www.oseanografi.lipi.go.id
ISSN 0216 – 1877
Oseana, Volume XIV, Nomor 1 : 11–18, 1989.
SPIKULA PADA KARANG LUNAK MARGA SINULARIA (OCTOCORALLIA, ALCYONACEA) oleh Anna E. W. Manuputty 1) ABSTRACT SPICULES IN THE SOFT CORALS OF THE GENUS SINULARIA (OCTOCORALUA, ALCYONACEA). Among the spiculate alcyonaceans (soft corals), the species of genus Sinularia are so extraordinary in their basal stalk which accumulate most of the spicules. The role of spicules as an internal skeleton supporting the whole parts of the body from the basal stalk up to the tentacles. The spicules vary, both in form and size, not only within species but also within the same colony. There are, in general, two types of spicule, spindle form in the stalk and club form in the lobe. Spindle sizes are more than ten times larger than the clubs, but simpler in gross shape. The spicules are postmortemly freed from the decaying tissues as discrete fragile particles which are apt to be bioeroded and abraded through sedimentation. The occurrence of the limestone exclusively composed of the alcyonariidean spicules is sedimentologically important for identification and reconstruction of ancient reef structure. dari bagian basal yaitu tangkai sampai ke ujung tentakel dengan bentuk serta ukuran yang berbeda-beda. Pada bagian basal, spikula berukuran besar, makin ke atas makin kecil dan ukuran terkecil pada tentakel. Demikian halnya dengan susunannya di dalam jaringan, makin ke atas makin jarang.
PENDAHULUAN Alcyonacea yang diwakili oleh suku Alcyoniidae merupakan kelompok karang lunak yang tersebar luas di perairan Indo-Pasifik Barat dalam jumlah besar (BAYER 1956). Peranannya sebagai penghasil senyawa karbonat telah terbukti sejak diketahui bahwa karang lunak mengandung spikula berkapur dalam jumlah besar di dalam jaringan tubuhnya, dan hal ini tidak ditemukan pada hewan-hewan lain yang hidup di terumbu karang yang sama. Spikula terdapat baik di dalam jaringan ektodermis maupun di dalam koensim, dan menyokong seluruh bagian tubuh mulai
Pada marga Sinularia bentuk spikula pada tangkai adalah bentuk kumparan. Jumlah serta ukurannya lebih besar daripada spikula marga lain dari suku yang sama. Spikula yang berbentuk kumparan ini apabila dalam jumlah besar mengendap di dasar laut akan membentuk massa yang disebut "alcyonarian spiculite" yang akhirnya membentuk
1) Balai Penelitian dan Pengembangan Biologi Laut, Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi - LIPI, Jakarta.
11
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
sendiri maupun peranannya sebagai penyumbang senyawa karbonat di dalam endapan dasar laut.
batu karang di laut. Hal ini telah diteliti oleh KONISHI (dalam KONISHI 1981) yang mencatat kandungan spikula bentuk kumparan di dalam batu karang perairan Ryukyu, Jepang. Kandungan mineral spikula terdiri atas magnesium kalsit dengan kadar magnesium karbonat berkisar antara 12% – 15% (mol) (KONISHI 1981). Marga Sinularia tersebar luas di perairan terumbu karang Indo-Pasifik Barat (Gambar 1). VERSEVELDT (1980) mencatat 93 jenis dari marga ini telah berhasil dikumpulkan dari berbagai lokasi di perairan tersebut. Dengan demikian secara sepintas dapat diperkirakan besarnya sumbangan spikula jenisjenis ini pada perairan terumbu karang IndoPasifik. Tulisan ini mengetengahkan bentuk dan ukuran spikula pada marga Sinularia, serta kegunaannya baik untuk hewan itu
30 f
SO E
SPIKULA Pengertian dan Susunan Spikula Spikula berasal dari kata latin spikulus yang artinya lembaga atau bakal kecambah yang berujung runcing. Kata ini digunakan hanya pada benda-benda kecil berujung runcing. Pada karang lunak spikula diartikan sebagai partikel berkapur yang terdapat di dalam jaringan mesoglea yang tersusun membentuk kerangka dalam tubuh karang lunak tersebut. Spikula ini menyokong seluruh bagian tubuh karang lunak mulai dari bagian basal sampai ke ujung tentakel. Umumnya
ISO [
110
>S0%
I?OW
Gambar 1. Peta sebaran marga Sinularia di perairan Indo-Pasifik Barat (VERSEVELDT 1980).
12
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
kedua ujung spikula berbentuk runcing, namun sering juga ditemukan hanya satu ujung yang runcing. Bentuk yang tidak runcing disebut sklerit yang berasal dari kata Gerika scleros yang artinya keras. Kadang-kadang dalam taksonomi beberapa pakar menggunakan istilah sklerit pada spikula yang tidak runcing, sehingga telah disepakati untuk menggunakan istilah spikula bagi partikel yang berujung runcing dan sklerit bagi yang ujungnya tidak runcing.
Spikula karang lunak atau Octocorallia pada umumnya mempunyai susunan yang berbeda-beda baik di dalam satu koloni maupun dalam satu polip. Secara garis besar letak dan susunan spikula dibagi atas dua bagian utama yaitu pada bagian basal atau tangkai dan pada bagian kapitulum atau lobus (Gambar 2). Pada bagian tangkai susunan spikula sangat rapat sehingga tangkai sangat kokoh dan kuat. Sedangkan pada bagian lobus susunan spikula agak jarang terutama
substrat dasar B rongga perut
koensim ektodermis polip
kumparan "club"
Gambar 2. A. Skema penampang vertikal koloni Sinularia. B. Skema penampang melintang koloni Sinularia. (KONISHI 1981).
13
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
pada tentakel sehingga teksturnya lentur dan dapat bergerak apabila terkena ombak atau arus. Apabila dibuat penampang melintang polip atau koloni maka akan terlihat susunan spikula dari luar ke dalam berturutturut bentuk spikula yang kecil yang tersusun agak padat pada lapisan ektodermis, dan di sebelah dalam yaitu pada jaringan koensim susunan spikulanya jarang, tetapi ukurannya besar-besar. Biasanya ukuran spikula pada tangkai lebih besar daripada di bagian tubuh yang lain.
Bentuk, Ukuran dan Fungsi Spikula Bentuk dan ukuran spikula pada Octocorallia umumnya sangat kompleks (Gambar 3A, 3B). Pada marga Sinularia bentuk dan ukuran spikula berbeda antara jenis yang satu dengan jenis yang lainnya. Ukuran spikula dari hewan yang masih muda dengan hewan yang dewasa juga berbeda. Untuk keperluan identifikasi pembagian susunan spikula seperti yang telah diuraikan tadi dibagi lagi menjadi bagian luar dan bagian dalam
A
Gambar 3. Tipe spikula pada marga Sinularia. A. Bentuk kumparan atau "spindle" B. Bentuk "club". (BAYER et al. 1983).
14
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
masing-masing jenis bentuknya tidak sama, perbedaan bentuknya dapat dilihat dengan jelas dan secara cepat, jika dibandingkan dengan spikula bentuk "club" yang rata-rata bentuk serta ukurannya hampir sama. Di bagian tengah kumparan sering terdapat celah melingkar. Masing-masing kumparan mengandung tonjolan yang tersusun rapat atau jarang, bentuknya bulat, oval atau persegi. Panjang kumparan bervariasi antara 0,5 mm – 5 mm, lebar 0,1 mm – 0,7 mm sedangkan diameter tonjolan 0,04 mm – 0,07 mm. Spikula pada bagian koensim lobus bentuknya merupakan bentuk antara "club" ke bentuk kumparan kecil, tetapi sering juga ditemukan yang berbentuk "club". Kadang-kadang spikula yang berbentuk kumparan menonjol keluar menembus lapisan ektodermis, terutama kumparan yang berukuran besar. Spikula yang besar ini berfungsi untuk mempertahankan diri terhadap pemangsa. Bagi karang lunak itu sendiri spikula mempunyai beberapa fungsi antara lain sebagai kerangka tubuh yang menyokong seluruh bagian tubuh, untuk membantu gerakan tentakel dan kontraksi mulut dalam pengambilan makanan dan pengeluaran sisasisa makanan, sebagai senjata untuk mempertahankan diri terhadap serangan mangsa. Fungsi lain yang tidak kalah pentingnya ialah sebagai penyumbang senyawa karbonat bagi pembentukan batu karang di laut.
tangkai, serta bagian luar dan bagian dalam dari lobus. Bagian dalam lobus atau tangkai sering juga disebut sebagai koensim lobus atau tangkai, karena spikula terletak pada jaringan koensim. Bentuk spikula pada bagian luar tangkai hampir sama dengan bentuk spikula pada bagian luar lobus, yang berbeda hanya ukurannya. Pada bagian luar lobus dan tangkai spikula berbentuk "club" yaitu bentuk tongkat pendek dengan bagian atas melebar seperti daun disebut bagian kepala sedangkan ujung lainnya berbentuk pipih dan runcing disebut tangkai (Gambar 3A). Bagian kepala biasanya mengandung tonjolan-tonjolan yang tidak beraturan, bentuknya seperti kembang kol. Bagian tangkai mengandung sebaran tonjolan-tonjolan duri yang berukuran kecil, kadang-kadang tersusun di tengah dan disebut "central wart". Gambaran ini merupakan salah satu tanda khas dalam identifikasi jenis. Ukuran panjang "club" berkisar antara 0,06 mm – 0,40 mm. Ukuran "club" pada bagian luar tangkai biasanya lebih besar dari "club" yang di bagian luar lobus. Spikula pada bagian dalam atau koensim tangkai berbentuk "spindle" atau kumparan, yaitu berbentuk seperti jarum lurus atau melengkung dengan ujung-ujung yang runcing (Gambar 3B). Pada beberapa jenis salah satu atau kedua ujung kumparan bercabang atau berbentuk bintang, atau dapat juga berujung tumpul. Bentuk-bentuk spikula ini merupakan ciri khas masing-masing jenis. Oleh karena itu bentuk-bentuk spikula dapat dijadikan sebagai salah satu pedoman utama dalam identifikasi jenis-jenis Sinularia. Untuk keperluan identifikasi spikula memegang peranan penting. Pada marga Sinularia spikula bentuk kumparan lebih membantu dalam pengenalan jenis karena bentuk ini lebih karakteristik baik dalam ukuran maupun variasi bentuknya. Untuk
"ALCYONARIAN SPICULITE" Pada koloni-koloni Sinularia, timbunan spikula kumparan pada bagian basal tangkai disebut "alcyonarian spiculite". Bagian basal tersebut akan bersatu dengan substrat dasar dan mengeras, akan tetapi bagian di atasnya tetap hidup (Gambar 4).
15
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
Gambar 4. A. Penampang vertikal koloni Sinularia, tanda panah menunjukkan batas perubahan susunan spikula antara bagian basal dengan bagian di sebelah atasnya. Kenyataan yang unik seperti ini ditemukan di perairan Ryukyu, dan di beberapa perairan lainnya di Jepang, Guam dan Ponape di Kepulauan Mikronesia (KONISHI 1981). Tebal lapisan yang mengeras dapat lebih dari 10 cm, sehingga kalau satu koloni yang tingginya ± 30 cm, dengan adanya lapisan setebal tadi, akan menjadi lebih kokoh dan tahan terhadap tekanan fisik air laut. Dengan demikian koloni tadi secara langsung telah berfungsi sebagai bingkai atau tonggak pembentukan terumbu. CARY (1931) mengatakan bahwa "alcyonarian spiculite" pada hewan atau koloni yang lebih tua bisa mempunyai lapisan setebal 45 cm – 60 cm. Hal ini sudah pernah ditemukan pada marga Sinularia di perairan Samoa. Kumpulan spikula kumparan yang membentuk massa yang keras tadi, berhubungan dengan spikula-spikula di bagian atasnya secara perlahan-lahan. Batas antara bagian yang padat dengan yang jarang dapat terlihat jelas (Gambar 4). Kepadatan spikula
makin ke arah atas makin jarang, hal ini berhubungan erat dengan proses kalsifikasi yang terjadi di dalam tubuh koloni dan juga umur polip atau koloni. Pembentukan terumbu karang yang dimulai dari bagian basal koloni Sinularia yang berupa "alcyonarian spiculite" tadi oleh para pakar disebut sebagai pembentukan terumbu karang lokal atau in situ (KONISHI 1981). Pembentukan karang seperti ini akan lebih cepat apabila massa spikula bercampur dengan lapisan lendir yang disekresikan oleh hewan ini. Lapisan lendir akan mengubah massa spikula menjadi lembut seperti semen dan kemudian akan mengeras. Proses perubahan dari massa yang lembut sampai menjadi keras disebut proses sementasi. Kadang-kadang beberapa koloni yang bertetangga dengan Sinularia sering ikut menyatu dengan koloni Sinularia ini. TURSCH & TURSCH (1982) dalam pengamatannya di Laing Island, Papua Nugini mengatakan bahwa dalam kondisi yang tidak menguntungkan jenis Sinularia polydactyla
16
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
B. "Alcyonarian spiculite" terdapat di permukaan dasar perairan terumbu karang (KONISHI 1981).
www.oseanografi.lipi.go.id
spikula kumparan atau melekat pada salah satu sisi spikula. Biasanya bentuk kristal aragonit selalu berubah-ubah. Senyawa magnesium kalsit terdiri dan bentuk "blade spar" yaitu kristal-kristal non logam yang berbentuk lembaran-lembaran pipih, dan melapisi permukaan kristal ”botryoid” (Gambar 2A). Proses sementasi juga memegang peranan penting dalam mencegah spikula terhadap penguraian oleh air laut apabila koloni tersebut telah mati. Caranya ialah dengan jalan mempertahankan bentuk spikula agar tetap keras dan kompak dan selanjutnya bersama-sama semen akan membentuk batu karang. Beberapa spikula yang dan mulanya telah terpisah-pisah satu dengan lainnya, akan tersebar oleh air laut. Selanjutnya spikula tersebut akan mengalami proses pengikisan dan berserakan di dasar perairan. Spikula-spikula seperti ini tidak akan dapat membentuk massa spikula, dengan demikian juga tidak akan dapat membentuk terumbu karang.
dapat membentuk terumbu yaitu dengan melebarkan koloninya melalui proses sementasi. Peristiwa ini dapat dianggap sebagai pembiakan vegetatif dengan cara yang cepat. Dengan demikian, diduga dengan cara seperti ini S. polydactyla dapat bersifat kosmopolit dan merupakan jenis terbanyak jika dibandingkan dengan jenis Sinularia lainnya di perairan Indo-Pasifik Barat. Beberapa mineral memegang peranan penting dalam proses sementasi. Mineralmineral tersebut berupa senyawa kalsium karbonat (CaCC3) dan magnesium kalsit yaitu senyawa dengan magnesium konsentrasi tinggi dengan kadar gibs (MgCO 3 ) antara 12% –15% (mol). Senyawa CaCO3 dapat berupa kristal aragonit yang berbentuk jarum, tersusun dalam ikatan seperti sapu (Gambar 5A), atau dapat berbentuk "botryoid" yaitu bentuk setengah lingkaran atau seperti kipas dengan jari-jari berbentuk jarum dan lapisan-lapisan melingkar (Gambar 5B). Mineral-mineral ini terdapat di antara
Gambar 5. Tipe kristal karbonat dalam "alcyonarian spiculite" (KONISHI 1981). A. kristal aragonit B. kristal "botryoid" s. spikula.
17
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989
www.oseanografi.lipi.go.id
special reference to the Alcyonaria. Papers Tortugas Lab., Carnegie Inst Wash. 27 (3): 53-98.
DAFTAR PUSTAKA BAYER, F. M. 1956. Octocorallia. In : Treatise on invertebrate palaeontology, Part F, Coelenterata. (R. C. MOORE ed.). Univ. of Kansas Press, Lawrence : 166– 231. BAYER, F. M., M. GRASSHOFF and J. VERSEVELDT 1983. Illustrated trilingual glossary of morphological and anatomical terms applied to Octocorallia, E. J. Brill, Leiden : 75 pp. CARY, L.R. 1931. Studies on the coral reefs of Tutuila, American Samoa with
KONISHI, K. 1981. Alcyonarian spiculite: limestone of soft corals Proc. of the Fourth Int. Cord Reef Symp. 1 : 643 – 649. TORCH, B. and A. TURSCH 1982. The soft coral community on a sheltered reef quadrat at Laing Island (Papua New Guinea). Mar. Biol. 68 : 321–332. VERSEVELDT, J. 1980. A revision of the genus Sinularia MAY (Octocorallia, Alcyonacea). Zool. Verhand 179: 1–128
18
Oseana, Volume XIV No. 1, 1989