Morfo-Genetik Bambu Laut (Isis Hippuris) Dalam Upaya Konservasi Di Perairan Tanjung Tiram, Konawe Selatan

Afu, La Ode Alirman and Prof. Dr. Ir. Maftuch,, M.Si and Dr. Ir. Anies Chamidah,, MP and Dr. Uun Yanuhar,, S.Pi., M. Si (2023) Morfo-Genetik Bambu Laut (Isis Hippuris) Dalam Upaya Konservasi Di Perairan Tanjung Tiram, Konawe Selatan. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pentingnya pengelolaan wilayah pesisir, terutama di perairan Tanjung Tiram, Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara. Wilayah ini memiliki ekosistem mangrove, padang lamun, dan terumbu karang yang penting untuk keberlanjutan ekosistem pesisir. Namun, degradasi habitat bambu laut (Isis hippuris) karena operasional pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) menjadi ancaman serius. Penelitian ini bertujuan mendapatkan hasil analisis kondisi terumbu karang, korelasi parameter lingkungan terhadap kelimpahan bambu laut, karakteristik morfologi dan genetik bambu laut, serta analisis sistem zonasi dan rumusan strategi dalam upaya konservasi. Penelitian dilaksanakan dari April 2022 hingga Maret 2023. Analisis meliputi pemetaan habitat bentik dengan citra satelit, persentase tutupan karang, penilaian kelas konservasi, analisis kelimpahan koloni, korelasi lingkungan menggunakan PCA, identifikasi morfologi dan molekuler gen COI dengan BLASTN, zonasi melalui Marxan, serta strategi pengelolaan dan konservasi melalui analisis SWOT. Pemetaan habitat dasar perairan di perairan Tanjung Tiram, Konawe Selatan menggunakan citra satelit Landsat dengan rentang waktu tahun 2001, 2013, dan 2023. Estimasi perubahan tutupan terumbu karang menunjukkan peningkatan luasan habitat karang hidup dari tahun 2001 hingga 2023. Persentase tutupan karang hidup di lokasi penelitian menunjukkan kondisi yang baik, meskipun ada satu stasiun dengan kondisi sedang. Klasifikasi konservasi karang menunjukkan adanya terumbu karang yang tidak sehat serta penutupan karang hidup yang buruk di sekitar lokasi PLTU. Pengelolaan konservasi terumbu karang yang berhasil umumnya terjadi pada klasifikasi konservasi KK4. Stasiun 2 (di luar PLTU) memiliki campuran jenis morfologi karang. Hasil analisis kelimpahan bambu laut menunjukkan bahwa Stasiun 2 memiliki ukuran dan kelimpahan tertinggi, sementara stasiun 4 memiliki kelimpahan paling rendah. Hasil PCA menunjukkan sumbu utama F1 dan F2 memiliki informasi penting. Pada musim barat, F1 dan F2 menyumbang 75,75% dan 18,66%. Pada musim timur, F1 dan F2 menyumbang 66,71% dan 27,52%. Korelasi musim barat: stasiun 3 dan 4 korelasi F1+ yaitu pH, TSS, Fosfat, Nitrat. F1- yaitu suhu, kecerahan, salinitas, DO, kelimpahan pada stasiun 2. Korelasi musim timur: F1+ yaitu suhu, DO, kecerahan, kelimpahan di stasiun 1. F1- yaitu pH, TSS, Fosfat, nitrat di stasiun 3 dan 4. Kluster: Stasiun 1 dan 2 di kluster 1, Stasiun 3 di kluster 2, dan Stasiun 4 di kluster 3. Stasiun 1 dan 2 mirip parameter lingkungan, cocok untuk kehidupan I. hippuris. Hasil pengamatan morfologi terdapat kesamaan antar stasiun yaitu memiliki struktur morfologi berbentuk koloni, memiliki polip-polip monomorfik memiliki autacoids, zooxanthella, kerangka koloni terdiri dari ruas berkapur yang memberikan kekuatan dan node protein gorgonian yang memberikan kelenturan pada koloni. Analisis genetik menggunakan gen COI menunjukkan bahwa semua sampel bambu laut (I. hippuris) diidentifikasi dengan baik. Hasil analisis phylogenetic menunjukkan bahwa semua sampel berada dalam satu clade dengan tingkat kepercayaan 98%. Kesamaan sekuen identifikasi pada I. hippuris berkisar antara 99,26%-99,70% dengan query cover berkisar 96%-99%. Analisis kelayakan menunjukkan bahwa kawasan ini layak untuk dijadikan kawasan konservasi. Kawasan konservasi harus melindungi spesies terancam punah dan habitatnya, termasuk bambu laut. Hasil analisis marxan menunjukan bahwa area solusi prioritas 1 dengan nilai keanekaragaman hayati tinggi yaitu seluas 840 hektar. Berdasarkan analisis SWOT, direkomendasikan strategi SO yaitu memaksimalkan pemanfaatan potensi sumberdaya bambu laut melalui budidaya dan rehabilitasi berkelanjutan, memperkuat pengakuan ekosistem bambu laut dengan melibatkan ahli dan pemangku kepentingan dalam penelitian dan keputusan konservasi, memanfaatkan dukungan publik dan kampanye edukasi untuk meningkatkan kesadaran tentang konservasi sumber daya laut secara berkelanjutan, meningkatkan kapasitas dan sumber daya melalui kerjasama dengan lembaga pendidikan dan organisasi internasional untuk pengelolaan sumber daya laut, dan mengembangkan potensi ekoturisme dengan rencana pengelolaan ekoturisme berkelanjutan untuk kawasan ekosistem bambu laut. Hasil penelitian menyimpulkan: 1) Terumbu karang di Tanjung Tiram, Konawe Selatan, dalam kondisi baik dengan peningkatan 57% luas tutupan karang hidup. Namun, wilayah PLTU (Stasiun 4) memiliki tekanan lingkungan tinggi; 2) Analisis lingkungan menunjukkan korelasi penting antara faktor lingkungan dan kelimpahan I. hippuris di stasiun tanpa PLTU (Stasiun 1 dan 2); 3) Karakteristik morfologi dan genetik I. hippuris serupa di Tanjung Tiram, validasi genetik mengkonfirmasi identifikasi spesies; 4) Zonasi konservasi rekomendasikan area 840 ha di Tanjung Tiram, dengan strategi konservasi meliputi budidaya, kolaborasi ahli, kampanye edukasi, dan ekoturisme berkelanjutan; Saran: Pemerintah perkuat regulasi, akademisi fokus penelitian ekologi, masyarakat aktif dalam konservasi, bisnis terapkan praktik berkelanjutan, media tingkatkan kesadaran publik. Kebaharuan penelitian ini adalah 1) Ditemukannya spesies bambu laut (Isis hippuris) sebagai plasma nutfah berdasarkan sekuen nukleotida gen COI di perairan Tanjung Tiram Konawe Selatan, dibuktikan dengan tidak adanya di GenBank. I. hippuris ada di Gen Bank dengan No. ID: WJH19608.1, WJH19607.1, WJH19606.1, WJH19605.1; 2) Spesies I. hippuris hanya dapat di analisis berdasarkan sekuen nukleotida gen COI pada batang utama dan pangkal batang. Hal tersebut dapat dijadikan tolak ukur untuk mengefisiensi waktu pada saat kegiatan konservasi dalam mengidentifikasi spesies I. hippuris; 3) Pendekatan Morfo-Genetik dan penggunaan perangkat Marxan memberikan rekomendasi untuk area konservasi dengan luas 840 hektar yang efektif bagi I. hippuris di perairan Tanjung Tiram, Konawe Selatan yang diperkuat dengan data persentase tutupan karang sebesar 76,6% (kondisi terumbu karang sangat baik), jenis morfologi karang termasuk dalam kelas konservasi karang campuran, kelimpahan bambu lautnya sebesar 151 (kategori banyak), karakteristik morfologi menunjukkan adanya kesamaan dalam struktur koloni antar stasiun dan analisis genetik mengkonfirmasi identifikasi spesies I. hippuris, serta parameter lingkungan yang mendukung kehidupan bambu laut, seperti suhu, DO, kecepatan arus, kecerahan, dan salinitas.

English Abstract

The importance of coastal area management, especially in the waters of Tanjung Tiram, South Konawe Regency, Southeast Sulawesi Province. This area has mangrove, seagrass, and coral reef ecosystems that are important for the sustainability of coastal ecosystems. However, habitat degradation of sea bamboo (Isis hippuris) due to the operation of steam power plants (PLTU) is a serious threat. This study aims to analyze the condition of coral reefs, the correlations of environmental parameters to marine bamboo abundance, morphology, and genetic characteristics of marine bamboo, as well as analyze the zoning system and formulate strategies for conservation efforts. The research was conducted from April 2022 to March 2023. The analysis included benthic habitat mapping with satellite imagery, percentage of coral cover, conservation class assessment, colony abundance analysis, environmental correlation using PCA, morphological and molecular identification of COI genes with BLAST-N, zonation through Marxan, and management and conservation strategies through SWOT analysis. Mapping of bottom water habitat in Tanjung Tiram waters, South Konawe using Landsat satellite imagery with a time span of 2001, 2013, and 2023. Estimated changes in coral reef cover showed an increase in the area of live coral habitat from 2001 to 2023. The percentage of live coral cover in the study site showed good condition, although there was one station with moderate condition. Coral conservation classifications indicate the presence of unhealthy coral reefs and poor live coral cover around the PLTU site. Successful coral reef conservation management generally occurs in conservation classification KK4. Station 2 (outside PLTU) has a mixture of coral morphology types. The results of the marine bamboo abundance analysis showed that Station 2 had the highest size and abundance, while Station 4 had the lowest abundance. PCA results showed that the main axes F1 and F2 had important information. In the west season, F1 and F2 accounted for 75.75% and 18.66%. In the east season, F1 and F2 accounted for 66.71% and 27.52%. Correlation of west season: stations 3 and 4 correlation F1+ namely pH, TSS, Phosphate, and nitrate. F1- i.e. temperature, brightness, salinity, DO, abundance at station 2. East season correlation: F1+ i.e. temperature, DO, brightness, abundance at station 1. F1- i.e. pH, TSS, Phosphate, nitrate at stations 3 and 4. Cluster: Stations 1 and 2 in cluster 1, Station 3 in cluster 2, and Station 4 in cluster 3. Stations 1 and 2 are similar in environmental parameters, suited for I. hippuris life. The results of morphological observations are similar between stations, namely having a colony-shaped morphological structure, having monomorphic polyps having autacoids, zooxanthella, colony skeletons consisting of calcareous internodes that provide strength and gorgonian protein nodes that provide flexibility to the colony. Genetic analysis using the COI gene showed that all marine bamboo (I. hippuris) samples were identified properly. The results of the phylogenetic analysis showed that all samples were in one clade with a 98% confidence level. Identification sequence similarity in I. hippuris ranged from 99.26%-99.70% with query cover ranging from 96%-99%. The feasibility analysis shows that this area is suitable for conservation. Conservation areas should protect endangered species and their habitats, including marine bamboo. Marxan analysis results show that the priority 1 solution area with high biodiversity value is 840 hectares. Based on SWOT analysis, SO strategies are recommended, namely maximizing the utilization of potential marine bamboo resources through sustainable cultivation and rehabilitation, strengthening the recognition of the marine bamboo ecosystem by involving experts and stakeholders in research and conservation decisions, utilizing public support and educational campaigns to raise awareness about sustainable conservation of marine resources, increasing capacity and resources through cooperation with educational institutions and international organizations for marine resource management, and developing ecotourism potential with a sustainable ecotourism management plan for the marine bamboo ecosystem area. The research concluded: 1) Coral reefs in Tanjung Tiram, South Konawe, are in good condition with a 57% increase in live coral cover area. However, the PLTU area (Station 4) has high environmental pressure; 2) Environmental analysis shows significant correlations between environmental factors and I. hippuris abundance at stations without PLTU (Stations 1 and 2); 3) Morphological and genetic characteristics of I. hippuris are similar at Tanjung Tiram, genetic validation confirmed species identification; 4) Conservation zoning recommends an area of 840 ha in Tanjung Tiram, with conservation strategies including cultivation, expert collaboration, educational campaigns, and sustainable ecotourism; Suggestions: Government to strengthen regulations, academics to focus on ecological research, communities to be active in conservation, businesses to implement sustainable practices, media to raise public awareness. The novelty of this research is 1) The discovery of marine bamboo species (Isis hippuris) as germplasm based on COI gene nucleotide sequences in the waters of Tanjung Tiram, South Konawe, is proven by its absence in GenBank. I. hippuris is in Gen Bank with ID No: WJH19608.1, WJH19607.1, WJH19606.1, WJH19605.1; 2) The species of I. hippuris can only be analyzed based on the nucleotide sequence of the COI gene in the main stem and stem base. This can be used as a benchmark for time efficiency during conservation activities in identifying I. hippuris species; 3) The Morpho-Genetic approach and the use of Marxan tools provide recommendations for an effective conservation area of 840 hectares for I. hippuris in the waters of Tanjung Tiram. The Morpho-Genetic approach and the use of Marxan tools provide recommendations for an effective conservation area of 840 hectares for I. hippuris in the waters of Tanjung Tiram, South Konawe, which is reinforced by data on the percentage of coral cover of 76.6% (very good coral reef condition), the type of coral morphology is included in the mixed coral conservation class, the abundance of sea bamboo is 151 (abundant category), morphological characteristics show similarities in colony structure between stations and genetic analysis confirms the identification of I. hippuris species, as well as environmental parameters that support sea bamboo life, such as temperature, DO, current speed, brightness, and salinity.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	0623080005
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Perikanan dan Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	08 Dec 2023 07:32
Last Modified:	08 Dec 2023 07:32
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/205193

Text (DALAM MASA EMBARGO) La Ode Alirman Afu.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (9MB)

Actions (login required)

View Item