KARANG, PULAU KARYA
EKO SETIYAWAN C2407048
SKRIPSI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul :
Dinamika Ikan Terumbu Herbivora dan Makroalga Padina minor di Daerah Transplantasi Karang, Pulau Karya
Adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan 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 skripsi ini.
Bogor, Januari 2012
Eko Setiyawan C24070048
Eko Setiyawan. C24070048. Dinamika Ikan Terumbu Herbivora dan Makroalga Padina minor di Daerah Transplantasi Karang, Pulau Karya. Dibawah bimbingan M. Mukhlis Kamal dan Beginer Subhan
Terumbu karang merupakan ekosistem laut yang memiliki struktur yang sangat kompleks dan menyediakan habitat untuk ribuan hubungan ikan terumbu dan invertebrata (Knowlton 2001). Dalam dekade terakhir ini, kondisi terumbu karang di Kepulauan Seribu mengalami kerusakan terumbu karang karena berbagai faktor penyebab baik oleh sebab alami maupun akibat kegiatan manusia yang telah mencapai angka rata-rata 70% kondisinya buruk (Estradivari et al. 2009). Ancaman serius yang diterima terumbu karang disebabkan oleh limbah antropogenik. Sedangkan ancaman secara alami salah satunya adalah dominasi alga di terumbu karang (Green & Bellwood 2009). Adanya dominasi alga di terumbu karang menyebabkan terjadinya kompetisi spasial antara alga dengan terumbu karang dan merusak jaringan karang. Salah satu teknik rehabilitasi terumbu karang adalah transplantasi karang. Indikator keberhasilan transplantasi karang adalah meningkatnya luas penutupan karang hidup dan struktur komunitas ikan yang stabil. Penelitian ini bertujuan mengkaji dinamika ikan terumbu herbivora dan makroalga di area transplantasi karang Pulau Karya, Kepulauan Seribu.
Jenis data yang diambil berupa data primer meliputi parameter perairan, spesies ikan terumbu dan luas penutupan makroalga. Pengambilan data ikan terumbu menggunakan metode visual sensus, yaitu pengamat berenang secara perlahan (konstan) di atas garis transek dan mencatat ikan-ikan yang ditemui dengan jarak pandang sejauh 2,5 meter ke kanan dan ke kiri serta ke depan sejauh-jauhnya. Sedangkan pengambilan data makroalga menggunakan metode sensus luasan makroalga yang menempel di modul transplantasi karang. Pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali dengan rentang waktu 3 bulan mulai dari Juni 2010-Juli 2011. Analisis data yang digunakan meliputi kelimpahan ikan terumbu, indeks ekologi (keanekaragana, keseragaamn, dan dominasi), percent cover makroalga, regresi linear sedarhana (RLS) dan analisis ragam klasifikasi satu arah (anova single
factor).
Hasil pengamatan diperoleh kekayaan spesies ikan terumbu sebesar 76 spesies yang termasuk ke dalam 17 famili dengan total kelimpahan ikan sebanyak 3483 ind/500 m2. Jumlah spesies tertinggi yang ditemukan selama pengamatan adalah famili Pomacentridae sebanyak 25 spesies. Di tingkat trofik level, ikan terumbu yang mendominasi adalah kelompok ikan omnivora, mobile invertebrates feeder dan herbivora. Komposisi ikan herbivora yang tertinggi pada area transplantasi karang, yaitu scraper dan grazers. Karakteristik kedua kelompok tersebut merupakan ikan yang aktif mencari makan dalam siang hari (diurnal) dan ikan famili ini singgah ke habitat hanya untuk mencari makan (Aktani 1990). Selain itu, kedua kelompok tersebut merupakan ikan musiman karena hanya melimpah pada waktu tertentu. Dengan demikian, kelimpahan dan komposisi ikan herbivora pada daerah transplantasi karang dipengaruhi oleh ketersediaan makanan dan musim serta kondisi perairan.
iv
terdapat pada bulan Januari yang merupakan musim barat atau musim penghujan. Tingginya persen penutupan makroalga pada bulan Januari diduga karena tingginya nitrat dan fosfat pada bulan tersebut serta sedikitnya ikan herbivora pada bulan tersebut. Keberadaan fosfat dan nitrogen yang berlebihan pada perairan dapat menyebabkan terjadinya ledakan alga. Sedikitnya ikan herbivora dan echinoids juga memberikan dampak yang cukup besar terhadap bertambahnya makroalga. Dengan demikian, faktor yang mempengaruhi perubahan luas penutupan makroalga didaerah transplantasi karang adalah kondisi perairan, musim dan herbivora (ikan terumbu herbivora dan echinoids) yang merupakan kontrol biologis makroalga.
KARANG, PULAU KARYA
EKO SETIYAWAN C2407048
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan Pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul : Dinamika Ikan Terumbu Herbivora dan Makroalga Padina
minor di Daerah Transplantasi Karang, Pulau Karya
Nama Mahasiswa : Eko Setiyawan Nomor Pokok : C24070048
Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan
Menyetujui, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. M. Mukhlis Kamal, M. Sc NIP. 13208493
Beginer Subhan S. Pi, M. Si NIP. 19800118 200501 1 003
Mengetahui,
Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perikanan
Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc NIP. 19660728 199103 1 002
Alhamdulillah puja dan puji syukur selalu terpanjatkan kepada Allah SWT, Tuhan semesta alam yang tiada henti-hentinya mencurahkan nikmat kepada hamba-Nya atas rahmat dan karunia-hamba-Nya pula sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini berjudul “Dinamika Ikan Terumbu Herbivora dan
Makroalga Padina minor di Daerah Transplantasi Karang, Pulau Karya”
diajukan sebagai salah satu syarat untuk untuk memperoleh gelar sarjana perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih saya ucapakan kepada bapak M. Mukhlis Kamal selaku dosen pembimbing pertama dan bapak Beginer Subhan selaku pembimbing kedua yang banyak memberikan bimbingan, masukan, dan arahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skrisi ini.
Sangat disadari oleh penulis bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu segala kritik dan saran yang membangun dengan senang hati akan diterima dan digunakan sebagai masukan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan orang lain.
Bogor, Januari 2012
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
2. Dr. Ir. M. Mukhlis Kamal, M.Sc dan Beginer Subhan, S.Pi, M.Si, masing-masing selaku ketua dan angota komisi pembimbing skripsi dan akademik yang telah banyak memberikan arahan dan masukan hingga penyelesaian skripsi ini.
3. Dr. Ir. Ario Damar, M.Si selaku dosen penguji dan Ir. Agustinus M. Samosir, M.Phil selaku ketua komisi pendidikan program S1 atas saran, nasehat dan perbaikan yang diberikan.
4. PKSPL-IPB dan PT. CNOOC yang telah mendanai penelitian ini, kepada Dr. Ir. Ario Damar, M. Si selaku koordinator dan Beginer Subhan, S. Pi, M. Si selaku peneliti dan subkoordinator penelitian “Rehabilitasi Ekosistem Terumbu Karang dan Sumberdaya Air Kep. Seribu”.
5. Para staf Tata Usaha MSP yang sangat saya banggakan, terutama Mbak Widar dan Mbak Maria atas arahan dan kesabarannya.
6. Keluarga tercinta, Bapak, Ibu, dan Ananda Akhsan atas doa, kasih sayang, dukungan dan motivasinya.
7. Tim Ikan dan Karang (Dani, Muhidin, Mutty, Adit, Linggom dan Arief) atas suka duka, perjuangan, kekompakan, kerjasama dan semangatnya, “we always a
team”.
8. Teman-teman MSP 44 dan diklat 27 atas suka duka, perjuangan, kekompakan, kerjasama dan semangat serta motivasinya, “we always a big brother”.
9. FDC yang telah memberikan ilmu penyelaman, ikan terumbu, rescue, dan banyak lagi yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Wonogiri, pada tanggal 08 September 1988 dari Pasangan Bapak Daroji dan Ibu Suyatni. Penulis merupakan putra pertama dari dua bersaudara. Pendidikan formal ditempuh di SD BPPI Cokroaminoto, Pare – Kediri (1995), MTsN Model Pare (2001) dan SMAN 1 Pare (2004). Pada tahun 2007 penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis berkesempatan menjadi Asisten Mata Kuliah Ikhtiologi (2009), Metode Observasi Bawah Air (2009), aktif sebagai pengurus Fisheries Diving Club (FDC) pada tahun 2009-2011, dan ikut Ekspedisi Zooxanthellae XI di Halmahera Selatan sebagai Koordinator Publikasi dan Dokumentasi, serta bekerjasama dengan BRPSI-KKP dalam rangka Riset Pemulihan Sumberdaya Ikan melalui Terumbu Buatan di Nusa Tenggara Barat dan Riset Perkembangan Rekayasa Habitat melalui Terumbu Buatan di Kepulauan Seribu pada tahun 2011.
Untuk menyelesaikan studi di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melaksanakan penelitian yang berjudul “Dinamika Ikan Terumbu Herbivora dan
Halaman
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang ... 1
1.2. Perumusan masalah ... 2
1.3. Tujuan ... 4
1.4. Manfaat ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ikan terumbu herbivora ... 5
2.1.1. Peranan ikan terumbu herbivora ... 7
2.2. Makroalga (Padina minor) ... 8
2.2.1. Aspek ekologi makroalga ... 11
III. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan tempat penelitian ... 15
3.2. Alat-alat penelitian ... 15
3.3. Metode pengambilan data ... 16
3.4. Analisis data ... 17
3.4.1. Kelimpahan ikan terumbu ... 17
3.4.2. Indeks keanekaragaman (H’) ... 17
3.4.3. Indeks keseragaman (E) ... 18
3.4.4. Indeks dominansi (C) ... 18
3.4.5. Luas penutupan makroalga ... 19
3.4.6. Analisis hubungan antara ikan herbivor dengan makroalga ... 19
3.4.7. Analisis ragam klasifikasi satu arah (Anova Single Factor) ... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Kondisi lingkungan perairan ... 21
4.2. Struktur komunitas ikan terumbu ... 23
4.3. Komposisi trofik level ikan terumbu di area transplantasi karang ... 29
4.4. Komposisi jenis karang di area transplantasi karang ... 32
4.5. Struktur komunitas ikan terumbu herbivora ... 34
4.6. Dinamika makroalga di daerah transplantasi karang ... 38
4.7. Strategi pengelolaan ... 43
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 44
Halaman
1. Kondisi toleransi makroalga terhadap suhu pada bebagai wilayah ... 12 2. Alat yang digunakan dalam pengambilan data ikan
herbivora dan makroalga ... 15 3. Alat yang digunakan dalam pengambilan parameter
kualitas perairan ... 16 4. Parameter fisika-kimia peraiaran di area transplantasi
karang Pulau Karya ... 21 5. Anova single factor ... 30
Halaman
1. Skema perumusan masalah ... 3
2. Padina minor ... 9
3. Peta lokasi penelitian ... 15
4. Metode sensus visual ikan terumbu ... 16
5. Metode pengukuran makroalga ... 17
6. Kelimpahan ikan terumbu secara umum di area transpantasi karang Pulau Karya ... 25
7. Kelimpahan ikan terumbu berdasarkan famili di area transplantasi karang Pulau Karya ... 26
8. Indeks ekologis ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya ... 28
9. Komposisi trofik level ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya ... 30
10. Komposisi jenis karang di area transplantasi karang Pulau Karya ... 32
11. Komposisi bentuk pertumbuhan di area transplantasi karang Pulau Karya ... 33
12. Kelimpahan ikan terumbu herbivora di area transplantasi karang Pulau Karya ... 35
13. Komposisi tipe fungsional ikan herbivora di area transplantasi Karang Pulau Karya ... 36
14. Indeks ekologis ikan terumbu herbivora di area transplantasi karang Pulau Karya ... 37
15. Grafik luas penutupan makroalga di area transplantasi karang Pulau Karya ... 39
16. Regresi linear sederhana antara kelimpahan ikan herbivora dengan percent cover makroalga ... 40
17. Komposisi tipe fungsional ikan terumbu herbivora di area transplantasi karang Pulau Karya ... 41
Halaman
1. Data ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya,
Kepulauan Seribu ... 48 2. Contoh perhitungan data ikan terumbu di area transplantasi
karang Pulau Karya, Kepulauan Seribu ... 52 3. Baku mutu air laut untuk biota laut (KepMen LH no.51 tahun 2004) .... 54 4. Foto-foto ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya ... 56
1.1. Latar belakang
Terumbu karang merupakan ekosistem laut yang memiliki struktur yang sangat kompleks dan taksonomi yang beragam di muka bumi ini. Produktivitas yang tinggi membuat ekosistem terumbu karang dapat melayani jutaan orang di dunia. Selain itu, habitat untuk sepuluh ribu hubungan ikan terumbu dan invertebrata disediakan oleh terumbu karang (Knowlton 2001). Meskipun kurang dari 0,1% terumbu karang menempati lingkungan laut di dunia, mereka mampu mendukung hampir 1/3 kehidupan ikan di laut (Spalding et al. 2001). Keanekaragaman yang tinggi membuat terumbu karang menjadi salah satu ciri khas ekosistem daerah tropik.
Sekarang ini, ekosistem yang memiliki beragam manfaat dan peranan yang penting ini mendapatkan tekanan yang cukup berat, baik dari alam maupun kegiatan manusia. Dalam dekade terakhir ini, kondisi terumbu karang di Kepulauan Seribu mengalami kerusakan terumbu karang karena berbagai faktor penyebab baik oleh sebab alami maupun akibat kegiatan manusia yang telah mencapai angka rata-rata 70% kondisinya buruk. Ancaman serius yang diterima terumbu karang disebabkan oleh antropogenik, khususnya overeksploitasi sumberdaya laut, penangkapan ikan dengan alat yang tidak ramah lingkungan dan aliran limbah dari daerah laut. Sedangkan ancaman secara alami adalah badai, gempa dan tsunami sehingga terjadi dominansi alga di terumbu karang (Green & Bellwood 2009).
Transplantasi karang merupakan suatu teknik penanaman karang baru dengan metode fragmentasi, dimana benih karang diambil dari suatu induk koloni tertentu. Transplantasi karang berperan sebagai katalis untuk pemulihan dengan meningkatkan tutupan koral hidup dan kompleksitas topografi pada terumbu karang (Soedharma & Arafat 2007). Salah satu kegunaan transplantasi karang yang cukup penting adalah dapat menambah karang dewasa ke dalam suatu populasi, sehingga dapat meningkatkan produksi larva di ekosistem terumbu karang yang rusak.
Beberapa faktor kunci penting dalam memperbaiki resilience terumbu karang, yaitu kemampuan rekruitmen karang (coral recruitment) dan daya tahan hidup (survivorship), termasuk ketersediaan larva karang, kualitas air dan kualitas substrat. Dalam beberapa kondisi, agen biologis seperti calcareous alga merah, khususnya crostoce koralin alga, dan mungkin juga luasan rekruitmen karang (Birrell et al. 2008). Selain itu, kelompok ikan herbivora dan echinoids memiliki peranan penting dalam resilience terumbu karang dalam mengendalikan komunitas alga dan pengaruh interaksi kompetisi antara karang dan makroalga.
Lebih dari 4000 spesies atau kurang lebih 18% ikan yang ada didunia dapat ditemukan di terumbu karang (Spalding et al. 2001). Keberadaan ikan terumbu terkait dengan kondisi terumbu karang. Ikan terumbu memiliki peranan yang sangat penting dalam meningkatkan resilience terumbu karang (Green & Bellwood 2009). Banyak penelitian yang telah dilakukan dalam melihat peranan ikan terumbu di daerah terumbu karang, salah satunya adalah Paddack et al. (2006) yang menyatakan bahwa ikan grazers memiliki peranan yang sangat penting dalam membatasi pertumbuhan makroalga di daerah Karibia. Demikian juga penelitian Aronson & Precht (2000) yang menunjukkan bahwa ketika luas penutupan terumbu karang dan kelimpahan ikan terumbu herbivora menurun, pertumbuhan makroalga meningkat secara drastis. Berdasarkan latar belakang ekologi tersebut maka untuk penelitian ini akan dititikberatkan pada dinamika ikan terumbu herbivora dan makroalga di daerah transpantasi karang, sehingga dapat menjadi pertimbangan dalam pengelolaan transplantasi karang.
1.2. Perumusan masalah
Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Estradivari et al. (2009) dari hasil pengamatan tahun 2003-2007 menunjukkan bahwa bahwa kerusakan terumbu karang di Kepulauan Seribu, baik oleh sebab alami maupun akibat kegiatan manusia telah mencapai angka rata-rata 70% kondisinya buruk. Ancaman yang sangat serius adalah kegiatan manusia dari limbah antrophogenik yang ada di Pulau Karya.
Degradasi ekosistem terumbu karang dapat diatasi dengan rehabilitasi terumbu karang, salah satu metodenya adalah dengan transplantasi terumbu karang. Dalam proses rehabilitasi banyak terjadi hambatan, salah satunya adalah
kompetisi ruang dengan makroalga. Salah satu pengendali makroalga adalah ikan herbivora. Oleh sebab itu, keberadaan ikan herbivora sangat penting dalam mempercepat pertumbuhan terumbu karang secara tidak langsung.
Gambar 1. Skema perumusan masalah
Penelitian ini objek pengamatan dititikberatkan pada jenis makroalga
Padina minor karena merupakan makroalga yang tumbuh mendominasi dan ikan
terumbu herbivora yang merupakan ikan pemakan alga di daerah tranpalantasi terumbu karang di Pulau Karya. Selain itu, Padina minor juga memiliki karakteristik tubuh yang relatif besar sehingga dapat dengan mudah diamati perubahan luas penutupan Padina minor.
Ekosistem terumbu karang
Kerusakan Alami : 1. Sedimentasi
2. Perubahan suhu yang drastis 3. Badai & gempa
Kerusakan akibat manusia :
1. Pencemaran limbah antrophogenik 2. Pengerukan dan reklamasi pantai 3. Kegiatan wisata
Degradasi ekosistem terumbu karang
Konservasi & rehabilitasi terumbu karang
Transplantasi terumbu karang
Kompetisi dengan makroalga
Ikan herbivora Ekosistem terumbu karang pulih
1.3. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh pengaruh ikan terumbu herbivora dalam mengendalikan makroalga di daerah rehabilitasi karang Pulau Karya, Kepulauan Seribu dengan:
1. Menganalisis kelimpahan, indeks ekologi dan komposisi trofik level ikan terumbu.
2. Menganalisis perubahan kelimpahan dan komposisi trofik level ikan terumbu herbivora.
3. Menganalisis perubahan luas penutupan makroalga.
1.4. Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan mampu mengetahui faktor apa saja yang mempengaruhi perubahan komposisi dan kelimpahan ikan terumbu serta makroalga di daerah trasplantasi karang sehingga dapat menjadi faktor kunci dalam rehabilitasi terumbu karang.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ikan terumbu herbivora
Sale (1991) mendefinisikan ikan terumbu adalah ikan-ikan yang hidup pada daerah terumbu karang sejak juvenil (anakan) sampai dewasa. Ikan-ikan ini berasosiasi dengan terumbu karang pada habitat yang disukainya, yaitu pada daerah yang tersedia banyak makanan dan aman dari predator. Mereka menggunakan bentuk karang sebagai tempat pertahanan diri dari pemangsa. Keberadaan ikan terumbu di perairan tergantung pada jenis substrat dan bentuk petumbuhan karang dibandingkan dengan luas penutupan karang hidup (Aktani 2003).
Level trofik (terkait dengan tipe makanan) ikan terumbu adalah hal yang penting dalam mempelajari karakteristik ikan terumbu. Perilaku makan pada ikan terumbu dapat dibagi dalam tiga bagian, yaitu herbivora, planktivora, dan karnivora. Ketiga bagian ini mewakili kelompok utama dalam ikan terumbu. Di samping itu, setiap kelompok ikan memiliki peran dan fungsi yang berbeda dalam proses-proses ekologi.
Ikan herbivora adalah konsumen langsung bagi produsen primer. Pada rantai makanan tidak hanya terjadi perpindahan makanan, namun juga terdapat proses pemindahan energi. Melalui proses fotosintesis produsen primer mengolah nutrient menjadi protein dan gula (sumber energi) untuk digunakan dalam metaboisme dan pertumbuhan. Sumber energi tersebut dibutuhkan oleh herbivora dan karnivora. Selain memakan produsen, herbivora juga berperan dalam menyalurkan energi ke konsumen lainnya dalam rantai makanan (Sale 1991)
Choat (1991) menyatakan bahwa ikan-ikan herbivora mempunyai tiga peranan penting pada ekosistem terumbu karang. Pertama, sebagai konsumer dari produsen, herbivora merupakan penghubung antara aliran energi yang berasal dari produsen ke konsumen tingkat 2 (karnivora). Kedua, mereka mempengaruhi penyebaran, ukuran, komposisi dan bahkan pertumbuhan dari tumbuhan di terumbu karang. Komposisi dan struktur dari tumbuhan yang berasosiasi dengan terumbu karang digambarkan melalui konteks aktivitas herbivora. Pemangsaan oleh ikan herbivora (grazing) secara substansi mengubah alga yang ada di
terumbu, dimana hal ini memberikan pengaruh positif maupun negatif pada karang. Ketiga, interaksi antara ikan-ikan herbivora merupakan alat dalam model demografi dan perilaku ikan terumbu secara keseluruhan.
Ikan herbivora memiliki berbagai cara makan berbagai bahan tanaman, termasuk makroalga, turf alga epilithic, bahan detrital dan organisme yang terkait (termasuk bakteri). Ada cukup banyak variasi ikan herbivora dan tidak semua melakukan peran yang sama juga serta tidak memiliki dampak yang sama pada ekosistem terumbu karang. Green & Bellwood (2009) menyebutkan bahwa ikan herbivora terdiri dari beberapa kelompok yang memiliki kebiasaan makan dan dampak yang dihasilkan pada substrat yang berbeda-beda, yaitu scrapers atau
small excavator, large axcavator atau bioreders, grazers atau detritivores, dan browsers.
a. Scrapers atau small excavator : di dominasi oleh famili Scaridae yang terdiri
dari dua kelompok yang memiliki perbedaan dari bentuk morfologi rahang dan kebiasaan makan. Kedua kelompok tersebut sama-sama memakan turf alga dan mereka menghilangkan substrat ketika mereka makan turf alga tersebut. Jumlah substrat yang hilang akibat gigitan mereka berbeda untuk masing-masing kelompok. Sebagian besar famili Scaridae (genus Hipposcarus dan Scarus) adalah pengikis (scraperes). Gigitan meraka tidak terlalu dalam terhadap substrat ketika mereka memakan turf alga. Spesies penggerus besar (large excavator: Bolbometopon muricatum, Cetoscarus bicolor, dan semua spesies dari genus Chlorurus) berbeda dengan scrapers, mereka menghilangkan substrat sangat besar atau dalam untuk setiap gigitan. Kelompok scrapers memiliki panjang <35 cm.
b. Large axcavator atau bioreders : sebagian besar kelompok ini merupakan
pelaku bierosion pada terumbu, menghilangkan karang mati dan menyediakan substrat yang bersih bagi rekrutmen karang. Kelompok ini memiliki panjang tubuh lebih dari 35 cm dan memiliki peran yang berbeda terkait resillience terumbu karang yaitu membuka site baru untuk kolonisasi alga dan karang.
c. Grazers atau detritivores : famili yang termasuk dalam kelompok ini adalah
Sigamidae dan Pomachantidae (semua spesies Centropyge) serta Achanturidae (semua spesies Zebrasoma dan Achanturus kecuali pemakan plankton). Tidak
seperti famili Scaridae, grazers tidak mengikis atau menggali substrat karang ketika makan. Grazers termasuk spesies Achanturus yang memakan turf alga, sedimen dan beberapa hewan kecil. Meskipun memiki proporsi yang kecil dalam memakan alga tetapi dengan kelimpahannya yang besar maka dapat mengendalikan alga secara signifikan.
d. Browsers: merupakan kelompok yang secara konsisten memakan makro alga.
Kelompok ini adalah Nasinae, Kyphosidae, Ephippidae, Siganidae dan Scaridae dari genus Calotomus dan Leptoscarus.
Semua kelompok di atas mempunyai peranan yang penting dalam resillience terumbu karang terkait dalam mengendalikan pertumbuhan makroalga dan penyedia substrat yang bersih bagi perekrutan karang. Oleh sebab itu, ikan herbivora merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam kalangsungan hidup terumbu karang.
2.1.1. Peranan ikan terumbu herbivora
Ikan terumbu herbivora merupakan salah satu ikan yang memiliki keragaman dan penyebaran yang tinggi. Ikan terumbu herbivora terdiri dari beberapa kelompok yang masing-masing kelompok mempunyai peranan yang berbeda dalam resillience terumbu karang terkait pencegahan perubahan karang ke alga. Di dalam kondisi mesotrofik atau eutrofik, peran herbivora sangat penting untuk mempertahankan komunitas karang dalam berkompetisi dengan makroalga. Dalam kondisi banyak nutrien, kecepatan pertumbuhan makroalga yang pesat dapat membuat makroalga menutupi karang (overgrowth) (McClanahan et al. 2007). Karang yang kalah dalam kompetisi spasial tersebut mengalami kekurangan cahaya matahari sehingga terjadi penurunan metabolisme dan pertumbuhan.
Secara alami makroalga merupakan biota yang sangat cepat menempati setiap ruang yang kosong. Jika herbivora dihilangkan dari kawasan tersebut, larva karang sulit mendapatkan substrat keras untuk menempel dan tumbuh. Larva planula karang sangat membutuhkan kehadiran hewan herbivora untuk membuka ruang yang penuh makroalga sehingga dapat menjadi tempat penempelan. Kehadiran hewan herbivora juga dibutuhkan anakan karang agar makroalga tidak menghalanginya dari sinar matahari. Laju kelangsungan hidup koloni karang
tergolong rendah dengan adanya makroalga yang tumbuh didekatnya (Lirman 2001).
Sebagian makroalga dapat secara aktif menyerang jaringan karang di dalam kompetisi memperebutkan ruang. Berdasarkan penelitian Jompa & McCook (2003 a, b) menyatakan bahwa ‘turf algae’ Anotrichium tenue dan
Corallophila huysmansii dapat tumbuh melukai jaringan karang Porites.
Disamping itu, juga menutupi karang dari cahaya matahari. Dari kajian pustaka tersebut, makroalga dianggap tidak dapat menyebabkan kematian karang melainkan secara tidak langsung menurunkan kelangsungan hidup karang. Kecepatan tumbuh makroalga yang dapat memberikan dampak negatif terhadap komunitas karang dianggap hanya muncul jika terjadi pengkayaan nutrien.
Kehadiran ikan herbivora dapat menjadi penyelamat karang tertentu dari agresivitas makroalga tersebut. Menurut penelitian McCook (1996) menunjukkan bahwa makroalga Sargassum siliquosum yang ditransplantasi dari terumbu di paparan dalam ke paparan tengah tidak dapat tumbuh dengan baik jika dikurung dengan hewan herbivora. Hasil ini menunjukkan bahwa kelimpahan ikan herbivora yang tinggi pada paparan tengah sebagai faktor pembatas dari distribusi makroalga tersebut. Peranan ikan herbivora mungkin bukan satu-satunya faktor pembatas dari kelimpahan makroalga.
Ikan herbivora merupakan pelaku penting bioerosion di daerah terumbu karang. Famili Scaridae yang termasuk ke dalam kelompok bioreders memiliki peran penting dalam bioerosion, karena memakan substrat karang. Bioerosion mempunyai peranan yang sangat penting dalam ketahanan terumbu karang karena dapat menghilangkan karang mati dan membersihkan substrat untuk kolonisasi organisme bentik, menyediakan tempat hidup karang, dan mengendalikan pertumbuhan coraline alga dan karang (Hoey & Bellwood 2007).
2.2. Makroalga (Padina minor)
Makroalga merupakan jenis tumbuhan seperti rumput laut dan beberapa alga yang menempel di dasar perairan. Pada umumnya makroalga dapat dilihat dengan mata telanjang. Diaz-Pulido & McCook (2008) makroalga diklasifikasikan sebagai tumbuhan laut karena mereka berfontosintesis dan memiliki persamaan ekologi dengan tumbuhan lainnya. Namun makroalga
berbeda dengan tumbuhan laut lainnya seperti lamun dan mangrove karena pada makroalga hanya memiliki sedikit akar, daun, bunga, dan jaringan darah. Makroalga memiliki bentuk yang luas mulai dari jaringan kulit yang sederhana,
foliose (daun melambai) sampai filamentous (menyerupai benang) dengan struktur
cabang yang sederhana sampai bentuk yang kompleks. Ukuran makroalga dapat mencapai 3-4 meter (seperti Sargassum).
Menurut Carpenter & Niem (1998) makroalga dapat diklasifikasikan kedalam 3 kelompok utama berdasarkan kandungan pigmen fotositesis, yaitu Chlorophyta (green algae) yang mengandung klorofil, Phaeophyta (brown algae) yang mengandung karotenoid, dan Rhodophyta (red algae) yang mengandung
Phycobilins (phycoerythrin). Padina minor merupakan salah satu jenis makroalga
yang termasuk kedalam alga coklat (brown algae). Hal ini di karenakan Padina
minor sebagian besar mengandung pigmen xanthophyll, dinding selnya terdiri dari
selulose dan asam alginic, dan hasil fotosintesisnya adalah laminarin dan mannitol. Klasifikasi Padina minor menurut Carpenter & Niem (1998) adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Rhodophyta Kelas : Phaeophyceae Ordo : Dictyotales Famili : Dictyotaceae Genus : Padina
Spesies : Padina minor Yamada, 1925
Gambar 2. Padina minor Sumber : www.fobi.web.id
Karakteristik Padina minor adalah memiliki bentuk lembaran seperti kipas angin (thalli), berwarna coklat kekuning-kuningan atau sedikit keputih-putihan sehubungan dengan proses pengapuran (calcification). Jenis makroalga ini pada umumnya hidup di daerah perairan pantai khususnya di daerah intertidal dan subtidal (Prathep et al. 2009). Habitat Padina minor menempel pada substrat yang padat atau keras, umumnya yang berbentuk datar seperti karang massive (Carpenter & Niem 1998).
Distribusi Padina minor pada kawasan tropis meliputi Filiphina, Taiwan, China, Indonesia, Malaysia, Selatan Jepang, Vietnam, Thailand, Guam, dan Kepulauan Pasifik bagian barat. Pada daerah tropis, Padina minor atau makroalga secara umum hidup berdampingan dengan ekosistem lain seperti ekosistem padang lamun dan terumbu karang (Luning 1990). Habitat makroalga di laut terbatas pada zona eufotik dan umumnya pada daerah yang subur pada daerah littoral dan sub-littoral. Secara berurutan dari habitat dangkal ke habitat yang lebih alam didominasi oleh kelas Chlorophyceae, selanjutnya kelas Phaeophyceae, dan Rhodophyceae (Luning 1990).
Berdasarkan pada fungsi karakteristik ekologi (seperti bentuk tumbuhan, ukuran, kekuatan, kemampuan berfotosintesis), kemampuan bertahan terhadap
grazing (perumputan) dan pertumbuhan, makroalga dapat diklasifikasikan sebagai
berikut (Diaz-Pulido & McCook 2008) :
1. Turf algae: kumpulan atau asosiasi beberapa spesies dari alga yang sebagian besar filamentous algae dengan pertumbuhan yang cepat, produktivitas yang tinggi, dan rata-rata berkoloni. Turf algae memiliki biomassa yang rendah per unit area, tetapi mendominasi dalam proporsi yang besar pada area terumbu karang, meskipun pada terumbu karang yang sehat. Ikan herbivora sangat menyukai kelompok alga ini karena memiliki ukaran kurang dari 2 cm memudahkan ikan untuk memakannya. Selain itu, turf alga tidak mengandung bahan kimia yang dapat menghalangi ikan untuk makan.
2. Fleshy algae : bentuk alga yang besar lebih kaku dan secara anatomi lebih komplek dibandingkan dengan turf alga, lebih sering ditemukan di daerah terumbu karang yang datar. Di daerah ekosistem terumbu karang yang jumlah kelimpahan herbivora relatif rendah, kelompok alga ini relatif dominan,
karena diperkirakan fleshy alga memproduksi senyawa kimia yang menghalangi ikan herbivora untuk memakannya.
3. Crusrose algae: tumbuhan keras yang melekat pada karang keras sehingga tampak seperti lapisan cat daripada tumbuhan biasa. Kelompok tumbuhan ini memiliki pertumbuhan yang lambat dan menghasilkan kalsium karbonat serta diperkiran memiliki peranan dalam sementasi karangka terumbu karang secara bersama-sama.
Makroalga memiliki peranan yang penting dalam menghasilkan produktivitas primer yang penting karena dapat berfotosintesis sehingga menjadikan makroalga sebagai makanan favorit bagi para herbivora (Diaz-Pulido & McCook 2008) dan sebagai dasar pada jaring-jaring makanan di ekosistem terumbu karang. Selain itu, makroalga juga menyediakan habitat untuk organisme lain yang hidup di laut, yaitu organisme invertebrata dan vertebrata. Berbeda dengan biota lain yang menempati ekosistem terumbu karang seperti ikan terumbu, karang keras dan padang lamun, jika jumlah organisme tersebut semakin melimpah maka akan lebih baik ekosistem tersebut. Sebaliknya, jika makroalga melimpah pada ekosistem terumbu karang maka akan menimbulkan degradasi pada ekosistem terumbu karang, yaitu terjadi pergantian fase dari terumbu karang menjadi makroalga (Diaz-Pulido & McCook 2008).
2.2.1 Aspek ekologi makroalga
Proses kehidupan makroalga sangat bergantung kepada faktor-faktor ekologi, seperti cahaya, salinitas, suhu, dan konsentrasi nurien dalam air. Aspek ekologi merupakan faktor pembatas pertumbuhan dan perkembangan makroalga. Menurut Luning (1990) menyebutkan bahwa aspek ekologi yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makroalga meliputi substrat dasar, gerakan air, suhu, salinitas, pasang surut, cahaya, pH, nutrien (nitrogen dan fosfat) dan organisme lain.
Substrat dasar merupakan tempat menempel makroalga untuk proses pertumbuhan dan perkembangan makroalga. Setiap jenis makroalga memiliki karakteristik habitat atau tempat menempel yang berbeda-beda. Makroalga pada daerah litoral dan sublitoral biasanya hidup menempel pada substrat yang keras seperti karang mati dan ada juga yang hidup menempel pada substrat berpasir.
Makroalga yang hidup di daerah berpasir memiliki sistem khusus, yaitu sistem
holdfast yang relatif besar dan kokoh, seperti pada spesies Halimeda sp., Sargassum sp. dan sebagainya (Paonganan 2008).
Gerakan air meliputi gerakan ombak, arus dan gelombang. Di daerah pantai berbatu, gerakan ombak mempunyai pengaruh yang besar terhadap organisme dan komunitas dibandingkan daerah-daerah laut lainnya. Aktivitas gerakan air mempengaruhi kehidupan di daerah pantai baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh secara langsung di antaranya pengaruh mekanik, yaitu melepaskan dan menghanyutkan makroalga dari substratnya. Sedangkan pengaruh tidak langsung, yaitu menjamin ketersediaan makanan dari air dan juga meningkatkan kandungan oksigen karena proses pencampuran gas-gas dari atmosfer kedalam air. Selain itu, gerakan air juga memiliki peran sebagai faktor penyebaran stadia reproduksi dan persporaan makroalga (Rusli 2006).
Suhu memiliki peranan penting yang sangat vital bagi makroalga, seperti kematian alga pada suhu tinggi yang disebabkan karena aktivitas fisiologis terganggu seperti perombakan dan rusaknya protein, kerusakan enzim atau membran sel. Sementara pada suhu yang rendah, lemak dan protein yang terdapat dalam membran akan rusak akibat pengkristalan. Kisaran suhu optimal untuk pertumbuhan makroalga berbeda berdasarkan distribusi geografisnya. Di bawah ini adalah gambaran tentang kondisi toleransi (Luning 1990).
Tabel 1. Kondis toleransi makroalga terhadap suhu pada bebagai wilayah
Tipe wilayah Pantai Suhu tahunan
(oC)
Kisaran toleransi suhu (oC)
Eulitoaral spesies Sublitoral suhu
Antartika King Goerge -1.8-1.2 -1.8 – 11(18)
Artik W-Greenland 0.6 -10-28 -1 – 22(24)
Perairan dingin Brittany 10-16 -8-30 (35) 1(2) – 25 Perairan hangat Naples 14-24 -7-35 1(2) – 27(30) Tropis Puerto rico 26-28 - 2-35 (40) 14(5) – 35(32) Sumber : Luning 1990
Salinitas dapat menjadi faktor penting dalam distribusi lokal makroalga. Berdasarkan penelitian Dawez (1981) menunjukkan bahwa terdapat perubahan jumlah vakuola dalam sel makroalga jenis Porphyra dalam kondisi air yang
hiotonik dan hibertonik. Selain itu, salinitas juga mempengaruhi laju fotosintesis pada makroalga.
Pasang surut merupakan proses naik turunya permukaan air laut secara periodik selama satu interval waktu tertentu. Pasang surut merupakan faktor lingkungan yang paling penting yang mempengaruhi kehidupan di pantai. Tanpa adanya pasang surut tidak akan terjadi zonasi organisme pada pantai dan faktor-faktor lain akan kehilangan pengaruhnya. Hal ini disebabkan kisaran yang luas pada banyak faktor fisik akibat hubungan langsung yang bergantian antara keadaan terkena udara terbuka dan keadaan yang terendam air (Luning 1990).
Cahaya mempunyai dua manfaat bagi tumbuhan makroalga, yaitu sebagai sumber energi untuk proses fotosintesis dan sebagai signal lingkungan untuk proses regulasi dan perkembangan. Sebagai signal lingkungan cahaya dapat mempengaruhi perkembangan dan perubahan morfologi baik permanen maupun sementara, seperti fototropisme atau pergerakan kloroplas. Selain itu, cahaya sebagai signal lingkungan juga terkait proses fisiologis yang dipengaruhi oleh proses fotosintesis (Luning 1990).
Derajat keasaman (pH) air laut mempunyai kisaran pH antara 7,9-8,3. Perubahan yang terjadi pada pH air laut akan mempengaruhi kehidupan makroalga. pH antara 6-9 merupakan kisaran yang paling sering ditemukan di perairan yang memiliki kepadatan rumput laut yang tinggi. Sedangkan kisaran toleransi pH makroalga 6,8-9,6 (Luning 1990).
Keberadaan nutrien (nitrogen dan fosfat) dalam perairan merupakan hal yang sangat penting dalam makroalga. Dalam perairan yang relatif bersih dan terbebas dari pengaruh upwelling dan run off, nutrien merupak faktor pembatas bagi makroalga dan fitoplankton. Nitrogen yang dimanfaatkan oleh makroalga dalam proses thallus dalam bentuk nitrat (NO3) dan amonium (NH4), sedangkan fosfor biasanya dalam bentuk fosfat (PO4). Beradasarkan penelitian McClanahan
et al. (2007) pengkayaan nutrien yang terjadi pada ekosistem laut dapat
mengakibatkan biomassa makroalga meningkat secara cepat.
Organisme lain meliputi moluska dan ikan dapat berpengaruh terhadap persporaan makroalga. Peranan grazer atau herbivora adalah mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan makroalga. Hal ini karena herbivora merupakan
predator atau konsumen pertama makroalga. Kelompok grazer yang hidup di daerah pantai berbatu yang dominan adalah limpet, bulu babi dan siput litorinal (Luning 1990).
III. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan tempat penelitian
Penelitian dilakukan di Pulau Karya, Kepulauan Seribu yang dilaksanakan pada bulan Juni 201-Juli 2011. Lokasi pengamatan yang digunakan adalah daerah tranplantasi karang pada kedalaman 2-4 meter di Pulau Karya, Kepulauan Seribu. Gambar 3 dibawah ini merupakan peta lokasi penelitian:
Gambar 3. Peta lokasi penelitian 3.2. Alat-alat penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat yang digunakan untuk pengambilan data ikan herbivora dan makroalga serta kualitas air. Tabel dibawah ini merupakan alat-alat yang digunakan dalam penelitian, yaitu:
Tabel 2. Alat yang digunakan dalam pengambilan data ikan herbivora dan makroalga.
No. Alat-alat Keterangan
1. Peralatan selam SCUBA Peralatan penyelaman 2. Kamera underwater Mengambil gambar/foto 3. Sabak dan kertas newtop Pencatatan hasil pengamatan
4. Penggaris Pengukuran makroalga
Tabel 3. Alat yang digunakan dalam pengambilan parameter kualitas perairan.
No. Parameter Satuan Alat yang digunakan Metode
1. Suhu oC Thermometer air raksa In situ
2. Salinitas o/oo Refraktometer Ex situ
3. Kecerahan % Secchi disc In situ
4. Nutrien (Amonia, phosphat, Nitrat)
mg/l Spektrofotometri Ex situ
5. pH pH meter In siti
6. DO Mg/l Titrasi winkler In situ
3.3. Metode pengambilan data
Metode yang akan digunakan dalam pengambilan data ikan terumbu adalah metode sensus visual (visual sensus) (English et al. 1997). Parameter-parameter yang diamati dalam pengukuran data ikan terumbu terdiri dari jumlah individu dari setiap spesies dan ukuran panjang ikan. Pengambilan data dilakukan dengan cara roll meter sepanjang 100 meter dibentangkan di atas modul transplantasi karang, kemudian seorang pengamat data ikan terumbu bergerak sepanjang transek garis 100 meter dengan kecepatan konstan dan mencatat spesies ikan dengan pengamatan sejauh 2,5 meter ke kanan dan 2,5 meter ke kiri. Gambar 4 dibawah ini adalah ilustrasi metode sensus visual.
Gambar 4. Metode sensus visual ikan terumbu
Data makroalga diambil dengan metode sensus, yaitu dengan cara mengukur makroalga yang menempel pada seluruh modul transplantasi karang. Metode yang akan dilakukan seperti pada gambar 5 berikut ini:
2,5 m
2,5 m 0-100 m
Lebar
60 cm
40 cm
makroalga
Gambar 5. Metode pengukuran makroalga 3.4. Analisis data
Dalam pengambilan data ikan herbivora, data yang dianalisis berupa kelimpahan ikan terumbu dan biomasa ikan terumbu. Sedangkan data makroalga yang dianalisis adalah luas penutupan makroalga (%). Di samping itu, hubungan antara ikan herbivora dengan makroalga dianalisis menggunakan regresi linear sederhana.
3.4.1. Kelimpahan ikan terumbu
Banyaknya individu ikan persatuan luas daerah pengamatan ditunjukan oleh nilai kelimpahan ikan. Kelimpahan ikan dapat dihitung dengan menggunakan rumus (Ludwig & Reynolds 1988) :
Keterangan :
N = Kelimpahan individu ikan (Ind/ha) ni = Jumlah individu ikan (Ind)
A = Luas daerah pengamatan (m2)
3.4.2. Indeks keanekaragaman (H’)
Indeks Keanekaragaman (H’) digunakan untuk mendapatkan gambaran populasi organisme secara matematis agar mempermudah analisis informasi jumlah individu masing-masing spesies dalam suatu komunitas (Ludwig & Reynolds 1988). Keanekaragaman jenis ikan terumbu dihitung dengan Indeks Shannon-Wiener dengan rumus sebagai berikut:
∑
Keterangan :
H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
jumlah individu ikan terumbu (N) I = 1, 2,…n
Kategori penilaian untuk keanekaragaman jenis adalah sebagai berikut : a) H’≤ 1 : Keanekaragaman rendah, penyebaran rendah, kestabilan
komunitas rendah,
b) 1 < H’ < 3 : Keanekaragaman sedang, penyebaran sedang, kestabilan komunitas sedang,
c) H’ ≥3 : Keanekaragaman tinggi, penyebaran tinggi, kestabialan komunitas tinggi.
3.4.3. Indeks Keseragaman (E)
Indeks Keseragaman (E) menggambarkan ukuran jumlah individu antar spesies dalam suatu komunitas. Semakin merata penyebaran individu antar spesies maka keseimbangan ekosistem akan makin meningkat (Ludwig & Reynolds 1988). Keseragaman jenis ikan terumbu dihitung dengan indeks keseragaman dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan :
E = Indeks Keseragaman H’ = Keseimbangan Spesies
H’max = Indeks Keanekaragaman maksimum = ln S S = Jumlah total spesies
Nilai indeks berkisar antara 0-1 dengan kategori sebagai berikut : a) 0 < E ≤ 0,4 : Keseragaman kecil, komunitas tertekan b) 0,4 < E ≤ 0,6 : Keseragaman sedang, komunitas labil c) 0,6 < E ≤ 1,0 : Keseragaman tinggi, komunitas stabil
3.4.4. Indeks dominansi (C)
Nilai indeks keseragaman dan keanekaragaman yang kecil biasanya menandakan adanya dominansi suatu spesies terhadap spesies-spesies lainnya. Rumus indeks dominansi (C) adalah (Ludwig & Reynolds 1988):
∑ Keterangan :
C = Indeks Dominansi
pi = Proporsi jumlah individu pada spesies ikan terumbu i = 1, 2, 3,..n
Nilai indeks berkisar antara 0-1 dengan kategori sebagai berikut : a) 0 < C < 0,5 = Dominansi rendah
b) 0,5 < C ≤ 0,75 = Dominansi sedang c) 0,75 < C ≤ 1,0 = Dominansi tinggi
3.4.5. Persentase penutupan makroalga
Persen penutupan makroalga (percent cover) dari setiap kedalaman dan setiap titik penyelaman dihitung dengan menggunakan rumus (English
et.al.,1994) :
∑
Keterangan :
L = Persentase penutupan karang (%) n = Jumlah modul transplantasi (400) Aa = Luas penutupan alga per modul (cm2) At = Luas modul (cm2)
3.4.6. Analisis hubungan antara ikan herbivora dengan makroalga
Kelompok parameter ikan herbivora yang terbentuk dari hasil analisis kelompok dihubungkan dengan tutupan makroalga. Prosedur regresi linear sederhana digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata tutupan makroalga dengan ikan herbivora tersebut. Perbedaan rata-rata tutupan makroala tersebut diharapkan dapat menggambarkan peran parameter ikan herbivoa terhadap alga.
3.4.7. Analisis ragam klasifikasi satu arah (Anova Single Factor)
Analisis ragam klasifikasi satu arah merupakan sebuah pengujian statistika dengan satu faktor yang diperhitungkan secara simultan, dimana jumlah perlakuan hanya satu faktor. Rancangan ini sering dikenal sebagai rancangan acak lengkap.
Komponen yang dianalisis dalam anova adalah kelimpahan ikan terumbu herbivora. Analisis ini digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh kelimpahan ikan terumbu herbivora terhadap pertumbuhan makroalga.
IV. HASIL DAN PEMABAHASAN
4.1. Kondisi Lingkungan Perairan
Kondisi lingkungan perairan dapat digambarkan melalui informasi parameter fisika kimia peraian. Parameter fisika kimia perairan yang diukur pada penelitian ini meliputi kecerahan, kekeruhan, suhu, pH, salinitas, oksigen terlarut (DO), ammonia (NH3-N), nitrat (NO3-N), nitrit (NO2-N), dan fosfat (PO4-P). Berikut di bawah ini merupakan nilai parameter fisika kimia perairan selama penelitian di daerah transplantasi karang, Pulau Karya, Kepulauan Seribu dan baku mutu air laut untuk biota laut dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Parameter fisika-kimia peraiaran di area transplantasi karang Pulau Karya
No. Parameter Satuan
Bulan pengamatan Baku
Mutu* Juni 2010 Septembe r 2010 Januari 2011 Mei 2011 Juli 2011 I FISIKA : 1. Kecerahan % 100 100 100 100 100 Coral : > 5 2. Suhu ºC 29.3 31.7 28.0 30.0 29.0 28 - 32 II KIMIA : 1. pH - 9.06 8.89 8.14 8.17 8.00 7-8,5 2. Salinitas PSU 29.00 28.00 30.00 30.00 30.00 33 - 34 3. Oksigen Terlarut (DO) mg/L 7.10 7.10 6.70 7.20 - > 5 4. Ammonia (NH3-N) mg/L 0.376 0.181 0.131 0.006 0,048 0.3 5. Nitrat (NO3-N) mg/l 0.074 <0,001 0.639 <0,001 0,007 0.008 6. Nitrit (NO2-N) mg/l <0,02 <0,020 0.021 <0,002 <0,002 - 7. Fosfat (PO4-P) mg/l <0,01 <0,010 0.013 <0,005 <0,005 0.002 *) Baku mutu menurut KepMen LH No. 51/2004 untuk Biota Laut
Kondisi suhu perairan di daerah transplantasi karang selama pengamatan berkisar dari 28o-31,7o C dengan rata-rata sebesar 29,6o C. Rata-rata suhu perairan di lokasi penelitian ini sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan suhu optimal pertumbuhan karang yang berkisar antara 25o-28o C (Nybakken 1992). Meskipun begitu, karang juga mampu mentoleransi suhu pada kisaran 36o-40o C (Nybakken 1992). Sedangkan makroalga memiliki toleransi suhu yang relatif luas, yaitu berkisar antara -2-35oC (Luning 1990). Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu
yang diperoleh masih terolong baik untuk pertumbuhan makroalga. Hasil pengukuran suhu perairan ini juga masih sesuai dengan standar baku mutu perairan laut untuk beragam biota laut berdasarkan KepMen LH 51/2004, yaitu antara 28o-32oC.
Hasil pengukuran tingkat kecerahan pada lokasi penelitian diperoleh nilai 100%. Hal ini berarti penetrasi cahaya matahari mencapai dasar perairan sehingga alga zooxanthellae dapat melakukan proses fotosintesis dengan baik dan mengontrol laju pertumbuhan zooxanthellae. Apabila kurangnya intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan maka pertumbuhan karang akan sangat lambat dan tidak akan terbentuk bangunan kapur. Kondisi kecerahan seperti ini sangat mendukung pertumbuhan terumbu karang. Tingkat kecerahan dipengaruhi oleh banyaknya partikel-partikel koloid serta jasad renik yang terdapat dalam air.
Nilai derajat keasaman (pH) yang diperoleh selama penelitian berkisar antara 8-9,06. Nilai pH ini lebih tinggi dibandingkan dengan standar baku mutu KepMen LH 51/2004 yang berkisar antara 7-8,5. Meskipun begitu, makrolaga memiliki toleransi pH yang berkisar antara 6,8-9,6 sehingga masih dapat tumbuh dengan baik (Luning 1990). Sedangkan bagi terumbu karang memiliki toleransi pH berkisar antara 7,6-8,3 (Carlson & Crow 1995 in Sadarun 1999). Nilai pH yang melebihi standar baku mutu ini terjadi pada bulan Juni 2010 dan September 2010. Hal ini menunjukkan bahwa pada bulan tersebut transplantasi terumbu karang mengalami tekanan dari lingkungan yang menyebabkan pertumbuhan karang terganggu.
Salinitas pada lokasi penelitian ini berkisar antara 28-30‰. Nilai salinitas ini lebih rendah dibandingkan dengan dengan kisaran optimum salinitas untuk pertumbuhan karang, yaitu 32-35‰ (Nybakken 1992). Disamping itu, nilai ini juga lebih rendah daripada standar standar baku mutu KepMen LH 51/2004 yang berkisar antara 33-34‰. Hal ini diduga oleh tingginya curah hujan di lokasi penelitian sehingga nilai salinitas dapat menurun. Nilai salinitas dipengaruhi oleh beberapa faktor yakni run-off dari daratan, badai, dan hujan sehingga kisaran salinitas bisa sampai berkisar 17,5-52,5‰ (Wells 1932 in Supriharyono 2007).
Kadar oksigen terlarut (DO) yang diperoleh masih sesuai dengan standar baku mutu (>5 mg/l). Oksigen terlarut diperlukan oleh hampir semua makhluk
hidup akuatik untuk proses pembakaran tubuh. Oksigen terlarut dihasilkan oleh proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan. Nilai kandungan nitrat yang terdeteksi masih sesuai dengan standar baku mutu KepMen LH 51/2004, yaitu <0,0008 mg/l. Sedangkan untuk kandungan fosfat berkisar antara <0,005-0,013 mg/l. Nilai ini sedikit melebihi standar baku mutu KepMen LH 51/2004, yaitu <0,0002 mg/l. Hal ini mengindikasikan bahwa terjadi penyuburan pada lokasi penelitian mulai dari bulan Juni 2010 - Januari 2011. Keberadaan fosfat yang disertai dengan nitrogen yang berlebihan ini dapat menstimulir terjadinya ledakan alga di perairan (Boney 1989 in Effendi 2003).
Nilai amonia yang diperoleh selama pengamatan berkisar antara 0,006 - 0,376 mg/l. Hal ini menunjukkan bahwa nilai amonia tersebut melebihi batas standar baku mutu KepMen LH 51/2004, yaitu <0.3 mg/l. Kandungan amonia yang melebihi standar baku mutu terjadi pada bulan Juni 2010. Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air (Effendi 2003). Kandungan amonia bebas yang melebihi 0,300 mg/l menyebabkan perairan menjadi toksik bagi beberapa organisme akuatik.
Berdasarkan hasil pengukuran parameter fisika kimia perairan pada daerah transplantasi karang tergolong perairan dengan kesuburan rendah hingga sedang. Hal ini berdasarkan beberapa parameter (amonia dan fosfat) yang sedikit melebihi standar baku mutu KepMen LH 51/2004 untuk biota laut.
4.2. Struktur Komunitas Ikan Terumbu pada Transplantasi Karang
Hasil pengamatan komunitas ikan terumbu yang terdata selama 1 tahun menunjukkan kekayaan spesies ikan terumbu sebesar 76 spesies yang termasuk kedalam 17 famili. Jumlah spesies tertinggi yang ditemukan selama pengamatan adalah famili Pomacentridae sebanyak 25 spesies, disusul dengan famili Labridae sebanyak 15 spesies. Sedangkan pada penelitian Utami (2010) di area transplantasi karang Pulau Kelapa ditemukan 85 spesies ikan terumbu yang tergabung ke dalam 19 famili. Perbedaan kekayaan jenis ikan terumbu pada kedua penelitian disebabkan karena luas area pengamatan dan kondisi lingkungan perairan yang berbeda. Luas pengamatan pada penelitian Utami (2010) lebih besar dibandingkan dengan penelitian ini, yaitu 675 m2 dan 500 m2. Sedangkan kondisi
lingkungan perairan juga sangat mempengaruhi penyebaran ikan terumbu di perairan. Pada penelitian Utami (2010), kondisi lingkungan perairan tergolong kondisi baik, sedangkan pada penelitian ini tergolong dalam perairan dengan kondisi sedang karena terdapat beberapa parameter perairan yang melebihi baku mutu peraiaran, sehingga ikan terumbu lebih banyak di area transplantasi karang pulau Kelapa dibandingkan dengan Pulau Karya. Ikan terumbu lebih memilih habitat yang sesuai dengan karakteristiknya dan akan bermigrasi ke habitat lain jika habitat tidak sesuai dengan karakter ikan terumbu (Aktani 2003).
Kelimpahan ikan terumbu yang terdata selama pengamatan sebanyak 3483 ind/500 m2. Kelimpahan ikan terumbu yang paling tinggi terdapat pada famili Pomacentridae sebanyak 1615 ind/500 m2 dan Labridae sebanyak 649 ind/500 m2, disusul dengan famili Scaridae dan Siganidae yang masing-masing famili sebanyak 368 ind/500 m2 dan 352 ind/500 m2. Tingginya famili Pomacentridae dan Labridae, diduga karena melimpahnya turf alga dan organisme invertebrata yang melimpah pada daerah transplantasi karang yang merupakan sumber makanan bagi kedua famili ini. Selain itu famili Pomacentridae merupakan ikan terumbu yang memiliki spesies yang paling banyak, yaitu sekitar 300 spesies dan sebagian besar berasosiasi dengan terumbu, memakan berbagai jenis invertebrata, alga dan zooplankton (Kuiter 1992, Allen et al. 2003).
Pomacentridae merupakan famili ikan terumbu yang mendominasi di Kepulauan Seribu (Aktani 2003). Famili ini memiliki tingkat kelentingan yang sangat tinggi, yaitu kurang dari 15 bulan (Froese & Pauly 2011). Kelentingan adalah waktu yang dibutuhkan dalam proses menggandakan populasinya. Sehingga dapat dikatakan ikan famili ini menggandakan jumlah populasinya atau bereproduksi dalam waktu kurang dari 15 bulan. Selain itu Pomacentridae juga sangat dipengaruhi oleh karakteristik morfologi dari substrat, bahkan beberapa spesies diantaranya cenderung menggunakan terumbu karang sebagai habitat daripada sebagai sumber makanan (Karnan 2000). Oleh sebab itu, dapat diduga dengan adanya rak dan substrat pada daerah transplantasi karang menarik famili ini untuk hidup di habitat transplantasi karang.
Labridae yang banyak muncul di daerah transplantasi karang berasal dari genus Halichoeres dan Thalassoma, yaitu masing-masing sebanyak 394 ind/500
m2 dan 102 ind/500 m2. Genus Halichoeres yang ditemukan sebanyak 7 spesies yang didominasi oleh spesies Halichoeres chloropterus dan Halichoeres
melanurus. Sedangkan genus Thalassoma yang ditemukan hanya 1 spesies, yaitu Thalassoma lunare. Genus Halichoeres dan Thalassoma tergolong ikan mobile invertebrate feeder yang memakan berbagai jenis hewan invertebrata seperti
krustasea dan moluska (Ferreira et al. 2004). Ikan dari genus Halichoeres dan
Thalassoma ini dapat dijumpai dimana-mana pada daerah terumbu karang, karena
ikan jenis tersebut toleran pada habitat yang bervariasi (Karnan 2000). Kelimpahan ikan terumbu secara umum dapat dilihat dengan jelas pada gambar 6 berikut ini.
Gambar 6. Kelimpahan ikan terumbu secara umum di area transpantasi karang Pulau Karya
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan bahwa kelimpahan ikan setiap pengamatan memiliki kelimpahan yang berbeda-beda. Kelimpahan ikan terumbu yang tertinggi terdapat pada pengamatan bulan Mei 2011 sebanyak 1255 ind/500 m2. Sedangkan kelimpahan ikan terumbu terendah terdapat pada bulan Juni 2010 sebanyak 261 ind/500 m2. Kelimpahan ikan terumbu yang berbeda setiap pengamatan dapat diduga karena pengaruh kondisi perairan, musim dan sumber makanan. Demikian juga penelitian Hallacher (2003) yang menyatakan bahwa distribusi ikan terumbu tergantung akan pengaruh musim dan sumber makanan yang ada. Besarnya perubahan kelimpahan dan komunitas ikan terumbu tergantung pada seberapa besar pengaruh perubahan musim dan sumber makanan
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Juni '10 September '10 Januari '11 Mei '11 Juli '11
K elim pa ha n (ind /5 0 0 m 2) Bulan pengamatan
yang ada mempengaruhi famili ikan tersebut. Fluktuasi kelimpahan ikan terumbu setiap famili dapat dilihat dengan jelas pada gambar 7 berikut ini.
Gambar 7. Kelimpahan ikan terumbu berdasarkan famili di area transplantasi karang Pulau Karya 0 200 400 600 800 Caesionidae Centriscidae Chaetodontidae Labridae Nemipteridae Pomacentridae Scaridae Siganidae Balistidae Caesionidae Centriscidae Chaetodontidae Labridae Lutjanidae Mullidae Nemipteridae Pomacanthidae Pomacentridae Scaridae Serranidae Siganidae Chaetodontidae Labridae Mullidae Nemipteridae Pomacentridae Scaridae Siganidae Centriscidae Chaetodontidae Ephippidae Labridae Mullidae Nemipteridae Pomacentridae Scaridae Siganidae Chaetodontidae Gobidae Labridae Mullidae Nemipteridae Pomacanthidae Pomacentridae Scaridae Scorpionidae Terapontidae Ju li '1 1 Me i '1 1 Jan u ar i '1 1 Sep tem b er '1 0 Ju n i '1 0
Kelimpahan ikan (ind/500 m2)
Wa k tu peng a m a ta n
Tingginya kelimpahan ikan terumbu pada bulan Mei 2011 ini didominasi oleh famili Pomacentridae sebesar 63,27% dan Labridae sebesar 17,29%. Sedangkan pada bulan Juni 2010, kelimpahan ikan terumbu didominasi oleh famili Pomacentridae sebesar 29,50% dan Nemipteridae sebesar 18,77%. Pada bulan Mei 2011, tingginya famili Pomacentridae didominasi oleh spesies ikan
Amblyglyphidodon curacao dan Pomacentrus alexanderae. Kedua genus tersebut
merupakan ikan diurnal yang aktif mencari makan pada siang hari sehingga ikan ini sering ditemukan melimpah pada saat siang hari. Selain itu, kedua genus tersebut merupakan ikan mayor, yaitu ikan terumbu yang berperan dalam rantai makanan (Utami 2010). Sedangkan pada bulan Juli 2010 merupakan kelimpahan ikan yang paling rendah. Rendahnya kelimpahan ikan pada bulan terseut diduga karena faktor lingkungan perairan. Berdasarkan hasil analisis kualitas perairan, kondisi perairan pada bulan tersebut terdapat beberapa parameter yang tidak sesuai dengan baku mutu perairan KepMen LH 51/2004 yang dapat menyebabkan gangguan pada ikan, yaitu amonia dan nitrat serta pH. Kadar amonia pada bulan tersebut > 0,3 mg/l sehingga bersifat toksik bagi ikan. Disamping itu, pH yang tinggi pada bulan tersebut menyebabkan amonia tidak terionisasi sehingga mengakibatkan amonia bersifat toksik. Ikan tidak dapat toleransi pada kadar amonia bebas yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan pada akhirnya menyebabkan sufokasi. Dengan demikian, rendahnya kelimpahan ikan pada bulan Juni 2010 karena faktor lingkungan perairan sehingga menyebabkan ikan bermigrasi ke habitat yang lebih baik.
Setiap famili ikan terumbu memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda-beda serta homeostasis terhadap perubahan lingkungan yang ada. Berdasarkan data di atas menunjukkan bahwa setiap pengamatan memiliki famili yang berbeda-beda sehingga meyebabkan perubahan kelimpahan ikan terumbu berbeda-beda. Ikan yang memiliki karakteristik teritorial (Aktani 2003), yaitu famili Pomacentridae merupakan famili yang selalu ditemukan setiap pengamatan. Selain itu, famili Labridae, Nemipteridae dan Scaridae juga merupakan famili ikan terumbu yang selalu ditemukan pada setiap pengamatan meskipun tidak terlalu melimpah jumlahnya setiap pengamatan dibandingkan dengan famili Pomacentridae. Berbeda halnya dengan famili-famili lain seperti
famili Siganidae yang ditemukan melimpah pada saat bulan Mei-Juli yang merupakan musim timur.
Kelimpahan ikan terumbu yang memiliki karakteristik teritorial tidak selalu statis, namun dapat berubah akibat perubahan musim atau pengganggu dari luar (predator). Perubahan kelimpahan dan struktur komunitas yang sangat besar terjadi akibat perubahan musim. Perubahan kelimpahan dan struktur komunitas mulai bulan Januari-April. Hal ini sesuai dengan penelitian Myrberg & Thresher (1974) in Hallacher (2003) yang menyatakan bahwa perubahan kelimpahan ikan yang sangat besar terjadi pada bulan Januari-April. Hal ini terkait siklus reproduksi tahunan ikan terumbu dimana kegiatan reproduksi puncaknya terjadi pada bulan April dan minimal pada bulan Januari. Sedangkan untuk kondisi struktur komunitas ikan terumbu dapat dilihat pada gambar 8 dan lampiran 2.
Gambar 8. Indeks ekologis ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya
Indeks keanekaragaman (H’) pada setiap pengamatan menunjukkan kisaran antara 2,54-3,09. Sedangkan indeks keseragaman (E) berkisar antara 0,68-0,95. Indeks keanekaragaman dan keseragaman tertinggi ditemukan pada awal pengamatan, yaitu pada bulan Juni 2010 sedangkan yang terendah ditemukan pada akhir-akhir pengamatan, yaitu pada bulan Mei 2011. Indeks dominansi berkisar antara 0,05-0,16 yang tertinggi ditemukan pada akhir-akhir pengamatan, yaitu pada bulan Mei 2011 dan yang terendah ditemukan pada awal pengamatan, yaitu pada bulan Juni 2010.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Nila i indek s Waktu pengamatan Indeks Keanekaragaman ( H' ) Keseragaman ( E ) Dominansi ( C )
Pada pengamatan bulan Juni 2010, diperoleh nilai indeks keanekaragaman sebesar 3,09 dan keseragaman sebesar 0,95 yang tergolong tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa komunitas ikan terumbu di Pulau Karya stabil dan penyebarannya merata. Sedangkan indeks dominansi diperoleh nilai 0,05 yang tergolong rendah. Hal ini menunjukan bahwa dalam komunitas ikan terumbu tersebut tidak terjadi dominansi dari salah satu spesies. Sedangkan pada pengamatan bulan Mei 2011 merupakan bulan yang memiliki indeks yang paling rendah dibandingkan dengan bulan-bulan pengamatan yang lain. Hal ini menunjukkan bahwa pada bulan Mei 2011 komunitas ikan terumbu cukup tertekan dengan perubahan lingkungan yang ada dibandingkan dengan bulan-bulan yang lain. Walaupun begitu, komunitas ikan terumbu masih dalam kondisi sedang dan penyebaran individu tergolong sedang serta dominansi yang masih rendah sehingga tidak terlalu berpengaruh terhadap struktur komunitas ikan terumbu tersebut.
Jika dilihat tren struktur komunitas ikan terumbu (gambar 8) selama pengamatan menunjukkan penurunan sampai bulan Mei 2011 dan mengalami peningkatan pada bulan pengamatan terakhir, yaitu bulan Juli 2011. Hal ini mengindikasikan bahwa selama kondisi komunitas ikan terumbu mengalami tekanan terus-menerus sampai bulan Mei 2011 dan mengalami recovery pada bulan terakhir pengamatan. Jika dilihat dari kondisi perairan menunjukkan adanya tekanan karena terdapat beberapa parameter perairan yang melebihi baku mutu KepMen LH 51/2004, yaitu pada bulan Juni 2010 dan Mei 2011. Parameter tersebut adalah pH, amonia, nitrat dan fosfat. Amonia dapat menjadi racun bagi biota air jika melebihi 0,3 mg/l, sedangkan nitrat dan fosfat dapat menyebabkan ledakan alga/makroalga diperairan jika melebihi 0,2 mg/l (Effendi 2003). Ikan-ikan akan cenderung beruaya mencari habitat yang lain ketika kondisi habitatnya sudah tidak sesuai dengan ikan terumbu tersebut.
4.3. Komposisi trofik level ikan terumbu di area transplantasi karang
Berdasarkan kelompok trofik level, Ferreira et al. (2004) menyatakan bahwa komunitas ikan terumbu terbagi kedalam 6 kelompok, yaitu karnivora, herbivora, omnivora, planktivora, mobile invertebrate feeder dan corralivor. Kelimpahan komunitas ikan terumbu di kawasan transplantasi karang ini
didominasi oleh ikan-ikan omnivora dan mobile invertebrate feeder dengan komposisi 42,26% dan 27,79%. Komposisi ikan dari kelompok trofik pertama, yaitu herbivora yang terdiri dari famili Ephippidae, Pomaentridae, Scaridae dan Siganidae sebesar 24,49%. Sedangkan komposisi ikan yang termasuk kedalam planktivora, yaitu Balistidae, Caesionidae, Centriscidae, dan Pomacentridae hanya sebesar 3,36%. Komposisi kelimpahan ikan terumbu yang paling kecil adalah ikan karnivora hanya sebesar 0,75% dari total kelimpahan ikan yang ada di darah transplatasi karang. Komposisi trofik level ikan terumbu dapat dilihat jelas pada gambar 9 dan lampiran 1.
Gambar 9. Komposisi trofik level ikan terumbu di area transplantasi karang Pulau Karya
Omnivora dan mobile invertebrate feeder merupakan ikan yang paling mendominasi di daerah transplantasi karang ini. Kelimpahan ikan Pomacentridae yang sangat mendominasi menjadikan kelimpahan ikan omnivora mendominasi pada kelompok trofik yang terbentuk pada daerah transplantasi karang ini. Kelimpahan ikan omnivora ini lebih didominasi oleh ikan dari spesies
Amblyglyphidodon curacao, Pomacentrus alexanderae dan Abudefduf sexfasciatus. Hasil penelitian ini sama dengan penelitian Alfaridy (2009) yang
dilakukan di Bali, yaitu ikan omnivora merupakan ikan yang mendominasi di daerah transplantasi karang. Aktani (2003) juga menemukan bahwa kelompok ikan omnivora merupakan ikan yang paling mendominasi di Kepulauan Seribu. Di dalam penelitiannya, Aktani (2003) juga menemukan bahwa ikan terumbu lebih
0.75% 1.35% 24.49% 27.79% 42.26% 3.36% Carnivora Corralivor Herbivora Mobile invertebrates feeder Omnivora Planktivora
