4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Fisika dan Kimia Perairan
Parameter fisika dan kimia perairan sangat mempengaruhi kehidupan biota laut khususnya terumbu karang. Parameter yang tidak sesuai dengan baku mutu normal untuk karang akan mempengaruhi pertumbuhan terumbu karang. Dalam kondisi perubahan parameter yang ekstrim dapat menyebabkan stress dan kematian pada karang.
4.1.1. Cahaya
Cahaya memiliki peranan penting untuk kegiatan fotosintesis alga zooxanthellae yang bersimbiosis dengan karang. Nilai kecerahan pada penelitian ini bernilai 100% yang artinya penetrasi cahaya sampai ke dasar perairan sehingga akan mendukung proses fotosintesis (Nybakken 1992). Selain itu, menurut Nybakken (1992) cahaya matahari digunakan juga sebagai sumber energi untuk melakukan proses kalsifikasi sehingga karang bisa tumbuh dengan cepat.
4.1.2. Salinitas
Salinitas suatu perairan sangat dipengaruhi oleh curah hujan dan masukan air tawar dari daratan. Menurut Nybakken (1992), salinitas air laut yang normal untuk kehidupan karang hermatifik adalah 32-350/00 dan berkisar antara 33-340/00
(Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51 tahun 2004).
Salinitas di perairan Pulau Kelapa berfluktuasi dengan kisaran salinitas 29-320/00. Nilai salinitas menurun pada bulan Januari 2011 kemudian naik sampai pada salinitas 320/00 di bulan Mei dan Juli 2011. Hal ini diduga disebabkan oleh tingginya curah hujan memasuki musim barat sehingga nilai salinitas semakin rendah dengan nilai terendah pada bulan Januari 2011 kemudian naik lagi memasuki musim timur karena berkurangnya curah hujan. Menurut Rachmawati (2001) in Wibowo (2009) penurunan salinitas perairan laut dapat disebabkan oleh pasokan air tawar, badai, dan hujan. Kisaran salinitas pada bulan September dan Desember yang berada di bawah kisaran normal untuk pertumbuhan karang dapat menyebabkan pertumbuhan karang terganggu dan tidak optimal.
4.1.3. Suhu
Suhu adalah salah satu faktor yang memegang peranan penting dalam kehidupan karang. Berdasarkan Bikerland (1997) terumbu karang umumnya ditemukan pada perairan dengan suhu 18-36 ºC.
Gambar 8. Fluktuasi suhu rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Suhu perairan pada lokasi penelitian di Pulau Kelapa berkisar antara 28-30,6 ºC. Suhu perairan berfluktuasi pada tiap pengambilan data dan menunjukkan tren menurun dari bulan September 2010 sampai Juli 2011. Menurut Nybakken (1992) kisaran suhu optimal untuk pertumbuhan karang berkisar antara 25-30 ºC, sedangkan menurut Dirjen PHKA (2008) 26-30 ºC dan menurut KepMen LH No.51 (2004) baku mutu suhu perairan untuk terumbu karang berkisar antara 28-30 ºC. Pada bulan September 2010 sampai Mei 2011 suhu perairan masih dalam batas optimal untuk pertumbuhan karang sedangkan pada bulan Juli 2011 suhu perairan di atas batas normal sehingga tidak terlalu baik untuk pertumbuhan karang.
Perubahan suhu bulan Mei ke Juli menunjukkan kenaikan sebesar 2 ºC dimana kenaikan ini cukup signifikan sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan karang. Studi yang dilakukan Coles & Jokie (1978) dan Neudecker (1981) in Supriharyono (2007) menunjukkan perubahan suhu perairan secara mendadak sekitar 4-6 ºC dapat mengurangi pertumbuhan karang, bahkan mematikannya.
Penurunan suhu perairan dapat disebabkan oleh kurang optimalnya intensitas penyinaran matahari. Curah hujan yang meningkat pada bulan Desember berpengaruh terhadap intensitas penyinaran matahari dan mempengaruhi kondisi saat pengambilan data. Meningkatnya curah hujan juga dapat menyebabkan masuknya sedimen-sedimen dari daratan sehingga meningkatkan kekeruhan perairan yang berakibat pada terhambatnya penetrasi cahaya matahari karena terhalang oleh sedimen. Berkurangnya cahaya matahari akan berpengaruh terhadap penurunan suhu. Sebaliknya, pada bulan Juli curah hujan semakin berkurang sehingga penetrasi cahaya matahari menjadi optimal dan berakibat pada meningkatnya suhu perairan.
4.1.4. Kekeruhan
Kekeruhan terjadi karena banyaknya padatan tersuspensi atau sedimen dalam perairan, menurut Thamrin (2006) padatan tersuspensi ini akan mempengaruhi sepanjang siklus hidup hewan karang. Anna (1999) in Sachoemar (2008) menyatakan Kepulauan Seribu juga sangat rentan terhadap ancaman pencemaran dari daratan, mengingat secara osenografis lokasinya berhubungan langsung dengan Teluk Jakarta tempat bermuaranya 13 sungai yang melintasi Kota Jakarta yang padat pemukiman dan industri Kekeruhan di perairan Pulau Kelapa selama pengamatan September 2010 sampai Juli 2011 memiliki nilai yang berfluktuasi. Nilai kekeruhan tertinggi terjadi pada bulan Januari 2011 dan terendah terjadi pada Mei 2011 dengan kisaran antara 0,28 NTU-0,70 NTU (Gambar 9). Kekeruhan yang tinggi pada bulan Januari 2011 diduga disebabkan oleh tingginya curah hujan sebagai efek dari musim barat sehingga mengakibatkan terjadinya pengadukan partikel-partikel terlarut yang terdapat pada kolom perairan serta partikel yang mengendap di dasar perairan. Selain itu, hujan yang turun juga menyebabkan partikel-partikel dari daratan (run off) terbawa ke perairan sehingga meningkatkan nilai kekeruhan perairan. Letak Kepulauan Seribu seperti yang diungkapkan Anna (1999) in Sachoemar (2008) sangat rentan karena berhubungan langsung dengan teluk Jakarta yang merupakan
tempat bermuaranya 13 sungai yang melintasi Kota Jakarta. Hal ini memberikan pengaruh terhadap masukan sedimen ke perairan sehingga menyebabkan meningkatnya kekeruhan di Kepulauan Seribu.
Gambar 9. Kekeruhan rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Partikel tersuspensi atau sedimen ini dapat mempengaruhi kehidupan karang baik secara langsung ataupun tidak langsung. Pengaruh langsung sedimen adalah dengan menutupi polip karang sehingga menyebabkan kematian pada karang. Sedangkan pengaruh tidak langsung yaitu menghalangi penetrasi cahaya sehingga mengganggu fotosintesis (Bak 1978 in Supriharyono 2007). Selain itu, sedimen yang tinggi memaksa karang untuk mengeluarkan energi lebih guna menghalau sedimen tersebut yang mengakibatkan turunnya laju pertumbuhan karang (Pastorok dan Bilyard 1985 in Supriharyono 2007).
4.1.5. Kecepatan arus
Arus memiliki peranan penting terutama dalam menyuplai makanan bagi karang, oksigen serta membantu karang membersihkan diri dari sedimen (Thamrin 2006; Stoecker 1978 in Estradivari at al. 2009). Kecepatan arus rata-rata di lokasi penelitian meningkat pada setiap pengambilan data dengan kisaran antara 0,12 m/s sampai 0,32 m/s (Gambar 10). Nilai kecepatan arus yang meningkat diduga disebabkan oleh pergantian musim yaitu dari musim barat ke musim timur. Musim timur memiliki arus dan gelombang yang lebih besar dibandingkan pada musim barat sehingga kecepatan arus terus meningkat terutama memasuki bulan Juli 2011 yang memiliki kecepatan sebesar 0,32 m/s naik sekitar 0,12 m/s dibandingkan bulan Mei 2011 yang memiliki kecepatan 0,2 m/s.
Gambar 10. Kecepatan arus rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Kecepatan arus dan turbulensi akan berpengaruh terhadap morfologi dan komposisi taksonomi ekosistem terumbu karang. Karang yang berada pada perairan dengan gelombang yang cukup kuat memiliki bentuk pertumbuhan masif atau bercabang dengan cabang yang sangat tebal dan ujung yang datar. Sedangkan pada perairan yang tenang, koloni karang yang terbentuk cenderung memanjang dan bercabang dengan cabang yang lebih ramping (Rachmawati 2001 in Wibowo 2009).
4.1.6. Nutrien (ammonia, nitrat, dan ortofosfat)
Terumbu karang umumnya hidup pada perairan yang miskin unsur hara dengan kadar nutrien terbatas. Hanya beberapa spesies saja yang dapat beradaptasi pada lingkungan yang kaya unsur hara salah satunya Stylophora pistillata. Walker & Ormund (1982) in Supriharyono (2007) mengatakan bahwa spesies Stylophora pistillata memiliki ketahanan hidup pada perairan yang kaya akan unsur hara. Hal ini sesuai dengan penelitian Wibowo (2009) di perairan Pulau Karya yang mendapatkan tingkat kelangsungan hidup sebesar 100%, sedangkan sebagian besar spesies karang tidak dapat beradaptasi terhadap perairan yang kaya akan unsur hara. Kandungan unsur hara yang tinggi dapat merangsang pertumbuhan alga sehingga dapat menginvasi karang-karang disekitarnya dan menyebabkan terganggunya kehidupan karang bahkan dapat menyebabkan kematian pada karang (Estradivari et al. 2009) Kadar nutrien yang keberadaannya sangat penting dan mempengaruhi kehidupan karang diantaranya nitrogen (N) yang biasanya dalam bentuk nitrat (NO3 -N) dan amonia (NH3-N) serta fosfor yang biasanya dalam bentuk ortofosfat (PO4-P).
Gambar 11. Kandungan nitrat (NO3-N) rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Kandungan nitrat rata-rata di perairan Pulau Kelapa menunjukkan kenaikan pada bulan Januari 2011 kemudian turun sampai bulan Juli (Gambar 11). Salah satu faktor yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan kandungan unsur hara pada perairan adalah sedimentasi (Supriharyono 2007). Sedimen yang masuk ke perairan membawa unsur hara salah satunya adalah nitrat sehingga kandungan nitrat menjadi naik. Pengamatan pada bulan Januari menunjukkan nilai sedimentasi yang tinggi, tertinggi dibandingkan dengan pengamatan pada bulan lainnya. Hal ini menandakan peningkatan laju sedimentasi berpengaruh terhadap kandungan nitrat pada perairan Pulau Kelapa. Selain itu, tingginya kandungan nitrat pada bulan Januari 2011 juga dapat disebabkan oleh adanya proses nitrifikasi amonia menjadi nitrat yang dipicu oleh besarnya kadar oksigen sehingga menyebabkan kandungan nitrat di perairan meningkat (Effendi 2003 in Wibowo 2009), sedangkan kandungan amonia menjadi berkurang pada bulan tersebut (lihat Gambar 12). Menurut effendi (2003) nitrat merupakan bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga dan dapat dimanfaatkan secara langsung. Hal ini sesuai dengan kondisi pada saat pengamaratan bulan Januari 2011 dimana alga sangat melimpah termasuk yang menempel pada modul bahkan sampai menutupi fragmen karang.
Gambar 12. Kandungan amonia (NH3-N) rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Kandungan amonia mengalami kenaikan sampai bulan Mei dimana kandungan amonia pada bulan tersebut mencapai 0,308 (Gambar 12). Kadar kandungan ini melebihi baku mutu air laut untuk biota laut yang ditetapkan KepMEN LH No. 51 (2004) sebesar 0,3 mg/l sehingga dapat mempengaruhi kehidupan biota karang. Berdasarkan data yang didapatkan diduga kandumgan amonia yang tinggi mempengaruhi tingat ketahanan hidup fragmen karang sehingga menyebabkan kematian pada beberapa fragmen karang di bulan Januari-Mei 2011.
Gambar 13. Kandungan ortofosfat (PO4-P) rata-rata (n=3) perairan Pulau Kelapa
Kandungan ortofosfat terus menurun sampai akhir pengamatan dengan nilai tertinggi sebesar 0,007 (Gambar 13). Berdasarkan KepMen LH No. 51 (2004) tentang baku mutu air laut untuk biota laut kandungan ortofosfat di perairan Pulau Kelapa selama pengamatan tidak melebihi baku mutu sehingga diduga tidak mempengaruhi kehidupan karang pada perairan tersebut.
4.2. Pertumbuhan Karang
4.2.1. Tingkat pencapaian pertumbuhan dan pertumbuhan mutlak
Tingkat pencapaian pertumbuhan karang merupakan pertumbuhan ukuran karang baik panjang maupun lebar karang pada setiap waktu pengamatan. Dalam penelitian ini waktu pengamatan dilakukan selama sebelas bulan yaitu dari bulan September 2010 sampai Juli 2011 dengan jumlah pengambilan sebanyak empat kali terhadap tiga jenis karang yaitu H. rigida, A. nobilis dan A. microphthalma.
Tabel 3. Ukuran tingkat pencapaian pertumbuhan karang yang ditransplantasi
Jenis Karang Ukuran
(cm)
Waktu Pengukuran Pertumbuhan
mutlak (cm) (Sep 2010-Jul
2011)
Sep-10 Jan-11 Mei-11 Jul-11
H. rigida (n=19) Tinggi 13,38±6,00 14,14±5,83 14,75±4,57 15,93±5,11 2,55 ± 5,38 Lebar 11,52±5,01 13,49±4,97 16,55±4,54 18,27±5,44 6,75 ± 4,80 A. nobilis (n=68) Tinggi 25,12±10,33 26,22±10,23 27,93±8,31 29,44±8,48 4,30 ± 7,47 Lebar 28,30±8,25 31,19±9,67 36,83±10,35 38,92±10,67 10,52 ± 6,94 A. microphthalma (n=24) Tinggi 23,15±6,31 24,25±7,08 27,23±6,95 27,84±6,76 4,69 ± 4,07 Lebar 30,19±14,33 34,24±13,68 36,83±14,10 37,89±14,05 7,70 ± 6,93
Pertumbuhan mutlak yang dicapai fragmen H. rigida dari bulan September 2010 sampai Juli 2011 sebesar 2,55±5,38 cm untuk pertumbuhan tinggi dan 6,75±4,80 cm untuk pertumbuhan lebar (Gambar 14). Fragmen ini memiliki tingkat pertumbuhan terendah diantara ketiga fragmen yang diteliti baik untuk pertumbuhan tinggi maupun lebarnya. Pencapaian pertumbuhan fragmen A. nobilis sebesar 4,33±7,40 cm untuk pertumbuhan tinggi dan 10,62±6,94 cm untuk lebar dimana pertumbuhan lebar A. nobilis merupakan pertumbuhan lebar terbesar diantara ketiganya. Sedangkan tingkat pertumbuhan fragmen A. microphthalma sebesar 4,69±4,67 cm untuk dimensi tinggi dan 7,70±6,93 cm untuk dimensi lebar dimana pertumbuhan dimensi tinggi Acropora ini merupakan yang terbesar diantara pertumbuhan tinggi ketiga fragmen yang diteliti.
Besarnya nilai standar deviasi pada dimensi pertumbuhan lebar dan tinggi ketiga fragmen disebabkan oleh adanya variasi nilai yang besar pada tiap fragmen. Beberapa fragmen memiliki nilai yang sangat tinggi namun ada pula fragmen karang yang mempunyai nilai sangat kecil (Lihat di lampiran 1, 2, dan 3). Perbedaan nilai pertumbuhan yang sangat besar ini menyebabkan besarnya nilai standar deviasi yang
didapatkan untuk pertumbuhan dimensi lebar maupun tinggi pada ketiga fragmen baik pada nilai pertumbuhan mutlak maupun nilai laju pertumbuhannya. Adanya gangguan lingkungan terutama alga yang disebabkan oleh adanya nutrien (nitrat dan ortofosfat) yang cukup tinggi pada perairan membuat pertumbuhan karang terhambat. Beberapa fragmen karang pada saat pengamatan di lapangan tertutup oleh alga baik tertutup sebagian bahkan seluruhnya (Gambar 21 dan lampiran 7).
Pertumbuhan lebar memiliki nilai lebih besar dibandingkan pertumbuhan tinggi pada ketiga fragmen yang diteliti baik pada H. rigida, A. nobilis, maupun A. microphthalma. Hal ini mengindikasikan bahwa pola pertumbuhan ketiga jenis karang tersebut cenderung melebar. Pola pertumbuhan seperti ini diduga disebabkan oleh faktor cahaya dimana untuk mendapatkan asupan cahaya yang maksimal karang berusaha untuk memperluas jaringan karangnya sehingga bisa mendapatkan lebih banyak cahaya.
Gambar 14. Pertumbuhan mutlak lebar dan tinggi fragmen karang selama sebelas bulan (September 2010-Juli 2011).
Faktor kedalaman, gelombang dan pasang surut juga mempengaruhi pola pertumbuhan fragmen karang tersebut. Lokasi transplantasi berada pada daerah tubir dan termasuk daerah zona intertidal dimana daerah ini banyak dipengaruhi aktifitas pasang surut air laut dan gelombang. Beberapa modul tempat fragmen karang terletak pada kedalaman yang sangat dangkal (kurang dari satu meter dengan kedalaman maksimal 4 meter) sehingga diduga untuk beradaptasi terhadap aktifitas pasang surut tersebut fragmen karang cenderung tumbuh dengan pola melebar.
Nybakken (1992) menyatakan bahwa pada daerah yang dangkal dengan pasokan cahaya yang cukup serta terkena gelombang yang besar akan menyebabkan pertumbuhan karang mempunyai cabang yang lebih pendek dan tumpul.
Rachmawati (2001) in Wobowo (2009) menyatakan bahwa pada daerah yang memiliki gelombang yang cukup kuat bagian ujung sebelah luar terumbu akan membentuk karang masif atau bentuk bercabang dengan cabang yang sangat tebal dan ujung yang datar.
Penelitian yang dilakukan Iswara (2010) terhadap jenis karang H. rigida di lokasi yang sama selama enam bulan mendapatkan pola pertumbuhan yang juga cenderung melebar. Tingkat pencapaian pertumbuhan yang dicapai sebesar 6 cm untuk lebar dan 3,8 cm untuk tinggi. Berdasarkan waktu yang digunakan dalam penelitian, maka secara umum tingkat pencapaian pertumbuhan pada penelitian Iswara (2010) lebih besar dibandingkan dengan penelitian ini. Adanya perbedaan waktu kegiatan transplantasi dan perbedaan perlakuan menyebabkan hasil yang berbeda pada pertumbuhan fragmen karang.
Penelitian Prawidya (2003) terhadap spesies H. rigida selama lima bulan namun di tempat yang berbeda mendapatkan nilai pertumbuhan mutlak untuk lebar sebesar 5,02 cm dan untuk tinggi sebesar 3,59 cm. Hasil yang didapatkan Prawidya menunjukkan nilai yang lebih besar untuk pertumbuhan tinggi namun lebih rendah untuk pertumbuhan lebar jika dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh penulis.
Herdiana (2001) melakukan penelitian terhadap jenis karang A. microphthalma dan Acropora intermedia yang mempunyai struktur dan life form mirip dengan A. nobilis di Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu, selama lima bulan. Berdasarkan penelitian tersebut, didapatkan tingkat pencapaian pertumbuhan A. microphthalma sebesar 3,64±0,34 cm untuk tinggi dan 5,61±0,24 cm untuk lebar. Berdasarkan hasil ini, maka dapat disimpulkan bahwa pola pertumbuhan A. microphthalma yang ditranplantasikan di Pulau Pari, Kepulauan Seribu memiliki pola yang sama yaitu cenderung melebar. Penelitian Herdiana (2001) terhadap A.intermedia yang ditransplatasikan di Pulau Pari memiliki pola yang sama dengan A. nobilis yang ditransplantasikan di Pulau Kelapa, Kepulauan Seribu, yaitu cenderung melebar. Nilai pertumbuhan yang didapatkan sebesar 1,04±0,06 cm untuk tinggi dan 6,19±0,37 cm untuk lebar.
Kondisi lingkungan memberikan pengaruh terhadap morfologi terumbu karang. Pada spesies A. nobilis dan A. microphthalma yang memiliki life form
branching arborescent pertumbuhan seharusnya lebih dominan tinggi dibandingkan lebar, namun pengamatan dilapangan menunjukkan hasil yang berbeda. Pertumbuhan kedua jenis karang tersebut menunjukan pola pertumbuhan yang lebih cenderung melebar atau horizontal daripada vertikal. Hal yang sama juga terjadi terhadap karang spesies H. rigida yang memiliki pola pertumbuhan lebih besar lebar daripada tinggi.
Pada pengamatan spesies Acropora humilis, Acropora austera, dan Acropora bruegemani dilokasi dan waktu yang sama menunjukan pola yang juga cenderung melebar pada A. humilis dan A. austera, sedangkan pada A. bruegemani lebih cenderung ke pertumbuhan tinggi. Pertumbuhan mutlak A. humilis sebesar 5,1±2,92 cm untuk lebar dan 3,1±1,92 cm untuk tinggi, A. austera sebesar 7,1±4,01 cm untuk lebar dan 6,5±3,76 cm, serta A. brueguemani sebesar 4,0±2,66 cm dan 4,2±2,89 cm untuk lebar dan tinggi.
4.2.3. Laju pertumbuhan karang
Laju pertumbuhan karang yang diukur meliputi laju pertumbuhan untuk dimensi tinggi dan lebar fragmen dimana pengukuran dilakukan setiap rentang waktu yang ditentukan. Data laju pertumbuhan tinggi dan lebar yang didapatkan kemudian dirata-ratakan dan dibagi rentang waktu perbulan untuk menghasilkan laju pertumbuhan rata-rata perbulan.
Laju pertumbuhan rata-rata baik tinggi dan lebar secara umum untuk ketiga fragmen karang bervariasi. Pada jenis H. rigida pertumbuhan tinggi rata-rata dan lebar rata-rata menunjukkan nilai yang cenderung naik (Gambar 15). Laju pertumbuhan tinggi rata-rata terbesar terjadi pada bulan Mei-Juli 2011 sebesar 0,59±1,54 cm dan terendah pada bulan Januari-Mei 2011 sebesar 0,15±1,16 cm/bulan. Laju pertumbuhan lebar rata-rata tertinggi terjadi pada bulan yang sama dengan tinggi yaitu Mei-Juli 2011 sebesar 0,86±1,55 cm/bulan dan terendah pada bulan September-Januari 2011 sebesar 0,46±0,45 cm/bulan. Pada fragmen jenis A. nobilis pertumbuhan rata-rata tinggi terbesar terjadi pada bulan Mei-Juli 2011 sebesar 0,74±1,14 cm/bulan dan terendah pada September 2010-Januari 2011 sebesar 0,37±0,61 cm/bulan, sedangkan pertumbuhan rata-rata lebar terbesar terjadi pada bulan Januari-Mei 2011 sebesar 1,39±1,70 cm/bulan dan terendah pada September 2010-Januari 2011 sebesar 0,77±0,89 cm/bulan (Gambar 17). Pada A.
microphthalama pertumbuhan rata-rata tinggi terbesar terjadi pada Januari-Mei 2011 sebesar 0,81±0,44 cm/bulan dan terendah pada bulan Mei-Juli 2011 sebesar 0,29±1,12 cm/bulan sedangkan pertumbuhan rata-rata lebar terbesar terjadi pada bulan Januari-Mei 2011 sebesar 1,39±0,42 cm/bulan dan terendah pada bulan September 2010-Januari 2011 dengan laju pertumbuhan sebesar 0,77±1,45 cm/bulan (Gambar 18).
Gambar 15. Laju pertumbuhan rata-rata tinggi dan lebar fragmen H. rigida (x±sd)
Laju pertumbuhan tinggi H. rigida menurun pada bulan Januari-Mei 2011 sedangkan laju pertumbuhan lebar mengalami kenaikan. Hal ini diduga pada bulan Januari-Mei 2011 sebagian besar energi yang dihasilkan oleh karang lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan ke arah samping atau lebar sehingga laju pertumbuhan lebar mengalami kenaikan dan laju pertumbuhan tinggi mengalami penurunan. Pertumbuhan dominan ke arah samping menunjukkan adaptasi karang untuk mempertahankan hidupnya terutama untuk mendapatkan sinar matahari dengan memperbanyak polip karang sehingga fragmen karang dapat tetap hidup meskipun kondisi lingkungan kurang mendukung.
Pada bulan Mei-Juli laju pertumbuhan baik lebar maupun tinggi fragmen karang H. rigida mengalami kenaikan yang cukup besar dibandingkan dengan bulan Januari-Mei 2011. Pada bulan Mei-Juli 2011, energi yang dihasilkan oleh karang digunakan secara seimbang sehingga laju pertumbuhan baik lebar maupun tingginya mengalami kenaikan. Besarnya laju pertumbuhan pada bulan Mei-Juli 2011 didukung oleh kondisi lingkungan perairan yang cukup baik.
Beberapa faktor lingkungan yang mendukung pertumbuhan karang pada bulan tersebut adalah arus, nitrat, ortofosfat, amonia, salinitas, dan kekeruhan. Arus
menunjukkan nilai yang paling besar pada bulan Mei-Juli 2011 (Gambar 10). Arus memberikan dampak positif terhadap karang seperti yang diungkapkan Thamrin 2006; Stoecker 1978 in Estradivari et al. 2009 bahwa arus membantu menyuplai makanan untuk karang dalam bentuk zooplankton, membawa oksigen, serta membantu mebersihkan karang dari sedimen. Nitrat, ortofosfat, dan ammonia pada bulan Juli 2011menunjukkan nilai yang kecil yaitu sebesar 0,007 untuk nitrat, sedangkan ortofosfat sebesar 0,048 dan ammonia memiliki nilai di bawah 0,005. Nilai ini masih di bawah nilai baku mutu untuk kehidupan karang yang ditetapkan oleh KepMen LH No. 51 tahun 2004 sehingga sangat mendukung untuk kehidupan dan pertumbuhan karang. Kandungan nitrat dan ortofosfat yang tinggi pada suatu perairan dan menstimulir pertumbuhan alga secara berlebihan sehingga dapat mengganggu kehidupan karang, sedangkan ammonia bersifat racun terhadap biota perairan termasuk karang (Effendi 2003). Salinitas pada bulan Mei dan Juli 2011 memiliki nilai sebesar 32o/oo, menurut Nybakken (1992) dan Ramimohtarto dan Juwana (1999) nilai salinitas ini sesuai untuk kehidupan karang. Kekeruhan pada bulan Mei dan Juli 2011 memiliki nilai yang sangat kecil (paling rendah dibandingkan nilai kekeruhan pada pengamatan-pengamatan sebelumnya) dan masih di bawah baku mutu sesuai KepMen LH No. 51 tahun 2004 sehingga sangat cocok untuk kehidupan karang. Kekeruhan yang tinggi pada suatu perairan disebabkan oleh adanya sedimen yang tinggi pada perairan tersebut. Sedimen yang terlalu tinggi dapat berdampak negatif terhadap karang seperti yang diungkapkan oleh Bak (1978) in Supriharyono (2007) bahwa sedimen dapat menutupi polip karang sehingga menyebabkan kematian pada karang, selain itu menurut Pastorok dan Bilyard (1985) in Supriharyono (2007) sedimen yang tinggi memaksa karang mengelurkan energi lebih untuk menghalau sedimen tersebut sehingga mengakibatkan turunnya laju pertumbuhan karang.
Pada bulan Januari-Mei 2011 faktor lingkungan kurang mendukung untuk pertumbuhan fragmen karang sehingga berpengaruh terhadap laju pertumbuhan fragmen H. rigida. Salinitas pada bulan ini berada diluar kisaran normal untuk karang sehingga dapat mengganggu pertumbuhan karang. Selain itu, kekeruhan pada bulan Januari menunjukkan nilai yang tinggi dimana kekeruhan yang tinggi menandakan tingginya partikel atau sedimen dalam perairan (Gambar 7 dan 9).
Sedimen yang tinggi dapat menutup polip karang sehingga mengganggu proses fotosintesis yang pada akhirnya akan menghambat pertumbuhan karang. Kadar nitrat yang tinggi secara tidak langsung bisa menyebabkan blooming alga sehingga dapat menimbulkan adanya persaingan tempat dengan karang dan menghambat pertumbuhan karang.
Gambar 16. Perbandingan laju pertumbuhan karang jenis H. rigida pada penelitian yang berbeda
Ket: *Peneliti H. rigida dalam skripsi ini, ** Iswara (2010) meneliti H. rigida di tempat yang sama dengan penulis namun berbeda waktu, *** (Prawidya (2003) meneliti H. rigida di tempat yang berbeda.
Nilai pertumbuhan lebar dan tinggi rata-rata spesies H. rigida selama sebelas bulan sebesar 0,70 cm/bulan dan 0,31 cm/bulan. Penelitian tentang H. rigida juga pernah dilakukan oleh Iswara (2010) di lokasi yang sama dengan penelitin ini (Gambar 16). Kegiatan transplantasi yang dilakukan Iswara (2010) selama enam bulan diperoleh data pertumbuhan panjang rata-rata sebesar 0,85 cm/bulan untuk lebar dan 0,55 cm/bulan untuk tinggi. Penelitian lain dilakukan Prawidya (2003) terhadap H. rigida di Pulau Pari, Kepulauan Seribu selama lima bulan mendapatkan pertumbuhan tinggi dan lebar sebesar 0,72 dan 0,96 cm/bulan. Berdasarkan data tersebut, dapat dikatakan bahwa pertumbuhan rata-rata spesies H. rigida yang dilakukan oleh Iswara (2010) dan Prawidya (2003) memiliki pertumbuhan yang lebih besar baik untuk lebar maupun tingginya. Waktu, lokasi, serta perlakuan yang berbeda diduga memberikan pengaruh yang berbeda pula terhadap pertumbuhan karang H. rigida.
Laju pertumbuhan rata-rata A. nobilis mengalami kenaikan pada bulan Januari-Mei 2011 baik untuk tinggi maupun lebarnya. Hal ini diduga bahwa karang A.
nobilis sudah bisa beradaptasi terhadap kondisi lingkungan sehingga energi yang dihasilkan dapat digunakan dengan optimal untuk pertumbuhan dan berakibat pada naiknya pertumbuhan tinggi dan lebar fragmen karang. kondisi lingkungan yang kurang mendukung pada bulan Januari-Mei 2011 tidak terlalu memberikan pengaruh negatif terhadap laju pertumbuhan fragmen A. nobilis. Hal ini diduga karena genus Acropora merupakan genus karang yang memiliki tingkat pertumbuhan yang tinggi, selain itu berdasarlan Supriharyono (2007) life form atau bentuk pertumbuhan karang yang berupa branching sangat mendukung untuk pertumbuhan karang dimana karang dengan life form branching mempunyai tingkat pertumbuhan yang cepat yaitu bisa mencapai diatas dua centimeter perbulan.
Gambar 17. Laju pertumbuhan tinggi dan lebar rata-rata fragmen jenis A. nobilis (x±sd)
Laju pertumbuhan rata-rata lebar A. nobilis mengalami penurunan pada bulan Mei-Juli 2011 sedangkan laju pertumbuhan tinggi mengalami kenaikan yang cukup besar. Distribusi energi pada bulan Mei-Juli 2011 lebih banyak digunakan karang untuk pertumbuhan tinggi dibandingkan lebar sehingga laju pertumbuhan tinggi lebih besar. Selain itu, adanya kompetisi ruang menyebabkan pertumbuhan karang terutama pertumbuhan lebar pada A. nobilis menjadi terhambat sehingga karang lebih menggunakan energinya untuk pertumbuhan tinggi sebagai salah satu cara untuk mempertahankan hidupnya.
Faktor gelombang memberikan pengaruh penting terhadap laju pertumbuhan lebar fragmen karang. Menurut Moor (1958) in Radisho (1997) sifat dari habitat memiliki pengaruh yang besar terhadap tipe pertumbuhan dan jenis karang. Daerah yang terkena gelombang pada daerah ujung sebelah luar dari daerah terumbu diisi oleh jenis masif atau bentuk bercabang dengan cabang yang sangat tebal dengan
ujung yang datar. Pada perairan sebelah dalam yang terlindung, dihuni oleh jenis yang berbentuk lembaran dan bercabang dengan cabang yang lebih ramping. Kondisi di lokasi penelitian pada bulan Mei dan Juli 2011 menunjukkan gelombang yang cukup besar. Hal ini berkaitan dengan pengaruh musim dimana bulan tersebut merupakan musim peralihan dari musim barat ke musim timur sehingga gelombang cukup besar yang berpengaruh terhadap tipe pertumbuhan fragmen karang.
Laju pertumbuhan rata-rata A. nobilis selama sebelas bulan pengamatan sebesar 0,52 cm/bulan untuk tinggi dan 1,06 cm/bulan untuk lebar. Penelitian yang dilakukan Herdiana (2001) terhadap karang jenis Acropora intermedia yang mempunyai struktur dan life form mirip dengan A. nobilis di Pulau Pari, Kepulauan Seribu, selama lima bulan mendapatkan rata-rata pertumbuhan lebar dan tinggi sebesar 1,54±0,09 cm/bulan dan 1,04±0,06 cm/bulan. Berdasarkan hasil yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa laju pertumbuhan lebar dan tinggi rata-rata A. intermedia yang ditransplantasikan di Pulau Pari lebih besar dibandingkan dengan A. nobilis yang ditransplantasikan di Pulau Kelapa, Kepulauan Seribu. Adanya perbedaan waktu dan lama dan lokasi penelitian memberikan pengaruh yang berbeda terhadap laju pertumbuhan karang.
Gambar 18. Laju pertumbuhan tinggi dan lebar rata-rata fragmen jenis A.microphthalma (x±sd)
Laju pertumbuhan rata-rata lebar A. microphthalma menurun pada bulan Januari-Mei 2011 sedangkan laju pertumbuhan rata-rata tinggi mengalami kenaikan. Hal ini diduga pada bulan Jan-Mei 2011 sebagian besar energi yang dihasilkan oleh karang lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan tinggi dibandingkan lebar sehingga laju pertumbuhan tinggi mengalami kenaikan sedangkan laju pertumbuhan lebar mengalami penurunan. Bentuk life form arborescent pada fragmen A.
microphthalma diduga menjadi salah satu faktor yang menyebabkan laju pertumbuhan tinggi lebih besar daripada lebar. Berdasarkan suharsono (2008) life form arborescent adalah salah satu karakteristik bentuk pertumbuhan karang seperti pohon dimana arah pertumbuhan umumnya dominan mengarah ke atas.
Pada bulan Mei-Juli 2011 laju pertumbuhan rata-rata lebar dan tinggi A. microphthalma mengalami penurunan. Laju pertumbuhan tinggi yang menurun diduga berkaitan dengan faktor kedalaman. Lokasi penelitian yang berada pada daerah perairan yang cukup dangkal menyebabkan karang tidak mengembangkan pertumbuhan tingginya untuk menghindari terpapar karang oleh udara bebas terutama ketika perairan surut. Laju pertumbuhan rata-rata lebar yang menurun diduga berkaitan dengan adanya kompetisi ruang yang menyebabkan pertumbuhan karang terutama pertumbuhan lebar pada A. microphthalma menjadi terhambat. Adanya faktor-faktor yang menghambat pertumbuhan pada lebar dan tinggi A. microphthalma menyebabkan karang mengalokasikan energinya untuk pertumbuhan cabang-cabang baru. Suharsono (2008) dan Veron (2000) mengatakan bahwa salah satu karakteristik A. microphthalma adalah mempunyai cabang yang kecil dan ramping. Percabangan yang kecil dan ramping pada A. microphthalma ini menyebabkan spesies tersebut mudah untuk menghasilkan cabang-cabang yang baru ketika energinya tidak digunakan untuk pertumbuhan tinggi ataupun lebar.
Habitat yang menjadi lokasi karang berada juga memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan karang. Moor (1958) in Radisho (1997) menyatakan sifat dari habitat memiliki pengaruh yang besar terhadap tipe pertumbuhan. Daerah yang terkena gelombang pada daerah ujung sebelah luar dari daerah terumbu diisi oleh jenis masif atau bentuk bercabang dengan cabang yang sangat tebal dengan ujung yang datar. Kondisi di lokasi penelitian pada bulan Mei dan Juli 2011 menunjukkan gelombang yang cukup besar karena sedang dalam masa musim peralihan. Adanya gelombang memberikan pengaruh terhadap laju pertumbuhan rata-rata lebar fragmen A. microphthalma.
Laju pertumbuhan rata-rata lebar dan tinggi spesies A. microphthalma selama penelitian sebesar 0,53 cm/bulan untuk pertumbuhan tinggi dan 0,70 cm/bulan untuk pertumbuhan lebar. Penelitian yang dilakukan oleh Herdiana (2001) terhadap jenis karang yang sama di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu tapi dengan waktu
berbeda (selama lima bulan) didapatkan rata-rata pertumbuhan tinggi sebesar 0,31±0,03 cm/bulan dan rata-rata pertumbuhan lebar sebesar 0,82±0,05 cm/bulan (Gambar 19). Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa laju pertumbuhan rata-rata tinggi A. microphthalma yang ditransplantasikan di Pulau Kelapa lebih besar dibandingkan dengan laju pertumbuhan rata-rata tinggi A. microphthalma yang ditransplantasikan di Pulau Pari, sedangkan laju pertumbuhan rata-rata lebar lebih rendah pada transplantasi di Pulau Kelapa dibandingkan dengan di Pulau Pari.
Gambar 19. Perbandingan laju pertumbuhan karang jenis A. microphthalma pada penelitian yang berbeda
Ket: *Peneliti A. microphthalma dalam skripsi ini, **Herdiana (2003) meneliti A. microphthalma di tempat yang berbeda.
Beberapa penelitian mengenai karang genus Acropora telah banyak dilakukan, selain itu penelitian terhadap genus Hydnophora jenis H. rigida juga demikian (Tabel 4). Genera karang yang diteliti hampir baik untuk Acropora maupun Hydnophora semua memiliki life form branching atau bercabang.
Tabel 4. Beberapa penelitian transplantasi terumbu karang di Indonesia.
Lokasi Spesies Lama
Penelitian
Laju Pertumbuhan
(mm/bulan)
SR (%) Pengamatan Substrat dan
perlakuan 1 2 3 4 5 6 7 Pulau Pari (Sadarun 1999) A. tenuis 5 bulan 32,6-33,3 90 Pertambahan tunas dan perambatan pada substrat keramik Substrat keramik, patok bambu. Fragmen dibersihkan. A. formosa 45,8-46,3 83,33 A. hyachintus 43,8-44,4 100 A. divaricata 31,9-32,2 100 A. nasuta 47,9-48,1 100 A. yongei 48,8-49,1 100 A. aspera 33,0-33,3 100 A. digitifera 21,1-24,3 100
Lokasi Spesies Lama Penelitian
Laju Pertumbuhan
(mm/bulan)
SR (%) Pengamatan Substrat dan
perlakuan 1 2 3 4 5 6 7 A. valida 49,0-41,2 100 A. glauca 20,1 100 Zona Windward, Leeward, dan goba Pulau Pari (Johan 2000) A. formosa 6 bulan 3,7 89 Jumlah cabang dan perambatan pada substrat keramik Substrat keramik. Fragmen dibersihkan. A. donei 1,6 97 A. acuminata 4,2 90 Selatan Pulau Pari (Herdiana 2001) A. micropthalma 5 bulan P = 90 ; L = 139 / P = 103 ; L = 82,2 83,33 / 66,67 Posisi penanaman (vertikal dan horizontal) Substrat semen, jaring, dan besi. Fragmen dibersihkan. A. intermedia P = 104 ; L = 154 / P = 127 ; L = 213 83,33 / 79,17 Selatan Pulau Pari (Aziz 2001) A. intermedia 6 bulan T = 2,5 ; P = 2,5 66,67 Rasio pertumbuhan lebar dan tinggi koloni karang Substrat semen, jaring, dan besi. Fragmen dibersihkan. T = 2,8 ; L = 4,7 100 Selatan Pulau Pari (Alhusna 2002) A. formosa 5 bulan 1. P = 8,3 ; L1 = 2,1 ; L2 = 2,3 100 Perbandingan laju petumbuhan koloni induk (1) dan koloni transplan (2) Substrat semen, jaring, dan besi. Fragmen dibersihkan. 2. P = 14,1 ; L1 = 16,7 ; L2 = 14,3 H.rigida 1. P = 4,6 ; L1 = 2,1 ; L2 = 2,5 100 2. P = 5,4 ; L1 = 6,1 ; L2 ; 5,1 Pulau Pari (Prawidya 2003) H. rigida 5 bulan T = 35,89 ; 100 Laju pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup Substrat gerabah jaring, dan besi. Fragmen dibersihkan. L = 48,00 Perairan Tabolong, Kupang (Kaleka 2004) A. valensiennesi 2 bulan P = 7 100 Laju pertumbuhan, pertambahan tunas, tingkat ketahanan hidup Substrat beton. A. brueggenanni P = 6,25 100 A. formosa P = 6,7 100
Laju pertumbuhan yang dicapai oleh berbagai karang genera Acroprora memiliki nilai yang bervariasi. Fragmen yang ditransplantasi sebagian besar dapat hidup sampai akhir penelitian atau kelangsungan hidup sempurna, namun ada beberapa yang memiliki nilai kelangsungan hidup lebih rendah dengan nilai terkecil
sebesar 66,67%. Adanya perbedaan tempat, waktu, dan teknik transplantasi baik media maupun ukuran fragmen karang memberikan dampak yang berbeda terhadap keberhasilan transplantasi karang dan laju pertumbuhan karang.
4.3. Tingkat Ketahanan Hidup (Survival Rate)
Tingkat ketahanan hidup karang sangat menentukan keberhasilan transplantasi yang dilakukan. Apabila tingkat ketahanan hidup karang memiliki nilai minimal 50% maka kegiatan transplantasi tersebut bisa dikatakan berhasil (Harriot & Fisk 1988). Tingkat ketahanan hidup didapatkan dengan cara membandingkan jumlah karang yang hidup pada akhir penelitian (Nt) dengan jumlah karang pada awal penelitian (No).
Tingkat ketahanan hidup pada masing-masing fragmen karang berbeda-beda. Pada fragmen jenis H. rigida memiliki tingkat kelangsungan hidup sebesar 74% pada akhir penelitian sedangkan A. nobilis sebesar 71% yang merupakan tingkat ketahanan hidup paling kecil diantara ketiga fragmen sedangkan A. microphthalma mempunyai tingkat ketahanan hidup paling besar yaitu 83%. Ketiga jenis karang yang diteliti mengalami penurunan tingkat kelangsungan hidup di setiap periode pengamatan kecuali pada jenis H. rigida yang memiliki tingkat ketahanan hidup sama pada periode pengamatan bulan ketiga dan keempat.
Gambar 20. Tingkat Ketahanan Hidup fragmen jenis H. rigida, A. nobilis, dan A. microphthalma
Persentase tingkat kelangsungan hidup fragmen H. rigida mengalami penurunan pada pengamatan bulan Januari 2011 dan Mei 2011 lalu konstan pada
pengamatan-pengamatan selanjutnya. Hal ini diduga fragmen karang belum bisa beradaptasi dengan kondisi lingkungan perairan sehingga beberapa fragmen mengalami kematian (Gambar 20). Selain itu, kondisi perairan terutama kekeruhan dan nutrien seperti nitrat, ortofosfat dan amonia diduga memberikan tekanan yang cukup besar terhadap fragmen karang H. rigida.
Besarnya kekeruhan berhubungan erat dengan tingginya sedimentasi di perairan sehingga dapat menutupi permukaan karang terutama polip-polip karang. Tertutupnya polip karang akan mengganggu proses fotosintesis sehingga pada akhirnya akan berdampak terhadap pertumbuhan karang bahkan menyebabkan kematian pada fragmen karang. Nutrien yang tinggi akan memicu timbulnya blooming alga yang mempunyai sifat kompetitor spasial dengan karang sehingga mengakibatkan fragmen karang kalah bersaing. Alga mempunyai pertumbuhan lebih cepat dari karang sehingga alga akan cepat menempati daerah-daerah sekitar karang bahkan menutupi fragmen-fragmen karang hidup sehingga menyebabkan gangguan bahkan kematian pada karang. Estradivari et al.(2009) menyatakan kandungan unsur hara yang tinggi dapat merangsang pertumbuhan alga sehingga dapat menginvasi karang-karang disekitarnya dan menyebabkan terganggunya kehidupan karang bahkan dapat menyebabkan kematian pada karang.
Pengamatan dilapangan pada saat pengambilan data memperlihatkan alga yang sangat banyak terutama pada bulan Januari 2011 dimana fragmen karang banyak yang tertutup oleh alga baik tertutup sebagian bahkan seluruh fragmen karang (Gambar 21). Musim barat yang terjadi pada bulan Januari 2011 membuat curah hujan sangat tinggi sehingga diduga nutrien-nutrien dari darat yang mengandung nitrat dan ortofosfat terbawa dan masuk ke perairan yang menyebabkan kesuburan pada perairan meningkat. Kesuburan perairan merangsang pertumbuhan alga secara cepat dan banyak (blooming) sehingga menutupi fragmen karang.
Gambar 21. Contoh fragmen karang yang tertutup alga sebagian dan tertutup seluruhnya.
Penelitian yang dilakukan oleh Iswara (2010) terhadap karang jenis H. rigida pada lokasi yang sama mendapatkan nilai tingkat ketahanan hidup yang sama yaitu sebesar 74%. Penelitian Iswara (2010) dilakukan selama enam bulan dengan jumlah fragmen sebanyak 15 fragmen karang H. rigida.
Fragmen A. nobilis mengalami penurunan persentase tingkat kelangsungan hidup pada tiap pengamatan. Pada pengamatan bulan Januari terjadi kematian sebanyak enam fragmen yang disebabkan oleh alga sebanyak tiga fragmen dan tiga fragmen lagi hilang atau lepas karena pengaruh arus dan ombak. Pada bulan Mei karang mati sebanyak sembilan fragmen dikarenakan tertutup alga sebanyak enam fragmen hilang tiga fragmen sehingga tingkat ketahanan hidup turun dari 91% pada bulan Januari menjadi 78%. Kemudian pada pengamatan terakhir turun menjadi 71% akibat lima fragmen karang mati karena tertutup oleh alga. Kandungan nutrien yang cukup tinggi terutama pada bulan Januari dan Mei yaitu sebesar 0,138 mg/l untuk nitrat dan 0,212 mg/l untuk ortofosfat pada bulan Januari dan sebesar 0,025 mg/l untuk nitrat dan 0,308 mg/l untuk ortofosfat pada bulan Mei menyebabkan meledaknya populasi alga sehingga mengganggu pertumbuhan fragmen karang dan menyebabkan kematian pada karang. Pada fragmen jenis A. microphthalma mempunyai tingkat ketahanan hidup sebesar 83% pada akhir pengamatan dengan
total fragmen yang mati sebanyak empat fragmen (Gambar 21). Semua fragmen yang mati disebabkan karena tertutup oleh alga yang menyebabkan karang terganggu dan akhirnya mati.
Berdasarkan tingkat ketahanan hidup dari ketiga fragmen yang ditransplantasikan maka dapat dikatakan bahwa transplantasi yang dilakukan untuk kegiatan penelitian ini berhasil dengan tingkat ketahanan hidup pada akhir penelitian di atas 50% untuk fragmen H. rigida, A. nobilis, maupun A. microphthalma.
