Komunitas Tropis:Ekosistem Coral Reef

Pendahuluan

• Terumbu karang berperan memelihara keseimbangan ekosistem, karena berfungsi sebagai tempat asuhan, pembesaran dan perlindungan bagi larva dan benih ikan serta sebagai buffer zone bagi spesies migrasi

• Ekosistem terumbu karang memberi manfaat langsung kepada manusia

• Selain itu juga berfungsi sebagai pelindung pantai dari abrasi.

Pengertian Terumbu Karang• Terumbu adalah endapan-endapan masif yang

penting dari kalsium karbonat yang terutama dihasilkan oleh karang (filum Cnidaria, klas Anthozoa, ordo Madreporaria=scleractinia) dengan sedikit tambahan dari alga berkapur dan organisme-organisme lain yang mengeluarkan kalsium karbonat.

• Terdapat dua kelompok karang yaitu hermatipik dan ahermatipik

Lanjutan …Perbedaan yang mencolok antara kedua karang ini adalah bahwa di dalam jaringan karang hermatipik terdapat sel-sel tumbuhan yang bersimbiosis (hidup bersama) yang dinamakan zooxanthellae, sedangkan karang ahermatipik tidak.   Zooxanthelllae

Zooxanthelllae

• Zooxanthellae adalah organisme bersel tunggal yang termasuk alga dinoflagellata dan berwarna kuning kecoklatan. Alga ini hidup bersimbiosis di dalam gastrodermics tubuh karang . Zooxanthellae mensuplai nutrisi dari proses photosintesis yang membuat karang menjadi tumbuh dan memperbanyak dengan cukup cepat untuk memproduksi sturktur karang.

Penyebaran Terumbu

• Perkembangan terumbu yang paling optimal terjadi di perairan yang rata-rata suhu tahunannya 23-25°C. Terumbu karang dapat mentoleransi suhu sampai kira-kira 36-40°C.

Faktor-faktor Pembatas

Cahaya

Kedalaman

Salinitas

Pengendapan

Gelombang Udara

Pergerakan massa air

Suhu

Lanjutan …

Struktur Karang• Karang adalah anggota filum Cnidaria, yang

termasuk mempunyai bermacam-macam bentuk seperti ubur-ubur, hydroid, Hydra air tawar dan anemone laut.

• Karang dan anemone laut adalah anggota taksonomi anggota kelas yang sama, yaitu Anthozoa. Perbedaan yang utama adalah bahwa karang menghasilkan kerangka luar dari kalsium karbonat, sedangkan anemone tidak.

• Karang dapat berkoloni atau sendiri, tetapi hampir semua karang hermatik merupakan koloni, dengan berbagai individu hewan karang atau polip menempati mangkuk kecil atau koralit yang massif Coral-Polyp

Lanjutan…

• Tiap mangkuk atau koralit mempunyai beberapa seri septa

• Septa mangkuk yang terbuat dari kerangka berselang seling dengan septa dalam ruang gastrovascular polip karang.

• Tiap polip merupakan hewan berlapis dua dengan epidermis terluar dipisahkan dari gastrodermis internal oleh mesoglea yang tidak hidup

Lanjutan…• Sekeliling mulutnya terdapat satu

rangkaian tentakel-tentakel yang mempunyai batrei dari kapsul yang dapat melukai atau nematokis,

• Koloni karang tumbuh dengan polip-polip yang bertunas menjadi polip baru secara aseksual

• Koloni baru dibentuk melalui menetapnya suatu larva planula planktonik, yang merupakan hasil reproduksi seksual

Lanjutan…

Bentuk Pertumbuhan Karang1. Karang non-Acropora• Bentuk Bercabang (branching)

• Bentuk Padat (massive)

• Bentuk Kerak (encrusting)

• Bentuk lembaran (foliose)

Lanjutan …• Bentuk Jamur (mushroom)

• Bentuk submasif (submassive)

• Karang api (Millepora)

• Karang biru (Heliopora)

Lanjutan …2. Karang Acropora• Acropora bentuk cabang (Branching Acropora)

• Acropora meja (Tabulate Acropora)

• Acropora merayap (Encursting Acropora)

• Acropora Submasif (Submassive Acropora)

• Acropora berjari (Digitate Acropora)

Tipe-tipe Terumbu

1.

2.

3.

Atol, merupakan terumbu yang berbentuk cincin yang muncul dari perairan yang dalam, jauh dari daratan dan melingkari gobah

Terumbu penghalang (barrier reef), berada jauh dari pantai yang dipisahkan oleh goba (lagoon) dengan kedalaman 40 – 70 meter. Umumnya terumbu karang ini memanjang menyusuri pantai

Terumbu tepi (fringing reef), terumbu karang yang terdapat di sepanjang pantai dan dalamnya tidak lebih dari 40 meter. Terumbu ini tumbuh ke permukaan dan ke arah laut terbuka.

1. Atol 3. Fringing reef

2. Barrier reef

Asal Terumbu• Teori penenggalaman (subsidence theory),

Charles Darwin :

Asal mula atol adalah ketika terumbu tepi mulai tumbuh di pantai pulau-pulau vulkanik yang baru terbentuk yang telah muncul ke permukaan air dari perairan dalam. Pulau-pulau ini kemudian mulai turun dan apabila penurunan ini tidak terlalu cepat, pertumbuhan terumbu akan seimbang dengan penurunan pulau tersebut, kemudian akan membentuk terumbu penghalang yang akhirnya menjadi sebuah atol

Pembentukan terumbu karang

Penyebaran Karang dan Zonasi Terumbu

• Jumlah spesies dan genera karang terumbu yang terbesar berada di daerah Indo-Pasifik,

• Perkembangan terumbu dan zonasi pada atol sangat dipengaruhi oleh gelombang yang dihasilkan oleh gerakan angin

• Dimulai dari sisi yang menghadap kearah datangnya angin (windward), zona pertama terumbu karang adalah lereng terluar menghadap ke laut (outer seaweard slope), dimana kehidupan karang mulai melimpah pada kedalaman kira-kira 50 m. Karang didaerah ini lebih sedikit dan sering kali lunak.

Lanjutan…

• Pada terumbu tepi dan terumbu penghalang kompleksitas zona-zona atol berkurang, sehingga bila dilihat pada skema zonasi atol, seperti bagian yang terpotong.

• Terumbu tepi dan terumbu penghalang pada sisi atas angin pulau mempunyai zonasi seperti sisi atas angin pada atol, sedangkan sisi bawah anginnya sama dengan terumbu bawah angin atol.

Terumbu Atlantik dan Indo Pasifik

• Diterumbu atlantik umunya terdapat sejumlah besar kipas laut dan cambuk laut (gorgonian), yang hanya sedikit terdapat diterumbu Indo-Pasifik.

• Terumbu di Indo-Pasifik mempunyai sejumlah besar karang lunak atau karang Alcyonari seperti sarcophyton dan lobophyton, yang tidak mencolok di Atlantik.

• Terumbu Atlantik mempunyai zona penopang yang lebih dalam dari pada trumbu Pasifik, dan pertumbuhan karang yang aktif sampai 100m di Atlantik, sedangkan di Pasifik hanya sampai 60m.

Produktivitas

• Kemampuan terumbu untuk menahan nutrient-nutrien dalam system dan berperan sebagai kolam untuk menampung segala sesuatu yang berasal dari luar memungkinkan makanan berputar dalam system terumbu dan tidak hilang perairan lepas pantai yang lebih dalam.

Biologi Karang Hermatipik1. Makanan• Karang terumbu merupakan hewan karnifora.• Spesies yang mempunyai mekanisme mucus untuk menangkap

plankton cenderung mempunyai tentakel yang lebih kecil dan lebih pendek dari pada yang secara langsung makan dan menjerat plankton dengan tentakelnya. Organisme makanan ditemukan dengan menggunakan sejenis kemoreseptor.

2. Pertumbuhan dan kalsifikasi• Kebutuhan utama untuk aktifnya pertumbuhan karang adalah

cahaya.• Kalsifikasi adalah proses yang menghasilkan kapur dan

pembentukan rangka karang

Lanjutan …3. Dewasa seksual, reproduksi, dan pemulihan• Karang mempunyai bentuk reproduksi baik

secara seksual maupun aseksual.

Lanjutan …

• Penelitian oleh Connell ( 1973 ) menunjukan bahwa laju pemulihan Greate Barrier Reef adalah antara 0 dan 13 koloni baru per meter persegi per tahun. Spesies karang yang paling umum merupakan jumlah terbesar di koloni-koloni baru.

Lanjutan…Interaksi Species dan Ekologi Terumbu

1. Persaingan• akibat dari persaingan tempat yang kuat pada terumbu

adalah adanya kecenderungan berbagai organisme untuk menggunakan tempat yang sama di dalam asosiasi yang disebut komensalisme

2. Pemangsaan• Proses pemangsaan dalam bentuk ini menyerupai proses

grazing pada herbivore, dengan cara memindahkan potongan-potongan polip karang tetapi tidak merusak seluruh koloni.

• Dua taksa predator yang mampu merusak koloni karang dan memodifikasi struktur terumbu adalah bintang laut Acanthaster planci dan berbagai ikan

Acanthaster planci

Lanjutan…

3. Grazing• Karena alga tidak dominan pada terumbu

dan tidak bersaing dengan karang, yang mengendalikan mereka adalah adanya tekanan yang kuat dari ikan dalam hal grazing dan juga oleh invertebrata tertentu terutama bulu babi.

Peranan Alga dalam Sistem Terumbu

Alga koralin merah, memperkuat kerangka terumbu dari kerusakan yang disebabkan gerakan gelombang dan mencegah terlepasnya potongan-potongan individual dari terumbu

Alga koralin merah, memperkuat kerangka terumbu dari kerusakan yang disebabkan gerakan gelombang dan mencegah terlepasnya potongan-potongan individual dari terumbu

Alga hijau berkapur, sebagai penghasil primer dalam system terumbu dan sebagai makanan bagi berbagai herbivora.

Alga hijau berkapur, sebagai penghasil primer dalam system terumbu dan sebagai makanan bagi berbagai herbivora.

Ekologi Ikan-ikan Terumbu • Salah satu penyebab tingginya keragaman

spesies di terumbu adalah karena variasi habitat terdapat di terumbu.

• Hipotesis “ lottery “. Hipotesis ini meyatakan bahwa ikan tidak mempunyai sifat khusus, banyak spesies serupa yang mempunyai kebutuhan yang sama, dan terdapat persaingan aktif di antara spesies

• Tipe pemangsaan yang paling banyak terdapat di terumbu adalah karnivora

Kerusakkan Terumbu Karang Faktor Fisik :• Kenaikan suhu air laut sekitar 3-4 derajat Celcius

dan suhu normal dapat menyebabkan karang "Bleaching" yang kadang-kadang diikuti dengan kematian karang.

• Pasang surut yang sangat rendah Radiasi sinar ultra violet yang dipancarkan di atas kemampuan adaptasi karang.

• Perubahan salinitas • Gunung berapi, gempa bumi, dan tsunami • Taifun dan badai

Lanjutan … Fakfor Biologi:

• Predasi• Penyakit• Bio Erosi

Faktor aktivitas manusia :• Penambangan karang dan pasir laut • Pengeboman karang • Penggunaan cyanida dan potas • Penangkapan ikan (ikan karang) yang dilakukan dengan

merusak terumbu karang, • Penempatan jangkar kapal/perahu di atas karang.• Kegiatan wisata dan olah raga yang dapat merusak karang

Jenis-jenis Koral yang Dapat Dipelihara• Koral Jamur (Actinodiscus sp., Ricordea sp.,

dan Rhodactis sp.)• Karang Piring Pendek (Fungia sp.)

• Kolang Kaling Buah (Plerogyra sinuosa)

• Karang Nanas, Karang Lobo, Karang Otak, Karang Gigi, Karang Melati, Karang Donat

• Karang Piring (Heliofungia sp.), Kolang Kaling Kembang (Catalaphyllia jadirnei)

Lanjutan …• Payungan, Payungan Keriting,]

Karang Muda• Polip Kuning (Parazoanthus sp.),

Polip Kancing/Pasir

(Protopalythoa sp., Zoanthus sp.)• Karang Pipa Salim (Blastomussa merletti),

Karang Anemone, Karang Kuku, Siwalan,

dan lain-lain (Euphyllia sp.) • Polip Cengkeh (Clavularia sp.),

Karang Pipa (Tubipora musica),

Polip Bintang (Pachyclavularia violacea)

Gambar-gambar KoralBrain coral, Diploria labyrinthiformis

Mushroom Coral skeletonPolyps of Eusmilia fastigiata

Orange cup coral, Balanophyllia elegans Staghorn coral, Acropora

Lanjutan …Montastrea cavernosa polyps Mushroom coral in Papua New Guinea

The fossil coral CladocoraPillar coral, Dendrogyra cylindricus

Kesimpulan• Terumbu adalah endapan-endapan masif yang

penting dari kalsium karbonat yang terutama dihasilkan oleh karang (filum Cnidaria, klas Anthozoa, ordo Madreporaria=scleractinia) dengan sedikit tambahan dari alga berkapur dan organism-organisme lain yang mengeluarkan kalsium karbonat.

• Terumbu karang merupakan suatu ekosistem terproduktif, yang mempunyai produktivitas tertinggi diseluruh ekosistem alamiah.

Lanjutan…• Produktivitas ekosistem terumbu karang

mempunyai pengaruh besar terhadap produktivitas perairan disekitarnya.

• Terumbu karang terdapat khususnya pada laut bersuhu hangat, tidak terdapat diperairan di mana suhu musim dingin jauh dibawah 200C atau 210C.

• Terumbu karang umumnya dikelompokan ke dalam tiga bentuk, yaitu atol, terumbu penghalang (barrier) dan termbu pinggir atau tepi (fringing).