18/02/11


Pemutihan Terumbu Karang (Coral bleaching)

Terumbu karang ditemukan di perairan tropis dangkal di sepanjang pantai pulau dan benua. Substrat karang tersusun atas kalsium karbonat. Banyak invertebrata, vertebrata, dan alga yang hidup di daerah terumbu karang, memungkinkan terumbu karang memiliki produktivitas dan keanekaragaman hayati yang sangat tinggi, sehingga mereka disebut sebagai "Hutan hujan tropis Samudra ' . Karang hidup di perairan miskin nutrien dan memiliki zona tertentu toleransi terhadap suhu air, salinitas, radiasi UV, dan nutrien dalam air.
Karang menerima nutrisi dan sumber energi dalam dua cara. Mereka menggunakan strategi cnidarian tradisional menangkap organisme planktonik kecil dengan tentakel mereka, serta memiliki hubungan simbiotik dengan ganggang sel tunggal yang dikenal sebagai zooxanthellae. Zooxanthellae adalah microalgaes autorophic milik berbagai taksa dalam Filum Dinoflagellata.
Zooxanthellae hidup bersimbiosis dalam jaringan polip karang dan membantu karang dalam produksi nutrien melalui kegiatan fotosintesis. Kegiatan ini memberikan karang dengan senyawa karbon tetap untuk energi, dan memediasi fluktuasi  unsur hara. Polip karang memberikan rumah bagi zooxanthellae dengan lingkungan untuk hidup, dan suplai karbon dioksida untuk proses fotosintesis-nya. Hubungan simbiotik memungkinkan karang tumbuh dengan kegiatan makan siang hari melalui fotosintesis dan malam melalui pemangsaan.
Jaringan karang sendiri sebenarnya tidak berwarna indah, tetapi transparan. Karang menerima warna dari zooxanthellae yang hidup dalam jaringan mereka.

Pemutihan terumbu karang
Pemutihan terumbu karang (Coral bleaching) adalah suatu proses pemutihan karang yang disebabkan oleh keluarnya zooxanthellae  karena beberapa faktor pembatasnya. Hal ini dapat menimbulkan berkurangnya sumber makanan bagi hewan karang dimana hasil fotosintesis dari zooxanthellae dimanfaatkan oleh hewan karang sebagai sumber makanan utama. Oleh karena itu, bleaching dapat menimbulkan kematian pada hewan karang. Sealin itu, pemutihan terumbu karang  dapat terjadi ketika (i) penurunan kerapatan zooxanthellae dan / atau (ii) konsentrasi pigmen fotosintetik zooxanthellae berkurang sangat banyak (Kleppel et al. 1989). Kebanyakan terumbu biasanya mengandung sekitar 1-5 zooxanthellae x 10 cm 6 -2 jaringan hidup dan 2-10 pg klorofil per zooxanthella. Ketika karang memutih, mereka biasanya kehilangan 60-90% dari zooxanthellae dan setiap zooxanthella mungkin kehilangan 50-80% dari pigmen fotosintetisnya (Glynn 1996). Tampilan pucat karang scleractinian karena kerangka yang terlihat melalui jaringan tembus pandang/transparan (hampir tidak memiliki pigmen zooxanthellae).




Gambar  1.   Proses terjadinya pemutihan karang   (gambar diperoleh dari http://www.borneocolours.com/edutainment/43-support-tools/2340-what-is-coral-bleaching)

Jika strees penyebab pemutihan tidak terlalu parah dan terus berkurang, karang yang memutih biasanya kembali normal seiring dengan kembalinya fungsi alga yang bersimbiotik dalam beberapa minggu atau beberapa bulan. Jika kehilangan zooxanthellae berkepanjangan dan populasi zooxanthellae habis/ tidak kembali, karang akhirnya akan mati.
Pemutihan ini merupakan mekanisme adaptif yang memungkinkan karang menjadi bertambah dengan berbagai jenis zooxanthellae dan kemungkinan resistensi terhadap stres menjadi lebih besar. Strain yang berbeda dari zooxanthellae di dalam spesies yang berbeda dari suatu individu karang  menunjukkan respon fisiologis bervariasi terhadap suhu dan radiasi. Karang/yang berasosiasi dengan alga mungkin punya alasan untuk beradaptasi dalam karang seumur hidup. Adaptasi tersebut dapat berupa genetik atau fenotik.
Text Box: Gambar 2.
Terumbu karang yang mengalami pemutihan (sumber: http://www.science.psu.edu/news-and-events/2009-news/LaJeunesse9-2009.htm
Add caption





Penyebab pemutihan karang
 
Pemutihan terumbu karang merupakan respon umum terhadap stres, dapat disebabkan oleh berbagai faktor, baik faktor tunggal atau kombinasi berbagai faktor. Oleh karena itu sulit untuk tegas mengidentifikasi penyebab pemutihan acara. Berikut ini adalah stressor yang biasa mengakibatkan peristiwa pemutihan terumbu karang. 

Temperature Suhu
Karang hidup dalam suhu yang relatif sempit kisarannya, dan anomali tinggi dan rendah suhu laut dapat menyebabkan pemutihan karang. Peristiwa pemutihan terjadi pada saat terjadi perubahan suhu secara tiba-tiba (-3 derajat C sampai -5 derajat C selama 5-10 hari), dan musim udara dingin. Pemutihan jauh lebih sering terjadi ketika terjadi kenaikan suhu air. Penambahan  1-2 derajat C selama 5-10 minggu selama musim panas biasanya akan menyebabkan pemutihan.


Radiasi matahari
Radiasi matahari telah diduga berperan dalam pemutihan karang Pemutihan selama musim panas, pada saat suhu musiman dan radiasi matahari maksimal sering terjadi sehingga mengakibatkan kondisi yang tidak proporsional untuk kehidupan karang pada perairan dangkal dan di daerah puncak koloni karang yang terkena radiasi cahaya matahari. Radiasi photosyntheticaly (PAR, 400-700nm) dan radiasi ultraviolet (UVR, 280-400nm) keduanya aktif terlibat dalam pemutihan.

Subaerial Exposure
Fenomena alam seperti pasang surut rendah yang ekstrim dapat secara tiba-tiba menjadikan terumbu karang ke atmosfer (ke udara) terkait dengan ENSO atau pengangkatan paparan terumbu karang  melalui aktivitas tektonik berpotensi menimbulkan pemutihan.

Sedimentasi
Relatif sedikit contoh pemutihan karang yang diakibatkan oleh sedimentasi. Sedimentasi diperkirakan bisa menjadikan karang memutih, namun belum diketahui secara pasti beban sedimen yang bisa membuat spesies zooxanthellate memutih.

Pengenceran Air Tawar
Pengenceran air laut oleh adanliran air tawar secara cepat yang dihasilkan dari curah hujan dan limpasan badai telah terbukti menyebabkan pemutihan terumbu karang karang. Umumnya, peristiwa pemutihan tersebut jarang terjadi dan terbatas pada wilayah perairan dekat pantai.

Nutrien Anorganik
Peningkatan konsentrasi ambien unsur hara (misalnya amonia dan nitrat) sebenarnya meningkatkan kerapatan zooxanthellae 2-3 kali daripada menyebabkan pemutihan terumbu karang. Meskipun eutrofikasi tidak secara langsung terlibat dalam hilangnya zooxanthellae, tetapi dapat menyebabkan merugikan mempengaruhi seperti menurunkan ketahanan karang dan kerentanan lebih besar terhadap penyakit yang pada akhirnya dapat mengakibatkan pemutihan karang.

Para ahli bersepakat bahwa pemutihan karang yang luas diakibatkan oleh naiknya suhu permukaan air laut yang dipengaruhi oleh perubahan iklim secara global. Perubahan iklim secara global yang berpengaruh terhadap pemutihan terumbu karang diamati pertama kali pada tahun 1980-an yang dihubungkan dengan akibat ekstreem dari fenomena El Nino Southern Oscillation (ENSO) (Wilkinson, 2000). Pada skala lokal dapat terjadi akibat radiasi matahari yang berlebih, fluktuasi nutrien dan bahan kimia dalam air, pengadukan sedimen secara fisik dan penyakit.

Sisi lain dari pemutihan terumbu karang ini berdampak pada kegiatan perikanan dan pariwisata. Pada dasarnya, komposisi dan kesehatan ekosistem  terumbu  karang merupakan faktor penting ketergantungan perikanan terhadap struktur dan produktivitas terumbu karang. Pemutihan karang mempengaruhi kondisi dan keanekaragaman ekosistem terumbu karang yang secara simultan dapat mempengaruhi populasi ikan karang dilihat dari kelimpahan, perubahan komposisi dan distribusi. Pengurangan populasi ikan karang disinyalir akan mempengaruhi populasi ikan pelagis besar predator ikan karang dan ikan pelagis kecil yang sebagian siklus hidupnya berada di ekosistem terumbu karang. Perubahan ini berbeda untuk setiap spesies ikan.
Beberapa ahli menghubungkan kecenderungan overfishing dengan pemutihan karang karena adanya penurunan populasi ikan. Pada sisi lainnya populasi ikan hebivora yang mendominasi ekosistem terumbu karang luput teramati terutama sebelum terjadinya pemutihan karang (Wesmacott et al. 2000).
Hasil analisa Schuttenberg dan Obura (2001), menyatakan bahwa kerugian pemutihan karang  berdampak pada pilihan tujuan wisata (adanya penurunan jumlah kunjungan), pilihan kegiatan wisata, dan penurunan kepuasan wisatawan dari kegiatan diving dan snorkelling. Di Filipina pada tahun 1997-1998, kegiatan paket wisata berbasis terumbu karang ini mengalami kerugian sebesar US$1,5 juta ketika terjadi pemutihan karang akibat ENSO.

Disarikan dari berbagai sumber:
Wesmacott s, K Tekhi, S Wells, JM West. 200., Management of Bleached and Severally Damage Coral Reef. IUCN. Gland. Switzerland and Canbridge . UK
Wilkinson CRE. 2000. Status Coral Reef`s of The World. Australian Institute of Marine Biology., Global Coral Reef Monitoring Network. Townsville. Australia
Schuttenberg Hz and D Obura. 2001. Ecological and Socioeconomic Impact of Coral Bleaching. Dalam: Schuttenberg HZ Editor. Coral Bleaching: Cause, Consecquences and Response. Coastal Resources Center. University of Rhode Island US.
Kleppel GS, Dodge RE, Reese CJ (1989) Changes in pigmentation associated with the bleaching of stony corals Limnology and Oceanography 34:1331-1335. Dalam  Bucheim J. 1988. Coral Reef Bleaching. Odysey Expedition Marine Biology Voyages Center Publication.
Glynn PW (1996) Coral reef bleaching: facts, hypotheses and implications. Global Change Biology 2:495-509. dalam Bucheim J. 1988. Coral Reef Bleaching. Odysey Expedition Marine Biology Voyages Center Publication.

25/01/11

konservasi terumbu karang

Untuk memperbaiki terumbu karang alami sebagai tempat tinggal organisme laut, salah satu teknik yang telah banyak dikembangkan di dunia diantaranya teknik terumbu karang buatan (artificial reef) dan metode transplantasi karang.

A. Terumbu Karang Buatan

Yang dimaksud dengan terumbu karang buatan disini adalah benda-benda keras seperti kapal bekas, mobil bekas, ban mobil bekas dan bahan-bahan beton lainnya yang diletakkan di dasar laut yang mendatar, berdasar pasir halus atau lumpur, dengan tujuan untuk merubah habitat dasar laut yang berpasir halus dan miskin ikan itu menjadi habitat yang keras dan kaya akan ikan-ikan komersial serta biota lainnya. Terumbu Karang Buatan semacam ini mula-mula digunakan orang untuk meningkatkan hasil ikan pada tempat-tempat yang kurang produktif seperti pantai berpasir/berlumpur, dan untuk meningkatkan penghasilan nelayan-nelayan kecil yang tidak mampu menangkap ikan di lautan terbuka. Kemudian Terumbu Karang Buatan ini juga digunakan sebagai objek penelitian untuk mengetahui lebih jauh tentang pengaruh kehadiran Terumbu Karang Buatan terhadap lingkungan setempat baik fisis maupun biologis.

B.  Metode Transplantasi Karang

Teknologi transplantasi karang (coral transplantasion) adalah usala mengembalikan terumbu karang melalui pencangkokan atau pemotongan karang hidup untuk ditanam di tempat lain atau di tempat yang karangnya telah mengalami kerusakan, bertujuan untuk pemulihan atau pembentukan karang alami.
Beberapa metode transplantasi karang adalah:

  1. Metode patok
Dalam metode ini bahan yang digunakan adaladh patok kayu yang tahan air atau besi yang dicat anti karat. Dalam pelaksanaannya patok tadi ditancapkan di dasar perairan
  1. Metode Jaring
Bahan yang dipergunakan dalam metode ini berupa jarring/waring bekas dan tali ris dengan ukuran yang disesuaikan dengan kebutuhan.
  1. Metode Jaring dan substrat
Pada metode ini bahan yang digunakan terdiri satas jarring yang telah dilengkapi  dengan substrat yang terbuat dari semen , keramik atau gerabah dengan diameter lebih kurang 1 cm dan jarak antara  substrat kuran lebih 25 cm
  1. Metode Jaring dan rangka
Pada metode ini bahan yang digunakan berupa rangka besi yang dicat anti karat dan diatasnya ditutupi dengan  jarring yang diikat secara kuat dan rapih. Rangka yang ideal berukuran 100 x 80 cm berbentuk persegi dan pada bagian ujung-ujungnya  terdapat kaki-kai tegak lurus  masing-masing sepanjang 10 cm. Dibagian persegi empatnya ditutupi jarring sebagai empat mengikat bibit transplantasi  yang berjumlah 12 buah. Jarak masing-masing bibit 25 cm.
Tabel 1. Rangkuman tentang kegiatan dari beberapa metode terumbu karang buatan di Indonesia
No
Metode
Keuntungan
Kerugian
Keterangan
1
2
3
4
5
A
Ditinjau dari tehnik penempelan karang

1

Koral transplant


Lebih cepat terlihat hasil

Proses suksesi scara
ekologi kurang sesuai

Kualitas lebih baik karena
seleksi alam


Kualitas kurang baik
setelah beberapa
tahun (hasil studi
Prof. Omari)


Cocok untuk
daerah yang sedikit
memiliki stok larva
karang

2
Penempelan
alami

Terjadi proses suksesi
alami yang sesuai dengan
kaidah ekologi

Proses terbentuknya
terumbu relative
lebih lama

Cocok uantuk
daerah yang
memiliki cukup
stok larva karang

B
Ditinjau dari substrat buatan untuk tempat menempel

1


Biorock/
electroreefs

§         Disain mudah dibuat dan disesuaikan dengan lingkungan dan keinginannya
§       Relatif mudah menenggelamkannya
§  Beberapa peneliti menunjukkan pertumbuhan karang yang relative cepat
§  Dalam waktu singkat sudah dapat dirancang dan dicetak dalam berbagai bentuk


§  Material anoda masih import dan sulit didapat
§  Membutuhkan suplai listrik yang konstan dan terus menerus (± 24jam) selama ± 6 bulan sampai 2 tahun


§  Cocok untuk daerah wisata, karena kerangkanya dapat di disain sesuai keinginan
§  Desain bisa dikembangkan untuk daerah slope, berarus dan bergelombang besar

2
Beton
§  Beton ringan
§  Kubah dan piramida
§  Reef balls

§  Dalam waktu singkat sudah dapat menjadi tempat yang baik untuk penempelan karang

§  Perlu alat –alat berat untuk mencelupkan
§  Sulit diimlementasi di pulau kecil

Lebih cocok untuk
pemecah ombak
/gelombang

3
Rockpiles (tumpukan batu)
§  Mudah dan sederhana
§  Tidak perlu pendidikan keahlian khusus
§  Tidak perlu peralatan khusus
§  Bisa dilakukan oleh mayarakat
§  Menyediakan tempat penempelan yang cepat dan natural

Kurang cocok untuk
daerah slope

Cocok untuk
daerah yang
relative rata dan
terlindung (arus
gelombang kecil)

4
EcoReef
(keramik)

Menyerupai bentuk hidup
karang mudah disusun
dan ditempati di
daerah reef slope

§  Relatif cukup mahal ± U$ 30 per modul
§  Hanya mewakili 1 life form

Cocok untuk
rumpon

5
Becak, bus, mobil, kapal dll

Bahan sudah tidak
terpakai hanya butuh
biaya transportasi dan
penenggelaman

Untuk becak
kurang efektif
sumber material
tidak sustainable

Material beca
mudah hancur.
Mobil sebaiknya
diikat rangka besi