PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN (BDP)


FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS KHAIRUN

TERNATE

2011

Di Indonesia dan Indo Pasifik, Terumbu karang merupakan salah satu komponen utama sumber daya pesisir dan laut, disamping hutan mangrove dan padang lamun. Terumbu karang dan segala kehidupan yang ada didalamnya merupakan salah satu kekayaan alam yang dimiliki bangsa Indonesia yang tak ternilai harganya.
Diperkirakan luas terumbu karang yang terdapat di perairan Indonesia adalah lebih dari 60.000 km2, yang tersebar luas dari perairan Kawasan Barat Indonesia sampai Kawasan Timur Indonesia.
Contohnya adalah ekosistem terumbu karang di perairan Maluku dan Nusa Tenggara.

Indonesia merupakan tempat bagi sekitar 1/8 dari terumbu karang Dunia dan merupakan negara yang kaya akan keanekaragaman biota perairan dibanding dengan negara-negara Asia Tenggara lainnya.

Bentangan terumbu karang yang terbesar dan terkaya dalam hal jumlah spesies karang, ikan, dan moluska terdapat pada regional Indo-Pasifik yang terbentang mulai dari Indonesia sampai ke Polinesia dan Australia lalu ke bagian barat yaitu Samudera Pasifik sampai Afrika Timur.[8]

Terumbu karang adalah sekumpulan hewan karang yang bersimbiosis dengan sejenis tumbuhan alga yang disebut zooxanhellae. Terumbu karang termasuk dalam jenis filum Cnidaria kelas Anthozoa yang memiliki tentakel.
Kelas Anthozoa tersebut terdiri dari dua Subkelas yaitu Hexacorallia (atau Zoantharia) dan Octocorallia, yang keduanya dibedakan secara asal-usul, Morfologi dan Fisiologi.

Terumbu karang secara umum dapat dinisbatkan kepada struktur fisik beserta ekosistem yang menyertainya yang secara aktif membentuk sedimen
kalsium karbonat akibat aktivitas biologi (biogenik) yang berlangsung di bawah permukaan laut. Bagi ahli geologi, terumbu karang merupakan struktur batuan sedimen dari kapur (kalsium karbonat) di dalam laut, atau disebut singkat dengan terumbu.
Bagi ahli biologi terumbu karang merupakan suatu ekosistem yang dibentuk dan didominasi oleh komunitas koral.

Dalam peristilahan ‘terumbu karang’, “karang” yang dimaksud adalah koral, sekelompok hewan dari ordo
Scleractinia yang menghasilkan kapur sebagai pembentuk utama terumbu.
Terumbu adalah batuan sedimen kapur di laut, yang juga meliputi karang hidup dan karang mati yang menempel pada batuan kapur tersebut.
Sedimentasi kapur di terumbu dapat berasal dari karang maupun dari alga.
Secara fisik terumbu karang adalah terumbu yang terbentuk dari kapur yang dihasilkan oleh karang. Di Indonesia semua terumbu berasal dari kapur yang sebagian besar dihasilkan koral.
Kerangka karang mengalami erosi dan terakumulasi menempel di dasar terumbu.

Terumbu karang merupakan Ekosistem di dasar laut tropis yang dibangun terutama oleh biota laut penghasil kapur (CaCO3) khususnya jenis-jenis karang batu dan alga berkapur, bersama-sama dengan biota yang hidup di dasar lainnya seperti jenis-jenis moluska, crustasea, echinodermata, polikhaeta, porifera, dan tunikata serta biota-biota lain yang hidup bebas di perairan sekitarnya, termasuk jenis-jenis plankton dan jenis-jenis nekton.

Pertumbuhan terumbu karang dibatasi oleh beberapa faktor seperti suhu, salinitas, cahaya, kedalaman, gelombang dan arus. Fungsi dari terumbu karang sendiri adalah untuk tempat asuhan, mencari makan, dan pemijahan ikan.

TINJAUAN PUSTAKA

  • Anatomi Karang

Polip karang merupakan hewan sederhana berbentuk tabung dengan bagian-bagian tubuh sebagai berikut:

a.       Mulut terletak di bagian atas, dikelilingi oleh tentakel yang berfungsi untuk menangkap mangsa dari perairan (Suharsono 1996; Timotius 2003) dan sebagai alat pertahanan diri (Timotius, 2003).

b.      Tenggorokan pendek, rongga tubuh (coelenteron) merupakan saluran pencernaan.

c.     Tubuh terdiri atas dua lapisan, ektoderm dan endoderm (gastrodermis), diantara keduanya dibatasi oleh lapisan mesoglea (Timotius, 2003). Lapisan ektoderm mengandung nematokista (nematocyst) dan sel mukus, sedangkan lapisan endodermisnya mengandung simbion zooxanthellae (Suharsono, 1996).

d.   Sistem saraf, otot, dan reproduksi masih sederhana namun telah berkembang dan berfungsi dengan baik (Suharsono, 2004).


Anatomi hewan karang

(Castro and Huber, 2003)

Karang dapat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan kebutuhannya akan cahaya matahari. Karang hermatipik (hermatypic coral) adalah kelompok karang yang tumbuh terbatas di daerah hangat dengan penyinaran yang cukup karena adanya simbion alga (zooxanthellae) (Suharsono, 2004), karang tipe ini merupakan pembentuk bangunan kapur atau terumbu karang (Supriharyono, 2000). Kelompok karang kedua adalah karang ahermatipik (ahermatypic coral) yang tidak membentuk terumbu karang (Supriharyono, 2000). Karang ahermatipik hidup di tempat yang lebih dalam. Karang hermatipik lebih cepat tumbuh dan lebih cepat membentuk deposit kapur dibanding karang ahermatipik (Suharsono, 2004).

  • Manfaat Karang

– karang sebagai tempat hidup ikan, Hewan dan Mahluk hidup Lain-Nya.

Terumbu karang mengandung berbagai manfaat yang sangat besar dan beragam, baik secara ekologi maupun ekonomi.
Estimasi jenis manfaat yang terkandung dalam terumbu karang dapat diidentifikasi menjadi dua yaitu manfaat langsung dan manfaat tidak langsung.

Manfaat dari terumbu karang yang langsung dapat dimanfaatkan oleh manusia adalah:

  • sebagai tempat hidup ikan yang banyak dibutuhkan manusia dalam bidang pangan, seperti ikan kerapu, ikan baronang, ikan ekor kuning), batu karang,
  • pariwisata, wisata bahari melihat keindahan bentuk dan warnanya.
  • penelitian dan pemanfaatan biota perairan lainnya yang terkandung di dalamnya.

Sedangkan yang termasuk dalam pemanfaatan tidak langsung adalah sebagai penahan abrasi pantai yang disebabkan gelombang dan ombak laut, serta sebagai sumber keanekaragaman hayati.

  • Habitat

Terumbu karang pada umumnya hidup di pinggir pantai atau daerah yang masih terkena cahaya matahari kurang lebih 50 m di bawah permukaan laut.
Beberapa tipe terumbu karang dapat hidup jauh di dalam laut dan tidak memerlukan cahaya, namun terumbu karang tersebut tidak bersimbiosis dengan zooxanhellae dan tidak membentuk karang.

Ekosistem terumbu karang sebagian besar terdapat di perairan tropis, sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan hidupnya terutama suhu, salinitas, sedimentasi, Eutrofikasi dan memerlukan kualitas perairan alami (pristine).
Demikian halnya dengan perubahan suhu lingkungan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang (coral bleaching) yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95%.
Selama peristiwa pemutihan tersebut, rata-rata suhu permukaan air di perairan Indonesia adalah 2-3 °C di atas suhu normal.

  • Kondisi optimum

Untuk dapat bertumbuh dan berkembang biak secara baik, terumbu karang membutuhkan kondisi lingkungan hidup yang optimal, yaitu pada suhu hangat sekitar di atas 20oC.Terumbu karang juga memilih hidup pada lingkungan perairan yang jernih dan tidak berpolusi.
Hal ini dapat berpengaruh pada penetrasi cahaya oleh terumbu karang.

Beberapa terumbu karang membutuhkan cahaya matahari untuk melakukan kegiatan fotosintesis.
Polip-polip penyusun terumbu karang yang terletak pada bagian atas terumbu karang dapat menangkap makanan yang terbawa arus laut dan juga melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, oksigen-oksigen hasil fotosintesis yang terlarut dalam air dapat dimanfaatkan oleh spesies laut lainnya.
Hewan karang sebagai pembangun utama terumbu adalah organisme laut yang efisien karena mampu tumbuh subur dalam lingkungan sedikit nutrien (oligotrofik).

  • Proses Fotosintesis

Proses fotosintesis oleh alga menyebabkan bertambahnya produksi kalsium karbonat dengan menghilangkan karbon dioksida dan merangsang reaksi kimia sebagai berikut:

Ca(HCO3) CaCO3 + H2CO3 H2O + CO2

Fotosintesis oleh algae yang bersimbiosis membuat karang pembentuk terumbu menghasilkan deposit cangkang yang terbuat dari kalsium karbonat, kira-kira 10 kali lebih cepat daripada karang yang tidak membentuk terumbu (ahermatipik) dan tidak bersimbiose dengan zooxanthellae.

  • Berdasarkan kemampuan memproduksi kapur
    • Karang hermatipik

Karang hermatifik adalah karang yang dapat membentuk bangunan karang yang dikenal menghasilkan terumbu dan penyebarannya hanya ditemukan di daerah tropis.

Karang hermatipik bersimbiosis mutualisme dengan zooxanthellae, yaitu sejenis algae uniseluler (Dinoflagellata unisuler), seperti Gymnodinium microadriatum, yang terdapat di jaringan-jaringan polip binatang karang dan melaksanakan Fotosintesis.
Dalam simbiosis, zooxanthellae menghasilkan oksigen dan senyawa organik melalui fotosintesis yang akan dimanfaatkan oleh karang, sedangkan karang menghasilkan komponen inorganik berupa nitrat, fosfat dan karbon dioksida untuk keperluan hidup zooxanthellae. Hasil samping dari aktivitas ini adalah endapan kalsium karbonat yang struktur dan bentuk bangunannya khas. Ciri ini akhirnya digunakan untuk menentukan jenis atau spesies binatang karang.

Karang hermatipik mempunyai sifat yang unik yaitu perpaduan antara sifat hewan dan tumbuhan sehingga arah pertumbuhannya selalu bersifat Fototropik positif. Umumnya jenis karang ini hidup di perairan pantai /laut yang cukup dangkal dimana penetrasi cahaya matahari masih sampai ke dasar perairan tersebut.Disamping itu untuk hidup binatang karang membutuhkan suhu air yang hangat berkisar antara 25-32 °C.

  • Karang ahermatipik

Karang ahermatipik tidak menghasilkan terumbu dan ini merupakan kelompok yang tersebar luas diseluruh dunia.

2.6. Berdasarkan bentuk dan tempat tumbuh

2.3.1. Terumbu (reef)

Endapan masif batu kapur (limestone), terutama kalsium karbonat (CaCO3), yang utamanya dihasilkan oleh hewan karang dan biota-biota lain, seperti alga berkapur, yang mensekresi kapur, seperti alga berkapur dan Mollusca. Konstruksi batu kapur
biogenis yang menjadi struktur dasar suatu ekosistem pesisir.Dalam dunia navigasi laut, terumbu adalah punggungan laut yang terbentuk oleh batuan kapur (termasuk karang yang masuh hidup)di laut dangkal.

  • Karang (koral)

Disebut juga karang batu (stony coral), yaitu hewan dari Ordo
Scleractinia, yang mampu mensekresi CaCO3
Karang batu termasuk ke dalam Kelas Anthozoa yaitu anggota Filum
Coelenterata yang hanya mempunyai stadium polip. Dalam proses pembentukan terumbu karang maka karang batu (Scleratina) merupakan penyusun yang paling penting atau hewan karang pembangun terumbu. Karang adalah hewan klonal yang tersusun atas puluhan atau jutaan individu yang disebut polip.Contoh makhluk klonal adalah tebu atau bambu yang terdiri atas banyak ruas.

  • Karang terumbu

Pembangun utama struktur terumbu, biasanya disebut juga sebagai karang hermatipik (hermatypic coral) atau karang yang menghasilkan kapur. Karang terumbu berbeda dari karang lunak yang tidak menghasilkan kapur, berbeda dengan batu karang (rock) yang merupakan batu cadas atau batuan vulkanik.

  • Terumbu karang

Ekosistem di dasar laut tropis yang dibangun terutama oleh biota laut penghasil kapur (CaCO3) khususnya jenis-jenis karang batu dan alga berkapur, bersama-sama dengan biota yang hidup di dasar lainnya seperti jenis-jenis moluska, Krustasea, Echinodermata, Polikhaeta, Porifera, dan Tunikata serta biota-biota lain yang hidup bebas di perairan sekitarnya, termasuk jenis-jenis Plankton dan jenis-jenis nekton.

  • Berdasarkan letak
    • Terumbu karang tepi

Terumbu karang tepi atau karang penerus atau fringing reefs adalah jenis terumbu karang paling sederhana dan paling banyak ditemui di pinggir pantai yang terletak di daerah tropis. Terumbu karang tepi berkembang di mayoritas pesisir pantai dari pulau-pulau besar. Perkembangannya bisa mencapai kedalaman 40 meter dengan pertumbuhan ke atas dan ke arah luar menuju laut lepas. Dalam proses perkembangannya, terumbu ini berbentuk melingkar yang ditandai dengan adanya bentukan ban atau bagian endapan karang mati yang mengelilingi pulau. Pada pantai yang curam, pertumbuhan terumbu jelas mengarah secara vertikal.

Contoh: Bunaken (Sulawesi), Pulau Panaitan (Banten), Nusa Dua (Bali).

  • Terumbu karang penghalang

Secara umum, terumbu karang penghalang atau barrier reefs menyerupai terumbu karang tepi, hanya saja jenis ini hidup lebih jauh dari pinggir pantai. Terumbu karang ini terletak sekitar 0.52 km ke arah laut lepas dengan dibatasi oleh perairan berkedalaman hingga 75 meter. Terkadang membentuk lagoon (kolom air) atau celah perairan yang lebarnya mencapai puluhan kilometer. Umumnya karang penghalang tumbuh di sekitar pulau sangat besar atau benua dan membentuk gugusan pulau karang yang terputus-putus.

Contoh: Batuan Tengah (Bintan, Kepulauan Riau), Spermonde (Sulawesi Selatan), Kepulauan Banggai (Sulawesi Tengah).

  • Terumbu karang cincin



atolls

Terumbu karang cincin atau attols merupakan terumbu karang yang berbentuk cincin dan berukuran sangat besar menyerupai pulau. Atol banyak ditemukan pada daerah tropis di Samudra Atlantik. Terumbu karang yang berbentuk cincin yang mengelilingi batas dari pulau-pulau vulkanik yang tenggelam sehingga tidak terdapat perbatasan dengan daratan.

  • Terumbu karang datar

Terumbu karang datar atau gosong terumbu (patch reefs), kadang-kadang disebut juga sebagai pulau datar (flat island). Terumbu ini tumbuh dari bawah ke atas sampai ke permukaan dan, dalam kurun waktu geologis, membantu pembentukan pulau datar. Umumnya pulau ini akan berkembang secara horizontal atau vertikal dengan kedalaman relatif dangkal.

  • Berdasarkan zonasi
    • Terumbu yang menghadap angin

Terumbu yang menghadap angin (dalam bahasa Inggris: Windward reef) Windward merupakan sisi yang menghadap arah datangnya angin. Zona ini diawali oleh lereng terumbu yang menghadap ke arah laut lepas. Di lereng terumbu, kehidupan karang melimpah pada kedalaman sekitar 50 meter dan umumnya didominasi oleh karang lunak.
Namun, pada kedalaman sekitar 15 meter sering terdapat teras terumbu yang memiliki kelimpahan karang keras yang cukup tinggi dan karang tumbuh dengan subur.

Mengarah ke dataran pulau atau gosong terumbu, di bagian atas teras terumbu terdapat penutupan alga koralin yang cukup luas di punggungan bukit terumbu tempat pengaruh gelombang yang kuat. Daerah ini disebut sebagai pematang alga. Akhirnya zona windward diakhiri oleh rataan terumbu yang sangat dangkal.

  • Terumbu yang membelakangi angin

Terumbu yang membelakangi angin (Leeward reef) merupakan sisi yang membelakangi arah datangnya angin.
Zona ini umumnya memiliki hamparan terumbu karang yang lebih sempit daripada windward reef dan memiliki bentangan goba (lagoon) yang cukup lebar.Kedalaman goba biasanya kurang dari 50 meter, namun kondisinya kurang ideal untuk pertumbuhan karang karena kombinasi faktor gelombang dan sirkulasi air yang lemah serta sedimentasi yang lebih besar.

  • Kerusakan terumbu karang

Indonesia merupakan negara yang mempunyai potensi terumbu karang terbesar di dunia.Luas terumbu karang di Indonesia diperkirakan mencapai sekitar 60.000 km2.Hal tersebut membuat Indonesia menjadi negara pengekspor terumbu karang pertama di dunia. Dewasa ini, kerusakan terumbu karang, terutama di Indonesia meningkat secara pesat.Terumbu karang yang masih berkondisi baik hanya sekitar 6,2%.Kerusakan ini menyebabkan meluasnya tekanan pada ekosistem terumbu karang alami.
Meskipun faktanya kuantitas perdagangan terumbu karang telah dibatasi oleh Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES), laju eksploitasi terumbu karang masih tinggi karena buruknya sistem penanganannya.

Beberapa aktivitas manusia yang dapat merusak terumbu karang:

  • membuang sampah ke laut dan pantai yang dapat mencemari air laut
  • membawa pulang ataupun menyentuh terumbu karang saat menyelam, satu sentuhan saja dapat membunuh terumbu karang
  • pemborosan air, semakin banyak air yang digunakan maka semakin banyak pula limbah air yang dihasilkan dan dibuang ke laut.
  • pengunaan pupuk dan pestisida buatan, seberapapun jauh letak pertanian tersebut dari laut residu kimia dari pupuk dan pestisida buatan pada akhinya akan terbuang ke laut juga.
  • Membuang jangkar pada pesisir pantai secara tidak sengaja akan merusak terumbu karang yang berada di bawahnya.
  • terdapatnya predator terumbu karang, seperti sejenis siput drupella.
  • penambangan
  • pembangunan pemukiman
  • reklamasi pantai
  • penangkapan ikan dengan cara yang salah, seperti pemakaian bom ikan

  • Siklus Hidup

Siklus hidup karang dimulai beberapa jam setelah peristiwa mass spawning. Sel sperma akan membuahi ovum 1 – 2 jam setelah spawning, dilanjutkan pembelahan zigot selama ± 18 jam. Zigot akan berkembang menjadi larva planula yang melayang-layang mengikuti arus di kolom perairan selama ± 4 hari, lalu mulai mencari substrat yang cocok untuk menempel. Planula akan menempel pada substrat bila substrat tersebut memenuhi syarat dan mendukung pertumbuhannya. Substrat harus cukup kokoh, tidak ditumbuhi alga, penetrasi cahaya mencukupi, sedikit atau tidak terjadi sedimentasi, dan arus yang ada tidak terlalu kuat (mencukupi untuk adanya makanan). Setelah menempel, planula akan segera tumbuh menjadi polip dan mengalami kalsifikasi (Timotius, 2003).


 Siklus hidup hewan karang

(www.aims.gov.au)

Keterangan

  1. Pelepasan sel telur dan sel sperma oleh karang dewasa. Sel-sel tersebut akan mengapung di permukaan air
  2. Sel mulai membelah 1 – 2 jam setelah pemijahan
  3. Perkembangan zigot selama 2 – 18 jam
  4. Perkembangan larva planula, bergerak mengikuti arus selama 4 hari
  5. Larva planula mulai mencari substrat yang sesuai untuk menempel
  6. Penempelan planula terjadi pada hari ke-4 atau lebih setelah pemijahan
  7. Perkembangan awal polip dari planula
  8. Pembentukan awal koloni melalui pertunasan polip
  • Kalasifikasi Karang

Kalsifikasi adalah proses yang menghasilkan kapur (CaCo3) dan pembentukan rangka karang. Kapur ini dihasilkan dalam reaksi yang terjadi di dalam ektodermis karang. Reaksi pembentukan deposit kapur memerlukan ketersediaan ion kalsium dan karbonat. Kalsium karbonat yang terbentuk kemudian membentuk endapan menjadi rangka hewan karang. Sementara itu, karbondioksida akan diambil oleh zooxanthellae untuk fotosintesis. Proses kalsifikasi sangat dipengaruhi oleh keberadaan zooxanthellae sebagai penyedia ion karbonat (Timotius, 2003).


  Proses kalsifikasi kerangka kapur

(Holmes-Farley, 2002)

Proses fotosintesis dan kalsifikasi pada polip karang berlangsung pada lapisan tubuh yang berbeda. Kalsifikasi terjadi di dalam lapisan ektodermis (calicoblastic epithelium) pada lapisan aboral polip (Gattuso et
al 1999; Holmes-Farley 2002), sedangkan fotosintesis oleh zooxanthellae terjadi di dalam lapisan endodermis pada sisi oral polip (Gattuso et
al, 1999).

Pertumbuhan pada sebagian besar koloni karang merupakan hasil reproduksi aseksual dengan cara pembentukan polip-polip baru melalui proses pertunasan (budding) (Richmond 1997 dalam Spotts dan Spotts 2001). Pembentukan polip baru tersebut terjadi dalam dua cara yaitu pertunasan intratentakular dan ekstratentakular. Pada pertunasan intratentakular, polip lama membelah menjadi dua polip baru sedangkan pada pertunasan ekstratentakular polip baru tumbuh pada ruang diantara dua atau lebih polip lama (Richmond 1997 dalam Spotts dan Spotts 2001; Timotius 2003). Seiring pertumbuhannya, polip-polip baru akan membentuk rangka kapur sendiri sehingga massa koloni menjadi lebih besar.

Pembentukan rangka kapur pada karang melibatkan dua proses, yaitu kalsifikasi dan fotosintesis. Proses kalsifikasi dan fotosintesis pada karang berlangsung pada tempat yang berbeda, fotosintesis yang dilakukan oleh zooxanthellae berlangsung pada sel endoderm pada lapisan oral sedangkan kalsifikasi berlangsung pada lapisan aboral karang, yaitu pada lapisan ECF (extracytoplasmic calcifying fluid) yang terletak dibawah lapisan epitel calicoblastic.

Kalsium (Ca2+) dari epitel calicoblastic memasuki ECF dengan bantuan Ca2+/H2- antiporter (Gattuso et al. 1999; McConneaughey dan Whelan 1997 dalam Holmes-Farley 2002). Pada saat yang bersamaan, untuk setiap ion Ca2+ yang masuk kedalam ECF, dua ion proton dipompa kembali menuju kedalam sel epitel calicoblastic. Proses transpor ini melawan gradien konsentrasi sehingga memerlukan energi, dalam hal ini energi berasal dari pemecahan ATP menjadi ADP dan fosfat. Kalsium juga dapat memasuki ECF dengan bantuan Ca2+-ATPase, namun mekanisme yang terjadi masih belum jelas (Gattuso et al., 1999; Holmes-Farley 2002).

Karbon yang digunakan untuk fotosintesis zooxanthellae berupa HCO3 yang berasal dari air laut atau CO2 yang merupakan residu respirasi oleh hewan karang. Fotosintesis ini menghasilkan H2CO3 yang selanjutnya dapat dipecah menjadi HCO3 dan H+. Bentuk HCO3 inilah yang dapat digunakan oleh karang untuk membentuk rangka kapur.

Mekanisme transpor ion karbonat atau bikarbonat masih belum diketahui dengan jelas. Akan tetapi, beberapa peneliti menyatakan bahwa HCO3 ditransportasikan dengan bantuan dua pembawa anion (anion carrier), yaitu Na+dependent Cl/HCO3
exchanger atau Na+/ HCO3
cotransporter (Gattuso et. al., 1999). Selain HCO3, sumber karbon lain untuk kalsifikasi adalah CO2 yang berdifusi langsung dari coelenteron menuju ke ECF (McConneaughey dan Whelan 1997 dalam Holmes-Farley 2002).

Didalam ECF, ion kalsium (Ca++) dan karbonat (CO3) akan membentuk komplek kalsium karbonat (CaCO3) yang akan mengendap dan menjadi rangka kapur bagi karang. Proses kalsifikasi ini akan berlangsung dengan baik bila terdapat suplai kalsium dan karbonat yang mencukupi. Selain itu pH dalam ECF juga harus cukup asam untuk menjamin keberlangsungan proses kalsifikasi (Gattuso et. al. 1999; Holmes-Farley 2002).

Pertumbuhan pada sisi distal cenderung kearah vertikal karena porositas skeleton lebih tinggi daripada bagian basal, dengan demikian memungkinkan terjadinya pertambahan panjang cabang (Gladfelter 1982 dalam Soong dan Chen, 2003). Pada sisi distal cabang, nutrien yang ada dilokalisasikan untuk pertumbuhan kearah lateral sehingga memperlebar diameter cabang (Gladfelter 1983; Fang et
al
dalam Soong dan Chen, 2003).

  • Reproduksi Karang

Seperti hewan lain, karang memiliki kemampuan reproduksi secara aseksual dan seksual.

Reproduksi aseksual adalah reproduksi yang tidak melibatkan peleburan gamet jantan (sperma) dan gamet betina (ovum). Pada reproduksi ini, polip/koloni karang membentuk polip/koloni baru melalui pemisahan potongan-potongan tubuh atau rangka. Ada pertumbuhan koloni dan ada pembentukan koloni baru

Reproduksi seksual adalah reproduksi yang melibatkan peleburan sperma dan ovum (fertilisasi). Sifat reproduksi ini lebih komplek karena selain terjadi fertilisasi, juga melalui sejumlah tahap lanjutan (pembentukan larva, penempelan baru kemudian pertumbuhan dan pematangan).

  • Reproduksi Aseksual

Terjadi melalui proses pertunasan, fragmentasi, polip bail-out, dan parthenogeneis.

  • Pertunasan secara intratentakular adalah satu polip membelah menjadi dua polip, polip yang baru tumbuh dari polip yang lama. Pertunasan ekstratentakular yaitu tumbuhnya polip baru diantara polip-polip lama.
  • Fragmentasi. Koloni baru terbentuk oleh patahan karang. Patahan koloni karang yang lepas dapat menempel di dasar perairan dan membentuk tunas serta koloni yang baru. Proses ini terutama terjadi pada karang bercabang (branching coral) yang mudah sekali patah namun memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat.
  • Polip bail-out. Polip bailout adalah pembentukan polip dan koloni dari karang mati. Pada karang yang mati, kadang kala jaringan-jaringan yang masih hidup dapat meninggalkan skeletonnya dan terbawa oleh air. Jika jaringan hidup tersebut menempel pada substrat yang sesuai, maka jaringan tersebut dapat tumbuh dan membentuk polip serta koloni baru. Pada karang Seriatopora hystrix, proses polyp bail-out ini merupakan respon terhadap stress sekaligus sebagai proses reproduksi. Individu polip awalnya menempel pada rangka kapur yang lama, lalu terbawa oleh arus air, kemudian melekat pada substrat yang baru (Sammarco, 1982).
  • Parthenogenesis adalah pertumbuhan larva karang dari sel telur yang tidak terbuahi.


  • Reproduksi Seksual

Karang memiliki mekanisme reproduksi seksual yang beragam yang didasari oleh penghasil

gamet dan fertilisasi. Keragaman itu meliputi:

A.  Berdasar individu penghasil gamet, karang dapat dikategorikan bersifat:

1. Gonokoris

Dalam satu jenis (spesies), telur dan sperma dihasilkan oleh individu yang berbeda. Jadi ada karang jantan dan karang betina Contoh: dijumpai pada genus Pori tes dan Galaxea

2. Hermaf rodit

bila telur dan sperma dihasilkan dalam satu polip. Karang yang hermaf rodit juga kerap kali  memiliki w aktu kematangan seksual yang berbeda, yaitu

•  Hermaf rodit yang simultan Æ menghasilkan telur dan sperma pada w aktu bersamaan dalam kesatuan sperma dan telur (egg-sperm packets). Meski dalam satu paket, telur baru akan dibuahi 10-40 menit kemudian yaitu setelah telur dan sperma berpisah.  Contoh: jenis dari kelompok Acroporidae, favidae

•  Hermaf rodit yang berurutan, ada dua kemungkinan yaitu

  • Individu karang tersebut berfungsi sebagai jantan baru, menghasilkan sperma  untuk kemudian menjadi betina (protandri), atau
  • Jadi betina dulu, menghasilkan telur setelah itu menjadi jantan (protogini)

Contoh: Stylophora pistillata dan Goniastrea favulus

Meski dijumpai kedua tipe di atas, sebagian besar karang bersifat gonokoris

B.  Berdasar mekanisme pertemuan telur dan sperma

1.  Brooding/planulator

Telur dan sperma yang dihasilkan, tidak dilepaskan ke kolom air sehingga fertilisasi secara internal. Zigot berkembang menjadi larva planula di dalam polip, untuk kemudian planula dilepaskan ke air. Planula ini langsung memiliki kemampun untuk melekat di dasar perairan untuk melanjutkan proses pertumbuhan.

Contoh: Poci l lopora damicornis dan Stylophora

2. Spawning

Melepas telur dan sperma ke air sehingga fertilisasi secara eksternal. Pada tipe ini pembuahan telur terjadi setelah beberapa jam berada di air.

Reproduksi secara seksual terjadi melalui proses peleburan inti gamet jantan dengan inti gamet betina. Karang umumnya bersifat gonochoris (sel gamet jantan dan betina dihasilkan oleh individu yang berbeda) meskipun beberapa species bersifat hermaphrodite (sel gamet jantan dan betina dihasilkan oleh individu yang sama).

Berdasarkan proses pertemuan antara sel gamet jantan dan betina terdapat dua tipe reproduksi, yaitu planulator (brooding) dan spawning. Pada tipe brooding, sel telur dan sperma tidak dilepaskan ke kolom air.

Zigot berkembang menjadi larva planula dalam tubuh polip induk, selanjutnya planula dilepaskan ke kolom air. Tipe reproduksi ini misalnya terjadi pada karang Pocillopora damicornis dan Stylophora sp. Karang tipe spawning melepaskan ovum dan sperma kedalam kolom air, dan fertilisasi terjadi beberapa jam setelah ovum dan sperma dilepaskan. Spawning ini seringkali terjadi secara massal, sehingga disebut mass spawning. Reproduksi spawning misalnya terjadi pada karang genus Favia. Peristiwa mass spawning dapat terjadi selama beberapa hari atau beberapa bulan (Timotius, 2003).

Contoh: pada genus Favia

  • Simbiosis dengan Zooxanthellae

Sebagian besar karang dan anemon di perairan tropis (filum Cnidaria) mengandung sejumlah besar populasi Dinoflagellata simbiotik (Gates et al., 1992). Zooxanthellae merupakan algae Dinoflagellata yang bersimbiosis pada hewan, terutama invertebrata. Zooxanthellae ini dapat hidup bebas, tidak selalu terdapat pada polip karang, namun sebagian besar ditemukan bersimbiosis dengan karang, dan ditemukan pada vakuola didalam lapisan gastrodermis (endoderm) karang (Gates et al. 1992; Timotius 2003). Zooxanthellae yang bersimbiosis terutama berasal dari genus Symbiodinium. Sampai saat ini, zooxanthellae utama yang diketahui terdapat dalam karang adalah Symbiodinium microadriaticum (Lesser, 2004). Zooxanthellae dapat berada dalam tubuh polip melalui proses reproduksi polip. Pada reproduksi seksual, karang dapat mendapatkan zooxanthellae secara langsung dari induk, atau secara tidak langsung dari perairan. Pada reproduksi aseksual, zooxanthellae akan langsung dipindahkan ke koloni baru atau ikut bersama fragmen-fragmen karang yang terpisah dari koloni. Keberadaan zooxanthellae pada polip karang dapat mencapai lebih dari 1 juta sel per cm2 permukaan karang (Timotius, 2003).

Polip karang merupakan habitat yang sesuai bagi zooxanthellae karena merupakan penyuplai terbesar kebutuhan zat anorganik untuk fotosintesis zooxanthellae. Zooxanthellae menerima kebutuhan nutrien penting seperti amonia, fosfat, dan CO2 dari sisa metabolisme karang (Trench 1979; Mueller-Parker and D’Elia 1997 dalam Lesser, 2004).  Zooxanthellae sendiri menyediakan hasil fotosintesis seperti asam amino, gula, dan oksigen untuk karang. Selain itu, asosiasi dengan zooxanthellae juga akan mempercepat proses kalsifikasi (Timotius, 2003).

Beberapa jenis zooxanthellae dapat hidup bersama-sama pada satu jenis karang (Rowan dan Knowlton 1995; Rowan et al. 1997 dalam Westmacott et al., 1997). Zooxanthellae dapat ditemukan dalam jumlah besar didalam setiap polip karang. Zooxanthellae ini hidup bersimbiosis dan memberikan warna, energi dari fotosintesis, dan 90% kebutuhan karbon karang (Sebens, 1987).  Zooxanthellae menerima nutrisi-nutrisi penting dari karang dan memberikan 95% hasil fotosintesisnya kepada karang (Muscatine 1990 dalam Westmacott et al., 2000).


 Zooxanthellae dalam polip karang

(Lesser, 2004)

  • Food habits (kebiasaan makanan) dan feeding habits (kebiasaan cara makan)

     Makanan utama karang adalah zooplankton (Castro and Huber, 2005) yang ditangkap dengan menggunakan sel penyengat (cnidoblast) yang terdapat di ektodermis tentakelnya. Sel penyengat tersebut dilengkapi dengan alat penyengat (nematocyst) yang mengandung racun. Sel penyengat hanya aktif pada saat ada mangsa (zooplankton), terutama pada saat malam hari (Timotius, 2003).

Karang memperoleh sebagian besar energi dan nutrisinya melalui dua cara, yaitu melalui hasil fotosintesis oleh zooxanthellae atau secara langsung menangkap zooplankton dari kolom perairan (Lesser, 2004). 


Sel penyengat pada karang

(Timotius, 2003)

Ekosistem terumbu karang di pangandaran banyak ditemukan di pantai sebelah barat dan timur. Pada ekosistem terumbu karang terjadi interaksi makan-memakan hingga terbentuklah jaring makanan. Berikut skema jaring makanan yang terjadi di ekosistem terumbu karang secara umum:


Jaring makanan 1


Jaring makanan 2

Dari gambar diatas dapat dilihat yang bertindak sebagai produsen karang batu adalah : alga makro, alga koralin, bakteri fotosintetik ——> kemudian dimakan oleh  konsumen seperti Ikan, EkhinodermataAnnelidaPolikhaeta,KrustaseaHolothuroideaMoluska, dll ——> Selanjutnya akan dimakan oleh predator seperti ikan besar, cumi-cumi, dan lain-lain ——> Proses terakhir adalah penguraian oleh detritus.

Komunitas ikan piscivor  seperti hiu, kerapu, kuwe, dan kakap tergolong sebagai top predator di ekosistem terumbu karang.

Allen dan Steene (1998) membagi jaringan makanan yang terjadi di ekosistem terumbu karang dalam empat tropik level, yaitu:


a. Tumbuh-tumbuhan, terutama jenis alga sebagai produsen utama yang memanfaatkan secara langsung energi matahari untuk pertumbuhan jaringan melalui proses fotosintesis. Pada tropik level pertama ini ekosistem terumbu karang harus menyediakan energi yang cukup besar untuk digunakan pada tropik level berikutnya.


b. Organisme-organisme herbivora yang mengkonsumsi massa dari tumbuhan.Herbivora lebih efisien dalam pemanfaatan energi dibandingkan dengan karnivora dan omnivora atau tingkat tropik yang lebih tinggi


c. Ikan-ikan karnivora kecil yang memakan zooplankton, ikan-ikan kecil, dan invertebrata.


d. Kelompok predator besar yang termasuk dalam kelompok hiu, murai, Famili Carangidae, Scombridae, Sphyraenidae (baracuda) dan kelompok ikan-ikan omnivora yang memakan tumbuhan dan biota-biota kecil.

Menurut Nybakken (1988), interaksi ikan karang yang terjadi dalam ekosistem terumbu karang antara lain adalah:

1 Pemangsaan, dimana ada dua kelompok ikan yang secara aktif memakan koloni-koloni karang, yaitu spesies yang memakan polip-polip karang mereka sendiri, dan sekelompok multivora (omnivora) yang memindahkan polip karang untuk mendapatkan alga di dalam kerangka karang .

2 Grazing (pemakan tumbuhan) dilakukan oleh ikan-ikan Famili Siganidae, Pomacentridae, Acanthuridae, dan Scaridae yang merupakan herbivora grazer pemakan alga sehingga pertumbuhan alga yang bersaing ruang hidup dengan karang dapat terkendali. Menurut Adeirm (1993) kelompok ikan karang dibagi dalam tiga kategori yaitu:


1 Ikan target, yaitu ikan ikan karang yang mempunyai manfaat sebagai ikan konsumsi, seperti Famili Serranidae, Lutjanidae, Haemulidae, dan Lenthrinidae
2 Ikan indikator, yaitu kelompok ikan karang yang dinyatakan sebagai indikator kelangsungan hidup terumbu karang. Hanya satu famili yang masuk kelompok ini yaitu Famili Chaetodontidae
3 Ikan utama (mayor), yaitu ikan yang berperan dalam rantai makanan, seperti ikan dari Famili Pomacentridae, Scaridae, Achanturidae, Caesionidae, Mullidae, dan Apogonidae.