Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang Dan Tutupan Karang Hidup.
i
HUBUNGAN PARAMETER LINGKUNGAN TERHADAP
PREVALENSI PENYAKIT KARANG DAN TUTUPAN KARANG
HIDUP
DEDI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
ii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Parameter
Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang dan Tutupan Karang Hidup
adalah benar karya saya dengan arah dan bimbingan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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, Desember 2015
Dedi
NIM C551130161
RINGKASAN
DEDI. Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang
dan Tutupan Karang Hidup. Dibimbing oleh NEVIATY PUTRI. ZAMANI, DEDI
SOEDHARMA dan TASLIM ARIFIN.
Penyakit karang didefinisikan sebagai kondisi tidak normal pada koloni
karang, baik yang disebabkan oleh faktor external maupun faktor internal. Tekanan
lingkungan memberikan dampak yang cukup besar bagi kesehatan karang yang
dapat menyebabkan terjadinya penyakit pada koloni karang. Penelitian ini
bertujuan untuk mengkaji sebaran tingkat kesehatan karang dan menganalisis
keragaman jenis kesehatan karang pada pulau-pulau kecil di daerah Teluk Jakarta
dan Pulau Tunda banten serta menganalisis hubungan parameter lingkungan dengan
sebaran keragaman tingkat kesehatan karang. Pengambilan data kesehatan karang
menggunakan metode transek sabuk dengan lebar 1m x 1m dan panjang 50m
sedangkan parameter lingkungan (nitrat dan fospat) dianalisis di Laboratorium
Produktifitas Lingkungan (Prolink) FPIK IPB. Sebaran keragaman jenis tingkat
kesehatan karang dan parameter lingkungan dianalisis dengan metode
Correspondent Analysis (CA) sedangkan hubungan parameter lingkungan dan
tingkat kesehatan karang dianalisis dengan menggunakan Analisis Komponen
Utama atau PCA (The principle component Analysis) dengan menggunakan
software XLstat 2014.
Hasil penelitian menunjukkan persen tutupan karang Pulau Tunda berkisar
54,95%-73,00% sedangkan pada daerah Teluk Jakarta berkisar 0,65%-41,27%.
Penyakit karang yang ditemukan antara lain: 18 koloni yang terserang White
Syndrom (WS), 2 koloni yang terserang Brown Band Disease (BrB), 1 koloni yang
terserang Skeletal Eroding Band (SEB). Pemutihan karang seperti Full (67 koloni),
Spot (5 koloni), patch (107 koloni) dan stripes (35 koloni) sedangkan gangguan
kesehatan karang seperti Fish bite (27 koloni), Drupellla (2 koloni), Coralliopholia
(2 koloni), Crown-of-Thorns Starfish (COTS) (13 koloni) Pigmentation Respon (80
koloni), Invertebrate Galls (51 koloni), Spons Over (37 koloni), Sedimentation
Damage (114 koloni). Acropora dan Porites merupakan genus karang yang banyak
terserang penyakit baik di pulau Tunda Banten maupun di Teluk Jakarta. Parameter
lingkungan yang didapatkan anatara lain salinitas 30-33 o/oo, Suhu 28-32 oC, Nitrat
0,07-0,124 mg/l, dan fospat 0,04 – 0,028 mg/l.
Analisis koresponden menunjukan sebaran kesehatan karang pada lokasi
pengamatan memiliki sebaran yang berbeda pada setiap lokasi pengamatan. Hasil
analisis koresponden untuk F1 (41,44%) dan F2 dengan akar ciri F2 (24,16%).
Total ragam kedua sumbu 65,60% sedangkan Hasil analisis komponen utama dari
hubungan parameter lingkungan dan kelimpahan penyakit karang yang terdapat
pada lokasi pengamatan dengan kontribusi masing–masing sumbu sebesar 49,43%
untuk sumbu (F1) dan 33,08% untuk sumbu (F2) dari ragam total sebesar 82,51%.
Salinitas, suhu, nitrat dan fospat merupakan parameter lingkungan yang
memberikan dampak pada keragaman tingkat kesehatan karang disuatu perairan
dan menyebabkan munculnya pemutihan karang dan meningkatkan keragaman
penyakit karang dan mempengaruhi persen tutupan karang hidup.
Kata kunci: Kesehatan karang, Faktor lingkungan, Pulau Tunda, Teluk Jakarta
iv
SUMMARY
DEDI. Environmental Parameters Relationship Against Coral Disease Prevalence
and Life Coral Cover. Supervised by NEVIATY PUTRI ZAMANI, DEDI
SOEDHARMA dan TASLIM ARIFIN.
Coral disease is defined as an abnormal condition of the coral colonies,
whether caused by external factors and internal factors. Environmental stress
impacts significantly to the health of coral that can cause disease in coral colonies.
This study aims to assess the health of the intensity distribution of coral and analyze
the health of coral species diversity on small islands in the Bay of Jakarta and
Banten Tunda Island and analyzing relationship environmental parameters with the
intensity distribution of the diversity of coral health. This study was measured by
the belt transect method with 1 m x 1m wide and 50 m long while environmental
parameters (nitrat and phosphate) were analyzed in the Laboratory Productivity
Environment FPIK IPB. Distribution of the intensity in species diversity of coral
health and environmental parameters were analyzed by the method Correspondent
Analysis (CA) while the relation of environmental parameters and the coral health
intensity were analyzed using The Principal Component Analysis (PCA) using
software XLstat 2014.
The results showed that the percent cover of coral at Tunda island ranged
54.95% -73%, while Jakarta Bay area ranged from 0.65% - 41.27%. Coral diseases
found among other things: 18 colonies were attacked White Syndrome (WS), 2
colonies were attacked Brown Band Disease (BrB), 1 colonies were attacked
Skeletal eroding Band (SEB). Coral bleaching as Full (67 colonies), Spot (5
colonies), patch (107 colonies) and stripes (35 colonies) while the coral health as
Fish bite (27 colonies), Drupellla (2 colonies), Coralliopholia (2 colonies), Crownof-Thorns Starfish (COTS) (13 colonies), Pigmentation Response (80 colonies),
Invertebrate Galls (51 colonies), Sponges Over (37 colonies) and sedimentation
Damage (114 colonies). Many of coral diseases found in the genus of Acropora and
Porites at Tunda island Banten and Jakarta Bay. Environmental parameters were
obtained among other things salinity 30-33 o/oo, temperature 28-32°C, nitrate 0.070.124 mg/l and phosphate 0.04-0.028 mg/l.
Correspondent Analysis showed the distribution of coral health on the
observation location had different spreads. Correspondent analysis revealed that F1
(46.52%) and F2 with root traits F2 (24.20%). Total variances in both axes was
70.72% while the results of Principal Component Analysis from the relationship of
environmental parameters and the abundance of coral disease were found on both
observation location with the contribution of each axis by 49.43% for axis (F1) and
33.08% for axis (F2) which came from the total variances was 82.51%. Salinity,
temperature, nitrate and phospate are the environmental parameters which have an
impact on the level of coral health diversity sector in the waters and lead to the
emergence of coral bleaching and increasing coral disease diversity which
influencing the percent live coral cover.
Keyword: Coral disease, Enviromental factor, Tunda Island, Jakarta Bay.
(C) Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
vi
HUBUNGAN PARAMETER LINGKUNGAN TERHADAP
PREVALENSI PENYAKIT KARANG DAN TUTUPAN
KARANG HIDUP
DEDI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
Pada
Program Studi Ilmu Keluatan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji luar komisi pada ujian tesis: Dr Ofri Johan, M.Si
viii
Judul Tesis
Nama
NIM
: Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi
Penyakit Karang dan Tutupan Karang Hidup
: Dedi
: C551130161
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Neviaty P Zamani, M.Sc
Ketua
Prof Dr Dedi Soedharma, DEA
Anggota
Dr Taslim Arifin
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu
Kelautan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Neviaty P Zamani, M.Sc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 23 November 2015
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat
rahmat dan ridho-Nya tesis ini dapat terselesaikan dengan baik. Tesis ini merupakan
bagian dari riset dampak pembangunan Jakarta Giant Sea Wall.Tesis ini mengupas
tentang Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang dan
Tutupan Karang Hidup di Pulau Tunda Banten dan beberapa Pulau Kecil Teluk
Jakarta. Tesis ini disajikan dalam empat bab yang berupa pendahuluan, metode
penelitian, hasil, pembahasan dan kesimpulan yang menjawab tujuan dari penelitian
ini.
Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
Ibu Dr. Neviaty P. Zamai,M.Sc selaku pembimbing utama, Bapak Prof.Dr. Dedi
Soedharma,DEA dan Bapak Dr. Taslim Arifin selaku anggota komisi pembimbing
yang telah memberikan sumbangsih dan membimbing penulis dalam proses
penyusunan tesis ini serta Bapak Dr. Ofri Johan, M.Si selaku Penguji Luar Komisi
yang banyak memberikan masukan kepada penulis hingga mampu menyelesaikan
tesis ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih pada pihak-pihak yang
telah membantu penulis antara lain :
1. Dirjen DIKTI atas Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPDN) yang
diberikan.
2. Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut dan Pesisir, Badan
Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan KKP.
3. Pihak Laboratorium Produktivitas Lingkungan FPIK IPB.
4. Pimpinan dan seluruh staf Sekolah Pascasarjana IPB, atas kerja sama dan
layanan selama ini.
5. Seluruh dosen program studi Ilmu Kelautan, Sekolah Pascasarjana IPB.
6. Dr. Hawis H. Madduppa, Bang Beginer Subhan,M.Si, Bang Dondy Arafat,
M.Si dan kawan-kawan Lab. Hidrobiologi ITK IPB.
7. Mas Fery Kurniawan, Robba Fahrysi Darus,S.Kel, M.Si, M. Rizza Muftiadi,
S.Si, dan Wahyu Adi, S.Pi,M.Si yang telah banyak memberikan masukan
dan motivasi dalam penulisan tesis saya.
8. Nisrina Fajar Noor Ramadhani mahasiswa S1 MSP FPIK IPB yang telah
membantu dalam proses analisis kualitas air.
9. Teman-teman kelas Pascasarjana Ilmu Kelautan 2013 yang selalu saling
memotivasi yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
10. Semua pihak yang telah membantu saya namun tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu.
11. Terakhir dan paling utama keluarga besar saya : bapak, ibu, kakak, adik dan
saudara-saudara yang tak henti-hentinya mendoakan saya dan yang selalu
memberikan kasih sayang kepada saya yang tak pernah putus.
Penulis menyadari bahwa isi tesis ini masih banyak memiliki kekurangan
dan jauh dari sempurna, maka dengan demikian penulis mengharapkan kritikan dan
saran dari berbagai pihak untuk kesempurnaan tesis ini agar menjadi lebih baik dan
mendekati sempurna.
Semoga karaya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2015
Dedi
x
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
2 METODE PENELITIAN
Peralatan Penelitian
Waktu dan Tempat Penelitian
Pengumpulan Data
Analisis Data
Sebaran dan Hubungan Prevalensi Penyakit, Persen Tutupan, Parameter
Lingkungan (Salinitas, Suhu, Nitrat dan Fospat)
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Terumbu Karang
Kelimpahan Tingkat Kesehatan Karang
Prevalensi Penyakit dan Gangguan Kesehatan Karang
Kondisi Parameter Lingkungan
Sebaran Penyakit dan Gangguan Kesehatan Karang
4 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
x
xi
xi
xi
1
1
3
5
5
5
5
6
7
7
8
8
8
12
20
23
24
32
32
32
33
39
45
DAFTAR TABEL
1 Alat yang digunakan dalam pengambilan data karang dan penyakit
karang
2 Alat pengukuran parameter lingkungan
3 Kriteria standar kesehatan terumbu karang
4 Jenis penyakit karang yang ditemukan pada lokasi pengamatan
5 Pemutihan karang (Bleaching) yang ditemukan pada lokasi pengamatan
6 Gangguan kesehatan karang yang ditemukan pada lokasi pengamatan
7 Parameter lingkungan
8 Sebaran tingkat kesehatan karang pada lokasi penelitian
5
5
8
13
14
17
23
25
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
Skema kerangka penelitian
Lokasi pengamatan pada Pulau Bokor dan Pulau Lancang Kecil
Lokasi pengamatan pada Gugusan Pulau Pari
Lokasi pengamatan pada Pulau Tunda Banten
Grafik persentase tutupan karang pada lokasi pengamatan
Grafik persentase tutupan bentik organisme pada lokasi pengamatan
Dokumentasi pengamatan
Kelimpahan genus karang yang terserang penyakit dan gangguan
kesehatan karang pada lokasi pengamatan
9 Grafik prevalensi tingkat kesehatan karang pada pulau-pulau kecil Teluk
Jakarta
10 Grafik prevalensi tingkat kesehatan karang pada stasiun pengamatan Pulau
Tunda Banten
11 Sebaran jenis penyakit dan gangguan kesehatan karang berdasarkan
Correspondent Analysis (CA)
12 Hubungan parameter lingkungan (salinitas, suhu, nitrat dan fospat)
terhadap prevalensi, keragaman dan tutupan karang hidup berdasarkan
analisis Principal Component Analysis (PCA)
4
6
6
7
9
11
16
20
22
23
27
30
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil pengamatan karang pulau Tunda Banten
2 Hasil pengamatan karang pada beberapa pulau kecil Teluk Jakarta
3 Hasil analisis komponen utama parameter lingkungan, keragaman tingkat
kesehatan karang dan lokasi pengamatan
4 Hasil Correspondent Analysis (CA) paremeter lingnkungan, keranganam
tingkat kesehatan karang dan lokasi pengamatan
5 Prosedur analisis nitrat
6 Prosedur analisis fospat
39
40
41
43
44
44
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit karang didefinisikan kondisi yang tidak normal dari organisme
yang memiliki peran penting dalam terumbu karang yang berasosiasi dan
disebabkan oleh faktor eksternal seperti terinfeksi penyakit atau faktor internal yang
tidak berfungsi dengan baik (Barnard dan Scheske 2010). Berdasarkan
penyebabnya, penyakit karang dibedakan menjadi dua yaitu infeksi patogen (Sweet
et al. 2013) dan noninfeksi patogen. Patogen dibedakan menjadi dua yaitu mikro
dan makro parasite. Dalam penelitian Sweet et al. (2013) Potensi patogen
didefinisikan sebagai tingkat kehadiran terjadi pada karang sehat, peningkatan
dalam jumlah besar di jaringan karang sehat yang berdekatan dengan karang yang
berpenyakit dan bakteri patogen berpotensi menimbulkan penyakit white syndrom
dan yellow band disease. Kehadiran sebagian besar spesies alga tertentu akan
menyebabkan stres pada karang dan memungkinkan munculnya penularan dari
penyakit yang ada sedangkan noninfeksi dapat berupa mutasi genetik, kekurangan
nutrisi, meningkatnya air laut, radiasi ultraviolet, sedimentasi dan polutan (Santavy
1997).
Menurut Redding (2013), pengaruh nitrogen menyebabkan terjadinya
penyakit sindrom putih (white syndrom) pada karang Porites, selain nitrogen
perubahan iklim yang menyebabkan kenaikan suhu permukaan air laut
menyebabkan terjadinya pengasaman laut yang mempengaruhi pertumbuhan
karang. Penyakit karang menjadi penggerak kematian karang di Indo Pasifik
dengan tanda – tanda seperti pemutihan (spotting) dan penyakit pita hitam (black
band disease) pada kelompok tertentu (Sheridan 2013). Menurut Richmond (1993),
ada empat kondisi karang yang telah diidentifikasikan sebagai penyakit yaitu: white
band disease (WBD), black band disease (BBD), infeksi bacterial dan shut down
reaction.
Faktor lingkungan dapat menyebabkan hilangnya zooxanthella pada
jaringan karang dan menyebabkan kerusakan karang hingga menyebabkan
terjadinya pemutihan karang (Le Tissier 1996; Obura 2009) dan penyakit karang
(Richmond 1993). Beberapa faktor eksternal yang dapat meningkatkan stres pada
karang menyebabkan kematian pada karang (Douglas 2003), peningkatan dan
penurunan suhu (Kushmaro 1998; Baird dan Marshall 2002; Yee 2011),
peningkatan radiasi matahari (Le Tissier 1996; Yee 2011), sedimentasi yang tinggi
(Weber 2012), predator yang terdapat pada perairan tersebut (Rotjan dan Lewis
2008) dan tekanan antropogenik. Menurut McClanahan (2003), karang cenderung
memiliki respon yang lebih tanggap terhadap perubahan suhu perairan. Respon
yang terjadi terlihat dengan hilangnya pigmen warna yang terdapat pada karang.
Kehilangan pigmen warna ini menyebabkan kematian massal karang.
Menurut Brown (1997), faktor-faktor kunci yang dapat mempengaruhi
terumbu karang selama periode perubahan iklim adalah naiknya permukaan laut
(Sea level rise), peningkatan suhu air laut, perubahan kelarutan mineral karbonat,
bertambahnya radiasi ultra violet dan kemungkinan menguatnya aktivitas badai dan
arus. Kerusakan yang terjadi pada ekosistem terumbu karang dapat disebabkan oleh
perubahan iklim secara global. Menurut Gilman et al. (2008), kenaikan permukaan
2
air laut yang ekstrem, badai, curah hujan (presipitasi), perubahan suhu, peningkatan
konsentrasi CO2, pola sirkulasi air laut dan tanggapan ekosistem merupakan
dampak dari perubahan iklim secara global. Perubahan iklim global menyebabkan
perubahan struktur komunitas ekosistem pesisir dan laut. Peningkatan suhu dan
naiknya muka air laut menyebabkan kerusakan pada ekosistem terumbu karang
dengan hilangnya zooxanthella pada jaringan karang.
Tingginya tekanan lingkungan yang terjadi pada daerah Teluk Jakarta dan
Teluk Banten menyebabkan kondisi pulau-pulau kecil di wilayah sekitar menjadi
terganggu. Ramawijaya et al. (2012) menyimpulkan bahwa parameter lingkungan
dan karbon laut pada daerah pesisir Teluk Banten dipengaruhi oleh tingkat
antropogenik dan musim. Tekanan lingkungan yang tinggi tersebut menyebabkan
beberapa parameter seperti nilai BOD, nutrien serta toksik pada perairan meningkat.
Limbah yang terdapat unsur toksik yang masuk melalui unsur hara (nutrien) yang
berlebihan dapat menyebabkan kerusakan ekosistem terumbu karang serta dapat
menimbulkan infeksi penyakit pada koloni karang. Pengaruh tingginya nutrien
(eutrofikasi) dijelaskan oleh Brown (1997) pada daerah Barbados dan Kaneohe Bay
Hawaii. Tekanan yang terjadi pada daerah Barbados merupakan kombinasi dari
pengayaan nutrien, penambahan sedimentasi dan masuknya bahan beracun dan di
Kaneohe Bay tekanan meliputi sedimentasi, limbah rumah tangga dan run off dari
daerah pertanian.
Perairan Teluk Jakarta merupakan kawasan yang terletak berhadapan
langsung dengan kawasan pulau-pulau kecil Kepulauan Seribu. Kawasan perairan
Teluk Jakarta merupakan perairan dangkal. Selain itu, Teluk Jakarta bermuara 13
sungai yang membelah Kota Jakarta. Asupan air tawar yang berasal dari sungaisungai tersebut sangat berdampak pada kualitas perairan sekitar dan sangat
mempengaruhi kestabilan ekosistem pesisir dan laut. Padatnya aktivitas manusia
dengan berbagai jenis kegiatan yang terjadi di sekitar kawasan tersebut membuat
terjadinya degradasi kawasan yang disebabkan pembangunan gedung-gedung
bertingkat serta pembuangan limbah-limbah rumah tangga dan industri yang
menyebabkan terganggunya aspek fisik, kimia dan biologis di perairan Teluk
Jakarta.
LIPI (2010) melaporkan beberapa pulau kecil yang berhadapan dengan
kawasan Teluk Jakarta memiliki luasan ekosistem karang berkisar sebagai berikut
P. Air 33,48 hektar, P. Lancang 22,41 hektar, P. Payung 8,19 hektar, P. Tidung
25,83 hektar, P.Onrust 2,37 hektar. Persentase tutupan karang hidup di Pulau
Payung (68,61%) dan Pulau Tidung (50,41 %) dapat dikategorikan “baik”, Pulau
Air (43,16%) dikategorikan “sedang”, sedangkan Pulau Lancang (7,24%) dan
Pulau Onrust (0,07%) dikategorikan “rusak”. Persentase tutupan karang hidup
yang terendah dijumpai di Pulau Onrust, kemudian diikuti di Pulau Lancang dimana
persentase tutupannya
HUBUNGAN PARAMETER LINGKUNGAN TERHADAP
PREVALENSI PENYAKIT KARANG DAN TUTUPAN KARANG
HIDUP
DEDI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
ii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Parameter
Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang dan Tutupan Karang Hidup
adalah benar karya saya dengan arah dan bimbingan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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, Desember 2015
Dedi
NIM C551130161
RINGKASAN
DEDI. Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang
dan Tutupan Karang Hidup. Dibimbing oleh NEVIATY PUTRI. ZAMANI, DEDI
SOEDHARMA dan TASLIM ARIFIN.
Penyakit karang didefinisikan sebagai kondisi tidak normal pada koloni
karang, baik yang disebabkan oleh faktor external maupun faktor internal. Tekanan
lingkungan memberikan dampak yang cukup besar bagi kesehatan karang yang
dapat menyebabkan terjadinya penyakit pada koloni karang. Penelitian ini
bertujuan untuk mengkaji sebaran tingkat kesehatan karang dan menganalisis
keragaman jenis kesehatan karang pada pulau-pulau kecil di daerah Teluk Jakarta
dan Pulau Tunda banten serta menganalisis hubungan parameter lingkungan dengan
sebaran keragaman tingkat kesehatan karang. Pengambilan data kesehatan karang
menggunakan metode transek sabuk dengan lebar 1m x 1m dan panjang 50m
sedangkan parameter lingkungan (nitrat dan fospat) dianalisis di Laboratorium
Produktifitas Lingkungan (Prolink) FPIK IPB. Sebaran keragaman jenis tingkat
kesehatan karang dan parameter lingkungan dianalisis dengan metode
Correspondent Analysis (CA) sedangkan hubungan parameter lingkungan dan
tingkat kesehatan karang dianalisis dengan menggunakan Analisis Komponen
Utama atau PCA (The principle component Analysis) dengan menggunakan
software XLstat 2014.
Hasil penelitian menunjukkan persen tutupan karang Pulau Tunda berkisar
54,95%-73,00% sedangkan pada daerah Teluk Jakarta berkisar 0,65%-41,27%.
Penyakit karang yang ditemukan antara lain: 18 koloni yang terserang White
Syndrom (WS), 2 koloni yang terserang Brown Band Disease (BrB), 1 koloni yang
terserang Skeletal Eroding Band (SEB). Pemutihan karang seperti Full (67 koloni),
Spot (5 koloni), patch (107 koloni) dan stripes (35 koloni) sedangkan gangguan
kesehatan karang seperti Fish bite (27 koloni), Drupellla (2 koloni), Coralliopholia
(2 koloni), Crown-of-Thorns Starfish (COTS) (13 koloni) Pigmentation Respon (80
koloni), Invertebrate Galls (51 koloni), Spons Over (37 koloni), Sedimentation
Damage (114 koloni). Acropora dan Porites merupakan genus karang yang banyak
terserang penyakit baik di pulau Tunda Banten maupun di Teluk Jakarta. Parameter
lingkungan yang didapatkan anatara lain salinitas 30-33 o/oo, Suhu 28-32 oC, Nitrat
0,07-0,124 mg/l, dan fospat 0,04 – 0,028 mg/l.
Analisis koresponden menunjukan sebaran kesehatan karang pada lokasi
pengamatan memiliki sebaran yang berbeda pada setiap lokasi pengamatan. Hasil
analisis koresponden untuk F1 (41,44%) dan F2 dengan akar ciri F2 (24,16%).
Total ragam kedua sumbu 65,60% sedangkan Hasil analisis komponen utama dari
hubungan parameter lingkungan dan kelimpahan penyakit karang yang terdapat
pada lokasi pengamatan dengan kontribusi masing–masing sumbu sebesar 49,43%
untuk sumbu (F1) dan 33,08% untuk sumbu (F2) dari ragam total sebesar 82,51%.
Salinitas, suhu, nitrat dan fospat merupakan parameter lingkungan yang
memberikan dampak pada keragaman tingkat kesehatan karang disuatu perairan
dan menyebabkan munculnya pemutihan karang dan meningkatkan keragaman
penyakit karang dan mempengaruhi persen tutupan karang hidup.
Kata kunci: Kesehatan karang, Faktor lingkungan, Pulau Tunda, Teluk Jakarta
iv
SUMMARY
DEDI. Environmental Parameters Relationship Against Coral Disease Prevalence
and Life Coral Cover. Supervised by NEVIATY PUTRI ZAMANI, DEDI
SOEDHARMA dan TASLIM ARIFIN.
Coral disease is defined as an abnormal condition of the coral colonies,
whether caused by external factors and internal factors. Environmental stress
impacts significantly to the health of coral that can cause disease in coral colonies.
This study aims to assess the health of the intensity distribution of coral and analyze
the health of coral species diversity on small islands in the Bay of Jakarta and
Banten Tunda Island and analyzing relationship environmental parameters with the
intensity distribution of the diversity of coral health. This study was measured by
the belt transect method with 1 m x 1m wide and 50 m long while environmental
parameters (nitrat and phosphate) were analyzed in the Laboratory Productivity
Environment FPIK IPB. Distribution of the intensity in species diversity of coral
health and environmental parameters were analyzed by the method Correspondent
Analysis (CA) while the relation of environmental parameters and the coral health
intensity were analyzed using The Principal Component Analysis (PCA) using
software XLstat 2014.
The results showed that the percent cover of coral at Tunda island ranged
54.95% -73%, while Jakarta Bay area ranged from 0.65% - 41.27%. Coral diseases
found among other things: 18 colonies were attacked White Syndrome (WS), 2
colonies were attacked Brown Band Disease (BrB), 1 colonies were attacked
Skeletal eroding Band (SEB). Coral bleaching as Full (67 colonies), Spot (5
colonies), patch (107 colonies) and stripes (35 colonies) while the coral health as
Fish bite (27 colonies), Drupellla (2 colonies), Coralliopholia (2 colonies), Crownof-Thorns Starfish (COTS) (13 colonies), Pigmentation Response (80 colonies),
Invertebrate Galls (51 colonies), Sponges Over (37 colonies) and sedimentation
Damage (114 colonies). Many of coral diseases found in the genus of Acropora and
Porites at Tunda island Banten and Jakarta Bay. Environmental parameters were
obtained among other things salinity 30-33 o/oo, temperature 28-32°C, nitrate 0.070.124 mg/l and phosphate 0.04-0.028 mg/l.
Correspondent Analysis showed the distribution of coral health on the
observation location had different spreads. Correspondent analysis revealed that F1
(46.52%) and F2 with root traits F2 (24.20%). Total variances in both axes was
70.72% while the results of Principal Component Analysis from the relationship of
environmental parameters and the abundance of coral disease were found on both
observation location with the contribution of each axis by 49.43% for axis (F1) and
33.08% for axis (F2) which came from the total variances was 82.51%. Salinity,
temperature, nitrate and phospate are the environmental parameters which have an
impact on the level of coral health diversity sector in the waters and lead to the
emergence of coral bleaching and increasing coral disease diversity which
influencing the percent live coral cover.
Keyword: Coral disease, Enviromental factor, Tunda Island, Jakarta Bay.
(C) Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
vi
HUBUNGAN PARAMETER LINGKUNGAN TERHADAP
PREVALENSI PENYAKIT KARANG DAN TUTUPAN
KARANG HIDUP
DEDI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
Pada
Program Studi Ilmu Keluatan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji luar komisi pada ujian tesis: Dr Ofri Johan, M.Si
viii
Judul Tesis
Nama
NIM
: Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi
Penyakit Karang dan Tutupan Karang Hidup
: Dedi
: C551130161
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Neviaty P Zamani, M.Sc
Ketua
Prof Dr Dedi Soedharma, DEA
Anggota
Dr Taslim Arifin
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu
Kelautan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Neviaty P Zamani, M.Sc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 23 November 2015
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat
rahmat dan ridho-Nya tesis ini dapat terselesaikan dengan baik. Tesis ini merupakan
bagian dari riset dampak pembangunan Jakarta Giant Sea Wall.Tesis ini mengupas
tentang Hubungan Parameter Lingkungan Terhadap Prevalensi Penyakit Karang dan
Tutupan Karang Hidup di Pulau Tunda Banten dan beberapa Pulau Kecil Teluk
Jakarta. Tesis ini disajikan dalam empat bab yang berupa pendahuluan, metode
penelitian, hasil, pembahasan dan kesimpulan yang menjawab tujuan dari penelitian
ini.
Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
Ibu Dr. Neviaty P. Zamai,M.Sc selaku pembimbing utama, Bapak Prof.Dr. Dedi
Soedharma,DEA dan Bapak Dr. Taslim Arifin selaku anggota komisi pembimbing
yang telah memberikan sumbangsih dan membimbing penulis dalam proses
penyusunan tesis ini serta Bapak Dr. Ofri Johan, M.Si selaku Penguji Luar Komisi
yang banyak memberikan masukan kepada penulis hingga mampu menyelesaikan
tesis ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih pada pihak-pihak yang
telah membantu penulis antara lain :
1. Dirjen DIKTI atas Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPDN) yang
diberikan.
2. Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut dan Pesisir, Badan
Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan KKP.
3. Pihak Laboratorium Produktivitas Lingkungan FPIK IPB.
4. Pimpinan dan seluruh staf Sekolah Pascasarjana IPB, atas kerja sama dan
layanan selama ini.
5. Seluruh dosen program studi Ilmu Kelautan, Sekolah Pascasarjana IPB.
6. Dr. Hawis H. Madduppa, Bang Beginer Subhan,M.Si, Bang Dondy Arafat,
M.Si dan kawan-kawan Lab. Hidrobiologi ITK IPB.
7. Mas Fery Kurniawan, Robba Fahrysi Darus,S.Kel, M.Si, M. Rizza Muftiadi,
S.Si, dan Wahyu Adi, S.Pi,M.Si yang telah banyak memberikan masukan
dan motivasi dalam penulisan tesis saya.
8. Nisrina Fajar Noor Ramadhani mahasiswa S1 MSP FPIK IPB yang telah
membantu dalam proses analisis kualitas air.
9. Teman-teman kelas Pascasarjana Ilmu Kelautan 2013 yang selalu saling
memotivasi yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
10. Semua pihak yang telah membantu saya namun tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu.
11. Terakhir dan paling utama keluarga besar saya : bapak, ibu, kakak, adik dan
saudara-saudara yang tak henti-hentinya mendoakan saya dan yang selalu
memberikan kasih sayang kepada saya yang tak pernah putus.
Penulis menyadari bahwa isi tesis ini masih banyak memiliki kekurangan
dan jauh dari sempurna, maka dengan demikian penulis mengharapkan kritikan dan
saran dari berbagai pihak untuk kesempurnaan tesis ini agar menjadi lebih baik dan
mendekati sempurna.
Semoga karaya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2015
Dedi
x
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
2 METODE PENELITIAN
Peralatan Penelitian
Waktu dan Tempat Penelitian
Pengumpulan Data
Analisis Data
Sebaran dan Hubungan Prevalensi Penyakit, Persen Tutupan, Parameter
Lingkungan (Salinitas, Suhu, Nitrat dan Fospat)
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Terumbu Karang
Kelimpahan Tingkat Kesehatan Karang
Prevalensi Penyakit dan Gangguan Kesehatan Karang
Kondisi Parameter Lingkungan
Sebaran Penyakit dan Gangguan Kesehatan Karang
4 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
x
xi
xi
xi
1
1
3
5
5
5
5
6
7
7
8
8
8
12
20
23
24
32
32
32
33
39
45
DAFTAR TABEL
1 Alat yang digunakan dalam pengambilan data karang dan penyakit
karang
2 Alat pengukuran parameter lingkungan
3 Kriteria standar kesehatan terumbu karang
4 Jenis penyakit karang yang ditemukan pada lokasi pengamatan
5 Pemutihan karang (Bleaching) yang ditemukan pada lokasi pengamatan
6 Gangguan kesehatan karang yang ditemukan pada lokasi pengamatan
7 Parameter lingkungan
8 Sebaran tingkat kesehatan karang pada lokasi penelitian
5
5
8
13
14
17
23
25
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
Skema kerangka penelitian
Lokasi pengamatan pada Pulau Bokor dan Pulau Lancang Kecil
Lokasi pengamatan pada Gugusan Pulau Pari
Lokasi pengamatan pada Pulau Tunda Banten
Grafik persentase tutupan karang pada lokasi pengamatan
Grafik persentase tutupan bentik organisme pada lokasi pengamatan
Dokumentasi pengamatan
Kelimpahan genus karang yang terserang penyakit dan gangguan
kesehatan karang pada lokasi pengamatan
9 Grafik prevalensi tingkat kesehatan karang pada pulau-pulau kecil Teluk
Jakarta
10 Grafik prevalensi tingkat kesehatan karang pada stasiun pengamatan Pulau
Tunda Banten
11 Sebaran jenis penyakit dan gangguan kesehatan karang berdasarkan
Correspondent Analysis (CA)
12 Hubungan parameter lingkungan (salinitas, suhu, nitrat dan fospat)
terhadap prevalensi, keragaman dan tutupan karang hidup berdasarkan
analisis Principal Component Analysis (PCA)
4
6
6
7
9
11
16
20
22
23
27
30
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil pengamatan karang pulau Tunda Banten
2 Hasil pengamatan karang pada beberapa pulau kecil Teluk Jakarta
3 Hasil analisis komponen utama parameter lingkungan, keragaman tingkat
kesehatan karang dan lokasi pengamatan
4 Hasil Correspondent Analysis (CA) paremeter lingnkungan, keranganam
tingkat kesehatan karang dan lokasi pengamatan
5 Prosedur analisis nitrat
6 Prosedur analisis fospat
39
40
41
43
44
44
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit karang didefinisikan kondisi yang tidak normal dari organisme
yang memiliki peran penting dalam terumbu karang yang berasosiasi dan
disebabkan oleh faktor eksternal seperti terinfeksi penyakit atau faktor internal yang
tidak berfungsi dengan baik (Barnard dan Scheske 2010). Berdasarkan
penyebabnya, penyakit karang dibedakan menjadi dua yaitu infeksi patogen (Sweet
et al. 2013) dan noninfeksi patogen. Patogen dibedakan menjadi dua yaitu mikro
dan makro parasite. Dalam penelitian Sweet et al. (2013) Potensi patogen
didefinisikan sebagai tingkat kehadiran terjadi pada karang sehat, peningkatan
dalam jumlah besar di jaringan karang sehat yang berdekatan dengan karang yang
berpenyakit dan bakteri patogen berpotensi menimbulkan penyakit white syndrom
dan yellow band disease. Kehadiran sebagian besar spesies alga tertentu akan
menyebabkan stres pada karang dan memungkinkan munculnya penularan dari
penyakit yang ada sedangkan noninfeksi dapat berupa mutasi genetik, kekurangan
nutrisi, meningkatnya air laut, radiasi ultraviolet, sedimentasi dan polutan (Santavy
1997).
Menurut Redding (2013), pengaruh nitrogen menyebabkan terjadinya
penyakit sindrom putih (white syndrom) pada karang Porites, selain nitrogen
perubahan iklim yang menyebabkan kenaikan suhu permukaan air laut
menyebabkan terjadinya pengasaman laut yang mempengaruhi pertumbuhan
karang. Penyakit karang menjadi penggerak kematian karang di Indo Pasifik
dengan tanda – tanda seperti pemutihan (spotting) dan penyakit pita hitam (black
band disease) pada kelompok tertentu (Sheridan 2013). Menurut Richmond (1993),
ada empat kondisi karang yang telah diidentifikasikan sebagai penyakit yaitu: white
band disease (WBD), black band disease (BBD), infeksi bacterial dan shut down
reaction.
Faktor lingkungan dapat menyebabkan hilangnya zooxanthella pada
jaringan karang dan menyebabkan kerusakan karang hingga menyebabkan
terjadinya pemutihan karang (Le Tissier 1996; Obura 2009) dan penyakit karang
(Richmond 1993). Beberapa faktor eksternal yang dapat meningkatkan stres pada
karang menyebabkan kematian pada karang (Douglas 2003), peningkatan dan
penurunan suhu (Kushmaro 1998; Baird dan Marshall 2002; Yee 2011),
peningkatan radiasi matahari (Le Tissier 1996; Yee 2011), sedimentasi yang tinggi
(Weber 2012), predator yang terdapat pada perairan tersebut (Rotjan dan Lewis
2008) dan tekanan antropogenik. Menurut McClanahan (2003), karang cenderung
memiliki respon yang lebih tanggap terhadap perubahan suhu perairan. Respon
yang terjadi terlihat dengan hilangnya pigmen warna yang terdapat pada karang.
Kehilangan pigmen warna ini menyebabkan kematian massal karang.
Menurut Brown (1997), faktor-faktor kunci yang dapat mempengaruhi
terumbu karang selama periode perubahan iklim adalah naiknya permukaan laut
(Sea level rise), peningkatan suhu air laut, perubahan kelarutan mineral karbonat,
bertambahnya radiasi ultra violet dan kemungkinan menguatnya aktivitas badai dan
arus. Kerusakan yang terjadi pada ekosistem terumbu karang dapat disebabkan oleh
perubahan iklim secara global. Menurut Gilman et al. (2008), kenaikan permukaan
2
air laut yang ekstrem, badai, curah hujan (presipitasi), perubahan suhu, peningkatan
konsentrasi CO2, pola sirkulasi air laut dan tanggapan ekosistem merupakan
dampak dari perubahan iklim secara global. Perubahan iklim global menyebabkan
perubahan struktur komunitas ekosistem pesisir dan laut. Peningkatan suhu dan
naiknya muka air laut menyebabkan kerusakan pada ekosistem terumbu karang
dengan hilangnya zooxanthella pada jaringan karang.
Tingginya tekanan lingkungan yang terjadi pada daerah Teluk Jakarta dan
Teluk Banten menyebabkan kondisi pulau-pulau kecil di wilayah sekitar menjadi
terganggu. Ramawijaya et al. (2012) menyimpulkan bahwa parameter lingkungan
dan karbon laut pada daerah pesisir Teluk Banten dipengaruhi oleh tingkat
antropogenik dan musim. Tekanan lingkungan yang tinggi tersebut menyebabkan
beberapa parameter seperti nilai BOD, nutrien serta toksik pada perairan meningkat.
Limbah yang terdapat unsur toksik yang masuk melalui unsur hara (nutrien) yang
berlebihan dapat menyebabkan kerusakan ekosistem terumbu karang serta dapat
menimbulkan infeksi penyakit pada koloni karang. Pengaruh tingginya nutrien
(eutrofikasi) dijelaskan oleh Brown (1997) pada daerah Barbados dan Kaneohe Bay
Hawaii. Tekanan yang terjadi pada daerah Barbados merupakan kombinasi dari
pengayaan nutrien, penambahan sedimentasi dan masuknya bahan beracun dan di
Kaneohe Bay tekanan meliputi sedimentasi, limbah rumah tangga dan run off dari
daerah pertanian.
Perairan Teluk Jakarta merupakan kawasan yang terletak berhadapan
langsung dengan kawasan pulau-pulau kecil Kepulauan Seribu. Kawasan perairan
Teluk Jakarta merupakan perairan dangkal. Selain itu, Teluk Jakarta bermuara 13
sungai yang membelah Kota Jakarta. Asupan air tawar yang berasal dari sungaisungai tersebut sangat berdampak pada kualitas perairan sekitar dan sangat
mempengaruhi kestabilan ekosistem pesisir dan laut. Padatnya aktivitas manusia
dengan berbagai jenis kegiatan yang terjadi di sekitar kawasan tersebut membuat
terjadinya degradasi kawasan yang disebabkan pembangunan gedung-gedung
bertingkat serta pembuangan limbah-limbah rumah tangga dan industri yang
menyebabkan terganggunya aspek fisik, kimia dan biologis di perairan Teluk
Jakarta.
LIPI (2010) melaporkan beberapa pulau kecil yang berhadapan dengan
kawasan Teluk Jakarta memiliki luasan ekosistem karang berkisar sebagai berikut
P. Air 33,48 hektar, P. Lancang 22,41 hektar, P. Payung 8,19 hektar, P. Tidung
25,83 hektar, P.Onrust 2,37 hektar. Persentase tutupan karang hidup di Pulau
Payung (68,61%) dan Pulau Tidung (50,41 %) dapat dikategorikan “baik”, Pulau
Air (43,16%) dikategorikan “sedang”, sedangkan Pulau Lancang (7,24%) dan
Pulau Onrust (0,07%) dikategorikan “rusak”. Persentase tutupan karang hidup
yang terendah dijumpai di Pulau Onrust, kemudian diikuti di Pulau Lancang dimana
persentase tutupannya