Hidrologi Mangrove: Pasang Surut, Inundasi, Elevasi, dan Konektivitas Air

Semarang – KeSEMaTBLOG. Hidrologi mangrove adalah salah satu faktor paling mendasar yang menentukan apakah suatu kawasan dapat mendukung pertumbuhan, regenerasi, dan keberlanjutan ekosistem mangrove. Air tidak hanya membawa garam, nutrien, sedimen, dan propagul, tetapi juga menentukan seberapa sering suatu tapak tergenang, berapa lama genangan berlangsung, seberapa dalam air mencapai permukaan, dan apakah air dapat masuk serta keluar dari kawasan secara alami.

Karena itu, memahami mangrove tidak cukup hanya dengan mengamati jenis pohon atau kondisi substrat. Dua lokasi yang berjarak hanya beberapa meter dapat memiliki kondisi vegetasi sangat berbeda apabila elevasi dan pola genangannya berbeda.

Dalam rehabilitasi mangrove, hidrologi bahkan menjadi salah satu faktor yang paling menentukan keberhasilan. FAO mencatat bahwa kegagalan restorasi mangrove sering berkaitan dengan ketidaksesuaian antara jenis yang digunakan dan kondisi hidrologi, termasuk frekuensi serta kedalaman genangan pasang.

Oleh sebab itu, pendekatan seperti Ecological Mangrove Restoration (EMR) dan Community-Based Ecological Mangrove Restoration (CBEMR) tidak memulai rehabilitasi dengan pertanyaan “bibit apa yang akan ditanam?”, tetapi dengan memahami terlebih dahulu bagaimana air bekerja pada tapak tersebut.

Apa yang Dimaksud dengan Hidrologi Mangrove?

Hidrologi mangrove adalah kajian mengenai keberadaan, pergerakan, distribusi, kedalaman, waktu, dan pertukaran air yang memengaruhi ekosistem mangrove.

Dalam konteks mangrove, hidrologi mencakup antara lain:

• pasang surut;
• tinggi muka air;
• frekuensi genangan;
• durasi genangan;
• kedalaman genangan;
• elevasi permukaan tanah;
• aliran melalui sungai dan saluran pasang;
• masukan air tawar;
• drainase;
• salinitas;
• konektivitas antara laut, sungai, saluran, dan dataran mangrove; serta
• perubahan pola air akibat tanggul, tambak, jalan, pintu air, kanal, dan pembangunan lainnya.

Mangrove merupakan ekosistem yang secara alami berkembang pada kawasan yang dipengaruhi pasang surut. Namun, kondisi hidrologinya sangat beragam. FAO menjelaskan bahwa ekosistem mangrove berbeda-beda dalam salinitas, kedalaman, dan kecepatan aliran air, yang kemudian berinteraksi dengan kondisi substrat dan vegetasi.

Karena itu, tidak ada satu pola hidrologi yang berlaku sama untuk seluruh kawasan mangrove.

Mengapa Hidrologi Sangat Penting bagi Mangrove?

Hidrologi memengaruhi hampir seluruh proses utama di dalam ekosistem mangrove.

Air pasang dapat:

membawa propagul,
mengangkut sedimen,
memindahkan bahan organik,
mendistribusikan nutrien,
mengatur salinitas,
membantu pertukaran gas dan air, serta
menghubungkan habitat mangrove dengan sungai dan laut.

Sebaliknya, pola air yang terganggu dapat menyebabkan:

• genangan terlalu lama;
• permukaan menjadi terlalu kering;
• salinitas meningkat;
• propagul sulit mencapai lokasi;
• sedimen tidak terdistribusi secara alami;
• kualitas tanah berubah;
• regenerasi alami terhambat; atau
• pohon yang sebelumnya tumbuh baik mengalami tekanan.

Karena itu, sebuah kawasan yang secara visual terlihat seperti “lahan mangrove” belum tentu masih memiliki fungsi hidrologi yang sesuai untuk mangrove.

Empat Konsep Kunci Hidrologi Mangrove

Untuk memahami hidrologi mangrove, setidaknya terdapat empat konsep yang perlu dibaca secara bersamaan:

1. pasang surut;
2. inundasi atau genangan;
3. elevasi; dan
4. konektivitas air.

Keempatnya saling berhubungan.

Pasang surut menentukan perubahan muka air.

Elevasi menentukan apakah permukaan tanah akan berada di bawah atau di atas muka air tersebut.

Hubungan antara keduanya menghasilkan pola inundasi.

Sementara itu, konektivitas menentukan apakah air pasang tersebut benar-benar dapat mencapai suatu lokasi dan kembali keluar.

Dengan kata lain:

pasang surut + elevasi + jalur aliran = pola genangan suatu tapak.

Pasang Surut pada Ekosistem Mangrove

Apa yang Dimaksud dengan Pasang Surut?

Pasang surut adalah perubahan muka air laut secara periodik yang terutama dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bulan dan Matahari serta karakter lokal perairan.

Pada kawasan mangrove, perubahan muka air tersebut menyebabkan permukaan hutan secara bergantian:

tergenang saat muka air meningkat, dan
terekspos saat muka air menurun.

Namun, tidak setiap bagian kawasan mengalami genangan dengan frekuensi yang sama.

Bagian yang lebih rendah dapat terkena pasang hampir setiap hari, sedangkan bagian yang lebih tinggi mungkin hanya tergenang pada pasang tertentu.

Inilah alasan mengapa jarak terhadap laut saja tidak cukup untuk menjelaskan kondisi mangrove.

Rentang Pasang Surut

Salah satu parameter dasar adalah rentang pasang surut (tidal range).

Secara sederhana:

Rentang Pasang = Muka Air Pasang − Muka Air Surut

Misalnya:

muka air pasang = 1,80 m
muka air surut = 0,30 m

maka:

Rentang Pasang = 1,80 − 0,30 = 1,50 m

Nilai tersebut menggambarkan perbedaan tinggi muka air pada periode pengamatan tertentu.

Namun, rentang pasang bukan satu-satunya informasi yang dibutuhkan untuk memahami hidrologi mangrove.

Yang lebih penting adalah mengetahui bagaimana muka air tersebut berhubungan dengan elevasi permukaan tapak.

Tidak Semua Pasang Mencapai Seluruh Kawasan

Salah satu kesalahan umum adalah menganggap bahwa apabila kawasan berada di tepi laut, seluruh bagiannya pasti terkena pasang.

Faktanya, air harus mempunyai jalur hidrologis untuk mencapai tapak.

Air dapat masuk melalui:

• sungai;
• anak sungai;
• tidal creek;
• kanal alami;
• celah pada dataran;
• saluran tambak; atau
• koneksi langsung dengan perairan terbuka.

Jika jalur tersebut tertutup oleh tanggul atau pembangunan, sebuah lokasi yang secara geografis dekat dengan laut dapat hampir tidak lagi menerima pasang.

Sebaliknya, saluran pasang yang dalam dapat membawa air jauh ke bagian dalam kawasan.

Inundasi Mangrove

Apa yang Dimaksud dengan Inundasi?

Inundasi adalah kondisi ketika permukaan suatu tapak tertutup atau digenangi air.

Dalam ekologi mangrove, inundasi tidak cukup dinyatakan hanya dengan:

“lokasi ini tergenang.”

Pola genangan harus dijelaskan lebih rinci.

Setidaknya terdapat empat karakter penting:

1. frekuensi genangan;
2. durasi genangan;
3. kedalaman genangan; dan
4. waktu atau pola terjadinya genangan.

Kombinasi karakter tersebut sering disebut sebagai hidroperiode (hydroperiod).

NOAA menjelaskan hidroperiode sebagai pola fluktuasi muka air, sedangkan dalam konteks lahan basah konsep tersebut terutama berkaitan dengan durasi dan frekuensi inundasi.

Frekuensi Inundasi

Frekuensi menunjukkan seberapa sering suatu lokasi tergenang.

Sebagai contoh:

• beberapa kali dalam sehari;
• sekali sehari;
• beberapa kali dalam satu minggu;
• hanya saat pasang tinggi tertentu; atau
• sangat jarang.

Jika observasi dilakukan secara diskrit, frekuensi dapat dinyatakan secara sederhana:

Frekuensi Inundasi (%) = (Jumlah Pengamatan Tergenang / Total Pengamatan) × 100%

Misalnya lokasi diamati 30 kali dan ditemukan tergenang pada 18 pengamatan:

Frekuensi Inundasi = (18 / 30) × 100% = 60%

Namun, metode seperti ini hanya cocok sebagai pendekatan sederhana.

Untuk studi hidrologi yang lebih kuat, data muka air kontinu menggunakan water-level logger jauh lebih informatif.

Durasi Inundasi

Durasi menunjukkan berapa lama permukaan tanah berada dalam kondisi tergenang.

Secara sederhana:

Durasi Inundasi (%) = (Total Waktu Tergenang / Total Waktu Pengamatan) × 100%

Misalnya selama pengamatan 24 jam, lokasi tergenang selama 10 jam:

Durasi Inundasi = (10 / 24) × 100%

= 41,67%

Artinya, sekitar 41,67% periode pengamatan lokasi berada di bawah air.

Durasi sangat penting karena dua lokasi dapat memiliki jumlah kejadian pasang yang sama, tetapi satu lokasi dapat mengering dengan cepat sedangkan lokasi lainnya mempertahankan air selama berjam-jam.

Kedalaman Inundasi

Kedalaman menunjukkan seberapa tinggi air berada di atas permukaan tanah.

Jika:

muka air = 1,20 m terhadap datum

dan:

elevasi permukaan tanah = 0,85 m

maka kedalaman genangan secara sederhana:

Kedalaman Genangan = 1,20 − 0,85

= 0,35 m

atau:

35 cm

Jika muka air berada di bawah elevasi tapak, lokasi tersebut tidak tergenang pada waktu tersebut.

Hidroperiode

Hidroperiode tidak hanya menyatakan apakah air hadir atau tidak.

Konsep ini menggabungkan pola:

frekuensi + durasi + kedalaman + waktu genangan.

Hidroperiode sangat penting karena tumbuhan mangrove memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghadapi kondisi terlalu sering tergenang, terlalu kering, atau sangat berfluktuasi.

Penelitian pada lokasi alami dan bekas tambak di Asia Tenggara menunjukkan bahwa klasifikasi berdasarkan durasi inundasi dapat berkaitan dengan pola keberadaan spesies dan berguna untuk menilai kesesuaian hidrologi dalam restorasi.

Elevasi Mangrove

Apa yang Dimaksud dengan Elevasi?

Elevasi adalah ketinggian suatu titik permukaan tanah terhadap datum atau bidang referensi tertentu.

Dalam ekosistem mangrove, elevasi menjadi sangat penting karena menentukan posisi permukaan tanah relatif terhadap muka air pasang.

Perbedaan elevasi yang tampaknya kecil dapat menyebabkan perbedaan besar dalam:

• frekuensi genangan;
• durasi genangan;
• drainase;
• salinitas;
• oksigen tanah;
• sedimentasi;
• regenerasi; dan
• komposisi vegetasi.

Karena dataran intertidal dapat sangat landai, perbedaan beberapa sentimeter pun dapat bermakna secara ekologis apabila menyebabkan perubahan hidroperiode.

Hubungan Elevasi dengan Pasang Surut

Bayangkan dua titik:

Titik A = elevasi 0,60 m

Titik B = elevasi 1,10 m

Apabila pasang harian hanya mencapai 0,90 m:

Titik A akan tergenang.

Titik B tidak akan tergenang.

Ketika pasang tinggi mencapai 1,30 m, keduanya mungkin tergenang, tetapi Titik A akan mengalami genangan yang lebih dalam dan kemungkinan lebih lama.

Dengan demikian:

elevasi tidak berdiri sendiri.

Nilainya harus selalu dibandingkan dengan perubahan muka air.

Elevasi Relatif terhadap Datum

Untuk membandingkan hasil pengukuran, elevasi harus mempunyai datum yang jelas.

Secara sederhana:

Elevasi Relatif = Elevasi Titik − Elevasi Datum

Datum dapat berupa:

• datum survei lokal;
• titik benchmark;
• muka laut rata-rata;
• datum pasang tertentu; atau
• sistem referensi vertikal lain yang sesuai.

Dalam pekerjaan teknis, kesalahan menyamakan datum dapat menghasilkan interpretasi yang sangat keliru.

Karena itu, laporan sebaiknya tidak hanya menuliskan:

“Elevasi lokasi adalah 0,8 meter.”

Tetapi menjelaskan:

0,8 meter terhadap datum apa?

Mengapa Elevasi Sangat Penting dalam Restorasi?

Penelitian rehabilitasi bekas tambak di Sulawesi menunjukkan bahwa elevasi permukaan intertidal dan hidroperiode yang dikendalikannya sangat penting bagi kolonisasi serta keberhasilan tumbuh mangrove. Pada studi tersebut, regenerasi alami terjadi pada rentang elevasi tertentu yang juga sebanding dengan kondisi hutan referensi.

Artinya, sebelum melakukan penanaman, praktisi sebaiknya mengetahui:

apakah elevasi lokasi berada dalam kondisi yang secara alami dapat mendukung mangrove?

Apabila permukaan terlalu rendah, bibit dapat mengalami genangan berlebihan.

Apabila terlalu tinggi, air pasang mungkin terlalu jarang mencapai tapak.

Menanam lebih banyak bibit tidak akan memperbaiki masalah tersebut.

Mikro-Topografi Mangrove

Elevasi suatu kawasan tidak selalu rata.

Di dalam satu plot mangrove dapat terdapat:

• cekungan;
• gundukan;
• bekas tanggul;
• jalur akar;
• saluran kecil;
• timbunan sedimen; dan
• permukaan tambak lama.

Perbedaan kecil tersebut disebut mikro-topografi.

Mikro-topografi dapat membuat dua titik yang sangat berdekatan mempunyai hidroperiode yang berbeda.

Sebuah cekungan dapat menahan air setelah pasang surut.

Sebaliknya, gundukan kecil dapat lebih cepat terekspos dan memiliki aerasi tanah berbeda.

Penelitian regenerasi mangrove menunjukkan bahwa mikro-topografi dan hidroperiode dapat menjadi faktor utama dalam keberhasilan regenerasi alami setelah rehabilitasi hidrologi.

Karena itu, survei elevasi yang terlalu kasar dapat melewatkan informasi penting.

Konektivitas Air Mangrove

Apa yang Dimaksud dengan Konektivitas Hidrologi?

Konektivitas hidrologi menggambarkan sejauh mana air dapat bergerak dan dipertukarkan antara suatu bagian ekosistem dengan bagian lainnya.

Dalam mangrove, konektivitas dapat terjadi antara:

laut ↔ mangrove

sungai ↔ mangrove

saluran pasang ↔ dataran mangrove

mangrove ↔ tambak atau lahan bekas tambak

mangrove ↔ daratan dan aliran air tawar

Konektivitas memungkinkan berlangsungnya pertukaran:

• air;
• garam;
• sedimen;
• nutrien;
• bahan organik;
• propagul; dan
• organisme.

Karena itu, konektivitas tidak berarti hanya “ada air”.

Pertanyaannya adalah:

Dari mana air masuk?

Ke mana air keluar?

Kapan air bergerak?

Seberapa cepat pertukarannya?

Apakah jalurnya terhambat?

Saluran Pasang sebagai Jalur Utama Air

Tidal creek atau saluran pasang memiliki peran penting dalam banyak ekosistem mangrove.

Saluran tersebut dapat:

• membawa air ke bagian dalam hutan;
• mengalirkan air kembali saat surut;
• membawa propagul;
• mengangkut sedimen;
• menyediakan jalur pergerakan ikan dan fauna;
• membantu pertukaran bahan organik.

Karena itu, dua lokasi dengan elevasi yang sama belum tentu mempunyai hidroperiode yang sama apabila salah satunya terhubung langsung dengan saluran sementara lokasi lainnya terisolasi.

Apa yang Terjadi jika Konektivitas Terputus?

Bayangkan sebuah hutan mangrove yang awalnya menerima pasang melalui beberapa saluran.

Kemudian sebuah tanggul dibangun dan menutup aliran.

Beberapa perubahan dapat terjadi:

pasang tidak lagi masuk secara normal;

air hujan dapat terperangkap;

drainase menjadi buruk;

salinitas dapat berubah;

tanah dapat menjadi terlalu kering atau justru tergenang permanen;

propagul tidak lagi mudah masuk;

dan

pola vegetasi dapat berubah.

Sebaliknya, pembangunan kanal yang terlalu besar juga dapat mengubah hidrodinamika secara berlebihan.

Karena itu, rehabilitasi hidrologi bukan sekadar “membuat parit sebanyak mungkin.”

Tujuannya adalah memulihkan pola pertukaran air yang mendekati kondisi ekologis yang sesuai.

Genangan Terlalu Banyak Juga Tidak Baik

Mangrove memang tumbuhan intertidal, tetapi bukan berarti semakin banyak air semakin baik.

Lokasi yang terlalu rendah atau selalu terendam dapat menjadi tidak sesuai bagi regenerasi mangrove.

Panduan praktik terbaik restorasi mangrove menyebutkan bahwa lokasi yang terlalu sering tergenang dan mengalami waterlogging, maupun lokasi yang terlalu jarang tergenang sehingga menjadi kering dan hipersalin, dapat menghambat pembentukan mangrove dan menyebabkan penanaman gagal.

Karena itu, istilah:

“mangrove suka air”

terlalu sederhana.

Pernyataan yang lebih tepat adalah:

mangrove memerlukan kondisi hidroperiode yang sesuai dengan toleransi spesies dan karakter tapaknya.

Genangan Terlalu Sedikit Juga Bermasalah

Sebaliknya, tapak yang terlalu tinggi atau terputus dari pasang dapat mengalami:

• kekeringan;
• akumulasi garam akibat evaporasi;
• rendahnya pasokan propagul;
• berkurangnya pertukaran nutrien;
• perubahan karakter tanah.

Dalam kasus seperti ini, menanam bibit tanpa memperbaiki konektivitas air dapat menghasilkan mortalitas tinggi.

Karena itu, masalah rehabilitasi tidak selalu disebabkan oleh:

bibit yang buruk,
kesalahan penanaman, atau
kurangnya pemeliharaan.

Masalahnya bisa berada pada hidrologi dasar tapak.

Hidrologi dan Salinitas

Salinitas sangat berkaitan dengan hidrologi.

Air laut membawa garam ke kawasan mangrove.

Air tawar dari:

• sungai;
• hujan;
• rembesan tanah; dan
• limpasan daratan

dapat mengurangi konsentrasi garam.

Sementara itu, evaporasi dapat meningkatkan salinitas.

Karena itu, nilai salinitas tidak ditentukan hanya oleh jarak dari laut.

Sebuah cekungan yang jarang mendapat pembilasan tetapi mengalami evaporasi tinggi dapat menjadi sangat asin.

Sebaliknya, area dekat laut yang memperoleh masukan air tawar besar dapat memiliki salinitas lebih rendah.

Inilah alasan mengapa analisis salinitas harus dibaca bersama hidrologi dan musim.

Hidrologi dan Sedimentasi

Air juga merupakan media utama transportasi sedimen.

Saat air membawa partikel tersuspensi masuk ke hutan mangrove, kecepatan aliran dapat berkurang akibat hambatan akar dan vegetasi.

Pada kondisi yang sesuai, sebagian sedimen dapat mengendap.

Sedimentasi tersebut dapat meningkatkan elevasi permukaan tanah.

Namun, keseimbangan ini tidak selalu positif.

Sedimentasi yang terlalu cepat dapat menimbun akar atau mengubah saluran.

Erosi yang terlalu tinggi dapat menurunkan elevasi dan meningkatkan kedalaman genangan.

Kajian tentang ketahanan mangrove terhadap perubahan muka laut menunjukkan bahwa perubahan elevasi permukaan dipengaruhi oleh kombinasi hidroperiode, sedimentasi mineral, produksi biomassa, pemadatan tanah, dan proses lainnya.

Dengan demikian terdapat hubungan timbal balik:

hidrologi memengaruhi elevasi, dan
elevasi memengaruhi hidrologi.

Hidrologi dan Propagul Mangrove

Propagul mangrove dari berbagai jenis dapat disebarkan melalui air.

Pasang masuk dapat membawa propagul menuju bagian dalam kawasan.

Ketika air surut, propagul dapat tertahan pada:

• akar;
• vegetasi;
• cekungan;
• sedimen;
• sampah alami; atau
• bagian tapak tertentu.

Jika kondisi elevasi dan hidroperiode sesuai, propagul dapat menetap dan membentuk akar.

Namun, apabila arus terlalu kuat, propagul dapat kembali terbawa.

Jika tapak terlalu dalam, propagul mungkin tidak memperoleh waktu cukup untuk berakar.

Jika tapak terlalu kering, propagul juga mungkin tidak mampu berkembang.

Karena itu, regenerasi alami merupakan hasil interaksi antara suplai propagul, hidrodinamika, elevasi, dan kondisi substrat.

Hidrologi dan Zonasi Mangrove

Hidrologi merupakan salah satu pengendali utama zonasi.

Ketika elevasi berubah, pola genangan juga berubah.

Perubahan tersebut kemudian berhubungan dengan:

• salinitas;
• kondisi oksigen tanah;
• distribusi propagul;
• kompetisi;
• pertumbuhan; dan
• regenerasi.

Inilah sebabnya jenis mangrove dapat menunjukkan distribusi berbeda sepanjang gradien elevasi dan hidroperiode.

Namun, pola tersebut tidak boleh diubah menjadi aturan kaku seperti:

“Jenis A selalu berada pada pasang pertama.”

Setiap lokasi memiliki geomorfologi dan sejarah hidrologi yang berbeda.

Zonasi sebaiknya diukur dari kondisi tapak, bukan diasumsikan dari ilustrasi umum.

Hidrologi dalam Pendekatan EMR

Salah satu prinsip penting dalam Ecological Mangrove Restoration adalah memahami kondisi hidrologi alami yang mengendalikan distribusi dan keberhasilan tumbuh mangrove sebelum melakukan intervensi.

Panduan EMR menempatkan beberapa langkah penting, termasuk:

1. memahami ekologi spesies;
2. memahami pola hidrologi normal;
3. mengidentifikasi perubahan lingkungan yang menghambat regenerasi;
4. memulihkan hidrologi yang sesuai; dan
5. menggunakan penanaman hanya apabila regenerasi alami masih memerlukan bantuan.

FAO merangkum prinsip tersebut dengan menegaskan bahwa pada kondisi hidrologi yang sesuai, mangrove sering mampu kembali melalui rekrutmen propagul alami, sehingga penanaman tidak selalu diperlukan.

Mengapa Memperbaiki Air Bisa Lebih Penting daripada Menanam?

Bayangkan bekas tambak seluas 10 hektare.

Mangrove alami masih berada di sekitarnya dan setiap tahun menghasilkan banyak propagul.

Tetapi:

tanggul tambak masih menutup pasang.

Jika 100.000 bibit ditanam di dalam tambak, akar permasalahannya tetap ada.

Sebaliknya, apabila melalui kajian ekologis ditemukan bahwa konektivitas dapat dipulihkan secara aman dengan membuka bagian tertentu dari tanggul atau mengembalikan saluran pasang, propagul alami mungkin kembali masuk.

Jika elevasinya sesuai, regenerasi dapat berlangsung tanpa penanaman dalam skala besar.

Ini bukan berarti selalu membongkar tanggul.

Setiap intervensi harus didasarkan pada kajian topografi, hidrodinamika, penggunaan lahan, hak masyarakat, risiko erosi, serta kondisi sosial.

Prinsipnya adalah:

pulihkan proses terlebih dahulu, baru tentukan apakah penanaman diperlukan.

Contoh Rehabilitasi Hidrologi di Indonesia

Pendekatan hidrologi bukan hanya teori.

Pada rehabilitasi bekas tambak di Tiwoho, Taman Nasional Bunaken, Sulawesi Utara, pendekatan Ecological Mangrove Restoration digunakan dengan melakukan modifikasi hidrologi.

Kajian tersebut menunjukkan bahwa perubahan hidrologi menghasilkan berbagai kondisi subhabitat yang kemudian berkembang seiring waktu.

Contoh ini menunjukkan bahwa pemulihan mangrove dapat membutuhkan proses bertahun-tahun.

Hidrologi yang dipulihkan hari ini tidak otomatis menghasilkan hutan dewasa besok.

Ekosistem membutuhkan waktu untuk:

• mengendapkan atau memindahkan sedimen;
• membentuk kembali mikro-topografi;
• menerima propagul;
• menghasilkan regenerasi;
• membentuk struktur tegakan; dan
• mencapai kondisi yang lebih stabil.

Cara Menganalisis Hidrologi Mangrove di Lapangan

Analisis hidrologi tidak selalu harus dimulai dengan peralatan mahal.

Kedalaman analisis dapat disesuaikan dengan tujuan.

Namun, untuk rehabilitasi serius, data dasar sebaiknya mencakup elevasi, muka air, pola genangan, saluran air, dan konektivitas.

Tahap 1. Pelajari Peta dan Sejarah Kawasan

Sebelum pengukuran lapangan, kumpulkan informasi:

• citra satelit lama;
• citra terbaru;
• peta garis pantai;
• sungai;
• kanal;
• saluran tambak;
• tanggul;
• pintu air;
• jalan;
• sedimentasi;
• abrasi; dan
• penggunaan lahan.

Bandingkan perubahan dari waktu ke waktu.

Tujuannya untuk mengetahui:

apakah jalur air saat ini masih sama seperti sebelumnya?

Tahap 2. Wawancarai Masyarakat

Masyarakat lokal sering memiliki informasi hidrologi yang sangat penting.

Pertanyaan dapat mencakup:

• dulu air masuk dari mana;
• saluran mana yang dahulu aktif;
• kapan tanggul dibuat;
• lokasi mana yang selalu tergenang;
• bagian mana yang mengering saat kemarau;
• perubahan kedalaman sungai;
• area abrasi;
• area sedimentasi; dan
• lokasi mangrove yang dahulu tumbuh alami.

Dalam CBEMR, pengetahuan tersebut menjadi penting karena membantu menghubungkan data ilmiah dengan sejarah tapak.

Tahap 3. Petakan Semua Jalur Air

Dokumentasikan:

• sungai utama;
• anak sungai;
• saluran pasang;
• kanal;
• pintu air;
• gorong-gorong;
• tanggul;
• lokasi saluran yang tertutup; dan
• koneksi menuju laut.

Gunakan GPS atau GNSS untuk merekam jalurnya.

Jika tersedia, drone dapat membantu membaca jaringan saluran secara lebih luas.

Tahap 4. Tentukan Transek Elevasi

Buat transek yang melintasi gradien penting, misalnya:

saluran → dataran mangrove → bagian lebih tinggi

atau:

laut → mangrove → bekas tambak

Pengukuran elevasi dapat menggunakan:

• auto level;
• total station;
• GNSS RTK;
• metode survei topografi lain; atau
• LiDAR untuk kebutuhan tertentu.

Data harus berada pada datum yang sama.

Tahap 5. Ukur Tinggi Muka Air

Pengukuran sederhana dapat menggunakan:

staff gauge atau papan ukur muka air.

Untuk monitoring kontinu, gunakan:

water-level logger.

Logger dapat mencatat tinggi muka air pada interval tertentu, misalnya setiap beberapa menit.

Dari data tersebut dapat dianalisis:

• waktu air mulai masuk;
• puncak muka air;
• waktu air mulai surut;
• durasi genangan;
• frekuensi genangan; dan
• kedalaman genangan tiap titik.

Tahap 6. Hubungkan Data Air dengan Elevasi

Misalnya elevasi plot:

0,95 m

Data logger menunjukkan:

• muka air maksimum = 1,40 m;
• muka air minimum = 0,20 m.

Saat muka air > 0,95 m, plot tergenang.

Saat muka air < 0,95 m, plot terekspos.

Dengan data kontinu, dapat dihitung berapa persen waktu permukaan berada di bawah air.

Inilah pendekatan yang jauh lebih akurat dibandingkan hanya mencatat:

“Lokasi kena pasang.”

Tahap 7. Ukur Kedalaman Genangan di Beberapa Titik

Kedalaman genangan dapat berbeda walaupun terjadi pada waktu yang sama.

Catat:

• titik pengukuran;
• elevasi;
• tinggi muka air;
• kedalaman;
• waktu;
• kondisi pasang;
• cuaca.

Data tersebut sangat berguna untuk membandingkan lokasi target dengan hutan referensi.

Tahap 8. Amati Kecepatan Drainase

Setelah pasang surut, perhatikan:

apakah air langsung keluar?

apakah masih tersisa genangan?

berapa lama genangan bertahan?

Lokasi yang tetap tergenang meskipun muka air di luar telah turun dapat menunjukkan:

• cekungan;
• saluran keluar yang buruk;
• tanggul;
• sumbatan;
• mikro-topografi tertentu.

Informasi tersebut penting karena inundasi akibat pasang dan genangan terperangkap tidak selalu memiliki konsekuensi ekologis yang sama.

Tahap 9. Ukur Salinitas

Pengukuran dapat dilakukan pada:

• air saluran;
• air genangan;
• air permukaan; dan
• apabila metodologi memungkinkan, air pori.

Catat tanggal dan kondisi pasang.

Salinitas pagi setelah hujan tidak dapat langsung dibandingkan dengan nilai musim kemarau tanpa konteks.

Tahap 10. Bandingkan dengan Hutan Referensi

Hutan referensi sangat penting.

Jika mangrove alami yang sehat masih tersedia di sekitar tapak, ukur:

• elevasi;
• hidroperiode;
• salinitas;
• jenis;
• regenerasi;
• posisi saluran.

Kemudian bandingkan dengan lokasi target.

Pertanyaannya bukan:

“Apakah lokasi target terkena pasang?”

tetapi:

“Apakah karakter genangannya mendekati kondisi yang mendukung mangrove alami di lingkungan geomorfologi yang sebanding?”

Contoh Analisis Hidrologi Sederhana

Misalkan terdapat tiga plot.

Parameter	Plot A	Plot B	Plot C
Elevasi relatif	0,60 m	0,90 m	1,20 m
Frekuensi genangan	90%	55%	15%
Durasi genangan	Tinggi	Sedang	Rendah
Kedalaman maksimum	70 cm	40 cm	10 cm
Drainase	Lambat	Baik	Cepat
Regenerasi alami	Sedikit	Banyak	Sedikit

Dari data tersebut, jangan langsung menyimpulkan bahwa Plot B adalah lokasi terbaik untuk semua jenis mangrove.

Interpretasi yang lebih tepat:

Plot B menunjukkan kondisi yang pada saat pengamatan berkaitan dengan regenerasi alami lebih tinggi dibandingkan Plot A dan C.

Selanjutnya periksa:

• jenis yang beregenerasi;
• musim;
• salinitas;
• substrat;
• sumber propagul;
• posisi saluran; dan
• kondisi hutan referensi.

Dengan cara ini, data hidrologi digunakan sebagai dasar analisis, bukan sebagai aturan tunggal.

Cara Membuat Profil Hidrologi Mangrove

Salah satu visualisasi paling berguna adalah profil elevasi dan muka air.

Sumbu horizontal menunjukkan:

jarak transek.

Sumbu vertikal menunjukkan:

elevasi.

Kemudian tambahkan:

• permukaan tanah;
• sungai;
• saluran;
• tanggul;
• muka air pasang;
• muka air surut;
• posisi vegetasi;
• regenerasi alami.

Dari profil tersebut dapat terlihat:

bagian yang terlalu rendah,
bagian yang terisolasi,
cekungan yang menahan air, atau
tanggul yang memutus konektivitas.

Visualisasi seperti ini sangat berguna dalam perencanaan EMR.

Penggunaan Drone dan DEM

Drone dapat membantu memahami hidrologi melalui:

• ortomosaik;
• pola saluran;
• posisi tanggul;
• badan air;
• perubahan garis pantai; dan
• topografi tertentu.

Dengan teknik fotogrametri dapat dibuat Digital Surface Model atau produk elevasi lainnya.

Namun, vegetasi lebat dapat menyebabkan permukaan yang terdeteksi merepresentasikan kanopi, bukan tanah.

Karena itu, data elevasi dari drone harus diverifikasi apabila digunakan untuk pengambilan keputusan hidrologi presisi tinggi.

Untuk kebutuhan tertentu, survei RTK atau LiDAR dapat memberikan informasi vertikal yang lebih sesuai.

Konektivitas Tidak Memiliki Satu Rumus Universal

Berbeda dengan kedalaman atau durasi genangan, konektivitas hidrologi tidak memiliki satu rumus sederhana yang berlaku untuk semua studi mangrove.

Konektivitas dapat dinilai melalui:

• keberadaan jalur air;
• jumlah saluran;
• lebar dan kedalaman saluran;
• arah aliran;
• waktu pertukaran;
• tinggi muka air;
• kecepatan arus;
• jaringan kanal; atau
• pemodelan hidrodinamika.

Untuk kajian sederhana, klasifikasi dapat berupa:

terhubung baik,
terhubung sebagian, atau
terisolasi,

dengan kriteria yang dijelaskan secara transparan.

Untuk penelitian lanjut dapat digunakan analisis jaringan atau model hidrodinamika.

Yang penting, jangan membuat angka “indeks konektivitas” tanpa metodologi yang jelas hanya untuk memberi kesan kuantitatif.

Kesalahan Umum Membaca Hidrologi Mangrove

1. Menganggap Ada Air Berarti Hidrologinya Baik

Air yang tergenang permanen karena terjebak tanggul berbeda dari pertukaran pasang alami.

2. Mengukur Pasang Sekali

Satu kali kunjungan hanya menunjukkan kondisi pada saat itu.

Pasang berubah harian dan musiman.

3. Mengabaikan Elevasi

Tanpa elevasi, data muka air sulit diterjemahkan menjadi hidroperiode suatu tapak.

4. Menggunakan Jarak dari Laut sebagai Pengganti Elevasi

Lokasi jauh dari laut dapat sering tergenang apabila terhubung saluran besar.

Lokasi dekat laut dapat kering karena terhalang tanggul.

5. Menganggap Semua Genangan Sama

Frekuensi, kedalaman, dan durasi harus dibedakan.

6. Tidak Memeriksa Drainase

Air yang dapat masuk tetapi tidak dapat keluar dapat menciptakan kondisi tidak sesuai.

7. Mengabaikan Mikro-Topografi

Perbedaan kecil permukaan dapat menghasilkan kondisi regenerasi yang sangat berbeda.

8. Tidak Menggunakan Datum yang Sama

Data elevasi dengan datum berbeda tidak boleh dibandingkan langsung.

9. Membuka Tanggul Tanpa Analisis

Restorasi konektivitas harus mempertimbangkan hidrodinamika, sedimentasi, hak lahan, tambak aktif, serta risiko bagi masyarakat.

10. Menanam Sebelum Memahami Hidrologi

Ini merupakan salah satu kesalahan paling mendasar dalam rehabilitasi mangrove.

Tanda-Tanda Hidrologi Mangrove Terganggu

Beberapa indikator lapangan yang perlu diperhatikan antara lain:

• tanggul memutus saluran lama;
• air tidak masuk saat pasang;
• genangan tidak keluar saat surut;
• tanah sangat kering dan pecah;
• salinitas sangat tinggi;
• kematian vegetasi pada cekungan;
• regenerasi hanya muncul pada elevasi tertentu;
• saluran tertutup sedimentasi;
• gorong-gorong terlalu kecil;
• air hanya mengalir melalui satu jalur buatan;
• perubahan drastis pola vegetasi;
• propagul banyak tersedia di luar tetapi hampir tidak pernah masuk ke lokasi.

Indikator tersebut bukan diagnosis final.

Namun, dapat menjadi dasar untuk melakukan survei hidrologi lebih rinci.

Hidrologi, EMR, dan CBEMR

Dalam EMR dan CBEMR, pemulihan mangrove diarahkan pada pemulihan proses ekologis, bukan hanya penambahan jumlah pohon.

Global Mangrove Alliance menempatkan pendekatan restorasi ekologis berbasis masyarakat sebagai dasar praktik terbaik dan menekankan pentingnya memahami kondisi tapak sebelum melakukan intervensi.

Dalam konteks tersebut, masyarakat bukan hanya tenaga kerja penanaman.

Mereka dapat berperan dalam:

• membaca sejarah air;
• mengidentifikasi saluran lama;
• menentukan konflik penggunaan lahan;
• memantau pasang;
• membantu pemeliharaan saluran;
• mengamati perubahan sedimentasi;
• dan menjaga hasil restorasi.

Dengan demikian, hidrologi dan sosial tidak dapat dipisahkan sepenuhnya dalam rehabilitasi mangrove berbasis masyarakat.

Apakah Semua Lokasi Harus Ditanami Setelah Hidrologi Dipulihkan?

Tidak.

Apabila:

• hidrologi telah sesuai;
• elevasi berada dalam rentang yang mendukung;
• sumber propagul tersedia; dan
• tekanan utama telah dihilangkan,

maka regenerasi alami dapat menjadi pilihan utama.

FAO menjelaskan bahwa mangrove dapat kembali secara alami dengan cepat pada lokasi yang kondisi hidrologinya telah kembali sesuai dan propagul dapat mencapai kawasan tersebut.

Penanaman lebih relevan apabila:

• sumber propagul alami sangat terbatas;
• spesies target tidak dapat mencapai tapak;
• regenerasi alami tidak berlangsung setelah penyebab ekologis diperbaiki; atau
• terdapat tujuan restorasi spesifik yang membenarkan intervensi.

Dengan demikian:

rehabilitasi mangrove tidak selalu identik dengan penanaman mangrove.

Bagaimana Monitoring Hidrologi Dilakukan?

Monitoring dapat disesuaikan dengan tujuan proyek.

Parameter yang dapat dipantau meliputi:

• tinggi muka air;
• frekuensi genangan;
• durasi genangan;
• kedalaman genangan;
• salinitas;
• perubahan elevasi;
• sedimentasi;
• erosi;
• perubahan saluran;
• regenerasi alami;
• komposisi vegetasi.

Untuk rehabilitasi, hasil hidrologi perlu dibandingkan dengan perkembangan vegetasi.

Contohnya:

Bulan 0: saluran dibuka.

Bulan 3: pola pasang mulai masuk.

Bulan 6: sedimentasi mulai terlihat.

Bulan 12: propagul alami mulai menetap.

Tahun 2: semai berkembang di zona tertentu.

Tahun 3 dan seterusnya: struktur vegetasi dan jaringan saluran terus berubah.

Monitoring semacam ini menunjukkan bahwa pemulihan adalah proses, bukan kegiatan satu hari.

Hidrologi dan Perubahan Iklim

Hidrologi mangrove juga perlu dibaca dalam konteks perubahan muka laut.

Mangrove dapat mempertahankan posisinya apabila permukaan tanah mampu bertambah melalui:

• sedimentasi mineral;
• produksi akar;
• bahan organik; dan
• berbagai proses pembentukan elevasi.

Namun, jika kenaikan muka air relatif berlangsung lebih cepat dibandingkan kemampuan permukaan untuk mempertahankan elevasi, hidroperiode dapat berubah menjadi semakin dalam atau semakin lama.

Sebaliknya, mangrove dapat bermigrasi menuju daratan apabila tersedia ruang yang sesuai.

FAO mencatat bahwa kemampuan migrasi ke daratan dapat terhambat oleh infrastruktur seperti jalan dan tembok laut, sementara perubahan pasokan sedimen juga dapat memengaruhi kemampuan mangrove mengikuti perubahan muka laut.

Karena itu, menjaga hidrologi mangrove saat ini sekaligus berarti menjaga ruang adaptasinya di masa depan.

Dari “Kena Pasang” menuju Analisis Hidrologi

Dalam survei lapangan sering ditemukan deskripsi:

“Lokasi terkena pasang.”

Untuk analisis yang lebih kuat, pernyataan tersebut sebaiknya dikembangkan menjadi:

Berapa elevasinya?

Pasang mana yang mencapainya?

Berapa kali tergenang?

Berapa lama?

Berapa dalam?

Air masuk dari mana?

Keluar melalui mana?

Apakah ada genangan tersisa setelah surut?

Bagaimana salinitasnya?

Apakah propagul dapat masuk?

Jenis apa yang beregenerasi secara alami?

Ketika pertanyaan tersebut dijawab, kita mulai berpindah dari observasi sederhana menuju pemahaman hidrologi mangrove.

Kesimpulan

Hidrologi mangrove merupakan sistem yang mengatur hubungan antara pasang surut, elevasi, inundasi, salinitas, sedimentasi, propagul, dan konektivitas air di dalam ekosistem mangrove.

Pasang surut menentukan perubahan muka air.

Elevasi menentukan posisi permukaan tanah terhadap muka air tersebut.

Interaksi keduanya menghasilkan pola inundasi berupa frekuensi, durasi, dan kedalaman genangan.

Sementara itu, konektivitas menentukan apakah air benar-benar dapat mencapai dan keluar dari suatu kawasan melalui sungai, saluran pasang, kanal, atau jaringan perairan lainnya.

Karena itu, kondisi hidrologi tidak dapat dinilai hanya dari keberadaan air atau kedekatan tapak dengan laut.

Analisis perlu melihat:

• pola muka air;
• elevasi;
• hidroperiode;
• saluran;
• drainase;
• salinitas;
• mikro-topografi;
• regenerasi alami; dan
• sejarah perubahan kawasan.

Dalam rehabilitasi mangrove, pemahaman tersebut sangat penting karena lokasi dengan hidrologi yang salah tidak dapat diperbaiki hanya dengan menambah jumlah bibit.

Pendekatan EMR dan CBEMR menempatkan pemulihan proses ekologis sebagai dasar. Ketika hidrologi sesuai, elevasi mendukung, konektivitas tersedia, dan sumber propagul masih ada, alam sering mempunyai kemampuan untuk memulai proses regenerasinya sendiri.

Bagi KeSEMaT, memahami hidrologi berarti belajar membaca mangrove dari sesuatu yang sering tidak terlihat pada sebuah foto: kapan air datang, ke mana air bergerak, berapa lama air tinggal, dan bagaimana pola tersebut memungkinkan sebuah ekosistem mangrove tetap hidup.

Sebelum menentukan apa yang akan ditanam, pahami terlebih dahulu bagaimana air bekerja. (ADM).

Daftar Pustaka

Djamaluddin, R., Brown, B., & Lewis III, R. R. (2019). The practice of hydrological restoration to rehabilitate abandoned shrimp ponds in Bunaken National Park, North Sulawesi, Indonesia. Biodiversitas, 20, 160–170.

Food and Agriculture Organization of the United Nations. Mangrove Ecosystem Restoration and Management. Sustainable Forest Management Toolbox. FAO.

Giesen, W., Wulffraat, S., Zieren, M., & Scholten, L. (2006). Mangrove Guidebook for Southeast Asia. Bangkok: FAO Regional Office for Asia and the Pacific & Wetlands International.

Global Mangrove Alliance. (2023). Best Practice Guidelines for Mangrove Restoration. Global Mangrove Alliance & Blue Carbon Initiative.

Krauss, K. W., McKee, K. L., Lovelock, C. E., Cahoon, D. R., Saintilan, N., Reef, R., & Chen, L. (2014). How mangrove forests adjust to rising sea level. New Phytologist, 202, 19–34.

Lewis III, R. R., & Brown, B. (2014). Ecological Mangrove Rehabilitation: A Field Manual for Practitioners. Mangrove Action Project.

Lewis III, R. R. (2005). Ecological engineering for successful management and restoration of mangrove forests. Ecological Engineering, 24, 403–418.

Oh, R. R. Y., Friess, D. A., & Brown, B. M. (2017). The role of surface elevation in the rehabilitation of abandoned aquaculture ponds to mangrove forests, Sulawesi, Indonesia. Ecological Engineering, 100, 325–334.

Pérez-Ceballos, R., Echeverría-Ávila, S., Zaldívar-Jiménez, A., Zaldívar-Jiménez, T., & Herrera-Silveira, J. (2017). Contribution of microtopography and hydroperiod to the natural regeneration of Avicennia germinans in a restored mangrove forest. Ciencias Marinas, 43(1).

Van Loon, A. F., Te Brake, B., Van Huijgevoort, M. H. J., & Dijksma, R. (2016). Hydrological classification, a practical tool for mangrove restoration. PLOS ONE.

(Sumber gambar: Macipul/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0, dipotong ke rasio 4:3)