PERTUMBUHAN KARANG LUNAK

Transkripsi

1 PERTUMBUHAN KARANG LUNAK (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura DAN PERKEMBANGAN GONAD Sinularia dura HASIL FRAGMENTASI BUATAN DI PULAU PRAMUKA, KEPULAUAN SERIBU, JAKARTA DONDY ARAFAT SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pertumbuhan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura Dan Perkembangan Gonad Sinularia dura Hasil Fragmentasi Buatan Di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, Jakarta adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Juli 2009 Dondy Arafat NRP. C

3 ABSTRACT DONDY ARAFAT. Soft Coral Growth (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum and Sinularia dura and Gonadal Development Sinularia dura as a Result of Artificial Fragmentation in Pramuka Island, Kepulauan Seribu, Jakarta. Under direction of Neviaty P. Zamani, Adi Winarto Soft coral is one of the important parts of the coral reef ecosystem, as the second largest component after hard coral. Soft coral contribute to the formation of reef in coral reef ecosystems. The aim of this research were to examine information on reproduction and growth of soft coral, as a basic information for soft coral culture and soft coral stock. This research was conducted using the fragmentation method of the soft coral Lobophytum strictum and Sinularia dura on two water depth (3m & 10m). Sampling were carried out since June 2007 until March 2008, at the Marine Protected Area (MPA), Pramuka Island, Seribu Islands, Jakarta. Sinularia dura and Lobophytum strictum have a high survival rate after fragmentation, the growth rate of Lobophytum strictum was bigger than Sinularia dura. In comparison evaluation of gametocyte growth showed that the number of Sinularia dura s ovum, at the full moon phase, with the age 18 months was bigger than the 10 months. Keywords: Soft Coral, Sinularia dura, Lobophytum strictum, fragmentation, reproduction, Pramuka Island ii

4 RINGKASAN DONDY ARAFAT. Pertumbuhan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura Dan Perkembangan Gonad Sinularia dura Hasil Fragmentasi Buatan Di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, Jakarta. Dibimbing oleh NEVIATY P. ZAMANI dan ADI WINARTO Penelitian ini dilakukan sejak Bulan Juni 2007 hingga Maret 2008 di perairan Pulau Pramuka, Kabupaten Administrasi Kepulauan Seribu, DKI Jakarta. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui tingkat kelangsungan hidup dan Pertumbuhan karang lunak, serta menganalisa struktur histologi dan perkembangan gonad karang lunak (Octocorallia:Alcyonacea) spesies Sinularia dura hasil fragmentasi buatan. Lokasi penurunan rak transplantasi terletak di Area Perlindungan Laut (APL) pada dua kedalaman yakni kedalaman 3 meter dan 10 meter. Penelitian ini dilakukan melewati beberapa tahapan yakni tahap awal 1 bulan persiapan, 10 bulan waktu pengukuran pertumbuhan (Juni Maret 2008). Bulan ke-10 dan ke-18 setelah pengukuran dilakukan analisa histologi untuk melihat perkembangan gonad karang lunak yang telah ditransplantasikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase hidup tertinggi yakni terdapat pada karang lunak jenis Lobophytum strictum dikedalaman 3 meter dan 10 meter yakni 100 %, sedangkan tingkat kelangsungan transplantasi karang lunak selama penelitian pada spesies Sinularia dura yakni 80 % pada kedalaman 3 meter, sedangkan pada kedalaman 10 meter yakni 100%. Pertumbuhan Sinularia dura pada kedalaman 3 meter yakni panjang 1,785 cm dan lebar 2,061 cm, berikutnya pertumbuhan pada kedalaman 10 meter yakni panjang 1,512 cm dan lebar 1,541 cm. Hasil analisis ragam dengan selang kepercayaan 95%, menunjukkan antar perlakuan (kedalaman) pada pertumbuhan panjang dan lebar diperoleh hasil tidak berbeda nyata (Pvalue > 0,05). Spesies yang kedua yakni Lobophytum strictum memiliki pertumbuhan panjang 4,03 cm dan lebar 3,39 cm pada kedalaman 3 meter, sedangkan pada kedalaman 10 meter memiliki pertumbuhan yakni panjang 3,63 cm dan lebar 3,69 cm. Hasil dari Analisis ragam dengan selang kepercayaan 95%, bahwa antar perlakuan (kedalaman) pada pertumbuhan panjang dan lebar diperoleh hasil tidak berbeda nyata (Pvalue > 0,05). Pembuktian adanya proses oogenesis dan spermatogenesis dilakukan dengan analisa histoligis. Menurut penelitian sebelumnya, pemijahan (spawning) karang biasa terjadi akibat terjadi perubahan lingkungan. Hasil pengamatan penampang vertikal pada bulan ke-10, diketemukan sel jantan (sperm) di dalam saluran misentri. Sedangkan, sel telur yang diketemukan mayoritas masih pada tahap perkembangan awal. Diduga sel telur telah dikeluarkan (spawning) ke alam dan ada beberapa yang masih tersisa pada lapisan misentri filament. Pada bulan ke-18, pada saat bulan purnama, yang diperoleh yakni penampang vertikal dari karang lunak Sinularia dura memiliki jumlah sel telur yang lebih banyak dari pengamatan bulan ke-10. Hasil pengamatan pada bulan ke 18 menunjukkan, bahwa sel telur terdapat dalam lapisan misentri filamen (msf), diduga masih akan terus bertambah dalam sayatan berikutnya. Oosit biasanya melekat pada mesoglea di mesenteri bersama dengan oosit tahap I yang lain. Ukuran oosit semakin iii

5 membesar karena butiran-butiran sitoplasma mulai berkembang menyebar ke seluruh bagian oosit sehingga warna oosit mulai agak terang. Oosit pada tahap ini dapat ditemukan pada rongga gastrovaskular karena sudah terlepas dari pedikel. Ada beberapa oosit yang telah matang dan mencapai ukuran maksimum. Variasi perkembangan sel gamet pada karang lunak Sinularia dura hasil fragmentasi buatan yang ditransplantasi, menunjukkan bahwa fragmentasi tidak mempengaruhi siklus reproduksi perkembangan karang lunak. Kata kunci: Karang lunak, Lobophytum strictum, Sinularia dura, Pulau Pramuka, Fragmentasi, Histologis iv

6 Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB v

7 PERTUMBUHAN KARANG LUNAK (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura DAN PERKEMBANGAN GONAD Sinularia dura HASIL FRAGMENTASI BUATAN DI PULAU PRAMUKA, KEPULAUAN SERIBU, JAKARTA DONDY ARAFAT Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Kelautan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009 vi

8 Judul : Pertumbuhan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura Dan Perkembangan Gonad Sinularia dura Hasil Fragmentasi Buatan Di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, Jakarta Nama Mahasiswa : Dondy Arafat N R P : C Program Studi : Ilmu Kelautan Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc Ketua drh. Adi Winarto, Ph.D Anggota Diketahui Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc. Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S. Tanggal Ujian : 29 Juli 2009 Tanggal Lulus : vii

9 PRAKATA Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-nya berupa kesehatan dan keluangan waktu sehingga penelitian tesis mengenai Pertumbuhan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura dan Perkembangan Gonad Sinularia dura Hasil Fragmentasi Buatan Di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, Jakarta ini dapat diselesaikan dengan baik sebagai salah satu syarat menyelesaikan studi di Program Pascasarjana Program Studi Ilmu Kelautan Bogor. Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc dan drh. Adi Winarto, Ph.D selaku komisi pembimbing yang banyak memberikan masukan dalam penyusunan tesis ini. Penulis juga sangat berterimakasih kepada Program Hibah Bersaing tahun 2006 yang diketuai Dr. Hefni Effendi, M.Phil selaku penyandang dana penelitian. Tim Hibah Bersaing 2006 (Prof. Dr. Ir. Dedi Soedharma, DEA, Beginer Subhan, S.Pi, Ir. Mukzijat Kawaroe, M.Si) yang telah memberikan bantuan baik fisik maupun moral, rekan-rekan kuliah Program Studi Ilmu Kelautan 2006 (Rico, Dobo, Iis, Mila, Mukti, Erna, Ria, Pak Ngadiran, Ira, Ratih, Syahrul, Om faisal, Tante Katrin dan Bung Degen), teman-teman [Gita Pradipta, Beginer Subhan, Citra, Iqbal S Goeltom, Ramadian Bachtiar] yang telah menginspirasi dan menjadi teman diskusi, keluarga [Ayahanda Sastra Yuddin dan Ibunda Doetje Eka Dharma, dan Adinda Goura Genni Perca yang senantiasa memberi doa dan dukungan selama penulis menempuh pendidikan serta semua yang telah berkontribusi dalam penyusunan tesis ini. Ucapan terima kasih kepada Program Beasiswa COREMAP yang telah memberikan bantuan dana penulisan tesis. Tentunya masih ada berbagai kekurangan dalam tesis ini sehingga saran dan kritik yang membangun dari semua pihak sangat diharapkan demi perbaikan di masa mendatang. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Juli 2009 Dondy Arafat viii

10 RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Sitiung, Kabupaten Dharmasraya, Sumatera Barat pada tanggal 1 Mei 1982, anak pertama dari dua bersaudara dari ayah Sastra Yuddin dan ibu Doetje Eka Dharma. Pendidikan penulis diawali dengan bersekolah di TK Pertiwi-Sitiung pada tahun 1987 dan kemudian dilanjutkan di SD Miranti Jakarta ( ). Pada tahun penulis menempuh pendidikan lanjutan pertama di SMPN 1 JAKARTA, dan pada tahun dilanjutkan di SMUN 1 SITIUNG Dharmasraya- Sumatra Barat. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada tahun 2000 dan memilih Program Studi Ilmu Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan tamat pada tahun Selama di IPB, di bidang organisasi penulis aktif di himpunan profesi HIMITEKA (Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan), MBC (Marine Biology Club), Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan Indonesia (HIMITEKINDO). Sejak tahun 2005 hingga kini penulis bekerja sebagai asisten dosen pada Bagian Hidrobiologi Laut, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2006, penulis meneruskan pendidikan pascasarjana di IPB dengan program studi Ilmu Kelautan. Selama mengikuti pendidikan pascasarjana, penulis aktif dalam kegiatan kemahasiswaan Wahana Interaksi Mahasiswa Pascasarjana Ilmu Kelautan (WATERMASS-IKL). Tahun 2007 penulis mendapat beasiswa penulisan tesis dari Program Mitra Bahari- COREMAP II. Untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana IPB penulis melakukan penelitian mengenai Pertumbuhan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) Lobophytum strictum, Sinularia dura dan Perkembangan Gonad Sinularia dura Hasil Fragmentasi Buatan Di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, Jakarta. ix

11 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Pendekatan Masalah... 2 Tujuan Penelitian... 3 Hipotesa Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Deskripsi Umum Karang Lunak (Soft Coral)... 4 Morfologi dan Anatomi... 5 Bentuk Pertumbuhan dan Sistematika Karang Lunak... 7 Karang Lunak yang Ditransplantasi... 8 Marga Lobophytum menurut Verseveldt (1982)... 8 Marga Sinularia menurut Verseveldt (1980)... 9 Perbedaan Karang Lunak dengan Karang Batu Reproduksi Karang Lunak Reproduksi Aseksual Reproduksi Seksual Gametogenesis Spermatogenesis Pemijahan dan Fertilisasi Distribusi Karang Lunak Senyawa Terpenoid pada Karang Lunak Peranan Senyawa Terpenoid pada Karang Lunak Senyawa terpenoid sebagai pelindung terhadap predator Senyawa terpenoid untuk merebut ruang hidup Faktor Pembatas Pertumbuhan Karang Metode Transplantasi Karang x

12 METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Bahan dan alat penelitian untuk transplantasi Bahan dan alat penelitian untuk Histologi Prosedur Penelitian Analisis Data Tingkat Kelangsungan Hidup Pertumbuhan Rancangan Percobaan Pengukuran Tingkat Kematangan Gonad HASIL DAN PEMBAHASAN Adaptasi Karang Lunak Hasil Fragmentasi (Pemotongan) Tingkat Kelangsungan Hidup Fragmen karang Lunak Pertumbuhan Pertumbuhan Spesies Sinularia dura Pertumbuhan Spesies Lobophytum strictum Laju Pertumbuhan Laju Pertumbuhan spesies Sinularia dura Laju Pertumbuhan spesies Lobophytum strictum Pertambahan Jumlah Cabang Fragmen Karang Lunak Pengamatan Struktur Histologi Gonad Karang lunak Struktur Histologi Karang lunak Hasil Transplantasi Alat Reproduksi Seksual Karang Lunak Hasil Transplantasi Kondisi Lingkungan Perairan Lokasi Penelitian Parameter Fisika Lingkungan Parameter Kimia Lingkungan KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA xi

13 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Kerangka pendekatan masalah Penampang melitang polip karang lunak Anggota Octocorallia (Bayer, 1956) Karang lunak suku Alcyonacea: (a) Sarcophyton (b) Lobophytum (c) Sinularia (d) Cladiella (e) Alcyonium Perbedaan morfologi karang lunak dan karang batu (Ryan, 1985 dalam Manuputty, 2002) Hasil potongan histologis polip karang lunak Heteroxenia fuscescens (Achituv dan Benayahu, 1990) Lokasi Rak Transplantasi Penelitian; Pulau Pramuka Kepulauan Seribu, DKI Jakarta a. Perakitan Rak Transplantasi Karang Lunak, Lokasi Pulau Pramuka b. Desain rak transplantasi karang lunak, dilapisi dengan jaring Bibit Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) yang diambil disekitar perairan Pulau Pramuka Susunan fragmen karang lunak jenis Lobophytum strictum ditransplantasi dengan substrat dan disusun pada rak transplantasi Ilustrasi Penempelan Karang Lunak (Octocorallia:Alcyonacea) pada substrat Pemilihan dan pemotongan bibit karang lunak (Alcyonacea) Proses adaptasi karang lunak spesies Lobophytum strictum hasil fragmentasi pada kedalaman 3 m (periode Juni-Agustus 2007) Tingkat Kelangsungan Hidup (survival) karang lunak spesies Sinularia dura di perairan Pulau Pramuka Tingkat Kelangsungan Hidup (survival) karang lunak spesies Lobophytum strictum di perairan Pulau Pramuka Pertumbuhan Fragmen karang lunak spesies Sinularia dura pada awal penelitian hingga akhir penelitian (selama 10 bulan) Pertumbuhan spesies Sinularia dura hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 3 meter, di perairan Pulau Pramuka Pertumbuhan spesies Sinularia dura hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 10 meter, di perairan Pulau Pramuka Pertumbuhan spesies Lobophytum strictum hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 3 meter, di perairan Pulau Pramuka xii

14 19. Pertumbuhan spesies Lobophytum strictum hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 10 meter, di perairan Pulau Pramuka Kurva laju pertumbuhan Sinularia dura pada kedalaman 3 meter di perairan Pulau Pramuka Kurva laju pertumbuhan Sinularia dura pada kedalaman 10 meter di perairan Pulau Pramuka Kurva laju pertumbuhan Lobophytum strictum pada kedalaman 3 meter di perairan Pulau Pramuka Kurva laju pertumbuhan Lobophytum strictum pada kedalaman 10 meter di perairan Pulau Pramuka Sampel spesies Sinularia dura yang dilakukan pengamatan struktur histologi Penampang vertikal bagian antokodia dari Sinularia dura setelah dilakukan transplantasi karang lunak selama 10 bulan Penampang melintang jaringan karang lunak Sinularia dura setelah selama 10 bulan pasca transplantasi Sel telur (oosit) yang diketemukan pada Sinularia dura selama 10 bulan pasca transplantasi. Oosit dalam tahap (A) Sel jantan dan (B) Oosit mencapai kematangan di lapisan misentri filamen, setelah ditransplantasi selama 10 bulan Sel telur (oosit) diketemukan pada Sinularia dura setelah 18 bulan pasca transplantasi. (a. Oosit tahap III; b. Oosit tahap IV) Sel telur (oosit) pada Sinularia dura setelah 18 bulan pasca transplantasi (Oosit tahap V) Sebaran suhu pada kedalaman 3 meter dan 10 meter Kandungan Oksigen Terlarut (DO) di kedalaman 3 meter dan 10 meter pada daerah transplantasi Kandungan Nitrat peraiaran di kedalaman 3 meter dan 10 meter Kandungan Nitrit di kedalaman 3 meter dan 10 meter pada Daerah transplantasi Kandungan Fosfat di kedalaman 3 meter dan 10 meter pada Daerah transplantasi xiii

15 DAFTAR TABEL Halaman 1. Famili dan Genus Karang Lunak Sub-Ordo Alcyonina Alat dan Bahan yang digunakan dalam Penelitian Parameter Fisika-Kimia Perairan, Satuan dan Alat yang digunakan Persentase kondisi homeostatis karang lunak (Alcyonacea) dari spesies Sinularia dura dan Lobophytum strictum akibat fragmentasi buatan Pertambahan jumlah cabang karang lunak (Alcyonacea) ari spesies Sinularia dura dan Lobophytum strictum hasil fragmentasi buatan xiv

16 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Rata-rata pertumbuhan relatif fragmentasi karang lunak Sinularia dura selama 10 bulan Rata-rata pertumbuhan relatif fragmentasi karang lunak Lobophytum strictum selama 10 bulan Rata-rata sebaran parameter kimia di lokasi penelitian pada masing-masing kedalaman Analisis Ragam antar perlakuan pada pertumbuhan Soft Coral Jenis Sinnularia sp dengan selang kepercayaan 95% Analisis Ragam antar perlakuan pada pertumbuhan Soft Coral Jenis Lobophytum sp dengan selang kepercayaan 95% Gambar kondisi perkembangan karang lunak (Sinularia dura) hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 3m Gambar kondisi perkembangan karang lunak (Sinularia dura) hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 10 m Gambar kondisi perkembangan karang lunak (Lobophytum strictum) hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 3m Gambar kondisi perkembangan karang lunak (Lobophytum strictum) hasil fragmentasi buatan pada kedalaman 10 m Uji F hit terhadap hubungan waktu dengan perubahan panjang dan lebar pada spesies Sinularia dura dikedalaman 3 meter Uji F hit terhadap hubungan waktu dengan perubahan panjang dan lebar pada spesies Sinularia dura dikedalaman 10 meter Uji F hit terhadap hubungan waktu dengan perubahan panjang dan lebar pada spesies Lobophytum strictum dikedalaman 3 meter Uji F hit terhadap hubungan waktu dengan perubahan panjang dan lebar pada spesies Lobophytum strictum dikedalaman 10 meter Analisa Sidik Ragam pertambahan jumlah cabang dengan kedalaman berbeda (3 meter dan 10 meter) xv