KELULUSAN HIDUP REKRUTMEN KARANG

Transkripsi

1 KELULUSAN HIDUP REKRUTMEN KARANG (Scleractinia) DI PERAIRAN GUGUS PULAU PARI, KEPULAUAN SERIBU, JAKARTA MUHAMMAD ABRARR SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUTT PERTANIAN BOGOR BOGOR 20111

2 i PERNYATAAN MENGENAI THESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa thesis yang berjudul: Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang (Scleractinia) di Perairan Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau yang dikutip dari karya yang telah diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka dibagian akhir thesis ini Bogor, Februari 2011 Muhammad Abrar NRP. C

3 ii ABSTRACT MUHAMMAD ABRAR. Successful of Coral Recruitment (Scleractinia) in the Pari Islands, Kepulauan Seribu, Jakarta. Under the direction of NEVIATY P. ZAMANI and I WAYAN NURJAYA One of all important phase is the development of coral recruitment and survival after settlement of the allegedly affected by the internal condition of coral recruit and external from environment. Research survival of coral recruits have been conducted in Pari Islands, Kepulauan Seribu, Jakarta, from March to November 2010 with the purpose to know the level of survival of coral recruits on the life form and size of different colonies. In this study selected two life forms Massive and Branching colonies at number 15 colonies in the area belt transect 2 meters x 70 meters at 5-7 meters depth. Furthermore, on each life form, coral recruit again grouped into 3 classes, Small (<3 cm), Medium (3-6 cm), and Large (> 6 cm and 10 cm ). Observations were made at two stations namely ST1-pari and ST2-tikus with observe one month interval (March-August) and three months interval (September-November). At the same time measurement of water quality and biological factor such as competitor, predator and desease. Coral recruits in the study site is multiple diverse with species richness reach to 15 genera from 10 families consist of 9 genera at ST1-pari and 8 genera at ST2-tikus which genera of Faviidae most dominated, in fact recruits Faviidae rare and even absent in the stages of larva settlement. Density of coral recruits is high diversity index and tended to stabilize. The observation result shows that the difference between Massive survival rate higher than Branching. Survival of Medium size was lowest compared two other size indicated that this class is vulnerable period for survival of coral recruits. Water conditions Northern of Pari Island or the Station ST2-tikus are more supportive to the development and survival of coral recruitment compared Southern or ST1-pari. The quality of waters within the normal range, while the sedimentation and nutrient content of waters predictable impact on the survival of coral recruits. Keywords: coral recruitment, coral survive, size class, coral reef, Pari Islands

4 iii RINGKASAN MUHAMMAD ABRAR. Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang (Scleractinia) di Perairan Gugus Pulau Pari Kepulauan Seribu, Jakarta. Dibimbing oleh NEVIATY P. ZAMANI dan I WAYAN NURJAYA. Rekrutmen karang didefinisikan sebagai peristiwa kemunculan individuindividu baru karang ke dalam populasi sebagai bentuk keberlanjutan suatu komunitas karang sehingga menjadi bagian penting dalam proses pemulihan dan resiliensi terumbu. Secara alami terumbu karang yang mengalami kerusakan akan segera pulih melalui kejadian rekrutmen karang sebagai komponen utama pembentuk terumbu. Salah satu tahapan penting rekrutmen karang adalah perkembangan dan kelulusan hidup rekrut karang setelah penempelan yang diduga dipengaruhi oleh kondisi internal rekrut karang dan faktor eksternal dari lingkungan. Oleh karena itu pengamatan terhadap kelulusan hidup rekrutmen karang setelah penempelan penting untuk dilakukan Penelitian kelulusan hidup rekrut karang telah dilakukan di Perairan Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta dari bulan Maret sampai November 2010 dengan tujuan untuk melihat tingkat kelulusan hidup rekrut karang pada bentuk dan ukuran koloni yang berbeda. Pada penelitian ini dipilih dua bentuk koloni yaitu Massive dan Branching sebanyak 15 koloni dalam luasan belt transek 2 meter x 70 meter di kedalaman 5-7 meter. Selanjutnya pada setiap bentuk koloni, rekrut karang dikelompokan lagi dalam 3 kelas ukuran yaitu Small (< 3 cm), Medium (3-6 cm), dan Large (> 6 cm dan 10 cm ) jumlah masingmasingnya 5 koloni dan ditandai (tagging). Pengamatan dilakukan pada dua stasiun yaitu ST1-pari dan ST2-tikus dengan interval waktu setiap bulan (Maret Agustus) dan interval setiap tiga (3) bulan (September-November). Pada waktu yang sama dilakukan pengukuran terhadap kualitas perairan dan faktor-faktor biologi antara lain biota kompetitor, predator dan penyakit. Rekrut karang di lokasi penelitian cukup beragam dengan kekayaan jenis mencapai 15 genus dari 9 famili terdiri dari 9 genus di Stasiun ST1-pari dan 8 genus di Stasiun ST2-tikus. Genus-genus dari Famili Faviidae paling mendominasi, namun pada kenyataannya rekrut Faviidae jarang dan bahkan tidak ditemukan pada tahapan penempelan dalam siklus bulanan. Keanekaragaman rekrut karang termasuk tinggi yaitu dengan nilai indeks keanekaragaman pada kedua stasiun yaitu 1,85 pada ST1-pari dan 1,59 pada ST-tikus dengan keragaman cenderung stabil. Total Koloni yang ditemukan adalah 44 koloni dengan kepadatan 7,3 koloni/m 2 terdiri dari 26 koloni di ST1-pari dengan kepadatan 8,7 koloni/m 2 dan 18 koloni di ST2-tikus dengan kepadatan 6 koloni/m2. Hasil observasi menunjukan adanya perbedaan kelulusan hidup antara bentuk koloni yaitu tingkat kelulusan Massive lebih tinggi dibanding Branching. Kelulusan hidup ukuran Medium pada bentuk Branching paling rendah dibanding dua ukuran lainnya dikedua bentuk koloni. Hal ini mengindikasikan bahwa kelas ukuran Medium berada pada periode rentan dalam keberlangsungan hidup rekrut karang. Waktu pengamatan yang merepresentasikan variasi musim menunjukan hubungan yang nyata dengan laju kelulusan hidup dan pertumbuhan rekrut karang dikedua stasiun penelitian.

5 iv Kondisi Perairan Gugus Pulau Pari bagian Utara atau pada Stasiun ST2- tikus lebih mendukung bagi perkembangan dan kelulusan hidup rekrutmen karang dabanding bagian Selatan atau Stasiun ST1-pari. Kualitas perairan yang diukur selama waktu penelitian berada dalam kisaran normal, sedangkan sedimentasi dan kadar nutrien perairan diprediksi berdampak terhadap kelulusan hidup karang. Kelimpahan ikan karang dari Famili Chaetodontidae, Scaridae dan Siganidae sangat sedikit sebagai indikasi rendahnya dampak predator dan herbivor terhadap rekrut karang. Penyakit dan biota pengganggu terlihat pada beberapa rekrut karang namun tidak menyebabkan kematian. Kemunculan rekrut karang berdasarkan bentuk koloni dapat memprediksi tahapan suksesi karang yaitu kelimpahan dan kekayaan genus yang lebih tinggi dari bentuk Massive Famili Faviidae mengindikasikan tahapan pionir kolonisasi karang telah terlewatkan. Kelas ukuran memberikan gambaran tahapan kritis kelulusan hidup yaitu ukuran 3-6 cm (Medium) merupakan periode rentan bagi keberlangsungan hidup rekrut karang di alam. Kata kunci: rekrutmen karang, kelulusan hidup, kelas ukuran, bentuk koloni, Gugus Pulau Pari

6 v Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2011 Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencatumkan atau menyebarkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengutip dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

7 vi KELULUSAN HIDUP REKRUTMEN KARANG (Scleractinia) DI PERAIRAN GUGUS PULAU PARI, KEPULAUAN SERIBU, JAKARTA MUHAMMAD ABRAR Thesis Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magsiter Sains pada Mayor Ilmu Kelautan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

8 Penguji luar komisi pada ujian Tesis: Prof. Dr. Dedi Soedharma, DEA vii

9 viii Judul thesis Nama NRP : Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang (Scleractinia) di Perairan Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta : Muhammad Abrar : C Disetujui, Komisi Pembimbing Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc Ketua Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc Anggota Diketahui, Koordinator Mayor Ilmu Kelautan Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Neviaty P Zamani, M.Sc Prof. Dr. Ir. Khairil. A. Notodiputro, MS Tanggal Ujian: 16 Februari 2011 Tanggal Lulus :

10 ix RIWAYAT HIDUP MUHAMMAD ABRAR dilahirkan di Pariaman, Kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat pada tanggal 10 Oktober 1972, anak ke 3 dari 7 bersaudara pasangan Bapak Dailami Syarif dan Ibunda Huriah. Pendidikan dari SD hingga SMA diselesaikan di Pariaman, Sumatera Barat. Pada 1991 menyelesaikan pendidikan Jurusan Fisika SMA Negeri 1 Pariaman, Kapupaten Padang Pariaman dan pada tahun 1992 melanjutkan pendidikan di Jurusan Biologi Fakultas MIPA, Universitas Andalas Padang, dan pada bulan Maret 1997 memperoleh Sarjana Sains di universitas yang sama. Pada tahun 2008 melanjutkan pendidikan magister (S2) di Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, gelar Magister Sains diperoleh pada tahun 2011 Sejak 1997 bergabung dengan Pusat Studi Penelitian Perikanan Universitas Bung Hatta, Padang dan Pusat Studi Terumbu Karang Wilayah I Sumatera, dan pada tahun 1998 hingga 2002 menjadi Ketua Harian Yayasan Minang Bahari Padang. Pada Desember 2002 diangkat sebagai staf peneliti di UPT Loka Pengembangan Kompetensi Sumber Daya Manusia Oseanografi, Pulau Pari Pusat Penelitian Oseanografi LIPI dan November 2010 menjabat sebagai Kepala UPT LPKSDMO, Pulau Pari Penulis menikah dengan Rahmayeni Sastra, AMd pada bulan Januari tahun 2003 dan hingga sekarang telah dikaruniahi dua orang anak, yaitu Mirza Nawfal Maula dan Mirza Faiz Zydhan.

11 x PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas segala karunia- NYA penulisan tesis dengan judul Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang (Scleractinia) di Perairan Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta telah dapat diselesaikan. Rasa terima kasih yang tulus penulis ucapkan kepada: Ibu Dr. Ir. Neviaty P Zamani, M.Sc dan Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc masingmasing sebagai ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan masukan sammpai Tesis ini diselesaikan. Bapak Prof. Dr. Ir. Dedi Soedharma, DEA yang telah banyak memeberikan masukan dan saran. Bapak Dr. Sukarno dan Prof. Dr. Suharsono atas konsultasi yang diberikan. Program COREMAP Indonesia atas bantuan beasiswa penulisan dan penelitian. Ibu Ir. Dwi Hindarti, M.Sc, staf dan teknisi di UPT LPKSDMO, Pulau Pari LIPI, dan P2O LIPI yang telah meberikan izin, kemudahan dan batuan. Rekan satu angkatan di Mayor Ilmu Kelautan yang selalu memberi motivasi dan dukungan. Rekan-rekan yang telah banyak membantu di lapangan terutama Rikoh Siringoringo, Hasim, Hasan, Sayyid Afdal, Mumuh, Deden dan Iman. Semua pihak yang telah memberikan bantuan, namun tidak dapat disebutkan satupersatu Harapannya apa yang telah ditulis dalam Tesis ini dapat memberikan masukan yang berguna. Bogor, Februari 2011 Muhammad Abrar

12 xi DAFTAR ISI Hal PRAKATA... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalahan Tujuan Manfaat TINJAUAN PUSTAKA Ekosiste Terumbu Karang Sebaran dan Tipe Terumbu ,4 Persyaratan Lingkungan Biologi Biota Karang Reproduksi dan Siklus Hidup Karang Rekrutmen Karang Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang Kerusakan dan Pemulihan Terumbu Karang METODOLOGI Waktu dan Lokasi Penelitian Objek Penelitian Metode sampling Analisa Data HASIL DAN PEMBAHASAN Gambaran Umum Lokasi Penelitian Gambaran Stasiun Penelitian Gambaran Kondisi Perairan Kondisi Fisika Kimia Perairan Rekrutmen Karang Gugus Pulau Pari... 44

13 xii 4.6 Kelulusan Hidup Rekrutmen Karang Laju Pertumbuhan Rekrutmen Karang Kompetisi dan Predasi KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 59

14 xiii DAFTAR TABEL No Hal 1 Kondisi lingkungan optimal bagi terumbu dan biota karang pembentuk terumbu Persentasi tutupan kategori bentik terumbu pada terumbu Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta (7 stasiun) Kualitas air (kondisi fisika-kimia) perairan di kedua stasiun penelitian 36 4 Struktur populasi rekrutmen karang pada kedua stasiun penelitian di Gugus Pulau Pari Kepulauan Seribu, Jakarta... 45

15 xiv DAFTAR GAMBAR Hal 1 Bagan klasifikasi Filum Coelentrata, karang batu pembentuk terumbu berada dalam kolom ordo cetak tebal (Sorokin, 1993) Lokasi Gugus Pulau Pari dan posisi stasiun penelitian 26 3 Objek penelitian, rekrut karang berdasarkan bentuk koloni dan kelas ukuran Kelas bentukan terumbu dan pemanfaatan lahan Gugus Pulau Pari 5 Kecerahan (m) perairan pada kedua stasiun penelitian selaman bulan pengamatan Kecepatan arus permukaan pada kedua stasiun selama bulan pengamatan Variasi kosentrasi Posfat pada kedua stasiun selama pengamatan Variasi laju sedimentasi pada kedua stasiun selama pengamatan Kondisi bentik terumbu perairan pada kedua stasiun penelitian Laju Kelulusan Hidup Rekrut Karang pada kedu stasiun penelitian Persentasi kelulusan hidup rekrutmen karang berdasarkan kelas ukuran dan bentuk koloni pada kedua stasiun penelitian Laju pertumbuhan rekrutmen karang pada kedua stasiun penelitian selama bulan pengamatan Laju pertumbuhan rekrutmen karang berdasarkan kelas ukuran dan bentuk koloni pada kedua stasiun penelitian Persentasi tutupan bentik kompetisi dan substrat dasar perairan Kelimpahan ikan karang predator dan herbivor... 54

16 xv DAFTAR LAMPIRAN No Hal 1 Rekrutmen branching small selama 6 bulan pengamatan Rekrutmen Branching Medium selama 6 bulan pengamatan Rekrutmen Branching Large, selama 6 bulan pengamatan Rekrutmen massive small, selama 6 bulan pengamatan Rekrutmen massive medium, selama 6 bulan pengamatan Rekrutmen massive large, selama 6 bulan pengamatan Rekrutment branching large yang mengalami kematian Contoh lembaran data hasil pengukuran rekrutmen karang Kondisi fisika-kimia perairan pada kedua stasiun penelitian selama pengamatan Data hasil pengukuran laju pertumbuhan pada Stasiun ST1-pari pada setiap bulan pengamatan 11 Data hasil pengukuran laju pertumbuhan pada Stasiun ST2-tikus pada setiap bulan pengamatan 12 Data laju kelulusan hidup rekrutmen karang ST1-pari (A) dan Stasiun ST2-tikus (B) 13 Data pengukuran laju sedimentasi pada kedua stasiun 14 Hasil uji regresi linier sederhana untuk melihat hubungan waktu laju kelulusan hidup (A) dan laju pertumbuhan rekrut karang

17 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Terumbu karang merupakan ekosistem yang sangat dinamis, namun sangat sensitif dan rentan sekali terhadap perubahan kondisi lingkungan. Kondisi dinamis terumbu karang ditandai dengan perubahan-perubahan yang terjadi dalam komunitas serta adanya interaksi yang kuat antara biota karang dan biota penghuni terumbu lainnya serta kondisi abiotis lingkungan. Perubahan kondisi lingkungan sebagai akibat dari berbagai aktifitas manusia maupun oleh kejadiankejadian alam telah memberikan dampak kerusakan bagi terumbu karang dalam skala luas. Secara alami respon terumbu karang terhadap perubahan dan tekanan lingkungan adalah berusaha untuk bertahan (resistensi) dan menunjukan gejala pemulihan (recovery) sampai terbentuknya komunitas yang stabil (resilience) kembali setelah mengalami kerusakan (Obura dan Grimsditch, 2009). Pemulihan terumbu karang dapat dilihat dari peningkatan tutupan koloni biota karang hidup pembentuk terumbu (reef building corals) sebagai komponen utama pembentuk terumbu. Di alam pemulihan terumbu karang ditandai dengan kemunculan koloni-koloni karang muda (juvenil) dengan ukuran koloni relatif kecil (Babcok dan Mundy, 1996). Kemunculan koloni karang muda ini memberikan indikasi telah terjadi penambahan koloni baru (rekrutmen) ke dalam populasi dan berkontribusi nyata dalam pembentukan dan perkembangan komunitas karang selanjutnya. Namun pada banyak laporan dan hasil penelitian, laju rekrutmen yang tinggi tidak selalu diikuti dengan peningkatan tutupan karang hidup sebagai indikasi pemulihan. Hasil pengamatan oleh Abrar (2005) pada pemulihan terumbu karang setelah tiga tahun kejadian pemutihan karang (bleaching) di Pulau Sipora, Kepulauan Mentawai, Sumatera Barat, kepadatan rata-rata rekrutmen karang 19,25 koloni/m 2 dengan tutupan koloni karang hidup mencapai 7,85-22,89%, namun hasil monitoring CRITC COREMAP LIPI pada lokasi yang sama, memperlihatkan kecenderungan penurunan tutupan karang hidup hanya mencapai 7,72% selama tahun (Sukarno, 2008). Kepadatan koloni karang muda dapat digunakan sebagai standar untuk mengukur tingkat rekrutmen karang pada suatu terumbu. Menurut Engelhardt

18 2 (2000) kepadatan rekrutmen karang untuk koloni-koloni bercabang >10 koloni/m 2 termasuk dalam kategori sangat tinggi dan diprediksi memilki potensi besar untuk segera pulih. Dunstan dan Johnson (1998) mendapatkan total rekrutmen pada substrat penempelan selama 4 tahun pengamatan di terumbu karang Pulau Heron, Great Barrier Reef, Australia. Pengamatan rekrutmen karang pada daerah lintang tinggi didapatkan rata-rata 6,7 koloni pada tiap pasang substrat penempelan lebih sedikit dibanding rekrutmen pada daerah Great Barrier Reef yaitu rekrut pada setiap pasangan substrat (Harriot dan Banks, 1995 ; Rudi, 2006). Pengamatan pola rekrutmen hewan karang di beberapa wilayah perairan Indonesia telah dilaporkan oleh Suharsono (1999), Abrar (2000 ; 2005), Bachtiar (2002), Saputra (2004), Zakaria (2004), Samidjan (2005) Rudi (2006), Munasik et al (2008) dan Siringoringo (2008) menunjukan rata-rata kepadatan rekrutmen karang berkisar antara 5-15 koloni/m 2 dan termasuk dalam kategori sedang - sangat tinggi. Sebaliknya potensi rekrutmen yang tinggi ternyata tidak diikuti oleh peningkatan tutupan karang hidup sebagai indikasi pemulihan. Hasil monitoring reguler yang dilakukan oleh CRITC COREMAP pada 14 lokasi di wilayah barat dan timur perairan Indonesia selama periode menunjukan kecenderungan penurunan tutupan karang hidup yaitu berkisar antara 2,6-7,2% (Sukarno, 2008). Hal ini memberikan gambaran bahwa rekrutmen hewan karang yang telah menempel tidak mampu bertahan hidup sampai menjadi koloni karang dewasa dengan kata lain proses rekrutmen mengalami kegagalan. Kepulauan Seribu, DKI Jakarta merupakan salah satu wilayah terumbu karang penting di perairan barat-utara Pulau Jawa. Dengan kepadatan penduduk mencapai jiwa/km 2 mendiami sekitar 6 pulau dari 105 pulau-pulau kecil yang ada, kehidupannya sangat tergantung dengan ekosistem dan sumberdaya pesisir khususnya terumbu karang. Ketergantungan tersebut dapat dilihat dari berbagai aktifitas ekonomi antara lain perikanan tangkap dan budidaya, aktifitas wisata bahari serta jasa-jasa kelautan lainnya dengan 69,3 % bekerja sebagai nelayan tradisonal. Tingginya aktifitas pemanfaatan sumber daya serta terbatasnya daya dukung dan tidak sebandingnya luas wilayah (sebagian besar kurang dari 10 ha)

19 3 dengan jumlah penduduk, menjadi pemicu kerusakan ekosistem teumbu karang. Kerusakan terumbu karang semakin komplit oleh adanya berbagai tekanan dari daratan utama pesisir Pulau Jawa terutama dari pesisir Jakarta dan Banten. UNESCO (1997) melaporkan bahwa intensitas polusi dan masukan sedimentasi yang tinggi telah menyebabkan kerusakan terumbu karang di Kepulauan Seribu secara terus menerus terutama terumbu karang pada pulau-pulau kecil yang berada dekat daratan utama. Giyanto dan Soekarno (1997) telah mengelompokan empat (4) zona kondisi terumbu karang Kepulauan Seribu berdasar kan intesitas tekanan dan jaraknya dari daratan utama. Zona I berada paling dekatan dengan daratan dengan intensitas tekanan lingkungan sangat tinggi dan terumbu karang berada pada kondisi sangat buruk. Semakin ke utara, zona IV berada paling jauh dari daratan dengan intensitas dan pengaruh tekanan dari daratan semakin kecil dimana kondisi terumbu karang nya relatif lebih baik. Estradivari et al (2007) melaporkan rerata tutupan karang hidup pada 54 pulau kecil di Kepulauan Seribu pada tahun 2004 mencapai 32,9% dan sedikit meningkat pada tahun 2005 menjadi 33,2%. Sekitar 10 pulau-pulau kecil sebaliknya mengalami penurunan tutupan karang hidup dari tahun Gugus Pulau Pari termasuk salah satu pulau kecil Kepulauan Seribu dengan kondisi terumbu karang yang cenderung menurun dari waktu ke waktu. Giayanto dan Soekarno (1997) mengelompokan terumbu karang gugus Pulau Pari ke dalam zona III dengan persentase tutupan karang hidup mencapai 40-60% pada kedalaman 1-3 meter. Selanjutnya Suharsono (1994) melaporkan kondisi terumbu karang di gugus Pulau Pari terus mengalami penurunan dengan tutupan karang hidup mencapai 30-50% pada lereng terumbu dan 5-20% pada rataan terumbu. Monitoring oleh Yayasan Terumbu Karang Indonesia dalam kurun waktu menunujukan kondisinya semakin menurun dengan tutupan hanya mencapai 29,13-38,13% di Pulau Pari bagian selatan dan 30,85-54,15% pada Pulau Pari bagian timur-laut (Estradivari et al., 2007) Hasil pengamatan pemulihan yang ditandai dengan kemunculan koloni karang baru (rekrutmen) cukup tinggi. Penelitian Rudi (2006) menunjukan kepadatan penempelan koloni karang pada substrat buatan di Pulau Pari mencapai 5-9 koloni/0,4 m 2 atau sekitar koloni/m 2 dengan kategori rekrutmen sangat tinggi (Engelhardt, 2000)

20 4 Gejala pemulihan terumbu karang yang buruk menunjukan bahwa telah terjadi kegagalan rekrutmen karang mencapai ukuran optimal untuk bertahan hidup. Kegagalan rekrutmen karang ini tidak terlepas dari kelulusan hidupnya setelah penempelan. Proses rekrutmen hewan karang diawali dengan penempelan larva planula setelah melewati masa hidupnya sebagai larva planktonik. Setelah penempelan larva planula dengan segera mengalami metamorphosis menjadi satu individu hewan karang (polyp) yang secara terus menerus tumbuh menjadi banyak banyak individu hewan karang karang melalui reproduksi aseksual pertunasan (budding) (Richmon, 1997). Kegagalan rekrutmen secara alami disebabkan oleh rekrutmen karang tidak mencapai ukuran optimal untuk bertahan hidup. Tingginya biota kempetitor, predator dan herbivor (grazer) serta pengaruh lingkungan abiotis seperti sedimentasi, polusi, arus dan gelombang, dan perubahan kualitas perairan menjadi faktor penghambat rekrutmen karang untuk bertahan hidup (Richmond, 1997). Disamping itu serangan penyakit diduga memiliki potensi tinggi penyebab kematian rekrut karang. Adanya keterkaitan dan hubungan antara kemampuan dan kelulusan hidup biota karang batu dengan berbagai faktor di atas sangat menarik untuk diteliti lebih lanjut. Disamping itu bagaimana proses rekrutmen karang batu bertahan hidup serta faktor apa saja yang mempengaruhi masih sangat jarang diteliti 1.2 Perumusan Masalah Banyak upaya telah dilakukan untuk mencegah dan meminimalisasi kerusakan terumbu karang di pulau-pulau kecil Kepulauan Seribu, DKI Jakarta termasuk terumbu karang Gugus Pulau Pari. Pada saat yang sama upaya rehabilitasi dan restorasi habitat terumbu yang telah rusak terus-menerus dilakukan antara lain pengadaan terumbu buatan, transplantasi karang, fish selter dan modifikasi habitat dengan teknologi biorock dan ecoreef. Di lain hal untuk optimalisasi dan jaminan keberlanjutan ekosistem terumbu karang telah dilakukan upaya pengelolaan dan konservasi kawasan peraiaran dalam bentuk Taman Nasional Laut sedangkan dalam skala lokal dengan area terbatas dibentuk Area Perlindunga Laut atau DPL dan Kawasan Perlindungan Laut atau KKL. Hasil

21 5 pemantauan masih menunjukan kondisi terumbu karang yang berfluktuatif antara buruk dan sedang dan sedangkan dibanyak lokasi menujukan gejala pemulihan yang lambat. Salah satu program penting dalam pengelolan dan rehabilitasi terumbu karang adalah melakukan monitoring secara berkala. Monitoring terhadap proses dan laju pemulihan terumbu karang setelah mengalami kerusakan dengan melakukan pengamatan terhadap rekrutmen karang setelah penempelan di terumbu alami penting untuk dilakukan. Data dan informasi yang diperoleh dapat menjadi masukan untuk upaya rehabilitasi dan pengelolaan terumbu karang secara tepat dan berkelanjutan. Penelitian tentang kelulusan hidup rekrutmen karang setelah penempelan pada karakter,pemanfaatan dan pengelolaan wilayah perairan yang berbeda akan memberikan informasi terhadapa efesiensi upaya pengelolaan, strategi konservasi dan teknologi rehabilitasi yang akan diterapkan. Dalam penelitian ini, pengamatan lebih mendalam dilakukan terhadap aspek bio-ekologis rekrutmen karang dan hubungannya dengan faktor biotis dan abiotis (fisika-kimia oseanografis) sehingga didapat penyebab keberhasilan dan kegagalan rekrutmen secara alami. Data-data dasar ini harapkan mampu menjawab pertanyaanpertanyaan berikut ini: Apakah kemampuan bertahan dan tingkat kelulusan hidup rekrutmen karang batu ditentukan oleh kondisi internal seperti kelompok taksa, ukuran dan bentuk koloninya, fisiologi dan gentik, atau lebih dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti kondisi abiotis lingkungan atau interaksi dengan faktor biotis seperti predator, herbivore, serangan penyakit atau oleh biota perusak (bioerotion). Apakah ada korelasi yang kuat antara faktor biotis dan abiotis terhadap kemampuan bertahan dan tingkat kelulusan hidup rekrutmen karang batu. 1.3 Tujuan Penelitian tentang kelulusan hidup rekrutmen karang (Scleractinia) di Perairan Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu, Jakarta dilakukan dengan tujuan: 1. Mengetahui faktor lingkungan yang mempengaruhi kelulusan hidup rekrutmen karang

22 6 2. Mengetahui perbedaan bentuk dan ukuran koloni terhadap tingkat kelulusan hidup rekrut karang 3. Mengukur laju kelulusan hidup(survival rate) dan pertumbuhan (growth rate) rekrut karang 4. Mendapatkan hubungan waktu terhadap kelulusan hidup rekrutmen karang 1.4 Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain: 1. Bagi ilmu pengetahuan khususnya penelitian dibidang terumbu karang 2. Sebagai data dasar bagi pengelolaan dan konservasi terumbu karang 3. Menjadi data pendukung dalam pengembangan teknologi rehabilitasi dan restorasi terumbu karang yang mengalami kerusakan 4. Memberikan kontribusi dalam teknik budidaya, restoking dan bentuk rekayasa reproduksi karang lainnya.

23 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Terumbu Karang Terumbu karang merupakan suatu ekosistem di perairan dangkal laut tropis yang dibangun terutama oleh biota laut penghasil kapur. Hampir sebagian besar bentuk, struktur serta material kapur pembentuk terumbu dibentuk dan dihasilkan oleh biota karang sehingga terumbu karang sering juga didefinisikan sebagai ekosistem perairan tropis yang didominasi oleh biota karang. Menurut Veron (1995) terumbu karang dibentuk dari endapan (deposit) massif padat kalsium karbonat (CaCo 3 ) yang dihasilkan oleh biota karang dan tambahan dari alga berkapur (Calcareous algae) serta biota lain yang juga menghasilkan kalsium karbonat (CaCo 3 ). Berdasarkan definisi di atas dapat dibedakan dengan jelas antara biota karang (coral) sebagai individu suatu organisme atau komponen dari suatu komunitas, sedangkan terumbu karang (coral reef ) merupakan suatu ekosistem (Nybaken, 1988 ; Sorokin, 1993). Dalam proses pembentukan terumbu karang, biota karang batu (Scleractinia) merupakan penyusun dan pembangun terumbu (reef building corals) paling penting. Berdasarkan kepada kemampuannya memproduksi kapur maka biota karang batu dibedakan menjadi dua kelompok yaitu karang hermatipik dan karang ahermatipik. Karang hermatipik adalah karang yang dapat menghasilkan material kapur sebagai bahan dasar pembangun terumbu. Karang kelompok hermatipik sebarannya hanya ditemukan di daerah tropis sampai sub tropis. Karang ahermatipik tidak menghasilkan material kapur pembentuk terumbu dan kelompok ini tersebar luas di seluruh dunia. Perbedaan utama karang hermatipik dan karang ahermatipik adalah adanya alga simbion zooxhantella dalam jaringannya yaitu sejenis algae uniselular (Dinoflagellata uniselular), seperti Gymnodinium microadriatum (Sorokin, 1993 ; Colin dan Anerson, 1995 ; Veron, 2000) Endapan padat terumbu terdiri dari material kapur yang terjadi dalam proses jutan tahun yang dihasilkan oleh jutaan individu penghasil kapur. Laju pembentukan endapan kapur sangat dipengaruhi oleh kondisi oseanografi dan proses biologis dalam biota pembentuk terumbu. Selanjutnya Sumich (1992)

24 8 menjelaskan bahwa adanya proses fotosintesa oleh alga menyebabkan bertambahnya produksi kalsium karbonat dengan menghilangkan karbon dioksida dan merangsang reaksi kimia sebagai berikut: Ca (HCO3) CaCO3 + H2CO3 H2O + CO2 Fotosintesa oleh algae yang bersimbiose membuat karang pembentuk terumbu menghasilkan deposist cangkang yang terbuat dari kalsium karbonat, kira-kira 10 kali lebih cepat daripada karang yang tidak membentuk terumbu (ahermatipik) dan tidak bersimbiose dengan zooxanthellae. 2.2 Sebaran dan Tipe Terumbu Karang Terumbu karang merupakan ekosistem khas perairan dangkal daerah tropis dan terbatas pada daerah sub tropis. Konsekuensinya sebaran terumbu karang tidak ditemukan pada daerah lintang sedang dan tinggi dengan sebaran optimal pada 28 o Lintang Utara sampai 32 o Lintang Selatan dengan sebaran ekstrim pada >40 o Lintang Selatan (Potts dan Jacobs, 2002). Pada belahan bumi utara terumbu karang masih ditemukan sepanjang perairan Okinawa, Jepang, Florida, AS, Teluk Meksiko, Laut Karibia, Laut Merah, India-Srilangka dan pulau-pulau kecil di samudera hindia. Sedangkan pada belahan bumi selatan meliputi Perairan selatan Afrika, dan timur-selatan Australia. Sebaran pada daerah lintang sedang ini dibatasi oleh luasan dan keanekaragaman biotanya. Secara bujur sebaran terumbu karang dunia dibedakan berdasarkan wilayah perairan yaitu Indo-Pasifik, Samudera Hindia, Samudera Atlantik perairan Karibia. Sebaran ini dicirikan dengan luasan dan komposisi jenis biota yang ada (Veron, 1985, 2000 ; Suharsono, 2008). Sebaran terumbu secara vertical dibatasi pada kedalaman tertentu dengan kedalaman optimal 0-20 meter. Sebaran terumbu seperti ini lebih dibatasi oleh ketersedian substrat dan kejernihan perairan. Meskipun beberapa karang dapat dijumpai dari lautan subtropis tetapi spesies yang mem bentuk karang hanya terdapat di daerah tropis. Kehidupan karang dibatasi oleh kedalaman yang biasanya kurang dari 25 m dengan suhu rata-rata minimum dalam setahun sebesar 10 o C. Pertumbuhan maksimum terumbu karang terjadi pada kedalaman kurang

25 9 dari 10 m dan suhu sekitar 25 o C sampai 29 o C (Nybaken, 1988 ; Veron, 1985 ; Nybaken dan Bertness, 2005). Berdasarkan posisi dan letak terumbu karang terhadap daratan atau pulaupulau kecil dibedakan atas beberapa tipe sebagai berikut: Frengging Reef Frengging reef atau terumbu karang tepi ditemukan tersebar di sepanjang pesisir daratan benua atau pulau-pulau kecil. Terumbu karang tepi (fringing reef) ini berkembang di sepanjang pantai dan mencapai kedalaman tidak lebih dari 40m. Terumbu karang ini tumbuh ke atas atau ke arah laut. Pertumbuhan terbaik biasanya terdapat dibagian yang cukup arus. Sedangkan diantara pantai dan tepi luar terumbu, karang batu cenderung mempunyai pertumbuhaan yang kurang baik bahkan banyak mati karena sering mengalami kekeringan dan banyak endapan yang datang dari darat (Veron 1995 ; 2000). Terkadang ditemukan terumbu karang tepi yang mengalami modifikasi menjadi bagian-bagian yang terpisah dan mengelompok di luar garis pantai (Hubbard, 1997) Barrier Reef Terumbu karang tipe penghalang (Barrief reef ) terletak di berbagai jarak kejauhan dari pantai dan dipisahkan dari pantai tersebut oleh dasar laut yang terlalu dalam untuk pertumbuhan karang batu (40-70 m). Umumnya memanjang menyusuri dan sejajar pantai dan biasanya berputar-putar seakan akan merupakan penghalang bagi pendatang yang datang dari luar. Contohnya adalah The Greaat Barier reef yang berderet disebelah timur laut Australia dengan panjang mil (Veron, 2000) Atoll Terumbu karang cincin (atol) yang melingkari suatu goba (laggon). Kedalaman goba didalam atol sekitar 45 meter jarang sampai 100 meter seperti terumbu karang penghalang. Contohnya adalah atol di Pulau Taka Bone Rate di Sulawesi Selatan. Veron (1985 ; 2000) menjelaskan teori kejadian terumbu atol sebagai sebuah gejala geologis yang melibatkan gerakan lempeng tektonik dan aktifitas vulkanik. Hubbard (1997) merinci lebih jelas kejadian terumbu

26 10 dikombinasikan dengan peristiwa pertumbuhan terumbu yang bergerak ke atas akibat kenaikan muka air laut. Ketiga tipe di atas dapat mengalami modifikasi akibat perubahan kondisi geografis atau kejadian-kejadian tektonik. Modifikasi tersebut adalah pemisahan bagian terumbu menjadi kelompok-kelompok kecil terumbu dalam rangkaian terumbu utama atau dikenal juga dengan patch reef. Tipe terumbu lain adalah terumbu laut dalam yang sampai sekarang masih belum banyak teori yang mengungkap asal usul kejadiannya. 2.3 Persyaratan ligkungan Sebaran terumbu dengan tipe-tipe seperti di atas dibatasi oleh beberapa faktor lingkungan antara lain temperatur, cahaya (kejernihan dan kedalaman), salinitas dan nutrien perairan. Pott dan Jacobs (2002) (dari Vaunghan dan Wells, 1943 ; Wells, 1956 ; Newell, 1971 ; Fagerstrom, 1987 ; Veron, 1995 ; Hallock, 1997, dan Wood, 1999) menerangkan kondisi lingkungan optimal dan ekstrim terumbu karang seperti pada table berikut ini: Tabel 1. Kondisi lingkungan optimal bagi terumbu dan biota karang pembentuk terumbu KONDISI LINGKUNGAN OPTIMAL EKSTRIM Kedalaman (meter) Kedalaman maksimum perkiraan 100 <15 Temperatur ( o C) >18 - <32 <10 dan >40 Lintang 28 o LU - 32 o LS >40 o LS Salinitas ( o / oo ) Perkiraan <25 dan >40 Nutrien Sangat rendah Tinggi Sangat Tinggi Sedimen Rendah Tinggi Turbiditi Rendah Tinggi Cahaya Tinggi Rendah Oksigen Tinggi Selalu rendah Stabilitas habitat Tinggi Rendah Arus cukup Tidak ada gerakan Umumnya terumbu karang berkembang baik pada perairan dangkal pesisir dan laut tropis dimana penetrasi cahaya matahari masih sampai ke dasar perairan. Veron (1995) dan Wallace (1998) mengemukakan bahwa ekosistem terumbu karang adalah unik karena umumnya hanya terdapat di perairan tropis, sangat

27 11 sensitif terhadap perubahan lingkungan terutama suhu, salinitas, sedimentasi, eutrofikasi dan memerlukan kualitas perairan alami. Disamping itu untuk hidup biota karang pembentuk terumbu membutuhkan suhu air yang hangat berkisar antara o C (Sorokin, 1993 ; Veron, 1995 ; Nybakken, 1988 ; Nybaken dan Bertenss, 2005). Pada perubahan suhu perairan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang (coral bleaching) yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95% (Oliver et al., 2004). Suharsono (1999) mencatat selama peristiwa pemutihan tersebut, rata-rata kenaikan suhu permukaan air di perairan Indonesia adalah 2-3 o C di atas suhu normal. Selain dari perubahan suhu, maka perubahan pada salinitas juga akan mempengaruhi terumbu karang. Birkeland (1997) menyebutkan bahwa terumbu karang sangat berkembang baik pada salinitas air laut mendekati 35 o / oo, namun kondisi ini sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti pemasukan air tawar. Hal ini sesuai dengan penjelasan McCook (1999) bahwa curah hujan yang tinggi dan aliran permukaan dari daratan (mainland run off) dapat membunuh terumbu karang melalui peningkatan sedimen dan terjadinya penurunan salinitas air laut. Dampak selanjutnya adalah kelebihan zat hara (nutrient overload) berkontribusi terhadap degradasi terumbu karang melalui peningkatan pertumbuhan makroalga yang melimpah (overgrowth) terhadap karang. 2.4 Biologi Biota Karang Batu Taksonomi Biota karang batu pembentuk terumbu dicirikan dengan kemampuannya memproduksi kapur sebagai rangka dan menjadi bahan dasar pembangun terumbu karang. Secara taksomi biota karang batu termasuk ke dalam anggota Filum Coelentrata. Biota karang bersama biota lainnya yang termasuk dalam filum ini dicirikan dengan bentuk tubuh sederhana, radial simetris dengan satu rongga tubuh tunggal yang disebut dengan Coelum. Hampir sebagian besar kelompok biotanya dilengkapi dengan sel-sel penyengat (nematocyte) sehingga filum ini dikenal juga dengan nama lain Cnidaria (Colin dan Anerson, 1995 ; Veron, 2000).

28 12 Bersama biota karang lunak, biota karang batu diklasifikasikan ke dalam Kelas Anthozoa dengan ciri utama memiliki siklus hidup dewasa pada stadium polip dengan lengan-lengan tentakel. Perbedaan utama biota karang lunak dan karang keras adalah jumlah tentakel yang dimilki yaitu kelipatan delapan (8) dan kelipatan enam (6), sehingga mereka dibedakan lagi dalam dua sub kelas yaitu Octocoralia (jumlah tentakel kelipatan 8) dan Hexacorallia (jumlah tentakel kelipatan 6). Semua biota karang dalam Kelas Hexacorallia adalah biota-biota pembentuk terumbu dengan ordo tunggal Scleractinia dan beberapa ordo lain dari Kelas Octocoralia yaitu Helioporaria dan Stolonifera ditambah satu ordo dari Kelas Hydrozoa yaitu Stylasterina (Sorokin, 1992 ; Veron, 2000 ; Suharsono, 2008). FILUM KELAS SUB KELAS ORDO Hexacorallia Zooantharia Corallimorphalia Antipatharia Ceriantharia Actinaria Scleractinia Anthozoa Coelentrata Octocoralia Gorgonacea Alcyonacea Pennalulacea Helioporaria Stolonifera Hydrozoa Stylasterina Gambar 1. Bagan klasifikasi Filum Coelentrata, karang batu pembentuk terumbu berada dalam kolom ordo cetak tebal (Sorokin, 1993)

29 Morfologi dan Anatomi Bentuk tubuh luar (morfologi) polip biota karang batu sangat sederhana seperti silinder terdiri dari bagian atas (aboral) dan bagian bawah (basal plate). Bagian atas berfungsi seperti kepala terdiri dari lengan-lengan tentakel, mulut dengan saluran yang terbuka ke rongga tubuh. Bagian tengah atau batang tubuh dengan jaringan yang menyatu dengan tubuh polip lainnya dalam koloni yang sama. Basal plate bagian bawah sedikit melebar dan menempel langsung pada substrat dasar perairan (Miller dan Harley, 2001). Koloni karang batu terdiri dari polip-polip karang yang satu sama lain dihubungkan oleh jaringan tipis yang dikenal dengan Columella. Perbanyakan polip-polip karang batu terjadi melalui reproduksi secara aseksual pertunasan (budding). Pola dan tipe pertunasan sangat khas dan bervariasi pada setiap jenis karang batu sehingga sangat menentukan bentuk koloninya masing masing. Secara umum bentuk koloni karang dibedakan atas bentuk bercabang (branching), massive, Sub massive, lembaran (foliose), merayap (encrusting), merata seperti meja (tabulate) dan soliter (Veron 2000 ; Suharsono, 2008) Karang secara fisiologis terus menerus mensekresikan kapur sebagai rangka luarnya (eksoskleton). Pada polip karang yang telah mati dan jaringan hidup habis terurai akan memperlihatkan eksoskleton ini dengan jelas. Keseluruhan struktur rangka yang membangun satu polip dalam satu koloni disebut dengan koralit (coralite) sedang keseluruhan rangka pada setiap polip dalam satu koloni disebut dengan koralum (corallum). Struktur luar koralit terdiri dari lempengan-lempengan berdiri tegak yang disebut dengan septa (septae). Epiteka (epiteca) berbentuk dari lempengan berada pada bagian dasar dengan pinggirannya membentuk bagian yang lebih tinggi menjadi dinding kerangka. Lingkar dinding ini membentuk bagian yang terbuka dari koralit yang disebut dengan kalik (calice). Septa berdiri tegak di atas permukaan bagian dalam dinding dan kadang berlanjut sampai ke bagian luar dinding menjadi kosta (costae). Septa-septa ini memiliki pinggiran yang tidak rata atau bergerigi dengan bentuk dan pola yang khas pada setiap jenis. Pada famili tertentu septa memiliki tonjolan dengan bentuk dan posisi yang sama pada masing-masing septa sehingga membentuk pola seperti bunga atau mahkota disebut dengan pali (pali

30 14 form). Kolumella (Columella) berada persis pada bagian tengan epiteka berbentuk tonjolan sebagai hasil endapan kapur dengan struktur berongga dan berpori. Sruktur kolumella ini sangat spesisfik dan bahkan tidak dimiliki oleh jenis-jenis tertentu sehingga menjadi acuan untuk identifikasi sampai tingkatan jenis (Veron, 2000 ; Suharsono, 2008). Secara anatomi tubuh polip karang terdiri dari tiga lapis jaringan yaitu ektoderma, endoderma dan mesoglea. Lapisan jaringan paling luar atau ektoderma disusun atas beberapa jenis sel antara lain sel penyengat/jelatang (nematosis) dan sel mukus. Sel-sel mukus menghasil getah mukus yang membantu menangkap makanan dan membersihkan diri dari endapan sedimen, sedangkan sel jelatang sangan berperan dalam membunuh mangsa untuk makanan dan mekanisme mempertahankan diri. Lapisan mesoglea berada diantara lapisan ektoderma dan endoderma dengan substansi berbentuk jelli berisi benang-benang fibril dengan lapisan tipis seperti otot pada bagian luarnya. Lapisan endoderma berada pada bagain dalam dan berhubungan langsung dengan rongga tubuh. Pada lapisan permukaan jaringan terutama pada el-sel mesenteri sampai permukaan tentakel ditemukan flagella dan silia yang berkembang baik (Nybaken dan Bertness, 2005). Pada lapisan endoderma ditemukan alga simbion bersel satu (zooxhantella). Menurut Sumich (1992) dan Burke et al. (2002) sebagian besar spesies karang melakukan simbiosis dengan alga simbiotik yaitu zooxanthellae yang hidup di dalam jaringannya. Dalam simbiosis, zooxanthellae menghasilkan oksigen dan senyawa organik melalui fotosintesis yang akan dimanfaatkan oleh karang, sedangkan karang menghasilkan komponen inorganik berupa nitrat, fosfat dan karbon dioksida untuk keperluan hidup zooxanthellae. Zooxanthella memberikan warna pada jaringan karang dan algae simbion ini sangat aktif melakukan proses fotosintesis (Muller-Paker dan D Ellia, 1997) Organ dalam polip karang sangat sederhana dan telah menunjukan beberapa fungsi fisiologis. Mulut yang terdapat pada bagian aboral diteruskan kedalam rongga tubuh melalui saluran yang disebut dengan tenggorokan (pharynx). Rongga tubuh (gastrovascular) merupakan bagian dari lapisan endoderma dengan struktur dinding yang melipat-lipat (mesenteries) mengandung

31 15 benang-benang mesenteris (mesenterial filament) dengan ujung yang lepas ke dalam rongga tubuh yang disebut acontia. Urutan organ tersebut secara fisiologis membantu dalam proses pencernaan makanan (Miller dan Harley, 2001) 2.5 Reproduksi dan Siklus Hidup Karang Hewan karang dapat melakukan reproduksi baik secara seksual maupun aseksual. Reproduksi aseksual pada hewan karang melibatkan sejumlah proses dimana pembentukan koloni baru terjadi melalui pemisahan atau pelepasan sebagian jaringannya melalui fragmentasi dan polip bailout. Reproduksi secara seksual sangat komplek dan meliputi berbagai kejadian mulai dari produksi sel gamet jantan dan betina, proses pembuahan dan pembentukan embrio sebagai planula yang berenang bebas (Richmond, 1997) Reproduksi Aseksual Sebagian besar hewan karang adalah biota berkoloni terdiri dari ratusan sampai ribuan polip yang saling berhubungan satu sama lainnya. Polip-polip ini tumbuh dan bertambah banyak melalui proses secara aseksual tunas (budding). Pertunasan secara ekstratentakular terjadi jika penambahan polip baru muncul dari jaringan yang terdapat di antara dua polip yang berdekatan. Sedangkan pertunasan secara intratentakular terjadi bila tunas polip baru muncul dari dinding tubuh polip yang sudah ada, kemudian memisah menjadi menjadi polip baru. Kejadian pembentukan dan penambahan polip-polip bukan termasuk dalam reproduksi aseksual karang batu karena sebenarnya tidak ada pembentukan koloni hewan karang baru (Sorokin, 1993 ; Richmond dan Hunter, 1990 ; Richmond, 1997 ; Veron, 2000 ; Suharsono, 2008). Pembentukan koloni karang baru melalui reproduksi aseksual dapat dilakukan dengan beberapa cara. Fragmentasi adalah cara reproduksi aseksual paling umum terutama pada karang bercabang dan berbentuk lembaran tipis (foliose). Fragmen atau potongan jaringan hewan karang yang terlepas dari koloni induk akibat berbagai kejadian seperti arus dan gelombang yang kuat, ikan predator atau faktor fisik lainnya akan jatuh pada dasar perairan. Bila fragmen tepat berada di atas permukaan substrat yang keras, jaringan karang akan menempel dan mulai tumbuh mejadi koloni karang baru melalui pertunasan

32 16 (Sorokin, 1993 ; Richmond, 1997). Sering pembentukan koloni baru hewan karang dari fragmen gagal terjadi akibat terlepas kembali oleh arus atau gelombang yang kuat (Knowlton et al, 1981). Pada kondisi tertentu beberapa jenis hewan karang jaringan atau polip yang ada pada fragmen karang dapat terlepas dan berenang bebas atau terbawa arus sampai menemukan substrat yang tepat untuk menempel dan tumbu membentk koloni baru. Kejadian ini dikenal dengan polyp bailout yang selalu aktif melepaskan diri dari jaringan/skleton induk. Pada cara yang sama, sebagian hewan karang dapat melepaskan bola-bola jaringan hidupnya dari sekitar skleton yang telah mati atau pelepasan ooze dari kalis polip yang kemudian terdifferensiasi menjadi polip baru yang tumbuh menjadi koloni hewan karang baru (Highsmith, 1982 ; Krupp et al, 1993). Reproduksi aseksual hewan karang dapat juga terjadi dari larva yang dihasilkan dari telur yang tidak dibuahi melalui proses partenogenesis (Stoddart, 1983). Mekanisme rperodukasi sperti ini banyak terjadi pada tumbuhan dan hewan-hewan dalam bentuk koloni. Koloni karang dari hasil reproduksi aseksual secara genetic akan identik dengan induknya. Pada kondisi lingkungan yang sama koloni-koloni ini akan berkembang baik seperti indukya. Namun pada kenyataannya kondisi lingkungan sangat bervariasi dan selalu berubah setiap saat. Pada kejadian lingkungan ekstrim seperti kenaikan suhu air laut akibat El-Nino akan menimbulkan berbagai perubahan seperti munculnya predator dengan kesukaan makan yang baru, muncul serangan penyakit, atau muncul kompetitor baru. Pada kondisi seperti ini koloni-koloni hewan karang dari hasil reproduksi aseksual tidak dapat bertahan hidup karena tidak adanya variasi genetik yang dimiliki. Selain itu reproduksi secara aseksual ini sangat membatasi kemampuan pemencaran koloni karang yang penting bagi kesuksesan populasinya (Richmond, 1997) Reproduksi Seksual Beda dengan reproduksi secara akseksual, reproduksi seksual dihasilkan dari pembuahan gamet jantan dan gamet betina. Koloni hewan karang hasil reperoduksi seksual memilki kombinasi dan variasi genetik yang diturunkan dari kedua induknya melalu sel sperma dan telur. Hasil pembuahan berkembang

33 17 menjadi planula karang yang berenang bebas atau hanyut terbawa arus. Adaptasi planula seperti ini sangat membantu pemencaran hewan karang pada tempattempat yang baru atau pada terumbu yang berada jauh dari induknya (Richmond, 1997) Beradasarkan asal usul dan tipe produksi sel gamet, reproduksi seksual dibedakan atas gonochorics species dan hermaphrodite species. Gonochorics species memproduksi gamet jantan dan betina pada individu yang berbeda atau dikenal juga dengan diaceous species. Sedangkan pada hermaphrodite species gamet jantan dan betina diproduksi pada satu individu yang sama. Diperkirakan sekitar 25% hewan karang termasuk gonochorics species sisanya adalah hermaphrodite (Harrison dan Wallace, 1990). Pada kenyataanya kedua tipe ini sulit dibedakan, dimana dalam proses gametogenesis sering produksi telur lebih lama dibanding sperma. Akibatnya dapat disimpulkan koloni seperti ini termasuk betina, namun beberapa waktu kemudian menghasilkan sel sperma juga (Chonersky dan Peters, 1987 ; Harrison dan Wallace, 1990 ; Veron 1995). Hermaphrodite simultaneous terjadi pada hewan karang yang menghasilkan sperma dan telur pada waktu yang bersamaan. Pada kejadian lain koloni awal jantan kemudian setelah itu berkembang menjadi betina atau dikenal juga dengan protandry dengan inisial menjadi betina. Pada kasus lain sebaliknya dapat berkembang menjadi jantan kembali atau dikenal juga dengan protagyny dengan inisial hermaphrodite. Hampir sebagain besar koloni hewan karang adalah hermprodite simultaneous dan sedikit yang sekuensial hermaphrodite (Veron, 1995 ; Richmond, 1997). Hewan karang memperlihatkan tipe reproduksi berbeda didasarkan pada cara terjadinya pembuahan. Pada tipe brooding spesies, pembuahan telur terjadi secara internal dan hasil pembuahan dalam bentuk larva planula berkembang dalam rongga tubuh polip karang. Hasil pembuahan ditetaskan dalam bentuk larva planula yang komplit dan berenang bebas ata hanyut terbawa arus. Tipe lain adalah spawning spesies dimana telur dilepaskan ke dalam kolom air dan dibuahi oleh sperma secara eksternal. Hasil pembuahan berkembang sampai terbentuknya planula dalam kolom air. Keberhasilan kedua tipe reproduksi ini sangat ditententuk oleh aspek bio-ekologi termasuk masuknya algae simbion ke dalam

34 18 jaringan planula, kompetensi planula (kesuksesan penempelan dan metamorfosis), pola sebaran dan variasi genetik. Bagaimanapun tipe spawning spesies melepaskan telur yang mengapung di atas permukaan air untuk waktu tertentu sehingga sangat retan terhadap polutan dan pemangsaan (Richmond dan Jokiel, 1984 ; Richmond, 1997). Karang dengan tipe brooding spesies lebih kompeten yaitu lebih sukses menempel dan bermetamorfosis. Ukuran planula yang dihasilkan brooding spesies lebih besar dibanding spawning spesies serta telah memiliki alga simbion zooxhantella yang ditransfer selama perkembangan dalam tubuh induknya. Pada tingkatan ini zooxhantella telah berkontribusi dalam proses metabolisme planula dan menambah energi selama masa pemencarannya. Brooding spesies dengan melihat planula sebagi hasilnya terjadi hanya pada sedikit jenis hewan karang, yaitu sekita 15%. Jenis Pocillopora damicornis melepas planula pada siklus bulanan sepanjang tahun di terumbu Mikronesia dan Hawaii, namun hanya pada bulan-bulan tertentu di terumbu Okinawa dan Australia bagian barat (Fadlallah, 1983 ; Richmond dan Hunter, 1990). Hal yang berbeda pada jenis yang sama Pocillopora damicornis menunjukan spawning spesies di terumbu Pasifik bagian Timur dan juga Australia bagian Barat (Glynn et al., 1991 ; Ward, 1992). Pelepasan larva Pocillopora damicornis terjadi setiap bulan (bulan gelap dan terang) dan mencapai puncaknya pada musim kering (dry monsoon) pada perlakuan outdoor dengan sistem air mengalir di Pulau Panjang, Jawa Tengah Indonesia (Munasik et al., 2008) Lebih dari 250 jenis hewan karang yang telah diteliti (85%) umunya adalah spawning spesies yang memijah massal pada periode tertentu setiap tahun. Di Okinawa sebagain besar spawning spesies melepaskan gamet selama lebih dari 5-8 hari pada malam hari bulan purnma Mei dan Juni setiap musim panas (Hayashibara et al., 1993). Di Guam, Mikronesia puncak pemijahan terjadi 7-10 hari setelah bulan purnama di bulan Juli (Richmond dan Hunter, 1990). Pemijahan karang terjadi beberapa bulan dalam setahun antara lain Maret, April dan Mei di pulau-pulau kecil sekitar Palau ( Kenyon, 1995). Di terumbu Australia pemijahan massal terjadi selama November (Harrison et al., 1984).