Perpustakaan Digital ITB

Kepiting famili Sesarmidae merupakan fauna bentik yang berperan penting dalam dinamika ekosistem mangrove melalui aktivitas bioturbasi sedimen, dekomposisi bahan organik, serta pengendalian siklus unsur hara. Meskipun demikian, peran ekologisnya sering terabaikan dalam strategi konservasi dan restorasi mangrove. Disertasi ini bertujuan untuk menganalisis dan memodelkan peranan kepiting Sesarmidae dalam dinamika unsur hara, biomassa, dan stok karbon mangrove di Teluk Demta, Papua. Kebaharuan disertasi ini terletak pada pendekatan integratif, yang menghubungkan analisis struktur vegetasi mangrove, karakteristik habitat, aktivitas kepiting, dinamika unsur hara, biomassa dan stok karbon, serta pemodelan sistem dinamis dalam suatu kerangka ekologis. Hipotesis yang diuji adalah kepiting Sesarmidae berperan dalam dinamika unsur hara, biomassa, dan karbon mangrove, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengumpulan data dilakukan pada tanggal 1-20 September 2024 di 10 stasiun penelitian dengan total area 40.000 m² menggunakan metode transek garis. Setiap stasiun terdiri atas dua transek (100 m × 20 m) dan delapan plot (10 m × 10 m), sehingga diperoleh 20 transek dan 80 plot. Data kepiting Sesarmidae dikumpulkan menggunakan dua kuadrat (1 m × 1 m) per plot (total 160 kuadrat). Parameter tanah (bulk density, suhu, kelembapan, pH, salinitas, dan karbon organik) diukur menggunakan sensor in situ dan pengambilan sampel inti. Analisis mencakup struktur vegetasi mangrove, populasi kepiting, karakteristik habitat, dan meta analisis unsur hara tanah. Biomassa dan karbon diestimasi secara alometrik, sedangkan analisis statistik meliputi deskripsi statistik indeks ekologi, regresi linier berganda, korelasi Pearson, dan PCA. Pemodelan menggunakan STELLA Professional 4.1.1, yang memvisualisasikan hubungan sebab-akibat melalui struktur stock-flow dan mekanisme umpan balik (feedback loops). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekosistem mangrove di Teluk Demta terdiri atas 14 spesies dari enam famili dengan tingkat keanekaragaman sedang (1,36 ± 0,25) dan struktur komunitas yang relatif stabil. Kondisi habitat secara umum mendukung pertumbuhan mangrove, yang ditunjukkan oleh nilai parameter tanah seperti bulk density (0,63 ± 0,21 g cm?³), suhu (29,21 ± 1,54 °C), kelembapan (48,70 ± 18,53%), pH (6,80 ± 0,32), salinitas (24,79 ± 2,98 PSU), dan karbon organik yang tinggi. Faktor edafik, khususnya salinitas, pH, dan kelembapan, terbukti berperan penting dalam menentukan pola distribusi dan dominansi spesies. Kelompok Rhizophora dan Bruguiera mendominasi pada kondisi salin, sedangkan spesies lain menunjukkan preferensi habitat yang lebih spesifik, mencerminkan pola zonasi ekologis yang khas. Penilaian status ekosistem menunjukkan nilai rata-rata 2,63 mengindikasikan kondisi mangrove masih tergolong alami dengan ketersediaan unsur hara yang umumnya optimal, meskipun fosfor relatif terbatas. Analisis PCA memperlihatkan bahwa distribusi spesies dan dinamika unsur hara dikendalikan oleh interaksi antara faktor fisik, kimia, dan biologis dalam ekosistem mangrove. Sebanyak delapan spesies kepiting Sesarmidae yang ditemukan, dengan dominansi dari genus Parasesarma, berperan sebagai perekayasa ekosistem melalui aktivitas bioturbasi dan biodekomposisi. Meskipun tidak ditemukan hubungan linier yang signifikan antara kepiting dengan biomassa dan stok karbon (r = –0,02 hingga –0,29; p > 0,4), analisis menunjukkan bahwa kepiting berperan secara tidak langsung melalui peningkatan aerasi sedimen, percepatan dekomposisi, dan peningkatan ketersediaan unsur hara. Proses ini berkontribusi pada peningkatan efisiensi siklus karbon dan produktivitas mangrove. Selain itu, perbedaan relung antarspesies kepiting menunjukkan adanya functional complementarity yang mendukung stabilitas ekosistem. Dalam konteks hubungan ekologis ini, peranan kepiting Sesarmidae sebagai komponen biologi yang penting, sebagai koefisien ekologis yang mengatur proses ekologi dalam ekosistem mangrove. Model sistem dinamis yang dikembangkan berhasil merepresentasikan interaksi kompleks antara kepiting, sedimen, unsur hara, biomassa, dan karbon dalam kerangka non-linear berbasis umpan balik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan kepadatan kepiting meningkatkan bioturbasi dan ketersediaan unsur hara, yang berdampak pada peningkatan biomassa dan stok karbon. Meskipun demikian, respons sistem mengikuti pola ambang optimum, dengan kepadatan moderat menghasilkan kondisi paling stabil dan efisien, sementara kepadatan terlalu rendah atau tinggi menurunkan efisiensi fungsi ekosistem. Analisis ketidakpastian menjelaskan bahwa model memiliki robustness yang baik dan tidak mengubah arah hubungan sebab-akibat dalam kisaran variasi parameter yang realistis. Hasil validasi menunjukkan model cukup akurat pada kepadatan kepiting moderat hingga tinggi dengan relative error < 0,1 atau 10%, meskipun masih perlu kalibrasi pada kondisi bioturbasi rendah. Secara keseluruhan, kepiting Sesarmidae berperan sebagai pengendali proses ekologis yang memediasi hubungan antara sedimen, unsur hara, dan struktur vegetasi mangrove. Temuan ini berkontribusi pada pengembangan pengelolaan mangrove berbasis peran fungsional bioturbasi dan biodekomposisi kepiting Sesarmidae dengan mengintegrasikan komponen biotik dan abiotik. Model sistem dinamis yang dikembangkan menyediakan kerangka operasional untuk memahami peran ekologis kepiting dan mendukung strategi konservasi mangrove berbasis karbon biru dalam menghadapi perubahan iklim di ekosistem pesisir tropis.