LAJU PERTUMBUHAN LINIER KARANG Porites lutea MENGGUNAKAN SINAR-X DI PULAU TUNDA KABUPATEN SERANG PROPINSI BANTEN
LALANG
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Laju Pertumbuhan Linier Karang Porites lutea menggunakan Sinar-X di Pulau Tunda Kabupaten Serang Propinsi Banten adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber 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 tesis ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor,
Januari 2015
Lalang NIM C551130181
RINGKASAN LALANG. Laju Pertumbuhan Linier Karang Porites lutea menggunakan Sinar-X di Pulau Tunda, Kabupaten Serang, Propinsi Banten. Dibimbing oleh NEVIATY P. ZAMANI dan ALI ARMAN. Karang merupakan biota bentik yang memiliki peranan penting dalam ekosistem laut, dimana proses pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Karang masif merupakan perekam jejak kondisi lingkungan melalui proses pengendapan kalsium karbonat (CaCO3) yang dihasilkan. Kerangka karang pada jenis karang P. lutea yang telah terdeposit dapat memberikan informasi tentang laju pertumbuhan karang yang terlihat pada lingkar tahunan (annual band). Pengambilan sampel dilakukan dengan cara pemboran dengan menggunakan mata bor pneumatic yang selanjutnya dianalisis menggunakan Sinar-X Radiografi untuk mendapatkan arah, umur dan laju pertumbuhan. Hasil penelitian menunjukkan laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang berada pada stasiun Utara yang merupakan daerah terbuka (windward) berkisar antara 0.6-2.5 cm/tahun dengan laju pertumbuhan rata-rata 1.43 cm/tahun, dan stasiun Selatan yang merupakan daerah terlindung (leeward) berkisar antara 0.5-2.2 cm/tahun dengan laju pertumbuhan rata-rata sebesar 1.21 cm/tahun. Laju pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada stasiun Utara maupun stasiun Selatan menunjukkan tidak berbeda nyata (sig > 0.05). Laju pertumbuhan linier karang P. lutea dipengaruhi oleh suhu permukaan laut dimana, pengaruh suhu permukaan laut yang signifikan terdapat pada 3 (tiga) kejadian yaitu pada tahun 1983, 1998, dan 2010. Pada tahun 1983 suhu permukaan laut mengalami peningkatan dari keadaan sebelumnya menjadi 29.330C yang menyebabkan karang P. lutea mengalami penurunan laju pertumbuhan dari tahun-tahun sebelumnya dengan kemampuan tumbuh 0.9 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.9 cm/tahun pada stasiun Selatan. Peningkatan suhu permukaan laut pada tahun 1998 yang merupakan peningkatan yang paling signifikan dimana suhu permukaan laut terdapat 29.570C kenaikan ini lebih tinggi dibandingkan pada tahun-tahun sebelumnya yang menyebabkan penurunan laju pertumbuhan yang sangat signifikan dengan kemampuan tumbuh 0.6 cm/tahun pada stasiun Utara, dan 0.5 cm/tahun pada stasiun Selatan. Peningkatan suhu permukaan laut pada tahun 2010 dengan suhu permukaan laut sekitar 29.610C dimana karang P. lutea dapat tumbuh 0.7 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.6 cm/tahun pada stasiun Selatan. Peningkatan suhu permukaan laut pada tahun 1983, 1998, dan 2010 berkolerasi dengan laju pertumbuhan linier karang P. lutea sebesar 79% pada stasiun Utara dan sebesar 86% pada stasiun Selatan. Parameter lingkungan seperti salinitas, kecepatan arus, dan curah hujan tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap laju pertumbuhan linier karang P. lutea baik yang berada di windward maupun leeward. Kata kunci: Laju pertumbuhan linear, Sinar-X, P. lutea, Pulau Tunda.
SUMMARY LALANG. The Linear Extension Rate of Corals Porites lutea Using X-Ray at Tunda Island, Serang District, Banten Province. Supervised by NEVIATY P. ZAMANI and ALI ARMAN. Coral reefs are benthic biotas that play an important role in marine ecosystems. Their extension are strongly influenced by their environmental condition. The extension of massive coral is able to be gained by tracking the record of environmental condition through calcium carbonate (CaCO3) deposition processes. The skeleton of deposited coral species Porites lutea can provide information to determine the life growth rate of the coral that be seen by its annual bands. The coral sampling was carried out by using pneumatic drill and analyzed the direction, age, and extension rates of the coral by using X-Ray. The results showed that the liniear extension rate of coral P. lutea was in windward, the North station . it was ranged from 0.6-2.5 cm/year the average liniear extension in this area was 1.43 cm/year. Reversely, the South station was leeward that extension rate had the liniear extension rate 0.5-2.2 cm/year with the average was 1.21 cm/year. There was no significant different of liniear extension rate P. lutea in the windward and leeward (sig> 0.05). It identified, that three were significantly located elevation of sea surface temperatures occurred in the 1993, 1998, and 2010. It is indicated by the decrease of extension P. lutea on the research location. In 1983, the sea surface temperature increased to be 29.330C, and the extension rate of P. lutea decreased were 0.9 cm/year in North station and 0.9 cm/year in South station. In 1998, the sea surface temperature increased to be 29.570C, and the extension rate of P. lutea were 0.6 cm/year in North station and 0.5 cm/year in south Station. In 2010, the temperature increased to be 29.610C, the extension rate of P. lutea decreased 0.7 cm/year in North station (windward) and 0.6 cm/year in South station (leeward). Increased of sea surface temperature in those three years had a correlation to linear specific extension of P. lutea as 79% in the north station and 86% in the south station. Seawater quality parameters such as salinity, seawater current and rainfall showed no significant impacts on linear specific extension of coral P. lutea in both stations, windward and leeward. Keywords: Linear extension rate, X-Ray, P. lutea, Tunda Island.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
LAJU PERTUMBUHAN LINIER KARANG Porites lutea MENGGUNAKAN SINAR-X DI PULAU TUNDA KABUPATEN SERANG PROPINSI BANTEN
LALANG
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Kelautan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof. Dr. Ir. Dedi Soedharma, DEA
Judul Tesis : Laju Pertumbuhan Linier Karang Porites lutea menggunakan Sinar-X di Pulau Tunda Kabupaten Serang Propinsi Banten Nama : Lalang NIM : C551130181
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Dr Ir Neviaty P Zamani, MSc Ketua
Dr Ali Arman, MT Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu Kelautan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Neviaty P Zamani, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 21 Januari 2015
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya berupa kesehatan dan keluangan waktu sehingga penelitian tesis mengenai Laju Pertumbuhan Linier Karang Porites lutea Menggunakan Sinar-X di Pulau Tunda Kabupaten Serang Propinsi Banten dapat terselesaikan dengan baik sebagai salah satu syarat menyelesaikan studi di Program Pascasarjana Program Studi Ilmu Kelautan Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Neviaty P Zamani MSc dan Bapak Dr Ali Arman MT selaku pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dalam penyusunan tesis ini. Penulis juga sangat berterima kasih atas bantuan dana penelitian oleh Hibah Pasca 2014 dan Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi Badan Teknologi Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta yang telah memberikan bantuan berupa penggunaan laboratorium dan alat-alatnya dalam rangka penyelesaian penelitian ini, serta staf laboratorium BATAN Aditya Dwi Permana Putra, S.Si dan Untung Sugiharto, AMd yang telah memberikan bantuan fisik maupun moral. Rekan-rekan kuliah Program Studi Ilmu Kelautan 2013, teman-teman (Riska, Reza, Tarlan, Ardana, Iksan, Wahidin, Sadam, Ilham) yang telah menginspirasi dan menjadi teman diskusi, keluarga (Ayahanda La Hanufi, SP dan Ibunda Waode Suriani, serta adinda Zainal, S.Kep, Anas Salidi Maindo, Samtun, Lilis Nurlaela) yang senantiasa memberi doa dan dukungan selama penulis menempuh pendidikan serta semua yang telah berkontribusi dalam penyusunan tesis ini. Saran dan kritik yang membangun dari semua pihak sangat diharapkan demi perbaikan dimasa mendatang. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2015
Lalang
DAFTAR ISI DAFTAR ISI
xi
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian
1 1 2 3 4
2 METODE Waktu dan Lokasi Alat dan Bahan Penentuan Titik Pengamatan Prosedur Kerja Parameter Lingkungan Analisis Data
4 4 5 5 5 6 6
3 HASIL DAN PEMBAHASAN Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea pada Stasiun Utara Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea pada Stasiun Selatan Indeks Luminance Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea Kaitannya dengan Kenaikan Suhu Permukaan Laut Pengaruh Elnino terhadap Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea Korelasi Laju Pertumbuhan dengan Suhu Permukaan Laut Laju Pertumbuhan Karang Kaitannya dengan Salinitas Korelasi Laju Pertumbuhan dengan Salinitas Laju Pertumbuhan Karang Kaitannya dengan Kecepatan Arus Korelasi Laju Pertumbuhan dengan Kecepatan Arus Laju Pertumbuhan Karang Kaitannya dengan Curah Hujan Korelasi Laju Pertumbuhan dengan Curah Hujan
7 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19
4 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran
21 21 21
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
23
RIWAYAT HIDUP
28
DAFTAR TABEL 1 Alat dan bahan yang digunakan 2 Hasil analisis beda nyata dengan menggunakan software SPSS 16
5 9
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Skema kerangka penelitian laju pertumbuhan linier karang P. lutea Lokasi penelitian Prosedur penelitian laju pertumbuhan linier karang P. lutea Foto film positif Sinar-X dan arah laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang terlihat pada garis tahunan (annual band) Laju pertumbuhan linear karang P. lutea stasiun Utara Laju pertumbuhan linear karang P. lutea stasiun Selatan Luminance karang P. lutea pada foto positif hasil Sinar-X Indeks luminance karang P. lutea Pulau Tunda Variabilitas suhu permukaan laut selama periode tahun 1981-2014 Variabilitas suhu permukaan laut dengan laju pertumbuhan karang P. lutea Indeks Nino 3.4. dari tahun 1950-2015 dengan kejadian Elnino (ENSO) Korelasi laju pertumbuhan karang P. lutea dengan suhu permukaan laut (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan Variabilitas salinitas selama periode tahun 2011-2014 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan salinitas (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan Variabilitas kecepatan arus selama periode tahun 1992-2012 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan Kecepatan Arus (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan Variabilitas curah hujan selama periode tahun 2001-2011 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan Curah Hujan (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan
3 4 6 7 7 8 9 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
DAFTAR LAMPIRAN 19 20 21 22 23 24
Kisaran kecepatan arus Indeks luminance stasiun utara Indeks luminance stasiun selatan Kisaran salinitas Hasil pengukuran suhu permukaan laut Dokumentasi penelitian
23 23 24 24 24 25 26
1
PENDAHULUAN Latar Belakang
Terumbu karang merupakan ekosistem unik yang tumbuh dengan baik pada wilayah tropis. Karang batu (stony coral) tergolong kedalam ordo Scleractinia yang kerangkanya terbuat dari bahan kapur. Keberadaan karang batu (massive) dapat memberikan manfaat yang besar sebagai habitat berbagai jenis biota penghuni daerah terumbu karang, dan sekaligus berfungsi sebagai tempat memijah, membesarkan diri, berlindung, dan sebagai tempat mencari makan. Karang batu sebagai penghasil kalsium karbonat (CaCO3) memberikan manfaat berupa penye rapan pemanasan global sebesar 7-15% (Suzuki et al. 2004). Terumbu karang merupakan tempat hidup bagi berbagai biota laut tropis lainnya, sehingga terumbu karang memiliki keanekaragaman jenis biota tinggi dan sangat produktif (Suharsono 1996). Pertumbuhan karang merupakan pertambahan panjang linier, bobot, volume atau luas kerangka kapur dalam kurun waktu tertentu. Secara umum, pembentukan kerangka karang diinterpretasikan sebagai kenaikan bobot kerangka karang yang disusun oleh kalsium karbonat dalam bentuk aragonit kristal dan kalsit (Carricart-Ganivet and Barnes 2007). Laju pertumbuhan karang dapat diukur dengan berbagai cara seperti pengukuran pertambahan panjang linier, area, volume, atau berat kerangka kalsiumnya dengan menggunakan metode restropektif (pengukuran kebelakang). Pengamatan tersebut membutuhkan waktu yang lama, namun dengan menggunakan Sinar-X dapat dengan mudah diketahui laju pertambahan linier karang khususnya karang-karang keras seperti Porites yang terlihat dalam annual band (garis tahunan) yang ada pada kerangka terumbu (Buddemeier and Knutson 1974). Karang masif dapat tumbuh dan mengendapkan kalsium karbonat pada lapisan jaringan yang kecil pada permukaan luar koloninya (Crabbe 2008). Kepadatan yang ditemukan setara dengan pertumbuhan setiap tahunnya (Knuston et al. 1972). Struktur kerangka pada karang akan terlihat garis tahunan (annual band) yang dapat memberikan informasi penting mengenai laju pertumbuhan dan kondisi lingkungan dimana karang tersebut hidup (Carricart-Ganivet et al. 2007). Karang Porites sering digunakan dalam menentukan studi perubahan iklim karena memiliki koloni yang besar dan garis tahunan (annual band) yang berbeda dengan karang massive lainnya, serta dapat tumbuh selama ratusan tahun (Cobb et al. 2003). Beberapa penelitian yang telah dilakukan di Indonesia khususnya di daerah Karimun Jawa dan Bangkalan diperoleh laju pertumbuhan karang Porites berkisar antara 5.38–17 mm/tahun dengan umur antara 4-8 tahun, dan persentase pertumbuhan tiap-tiap koloni berbeda-beda (Nugraha 2008). Kerangka karang yang berada pada koloni karang yang berukuran besar dapat memberikan informasi mengenai variasi kepadatan pada setiap tahunnya yang dapat diamati dengan menggunakan sinar-X melalui irisan kerangka yang telah dipotong pada posisi vertikal (Knutson et al. 1972). Ketebalan pada irisan kerangka karang yang telah dipotong dapat berbeda-beda, namun tetap mempertimbangkan kemampuan sinar-X dalam menginterpertasi sampel (Buddmeir and Knutson 1974). Pembentukan terumbu pada karang keras (Porites)
mempunyai manfaat tersendiri karena dapat dilakukan pengujian dalam menentukan pertumbuhan terumbu pada masa yang lampau dengan melihat garis tahunan yang tergambar pada struktur kerangka pada terumbu karang khususnya pada karang batu (massive) dengan menggunakan sinar-X (Carricart-Ganivet and Barnes 2007). Perbedaan lokasi tempat hidup terumbu karang pada daerah terbuka maupun daerah terlindung memberikan pengaruh pada proses pertumbuhan, hal ini berkaitan dengan pergerakan arus dan gelombang serta perubahan lingkungan yang ekstrim seperti letusan gunung berapi (Johnson et al. 2014). Suhu permukaan laut berperan penting dalam pertumbuhan karang (Crabbe 2008). Perubahan suhu akan menghambat proses laju pertumbuhan karang Porites lutea karena dapat mengakibatkan karang kehilangan alga simbion (zooxanthellae) apabila tidak dapat mentolerir perubahan suhu yang ekstrim (Chen et al. 2013). Penurunan salinitas dapat mengganggu laju pertumbuhan karang karena berkaitan dengan metabolisme terumbu karang (Alutoin et al. 2001). Curah hujan yang tinggi juga memberikan masukkan bahan organik dapat menurunkan salinitas di perairan dangkal sehingga menghambat laju pertumbuhan terumbu karang baik karena yang disebabkan oleh tertutupnya polip karang oleh sedimen maupun proses metabolisme yang tidak stabil. Kecepatan arus memberikan manfaat dalam membersihkan polip karang serta sebagai transpor makanan bagi hewan karang. Arus yang kuat sangat baik untuk pertumbuhan karang hal ini dapat dengan mudah membersihkan polip karang (Fernandez-lugo et al. 2004) Penelitian mengenai laju pertumbuhan pada daerah Pulau Jawa telah dilakukan utamanya di daerah kepulauan Seribu, Bangkalan, dan Karimun Jawa, namun penelitian pada bagian barat pulau Jawa belum dilakukan, khususnya yang berada di Pulau Tunda kecamatan Karang Anyer, Kabupaten Serang, Provinsi Banten dalam mengkaji laju pertumbuhan karang serta melihat melihat jejak perubahan iklim yang terekam pada kerangka kapur karang P. lutea. Perumusan Masalah Laju pertumbuhan karang dapat ditentukan dengan melihat garis tahunan (annual band) pada kerangka karang. Pada karang-karang keras khususnya karang porites memiliki kepadatan garis tahunan yang bervariasi (Barnes dan Lough 1989). Karang batu khususnya karang dari genus Porites dapat mengalami gangguan dalam pertumbuhan baik yang disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan maupun aktifitas pencemaran bahan organik maupun anorganik. Bahan organik maupun anorganik yang masuk kedalam perairan dalam kondisi normal tersebut masih dapat diakumulasi oleh karang (Al-Rousan et al. 2007). Perbedaan lokasi tempat hidup karang baik yang ada pada daerah terbuka (windward) maupun daerah terlindung (leeward) berpengaruh pada kepadatan kerangka yang disebabkan oleh kemampuan dalam mengakumulasi bahan organik maupun anorganik. Kerangka karang P. lutea dapat merekam peristiwa yang terjadi pada masa lampau baik yang disebabkan oleh kondisi lingkungan maupun aktifitas lainnya. Berdasarkan beberapa hal tersebut maka ada beberapa permasalahan yang perlu dijawab dalam penelitian ini yang dirumuskan sebagai berikut:
1. Apakah daerah terbuka (windward) maupun daerah terlindung (leeward) dapat mempengaruhi laju pertumbuhan linier karang P. lutea? 2. Apakah parameter lingkungan dapat mempengaruhi laju pertumbuhan linier karang P. lutea?
Karang P. lutea
Terumbu karang
Umur
Sinar-X
Laju Pertumbuhan Linier
Parameter Lingkungan
Laju Pertumbuhan Linier Windward dan Leeward
Korelasi
-
Suhu Permukaan Laut Salinitas Curah Hujan Kecepatan Arus
Suhu Permukaan Laut berkolerasi dengan Laju Pertumbuhan Linier Karang P. lutea Gambar 1 Skema kerangka penelitian laju pertumbuhan linier karang P.lutea Tujuan Penelitian Secara umum penelitian ini bertujuan mengkaji laju pertumbuhan linier karang Porites lutea, baik yang menghadap angin (windward) maupun yang berada pada daerah terlindung dari angin (leeward) di Pulau Tunda, Kecamatan Karang Anyer, Kabupaten Serang, Provinsi Banten.
Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian dari hasil penelitian adalah sebagai berikut: 1. Menentukan laju pertumbuhan linier karang P. lutea 2. Memberikan informasi mengenai parameter lingkungan yang signifikan dalam mempengaruhi laju pertumbuhan linier karang yang terekam pada kerangka kapur karang P. lutea. 2
METODE
Waktu dan Lokasi Pengambilan sampel dilakukan pada bulan Agustus tahun 2014 yang berlokasi di Pulau Tunda, Kecamatan Karang Anyer, Kabupaten Serang, Provinsi Banten. Sampel dianalisis pada bulan Agustus-Oktober tahun 2014 di Laboratorium Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Balai Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Jakarta.
Gambar 2 Lokasi penelitian
Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada tabel 1 berikut.
Tabel 1 Alat dan bahan yang digunakan Pengambilan Sampel Alat dan Bahan Di lapangan Compressor Scuba diving Bor pneumatic Plastik sampel
Di laboratorium
Fungsi Mengisi tabung selam Alat untuk menyelam Pengambilan sampel Tempat atau wadah untuk penyimpanan sampel Ultrasonic bath Pencuci sampel Scanner (Epson V 600) Menskan hasil Sinar-X Generator Rigaku Radioflex Sebagai mesin Sinar-X RF-300 EGM2 130 keV Roll film. Untuk foto Sinar-X Penentuan Titik Pengamatan
Pemilihan lokasi pengambilan sampel karang P. lutea berdasarkan keterwakilan area baik yang berada pada daerah terbuka (windward) yang teradapat pada stasiun Utara maupun yang berada pada daerah terlindung (leeward) yang terdapat pada stasiun Selatan. Prosedur Kerja Pengambilan sampel menggunakan mata bor pneumatic, dimana mata bor dihubungkan dengan tabung udara selam sebagai penggerak mata bor yang terbuat dari stainless steel. Diameter mata bor yang digunakan adalah 5 cm dengan panjang 50 cm namun dapat diperpanjang dengan sambungan sehingga dapat digunakan untuk pengambilan sampel sampai 3 m (Arman 2013). Pengeboran karang dilakukan secara vertikal untuk mendapatkan arah dan laju pertumbuhan yang kontinyu. Pada saat karang dibor air dialirkan dengan menggunakan pompa yang dilewatkan melalui dalam pipa stainless steel yang berfungsi untuk mengeluarkan butir-butir halus sisa karang akibat dari pengeboran. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya macet pada perputaran mata bor. Selanjutnya setelah selesai pengambilan sampel, bekas lubang bor ditutup dengan menggunakan semen, untuk menghindari kerusakan pada terumbu oleh biota yang lain. Sampel dicuci dengan menggunakan air tawar, dikeringkan, dan dimasukkan di laboratorium untuk dianalisis. Proses analisis dilakukan dengan memotong sampel menjadi bentuk lempengan (slab), memanjang dari atas kebawah dengan ketebalan 5 mm menggunakan mesin pemotong sampel. Sebelum sampel dianalisis terlebih dahulu dibersihkan dalam ultrasonic bath yang diulang sebanyak 3 (tiga) kali untuk menghilangkan sisa potongan karang yang menempel di permukaan dan juga kontaminan lainnya. Selanjutnya, sampel yang berupa lempengan di analisis dengan radiografi sinar-X dengan menggunakan Generator Rigaku Radioflex RF-300 EGM2 130 keV dengan lama penyinaran 1 detik dengan jarak 1 m dari sampel. Setelah itu, dilakukan proses pencucian di ruang gelap untuk memperoleh hasil film positif pada kerangka terumbu karang. Film positif selanjutnya diubah menjadi format digital menggunakan scanner film positif (Epson V 600).
Pengambilan Sampel di Lapangan
Preparasi Sampel
Pemrosesan di Laboratorium dengan Sinar-X Radiografi
Analisis Film Hasil Sinar-X
Analisis Data
Coral XDS
Laju Pertumbuhan Linier Gambar 3 Prosedur penelitian laju pertumbuhan linier karang P. lutea Parameter Lingkungan Data suhu permukaan laut, salinitas, dan kecepatan arus diperoleh dari citra satelit yang diterbitkan ERDDAP (Easier Access to Scientific Data) yang selanjutnya dianalisis dengan menggunakan software Ocean Data View 4 (ODV 4). Data suhu permukaan laut yang didapatkan selama 34 (tiga puluh empat) tahun dimulai dari tahun 1981-2014, data sailinitas didapatkan selama 4 (empat) tahun dimulai tahun 2011-2014, data kecepatan arus didapatkan selama 20 (dua puluh) tahun dimulai tahun 1992-2012 dan data curah hujan diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Provinsi Banten selama 11 tahun dimulai tahun 2001-2011. Analisis Data Setelah mendapatkan data garis tahunan (annual band) dari proses penyinaran Sinar-X maka data tersebut dianalisis dengan menggunakan software software Coral XDS (Helmle et al. 2002) untuk menentukan arah, umur, laju pertumbuhan pada karang porites. Data Laju pertumbuhan linier dan indeks luminance dianalisis dengan menggunakan software Coral XDS (Helmle et al.
2012), sedangkan untuk menentukan beda nyata dan korelasi dianalisis menggunakan software SPSS 16. 3 HASIL DAN PEMBAHASAN Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea pada Stasiun Utara (Windward) Karang memiliki laju pertumbuhan yang beragam khususnya pada karangkarang keras seperti Porites, hal ini disebabkan karena karang Porites dapat bertahan hidup pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Perubahan kondisi lingkungan menyebabkan karang mengalami perubahan bentuk pertumbuhan yang berbeda dengan pertumbuhan sebelumnya (Carricart-Ganivet 2004). Laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungan maupun habitat karang tersebut dapat terekam pada kerangka kapur yang telah terdeposit yang dilihat dengan menggunakan sinar-X (Kenkel et al. 2013). Top Coral
Gambar 4 Foto film positif Sinar-X dan arah laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang terlihat pada garis tahunan (annual band) Garis tahunan yang terdapat pada karang P. lutea (Gambar 4) dapat dijadikan sebagai acuan dalam menentukan laju pertumbuhan linier, umur karang, dan melihat perubahan lingkungan yang terjadi yang terekam pada kerangka terumbu tersebut.
Laju Pertumbuhan (cm/tahun)
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1939 1945 1951 1957 1963 1969 1975 1981 1987 1993 1999 2005 2011 Tahun
Gambar 5 Laju pertumbuhan linier karang P. lutea stasiun Utara
Hasil foto Sinar-X selanjutnya dianalisis dengan menggunakan software Coral XDS untuk mendapatkan laju pertumbuhan linier karang P. lutea. Pengukuran dari sampel yang didapatkan (Gambar 5) menunjukkan laju pertumbuhan karang P. lutea yang berada pada stasiun Utara berkisar antara 0.62.5 cm/tahun dengan umur selama 76 tahun dan laju pertumbuhan linier rata-rata sebesar 1.44 cm/tahun, dimana pertumbuhan karang P. lutea yang tertinggi terdapat pada tahun 1940 dan 1951 yaitu 2.5 cm/tahun sedangkan laju pertumbuhan yang terendah terdapat pada tahun 1998 yaitu 0.6 cm/tahun. Laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang berada pada stasiun Utara cenderung mengalami penurunan dari tahun-tahun sebelumnya. Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea Stasiun Selatan (Leeward) 3
Laju Pertumbuhan (cm/tahun)
2.5
2
1.5
1
0.5
0 1968
1973
1978
1983
1988 1993 Tahun
1998
2003
2008
2013
Gambar 6 Laju pertumbuhan linier karang P. lutea stasiun Selatan Laju pertumbuhan linier (Gambar 6) yang terdapat pada stasiun Selatan berkisar antara 0.5-2.1 cm/tahun, dengan umur selama 47 tahun serta laju pertumbuhan rata-rata sebesar 1.21 cm/tahun. Pertumbuhan tertinggi terdapat pada tahun 1971 sebesar 2.1 cm/tahun dan terendah terdapat pada tahun 1998 sebesar 0.5 cm/tahun dari sampel yang didapatkan. Laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang terdapat pada stasiun Selatan cenderung mengalami pelambatan dari tahun-tahun sebelumnya. Laju pertumbuhan linier karang P. lutea dari tahun 1968-2014 baik yang berada pada stasiun Utara maupun stasiun Selatan cenderung mengalami pelambatan. Rata-rata laju pertumbuhan linier karang P. lutea pada stasiun Utara
sebesar 1.22 cm/tahun dan 1.21 cm/tahun. Stasiun Utara memiliki laju pertumbuhan linier lebih tinggi dibandingkan pada stasiun Selatan. Hasil analisis beda nyata dengan menggunakan software SPSS 16 menunjukkan tidak berbeda nyata (tabel 2), dimana nilai signifikan yang didapatkan sebesa 0.3 lebih besar 0.05 yang dapat diasumsikan selang kepercayaan dari data yang didapatkan dibawah 95%. Tabel 2 Hasil analisis beda nyata laju pertumbuhan linier karang P. lutea di windward dan leeward dengan menggunakan software SPSS 16 Hasil Sum of Squarces df Mean Square F Sig. Between Groups Within Groups Total
0.132 8.023 8.155
1 66 67
0.132 0.122
1.089
0.301
Indeks Luminance Karang porites memiliki kepadatan karang yang dapat terukur dari garis tahunnya. Hasil scannar film positif terlihat perbedaan terang dan gelapnya garis tahunan yang ada pada kerangka kapur. Pengukuran didasarkan pada garis vertikal yang didapatkan pada jarak maksimal maupun minimal yang terdapat pada film positif hasil Sinar-X (Gambar 4). Pertumbuhan karang dari dua lokasi yang berbeda yang didapatkan pertumbuhan mulai dari 1939-2014 dimana pada pertumbuhan pada tahun yang muda terdapat anomaly yang besar (Barnes et al. 2003). Hasil dari Sinar-X akan berupa film positif yang selanjutnya dianalisis dengan menggunakan software coral XDS untuk dapat melihat kepadatan berdasarkan warna terang (low density) meiliki kepadatan rendah dan warna gelap (high density) memiliki kepadatan yang tinggi. Tinggi rendahnya warna pada sampel karang P. lutea memberikan gambaran intensitas musim baik musim kemarau maupun musim hujan serta masuknya bahan-bahan organik maupun anorganik.
Gambar 7 Luminance karang P. lutea pada foto positif hasil Sinar-X Indeks luminance memberikan gambaran mengenai kepadatan kerangka kapur pada karang P. lutea yang dikaitkan dengan laju pertumbuhan setiap tahun, pada (Gambar 7) terlihat bahwa kepadatan untuk setiap kerangka memiliki pola yang sama yang ditunjukkan dengan naik turunnya garis kurva yang ada, dimana setiap tahun memiliki luminance yang berberda-beda (Carricat-Ganivet et al. 2007).
85 Stasiun Utara Stasiun Selatan
Luminance
80 75 70 65 60 0
1
2
3
4
5
6 7 8 9 Distance (cm)
10 11 12 13 14 15
Gambar 8 Indeks luminance karang P. lutea Pulau Tunda Pengamatan yang dilakukan pada karang P. lutea yang ada di pulau tunda, baik yang berada pada stasiun Utara maupun yang berada pada stasiun Selatan menunjukkan pola kepadatan yang bervariasi pada setiap musimnya. Pada stasiun Utara menunjukkan nilai indeks luminance yang tinggi di bandingkan pada stasiun Selatan hal ini memungkinkan pada stasiun Utara lebih sedikit mendapatkan suplai bahan-bahan organik yang berasal dari daratan dibandingkan pada stasiun Selatan dengan demikian pengendapan bahan-bahan organik lebih banyak terjadi pada stasiun Selatan. Bahan-bahan organik mempengaruhi indeks luminance karena berkaitan dengan pendepositan kalsium karbonat (CaCO3) yang memberikan warna pada baik yang terang (low density) maupun warna yang gelap (high density) pada karang P. lutea (Carricart-Ganivet et al. 2007). Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea Kaitannya dengan Kenaikan Suhu Permukaan Laut
Suhu Permukaan Laut (0c)
30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011 2014 Tahun
Gambar 9 Variabilitas suhu permukaan laut selama periode tahun 1981-2014 (Sumber: ERDDAP)
Peningkatan suhu permukaan laut (Gambar 9) yang terjadi pada tahun 1983 dengan suhu sebesar 29.330C menyebabkan karang P. lutea dapat tumbuh sebesar 0.9 cm/tahun pada stasiun Utara dan sebesar 0.9 cm/tahun pada stasiun Selatan, peningkatan suhu permukaan laut yang terjadi pada tahun 1998 dengan suhu sebesar 29.570C menyebabkan penurunan laju pertumbuhan dengan kemampuan tumbuh sebesar 0.6 cm/tahun untuk stasiun Utara dan sebesar 0.5 cm/tahun pada stasiun Selatan, dan kenaikan suhu pada tahun 2010 dengan suhu permukaan laut sebesar 29.610C dimana karang P. lutea tumbuh sebesar 0.7 cm/tahun pada stasiun Utara dan sebesar 0.6 cm/tahun pada stasiun Selatan dari kisaran pertumbuhan normal sebesar 1.0-2.5 cm/tahun. Suhu yang tinggi dapat menyebabkan karang menjadi stress serta keluarnya zooxanthallae dari polip karang akibat tekanan lingkungan sehingga karang kehilangan alga simbion yang berakibat kurangnya pasokan bahan makanan dari zooxanthallae yang berdampak pada terhambatnya proses pertumbuhan terumbu. Visram and Douglas (2007) menjelaskan bahwa peningkatan suhu dapat menyebabkan karang mengalami stress serta keluarnya zooxanthallae.
Gambar 10 Variabilitas suhu permukaan laut dan laju pertumbuhan linier karang P. lutea Penurunan laju pertumbuhan yang terjadi secara signifikan terdapat pada tahun 1998 (Gambar 10). Hal ini diakibatkan suhu permukaan laut mengalami peningkatan secara signifikan dari tahun sebelumnya (Arman et al. 2013).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan mengenai laju pertumbuhan karang P. lutea seperti yang ada di Thailand Selatan maupun yang ada di Great Barrief Reef Australia telah mengalami penurunan laju pertumbuhan akibat dari kenaikan maupun penurunan suhu permukaan laut (Lough and Barnes 2000). Pengaruh El Nino terhadap Laju Pertumbuhan Karang Porites Lutea
Gambar 11 Indeks Nino 3.4 dari tahun 1950 sampai 2015 dengan kejadian El Nino (ENSO). (Sumber: International Research Institute For Climate and Society/Climate Data Library) Peristiwa El Nino dapat diketahui dengan adanya peningkatan suhu permukaan laut diatas 4 0C secara berturut-turut. Kejadian El Nino yang terjadi pada tahun 1983,1998, dan tahun 2010 (Gambar 11) memberikan dampak yang besar pada penurunan laju pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara maupun yang ada pada stasiun Selatan namun, peristiwa El Nino yan g terjadi pada tahun 1998 menyebabkan karang mengalami penurunan laju pertumbuhan yang sangat signifikan dari tahun-tahun sebelumnya. Peristiwa tersebut menggambarkan keterkaitan antara kenaikan suhu air laut dan peristiwa El nino memberikan dampak yang besar bagi kehidupan terumbu karang sehingga dampak perubahan iklim yang terjadi dapat tergambar atau terlihat pada kerangka karang yang telah terdeposit pada karang massive khususnya karang genus porites.
Laju Pertumbuhan (cm/Tahun)
Laju Pertumbuhan (cm/Tahun)
Korelasi Laju Pertumbuhan Karang dengan Suhu Permukaan Laut 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 29.3
y = -0.8821x + 26.762 R² = 0.7978
a
29.35
29.4
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
29.45 29.5 29.55 Suhu Permukaan Laut (0C)
b
29.3
29.35
29.4
29.45
29.6
29.65
y = -1.2521x + 37.612 R² = 0.8655
29.5
29.55
29.6
29.65
Suhu Permukaan Laut (0C)
Gambar 12 Korelasi laju pertumbuhan karang P. lutea dengan suhu permukaan laut (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan Hasil analisis regresi linier menunjukkan laju pertumbuhan linier karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara (Gambar 12a) maupun stasiun Selatan (Gambar 12b) berkolerasi dengan suhu permukaan laut secara signifikan, dimana R2=0.7879 pada stasiun Utara dan R2=0.8655 pada stasiun Selatan. Suhu permukaan laut dan laju pertumbuhan linier pada stasiun Utara berkolerasi sebesar 79%, sedangkan pada stasiun Selatan berkolerasi sebesar 86%. Hal ini diakibatkan dari data yang diperoleh ada tiga kejadian dimana pada tahun 1983, 1998, dan 2010 terjadi peningkatan suhu permukaan laut yang signifikan dibandingkan dengan tahun yang lainnya sehingga mengakibatkan laju pertumbuhan karang mengalami penurunan. Salah satu parameter yang penting bagi pertumbuhan karang adalah suhu, dengan suhu yang optimum karang dapat hidup dan tumbuh dengan baik, namun apabila terjadi peningkatan atau penurunan yang signifikan maka dapat menyebabkan laju pertumbuhan terumbu karang menjadi terhambat (Chen 2013). Hal ini menunjukkan bahwa perubahan suhu permukaan laut bepengaruh pada laju pertumbuhan karang yang juga berakibat pada terhambatnya proses pembangunan kerangka kapur (Wei et al. 2000). Penurunan laju pertumbuhan yang terjadi secara signifikan terdapat pada tahun 1998, diakibatkan
oleh suhu muka air laut yang mengalami peningkatan sehingga karang melakukan adaptasi untuk dapat bertahan hidup, dan dalam proses adaptasi karang akan meminimalkan laju pertumbuhannya karena sebagian besar energi digunakan untuk proses ketahanan dalam menghadapi tekanan lingkungan yang terjadi (Janina et al. 2012). Laju Pertumbuhan Kaitannya dengan Salinitas Salah parameter pendukung kehidupan terumbu karang adalah salinitas. Kisaran salinitas yang optimum memungkinkan pertumbuhan karang yang baik. Salinitas erat kaitannya dengan proses metabolisme yang ada dalam tubuh hewan karang. Tinggi rendahnya salinitas suatu perairan akan berpengaruh pada laju pertumbuhan (Alutoin et al. 2001). Peningkatan atau penurunan salinitas menghambat pertumbuhan terumbu pada karang keras khususnya karang P. lutea karena karang mengalami adaptasi. Proses adaptasi membutuhkan waktu yang tidak singkat, dimana karang memiliki toleransi hidup yang sempit sehingga apabila terjadi perubahan lingkungan seperti salinitas akan cepat terespon oleh hewan karang tersebut. Pada hewan karang khususnya karang porites telah banyak dilakukan penelitian mengenai proses adaptasi, hewan karang khususnya pada karang-karang massive dalam melakukan adaptasi dengan cara mengurangi kadar lemak dan menyimpan energi untuk menghadapi tekanan yang ada, dengan demikian karang dapat tetap hidup dan tumbuh untuk mempertahankan hidupnya (Seemann et al. 2012). 33.2
Salinitas (‰)
33 32.8 32.6 32.4 32.2 32 2011
2012
2013
2014
Tahun
Gambar 13 Variabilitas salinitas selama periode tahun 2011-2014 (Sumber: ERDDAP) Variabilitas salinitas Pulau Tunda yang didapatkan adalah 32-33 ‰ dimulai dari tahun 2011 sampai pada tahun 2014 (Gambar 13) cenderung mengalami kenaikan. Hal ini juga diikuti dengan proses pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara maupun stasiun Selatan yang mengalami peningkatan dengan kisaran pertumbuhan 0.8-1.1 cm/tahun. Adanya
peningkatan salinitas membantu karang dalam proses pertumbuhan dengan kisaran salinitas yang optimum berkisar antara 32-33 ‰. Korelasi Laju Pertumbuhan Karang dengan Salinitas a
Laju Pertumbuhan Linear (cm/tahun)
1.12 1.1
y = -0.0422x + 2.4063 R² = 0.0521
1.08 1.06 1.04 1.02 1 0.98 32.4
32.5
32.6
32.7
Laju Pertumbuhan Linear (cm/tahun)
1.2
32.8 32.9 Salinitas (‰)
33
b
33.1
33.2
y = 0.0711x - 1.4031 R² = 0.0404
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 32.4
32.5
32.6
32.7
32.8 32.9 Salinitas (‰)
33
33.1
33.2
Gambar 14 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan salinitas (a) stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan Hasil analisis regresi linier menunjukkan laju pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara (Gambar 14a) maupun stasiun Selatan (Gambar 14b) berkolerasi sebesar R2=0.0521 pada stasiun Utara dan R2=0.0404 pada stasiun Selatan. Salinitas dan laju pertumbuhan linier pada stasiun Utara berkolerasi sebesar 5%, sedangkan pada stasiun Selatan berkolerasi sebesar 4%. Nilai korelasi yang rendah baik yang terdapat pada stasiun Utara maupun stasiun Selatan menujukkan bahwa hubungan parameter salinitas yang tidak signifikan
mempengaruhi laju pertumbuhan karang P. lutea. Hal ini diakibatkan dari data yang diperoleh mulai dari tahun 2011 sampai pada tahun 2014 keadaan salinitas cenderung stabil sehingga karang dapat tumbuh dengan baik. Laju Pertumbuhan Kaitannya dengan Kecepatan Arus Kecepatan arus berperan dalam proses pertumbuhan karang baik sebagai transpor makanan dari alam maupun sebagai pemberi kecerahan serta membantu dalam membersikan polip karang yang tertutup oleh bahan organik berupa sedimen. Arus dapat mengantarkan makanan terumbu karang dan membantu membersikan tubuh karang, sedangkan arus yang lemah membawa sedikit mengantarkan makanan sehingga kurang efektif dalam membersihkan tubuh karang (Gomez-Chacon et al. 2013). 0.25 0.2 Kecepatan Arus (ms-1)
0.15 0.1 0.05 0 -0.05 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25 -0.3
Tahun
Gambar 15 Variabilitas kecepatan arus selama periode tahun 1992-2012 (Sumber: ERDDAP) Berdasarkan Gambar 15 diatas kecepatan arus yang mengalami penurunan terdapat pada tahun 1997, 2002, 2006 dan tahun 2008. Laju pertumbuhan linier karang P. lutea yang terdapat pada tahun 1997 sebesar 1.0 cm/tauhn pada stasiun Utara dan 1.3 cm/tahun pada stasiun selatan, pada tahun 2002 laju pertumbuhan liner karang P. lutea sebesar 1.2 cm/tahun pada stasiun Utara dan 1.1 cm/tahun pada stasiun Selatan, pada tahun 2006 laju pertumbuhan karang P. lutea sebesar 1.1 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.9 cm/tahun pada stasiun Selatan, dan pada tahun 2008 laju pertumbuhan karang P. lutea sebesar 1.0 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.7 cm/tahun pada stasiun Selatan. Secara keseluruhan rata-rata laju pertumbuhan linier karang P. lutea lebih tinggi pada stasiun Utara dengan ratarata kemampuan tumbuh sebesar 1.07 cm/tahun sedangkan stasiun Selatan memiliki rata-rata pertumbuhan sebesar 1.00 cm/tahun, selama 4 (empat) kejadian penurunan kecepatan arus. Daerah terbuka atau menghadap angin (winward) memiliki arus dan gelombang yang tinggi dibandingkan pada stasiun Selatan yang merupakan daerah terlindung (leeward) yang berdampaka pada meningkatnya
kecerahan perairan. Kecerahan yang tinggi membantu proses fotosinthesis pada alga simbion (zooxanthallae) karang sehingga, karang dengan mudah mendapatkan makanan yang mendukung pada proses pertumbuhan karang (Mongin Mathieu and Baird Mark 2014). Pergerkan arus dan gelombang yang tinggi dapat membantu membersikan polip karang dari bahan organik maupun anorganik yang dapat menghambat proses pertumbuhan terumbu karang (Muzuka et al. 2010). Korelasi Laju Pertumbuhan Karang dengan Kecepatan Arus
Laju pertumbuhan linier (cm/tahun)
1.25
a
y = 0.726x + 1.1723 R² = 0.3455
1.2 1.15 1.1 1.05 1 0.95 -0.2
-0.15 -0.1 Kecepatan Arus (m/s-1)
y = -1.8223x + 0.7557 R² = 0.2993
-0.05
0
1.4
b
Laju pertumbuhan linier (cm/tahun)
-0.25
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
-0.25
-0.2
-0.15 -0.1 Kecepatan Arus (m/s-1)
-0.05
0
Gambar 15 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan kecepatan arus (a)stasiun Utara dan (b) stasiun Selatan
Hasil analisis regresi linier menunjukkan laju pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara (Gambar 15a) maupun stasiun Selatan (Gambar 15b) berkolerasi dengan kecepatan arus, dimana R2=0.3455 pada stasiun Utara dan R2=0.2993 pada stasiun Selatan. Kecepatan arus dan laju pertumbuhan linier pada stasiun Utara berkolerasi sebesar 34%, sedangkan pada stasiun Selatan berkolerasi sebesar 29%. Nilai korelasi yang didapatkan pada satsiun Utara maupun stasiun Selatan menggambarkan hubungan yang tidak signifikan dimana variabilitas kecepatan arus tidak memberikan pengaruh pada laju pertumbuhan linier karang P. lutea dimana, karang P. lutea tumbuh dengan kisaran 1.0-1.3 cm/tahun yang masih dalam kategori pertumbuhan normal. Laju Pertumbuhan Kaitannya dengan Curah Hujan
Curah Hujan (mm)
Curah hujan yang tinggi dapat meningkatkan masuknya bahan-bahan organik maupun anorganik keperairan. Sedimentasi yang tinggi dapat menyebabkan kecerahan perairan menurun yang dapat mengganggu proses fotosinthesis zooxanthallae. Terumbu karang yang hidup pada perairan dangkal akan mengalami pelambatan pertumbuhan yang disebabkan oleh menurunnya salinitas akibat dari curah hujan yang tinggi (Erftemeijer et al. 2012). 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2001
2002
2003
2004
2005
2006 2007 Tahun
2008
2009
2010
2011
Gambar 16 Variabilitas curah hujan selama periode tahun 2001-2011 (Sumber: BMKG, Banten) Data Badan Metereorologo Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Provinsi Banten menunjukkan curah hujan yang ada di Pulau Tunda yang bervariasi dimana rata-rata curah hujan lebih tinggi terdapat pada tahun 2002, 2003, 2004 dan tahun 2010. Tingginya curah hujan dapat memberikan pengaruh terhadap ekositem laut khususnya ekosistem terumbu karang. Dampak dari curah hujan yang tinggi adalah terhambatnya laju pertumbuhan terumbu karang baik yang disebkan oleh sedimentasi maupun penurunan salinitas. Laju pertumbuhan linier karang P. lutea pada tahun 2002 sebesar 1.2 cm/tahun pada stasiun Utara dan 1.1 cm/tahun pada stasiun Selatan, pada tahun 2003 laju pertumbuhan linier karang P. lutea sebesar 1.0 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.8 cm/tahun, pada tahun 2004 laju pertumbuhan karang P. lutea sebesar 0.9 cm/tahun pada stasiun Utara
dan 0.9 cm/tahun pada stasiun Selatan dan pada tahun 2010 laju pertumbuhan linier karang P. lutea sebesar 0.7 cm/tahun pada stasiun Utara dan 0.6 cm/tahun pada stasiun Selatan. Secara keseluruhan rata-rata laju pertumbuhan linier karang P. lutea pada stasiun Utara lebih tinggi dengan pertumbuhan rata-rata 0.95 cm/tahun dibandingkan pada stasiun Selatan dengan pertumbuhan rata-rata 0.85 cm/tahun dari 4 (empat) kejadian curah hujan yang tinggi dari 11 (sebelas) tahun terakhir (2001-201l). Laju pertumbuhan linier karang P. lutea di stasiun Utara lebih tinggi dibandingkan pada stasiun Selatan hal ini diakibatkan Stasiun Utara merupakan daerah terbuka (windward) yang memungkinkan arus dan gelombang yang lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun Selatan. Stasiun Utara dapat dengan mudah terjadi proses pengadukkan air laut sehingga dengan adanya curah hujan yang tinggi tidak memberikan pengaruh yang besar dalam menghambat laju pertumbuhan karang P. lutea sedangkan stasiun Selatan berada pada daerah terlindung (leeward) dengan arus dan gelombang yang lebih rendah dibandingkan pada stasiun Utara yang menyebabkan proses pengadukan air laut lebih rendah yang berpengaruh pada kondisi kecerahan yang dapat menghambat proses pertumbuhan karang P. lutea. Korelasi Laju Pertumbuhan Karang dengan Curah Hujan
Laju pertumbuhan linier (cm/tahun)
1.4
y = 0.0005x + 0.1396 R² = 0.5702
a
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
500
1000 Curah Hujan (mm)
1500
y = 0.0003x + 0.325 R² = 0.2393
1.2 Laju pertumbuhan linier (cm/tahun)
2000
b
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
500
1000 Curah Hujan (mm)
1500
2000
Gambar 16 Korelasi laju pertumbuhan P. lutea dengan curah hujan (a)stasiun Utara (b) dan stasiun Selatan
Analisis regresi linier menunjukkan laju pertumbuhan karang P. lutea baik yang berada pada stasiun Utara (Gambar 16a) maupun stasiun Selatan (Gambar 16b) berkolerasi sebesar R2= 0.5702 pada stasiun Utara dan R2= 0.2393 pada stasiun Selatan. Curah hujan dan laju pertumbuhan linier pada stasiun Utara berkolerasi sebesar 57%, sedangkan pada stasiun Selatan berkolerasi sebesar 23%. Korelasi curah hujan dan laju pertumbuhan linier karang P. lutea menunjukkan pengaruh yang tidak signifikan. Hal ini diakibatkan dari data yang diperoleh mulai dari tahun 2001 sampai pada tahun 2011 keadaan curah hujan masih dapat ditolerir oleh karang, sehinngga karang dapat tumbuh dengan baik. 4 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Laju pertumbuhan linier karang P. lutea cenderung mengalami pelambatan dari tahun-tahun sebelumnya. Daerah terbuka (windward) yang terdapat pada stasiun Utara maupun daerah terlindung (leeward) yang terdapat pada stasiun Selatan menunjukkan laju pertumbuhan linier yang tidak berbeda nyata. Suhu permukaan laut berbanding terbalik laju pertumbuhan linier karang P. lutea. Saran Perlunya penelitian lanjutan untuk mengetahui parameter lingkungan berupa bahan organik maupun anorganik yang mempengaruhi laju pertumbuhan linier dan membandingkan pertumbuhan bulanan pada karang P. lutea
DAFTAR PUSTAKA Alutoin S, Boberg J, Nystro M, and Tedengren M. 2001. Effects of the Multiple Stressors Copper and Reduced Salinity on the Metabolism of the Hermatypic Coral Porites Lutea. Mar. Environ. Res. 52: 289–299. Al-Rousan Saber, A Rashid N, Al-Shloul, Fuad A, Al-Horani, Ahmad H, AbuHilal. 2007. Heavy Metal Contents in Growth Bands of Porites Corals: Record of Anthropogenic and Human Developments from The Jordanian Gulf of Aqaba. Mar. Poll. Bull. 54: 1912–1922. Arman A, Zamani NP, Watanabe T. 2013. Studi Penentuan Umur dan Laju Pertumbuhan Terumbu Karang terkait dengan Perubahan Iklim Ekstrim Menggunakan Sinar-X. A Sci. J. for The App. of Isot. and Rad.. 9: 1-10. Buddemeier, RWJE Maragos, D.W. Knutson. 1974. Radiographic Studies of Reef Coral Exoskeletons: Rates and Patterns of Coral Growth. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 14:179-200. Carricart-Ganivet JP. 2004. Sea Surface Temperature and the Growth of the West Atlantic Reef-Building coral Montastraea annularis. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 302(2):249-260. Carricart-Ganivet PJ, Lough MJ, Barnes JD. 2007. Growth and Luminescence Characteristics in Skeletons of Massive Porites from a Depth Gradient in the Central Great Barrier Reef. J. of Exp. Mar. Biol. and Ecol. 351: 27–36
Carricart-Ganivet P Juan, Barnes J David. 2007. Densitometry from Digitized Images of X-Radiographs: Methodology For Measurement of Coral Skeletal Density. J. of Exp. Mar. Biol. and Ecol. 344: 67–72. Chen Tianran, Kefu Yu, Chen T. 2013. Sr/Ca–sea Surface Temperature Calibration in the Coral Porites lutea From Subtropical Northern South China Sea. Palaeogeogr, Palaeoclimatol, Palaeoecol.392: 98–104. Cobb KMCD, Charles H, Cheng, Edwards RL. 2003. El Nino-Southern Oscillation and Tropical Pacific Climate During the Last Millennium. Nature. 424: 271-276. Crabbe MJC. 2008. Climate Change, Global Warming and CORAL reefs: Modelling the Effects of Temperature. Comput. Biol. Chem. 32(5):311314. Fernandeza- Lugo A, Robertsb HH, and Wiseman WJ. 2004. Currents, Water Levels, and Mass Transport Over a Modern Caribbean Coral Reef: Tague Reef, St. Croix, USVI. Cont Shel Resear. 24. Gomez-Chacon CI, Monreal-David S, and Enzastiga-Mayra LR. 2013. Current Pattern and Coral Larval Dispersion in a Tropical Coral Reef System. Cont Shel Resear. 68: 23–32. Helmle KP, Kohler KE, Dodge RE. 2012. Relative Optical Densitometry and The Coral X-Radiograph Densitometry System: Coral XDS. Presented Poster (Omitted from Abstract Book, but Included in Program), Int. Soc. Reef Studies European Meeting. Cambridge, England. Sept. 4-7. Johnson ME, Ramalho RS, Baarli BG, Cachão M, da Silva CM, Mayoral EJ, Santos A. 2014. Miocene–Pliocene Rocky Shores on São Nicolau (Cape Verde Islands): Contrasting Windward and Leeward biofacies on a Volcanically Active Oceanic Island. Palaeogeogr, Palaeoclimatol, Palaeoecol. 395:131-143. Kenkel CD, G Goodbody Gringley, D Caillaud, SW Davies, E Bartels, M Matz. 2013. Evidence for a Host Role in Thermotolerance Divergence Between Populations of the Mustard Hill Coral (Porites Astreoides) from Different Reef Environments. Mol. Biol. 14: 1-14. Knutson RW, Buddemeier, Smith SV. 1972. Coral Chronometers: Seasonal Growth Bands in Reef Corals. Science. 177: 270-272. Lough DJ, Barnes DJ. 2000. Environmental Controls on Growth of the Massive Coral Porites. J. of Exp. Mar. Biol. and Ecol.. 245: 225-243. Mongin Mathieu and Baird Mark. 2014. The Interacting Effects of Photosynthesis, Calcification and Water Circulation on Carbon Chemistry Variability on a Coral Reef flat: Amodelling Study. Eco Model. 284: 19-34. Muzuka NN Alfred, Dubi M Alfonse, Muhando A Chrisstoper, and Shaghude W Yohanna. 2010. Impact of Hydrographic Parameters And Seasonal Variation In Sediment Fluxes on Coral Status At Chumbe And Bawe Reefs, Zanzibar, Tanzania Estuarine. Coas And Shelf Scien 89: 137144. Nugraha WA. 2008. Laju Pertumbuhan Karang Porites lutea di Karimun Jawa, dan Bangkalan, Indonesia. Embryo. 5:1-10.
Seemann J, Bolanos- Carballo R, Berry LKathryn, Gonzalez T Cindy, Richter C, and Leinfelder R Reinhold. 2012. Importance of Heterotrophic Adaptations of Corals to Maintain Energy Reserves. Proceedings of the 12th International Coral Reef Symposium, Cairns, Australia, Human impacts on coral reef. A: 19. Suharsono. 1996. Jenis-Jenis Karang yang Umum di Jumpai di Indonesia. P3O LIPI, Jakarta, Hlm: 116. Suzuki A H, Kawahata, Shiyomi M, Kawahata H, Koizumi H, Tsuda A, and Awaya Y. 2004. Global Environmental Change in The Ocean and On Land Terrapub Tokyo. (Eds). 229–248. Visram S and Douglas EA. 2007. Resilience and Acclimation to Bleaching Stressors in the Scleractinian Coral Porites cylindrical. J. of Exp. Mar. Biol. and Ecol. 349: 35–44. Wei G, Sun M, Li X, Nie B. 2000. Mg/Ca, Sr/Ca and U/Ca ratios of a Porites coral from Sanya Bay, Hainan Island, South China Sea and their relationships to sea surface temperature. Palaeogeogr, Palaeoclimatol, Palaeoecol. 162(1):59-74.
Lampiran 1. Kisaran Kecepatan Arus (Sumber: ERDDAP) Tahun Kecepatan (m/s) Tahun 1992 0.219272 2003 1993 0.023071 2004 1994 -0.01485 2005 1995 0.061246 2006 1996 0.117271 2007 1997 -0.23241 2008 1998 0.111879 2009 1999 0.005283 2010 2000 0.078158 2011 2001 0.050179 2012 2002 -0.05732 Lampiran 2. Indeks Luminance Stasiun Utara Distance (cm) Luminance Distance (cm) 0 76.84615 8 0.5 80.8 8.5 1 79.70769 9 1.5 80.03077 9.5 2 75.29231 10 2.5 76.06154 10.5 3 78.23077 11 3.5 77.93846 11.5 4 74.93846 12 4.5 74.90769 12.5 5 75.07692 13 5.5 75.15385 13.5 6 76.09231 14 6.5 78.41538 14.5 7 76.03077 15 7.5 74.67692
Kecepatan (m/s) -0.04653 -0.01116 0.130204 -0.15659 -0.02517 -0.08982 -0.04735 0.0928 -0.06633 -0.04391
Luminance 76.16923 79.44615 78.2 76.81538 76.27692 74.96923 74.03077 75.64615 76.72308 76.43077 77.87692 77.47692 77.12308 78.61538 81.03077
Lampiran 3. Indeks Luminance Stasiun Selatan Distance (cm) Luminance Distance (cm) 0 72.7541 8 0.5 70.90164 8.5 1 70.5082 9 1.5 70.96721 9.5 2 71.86885 10 2.5 74.2459 10.5 3 76.32787 11 3.5 75.08197 11.5 4 75.36066 12 4.5 72.72131 12.5 5 69.62295 13 5.5 70.52459 13.5 6 70.63934 14 6.5 71.2459 14.5 7 74.08197 15 7.5 76.85246 Lampiran 4. Kisaran Salinitas (Sumber: ERDDAP) Salinitas Tahun (rata-rata/tahun) 2011 32.464078 2012 32.7128223 2013 32.6367479 2014 33.1038586
Luminance 74.11475 69.44262 68.80328 69.2459 71.47541 69.7377 71.68852 70.83607 70.96721 70.27869 69.47541 69.72131 67.90164 70.86885 71.98361
Lampiran 5. Hasil Pengukuran Suhu Permukaan Laut (Sumber: ERDDAP) Suhu Permukaan Laut Suhu Permukaan Laut Tahun Tahun (rata-rata/tahun) (rata-rata/tahun) 1981 28.82458 1998 29.57565 1982 28.9859 1999 28.76333 1983 29.3306 2000 29.08472 1984 29.16836 2001 28.79101 1985 28.97571 2002 28.92507 1986 28.79956 2003 29.32865 1987 28.97217 2004 29.54817 1988 29.00981 2005 29.51633 1989 28.94939 2006 29.57637 1990 29.14717 2007 29.2235 1991 28.14673 2008 28.90095 1992 28.83021 2009 29.57425 1993 28.6475 2010 29.61664 1994 28.08565 2011 29.19211 1995 29.04878 2012 29.41433 1996 29.12702 2013 29.57275 1997 28.732 2014 29.46905
Lampiran 6. Dokumentasi Penelitian
Pengambilan Sampel
Sampel Karang
Pemotongan Sampel
Hasil Pemotongan Sampel
Penyinaran dengan Sinar-X
Hasil Penyinaran Sinar-X
Scan Hasil Sinar-X
Hasil Scan Sampel
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Raha, Kabupaten Muna, Sulawesi Tenggara pada tanggal 5 Desember 1988, anak pertama dari lima bersaudara dari ayah La Hanufi dan ibu Waode Suriani. Pendidikan Penulis diawali dengan bersekolah di SDN 1 Lasehao pada tahun 1995-2000. Pada tahun 20002004 penulis menempuh pendidikan lanjutan pertama di SMPN 1 Kabawo, dan pada tahun 2004-2007 dilanjutkan di SMAN 1 Kabawo-Sulawesi Tenggara. Penulis di terima di Universitas Halu Oleo melalui jalur SBMPTN pada tahun 2008 dan memilih program studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan tamat pada tahun 2012. Selama di UHO, di bidang organisasi penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan (HMPS-MSP) periode 2009-2012. Penulis juga terlibat dalam Program Kreatifitas Mahasiswa (PKM) yang diadakan oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan dalam bidang Pengabdian Kepada Masyarakat tahun 2009 dan 2010, penulis juga aktif pada LSM Yayasan Bina Laut Indonesia sejak tahun 2012-2013 sebagai koordinator bidang pelatihan penyelaman. Pada tahun 2013, penulis melanjutkan pendidikan pascasarjana di Institut Pertanian Bogor pada Program Studi Ilmu Kelautan. Untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana IPB penulis melakukan penelitian mengenai ‘Laju pertumbuhan Karang Porites lutea menggunakan Sinar-X di Pulau Tunda’.
