaat-manfaat tersebut ikut terjaga.

Mengapa tanah pesisir menyimpan begitu banyak karbon?

Karbon yang tersimpan di tubuh tumbuhan hanya bertahan beberapa tahun sampai beberapa puluh tahun. Dalam hal ini mangrove tidak berbeda dengan hutan di daratan. Perbedaan besarnya terletak di tanah.

Tanah hutan daratan banyak mengandung oksigen. Dengan oksigen itu, mikroba menguraikan bahan organik dengan cepat, lalu karbonnya kembali ke udara sebagai CO₂. Sebaliknya, tanah pesisir selalu jenuh air sehingga hampir tidak mengandung oksigen. Tanpa oksigen, penguraian berjalan sangat lambat. Di samping itu, permukaan tanah pesisir terus bertambah tinggi karena endapan baru. Lapisan lama tertimbun lapisan baru, dan karbon di dalamnya tersimpan selama ratusan sampai ribuan tahun.

Buku panduan memberi beberapa contoh:

• Padang lamun Posidonia oceanica di Teluk Portlligat, Spanyol, dan hutan mangrove di Belize memiliki tanah kaya karbon setebal lebih dari 10 meter. Umur tanah itu lebih dari 6.000 tahun.
• Rawa asin di bagian utara New England memiliki sedimen setebal 3 sampai 5 meter yang berumur 3.000 sampai 4.000 tahun. Kadar karbon organiknya mencapai 40%.

Dari mana asal karbon di dalam tanah?

Karbon di tanah pesisir berasal dari dua sumber, dan keduanya perlu dibedakan.

Karbon autokton adalah karbon yang dihasilkan dan diendapkan di tempat yang sama. Tumbuhan menyerap CO₂ melalui fotosintesis dan menggunakannya untuk membentuk daun, batang, dan akar. Sebagian besar biomassa itu ditempatkan di akar. Ketika akar mati, penguraiannya sangat lambat karena tanahnya tanpa oksigen, sehingga karbonnya tertinggal di sana.

Karbon alokton adalah karbon yang dihasilkan di tempat lain, lalu terbawa dan mengendap di sini. Gelombang, pasang surut, dan arus membawa sedimen beserta bahan organik dari laut maupun dari daratan. Akar dan tajuk tumbuhan pesisir kemudian menjebak bahan tersebut.

Porsi keduanya berbeda antarekosistem. Di padang lamun, kira-kira 50% karbon tanah berasal dari luar. Di hutan mangrove dan rawa asin, sebagian besar karbon dihasilkan oleh tumbuhan setempat, walaupun di beberapa lokasi sumbangan dari luar juga cukup besar. Pembedaan ini akan penting saat kita menghitung emisi di Modul 11.

Mengapa blue carbon perlu dikelola?

Selama tanahnya tetap basah dan tertutup vegetasi, karbon di ekosistem pesisir aman tersimpan. Keadaannya berubah ketika vegetasi dibuang, lalu lahannya dikeringkan atau dikeruk. Sedimen yang tadinya terendam menjadi terbuka terhadap udara. Karbon di dalamnya bereaksi dengan oksigen dan lepas sebagai CO₂ serta gas rumah kaca lainnya. Contoh yang sering terjadi adalah pembukaan mangrove untuk tambak udang, pengeringan rawa untuk lahan pertanian, dan pengerukan padang lamun.

Besarnya kehilangan itu digambarkan oleh angka-angka berikut:

• Setiap tahun, 340.000 sampai 980.000 hektare ekosistem pesisir bervegetasi hilang (Murray dkk. 2011).
• Dibandingkan dengan luas aslinya, mangrove sudah kehilangan hingga 67%, rawa asin 35%, dan lamun 29%.
• Jika laju ini berlanjut, dalam 100 tahun ke depan 30 sampai 40% rawa asin dan lamun yang tersisa bisa hilang, begitu pula hampir semua mangrove yang tidak dilindungi (Pendleton dkk. 2012).

Hogarth memberi gambaran untuk skala dunia. Hutan mangrove di seluruh dunia menyimpan kira-kira 20 miliar ton karbon dalam bentuk akar dan gambut. Jumlah itu kira-kira 2,5 kali emisi CO₂ dunia. Penggundulan mangrove melepaskan sekitar 240 juta ton CO₂ per tahun. Padang lamun dunia menyimpan 4,2 sampai 8,4 miliar ton karbon. H 12.4

Inventarisasi karbon

Inventarisasi karbon pada dasarnya adalah pembukuan: berapa karbon yang tersimpan di suatu kawasan, berapa yang masuk, dan berapa yang keluar dalam kurun waktu tertentu. Untuk menyusunnya, ada tiga hal yang harus diketahui:

1. sebaran ekosistem pada masa lalu dan masa kini, serta bagaimana manusia memanfaatkan kawasan itu;
2. stok karbon saat ini dan laju pertambahannya;
3. emisi yang mungkin timbul apabila lanskapnya berubah.

IPCC meminta dua jenis data untuk menghitung emisi atau serapan karbon.

• Data aktivitas menjawab pertanyaan “lahan apa, seluas berapa, dan berubah menjadi apa”. Isinya adalah peta tutupan dan penggunaan lahan, misalnya mangrove utuh, rawa yang rusak, atau tambak, beserta laju perubahannya. Data ini umumnya diperoleh dari citra satelit dan dilengkapi dengan pengecekan lapangan.
• Faktor emisi menjawab pertanyaan “berapa karbon yang lepas atau terserap pada setiap hektare lahan yang berubah itu”. Nilai positif berarti karbon lepas ke udara. Nilai negatif berarti karbon diserap dari udara. Agar akurat, faktor emisi harus diukur di lapangan.

Satuan yang dipakai adalah megagram karbon per hektare (Mg C/ha). Satu megagram sama dengan satu ton. Untuk mengubah karbon menjadi CO₂, angkanya dikalikan 3,67.

Tiga tingkat ketelitian (Tier)

Tidak semua negara atau proyek mempunyai data yang sama rincinya. Karena itu, IPCC menetapkan tiga tingkat ketelitian yang disebut Tier.

Hasil Tier 2 dan Tier 3 lebih dipercaya, sehingga bisa mendukung nilai pembayaran karbon yang lebih tinggi. IPCC menganjurkan setiap negara berusaha mencapai Tier 3 untuk stok, sumber emisi, dan serapan karbon yang utama. KD 1.3.1.2

Jika data lapangan belum ada, perkiraan Tier 1 tetap bisa dibuat. Caranya, luas ekosistem dikalikan dengan rata-rata dunia untuk stok karbon tanah sampai kedalaman 1 meter. Nilainya 386 Mg C/ha untuk mangrove, 255 untuk rawa asin, dan 108 untuk lamun. Contoh hitungnya ada di tab Ringkasan. Perlu diingat bahwa rentang nilai di lapangan sangat lebar, sehingga hasil Tier 1 hanya layak dianggap perkiraan kasar.

Hal-hal yang masih belum diketahui

Buku panduan mengakui bahwa pengetahuan tentang blue carbon masih mempunyai beberapa celah:

• Luas ekosistem. Mangrove sudah terpetakan cukup baik, tetapi banyak padang lamun belum pernah disurvei, termasuk di Asia Tenggara.
• Laju penyerapan dan penyimpanan karbon. Data dari Afrika, Amerika Selatan, dan Asia Tenggara masih sedikit.
• Emisi dan serapan. Emisi dari tanah organik yang terbuka dan dari lamun yang rusak belum banyak diukur, begitu pula serapan karbon di lokasi restorasi.
• Pengaruh tiap kegiatan manusia. Laju emisi untuk setiap jenis kegiatan belum banyak diketahui, terutama untuk lamun.
• Nasib karbon yang terkikis. Sebagian larut ke air laut, sebagian lagi mengendap kembali di lepas pantai. Porsinya masih diteliti.

Satu hal lagi perlu dicatat. Buku panduan dan KD hanya membahas sisi teknis pengukuran. Sisi sosial, politik, dan ekonomi dari perhitungan karbon tidak dibahas di sana, misalnya jaminan bahwa simpanan karbon bertahan lama (permanence), perpindahan emisi ke tempat lain (leakage), dan tata kelola.

Modul 2 · H bab 1, 2, 10

Biologi mangrove

Mangrove hidup di lumpur yang asin dan hampir tanpa oksigen. Cara pohon ini menyiasati keadaan tersebut sekaligus menjelaskan mengapa begitu banyak karbonnya berakhir di dalam tanah.

Apa itu mangrove dan di mana tumbuhnya?

Mangrove adalah pohon dan semak berkayu yang tumbuh di habitat yang tergenang dan asin. Mangrove sejati berjumlah sekitar 70 jenis, yang tergolong ke dalam 28 marga dan 20 suku. Suku-suku itu tidak berkerabat dekat. Menurut Hogarth, kemampuan hidup sebagai mangrove muncul secara terpisah paling sedikit 16 kali selama evolusi. Jadi, ciri-ciri mangrove yang mirip satu sama lain adalah hasil penyesuaian terhadap lingkungan yang sama, bukan warisan dari satu nenek moyang. Walaupun begitu, dua suku sangat dominan: dari 47 jenis yang menjadi penyusun utama hutan mangrove, 38 berasal dari suku Avicenniaceae dan Rhizophoraceae. H 1.1

Sebaran mangrove dibatasi oleh suhu. Mangrove hampir tidak ditemukan di perairan yang suhu lautnya pada musim dingin turun di bawah 20 °C, dan pohon ini tidak tahan embun beku. Titik paling selatan tempat mangrove tumbuh adalah Corner Inlet di Victoria, Australia (38°45′ LS). Jenis yang tumbuh di sana adalah Avicennia marina.

Luas mangrove dunia diperkirakan antara 110.000 dan 240.000 km². Perkiraan terbaiknya adalah 152.308 km² (data tahun 2005). KD mencatat bahwa hampir 23% mangrove dunia berada di Indonesia. Empat negara, yaitu Indonesia, Brasil, Australia, dan Meksiko, bersama-sama memiliki sekitar 42%. Sepuluh negara teratas memiliki 64%. KD bab 1

Dari sisi keanekaragaman jenis, dunia mangrove terbagi menjadi dua wilayah besar. Wilayah Indo-Pasifik Barat mempunyai 23 marga dan 61 jenis. Wilayah Atlantik, Karibia, dan Pasifik Timur hanya mempunyai 8 marga dan 12 jenis, padahal luas habitatnya kurang lebih sama. Indonesia tercatat mempunyai 45 jenis, Australia 41, Malaysia 40, dan India 37. H 10.2

Masalah pertama: tanah tanpa oksigen

Akar tumbuhan memerlukan oksigen untuk bernapas. Di tanah biasa, oksigen masuk melalui rongga udara di antara butir-butir tanah. Di tanah mangrove, rongga itu terisi air. Oksigen bergerak di dalam air kira-kira 10.000 kali lebih lambat daripada di udara, dan sedikit oksigen yang ada segera dihabiskan bakteri. Akibatnya, tanah mangrove hampir tidak mengandung oksigen sama sekali. Keadaan ini disebut anoksik.

Tingkat ketersediaan oksigen di tanah diukur dengan potensial redoks. Tanah yang cukup oksigen bernilai di atas +300 mV. Tanah mangrove yang anoksik bernilai −200 mV atau lebih rendah. Seiring menurunnya oksigen, bakteri tanah beralih memakai bahan lain, dan reaksi yang terjadi pun berubah secara berurutan:

Mangrove mengatasi masalah ini dengan akar yang muncul ke udara. Bentuknya berbeda-beda menurut marga:

• Akar tunjang pada Rhizophora. Akar ini tumbuh dari batang atau cabang, hingga 2 meter di atas tanah, lalu melengkung masuk ke lumpur. Akar tunjang bisa mencapai 24% dari biomassa pohon di atas tanah.
• Akar lutut pada Bruguiera dan Xylocarpus. Akar mendatar yang sesekali menyembul ke permukaan lalu masuk lagi ke tanah.
• Akar napas (pneumatofor) pada Avicennia dan Sonneratia. Akar mendatar yang dangkal mengeluarkan tonjolan tegak seperti pensil. Tingginya sampai 30 cm, dan pada Sonneratia bisa mencapai 3 meter. Satu pohon Avicennia setinggi 2 sampai 3 meter bisa mempunyai lebih dari 10.000 akar napas.

Udara masuk melalui pori-pori kecil di kulit akar yang disebut lentisel. Dari sana, udara mengalir ke akar di dalam tanah melalui jaringan berongga yang disebut aerenkim. Pada akar yang terbenam di lumpur anoksik, lebih dari separuh volumenya bisa berupa rongga udara. Aliran udara ini cukup deras sehingga sebagian oksigen merembes ke tanah di sekitar akar. Rembesan itu memengaruhi kehidupan mikroba dan ketersediaan hara di sana.

Karena tanah bagian dalam sangat miskin oksigen, akar mangrove menyebar di lapisan atas saja dan tidak mempunyai akar tunggang yang dalam. Akar tunjang dan akar mendatar itulah yang menjaga pohon tetap tegak di lumpur yang lunak.

Masalah kedua: garam

Air laut mengandung sekitar 35 gram garam per liter. Bagi kebanyakan tumbuhan, kadar garam sebesar itu mematikan. Mangrove mengatasinya dengan tiga cara. Setiap jenis memakai gabungan ketiganya dengan penekanan yang berbeda.

• Menolak garam di akar. Ketika air diserap, sebagian besar garam ditahan di permukaan akar. Pada Aegiceras dan Avicennia, 90% garam tertahan, dan angka ini naik menjadi 97% jika air di sekitarnya makin asin. Jenis lain mampu menahan sampai 99%. Proses ini berupa penyaringan fisik yang digerakkan oleh tarikan penguapan di daun.
• Menyimpan garam di tempat yang aman. Garam yang lolos disimpan di dalam vakuola sel sehingga tidak mengganggu enzim. Agar cairan sel tetap seimbang, sitoplasma diisi dengan zat organik seperti glisinbetain, prolin, dan manitol. Membuat zat-zat ini memerlukan banyak energi.
• Membuang garam. Acanthus, Aegiceras, Aegialitis, dan Avicennia mempunyai kelenjar garam di daunnya. Itulah sebabnya daun Avicennia sering tampak berkristal garam dan terasa asin. Jenis lain menimbun garam di kulit batang atau di daun tua, lalu menggugurkan daun itu.

Bertahan hidup itu mahal

Setiap penyesuaian tadi memerlukan energi dan bahan. Untuk mendapatkan air dari lingkungan yang asin, mangrove membutuhkan akar yang banyak. Makin asin lingkungannya, makin besar porsi akar dibandingkan dengan tajuknya. Mangrove juga sangat hemat air. Daunnya tebal, berlapis lilin, dan sering dipegang miring terhadap arah matahari agar tidak terlalu panas, sehingga pohon tidak perlu menguapkan banyak air untuk mendinginkan daun.

Akibatnya, ada pertukaran antara ketahanan terhadap garam dan kecepatan tumbuh. Hogarth memberi contoh dua jenis Sonneratia. S. lanceolata hanya mampu tumbuh sampai salinitas 50% air laut, sedangkan S. alba tahan sampai 100% air laut. Keduanya tumbuh paling baik pada salinitas 5% air laut. Namun, pada salinitas terbaik itu pun pertumbuhan S. alba kurang dari separuh pertumbuhan S. lanceolata. Artinya, suatu jenis bisa tahan garam atau tumbuh cepat, tetapi tidak keduanya sekaligus. H 2.3

Pada lingkungan yang sangat berat, pohon tumbuh kerdil. Di delta Sungai Indus, Pakistan, terdapat hamparan Avicennia dewasa yang tingginya kurang dari setengah meter, padahal umurnya mungkin sudah puluhan tahun.

Hara

Tanah mangrove umumnya miskin hara, dan sebagian besar hara yang tersedia datang dari daratan melalui sungai. Sumber lainnya adalah pengikatan nitrogen dari udara oleh bakteri di sekitar akar, pada serasah, dan pada lapisan sianobakteri di permukaan lumpur. Pengikatan nitrogen ini diperkirakan mampu memenuhi sekitar 40% kebutuhan nitrogen tahunan hutan.

Karena hara terbatas, mangrove sangat hemat memakainya. Daunnya berumur panjang, rata-rata 16 bulan. Sebelum daun gugur, sebagian besar haranya ditarik kembali ke pohon. Pada Kandelia candel, penarikan kembali itu mencapai 77% untuk nitrogen dan 58% untuk fosfor.

Hara mana yang paling membatasi pertumbuhan ternyata bergantung pada posisi pohon. Dalam percobaan pemupukan di Belize, pohon di tepi laut tumbuh lebih baik ketika diberi nitrogen, pohon kerdil di sisi darat tumbuh lebih baik ketika diberi fosfor, dan pohon di antara keduanya menanggapi kedua pupuk. H 2.4

Perkembangbiakan

Semua mangrove menyebarkan keturunannya melalui air. Yang istimewa, pada banyak jenis mangrove yang lepas dari pohon induk bukan biji, melainkan semai yang sudah tumbuh. Gejala ini disebut vivipari. Embrio terus tumbuh selagi masih menempel pada induknya, tanpa masa istirahat (dormansi) seperti pada biji biasa. Semai yang lepas itu disebut propagul.

• Vivipari sejati terdapat pada suku Rhizophoraceae, misalnya Rhizophora dan Bruguiera. Bakal batangnya (hipokotil) menembus kulit buah dan memanjang seperti tongkat. Pada Rhizophora mucronata, panjangnya bisa mencapai 1 meter.
• Kriptovivipari terdapat pada Avicennia dan Aegiceras. Embrio juga berkecambah di pohon induk, tetapi tidak sampai menembus kulit buah.
• Biji biasa terdapat pada jenis lainnya. Contohnya Xylocarpus, yang buahnya bisa seberat 3 kg.

Orang sering mengira propagul yang besar berguna untuk menyebar jauh. Data yang ada menunjukkan hal sebaliknya. Sekitar 78% propagul Avicennia marina terdampar tidak lebih dari 2 km dari tempat asalnya. Propagul yang besar tampaknya lebih berguna untuk bertahan dan cepat berakar di habitat setempat. Hal ini penting bagi restorasi: permudaan alami akan berjalan paling baik apabila masih ada hutan induk di dekat lokasi. H 2.5

Mengapa mangrove hanya ada di daerah tropis?

Tumbuhan yang tahan garam dan tumbuhan yang tahan genangan sebenarnya juga ada di daerah beriklim sedang. Yang hanya ditemukan di daerah tropis adalah gabungan tiga sifat sekaligus: berbentuk pohon, tahan garam, dan tahan genangan. Menjadi pohon di lingkungan seperti itu memerlukan banyak energi. Makin jauh dari khatulistiwa, hasil fotosintesis bersih makin kecil, sehingga pohon makin sulit menanggung biaya penyesuaiannya. Suhu beku juga merusak pembuluh pengangkut air, karena gelembung udara yang terbentuk saat air membeku dapat menyumbat pembuluh itu. H 2.6

Modul 3 · H bab 4, KD bab 1, BC bab 4

Struktur hutan dan sedimen

Hutan mangrove tidak seragam. Tipe hutan dan susunan jenisnya menentukan besar stok karbon dan cara kita membagi kawasan menjadi strata.

Empat tipe hutan mangrove

KD dan buku panduan membedakan empat tipe hutan mangrove berdasarkan letak dan bentuk tegakannya:

• Mangrove tepi (fringe), yang tumbuh di sepanjang garis pantai dan terendam hampir pada setiap pasang.
• Mangrove tepi sungai atau estuari (riverine), yang tumbuh di sepanjang sungai dan muara.
• Mangrove cekungan (basin), yang terletak di belakang kedua tipe tadi dan jarang terendam.
• Mangrove kerdil atau semak (dwarf, scrub), yang tingginya hanya beberapa meter atau bahkan kurang dari 1 meter.

Perbedaan biomassanya sangat besar. Hutan tepi dan tepi sungai di kawasan Indo-Pasifik bisa mempunyai biomassa di atas tanah lebih dari 500 Mg per hektare, dan pohon dewasanya bisa berdiameter lebih dari 1 meter. Mangrove kerdil hanya mempunyai sekitar 8 Mg per hektare. Inilah alasan utama mengapa kawasan perlu dibagi menjadi strata sebelum diukur (Modul 6).

Hogarth menjelaskan tipe hutan dari sisi bentang alamnya. Di delta sungai besar, hutan dipengaruhi aliran sungai yang membawa banyak sedimen. Di estuari yang pasang surutnya besar, hutan terbentuk sebagai jalur di tepi perairan. Di belakangnya terdapat hutan cekungan yang airnya tenang, sehingga hara dan sedimen cenderung tertahan di sana. Ketiga keadaan itu tidak terpisah tegas, dan banyak kawasan mangrove menunjukkan ciri ketiganya. H 4.1

Zonasi: mengapa jenis mangrove tumbuh berjalur-jalur?

Di banyak pantai, jenis-jenis mangrove tersusun dalam jalur yang sejajar garis pantai, dan tiap jalur didominasi satu jenis. Susunan ini disebut zonasi. Ada empat penjelasan yang pernah diajukan:

• Propagul dipilah oleh air pasang. Propagul yang besar terdampar di bagian bawah pantai, dan yang kecil terbawa ke bagian atas. Pengaruh ini memang ada, tetapi pada umumnya air pasang menyebarkan propagul ke seluruh bagian pantai.
• Kondisi fisik berubah dari laut ke darat. Makin ke darat, tanah makin jarang terendam, dan kadar garamnya berbeda. Tiap jenis menempati bagian yang sesuai dengan kemampuannya.
• Suksesi dan persaingan. Jenis perintis datang lebih dulu, lalu digantikan jenis lain. Rumpang di tajuk hutan juga membuka peluang bagi jenis tertentu.
• Bentang alam berubah. Alur sungai bergeser, tanah turun, atau muka laut berubah, dan susunan jenis ikut bergeser.

Untuk penjelasan kedua, peneliti lama kesulitan memisahkan pengaruh kadar garam dari pengaruh lamanya genangan, karena keduanya biasanya berubah bersamaan. Di Darwin Harbour, Australia, kedua faktor itu kebetulan tidak saling terkait. Hasil penelitian di sana menunjukkan bahwa lama dan frekuensi genangan adalah faktor yang paling menentukan, sedangkan kadar garam hanya berperan kecil.

Percobaan juga menunjukkan bahwa sebagian besar jenis mangrove sebenarnya tumbuh paling baik pada salinitas rendah. Perbedaan antarjenis terletak pada lebar rentang salinitas yang sanggup ditoleransi. Jenis yang tahan terhadap rentang lebar tumbuhnya lambat, sehingga kalah bersaing di tempat yang baik dan akhirnya menempati tempat yang berat. Dengan demikian, zonasi adalah hasil gabungan antara kondisi fisik dan persaingan. Hogarth menyimpulkan bahwa satu-satunya aturan umum dalam zonasi mangrove adalah tidak adanya aturan yang berlaku umum. H 4.1.1

Perbedaan hutan mangrove dengan hutan lain

Dibandingkan dengan hutan hujan di sebelahnya, hutan mangrove miskin jenis dan strukturnya sederhana. Dua cirinya penting bagi inventarisasi karbon:

• Hampir tidak ada tumbuhan bawah. Di lantai hutan biasanya hanya ada semai mangrove itu sendiri.
• Hampir tidak ada lapisan serasah. Daun yang gugur segera dimakan kepiting atau terbawa air pasang.

Karena itu, tumbuhan bawah dan serasah umumnya hanya menyimpan sedikit karbon dan sering tidak perlu diukur. KD bab 1 H 4.1.2

Apakah mangrove membentuk daratan baru?

Mangrove jelas menjebak sedimen. Di alur pasang surut, arus biasanya mengalir lebih dari 1 meter per detik. Begitu air masuk ke dalam hutan, kecepatannya turun menjadi kurang dari 0,1 meter per detik karena terhambat batang, akar tunjang, dan akar napas. Lumpur yang terbawa saat pasang lalu mengendap ketika air tenang. Arus surut terlalu lemah untuk mengangkatnya kembali. Dengan cara ini, kira-kira 80% sedimen yang dibawa masuk dari perairan pantai tertahan di dalam hutan.

Laju pertambahan tinggi permukaan tanah yang pernah diukur mencapai 11 mm per tahun, walaupun kebanyakan lebih rendah. Lajunya sebanding dengan kerapatan akar napas. Daun, ranting, kayu mati, dan pertumbuhan akar di dalam tanah juga ikut menaikkan permukaan tanah.

Walaupun begitu, Hogarth mengingatkan agar kita tidak berlebihan menilainya. Di banyak pantai, daratan lumpur terbentuk di depan hutan tanpa bantuan mangrove. Di tempat lain, pohon mangrove tumbang karena pantainya terkikis. Jadi, lebih tepat dikatakan bahwa mangrove mengikuti pantai yang sedang bertambah dan mundur dari pantai yang sedang terkikis, daripada mangrove yang memimpin pembentukan daratan. H 4.1.3

Modul 4 · H bab 1, 3, 4.2, 9.2; BC bab 2, 4

Lamun dan rawa asin

Dua ekosistem ini tidak berpohon. Hampir seluruh karbonnya tersimpan di bawah permukaan, sehingga cara mengukurnya pun berbeda dengan mangrove.

Lamun

Lamun adalah tumbuhan berbunga yang hidup terendam di laut. Lamun bukan rumput laut (alga), karena lamun mempunyai akar, rimpang, daun, bunga, dan biji. Jumlah jenisnya sedikit, hanya sekitar 58 jenis dalam 12 marga. Berbeda dengan mangrove, lamun tumbuh dari daerah tropis sampai ke lintang tinggi, dan terdapat di semua benua kecuali Antartika.

Cara tumbuh. Batang lamun berupa rimpang yang menjalar mendatar di dalam sedimen. Pada jarak tertentu, rimpang membentuk tunas tegak yang mempunyai daun di atas dan akar di bawah. Dengan cara ini, satu tumbuhan bisa meluas menjadi hamparan yang sangat besar. Biasanya 50 sampai 60% biomassa lamun berada di bawah permukaan sedimen. Sebuah hamparan Zostera marina di Laut Baltik, yang berasal dari satu individu, diperkirakan berumur lebih dari 1.000 tahun.

Kebutuhan cahaya. Lamun umumnya memerlukan lebih dari 11% cahaya yang sampai di permukaan laut. Karena itu, lamun hanya tumbuh sampai kedalaman tertentu, dan air yang keruh sangat membatasinya. Kedalaman terbesar tempat lamun ditemukan adalah sekitar 90 meter.

Mengambil karbon dan oksigen di dalam air. Daun lamun tidak mempunyai stomata. Gas dan hara diserap langsung melalui permukaan daun yang tipis. Karena CO₂ yang larut di air laut sangat sedikit, lamun memanfaatkan ion bikarbonat yang jumlahnya jauh lebih banyak. Seperti mangrove, lamun mempunyai saluran udara di dalam tubuhnya untuk mengalirkan oksigen dari daun ke akar.

Pengaruh terhadap lingkungan. Hamparan daun lamun dapat mengurangi kecepatan arus sampai 90%, sehingga sedimen dan bahan organik mengendap. Pertambahan tinggi dasar laut hingga 2 mm per tahun pernah tercatat. Di Laut Tengah, rimpang Posidonia oceanica menumpuk selama berabad-abad dan membentuk gundukan setinggi beberapa meter.

Biomassa lamun biasanya kurang dari 5 ton berat kering per hektare. Angka ini jauh lebih kecil daripada biomassa hutan mangrove, yang bisa mencapai ratusan ton per hektare. Namun, karena lamun tumbuh cepat dan daunnya terus berganti, hasil fotosintesis bersih per tahunnya kurang lebih setara dengan mangrove. H 3, 4.2, 8.2

Dari sisi karbon, buku panduan mencatat tiga hal tentang lamun. BC bab 4

• Tanah di bawah padang lamun mengandung lebih banyak karbon organik daripada tanah hutan daratan.
• Jumlah karbon organik di seluruh padang lamun dunia kira-kira sama dengan gabungan karbon di rawa asin dan mangrove.
• Laju kehilangan lamun makin cepat. Sebelum tahun 1940, nilai tengahnya 0,9% per tahun. Sejak 1990, nilainya menjadi 7% per tahun. Penyebab utamanya adalah menurunnya mutu air, terutama akibat hara berlebih (eutrofikasi), serta pengerukan dan penimbunan.

Rawa asin pasang surut

Rawa asin adalah hamparan tumbuhan rendah di bagian atas zona pasang surut, yang secara teratur terendam air pasang. Tumbuhannya berupa rumput, teki, herba, dan semak rendah yang tahan garam. Pohon tidak termasuk. Rawa asin paling banyak terdapat di daerah beriklim sedang sampai dingin. Di daerah tropis yang lembap, tempat seperti itu ditumbuhi mangrove. Di daerah tropis yang kering, tempatnya menjadi dataran garam.

Tumbuhan rawa asin tersusun menurut ketinggian tanah. Bagian terendah (rawa rendah) paling sering terendam. Di atasnya terdapat rawa tengah dan rawa tinggi, lalu rawa payau di tepi darat. Pembagian ini dipakai sebagai dasar stratifikasi karena tiap bagian menyimpan karbon dengan cara yang berbeda.

Sebagian besar hasil fotosintesis tumbuhan rawa asin disalurkan ke akar dan rimpang. Perbandingan berat akar terhadap berat bagian atas tanah berkisar dari 1,4 sampai 50. Akibatnya, 65 sampai 95% stok karbon ekosistem berada di bawah tanah. Biomassa di atas tanah baru berarti di rawa tinggi. BC bab 2, 4

Rawa asin terutama hilang karena dibendung dengan tanggul lalu dikeringkan untuk lahan pertanian atau permukiman, karena diubah menjadi tambak garam dan tambak udang, dan karena drainasenya diubah. Amerika Utara diperkirakan sudah kehilangan 50% rawa asinnya sejak kedatangan pemukim Eropa. Tiongkok kehilangan 50% sejak tahun 1950-an. Di Australia tenggara, luasnya berkurang 30 sampai 40% sejak 1950, terutama karena tempatnya diambil alih mangrove.

Hogarth membandingkan rawa asin dengan mangrove. Produktivitas keduanya setara. Bedanya, di rawa asin lebih banyak hasil fotosintesis yang langsung dimakan hewan, lebih banyak yang tertahan di dalam ekosistem, dan lebih sedikit yang terbawa keluar. H 9.2

Modul 5 · H bab 8, 9

Produktivitas dan nasib karbon

Modul ini mengikuti perjalanan karbon setelah diserap pohon: berapa yang menjadi biomassa, berapa yang gugur, dan ke mana bahan yang gugur itu pergi.

Biomassa: berapa banyak dan di bagian mana?

Biomassa hutan mangrove paling besar di dekat khatulistiwa dan makin kecil ke arah lintang tinggi. Hutan Rhizophora yang belum terganggu di Australia utara dapat mencapai 700 ton berat kering per hektare. Di hutan tua Asia Tenggara, angka 300 sampai 500 ton per hektare lebih umum. Angka itu setara dengan 150 sampai 250 ton karbon per hektare. Sebaliknya, mangrove kerdil di Florida hanya mempunyai sekitar 7,9 ton per hektare.

Biomassa di atas tanah terbagi sebagai berikut: daun 3 sampai 5%, cabang 10 sampai 20%, batang utama 60 sampai 90%, dan akar udara 8 sampai 25%.

Dibandingkan dengan pohon tropis lain, mangrove menempatkan lebih banyak biomassa di bawah tanah. Porsinya 30 sampai 50% dari seluruh biomassa pada Rhizophora dan 50 sampai 60% pada Avicennia. Namun, sebagian besar akar halus di dalam tanah itu sebenarnya sudah mati. Akar mati terurai sangat lambat, hanya 0,06 sampai 0,34% per hari, sehingga menumpuk dalam waktu lama. Tumpukan akar mati inilah bahan utama gambut mangrove. H 8.1.2

Produksi: dari fotosintesis sampai serasah

Seluruh hasil fotosintesis disebut produksi primer bruto. Sebagiannya dipakai pohon untuk bernapas. Sisanya disebut produksi primer bersih (net primary production, NPP). NPP inilah yang menjadi bahan bagi seluruh makhluk lain di ekosistem.

NPP sulit diukur secara langsung, sehingga dihitung dari tiga komponennya:

Serasah diukur dengan jaring penampung yang dipasang di bawah tajuk dan dikosongkan secara berkala. Beberapa angka dari Hogarth:

• Serasah yang gugur umumnya 5 sampai 15 ton per hektare per tahun. Pada mangrove kerdil bisa hanya 2,9 ton.
• NPP di atas tanah berkisar 8,1 sampai 26,7 ton per hektare per tahun pada Rhizophora dan 3,99 sampai 24,6 ton pada Avicennia. Jika bagian bawah tanah ikut dihitung, angkanya mungkin dua kali lipat.
• NPP dan biomassa sama-sama makin kecil ke arah lintang tinggi.

Ke mana perginya bahan yang mati?

Daun, ranting, kayu, dan akar yang mati mempunyai empat kemungkinan nasib: dihancurkan hewan seperti kepiting, diuraikan mikroba, terbawa keluar oleh air pasang atau arus sungai, atau tertimbun di dalam lumpur. Porsi masing-masing bergantung pada letak hutan. Di bagian pantai yang rendah, air pasang cepat membawa serasah keluar. Di bagian yang lebih tinggi, kepiting dan mikroba lebih berperan.

Daun. Pada 10 sampai 14 hari pertama, berat daun yang gugur berkurang terutama karena zat-zat yang mudah larut tercuci oleh air, bukan karena dimakan mikroba. Sekitar 30 sampai 50% bahan organik daun bisa hilang dengan cara ini. Kecepatan penguraian berbeda antarjenis. Di hutan Matang, Malaysia, waktu yang diperlukan sampai berat daun tinggal separuh adalah 15 hari untuk Sonneratia alba, 34 hari untuk Rhizophora mucronata, 43 hari untuk R. apiculata, dan 70 hari untuk Bruguiera parviflora.

Kepiting. Kepiting sesarmid memakan 19 sampai 100% serasah yang ada di lantai hutan. Perannya ada dua. Pertama, kepiting menyeret daun ke dalam liangnya, sehingga daun itu tidak terbawa air pasang. Kedua, kepiting mencacah daun yang liat menjadi butiran halus yang jauh lebih mudah diuraikan mikroba. Secara keseluruhan, kehadiran kepiting mempercepat penguraian serasah sampai seratus kali.

Kayu. Kayu mencakup 20 sampai 50% NPP, dan penguraiannya memakan waktu bertahun-tahun. Hewan pengebor kayu sangat menentukan. Batang yang tumbang kehilangan separuh beratnya dalam 2 tahun apabila ada kerang pengebor (teredinid). Tanpa hewan itu, kehilangannya hanya sekitar 5%.

Akar. Dalam 270 hari, akar serabut Avicennia hanya kehilangan 15% beratnya, sedangkan akar utamanya kehilangan 60%. Akar serabut inilah yang membentuk gambut. Adanya gambut di banyak hutan mangrove menunjukkan bahwa akar mati menumpuk lebih cepat daripada kemampuan mikroba menguraikannya.

Di dalam lumpur, bakteri terus mendaur ulang karbon yang larut, sehingga hanya sedikit yang lolos keluar. Di hutan mangrove Malaysia, sekitar 1,5 ton karbon per hektare tertimbun di sedimen setiap tahun. Jumlah itu kira-kira 10% dari seluruh produksi. H 8.1.4

Berapa karbon yang terbawa keluar?

Dahulu orang beranggapan bahwa hutan mangrove mengirim banyak bahan organik ke laut dan menjadi sumber makanan bagi perikanan lepas pantai. Anggapan ini dikenal sebagai hipotesis outwelling. Pengukuran yang lebih teliti memberi gambaran yang lebih terbatas:

• Karbon organik yang terbawa keluar, baik berupa butiran maupun yang larut, rata-rata sekitar 6,8 kg C per hektare per hari. Jumlah ini hanya sekitar 20% NPP.
• Karbon yang keluar dalam bentuk anorganik terlarut, terutama CO₂ yang larut di air, bisa sepuluh kali lebih besar. Jalur ini jarang diukur.
• Pernapasan mikroba tanah melepas sekitar 5,56 ton C per hektare per tahun.
• Bahan yang terbawa keluar tidak pergi jauh. Umumnya hanya beberapa ratus meter sampai beberapa kilometer dari hutan.

Jejak karbon mangrove dilacak dengan isotop karbon. Nilai δ¹³C bahan mangrove berkisar −24 sampai −30‰, sedangkan nilai lamun jauh lebih tinggi. Dengan cara ini diketahui bahwa mangrove dan padang lamun yang bersebelahan saling bertukar karbon. Butiran bahan organik dari mangrove mengendap di sedimen lamun. Mikroba menguraikannya menjadi CO₂, lalu lamun memakai CO₂ itu untuk fotosintesis. H 9.4–9.6

Modul 6 · BC bab 2, KD 1.3 dan bab 2

Merancang inventarisasi

Sebelum turun ke lapangan, ada sejumlah keputusan yang harus diambil di atas meja. Keputusan-keputusan inilah yang menentukan apakah angka yang dihasilkan nanti bisa dipertanggungjawabkan.

Dua istilah dasar: stok dan tampungan karbon

Tampungan karbon (carbon pool) adalah tempat karbon tersimpan, misalnya tanah, pohon hidup, atau kayu mati. Stok karbon adalah jumlah karbon organik di suatu ekosistem dengan luas tertentu. Stok diperoleh dengan menjumlahkan semua tampungan, dan dinyatakan dalam Mg C per hektare untuk kedalaman tanah tertentu.

Tampungan dibedakan menurut lamanya karbon tersimpan. Biomassa hidup termasuk tampungan jangka pendek, karena karbonnya bertahan kurang dari 50 tahun. Karbon organik tanah termasuk tampungan jangka panjang, karena bertahan ratusan sampai ribuan tahun. Untuk tujuan mitigasi perubahan iklim, tampungan jangka panjang inilah yang paling penting.

Lima langkah menyusun rencana pengukuran

1. Menetapkan batas kawasan yang akan diukur.
2. Membagi kawasan menjadi strata.
3. Memilih tampungan karbon yang akan diukur.
4. Menentukan jenis, jumlah, dan letak plot.
5. Menentukan seberapa sering pengukuran diulang.

Kelima langkah ini dibahas satu per satu di bawah.

Langkah 1: menetapkan batas kawasan

Kawasan yang diukur bisa berupa satu lokasi seluas puluhan hektare, bisa juga seluruh negara. Yang penting, batasnya hanya mencakup lahan yang sekarang atau dahulu ditumbuhi ekosistem yang hendak diukur. Laut terbuka, hutan daratan, dan rawa air tawar di sebelahnya jangan ikut dimasukkan. Setelah batas ditetapkan, usahakan tidak mengubahnya lagi. Kalau terpaksa diubah, perubahan itu harus dicatat, dan semua hitungan stok harus disesuaikan dengan luas yang baru.

Langkah 2: stratifikasi

Kawasan yang luas jarang seragam. Di satu kawasan mangrove bisa terdapat hutan tinggi, mangrove kerdil, dan hamparan nipah. Kalau semuanya diukur sebagai satu kesatuan, hasilnya sangat beragam, dan kita memerlukan banyak sekali plot. Jalan keluarnya adalah membagi kawasan menjadi beberapa bagian yang masing-masing relatif seragam. Bagian itu disebut stratum (jamak: strata). Di dalam setiap stratum keragamannya kecil, sehingga jumlah plot yang diperlukan lebih sedikit.

Dasar pembagian strata harus berkaitan dengan hal yang diukur, yaitu karbon. Faktor yang paling berpengaruh adalah jenis dan kerapatan vegetasi. Pada mangrove, strata bisa berupa hutan tinggi, mangrove kerdil, dan nipah. Pada rawa asin, strata mengikuti bentuk tumbuhannya, seperti rumput, semak, dan gelagah. Pada lamun, strata mengikuti kedalaman air. Dasar lain yang bisa dipakai adalah penggunaan lahan saat ini, kemungkinan perubahan lahan pada masa depan, sifat tanah, bentuk lahan, dan jarak dari laut.

Jumlah strata perlu ditimbang dengan baik. Kalau strata terlalu banyak dan kecil-kecil, pekerjaan lapangan justru bertambah. Kalau terlalu sedikit dan besar, keragaman di dalamnya tidak tertangkap. Untuk mangrove, KD juga menyarankan agar plot ditempatkan pada beberapa jarak dari tepi laut, karena kedalaman tanah dan susunan jenis pohon berubah dari laut ke darat.

Langkah 3: memilih tampungan yang diukur

Tidak semua tampungan harus diukur. Menurut buku panduan, suatu tampungan perlu diukur apabila memenuhi salah satu syarat berikut:

• porsinya besar, yaitu lebih dari 5% karbon di stratum itu;
• tampungan itu mungkin berubah, atau sudah berubah, akibat alam atau manusia;
• besarnya belum diketahui.

Untuk perhitungan karbon nasional dan untuk proyek pasar karbon, ada empat tampungan dasar yang diwajibkan: biomassa hidup di atas tanah, biomassa mati di atas tanah, biomassa hidup di bawah tanah, dan karbon tanah.

Khusus untuk mangrove, KD menyebut lima tampungan yang bersama-sama mencakup lebih dari 95% stok: pohon hidup di atas tanah, pohon mati, kayu mati rebah, akar, dan tanah.

Langkah 4a: plot permanen atau plot sementara?

Plot permanen adalah plot yang batasnya ditandai dengan jelas dan pohon-pohonnya diberi nomor, sehingga tempat dan pohon yang sama bisa diukur lagi pada waktu berikutnya. Plot sementara hanya diukur satu kali.

Untuk memantau perubahan stok dari waktu ke waktu, plot permanen lebih bernilai dan lebih dipercaya.

Langkah 4b: berapa plot yang diperlukan?

Jumlah plot bergantung pada dua hal: seberapa teliti hasil yang diinginkan, dan seberapa beragam stok karbon di lapangan. Makin beragam kondisi lapangan, makin banyak plot yang diperlukan. Sasaran yang umum dipakai adalah sebagai berikut: rata-rata hasil pengukuran tidak boleh meleset lebih dari 10% dari rata-rata yang sebenarnya, dengan tingkat kepercayaan 95%.

Untuk menghitung jumlah plot, kita harus mengetahui lebih dulu seberapa besar keragaman stok karbon di lokasi. Informasi ini bisa diambil dari inventarisasi sebelumnya. Kalau belum ada, lakukan survei pendahuluan pada 6 sampai 10 plot. Dari survei itu diperoleh rata-rata dan simpangan baku, lalu keduanya dimasukkan ke rumus berikut. KD 1.3.2

Ada tiga hal yang perlu diperhatikan saat memakai rumus ini:

• Jika kawasan dibagi menjadi beberapa strata, hitungan dilakukan untuk tiap stratum.
• Hasilnya perlu ditambah sekitar 10% sebagai cadangan, karena selalu ada plot yang tidak bisa ditemukan lagi atau rusak.
• Jika informasi awal sama sekali tidak ada, buku panduan menyarankan agar pada kunjungan pertama diukur sebanyak mungkin plot sesuai anggaran dan tenaga. Data dari kunjungan pertama itu kemudian dipakai untuk menghitung kebutuhan plot berikutnya. BC bab 2

Langkah 4c: letak, bentuk, dan ukuran plot

Letak. Lokasi plot harus ditentukan sebelum tim berangkat ke lapangan, tanpa melihat lebih dulu keadaan vegetasinya. Tujuannya agar tim tidak tergoda memilih tempat yang mudah dijangkau atau yang hutannya bagus. Ada tiga cara menempatkan plot: berjajar pada satu garis yang memotong gradien dari laut ke darat, secara acak, atau dengan kisi yang di dalam setiap kotaknya dipilih satu titik acak. Menurut KD, penempatan acak dan penempatan sistematis sama-sama sah. Apabila sebagian kawasan jauh lebih kaya karbon daripada bagian lain, penempatan sistematis biasanya memberi hasil yang lebih teliti.

Bentuk dan ukuran. Tidak ada satu ukuran plot yang paling baik untuk semua keadaan. Yang dianjurkan adalah plot bersarang. Pohon besar diukur di plot yang besar, sedangkan pohon kecil, semai, dan serasah diukur di subplot yang lebih kecil di dalamnya. Cara ini menghemat waktu tanpa mengurangi ketelitian.

Plot berkelompok. Satu plot besar bisa dipecah menjadi beberapa subplot kecil yang tersebar. Luas yang diukur tetap sama, tetapi daerah yang terwakili lebih luas. Dengan begitu, keragaman antarplot berkurang dan hasilnya lebih teliti.

Susunan berjajar dipilih karena tiga alasan. Bergerak di hutan mangrove itu sulit, sehingga satu garis lurus lebih cepat dikerjakan. Injakan tim merusak lantai hutan, dan satu jalur mengurangi kerusakan itu. Selain itu, garis dari laut ke darat menangkap perubahan kondisi hutan di sepanjang arah tersebut. KD 1.3.2

Langkah 5: seberapa sering diukur ulang?

Jawabannya bergantung pada seberapa cepat ekosistem berubah, pada syarat pasar karbon, dan pada biaya. Pengukuran setiap tahun memberi hasil terbaik, tetapi mahal dan biasanya tidak diperlukan. Pedoman umumnya sebagai berikut:

• Biomassa di atas tanah diukur kira-kira setiap 5 tahun.
• Tanah berubah lambat, sehingga cukup diukur setiap 10 sampai 20 tahun. Risikonya, gangguan yang terjadi di antara dua pengukuran bisa terlewat.
• Setelah kejadian besar, misalnya badai kuat atau pembukaan lahan, pengukuran sebaiknya dilakukan lebih cepat daripada jadwal.
• Pada rawa asin dan lamun, biomassa berubah menurut musim. Pengukuran dilakukan saat biomassa mencapai puncaknya, dan pengukuran ulang dilakukan pada musim yang sama.

Mengatur waktu kerja menurut pasang surut

Sebagian besar hutan mangrove hanya bisa dikerjakan saat air surut. Di bagian yang paling rendah, waktu yang tersedia bisa hanya 3 sampai 4 jam. Untuk memperkirakannya, pelaut memakai aturan seperduabelas. Dalam enam jam setelah pasang tertinggi, air turun berturut-turut sebesar 1/12, 2/12, 3/12, 3/12, 2/12, dan 1/12 dari selisih tinggi pasang dan surut. KD 2.1

Yang dicatat di setiap plot

• Nomor atau nama plot, lokasi, tanggal, nama anggota tim, koordinat GPS beserta ketelitiannya, dan petunjuk jalan menuju plot.
• Tipe vegetasi (hutan, mangrove kerdil di bawah 5 meter, atau lainnya), keadaannya (utuh, rusak, atau gundul), bentuk permukaan tanah, posisi dalam bentang alam, dan jenis tanah.
• Tanda-tanda gangguan, yaitu kerusakan akibat badai, penebangan, dan penyakit. Tingkat penebangan digolongkan rendah jika kurang dari 30% luas bidang dasar tegakan, sedang jika 30–70%, dan tinggi jika lebih dari 70%.
• Foto dari titik yang tetap. Di mangrove biasanya diambil empat foto dari pusat plot, masing-masing menghadap utara, selatan, timur, dan barat.

Mutu data dijaga dengan pemeriksaan berlapis. Setiap sore, lembar data diperiksa kelengkapan dan keterbacaannya, lalu pemeriksa menuliskan nama dan tanggal. Ketika data dimasukkan ke komputer, setiap lembar dicocokkan lagi. Selain itu, paling sedikit 10% lembar data diperiksa ulang oleh orang lain yang tidak ikut memasukkan data. KD 2.2 BC bab 7

Modul 7 · BC bab 3, KD 2.3.4.5 dan 3.1.7–3.1.10

Mengukur karbon tanah

Tanah adalah tampungan karbon terbesar, tetapi paling jarang diteliti. Cara mengukurnya sama untuk mangrove, rawa asin, dan lamun.

Tanah organik dan tanah mineral

Semua tanah mengandung bahan organik dan bahan mineral. Perbandingan keduanya menentukan jenis tanah. Dalam buku panduan, tanah disebut tanah organik apabila bahan organiknya lebih dari 20%, dan disebut tanah mineral apabila kurang dari 20%.

Tanah organik terbentuk di tempat yang banyak menimbun sisa tumbuhan tetapi hanya menerima sedikit endapan mineral. Warnanya gelap dan penuh serat sisa tumbuhan. Tanah mineral terbentuk di tempat yang menerima banyak sedimen dari sungai atau dari laut, atau banyak mengandung pecahan cangkang. Teksturnya lebih berpasir. Perbedaan ini menentukan alat pengambil contoh yang cocok dan cara analisis di laboratorium.

Tiga hal yang harus diukur

Untuk menghitung karbon tanah di suatu titik, kita memerlukan tiga angka:

1. Kedalaman tanah, yaitu sampai sedalam apa tanah kaya karbon itu berada.
2. Bobot isi kering (dry bulk density), yaitu berat tanah kering di dalam setiap sentimeter kubik tanah.
3. Kadar karbon organik (%C_org), yaitu berapa persen dari berat tanah kering itu yang berupa karbon organik.

Bobot isi dan kadar karbon berubah menurut kedalaman dan berbeda antara satu titik dengan titik lain. Karena itu, inti tanah harus diambil di cukup banyak titik. Buku panduan menyebut satu inti per plot dan paling sedikit tiga plot per stratum. Menurut pengalaman KD di mangrove, enam titik per lokasi sudah bisa mencukupi, asalkan di setiap titik diambil contoh dari beberapa kedalaman.

Sampai sedalam apa contoh tanah diambil?

Di hutan daratan, contoh tanah biasanya hanya diambil sampai 30 cm, karena sebagian besar karbon tanahnya berada di lapisan itu. Di pesisir keadaannya berbeda. Tanah yang kaya bahan organik bisa setebal 10 cm, bisa juga lebih dari 3 meter. Pengeringan lahan, oksidasi, penurunan tanah, dan kenaikan muka laut memengaruhi lapisan yang jauh lebih dalam daripada 30 cm. Oleh sebab itu, contoh tanah diambil paling sedikit sampai kedalaman 1 meter. Pengambilan sampai 3 atau 5 meter juga sering dilakukan. Idealnya, contoh diambil sampai dasar tanah organik, yaitu batuan dasar atau pasir karang.

Tebal tanah diukur dengan menusukkan batang panjang, misalnya bambu atau batang logam, sampai tidak bisa masuk lagi. Kedalaman itu biasanya dianggap sebagai tebal tanah organik. Cara ini perlu dicek dengan inti tanah, sebab batang bisa saja terhenti oleh akar besar sebelum mencapai dasar. Hasilnya juga bergantung pada garis tengah batang dan tenaga orang yang menusukkannya. Karena itu, pengukuran dilakukan di beberapa titik.

Alat pengambil inti tanah

Alat yang baik menghasilkan inti tanah yang utuh dan tidak termampatkan. Pilihannya bergantung pada jenis tanah dan seberapa basah tanah itu.

Cara mengambil inti di mangrove dan rawa asin. Singkirkan dulu serasah di permukaan. Tekan alat tegak lurus ke dalam tanah secara perlahan sampai bagian atasnya rata dengan permukaan. Putar alat untuk memotong akar-akar halus, lalu tarik perlahan sambil terus diputar. Jika alat tertahan oleh akar besar atau karang, jangan dipaksa. Pindahlah ke titik lain di dekatnya.

Cara mengambil inti di padang lamun. Tanah lamun jenuh air dan mudah mampat. Yang dipakai adalah pipa PVC berpiston yang dipukul masuk dengan palu. Setelah mencapai kedalaman yang dituju, pipa ditutup lalu ditarik dengan katrol. Inti harus selalu dibawa dalam posisi tegak, supaya lapisan-lapisannya tidak bercampur.

Mengoreksi inti yang mampat

Ketika pipa ditekan ke dalam tanah yang lunak, tanah di dalamnya sering ikut tertekan. Akibatnya, inti yang diperoleh lebih pendek daripada kedalaman yang ditembus pipa. Inti juga bisa menjadi sangat pendek apabila ujung pipa tersumbat akar atau cangkang, sehingga pipa menembus tanah seperti paku tanpa terisi (nail effect). Bahkan dengan cara kerja terbaik, inti bisa memendek sampai 30%.

Jika pemampatannya besar, sebaiknya ambil inti baru di dekatnya. Jika itu tidak mungkin, panjang potongan contoh dikoreksi dengan faktor berikut.

Membagi inti menjadi lapisan

Inti tanah tidak dianalisis sebagai satu kesatuan, melainkan dibagi menjadi beberapa lapisan kedalaman.

• Mangrove. Pembagian yang umum adalah 0–15, 15–30, 30–50, 50–100, dan lebih dari 100 cm. Di bawah 100 cm, contoh diambil paling jarang setiap 2 meter. Lapisan setebal ini memadai karena kadar karbon tanah mangrove hanya berubah sedikit menurut kedalaman, seperti terlihat pada gambar inti tanah di tab Ringkasan.
• Rawa asin dan lamun. Kadar karbonnya paling banyak berubah pada 20 sampai 50 cm teratas. Karena itu, bagian atas dipotong lebih rapat, misalnya setiap 5 cm sampai kedalaman 50 cm. Di bawahnya boleh lebih jarang.

Jika seluruh lapisan tidak mungkin dibawa pulang, ambil potongan setebal kira-kira 5 cm dari bagian tengah lapisan. Untuk lapisan 0–15 cm, potongan diambil pada kedalaman 5–10 cm. Untuk lapisan 50–100 cm, potongan diambil pada 72,5–77,5 cm. Satu potongan bisa dipakai untuk mengukur bobot isi dan sekaligus kadar karbon, asalkan volumenya diketahui. KD 2.3.4.5

Setiap contoh diberi label yang memuat kode inti, kedalaman, dan tebal lapisan. Inti difoto bersama pita ukur sebagai arsip. Contoh disimpan dingin (4 °C), lalu dibekukan atau dikeringkan dalam waktu 24 jam, supaya bahan organiknya tidak terurai.

Mengukur bobot isi

Contoh tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 60 °C sampai beratnya tidak berubah lagi. Caranya: keringkan paling sedikit 24 jam, dinginkan dalam desikator, lalu timbang. Keringkan lagi 24 jam dan timbang lagi. Ulangi sampai selisih dua penimbangan kurang dari 4%. Biasanya diperlukan 48 sampai 72 jam.

Mengapa 60 °C, bukan 105 °C seperti pada banyak prosedur tanah? Pada suhu di atas 60 °C, sebagian bahan organik bisa ikut hilang, sehingga kadar karbon yang terukur menjadi terlalu rendah. KD menemukan bahwa bobot isi dari pengeringan 60 °C hanya berselisih sekitar 1% dari hasil 105 °C. Jadi satu contoh yang dikeringkan pada 60 °C bisa dipakai untuk kedua pengukuran. Perlu diingat pula bahwa pecahan cangkang tidak dibuang sebelum bobot isi diukur.

Mengukur kadar karbon organik

Sebelum dianalisis, contoh kering dibersihkan dari batu dan ranting, lalu digerus sampai halus dan merata. Ada tiga cara mengukur kadar karbonnya.

Buku panduan menyarankan urutan pilihan sebagai berikut. Jika alat analisis unsur tersedia dan biayanya terjangkau, pakailah alat itu. Jika tidak, pakai LOI asalkan ada tanur. Jika tanur pun tidak ada, barulah dipakai oksidasi basah.

Mengurangkan karbon dari cangkang

Tanah pesisir sering mengandung pecahan cangkang dan karang. Bahan itu berupa kalsium karbonat (CaCO₃), yang mengandung karbon anorganik. Karbon anorganik tidak termasuk blue carbon, tetapi ikut terukur oleh alat analisis unsur. Karena itu, karbon anorganik harus diukur terpisah lalu dikurangkan dari karbon total.

Langkah pertama adalah menguji ada tidaknya karbonat. Teteskan sedikit asam klorida encer (HCl 1 N) pada sejumput contoh. Jika berbuih, contoh itu mengandung karbonat. Setelah itu, ada dua cara mengukurnya.

Cara pertama: pengasaman. Timbang kira-kira 1 gram contoh. Rendam dalam HCl 1 N, aduk, lalu diamkan 18–24 jam. Ulangi sampai tidak berbuih lagi. Cuci tiga kali dengan air suling, keringkan pada 60 °C, lalu timbang. Berat yang hilang adalah berat karbonat. Karena karbon hanya 12% dari berat kalsium karbonat, berat karbonat itu dikalikan 0,12 untuk mendapatkan berat karbon anorganik.

Cara kedua: pengabuan. Sebagian contoh dipanaskan pada 500 °C paling sedikit 3 jam. Karbon organiknya habis terbakar, dan yang tertinggal di dalam abu adalah karbon anorganik. Abu itu lalu diukur dengan alat analisis unsur.

Menghitung kadar karbon dari LOI

Yang hilang saat pembakaran adalah seluruh bahan organik, bukan hanya karbonnya. Bahan organik juga mengandung hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang. Maka %LOI harus diubah menjadi %C_org dengan sebuah persamaan. Cara terbaik adalah membuat persamaan sendiri, yaitu dengan mengirim sebagian contoh ke laboratorium yang mempunyai alat analisis unsur, lalu membandingkan hasilnya dengan %LOI contoh yang sama. Jika hal itu tidak mungkin, pakailah persamaan dari lokasi yang paling mirip.

Ada dua peringatan tentang LOI. Pertama, persamaan untuk mangrove di atas lemah (r² hanya 0,59). Di Palau sendiri, perbandingan bahan organik terhadap karbon berkisar dari 1,33 sampai 2,80. Kedua, LOI bisa memberi hasil yang terlalu tinggi dalam dua keadaan: contoh yang mengandung karbonat dipanaskan di atas 500 °C sehingga karbonatnya ikut terurai, dan tanah yang mengandung liat lebih dari 11% sehingga air yang terikat pada mineral liat ikut lepas. BC bab 3 KD 3.1.9

Menghitung stok karbon tanah

Setelah bobot isi dan kadar karbon tiap lapisan diketahui, stok karbon dihitung dengan urutan berikut.

1. Untuk tiap lapisan, hitung kerapatan karbon: bobot isi × (%C_org ÷ 100). Satuannya gram karbon per cm³ tanah.
2. Kalikan dengan tebal lapisan (cm). Hasilnya gram karbon per cm² permukaan tanah.
3. Jumlahkan semua lapisan dalam satu inti sampai kedalaman yang ditetapkan.
4. Ubah satuannya menjadi Mg C per hektare dengan mengalikan 100.
5. Hitung rata-rata dan simpangan baku dari semua inti di satu stratum.
6. Kalikan rata-rata itu dengan luas stratum, lalu jumlahkan semua strata.
7. Hitung ketidakpastian gabungannya (lihat contoh kedua di bawah).
8. Laporkan hasilnya sebagai rata-rata ± ketidakpastian, dan sebutkan kedalaman tanahnya.

Langkah 1 sampai 4 bisa diringkas menjadi satu rumus, seperti yang ditulis KD:

Satu catatan penting: tanah memerlukan waktu lama untuk menimbun karbon. Ekosistem yang baru terbentuk atau baru direstorasi mungkin belum mempunyai simpanan karbon tanah yang berarti selama beberapa tahun pertama.

Modul 8 · KD bab 2 dan 3, BC bab 4

Karbon vegetasi mangrove

Vegetasi mangrove terdiri atas beberapa komponen: pohon hidup, akar, pohon mati, kayu mati rebah, dan lainnya. Tiap komponen diukur dengan caranya sendiri, lalu biomassanya dikalikan dengan faktor konversi karbon.

Prinsip umum

Kita tidak mungkin menebang dan menimbang semua pohon. Sebagai gantinya, kita mengukur hal yang mudah diukur, misalnya diameter batang, lalu menduga biomassanya dengan persamaan yang sudah dibuat peneliti sebelumnya. Persamaan seperti ini disebut persamaan alometrik. Setelah biomassa diketahui, karbonnya dihitung dengan rumus berikut.

Faktor konversi karbon adalah porsi karbon di dalam biomassa kering. Jika kayu mengandung 47% karbon, faktor konversinya 0,47.

Pohon hidup: apa yang diukur?

Untuk setiap pohon di dalam plot dicatat jenisnya, diameter batang utama setinggi dada (diameter at breast height, DBH), keadaannya (hidup atau mati), dan tingginya jika memungkinkan. Jumlah jenis mangrove di satu lokasi biasanya sedikit, sehingga pengenalan jenis bisa dipelajari di tempat.

Ada dua aturan yang perlu diingat. Pertama, pohon di tepi plot dihitung apabila paling sedikit 50% batang utamanya berakar di dalam batas plot. Kedua, semua pohon diukur, termasuk yang kecil. Di hutan daratan, survei sering hanya mengukur pohon berdiameter di atas 10 cm karena pohon kecil hanya menyimpan sedikit karbon. Di banyak hutan mangrove, pohon kecil justru menjadi penyusun utama tegakan. Supaya tetap hemat waktu, pohon kecil diukur di subplot yang lebih kecil.

Mengukur diameter pada batang yang bentuknya tidak biasa

Tinggi dada adalah 1,3 meter dari permukaan tanah (KD memakai 1,37 meter). Pada batang yang lurus, pengukuran ini mudah. Untuk bentuk lain, aturannya sebagai berikut:

• Pohon di lereng diukur dari sisi lereng yang lebih tinggi.
• Pohon yang miring diukur 1,3 meter sepanjang batangnya.
• Pohon yang bercabang pada atau di bawah tinggi dada diukur tepat di bawah percabangan. Jika percabangannya sangat dekat dengan tanah, kedua batang diukur sebagai dua pohon.
• Pohon berbanir yang banirnya lebih tinggi dari 1,3 meter diukur tepat di atas banir.
• Rhizophora diukur di atas akar tunjang tertinggi, yaitu di tempat batang utamanya mulai terbentuk.

Di plot permanen, titik pengukuran yang tidak berada pada tinggi dada harus ditandai dengan label atau cat melingkar, supaya pengukuran berikutnya dilakukan di tempat yang sama. Paku tidak dianjurkan. Kayu di sekitar paku akan membengkak, sehingga pohon tampak tumbuh lebih cepat daripada yang sebenarnya.

Semai cukup dihitung jumlahnya di subplot terkecil. Berat rata-rata satu semai diperoleh dari beberapa semai yang dicabut di luar plot, dikeringkan, dan ditimbang. Biomassa semai adalah jumlah semai dikalikan berat rata-rata itu.

Memilih persamaan alometrik

Berikut beberapa persamaan dari KD dan buku panduan. B adalah biomassa (kg), D adalah DBH (cm), ρ adalah kerapatan kayu (g/cm³), dan H adalah tinggi pohon (m).

Kolom “D terbesar” menunjukkan diameter pohon terbesar yang dipakai ketika persamaan itu dibuat. Persamaan “kayu saja” dari Mikronesia tidak mencakup daun dan akar tunjang. Keduanya harus dihitung terpisah, misalnya dengan persamaan daun Rhizophora 0,0139 × D^2,1072 dan persamaan akar tunjangnya 0,0068 × D^3,1353 (Clough & Scott 1989). KD Tabel 3 BC Tabel 4.2

Tinggi pohon juga bisa dipakai dalam persamaan. Namun, KD tidak menganjurkannya karena tinggi pohon sulit diukur dengan teliti di dalam hutan.

Ada tiga aturan dalam memilih persamaan:

1. Utamakan persamaan yang dibuat khusus untuk jenis itu dan berasal dari wilayah tempat kita bekerja. Persamaan umum baru dipakai jika persamaan khusus tidak ada.
2. Jangan memakai persamaan untuk pohon yang lebih besar daripada “D terbesar”-nya. Di luar rentang itu, biomassa pohon besar bisa terduga jauh terlalu tinggi.
3. Pakailah persamaan yang sama untuk semua pohon di kawasan proyek dan pada setiap pengukuran ulang.

Data dari Yap, Mikronesia, menunjukkan mengapa aturan ini penting. Sebatang Bruguiera berdiameter 69 cm diduga mempunyai biomassa 2.588 kg menurut persamaan Kauffman & Cole (2010), yang dibuat dari pohon sampai 132 cm. Persamaan umum Komiyama dkk. (2008), yang dibuat dari pohon sampai 49 cm saja, memberi angka 7.014 kg. Untuk pohon 80 cm, hasilnya 3.034 kg dibanding 9.434 kg. Untuk pohon di bawah 20 cm, selisih antarpersamaan kecil. KD 3.1.1

Kerapatan kayu dan kadar karbon kayu

Banyak persamaan memerlukan kerapatan kayu, yaitu berat kayu kering oven dibagi volume kayu segar. Volume diukur dengan mencelupkan potongan kayu ke dalam wadah air yang diletakkan di atas timbangan. Karena kerapatan air 1 g/cm³, kenaikan angka timbangan dalam gram sama dengan volume kayu dalam cm³. Potongan kayu itu kemudian dikeringkan pada 100 °C dan ditimbang.

Kerapatan kayu jenis yang sama bisa berbeda cukup jauh antarlokasi. Karena itu, lebih baik mengukurnya sendiri. Angka pada tabel dipakai jika pengukuran sendiri tidak memungkinkan. BC Tabel 4.1

Kadar karbon kayu yang pernah diukur adalah 46,3% pada Bruguiera gymnorrhiza, 45,9% pada Rhizophora apiculata, dan 47,1% pada Sonneratia alba. Jika angka setempat tidak ada, biomassa pohon hidup dikalikan 0,46 sampai 0,50. KD 3.1

Akar di dalam tanah

Mangrove menempatkan banyak biomassanya di bawah tanah. Perbandingan biomassa di atas tanah terhadap biomassa di bawah tanah pada mangrove umumnya 2,0 sampai 3,0. Pada hutan daratan, perbandingannya 3,96 sampai 4,52. Angka yang lebih kecil pada mangrove berarti porsi akarnya lebih besar.

Menggali dan menimbang akar hampir mustahil dilakukan. Karena itu, biomassa akar diduga dengan persamaan umum dari Komiyama dkk. (2008):

Kadar karbon akar lebih rendah daripada kadar karbon batang, yaitu 36 sampai 42%. Faktor konversi yang dipakai adalah 0,39.

Pohon mati yang masih berdiri

Pohon mati dicatat terpisah dari pohon hidup. Cara menghitung biomassanya bergantung pada tingkat pelapukannya.

Untuk pohon mati tingkat 3, yang diukur di lapangan adalah diameter pangkal, DBH, dan tinggi batang yang tersisa. Diameter ujung atas tidak diukur, melainkan diduga dengan rumus di bawah.

Komponen vegetasi lainnya

Mangrove kerdil. Pohon yang tingginya tidak mencapai tinggi dada tidak bisa diukur DBH-nya. Sebagai gantinya, diukur diameter batang pada ketinggian 30 cm dari tanah (D30), lebar dan tebal tajuk, serta tinggi pohon. Persamaan alometrik untuk mangrove kerdil masih sangat sedikit dan berasal dari Florida serta Puerto Riko. Untuk membuat persamaan sendiri, tebang 15 sampai 25 pohon tiap jenis yang mewakili ukuran terkecil sampai terbesar, lalu keringkan dan timbang.

Nipah. Daun nipah bisa lebih panjang dari 5 meter, sehingga tidak praktis ditimbang seluruhnya. Caranya: ambil 15 sampai 25 pelepah dari luar plot, keringkan, dan hitung berat rata-rata satu pelepah. Di dalam plot, cukup hitung jumlah pelepahnya. Biomassa nipah adalah jumlah pelepah dikalikan berat rata-rata. Faktor konversi karbon untuk palem adalah 0,47.

Liana. Liana besar jarang ada di mangrove. Jika ada, diameternya diukur pada 130 cm dari tanah dan biomassanya dihitung dengan persamaan liana. Faktor konversinya 0,46.

Akar napas. Akar napas Avicennia, Bruguiera, dan Sonneratia tidak tercakup dalam persamaan alometrik pohon, padahal jumlahnya bisa sangat banyak. Cara mengukurnya: hitung jumlah akar napas di petak kecil (biasanya 50 × 50 cm), lalu kalikan dengan berat kering rata-rata satu akar napas. Berat rata-rata itu diperoleh dari 50 sampai 100 akar napas yang dipotong di luar plot. Faktor konversinya 0,39, sama dengan akar.

Serasah. Serasah adalah bahan mati bukan kayu yang baru jatuh, seperti daun, bunga, dan buah. Di mangrove jumlahnya sedikit karena dimakan kepiting dan terbawa air pasang. Karena itu, serasah biasanya tidak diukur. Jika diukur, serasah dikumpulkan dari petak 50 × 50 cm, dikeringkan, dan ditimbang. Faktor konversinya 0,45.

Tutupan tajuk. Tutupan tajuk bukan tampungan karbon, tetapi berguna untuk menggambarkan keadaan hutan dan membantu penafsiran citra satelit. Alat sederhananya adalah densiometer, yaitu cermin cembung berkisi. Di setiap titik dilakukan empat pembacaan, menghadap utara, selatan, timur, dan barat, lalu hasilnya dirata-rata.

Kayu mati rebah

Kayu mati yang tergeletak di lantai hutan bisa menyimpan banyak karbon, terutama setelah badai atau penebangan. Cara mengukurnya adalah teknik garis potong (line intersect). Pita ukur dibentangkan dari pusat subplot, lalu setiap potong kayu yang terpotong oleh pita itu dicatat. Kayu digolongkan ke dalam empat kelas ukuran.

Kayu halus, kecil, dan sedang sangat banyak jumlahnya. Agar hemat waktu, ketiganya hanya dihitung pada sebagian jalur dan tidak diukur satu per satu. Untuk menghitung volumenya dipakai diameter kuadratik rata-rata tiap kelas, yang diperoleh dari 50 sampai 100 potong contoh. Angka pada tabel adalah contoh dari mangrove Mikronesia setelah dilanda topan (Kauffman & Cole 2010).

Aturan mencatat kayu di sepanjang jalur

• Kayu harus sudah lepas dari pohonnya. Pohon mati yang masih berdiri dan cabang mati yang masih menempel tidak dicatat di sini.
• Pita harus memotong garis tengah potongan kayu. Jika pita hanya menyentuh ujungnya, kayu itu tidak dicatat.
• Satu potong kayu boleh tercatat lebih dari sekali jika terpotong pita lebih dari sekali, misalnya kayu yang melengkung.
• Yang dicatat hanya kayu yang berada sampai 2 meter di atas permukaan tanah.
• Kayu besar digolongkan utuh atau lapuk dengan memukulkan parang. Kayu disebut utuh jika parang memantul atau hanya masuk sedikit. Kayu disebut lapuk jika parang masuk dalam dan kayunya rapuh.

Dalam praktik, hanya kayu berdiameter di atas 2,5 cm yang menyimpan karbon dalam jumlah berarti. Kayu yang lebih kecil boleh digabungkan ke dalam contoh serasah. KD 2.3.4.4, 3.1.6

Modul 9 · BC bab 4

Vegetasi rawa asin dan lamun

Tumbuhan rawa asin dan lamun berukuran kecil. Karena itu plotnya kecil, dan sebagian besar pengukurannya dilakukan dengan memanen, mengeringkan, lalu menimbang.

Rawa asin

Biomassa rawa asin berubah menurut musim. Di daerah beriklim dingin, bagian atas tanahnya bisa mati seluruhnya pada musim dingin. Biomassa juga dipengaruhi kadar hara, salinitas, penggembalaan, dan tinggi muka air tanah. Karena itu, pengukuran dilakukan ketika biomassa mencapai puncaknya, biasanya pada pertengahan sampai akhir musim panas. Pengukuran ulang dilakukan pada musim yang sama agar hasilnya bisa dibandingkan.

Strata rawa asin biasanya berupa jalur-jalur yang sejajar dengan garis pantai atau alur pasang surut. Jalur pengamatan dibuat memotong strata tersebut. Buku panduan menyarankan plot berukuran kira-kira 20 × 50 meter di tiap stratum, dan di dalamnya ditempatkan paling sedikit lima sampai enam petak kecil secara acak.

Rumput, teki, dan herba. Petak yang dipakai berukuran 30 × 30 cm. Di dalam petak itu dihitung jumlah batang tiap jenis dan diukur tingginya. Jika ujung batang sudah mati, yang diukur adalah tinggi bagian yang masih hijau. Biomassa diduga dengan persamaan alometrik yang dibuat sendiri. Caranya, potong paling sedikit 50 batang tiap jenis dari berbagai ukuran, ukur tingginya, keringkan pada 60 °C selama kira-kira 72 jam, dan timbang. Dari data itu dibuat persamaan hubungan tinggi dengan berat. Faktor konversi karbonnya 0,45.

Semak. Semak diukur seperti mangrove kerdil, yaitu diameter batang pada 30 cm, ukuran tajuk, dan tinggi. Persamaan dibuat dari 15 sampai 25 semak tiap jenis. Faktor konversinya 0,46 sampai 0,50.

Akar dan rimpang. Bagian ini bisa mencakup 50 sampai 95% biomassa tumbuhan rawa asin. Cara yang paling teliti adalah mengambil inti tanah bergaris tengah 10 cm sampai kedalaman 1 meter. Inti dicuci di atas saringan 1 mm. Akar dan rimpang yang masih hidup dipisahkan berdasarkan warna dan teksturnya, lalu dikeringkan pada 60 °C dan ditimbang. Faktor konversinya 0,34.

Serasah dan kayu mati. Serasah rawa asin sedikit karena cepat terurai atau terbawa air pasang. Faktor konversinya 0,45. Kayu mati rebah jarang ada. Jika ada, kayu itu diukur dengan teknik garis potong seperti di mangrove, dengan faktor konversi 0,50.

Lamun

Padang lamun ada yang selalu terendam dan ada yang muncul saat surut. Yang muncul saat surut bisa dikerjakan dengan berjalan kaki. Yang selalu terendam harus dikerjakan dengan snorkel atau alat selam. Plotnya kecil, antara 0,25 dan 1 m². Susunan padang lamun berubah menurut kedalaman air, sehingga strata biasanya dibuat berdasarkan selang kedalaman. Seperti pada rawa asin, pengukuran dilakukan saat biomassa terbesar dan diulang pada waktu yang sama setiap tahun.

Biomassa hidup. Pipa bergaris tengah besar (10–25 cm) ditekan ke dalam sedimen sampai menembus lapisan berakar, biasanya sedalam 40 cm. Daun lamun dijaga agar tidak terpotong oleh tepi pipa. Isi pipa dicuci di atas saringan, lalu dipisahkan menjadi bagian di atas tanah (daun) dan bagian di bawah tanah (akar dan rimpang yang hidup). Keduanya dikeringkan pada 60 °C selama kira-kira 72 jam dan ditimbang. Faktor konversi karbonnya 0,34.

Epifit. Epifit adalah alga dan organisme lain yang menempel di daun lamun. Simpanan karbonnya kecil, tetapi biasanya dipisahkan dan dihitung sendiri. Ada dua cara melepaskannya: dikerok dengan pisau atau dicuci dengan asam. Jika tujuannya menghitung karbon epifit, cara mengerok lebih dianjurkan, karena asam dapat melarutkan sebagian bahan organik. Epifit yang berkapur perlu dikoreksi karbon anorganiknya, seperti pada tanah di Modul 7.

Serasah. Serasah lamun sedikit karena daunnya cepat terurai atau terbawa arus. Jika diukur, faktor konversinya 0,34.

Mengubah satuan dari plot ke hektare

Setelah itu, urutannya sama dengan tanah. Jumlahkan semua komponen dalam satu plot. Hitung rata-rata dan simpangan baku dari semua plot di satu stratum. Kalikan rata-rata dengan luas stratum, lalu jumlahkan semua strata.

Modul 10 · KD 3.2, 3.3 dan bab 4; BC bab 3, 4

Stok total dan ketidakpastian

Setelah semua tampungan diukur, hasilnya dijumlahkan. Menjumlahkan itu mudah. Yang membuat angkanya dipercaya orang adalah ketidakpastian yang dilaporkan bersamanya.

Menjumlahkan semua tampungan

Caranya ada dua tahap. Pertama, setiap tampungan dirata-ratakan dari semua plot. Kedua, rata-rata semua tampungan dijumlahkan.

Menyatakan dalam setara CO₂

Laporan gas rumah kaca biasanya memakai satuan setara CO₂ (CO₂e). Untuk mengubahnya, stok karbon dikalikan 3,67. Angka ini adalah perbandingan berat molekul CO₂ (44) dengan berat atom karbon (12). Artinya, setiap 1 ton karbon yang teroksidasi menghasilkan 3,67 ton CO₂.

Empat hutan mangrove pada grafik di tab Ringkasan setara dengan 2.074 sampai 4.621 Mg CO₂e per hektare. KD menyebut cara pelaporan ini berhati-hati (konservatif). Alasannya, sebagian karbon sebenarnya lepas sebagai metana dan gas lain yang daya pemanasannya lebih kuat daripada CO₂, sehingga dampak yang sesungguhnya lebih besar daripada angka yang dilaporkan. KD 3.2.1

Ketidakpastian satu tampungan

Hasil pengukuran dari beberapa plot tidak pernah sama persis. Ketidakpastian menunjukkan seberapa lebar sebaran hasil itu di sekitar rata-ratanya. Dalam laporan karbon, ketidakpastian dinyatakan sebagai selang kepercayaan 95%, dalam persen terhadap rata-rata.

Galat baku (standard error) adalah simpangan baku dibagi akar jumlah plot. Contoh dari KD: jika rata-ratanya 100 Mg/ha dan selang kepercayaan 95%-nya 90 sampai 110 Mg/ha, ketidakpastiannya ±10%.

Ketidakpastian stok total

Stok total adalah jumlah beberapa tampungan, dan tiap tampungan mempunyai ketidakpastiannya sendiri. Ketidakpastian itu tidak dijumlahkan begitu saja, karena kecil kemungkinannya semua tampungan meleset ke arah yang sama sekaligus. Cara yang dipakai adalah menjumlahkan kuadratnya, lalu menarik akarnya.

Selain cara di atas, ada cara kedua yang disebut simulasi Monte Carlo. Cara ini dipakai dalam tiga keadaan: data antartampungan saling berkaitan erat, ketidakpastiannya sangat besar (lebih dari 100%), atau sebaran datanya jauh dari sebaran normal. Di luar ketiga keadaan itu, hasil kedua cara biasanya hampir sama, sehingga cara sederhana lebih sering dipakai.

Ketidakpastian stok seluruh kawasan

Luas kawasan yang diperoleh dari citra satelit juga mengandung ketidakpastian. Stok seluruh kawasan adalah hasil kali luas dengan stok per hektare. Untuk perkalian, yang digabungkan adalah ketidakpastian relatifnya, yaitu ketidakpastian dibagi nilainya.

Menyusun laporan

Laporan paling sederhana memuat susunan jenis, biomassa, serta stok karbon di atas dan di bawah tanah. Untuk data dasar jangka panjang, stok sebaiknya dirinci per komponen: pohon per kelas diameter, kayu mati per kelas ukuran, dan tanah per lapisan kedalaman. Dengan rincian seperti ini, pergeseran stok dari waktu ke waktu lebih mudah dibaca. Misalnya, kita bisa melihat apakah karbon berpindah dari pohon hidup ke kayu mati setelah badai. Kedalaman tanah yang diukur harus selalu disebutkan.

Tabel berikut adalah contoh laporan terperinci dari KD.

Yap dan Palau adalah mangrove tepi pantai, masing-masing didominasi Sonneratia alba dan Rhizophora apiculata. Sundarbans adalah delta besar yang didominasi Heritiera fomes dan Excoecaria agallocha. Lokasi di Kalimantan adalah hutan tepi sungai dan estuari yang didominasi R. apiculata dan Bruguiera gymnorrhiza. KD Tabel 8

Modul 11 · BC bab 5

Emisi dan perubahan stok

Stok menjawab pertanyaan “berapa karbon yang tersimpan”. Modul ini menjawab pertanyaan berikutnya: “berapa yang lepas atau terserap dari waktu ke waktu”.

Tiga cara menghitung emisi

Dua metode pertama tidak mengukur gas. Keduanya memakai perubahan stok karbon sebagai pengganti, dengan anggapan bahwa karbon yang hilang lepas sebagai CO₂. Anggapan ini tidak berlaku untuk metana (CH₄) dan dinitrogen oksida (N₂O). Kedua gas itu tidak tersimpan di dalam ekosistem, sehingga hanya bisa diketahui dengan metode fluks.

Metode selisih stok

Semua tampungan penting diukur dua kali: pada pengukuran awal (T1) dan pada pengukuran berikutnya (T2). Hasil terbaik diperoleh dari plot permanen, karena tempat, ukuran plot, dan cara kerjanya sama. Metode ini juga menunjukkan perubahan pada tiap tampungan. Sebagai contoh, jika biomassa hidup berkurang sedangkan biomassa mati bertambah, kita tahu bahwa ekosistem itu rusak di antara dua pengukuran. Namun, penyebab kerusakannya tidak bisa dibaca dari data ini.

Di lokasi yang tidak terganggu, jarak 5 sampai 10 tahun antara dua pengukuran biasanya memadai. Tanah hanya bertambah beberapa milimeter per tahun, sehingga jarak 10 sampai 20 tahun pun masih bisa dipakai. Jika terjadi perubahan penggunaan lahan, pengukuran dilakukan lebih sering.

Kesulitan khusus pada tanah: permukaannya naik atau turun

Permukaan tanah pesisir tidak tetap. Di satu tempat, permukaannya naik karena endapan baru. Di tempat lain, permukaannya turun karena terkikis. Akibatnya, inti 0–100 cm yang diambil pada T2 tidak mencakup lapisan tanah yang sama dengan inti 0–100 cm pada T1.

Untuk mengatasinya diperlukan titik acuan (reference datum), yaitu suatu batas di dalam tanah yang kedudukannya tidak berubah dan berada di bawah jangkauan akar. Contohnya adalah batuan dasar, atau batas tegas antara tanah organik dan pasir laut di bawahnya. Semua pengukuran kemudian dinyatakan terhadap titik acuan itu.

Jika batas seperti itu tidak ada, dipakai alat bernama Surface Elevation Table (SET). Alat ini dipasang pada tonggak yang ditanam permanen. Dari alat itu, tinggi permukaan tanah diukur dengan ketelitian 1,5 mm. SET sering dipasang bersama lapisan penanda (marker horizon), yaitu lapisan bahan penanda yang dipasang di permukaan tanah pada pengukuran pertama. Tebal endapan baru di atas lapisan penanda menunjukkan akresi. Dari kedua alat ini bisa dihitung penurunan tanah di lapisan dangkal, misalnya akibat akar yang membusuk.

Setelah stok T1 dan T2 diketahui, emisinya dihitung sebagai berikut.

Metode tambah-kurang

Metode ini dipakai setelah inventarisasi awal, apabila pengukuran ulang di lapangan tidak bisa dilakukan. Sebagai gantinya, kita mencatat kegiatan apa saja yang terjadi dan seluas berapa, lalu mengalikannya dengan faktor emisi untuk kegiatan itu. Jika faktor emisinya diambil dari basis data dunia, misalnya Suplemen Lahan Basah IPCC 2013, hasilnya tergolong Tier 1. Jika faktor emisinya berasal dari negara sendiri, hasilnya tergolong Tier 2. Dalam kedua hal, data luas kegiatan harus berasal dari negara atau proyek itu sendiri.

Apakah semua karbon yang hilang menjadi emisi?

Hitungan di atas menganggap seluruh karbon yang hilang lepas ke udara sebagai CO₂. Dalam kenyataan tidak selalu begitu. Sebagian karbon yang terkikis hanya berpindah tempat, lalu mengendap lagi di ekosistem tetangga atau di laut dalam. Jadi angka hasil hitungan tadi adalah batas atas emisi.

Buku panduan memberi beberapa pedoman:

• Karbon autokton boleh dimasukkan ke dalam hitungan. Karbon alokton lebih sulit, karena karbon itu sebelumnya hilang dari tempat lain tanpa menjadi emisi.
• Jika karbon tanah bertambah karena endapan sedimen, bagian yang berasal dari luar harus dikurangkan dengan suatu faktor koreksi. Faktor itu bisa diambil dari pustaka, dari analisis isotop, dari angka berhati-hati seperti 50%, atau dari model.
• Jika karbon tanah hilang karena erosi, faktor serupa juga diperlukan. Sayangnya, pengetahuan yang ada belum cukup untuk menetapkan satu angka baku. Penelitian yang ada menganggap 25 sampai 100% karbon organik di lapisan 1 meter teratas menjadi emisi.
• Karbon vegetasi yang berpindah ke tempat lain boleh diabaikan jika jumlahnya kurang dari 5%.

Mengukur aliran gas secara langsung

Jumlah CH₄ dan N₂O yang keluar dari lahan basah jauh lebih kecil daripada CO₂. Namun, daya pemanasan keduanya jauh lebih kuat: dalam rentang 100 tahun, CH₄ 25 kali dan N₂O 298 kali CO₂. Oleh sebab itu, emisi yang kecil dari kedua gas ini bisa mengubah hitungan manfaat iklim suatu proyek.

• Emisi CO₂ yang besar timbul dari kegiatan yang membongkar tanah, misalnya pembuatan tambak.
• Emisi N₂O umumnya bisa diabaikan, kecuali jika ada masukan nitrat, misalnya dari limpasan pupuk atau kegiatan budi daya.
• Pembentukan CH₄ bergantung pada kadar garam. Pada salinitas di atas 18 ppt, emisi CH₄ boleh dianggap nol. Sebaliknya, membasahi kembali lahan pasang surut air tawar yang pernah dikeringkan akan menaikkan emisi CH₄.

Sungkup tertutup

Cara yang paling umum adalah sungkup tertutup (static chamber). Sebuah sungkup kedap udara dipasang menutupi sebidang tanah beserta tumbuhannya. Gas yang keluar dari tanah terkumpul di dalam sungkup. Contoh udara diambil beberapa kali, misalnya pada menit ke-2, 15, 35, 45, 60, dan 80. Laju kenaikan kadar gas dari waktu ke waktu menunjukkan besarnya aliran gas.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan saat memakai sungkup:

• Emisi CH₄ dari lahan basah pasang surut sering rendah. Karena itu, luas tanah yang ditutup sungkup paling sedikit 0,25 m².
• Tanah di sekitar sungkup, sampai jarak 1–2 meter, tidak boleh diinjak. Injakan menekan keluar gelembung CH₄ yang terperangkap di dalam tanah, sehingga hasilnya menjadi terlalu tinggi. Sebaiknya dibuat titian setinggi 5–10 cm di atas tanah, dan dasar sungkup dipasang beberapa hari sebelum pengukuran.
• Sungkup mempunyai kelemahan. Sungkup mengubah suhu dan cahaya di dalamnya, tidak menangkap gas yang keluar sebagai gelembung, dan hasilnya perlu anggapan tambahan untuk dinaikkan menjadi angka tahunan.

Menara fluks

Cara kedua adalah kovarians eddy (eddy covariance). Alat pengukur dipasang di menara di atas tajuk. Alat ini mengukur pertukaran CO₂ seluruh ekosistem tanpa mengganggu lokasi. Kelemahannya, alatnya mahal dan pengolahan datanya rumit. Untuk padang lamun, alat bawah air yang ada sekarang baru bisa mengukur oksigen.

Perlu diingat pula bahwa karbon tidak hanya keluar ke udara. Sebagian keluar mendatar bersama air, dalam bentuk karbon anorganik terlarut, karbon organik terlarut, dan butiran bahan organik. Jalur ini tidak tertangkap oleh pengukuran di udara. Jadi, pertukaran gas antara permukaan tanah dan udara belum tentu sama dengan perubahan simpanan karbon di ekosistem itu.

Modul 12 · BC bab 6, 7

Penginderaan jauh dan data

Citra satelit memberi kita luas ekosistem dan membantu membagi strata. Pengelolaan data yang rapi membuat hasil pengukuran bisa dipakai lagi, oleh kita sendiri maupun oleh orang lain.

Untuk apa penginderaan jauh dipakai?

Dalam pekerjaan blue carbon, penginderaan jauh mempunyai empat kegunaan: menentukan luas ekosistem, membantu stratifikasi dan penempatan plot, menduga biomassa, serta memantau perubahan penggunaan lahan dan stok karbon. Buku panduan menyarankan agar pekerjaan ini melibatkan ahli penginderaan jauh. Bab tentang penginderaan jauh di buku itu ditulis supaya pembaca cukup paham untuk menyampaikan kebutuhannya kepada ahli tersebut.

Ketelitian citra dinyatakan dengan resolusi spasial, yaitu panjang sisi satu piksel di permukaan bumi. Makin kecil pikselnya, makin rinci gambarnya. Menurut buku panduan, citra beresolusi 30 meter yang tersedia gratis umumnya sudah memadai untuk memetakan ekosistem blue carbon.

Data gratis yang disebut dalam buku panduan

Indeks vegetasi. Kerapatan vegetasi diduga dari citra dengan indeks vegetasi. Indeks yang paling dikenal adalah NDVI. Kelemahannya, nilai NDVI tidak naik lagi pada vegetasi yang sedang sampai rapat, sehingga hutan yang sangat rapat terduga terlalu rendah. Indeks EVI tidak mempunyai kelemahan itu, tetapi memakai gelombang biru yang mudah terganggu atmosfer. Indeks EVI2 tidak memakai gelombang biru, dan dinilai lebih cocok untuk ekosistem pesisir.

Lamun paling sulit dipetakan. Air yang keruh atau berwarna, kilau matahari di permukaan laut, dan epifit di daun melemahkan pantulan cahaya dari lamun. Pemetaan lamun biasanya memerlukan gabungan citra, foto udara, pengetahuan setempat, dan pengamatan lapangan.

Pengecekan lapangan. Hasil tafsiran citra harus dicek dengan data lapangan. Idealnya, satu plot pengecekan seluas satu piksel citra. Plot ekologi di lahan basah biasanya hanya berukuran beberapa meter, sedangkan plot seluas 1 hektare akan memberi bahan pencocokan yang sangat baik. Secara realistis, satu proyek penginderaan jauh memerlukan waktu 10 sampai 32 minggu.

Mengelola data

Data karbon pesisir yang ada sekarang sering sulit dibandingkan, karena tiap peneliti memakai parameter, satuan, dan cara pencatatan yang berbeda. Buku panduan menganjurkan cara kerja berikut:

• Setiap data disertai keterangan tentang data itu (metadata): tempat, waktu, alat, cara kerja, dan orang yang mengukur.
• Lembar isian disiapkan sebelum ke lapangan. Apa yang dicatat, bagaimana mencatatnya, dan kapan mencatatnya ditetapkan sejak awal. Di lapangan, satu orang di tiap tim ditugasi khusus sebagai pencatat.
• Data dicatat segera setelah pengukuran, tidak mengandalkan ingatan. Contohnya, panjang inti tanah dicatat saat inti diangkat.
• Foto diambil dari titik yang tetap, supaya bisa diulang bertahun-tahun kemudian. Di mangrove, foto diambil ke empat arah mata angin dari pusat plot. Di lamun dan rawa asin, foto diambil dari atas ke bawah.
• Data diperiksa setiap sore, dicocokkan lagi setelah dimasukkan ke komputer, dan dibuatkan salinan cadangan.
• Data dipublikasikan atau disimpan di pangkalan data terbuka. Dengan begitu, proyek lain tidak perlu mengulang pekerjaan yang sama, dan analisis gabungan bisa dilakukan.

Modul 13 · H bab 11, 12

Ancaman, restorasi, iklim

Modul terakhir ini membahas apa yang mengancam simpanan karbon pesisir, apa yang bisa memulihkannya, dan apa yang akan berubah karena iklim.

Manfaat mangrove bagi manusia

Sejak dahulu masyarakat pesisir mengambil kayu bangunan, kayu bakar, arang, pakan ternak, dan bahan penyamak dari mangrove. Nipah saja dimanfaatkan untuk atap, anyaman, makanan, dan nira. Perikanan juga sangat bergantung pada mangrove. KD mencatat bahwa sampai 75% jenis ikan niaga di daerah tropis menghabiskan sebagian daur hidupnya di mangrove.

Manfaat yang sering kurang dihargai adalah perlindungan pantai. Menurut Hogarth, bergantung pada jenis, ukuran, dan kerapatan pohonnya, hutan mangrove dapat mengurangi kecepatan angin lebih dari 50%, meredam gelombang sampai 66% setelah melewati 100 meter hutan, dan menurunkan tinggi gelombang badai 40 sampai 50 cm untuk setiap kilometer hutan. Setelah tsunami Samudra Hindia tahun 2004, penelitian di India menyimpulkan bahwa mangrove menyelamatkan nyawa dan mengurangi kerusakan di desa-desa yang terletak di belakangnya. H 11.1.1

Nilai ekonomi mangrove sulit dihitung, karena banyak manfaatnya tidak diperjualbelikan. Satu kajian tingkat dunia menaksir nilai mangrove dan rawa pasang surut sekitar 14.500 dolar AS per hektare per tahun (harga tahun 2014).

Ancaman terhadap mangrove

Luas mangrove dunia berkurang 19% antara tahun 1980 dan 2005. Laju kehilangannya menurun, dari rata-rata 1,04% per tahun pada 1980-an menjadi 0,72% pada 1990-an dan 0,66% pada 2000–2005. Hampir seluruhnya disebabkan oleh manusia. Penyebab utamanya sebagai berikut.

Pemanfaatan berlebihan. Di Sabah, Malaysia, sekitar 70.000 hektare mangrove ditebang untuk serpih kayu antara tahun 1971 dan 1986. Penebangan jauh melebihi kemampuan hutan untuk tumbuh kembali, dan akhirnya dihentikan setelah kerusakannya nyata.

Tambak udang. Di delapan negara yang mempunyai mangrove terluas dan budi daya udang skala besar, mangrove telah kehilangan 51,9% luasnya sejak tahun 1970-an. Sekitar 544.000 hektare, atau 28% dari kehilangan itu, disebabkan pembukaan tambak. Tambak juga tetap bergantung pada mangrove di sekitarnya sebagai sumber benih, sumber hara, dan pengolah limbah. Setiap hektare tambak semi-intensif memerlukan dukungan 9,6 sampai 180 hektare hutan mangrove. Selain itu, lumpur mangrove yang digali dan terkena udara menjadi makin asam, sehingga mutu air dan hasil udang menurun.

Pencemaran. Tumpahan minyak adalah pencemar yang paling merusak, karena minyak menyumbat lentisel sehingga akar tidak bisa bernapas. Hutan mangrove bisa memerlukan 20 sampai 30 tahun untuk pulih dari tumpahan minyak yang besar.

Perubahan tata air. Mangrove bergantung pada pasang surut dan aliran sungai. Bendungan, jalan, dan tanggul dapat memutus keduanya. Contohnya delta Sungai Indus di Pakistan. Aliran sungai ke delta itu turun dari sekitar 150 menjadi sering kali kurang dari 30 juta acre-feet per tahun, dan sedimen yang sampai ke delta tinggal seperlimanya. Luas mangrovenya berkurang lebih dari separuh. Di bagian delta yang masih menerima air sungai, mangrove justru hampir habis. Di sana penggembalaan berlebihan oleh sekitar 26.000 ekor ternak menjadi penyebab penting.

Badai. Badai Andrew pada tahun 1992 merusak berat sekitar 150 km² mangrove di Florida. Setelah pohon-pohon mati, lapisan gambut di bawahnya runtuh dan permukaan tanah turun, sehingga pola genangannya berubah.

Pengelolaan lestari itu mungkin

Hutan Matang di Malaysia barat sudah dikelola lebih dari seratus tahun. Luasnya lebih dari 40.000 hektare, dan sekitar 30.000 hektare di antaranya adalah hutan produksi untuk arang. Hutan dibagi menjadi petak-petak yang ditebang bergiliran dengan daur 30 tahun, sehingga setiap tahun hanya sekitar 1.000 hektare yang ditebang. Saat penebangan, disisakan jalur selebar 3 meter di tepi sungai untuk mencegah erosi. Permudaan alami dibantu dengan penanaman Rhizophora apiculata jika perlu. Tegakan dijarangi pada umur sekitar 15 dan 20 tahun.

Walaupun begitu, hasil kayunya menurun, dari sekitar 296 ton per hektare pada tegakan asli menjadi 158 dan kemudian 136 ton per hektare. Jadi pengelolaan ini mungkin belum sepenuhnya lestari. Menariknya, kayu hanya menyumbang sekitar 12% dari nilai ekonomi kawasan itu. Nilai perikanan di perairan sekitarnya jauh lebih besar.

Contoh lain adalah budi daya tradisional gei wai di Tiongkok. Dalam cara ini, mangrove dibiarkan tumbuh di tengah kolam. Benih udang dan hara masuk bersama air pasang melalui pintu air. Hasilnya rendah, kurang dari 500 kg per hektare per tahun, tetapi biayanya kecil dan mangrovenya tetap utuh. H 11.1.3

Restorasi

Propagul mangrove mudah dikumpulkan dan ditanam. Karena itu, penanaman sering dianggap mudah. Kenyataannya, banyak penanaman gagal. Jika suatu lokasi tidak ditumbuhi mangrove, biasanya ada sebabnya: ketinggian tanahnya, tata airnya, kadar garamnya, atau tanahnya tidak cocok.

Hogarth merangkum pelajaran dari berbagai program restorasi:

• Lokasi harus dinilai lebih dulu. Memperbaiki tata air, misalnya dengan membuat alur pasang surut baru, sering lebih menentukan keberhasilan daripada penanaman itu sendiri.
• Jenis yang ditanam harus sesuai dengan tempatnya. Rhizophora sering dipilih karena propagulnya mudah didapat. Padahal di hutan alam, Rhizophora tumbuh di bagian tengah sampai atas pantai. Penanaman sering dilakukan di bagian yang lebih rendah, karena bagian atas sudah dipakai untuk tambak. Untuk bagian depan yang menghadap laut, Avicennia atau Sonneratia lebih cocok.
• Tingkat hidup semai pada tahun-tahun awal sangat beragam, dari kurang dari 10% sampai sekitar 90%. Pemantauan sebaiknya dilakukan sampai pohon cukup umur untuk berbuah.
• Sasaran restorasi ada tiga: luas (Area), keanekaragaman hayati (Biodiversity), dan keterhubungan antarbagian hutan (Connectance).

Dari sisi karbon, ingat kembali catatan pada Modul 7. Lokasi yang baru direstorasi belum mempunyai simpanan karbon tanah yang berarti selama beberapa tahun pertama. H 11.1.4 BC bab 3

Ancaman terhadap lamun

Ancaman utama bagi lamun berasal dari manusia. Pengerukan alur pelayaran menghancurkan padang lamun secara langsung. Pembangunan di pantai dan erosi di daratan menambah sedimen di air, sehingga cahaya yang sampai ke lamun berkurang. Limbah pertanian dan limbah rumah tangga menambah hara di air dan memicu ledakan alga. Lamun juga pernah terserang penyakit. Pada pertengahan abad ke-20, penyakit menghapus lebih dari 90% tutupan Zostera di Eropa utara. H 11.2

Pengaruh perubahan iklim

Kenaikan CO₂ di udara. Kadar CO₂ naik dari sekitar 280 ppm pada akhir abad ke-18 menjadi 391 ppm pada tahun 2011. Pada kadar CO₂ yang lebih tinggi, mangrove lebih hemat air. Akan tetapi, pengaruhnya terhadap pertumbuhan tidak pasti dan berbeda antarjenis. Hogarth menilai dampak kenaikan CO₂ lebih kecil daripada dampak unsur perubahan iklim yang lain. Sementara itu, pH air laut sudah turun sekitar 0,1 sejak awal zaman industri.

Pemanasan. Suhu rata-rata bumi naik sekitar 0,85 °C dalam seratus tahun terakhir. Akibat yang paling nyata adalah bergesernya sebaran mangrove ke arah kutub. Di pantai timur Amerika Serikat, Avicennia germinans meluas ke utara dan mengambil tempat rawa asin. Batas utaranya ternyata lebih terkait dengan jumlah hari yang suhunya turun di bawah −4 °C daripada dengan suhu rata-rata. Karena ada ambang seperti ini, perluasan bisa terjadi secara tiba-tiba. Model memperkirakan pergeseran sekitar 2 derajat lintang, atau lebih dari 200 km, dalam 80 tahun mendatang.

Kenaikan muka laut. Antara tahun 1993 dan 2007, muka laut naik rata-rata 3,4 mm per tahun. Pada akhir abad ini, kenaikannya bisa mencapai 82 cm. Mangrove mempunyai dua jalan untuk bertahan:

• Mundur ke arah darat. Jalan ini hanya terbuka jika di belakang hutan ada lahan yang cocok dan tidak terhalang jalan, bangunan, atau lahan pertanian. Jika terhalang, hutan akan terjepit di antara laut yang naik dan daratan yang tertutup.
• Menaikkan permukaan tanahnya sendiri, melalui sedimen yang terjebak dan pertumbuhan akar. Pemantauan di berbagai pantai menunjukkan kenaikan permukaan tanah 0,7 sampai 20,8 mm per tahun. Di banyak tempat, kenaikan itu dikurangi oleh penurunan tanah sebesar 0 sampai 20,8 mm per tahun. Jadi tidak semua hutan mangrove mampu mengimbangi kenaikan muka laut.

Gabungan beberapa tekanan. Hutan yang sehat biasanya pulih sendiri setelah terganggu. Rumpang akibat badai, misalnya, segera tertutup oleh semai baru. Pada hutan yang sudah tertekan oleh sebab lain, rumpang seperti itu bisa menjadi permanen. Karena itu, dampak perubahan iklim terhadap mangrove dan lamun bisa muncul tiba-tiba.

Saat ini mangrove hilang sekitar 1 sampai 2% per tahun, dan lamun sampai 7% per tahun. Kehilangan mangrove yang langsung disebabkan perubahan iklim diperkirakan hanya 10 sampai 20% dari kehilangan akibat pembukaan lahan dan kegiatan manusia lainnya. Dengan kata lain, sebagian besar kehilangan itu masih bisa dicegah melalui perlindungan dan pengelolaan yang baik. H bab 12