Silvianita Timotius, M.Si2
TERUMBU KARANG DAN KARANG
Terumbu karang adalah
struktur di dasar laut berupa deposit kalsium karbonat di laut yang
dihasilkan terutama oleh
hew an karang. Karang adalah hew an tak bertulang belakang yang
termasuk dalam Filum
Coelenterata (hew an berrongga) atau Cnidaria. Yang disebut sebagai
karang (coral) mencakup karang dari
Ordo scleractinia dan Sub kelas Octocorallia (kelas
Anthozoa) maupun kelas
Hydrozoa. Lebih lanjut dalam makalah ini pembahasan lebih
menekankan pada karang
sejati (Scleractinia).
Satu individu karang atau
disebut polip karang
memiliki ukuran yang bervariasi mulai dari yang
sangat kecil 1 mm hingga
yang sangat besar yaitu lebih dari 50 cm. Namun yang pada
umumnya polip karang
berukuran kecil. Polip dengan ukuran besar dijumpai pada karang yang
soliter.
ANATOMI KARANG
Karang atau disebut polip
memiliki bagian-bagian tubuh
terdiri dari
1. mulut dikelilingi oleh tentakel yang berfungsi
untuk menangkap mangsa
dari perairan serta
sebagai alat pertahanan
diri.
2. rongga tubuh (coelenteron) yang
juga
merupakan saluran pencernaan
(gastrovascular)
3. dua lapisan tubuh yaitu
ektodermis dan
endodermis yang lebih umum
disebut
gastrodermis karena
berbatasan dengan
saluran pencernaan. Di
antara kedua lapisan
terdapat jaringan pengikat
tipis yang disebut mesoglea.
Jaringan ini terdiri dari sel-sel,
serta kolagen, dan
mukopolisakarida. Pada sebagian besar karang, epidermis akan
menghasilkan material guna
membentuk rangka luar karang. Material tersebut berupa
kalsium karbonat (kapur).
Bertempat di gastrodermis,
hidup zooxanthellae yaitu
alga uniseluler dari kelompok
Dinoflagelata, dengan w
arna coklat atau coklat kekuning-kuningan.
Mengapa zooxanthellae ada
dalam tubuh karang, kemudian apa perannya serta bentuk
hubungan seperti apa yang
ada antara karang dan zoox akan dibahas lebih lanjut pada bagian
Asosiasi Zooxanthellae
dengan karang.
1 Makalah Trining Course: Karekteristik Biologi
Karang, 7-12 Juli 2003
2 Yayasan Terumbu Karang Indonesia (Terangi)
Gambar 1. Anatomi polip karang
2
Gambar
2. Lapisan tubuh karang dengan sel penyengat dan zooxanthellae di dalamnya.
Tampak
sel penyengat dalam kondisi tidak aktif dengan yang sedang aktif
Karang dapat menarik dan
menjulurkan tentakelnya. Tentakel tersebut aktif dijulurkan pada
malam hari, saat karang
mencari mangsa, sementara di siang hari tentekel ditarik masuk ke
dalam rangka. Bagaimana
karang dapat menangkap mangsanya?
Di ektodermis tentakel
terdapat sel penyengatnya (knidoblas) , yang merupakan ciri khas
semua hew an Cnidaria.
Knidoblas dilengkapi alat penyengat (nematosita) beserta racun di
dalamnya. Sel penyengat
bila sedang tidak digunakan akan berada dalam kondisi tidak aktif,
dan alat sengat berada di
dalam sel. Bila ada zooplankton atau hew an lain yang akan
ditangkap, maka alat
penyengat dan racun akan dikeluarkan.
CARA MAKAN
Karang memiliki dua cara
untuk mendapatkan makan, yaitu
1. Menangkap zooplankton
yang melayang dalam air.
2. Menerima hasil
fotosintesis zooxanthellae.
Ada pendapat para ahli
yang mengatakan bahw a hasil fotosintesis zooxanthellae yang
dimanfaatkan oleh karang,
jumlahnya cukup untuk memenuhi kebutuhan proses respirasi
karang tersebut
(Muller-Parker & D’Elia 2001). Sebagian ahli lagi mengatakan sumber
makanan karang 75-99%
berasal dari zooxanthellae (Tucket & Tucket 2002).
Ada dua mekanisme
bagaimana mangsa yang ditangkap karang dapat mencapai mulut:
1. Mangsa ditangkap lalu
tentakel membaw a mangsa ke mulut
2. Mangsa ditangkap lalu
terbaw a ke mulut oleh gerakan silia di sepanjang tentakel
ASOSIASI KARANG DENGAN ZOOXANTHELLAE
Zooxanthellae adalah alga
dari kelompok Dinoflagellata yang bersimbiosis pada hew an, seperti
karang, anemon, moluska
dan lainnya. Sebagian besar zooxanthella berasal dari genus
Symbiodinium.
Jumlah zooxanthellae pada karang diperkirakan > 1 juta sel/cm2 permukaan
karang, ada yang
mengatakan antara 1-5 juta sel/cm2. Meski
dapat hidup tidak terikat induk,
sebagian besar
zooxanthellae melakukan simbiosis
Dalam asosiasi ini, karang
mendapatkan sejumlah keuntungan berupa
1. Hasil fotosintesis,
seperti gula, asam amino, dan oksigen
2. Mempercepat
proses kalsifikasi yang menurut Johnston terjadi melalui skema:
􀂗 Fotosintesis akan
menaikkan PH dan menyediakan ion karbonat lebih banyak
􀂗 Dengan pengambilan ion P
untuk fotosintesis, berarti zooxanthellae telah
menyingkirkan inhibitor
kalsifikasi.
Ektodermis dengan
sel penyengat
mesoglea
Gastrodermis
dengan
zooxanthellae di
dalamnya
The Barrief Reefs. A Guide To The
World of Corals
3
Bagi zooxanthellae, karang
adalah habitat yang baik karena merupakan pensuplai terbesar zat
anorganik untuk
fotosintesis. Sebagai contoh Bytell menemukan bahw a untuk zooxanthellae
dalam Acropora palmata suplai
nitrogen anorganik, 70% didapat dari karang (lihat Tomascik et
al. 1997). Anorganik itu
merupakan sisa metabolisme karang dan hanya sebagian kecil
anorganik diambil dari
perairan.
Bagaimana zooxanthellae
dapat berada dalam karang, terjadi melalui beberapa mekanisme
terkait dengan reproduksi
karang. Dari reproduksi secara seksual, karang akan mendapatkan
zooxanthellae langsung
dari induk atau secara tidak langsung dari lingkungan. Sementara
dalam reproduksi aseksual,
zooxanthellae akan langsung dipindahkan ke koloni baru atau ikut
bersama potongan koloni
karang yang lepas. Mekanisme reproduksi lebih lanjut dijelaskan
pada bagian selanjutnya.
REPRODUKSI & PERTUMBUHAN KARANG
Seperti hew an lain,
karang memiliki kemampuan reproduksi secara aseksual dan seksual.
􀂙 Reproduksi aseksual adalah
reproduksi yang tidak melibatkan peleburan gamet jantan
(sperma) dan gamet betina
(ovum). Pada reproduksi ini, polip/koloni karang
membentuk polip/koloni
baru melalui pemisahan potongan-potongan tubuh atau
rangka. Ada pertumbuhan
koloni dan ada pembentukan koloni baru
􀂙 Reproduksi seksual adalah
reproduksi yang melibatkan peleburan sperma dan ovum
(fertilisasi). Sifat
reproduksi ini lebih komplek karena selain terjadi fertilisasi, juga
melalui sejumlah tahap
lanjutan (pembentukan larva, penempelan baru kemudian
pertumbuhan dan
pematangan).
Reproduksi Aseksual
ASEKSUAL
Dalam membahas reproduksi aseksual, perlu dipisahkan antara pertumbuhan
koloni
dengan pembentukan koloni baru
Pertunasan
Terdiri dari:
􀂙 Intratentakular
yaitu satu polip membelah
menjadi
2 polip; jadi polip baru tumbuh dari
polip
lama
􀂙 Ekstratentakular
yaitu polip baru tumbuh di
antara
polip-polip lain
􀂙 Jika
polip dan
jaringan
baru tetap
melekat
pada koloni
induk,
ini disebut
pertambahan
ukuran
koloni.
􀂙 jika
polip atau tunas
lepas
dari koloni
induk
dan
membentuk
koloni
baru,
ini baru disebut
reproduksi
aseksual
Fragmentasi
Koloni baru terbentuk oleh patahan karang.
Terjadi
terutama pada karang bercabang, karena
cabang
mudah sekali patah oleh faktor fisik (seperti
ombak
atau badai) atau faktor biologi (predasi oleh
ikan).
Patahan (koloni) karang yang lepas dari koloni
induk,
dapat saja menempel kembali di dasaran dan
membentuk
tunas serta koloni baru.
Hal itu
hanya dapat
terjadi
jika patahan
karang
masih memiliki
jaringan
hidup
4
Polip bailout Polip baru terbentuk karena tumbuhnya jaringan yang
keluar
dari karang mati.
Pada
karang yang mati, kadang kala jaringan-jaringan
yang
masih hidup dapat meninggalkan skeletonnya
untuk
kemudian terbawa air. Jika kemudian
menemukan
dasaran yang sesuai, jaringan tersebut
akan
melekat dan tumbuh menjadi koloni baru
Partenogenesis
Larva tumbuh dari telur yang tidak mengalami
fertilisasi
Reproduksi Seksual
Karang memiliki mekanisme
reproduksi seksual yang beragam yang didasari oleh penghasil
gamet dan fertilisasi.
Keragaman itu meliputi:
A. Berdasar individu
penghasil gamet, karang dapat dikategorikan bersifat:
1. Gonokoris
Dalam satu jenis
(spesies), telur dan sperma dihasilkan oleh individu yang berbeda. Jadi
ada karang jantan dan
karang betina
Contoh: dijumpai pada
genus Porites dan Galaxea
2. Hermafrodit
bila telur dan sperma
dihasilkan dalam satu polip. Karang yang hermafrodit juga kerap
kali memiliki w aktu
kematangan seksual yang berbeda, yaitu
• Hermafrodit yang simultan ô€ƒ†
menghasilkan telur dan sperma pada w aktu
bersamaan dalam kesatuan
sperma dan telur (egg-sperm
packets). Meski
dalam satu paket, telur
baru akan dibuahi 10-40 menit kemudian yaitu setelah
telur dan sperma berpisah.
Contoh: jenis dari
kelompok Acroporidae, favidae
• Hermafrodit yang berurutan, ada dua kemungkinan yaitu
􀂗 individu karang tersebut
berfungsi sebagai jantan baru, menghasilkan
sperma untuk kemudian
menjadi betina (protandri), atau
􀂗 jadi betina dulu,
menghasilkan telur setelah itu menjadi jantan
(protogini)
Contoh: Stylophora pistillata dan Goniastrea favulus
Meski dijumpai kedua tipe
di atas, sebagian
besar karang bersifat gonokoris
B. Berdasar mekanisme
pertemuan telur dan sperma
1. Brooding/planulator
Telur dan sperma yang
dihasilkan, tidak dilepaskan ke kolom air sehingga fertilisasi
secara internal. Zigot
berkembang menjadi larva planula di dalam polip, untuk kemudian
planula dilepaskan ke air.
Planula ini langsung memiliki kemampun untuk melekat di
dasar perairan untuk
melanjutkan proses pertumbuhan.
Contoh: Pocillopora damicornis dan Stylophora
2. Spawning
Melepas telur dan sperma
ke air sehingga fertilisasi secara eksternal. Pada tipe ini
pembuahan telur terjadi
setelah beberapa jam berada di air.
Contoh: pada genus Favia
Dari sebagian besar jenis
karang yang telah dipelajari proses reproduksinya, 85% di antaranya
menunjukkan mekanisme spawning. Waktu
pelepasan telur secara massal, berbeda w aktu
tergantung kondisi
lingkungan, sebagai contoh:
􀂗 Richmond dan Hunter
menemukan bahw a di Guam, Micronesia: puncak spawning terjadi
7-10 hari setelah bulan
purnama bulan Juli (Richmond 1991)
5
􀂗 Kenyon menemukan spawning di Kepulauan
Palau terjadi selama beberapa bulan, yaitu
Maret, April dan Mei
(Richmond 1991)
Siklus reproduksi karang
secara umum adalah sebagai berikut:
Telur & spema
dilepaskan ke kolom air (a) 􀃆 fertilisasi
menjadi zigot terjadi di permukaan
air (b) 􀃆 zygot berkembang menjadi larva planula yang
kemudian mengikuti pergerakan
air . Bila menemukan
dasaran yang sesuai, maka planula akan menempel di dasar (c) 􀃆
planula akan tumbuh
menjadi polip (d) 􀃆 terjadi
kalsifikasi (e) 􀃆 membentuk
koloni
karang (f) namun karang
soliter tidak akan membentuk koloni
Baik reproduksi secara
seksual maupun secara aseksual dijalankan oleh karang tentunya untuk
tujuan mempertahankan
keberadaan spesiesnya di alam. Keduanya memiliki kelebihan dan
kekurangan sehingga kedua
metode tersebut saling melengkapi. Berikut adalah perbandingan
reproduksi aseksual dan
seksual dipandang dari sisi ketahanan dan adaptasi terhadap
lingkungan.
PERTUMBUHAN & AKRESI
1. Penempelan (recruitment/settlement)
Aspek
Reproduksi aseksual Reproduksi seksual
Waktu
pembentukan
anakan
Mwmbutuhkan
waktu yang singkat Membutuhkan waktu dan proses
lebih
panjang
Kemampuan
adaptasi
terhadap
perubahan
lingkungan
Lebih
rendah (karena identik
dengan
induk/tidak ada variasi
genetik)
Lebih
tinggi (karena adanya variasi
genetik)
Penyebaran
Terbatas (dekat dengan induk) Bisa sangat jauh (puluhan atau
ratusan
meter dari induk)
Terekspos
polutan kemungkinan lebih kecil karena
pembentukan
anakan lebih cepat
memungkinkan
terekspos polutan
bila
air terpolusi karena adanya jeda
waktu
antara pelepasan gamet
dengan
fertilisasi
a b
f e
d
c
Gambar
3. Siklus Reproduksi Seksual Karang
6
Larva planula akan dapat
melanjutkan ke tahap penempelan pada dasar perairan bila kondisi
substrat mendukung
seperti:
􀂗 cukup kokoh
􀂗 tidak ditumbuhi alga
􀂗 Arus cukup untuk adanya
makanan
􀂗 penetrasi cahaya cukup
agar zoox bisa tumbuh
􀂗 sedimentasi rendah
2. Karang muda
Kemampuan karang muda
untuk terus hidup memang sangat tergantung pada kondisi
substrat, sebagai contoh:
o Karang akan tumbuh lebih baik di substrat yang
padat
o karang lebih mampu bertahan hidup bila posisi
substrat vertikal daripada horisontal
o karang akan tumbuh lebih cepat di tempat
dangkal tapi yang lebih survive di
perairan
yang sedikit lebih dalam.
3. Kematangan seksual
Dipengaruhi oleh berbagai
hal seperti
a. Perubahan kondisi
lingkungan ke arah lebih buruk mengganggu proses kematangan
seksual, misalnya
o Sedimentasi 􀃆 energi karang akan terkuras untuk membersihkan
polip sehingga
kematangan seksual terhambat
o Pestisida dari pertanian
􀃆 menurunkan penempelan dan
metamorfosis
o Tumpahan minyak 􀃆 mengecilkan ukuran gamet
o Polusi oleh minyak 􀃆 menghentikan proses pembentukan larva pada brooding
spesies.
b. Pada Goniastrea favulus, Kojis
dan Quinn menemukan jika ada luka dan perlu energi
memperbaiki jaringan, maka
kemampuan reproduksinya akan turun (lihat Richmond
2001)
c. Bentuk koloni:
• Karang yang bentuk koloninya besar seperti Lobophyllia corymbosa,
ukuran
polip akan berperan dalam
kematangan seksual (lebih cepat)
• Karang cabang, seperti Pocillopora
dan Acropora butuh
2-3 tahun untuk
matang seksual
• Massive seperti
Porites butuh
4-7 tahun
4. Pertumbuhan koloni dan
terumbu
Pertumbuhan karang
dipengaruhi oleh faktor abiotik dan biotik.
• Faktor abiotik dapat berupa intensitas cahaya, lama penyinaran, suhu,
nutrisi, dan
sedimentasi. Connel dalam
percobaannya menemukan bahw a jumlah atau lama
penyinaran adalah faktor
yang sangat mempengaruhi pertumbuhan karang (lihat
Wood 1983). Karang
memiliki kemampuan hidup dalam perairan miskin nutrien dan
mampu beradaptasi terhadap
kenaikan nutrien yang bersifat periodik, seperti runoff.
Karang tidak dapat
beradaptasi terhadap kenaikan nutrien secara mendadak dalam
jumlah besar.
• Faktor biotik meliputi predasi, kompetisi, agresi karang lain, dan
lainnya.
5. Kalsifikasi
Kalsifikasi adalah adalah
proses yang menghasilkan kapur dan pembentukan rangka karang.
􀂗 Kapur dihasilkan dalam
reaksi yang terjadi dalam ektodermis karang.
􀂗 Reaksi pembentukan deposit
kapur, mensyaratkan tersedianya ion kalsium dan ion
karbonat. Ion kalsium
tersedia dalam perairan yang berasal dari pengikisan batuan
di darat. Ion karbonat
berasal dari pemecahan asam karbonat.
7
Kalsium karbonat yang
terbentuk kemudian membentuk endapan menjadi rangka
hew an karang. Sementara
itu, karbondioksida akan diambil oleh zooxanthellae
untuk fotosintesis.
Pengambilan atau pemanfaatan karbon (CO2) dalam jumlah
yang sangat besar untuk
keperluan kalsifikasi yang kemudian menghasilkan
terumbu karang sebaran
vertikal dan horisontal yang amat luas, menjadikan
terumbu karang sebagai CARBON SINK.
􀂗 Kalsifikasi dipengaruhi
oleh fotosintesis zooxanthellae dan hasilnya. Sebagai contoh
Pearse dan Muscatine
menggunakan senyaw a radioaktif untuk menelusuri hasil
fotosintesis. Hasilnya
menunjukkan bahw a hasil fotosintesis banyak di ujung-ujung
cabang (lihat Wood 1983). Hasil
fotosintesis menunjang pertumbuhan cabang
􀂗 Kenaikan nutrien akan
menurunkan kalsifikasi karena terjadi peningkatan fosfat.
6. Akresi
Akresi adalah pertumbuhan
koloni dan terumbu ke arah vertikal maupun horisontal. Karang
melalui reproduksi
aseksualnya menghasilkan karang-karang baru yang berhubungan satu
dengan lainnya.
Karang-karang tersebut membentuk koloni, yang kemudian tumbuh
menjadi bentuk yang khas.
Ragam bentuk pertumbuhan koloni tersebut meliputi:
a. Bercabang
Koloni ini tumbuh ke arah
vertikal maupun horisontal, dengan arah vertikal lebih
dominan. Percabangan dapat
memanjang atau melebar, sementara bentuk cabang
dapat halus atau tebal.
Karang bercabang memiliki tingkat pertumbuhan yang paling
cepat, yaitu bisa mencapai
20 cm/tahun. Bentuk koloni seperti ini, banyak terdapat di
CO2 + H2O ⇔ H2CO3 ⇔ H+ + HCO3
-⇔ 2H+ + CO3
2-
Ca2+ + 2HCO3
-⇔ CaCO3 + CO2 + H2O
Jadi endapan
Diambil dari perairan
Branching
(bercabang)
Massive
(padat)
Foliose
(lembaran)
Tabulate
(meja)
Gambar 4. Bentuk-bentuk Koloni Karang
8
sepanjang tepi terumbu dan
bagian atas lereng, terutama yang terlindungi atau
setengah terbuka.
b. Padat
Pertumbuhan koloni lebih
dominan ke arah horisontal daripada vertikal. Karang ini
memiliki permukaan yang
halus dan padat; bentuk yang bervariasi, seperti setengah
bola, bongkahan batu, dan
lainnya; dengan ukuran yang juga beragam. Dengan
pertumbuhan < 1
cm/tahun, koloni tergolong paling lambat tumbuh. Meski demikian, di
alam banyak dijumpai
karang ini dengan ukuran yang sangat besar. Umumnya
ditemukan di sepanjang
tepi terumbu karang dan bagian atas lereng terumbu.
c. Lembaran
Pertumbuhan koloni
terutama ke arah horisontal, dengan bentuk lembaran yang pipih.
Umumnya terdapat di lereng
terumbu dan daerah terlindung. Dijumpai di perairan
d. Seperti meja
bentuk bercabang dengan
arah mendatar dan rata seperti meja. Karang ini ditopang
dengan batang yang
berpusat atau bertumpu pada satu sisi membentuk sudut atau
datar.
Koloni karang akan tumbuh
terus tumbuh membentuk terumbu. Ada beberapa macam bentuk
terumbu berdasar Teori
Penenggelaman (Subsidence
Theory) oleh Charles Darw in (1842),
yaitu terumbu tepi,
terumbu penghalang, dan atol. Masing-masing dapat dijelaskan secara
singkat sebagai berikut:
a. Terumbu karang tepi (Fringing Reef),
yaitu terumbu karang yang terdapat di sepanjang
pantai dan dalamnya tidak
lebih dari 40 meter. Terumbu ini tumbuh ke permukaan dan
ke arah laut terbuka.
b. Terumbu karang
penghalang (Barrier
Reefs), berada jauh dari pantai yang dipisahkan
oleh goba (lagoon) dengan
kedalaman 40 – 70 meter. Umumnya terumbu karang ini
memanjang menyusuri
pantai.
c. Atol (atolls), yang
merupakan karang berbentuk melingkar seperti cincin yang muncul
dari perairan yang dalam,
jauh dari daratan dan melingkari gobah yang memiliki
terumbu gobah atau terumbu
petak.
7. Bioerosi
Proses biologi yang
bersifat merusak struktur terumbu karang umumnya disebut bioerosi.
Sementara itu Choat secara
sederhana mendefinisikan bioerosi sebagai penghilangan
CaCO3 dari terumbu atau dari koloni karang oleh proses-proses biologi (lihat Tomascik et al.
1997). Organisme yang
melalui aktivitasnya menyebabkan rangka kapur karang-karang
pembentuk terumbu
mengalami erosi dan melemah disebut bioeroder.
Berdasar lokasi organisme
itu berada dalam substrat kapur, bioeroder dapat
dikelompokkan
menjadi: Epilit (hidup di
permukaan); kasmolit (dalam lubang dan celah); serta endolit (dalam
rangka). Kelompok bioeroder tersebut
mencakup
􀂗 Microborer: alga,
jamur dan bakteri
Kelompok ini berperan
sebagai pionir proses bioerosi, yang kemudian diikuti oleh
macroborer. Erosi
yang diakibatkan terjadi di permukaan maupun hingga ke bagian
dalam rangka terumbu.
Bakteri mampu mencerna matriks organik kapur dan
menyebabkan bioerosi
bagian dalam. Jamur dengan senyaw a kimia yang
dihasilkan dapat menggores
permukaan karang, melunakkan, dan merusak kapur
􀂗 Macroborer: spon
(Clionidae dan Spirastrellidae); gastropoda (Lithophaga);
barnakel (Lithotrya);
Sipunkulus; Polychaeta (Eunicidae).
9
Spon Clionid adalah pembor
yang paling umum sekaligus endolit paling merusak
terumbu karang di dunia
(Glynn 2001). Contoh di Atlantik Barat, Cliona carribaea
dapat sangat melimpah
sehingga membentuk area coklat beberapa meter
panjangnya yang mematikan
karang.
Clionidae, di Indonesia
dikenal dua genus, Cliona dan Cliothosa sementara
Spirastrellidae dengan
genus Spirestrella
dan Diplastrea.
Genus Aka adalah
pembor yang umum, yang
menghasilkan senyaw a siphonodictine yang
menghambat pertumbuhan
polip karang. Contoh di Sulaw esi Utara, Aka bahkan
membentuk banyak “cerobong”
hingga di atas permukaan Porites
lobata (Tomascik
et al. 2001).
Lithopaga membuat
lubang dan terow ongan pada beberapa karang massive
seperti Porites, Favia, Favites, dan Goniastrea. Ia
membor karang hidup maupun
mati dengan menghasilkan
asam untuk melunakkan kapur dan menetap di dalam
karang. Hew an ini membor
dengan kedalaman 1-10 cm. Scoot menemukan di
Pasifik Timur kepadatannya
antara 500-10.000 individu/m2 (lihat Glynn 2001).
Genus ini juga umum di
Indonesia (Tomascik et al.
2001).
􀂗 Grazer: Scaridae (ikan kakatua);
Ketam kelapa (hermit crab); limpet (Acmaea); bulu
babi (Diadema); Chiton.
Dampak bioerosi
􀂗 Sedang 􀃆 dampak erosi atau perubahan yang diakibatkan
tidak terlalu
mempengaruhi keseluruhan
rangka
􀂗 Besar 􀃆 erosi ini menyebabkan kematian karang dalam
luasan yang besar.
Di Pasifik Barat 􀃆 setelah kematian terumbu akibat pemangsaan Acanthaster planci,
karang
mengalami bioerosi dan
sebagai akibat disebutkan kanopi dari Acropora menjadi
rusak yaitu struktur 3
dimensinya hilang. Akibat lanjutan yang terjadi, mikrohabitat
ikan juga hilang.
Contoh perubahan kondisi
lingkungan yang mengarah pada bioerosi terumbu karang dan
perubahan struktur terumbu
karang. Perubahan dicontohkan disebabkan oleh beberapa
aspek.
ENSO dan bioerosi oleh echinoid. Di
Pasifik Timur (Kepulauan Galapagos) tahun 1982-
1983 terjadi bencana El
Nino yang mengakibatkan kematian karang dan penempelan karang
baru juga rendah. Bioerosi
dilakukan oleh echinoid sehingga karang patah-patah, menjadi
potongan-potongan kecil (rubble) lalu sedimen.
Panama Galapagos
< ENSO Produksi CaCO3 10 kg/m2/tahun
Populasi echinoid Diadema 􀃆 3
individu/m2
Eucidaris􀃆 5
individu/m2
ENSO 1982-
1983 Kematian karang 50-99
% & recruitment sangat rendah
Populasi echinoid 80
ind./m2 30 ind./m2
10-30 gr berat
kering/m2/hari
50-100 gr berat
kering/m2/hari
Setelah
ENSO
Erosi CaCO3
10-20 kg/m2/tahun
20-40 kg/m2/tahun
10
Ledakan Populasi Achantaster planci di
Kepulauan Iriomote, Jepang membaw a dampak
kematian karang dan
bioerosi karang dan struktur terumbu.
1981-1982 Akhir 1982 1984
1986
Ledakan
populasi
Membunuh karang
di area studi dengan
kisaran sangat luas
Akibat erosi dan arus
􀃆 kanopi (bagian
atas) Acropora hancur
Erosi berlanjut hingga
semua karang sudah
patah-patah dan berubah
menjadi rataan potongan
karang.
Penangkapan ikan berlebih terjadi di
Karibia dan lepas pantai Kenyan, Samudra Hindia
Kondisi umum: Populasi Echinometra mathaei dijaga
oleh adanya predator, kelompok ikan
finfish. Penangkapan berlebih
terhadap finfish menyebabkan
populasi ikan predator berkurang,
sebaliknya populasi Echinometra mathaei meningkat.
Fenomena tersebut akhirnya memberi
dampak turunan ke
lingkungan, termasuk di dalamnya terumbu karang.
8. Interaksi dengan
organisme lain
􀂗 Pemakan karang (Predasi)
1. Ikan-ikan famili
Chaetodontidae (kepe-kepe), Balistidae (triggerfish),
Tetraodontidae (puffer=
ikan buntal)
2. Acanthaster planci yang
jumlah normal adalah 2-3 individu dalam beberapa ratus
meter terumbu. Beberapa
kasus yang pernah terjadi:
􀂗 Di Guam, serangan hew an
ini menyebabkan 90% terumbu karang sepanjang 38
km rusak dalam w aktu 2,5
tahun
􀂗 Di Great Barrier Reef,
terumbu seluas 8 km2 rusak hanya dalam 12 bulan.
Ledakan hew an ini terjadi
karena predatornya, Charonia
tritonis, diambil dan
dijual sebagai hiasan
serta runoff yang
menyebabkan peningkatan nutrisi.
􀂗 Kompetitor karang
(Kompetisi)
1. perebutan substrat
antara karang dengan alga, misalnya turf alga
2. antar koloni karang,
misalnya salah satu spesies dari genus Galaxea termasuk
yang paling agresif
ORGANISME DI TERUMBU KARANG
TUMBUHAN
􀂗 Alga
􀂗 Lamun
Terjadi penangkapan
ikan berlebih
populasi Echinometra
mathaei
(bioeroder substrat )↑↑
ô€‚— Tutupan karang hidup ↓↓
ô€‚— Alga berkapur ↓
ô€‚— Keragaman substrat dan topografi ↓
Substrat didominasi
oleh turf alga
Produksi
perikanan ↓↓
BIOEROSI ↑ ↑
11
HEWAN, dapat berasal dari
kelompok:
􀂗 Invertebrata
1. Protozoa
2. Porifera
3. Cnidaria lain
4. Platyhelminthes &
Annelida
5. Moluska
6. Krustasea
7. Echinodermata
􀂗 Vertebrata
1. Ikan
2. reptil
3. mamalia
ASOSIASI
Organisme yang tinggal
atau memiliki aktivitas di terumbu karang, memilliki interaksi baik
antara spesies satu dengan
spesies lain, bahkan dalam satu spesies.
Asosiasi organisme berbeda
spesies
Simbiosis adalah hubungan
antara dua organisme yang berbeda jenis. Hubungan itu dapat
dalam kategori
1. Mutualisme 􀃆 simbiosis dengan kedua simbion mendapat
keuntungan, contoh:
􀂗 Ikan dokter (Labridae) dan
penyu. Ikan memakan parasit yang menempel pada
punggung penyu.
􀂗 Shrimp goby (Amblyeleotris gymnocephala)
dengan udang (Alpheus sp)
yang
obligat mutualisme.
2. Komensalisme 􀃆 simbiosis bila salah satu mendapat keuntungan
sementara yang
lain tidak untung juga
tidak rugi, contoh
􀂗 Krustasea, moluska, cacing
yang tinggal pada gorgonian dan crinoid. Ketiga
kelompok hew an disebut
sebelumnya mendapat tempat tinggal dan
perlindungan dari musuh,
sementara gorgonian tidak mendapat sesuatu, juga
tidak kehilangan
􀂗 Kuda laut dengan lamun
3. Parasit 􀃆 simbiosis dengan satu pihak mendapat untung,
sementara pihak lain
mendapat kerugian, sebagai
contoh
􀂗 Hew an pembor karang
dengan karang sebagai inang
􀂗 Copepoda (krustasea)
parasit pada ikan gobi (Pleurosicya
boldninghi)
Interaksi dalam satu
spesies
Schoaling dan schooling pada
ikan. Schoaling adalah
sekelompok ikan dalam satu spesies
yang secara bersama-sama
mencari makan, migrasi, bertelur, atau istirahat. Anggota
kelompok memiliki bentuk,
ukuran atau status sosial yang tidak mesti sama juga tidak
punya pola pergerakan yang
sama. Sementara schooling anggota
memiliki status sosial
yang sama dan bergerak
dalam satu koordinasi.
Interaksi yang memberi pengaruh langsung
dan tidak langsung pada terumbu karang
Fenomena meledaknya
populasi Echinometra
mathaei
Kondisi normal:
􀂗 Distribusi di Indopasifik
(Afrika timur-Laut Merah-Haw ai)
12
􀂗 Habitat lubang atau
celah-celah dasaran reef crest di perairan dangkal sehingga
memiliki perilaku
bersembunyi dan cenderung menghindari kompetitor
􀂗 Pakannya adalah alga encrusting dan
yang menempel di sekitar lubang mereka
Ledakan populasi di Kenya:
Populasi E. mathei meningkat
2-3 kalil lipat normal menjadi 13 individu/m2
Penyebabnya adalah
Populasi predator hew an ini (ikan Balistidae & Wrasse) menurun.
Sayangnya tidak dijelaskan
lebih lanjut penyebab penurunan populasi predator.
Akibat langsung kenaikan
populasi tersebut:
􀂗 Biomassa alga naik
sementara tutupan turf alga (komunitas
beberapa spesies alga
berbentuk filamen
berukuran ≤10mm) meningkat
􀂗 TUTUPAN TERUMBU KARANG
MENURUN
􀂗 Bioerosi meningkat
􀂗 Keragaman jenis benti
menurun
Akibat lanjutan:
􀂗 Tutupan spon meningkat
􀂗 Populasi ikan herbivor
menurun
􀂗 Hew an ini jadi mampu
berkompetisi dengan herbivor lain
􀂗 Mulai menghuni area
terumbu karang yang terbuka
􀂗 Perilaku yang cenderung
menghindari kompetitor berkurang
􀂗 Memakan alga tidak lagi
hanya di sekitar lubang tetapi dengan cakupan yang
meluas di area terumbu
karang
PENTINGNYA MEMAHAMI PERAN SATU SPESIES
DALAM SUATU EKOSISTEM
Mengambil contoh bulu babi
Diadema antillarum.
Secara umum orang akan beranggapan
kehadiran hew an ini hanya
mengganggu, terutama bagi penyelam pemula atau orangorang
yang beraktivitas di
sekitar pantai. Kehadirannya dianggap tidak ada kegunaan.
Ciri:
1. Herbivor pemakan turf
alga, namun dalam kondisi tidak ada makanan, memangsa
karang
2. Di siang hari hew an
ini bersembunyi di lubang-lubang atau celah-celah karang,
sementara aktif mencari
makan di malam hari
3. Predator hew an ini
misalnya Balistidae
vetula (ikan famili Balistidae) sebagai predator
utama di kepulauan
Virginia, kemudian Labridae, dan Cassis
tuberosa.
Kematian masal
􀂒 Terjadi di tahun 1983-1984 di Pasifik Barat
􀂒 dimulai dari Panama di aw al Januari 1983
kemudian terjadi kematian masal
􀂒 kematian menyebar ke Karibia, Teluk Meksiko,
Bahama, Bermuda dengan
tingkat kematian 93-100%
Penyebab: tidak diketahui
dengan jelas, namun diduga karena penyakit yang disebabkan oleh
bakteri.
Dampak kematian bulu babi
terhadap ekosistem:
1. Biomassa alga
􀂒 Di St. Croix: Biomassa alga meningkat 27% 􀃆 5 hari setelah kematian bulu
babi, kemudian meningkat
pesat menjadi 400-500% dari kondisi aw al
􀂒 Di Jamaica: Biomassa alga naik 31-50% dalam dua
minggu, dan setelah
setahun menjadi lebih dari
65%
2. Komposisi alga
13
􀂒 Sebelum kematian : didominasi oleh turf algae
dan crustose algae
􀂒 Setelah kematian: didominasi oleh makro alga
seperti Sargassum dan
Turbinaria turbinata
3. Tutupan alga crustose,
tutupan karang, dan gorgonian menurun drastis
4. Meski bulu babi ini
menghilang dari lokasi, ternyata kompetitornya yang sesama
pemakan turf alge, tidak
menunjukkan penambahan populasi yang berarti. Sebaliknya
justru, populasi alga
semakin meningkat. Peningkatan populasi kompetitor Diadema
baru berarti setelah
beberapa tahun dari kematian massal (tahun 1990-an)
PERAN Diadema antillarum bagi
terumbu karang
􀂒 Jika populasi jenis ini meningkat 􀃆 dapat berakibat kematian larva atau karang
muda
􀂒 Jika populasi turun (absence grazing) 􀃆 karang akan ditumbuhi oleh alga yang
berakibat kematian karang
dew asa dan tidak adanya tempat bagi larva karang
􀂒 Maka kehadiran populasi jenis ini penting bagi
terumbu karang sebagai
penyeimbang, KESETIMBANGAN
POPULASI Diadema
antillarum AKAN
MENJAGA KESETIMBANGAN
POPULASI ALGA DAN KARANG
AKIBAT KEMATIAN MASSAL Diadema antillarum TERHADAP
TERUMBU KARANG:
􀂒 Tutupan karang menurun drastis
􀂒 Invertebrata yang biasanya menetap,
kehadirannya juga menurun
􀂒 DARI TERUMBU KARANG 􀃆 menjadi TERUMBU YANG DIDOMINASI OLEH
ALGA
Di tahun 1995 dilakukan
survei yang menemukan :
􀂒 Dijumpai Diadema antillarum tapi sangat sedikit (pemulihan membutuhkan w
aktu
> 10 tahun). Hilangnya
induk menyebabkan jumlah larva juga sangat kurang.
􀂒 Meski mulai ada pemulihan Diadema, namun belum
dapat diketahui apakah akan
mengembalikan terumbu
karang yang hilang.
14
Sumber:
Carpenter, R.C.
Invertebrate Predators and Grazers. 2001. Dalam: Birkeland, C. (ed.) 2001.
Life and Death of Coral Reefs.
Chapman & Hall, New York: 198-229.
Glynn, P.W. 2001.
bioerosion and coral-Reef Grow th: A Dinamic Balance. Dalam: Birkeland, C.
(ed.) 2001. Life and Death of Coral Reefs.
Chapman & Hall, New York: 68-95.
Mojetta, A. 1995. The
Barrier Reefs. A Guide to
The World of Corals. A.A. Gaddis & Sons,
Egypt: 168 hlm.
Muller-Parker, G. dan C.F.
D’Elia. 2001. Interaction Betw een Corals and Their Symbiotic Algae.
Dalam: Birkeland, C. (ed.)
2001. Life and
Death of Coral Reefs. Chapman & Hall, New
York: 96-113.
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut: Suatu Pendekatan Ekologis. Terj.
dari Marine Biology: An
Ecological Approach, oleh
Eidman, M., Koesoebiono, D.G. Bengen, M. Hutomo, & S.
Sukardjo. 1992. dari. PT
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta: xv+459 hlm.
Richmond, R.H. 2001.
Reproduction and Recruitment in Corals: Critical Links in the Persistence
of Reefs. Dalam: Birkeland, C. (ed.)
2001. Life and
Death of Coral Reefs. Chapman &
Hall, New York: 175-197.
Robin, B., C. Petron,
& C. Rives. 1981. Living
Corals. Les Edition Du Pacifique, (?): 144 hlm.
Tackett, D.N. & L.
Tackett. 2002. Reef Life:
Natural History and Behaviors of Marine Fishes and
Invertebrates.
T.F.H. Publications, Inc., New Jersey: 224 hlm.
Tomascik, T., A.J. Mah, A.
Nontji, & M.K. Moosa. 1997. The Ecology of the Indonesian Seas,
Part One. Periplus
Edition, (?): xiv + 642 hlm.
Wood, E.M. 1983. Reefs of the World. Biology and Field
Guide. T.T.H. Publications, Inc., LTD,
Hongkong:
Tags
MAKALH BIOLOGI