Deskripsi tentang Terumbu karang

Terumbu Karang

I. Pendahuluan 

         Terumbu karang adalah habitat berbagai biota laut untuk tumbuh dan berkembang biak dalam kehidupan yang seimbang. Terumbu Karang adalah suatu ekositem yang bersimbiosis dengan kelompok hewan anggota filum Cnidaria yang dapat menghasilkan kerangka luar dari kalsium karbonat. Terumbu karang (coral reef) merupakan kumpulan binatang karang (reef coral), yang hidup di dasar perairan dan menghasilkan bahan kapur CaCO3 (Supriharyono, 2007). Terumbu karang memiliki peran yang sangat penting dalam ekosistem pesisir. Tidak hanya menawarkan keanekaragaman jenisnya saja, tetapi mempunyai sumberdaya sosioekonomi bagi masyarakat pesisir (Bertels et al., 2008).

Gambar. Terumbu Karang

         Terumbu karang mempunyai nilai dan arti yang sangat penting dari segi sosial budaya, ekologi, dan ekonomi, dimana hampir sepertiga penduduk Indonesia yang tinggal di daerah pesisir menggantungkan hidupnya dari terumbu karang. Terumbu karang mempunyai berbagai fungsi yaitu sebagai gudang keanekaragaman hayati biota-biota laut, sebagai tempat tinggal sementara atau tetap berbagai hewan laut, tempat mencari makan, tempat memijah, daerah asuhan dan tempat berlindung bagi hewan hewan laut. Selain itu terumbu karang juga berfungsi sebagai tempat berlangsungnya siklus biologi, kimiawi, dan fisik. Mempunyai produktivitas yang sangat tinggi dan sumber obat obatan. Secara fisik terumbu karang berfungsi sebagai pelindung pantai dari hempasan ombak dan sumber utama bahan bahan konstruksi. Fungsi ekonomi terumbu karang sebagai pendukung dan penyedia ruang bagi perikanan pantai termasuk didalamnya sebagai penyedia lahan dan tempat budidaya berbagai hasil laut. Sebagai daerah rekreasi, baik rekreasi pantai maupun rekreasi bawah laut.

II. Biologi Karang

        Berdasarkan kemampuan membentuk terumbu, karang dibagi dalam dua jenis yaitu hermatipik dan ahermatipik.  Karang hermatipik mampu membentuk terumbu dan memiliki banyak zooxanthellae (alga bersel satu) dalam jaringannya. Pembentukan struktur terumbu oleh karang hermatipik tergantung dari  kemampuan karang dalam menyerap ion kalsium dari air laut yang menjadi rangka  luar (Suharsono, 2010).   Sedangkan karang ahermatipik tidak berasosisasi   dengan zooxanthellae dan tidak menghasilkan terumbu yang berkalsium misalnya anemon, karang lunak, dan akar bahar (Dubinsky, 1990). Aspek biologi karang mencakup anatomi, reproduksi, dan cara makan.

2.1 Anatomi Binatang Karang

        Karang merupakan binatang yang sederhana berbentuk tabung dengan mulut berada diatas yang juga berfungsi sebagai anus. Mulut dikelilingi oleh tentakel yang berfungsi sebagai penangkap makanan. Memiliki tenggorokan yang pendek yang langsung menghubungkan dengan rongga perut. Didalam rongga perut terdapat semacam usus yang disebut dengan mesentri filamen yang berfungsi sebagai alat pencernaan. Polip didukung oleh kerangka kapur sebagai penyangga dimana kerangka kapur ini berupa lempengan-lempengan yang tersusun secara radial dan berdiri tegak pada lempeng dasar. Lempengan yang berdiri ini disebut sebagai septa yang tersusun dari bahan anorganik dan kapur yang merupakan hasil sekresi dari polip karang.

            Dinding dari polop karang terdiri dari 3 lapisan yaitu lapisan ektoderma, lapisan endoderma dan lapisan mesoglea. Lapisan ektoderma merupakan jaringan terluar yang terdiri dari berbagai jenis sel yang antara lainsel mucus dan sel nematocyts. Endoderma merupakan jaringan yang berada dilapisan terdalam yang sebagian besar selnya berisi zooxanthela yang merupakan simbion karang. Mesoglea merupakan jaringan yang ditengah diantara ekderma dan endoderma yang berupa lapisan seperti jelly. Dilapisan jelly terdapat fibril fibril sedangkan dilapisan luar terdapat sel sel otot yang masih sangat sederhana yang berfungsi sebagai alat gerak. Seluruh permukaan jaringan karang juga dilengkapi dengan cilia dan flagela yang mana kedua sel ini berkembang dengan baik ditentakel dan didalam sel mesentri.

    Pada lapisan ektoderma banyak dijumpai sel glandula yang berisi mucus dan sel knidoblast yang berisi sel nematocyts. Nematocyts merupakan sel penyengat yang berfungsi sebagai alat penangkap makanan dan mempertahankan diri. Sel mucus berfungsi sebagai penghasil mucus yang membantu menangkap makanan dan untuk membersihkan diri dari sedimen yang melekat. Karang mempunyai sistem syaraf, jaringan otot dan organ reproduksi yang sederhana namun berfungsi secara baik. Jaringan saraf dikoordinasi oleh sel khusus yang disebut sel Junction  yang bertanggung jawab memberi respon baik mekanis maupun khemis terhadap adanya stimulus fisik atau cahaya. 

        Jaringan otot terdapat diantara jaringan mesoglea yang bertanggung jawab atas gerakan polip untuk mengembang atau mengkerut sebagai respon perintah jaringan syaraf. Jaringan mesentrial filamen berfungsi sebagai alat pencernaan yang sebagian besar selnya berisi sel mucus yang berisi enzim untuk mencerna makanan. Organ reproduksi karang berkembang diantara mesentri filamen dalam satu polip dapat ditemukan organ betina saja atau kedua duanya(hermaprodit). Namun karang hermaprodit jarang yang mempunyai tingkat pemasakan antara gonad jantan dan betina matang pada saat yang bersamaan.

Gambar 1. Anatomi Karang (sumber: Schutter, 2010)

2.2 Simbiosis

Zooxanthellae merupakan alga uniselluler dari kelompok dinoflagelata. Organisme ini hidup pada beberapa invertebrata terutama pada karang (Tacket and Tacket, 2002). Zooxanthellae memiliki interaksi dengan hewan karang yaitu simbiosis mutualisme. Zooxantellae masuk di dalam polip dengan tiga cara yaitu pada saat proses reproduksi (Oogenesis dan embriogenesis) dan pada fase larva serta saat terbentuknya polip baru (Purnomo dkk, 2010). Simbiosis zooxanthellae dengan karang memiliki keuntungan yaitu: zooxanthellae memberi energi sebesar 98% pada karang dari hasil fotosintesis berupa asam amino, gula dan oksigen yang digunakan untuk pertumbuhan dan reproduksi karang (Suharsono, 2010), selanjutnya zooxanthellae berperan dalam proses kalsifikasi karang; zooxanthellae selain mendapatkan tempat untuk berlindung juga mendapatkan nutrien (nitrat dan fosfat) dan karbondioksida dari hasil metabolisme karang (Veron, 2000).

Gambar 2. Simbiosis antara zooxanthellae dan polip karang (Castro & Huber, 2007)

2.3 Reproduksi

Reproduksi karang dapat dilakukan secara aseksual dan seksual (Veron, 2000). Reproduksi aseksual dengan dengan pertunasan, fragmentasi, pelepasan polip dan partenogenesis. Reproduksi aseksual dengan pertunasan dibagi dua yaitu intratentakuler dan ekstratentrakuler. Intratentakular yakni satu polip membelah menjadi dua polip baru. Ekstrantentakular yaitu polip tumbuh di antara polip lainnya. 

Gambar 3. Pertunasan (Tomascik et al. 1997)

        Reproduksi dengan fragmentasi terjadi karena patahan karang sedangkan partenogenesis terjadi karena adanya larva yang berkembang dari telur yang tidak melakukan fertilisasi (Suharsono, 2010).

Gambar 4. Siklus reproduksi karang (Rudi, 2006).

      Richmond (1996) dalam Munasik (2005) mengemukakan bahwa mekanisme pembuahan pada karang ada dua dimana ditentukan oleh cara pertemuan gamet jantan dan gamet betina. Mekanisme pertama adalah karang yang melakukan brooding, yaitu telur-telur dibuahi secara internal di dalam gastrovasculer kemudian ditahan hingga perkembangannya mencapai stadium larva planula. Selanjutnya Timotius (2003) menyatakan planula yang dihasilkan memiliki kemampuan untuk melekat pada dasar perairan untuk melanjutkan proses kehidupan. Sedangkan mekanisme kedua adalah karang yang melakukan spawning yaitu telur dan sperma dilepaskan ke perairan dan pembuahan terjadi secara eksternal (external fertilization) selanjutnya embrio juga berkembang di perairan. Kebanyakan karang mencapai dewasa pada umur antara 7-10 tahun (Kordi, 2010). 

        Pada karang yang melakukan reproduksi secara aseksual tidak melibatkan peleburan antara gamet jantan dan gamet betina. Pada reproduksi ini, polip/koloni karang akan membentuk polip/koloni baru melalui pemisahan potongan-potongan tubuh atau rangka. Reproduksi aseksual dibagi menjadi:

a. Pertunasan Terbagi dua yaitu intertentakuler yaitu satu polip membelah menjadi dua polip sehingga polip baru tumbuh dari polip lama dan ekstratentakuler yaitu polip baru tumbuh diantara polip-polip yang lama. 

b. Fragmentasi Koloni baru terbentuk oleh patahan karang. terjadi terutama pada karang bercabang. Patahan (koloni) karang yang lepas dari koloni induk dapat membentuk tunas serta koloni baru. 

c. Polip baru terbentuk karena tumbuhnya jaringan yang keluar dari karang mati. Pada karang mati, kadang kala jaringan-jaringan yang masih hidup dapat meninggalkan skletennya untuk kemudian terbawa air. Jika menemukan dasaran yang sesuai, jaringan tersebut akan melekat dan tumbuh menjadi koloni baru. 

d. Partogenesis Larva tumbuh dari telur yang tidak mengalami fertilisasi. (Timotius, 2003).

III. Struktur Skeleton

           Pemberian nama karang adalah berdasarkan skeleton atau cangkang yang terbuat dari kapur, oleh karena itu pengenalan terminologi skeleton sangat penting artinya. Lempeng dasar merupakan lempeng yang terletak didasar sebagai fondasi septa yang muncul membentuk struktur yang tegak dan melekat pada dinding yang disebut Epitheca (Epiteka). Keseluruhan skeleton yang terbentuk dari satu polip disebut coralite(koralit) sedangkan keseluruhan skeleton yang terbentuk dari keseluruhan polip dalam satu individu atau satu koloni disebut coralum(koralum). Permukaan koralit yang terbuka disebut calyx(kalik). Septa dibedakan menjadi septa utama, kedua, ketiga dan seterusnya tergantung dari besar kecilnya dan posisinya. Septa yang tumbuh hingga mencapai dinding luar dari koralit disebut sebagai cotae (kosta). Struktur yang berada didasar dan ditengah koralit yang sering merupakan kelanjutan dari septa disebut columela (kolumela).

Gambar 5. Bagian struktur skeleton karang (Sumber: Antonius, 2000).

        Dari cara terbentuknya koralit maka dibedakan menjadi extra tentacular jika koralit yang baru terbentuk diluar dari koralit yang lama. Intra tentakular jika koralit yang baru terbentuk didalam koralit yang lam. Cara pembentukan koloni karang yang demikian akhirnya membentuk berbagai bentuk koloni yang dibedakan berdasarkan konfigurasi koralit. Bentuyk bentuk tersebut yaitu hydnoporoid, dendroid, phaceloid, plocoid, flabellate, ceriroid, dan meandroid. Khusus bentuk percabangan dan bentuk radial koralit acropora yaitu Arborescent, bottle brush, caepitose, corymbose, caepito-corymbosa, digitate, arborescent table, table.

Gambar 6. Bentuk bentuki koralit pada koloni karang

Gambar 7. Bentuk bentuk percabangan koloni dan radial koralit dari marga Acropora

IV. Habitat Terumbu Karang

  Terumbu karang pada umumnya hidup di pinggir pantai atau di daerah yang masih mendapat sinar matahari, yakni kurang lebih 50 meter di bawah permukaan air laut. Namun, ada pula spesies terumbu karang yang dapat hidup di dasar lautan dengan cahaya yang sangatlah minim, bahkan tanpa cahaya sama sekali. Namun terumbu karang hidup di dasar lautan ini tidak melalukan simbiosis dengan zooxanhellae sekaligus tidak membentuk karang.

     Ekosistem terumbu karang ini sangatlah sensitif dengan perubahan lingkungan hidupnya, terutama pada suhu, salinitas, dan juga sedimentasi serta eutrifikasi. Agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, terumbu karang membutuhkan kondisi lingkungan hidup yang yang optimal. Lingkungan hidup yang optimal bagi terumbu karang adalah lingkungan yang memiliki suhu hangat yakni sekitar di atas 20ᵒ Celcius. Selain itu terumbu karang juga lebih menyukai berada di lingkungan perairan yang jernih dan tidak mengandung banyak polusi. Lingkungan yang demikian ini sangat berperan pada penetrasi cahaya oleh terumbu karang.

V. Bentuk Pertumbuhan Karang 

      Karang pembentuk terumbu adalah hewan yang pada umumnya seperti bebatuan. Karang pembentuk terumbu atau karang batu terdiri dari beragam bentuk yang memiliki ciri-ciri yang berbeda di antara jenis satu dengan yang lainnya. Menurut English et al. (1994), bentuk pertumbuhan karang keras terbagi atas karang acropora dan karang non-acropora. 

Gambar 8. Bentuk pertumbuhan karang

Karang non-acropora adalah karang yang tidak memiliki axial coralite yang terdiri atas: 

a.  Coral Branching (CB), memiliki cabang lebih panjang daripada diameter yang dimiliki. 

b. Coral Massive (CM), memiliki bentuk seperti bola dengan ukuran yang bervariasi, permukaan karang halus dan padat. Dapat mencapai ukuran tinggi dan lebar sampai beberapa meter. 

c. Coral Encrusting (CE), tumbuh menyerupai dasar terumbu dengan permukaan yang kasar dan keras serta memiliki lubang-lubang kecil. 

d. Coral Submassive (CS), cenderung untuk membentuk kolom kecil, wedge like. 

e. Coral Foliose (CF), tumbuh dalam bentuk lembaran-lembaran yang menonjol yang pada dasar terumbu, berukuran kecil dan membentuk lipatan atau melingkar. 

f. Coral Mushroom (CMR), berbentuk oval dan tampak seperti jamur, memiliki banyak tonjolan seperti punggung bukit beralur dari tepi hingga pusat mulut. 

g. Coral Millepora (CME), yaitu karang api.

h. Coral Heliopora (CHL), yaitu karang biru.

Sedangkan untuk karang jenis acropora adalah karang yang memiliki axial coralit dan radial coralite. Penggolongannya adalah sebagai berikut: 

a. Acropora Branching (ACB), berbentuk bercabang seperti ranting pohon. 

b. Acropora Encrusting (ACE), bentuk mengerak, biasanya terjadi pada karang yang belum sempurna. 

c. Acropora Tabulate (ACT), bentuk bercabang dengan arah mendatar dan rata seperti meja. 

d. Acropora Submassive (ACS), percabangan bentuk gada/lempeng dan kokoh. 

e. Acropora digitate (ACD), bentuk percabangan rapat dengan cabang seperti

VII. Tipe terumbu karang

     Beberapa bentuk contoh pertumbuhan karang dan karakteristik dari masing-masing genera menurut Ongkosongo (1988), yaitu:

1. Tipe bercabang (branching); karang seperti ini memiliki cabang dengan ukuran cabang lebih panjang dibandingkan dengan ketebalan atau diameter yang dimilikinya.

2. Tipe padat (massive); karang ini berbentuk seperti bola, ukurannya bervariasi mulai dari sebesar telur sampai sebesar ukuran rumah. Jika pada beberapa bagian karang itu mati, karang ini akan berkembang menjadi tonjolan sedangkan bila berada di daerah dangkal di bagian atasnya akan berbentuk seperti cincin.Permukaan terumbu halus dan padat.

3. Tipe kerak/merayap (encrusting); karang seperti ini tumbuh menutupi permukaan dasar terumbu. Karang ini memiliki permukaan kasar dan keras serta lubang-lubang kecil.

4. Tipe meja (tabulate); karang ini berbentuk menyerupai meja dengan permukaan yang lebar dan datar. Karang ini ditopang oleh sebuah batang yang berpusat atau bertumpu pada satu sisi membentuk sudut atau datar.

5. Tipe daun (foliose); karang ini tumbuh dalam bentuk lembaran-lembaran yang menonjol pada dasar terumbu, berukuran kecil dan membentuk lipatan melingkar.

6. Tipe jamur (mushroom); karang ini berbentuk oval dan tampak seperti jamur, memiliki banyak tonjolan seperti punggung bukit yang berlur dari tepi hingga kepusat mulut. 

VIII. Faktor-Faktor Pembatas Terumbu Karang 

         Keanekaragaman, penyebaran dan pertumbuhan karang serta kelestarian terumbu karang sangat tergantung pada kondisi lingkungannya. Kondisi lingkungan tidak selalu tetap, namun selalu dinamis karena adanya gangguan, baik yang berasal dari alam maupun aktivitas manusia. Berikut adalah beberapa faktor lingkungan pembatas kehidupan terumbu karang: 

1. Cahaya 

     Cahaya memiliki pengaruh yang sangat besar dalam pertumbuhan hewan karang mengingat hidupnya bersimbiosis dengan ganggang (zooxanthellae) yang melakukan proses fotosintesis. Tanpa cahaya yang cukup, laju fotosintesis akan berkurang dan kemampuan karang menghasilkan kalsium karbonat pembentuk terumbu juga akan berkurang. Jumlah spesies terumbu karang dapat berkurang secara nyata pada kedalaman penetrasi cahaya sebesar 15-20% dari penetrasi permukaan yang secara cepat menurun mulai dari kedalaman 10 m (Mellawati et al., 2012). 

2. Suhu 

        Karang pembentuk terumbu memiliki kepekaan yang tinggi terhadap perubahan suhu. Meskipun batas toleransi karang terhadap suhu bervariasi antarspesies dan antardaerah pada spesies yang sama, tetapi dapat dinyatakan bahwa karang dan organisme terumbu hidup pada suhu dekat dengan batas toleransinya. Suhu optimum untuk pertumbuhan karang di perairan adalah berkisar antara 23-30 0 C dengan suhu minimum 18 0 C. Namun hewan karang masih bisa hidup sampai suhu 15 0 C, tetapi akan terjadi penurunan pertumbuhan reproduksi, metabolisme serta produktivitas kalsium karbonat (Arini, 2013). 

3. Kedalaman 

     Selain suhu faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan karang adalah kedalaman. Menurut Nybakken (1998), kedalaman berkaitan dengan pengaruh cahaya, sehingga kebanyakan terumbu karang hidup di kedalaman di bawah 25 m. Hewan karang tidak dapat berkembang di perairan yang lebih dalam dari 50-70 m. 11 11 Kedalaman lebih dari 50-100 m (150-300 ft) juga terlalu dingin sehingga menghambat sekresi kalsium karbonat (Sverdrup, 2006). Semakin dalam suatu lautan maka penetrasi cahaya yang masuk semakin berkurang sehingga mempengaruhi laju fotosintesis pada karang. 

4. Sedimentasi 

      Sedimentasi yang terjadi di ekosistem terumbu karang akan memberikan pengaruh semakin menurunnya kemampuan karang untuk tumbuh dan berkembang. Sedimentasi dapat menutupi karang dan menghalangi proses makannya, dan juga dapat mengurangi cahaya yang diperlukan oleh zooxanthellae dalam melakukan fotosintesis (Nybakken, 1992). Beberapa kegiatan manusia yang berhubungan erat dengan sedimentasi adalah semakin tingginya aktivitas pengerukan, pertambangan, pengeboran minyak, pembukaan hutan (Arini, 2013). 

5. Arus dan Gelombang 

        Pada umumnya, terumbu karang lebih berkembang pada daerah-daerah yang mengalami arus dan gelombang cukup besar. Arus dan gelombang memberikan oksigen dalam air laut, mengurangi dan menghilangkan proses sedimentasi pada terumbu karang, serta mensuplai plankton dan sumber makanan lain yang berguna bagi pertumbuhan dan perkembangan terumbu karang (Nybakken, 1992). Selain itu, arus juga berfungsi untuk pemindahan larva serta menghalau sampah (Tomascik et al., 1997) 2.5.6 Salinitas Salinitas suatu perairan mempengaruhi pertumbuhan karang. Salinitas air laut di daerah tropis adalah sekitar 35‰. Salinitas optimum bagi pertumbuhan karang adalah sekitar 32-35‰ (Nybakken, 1992).

IX. Fungsi Terumbu Karang

        Mawardi (2003)   menyatakan   bahwa   ekosistem   terumbu karang mempunyai nilai penting bukan hanya dari sisi biologi, kimia dan fungsi fisik saja namun juga dari sisi sosial dan ekonomi.

a. Fungsi biologis terumbu karang, adalah sebagai tempat bersarang, mencari makan, memijah dan tempat pembesaran bagi berbagai biota laut.

b. Fungsi kimia terumbu adalah sebagai pendaur ulang unsur hara yang paling  efektif dan efisien. Terumbu karang juga potensial sebagai sumber nutfah  bahan obat-obatan

c. Fungsi fisik terumbu adalah sebagai pelindung daerah pantai,  utamanya dari proses abrasi akibat adanya hantaman gelombang.

d. Berdasarkan fungsi sosial dan ekonomi terumbu karang merupakan sumber mata pencaharian bagi nelayan, dan juga memberikan kesenangan sebagai  obyek wisata.

Referensi:

S Suharsono. 2008. Jenis-Jenis Karang yang Umum di Jumpai di Indonesia. LIPI-P3O Proyek Penilitian dan Pengembangan   Daerah, Jakarta

ADS HERE !!!