materi terkait sumber nutrisi pada karang

Coral

1. MATAKULIAH KORALOGI
KULIAH PEKAN - 7
NUTRISI KARANG
Dr. Widyastuti Umar

2. At the end of the lesson, students should be able to:
LEARNING OBJECTIVES
Ketepatan dalam
menjelaskan
sumber-sumber
nutrisi pada karang
Ketepatan dalam
menjelaskan faktor
yang mepengaruhi
aktivitas makan
karangMahasiswa mampu
menjelaskan dengan
tepat sumber nutrisi
hewan karang, jenis
makanan, cara
makan dan faktor-
faktor yang
mempengaruhi
aktivitas makan
karang
1
2
Goals

3. Memberikan tenaga atau energi
PERANAN NUTRISI BAGI MAKHLUK HIDUP
Sumber pengatur dan pelindung tubuh
Sumber pembangun tubuh baik untuk
pertumbuhan maupun perbaikan sel
“Nutrisi adalah fondasi kehidupan karena mendukung energi, struktur, fungsi, dan kelangsungan hidup makhluk hidup”

4. LALU BAGAIMANA
PADA KARANG ???
Apakah karang juga
membutuhkan nutrisi?
bagaimana cara dia
memperolehnya?

5. Menentukan laju pertumbuhan & kalsifikasi
(CaCO₃) → pembentuk terumbu.
NUTRISI KARANG
Menopang reproduksi (energi untuk gametogenesis,
planula, fragmentasi).
Mempengaruhi ketahanan terhadap
stres (bleaching, sedimentasi,
eutrofikasi).
Menjelaskan distribusi dan komposisi
komunitas karang pada gradien
lingkungan.
Hewan Karang : Apa saja sumber makanannya?

6. Kerangka Konsep Mixotrophic - Sumber Nutrisi Hewan Karang
Zooxanthellae. Algae uniselluler yang bersifat mikroskopik
hidup dalam berbagai jaringan tubuh karang yang
transparan dan menghasilkan energi langsung dari cahaya
matahari melalui fotosintesis.
AUTOTROFIK
HETEROTROFIK
Zooplankton. Hewan yang hidupnya mengapung, atau melayang
dalam laut. Zooplankton bersifat heterotrofik. untuk kelangsungan
hidupnya, ia sangat bergantung pada bahan organik dari fitoplankton
yang menjadi makanannya
Fitoplankton. Mikroalga fotosintetik kaya protein, lipid, dan asam
lemak esensial. Karang menangkapnya dengan tentakel untuk
memperoleh energi dan nutrisi tambahan yang penting bagi
pertumbuhan dan metabolisme
Particulate Organic Matter (POM). berupa partikel organik dari
detritus, sisa organisme, atau feses plankton. Karang menyaring POM
sebagai sumber protein dan energi cadangan, terutama saat
fotosintesis zooxanthellae berkurang.
Dissolved Organic Matter (DOM), terdiri dari molekul terlarut seperti
gula sederhana, asam amino, dan lipid. Karang menyerap DOM
langsung melalui jaringan tubuhnya sehingga menjadi sumber energi
cepat serap yang melimpah di laut tropis
Source: Algae Research & Supply

7. SYMBIODINIACEAE
dinoflagellata fotosintetik yang hidup bersimbiosis di
dalam jaringan endodermis karang. Mereka memiliki
kloroplas dengan pigmen fotosintetik yang mampu
menangkap energi cahaya matahari dan mengubahnya
menjadi senyawa organik. Proses ini memungkinkan
karang memperoleh energi dalam jumlah besar meskipun
hidup di perairan tropis yang miskin nutrien (oligotrofik)
Produk yang ditransfer ke Karang
Karbohidrat sederhana (misalnya glukosa, gliserol, dan maltosa) →
sumber energi utama untuk respirasi seluler karang
Asam amino → digunakan dalam sintesis protein jaringan karang.
Asam lemak dan lipid → cadangan energi jangka panjang serta
bahan penyusun membran sel
Oksigen (O₂) → hasil sampingan fotosintesis yang meningkatkan
efisiensi respirasi karang.

8. SIMBIOSIS MUTUALISME
Zooxanthellae mendapatkan tempat hidup, fosfat, nitrogen, dan CO2
Source: Algae Research & Supply
Karang mendapat energi, oksigen dan senyawa organik dari hasil
fotosintesis
Akses cahaya stabil → posisi karang di perairan jernih dangkal
mendukung fotosintesis optimal
Lingkungan mikro yang stabil → karang mengatur sirkulasi air dan
cahaya sehingga mendukung pertumbuhan zooxanthellae

9. Kaya protein, lipid, asam amino esensial, dan mineral penting untuk
pertumbuhan jaringan karang
Menyediakan energi tambahan terutama pada malam hari ketika
fotosintesis zooxanthellae tidak berlangsung
Mendukung reproduksi karang (energi untuk produksi gamet dan
planula).
Menjadi strategi heterotrofik karang untuk bertahan hidup saat stres
lingkungan (misalnya saat bleaching)
Karang dengan kemampuan heterotrofik tinggi cenderung lebih
resisten terhadap pemutihan ZOO/PHYTO-
PLANKTON
Zooplankton adalah hewan mikroskopis atau kecil yang
melayang di kolom air, terdiri atas larva invertebrata,
krustasea kecil.
Produk yang ditransfer ke Karang
Source: NOAA’sInteraksi Trofik
Predasi - Konsumsi

10. Umumnya dikenal sebagai DOM/POM (Dissolved/Particulate
Organic Matter)
Mengandung karbon, hidrogen, oksigen, fosfat dan nitrogen
Bahan organik sampai ke karang melalui :
Upwelling
Arus, Gelombang, dan Pasang SurutBAHAN ORGANIK
TERLARUT
Dari Daratan
Sisa metabolisme karang dan organisme yang hidup di terumbu
karang

11. RESPIRASI DAN FEEDING RATES KARANG
lebih bergantung pada zooxanthellae
dibandingkan konsumsi makanan
heterotrofik.
Rasio H/A (heterotrophy/autotrophy)
lebih tinggi, menunjukkan peran
penting konsumsi plankton pada
spesies ini
Karang mixotrof: menggabungkan energi dari fotosintesis
zooxanthellae + konsumsi heterotrofik.
Polip kecil → autotrof dominan (fotosintesis tinggi).
Polip besar → heterotrof dominan (zooplankton, DOM,
bakteri lebih besar kontribusinya).
Strategi nutrisi ini memberi fleksibilitas adaptasi karang
terhadap variasi lingkungan, termasuk saat bleaching

12. transfer nutrisi Feeding Active Feeding Passive
Menangkap mangsa dengan tentakel atau melalui gerakan cilia
r
Pada umumnya dilakukan oleh karang yang ukuran polip besar (Rasio
antara luas permukaan dengan volume karang kecil)
Menerima produk hasil fotosintesis dari zooxantella (hasil fotosintesis,
carbon ditransfer ke inang dengan jumlah yang cukup untuk keperluan
metabolisme dan respirasi)
Pada umumnya terjadi pada karang yang ukuran polipnya kecil (Rasio
antara luas permukaan dengan Volume karang besar)
Polip membuka terutama malam hari pada banyak spesies

13. FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI AKTIVITAS
MAKAN KARANG

15. Light capture:
Cahaya adalah faktor paling penting dalam mendukung
fotosintesis zooxanthellae
Depth
Kedalaman memengaruhi intensitas & spektrum cahaya:
Light Penetration & Turbidity & Depth
Permukaan: Intensitas tinggi, Kedalaman menengah:
Cahaya berkurang - aktivitas zooxanthellae berkurang;
Kedalaman > 30 meter: aktivitas fotosintesis minim,
karang cenderung heterotrofik
Cahaya dan Kedalaman
Light penetration by water depth
(Hyuk Kim et al., 2018)

16. Arus & Boundary Layer
Transportasi Material
Arus air berperan penting pada transportasi massa (O₂, CO₂,
nutrien, plankton) ke permukaan polip
Difusi Material
Diffusive Boundary Layer (DBL): lapisan tipis air diam di
permukaan karang yang menghambat difusi gas/nutrien
Ecological aspect
Arus juga mengendalikan mucus removal dan mengurangi
sedimentasi.
Menurut Anda, mengapa lokasi restorasi karang
ideal pada arus sedang?

17. Ketersediaan Plankton
(Musiman)
Ketersediaan Plankton
(Musiman)
Variasi Temporal
Harian: banyak spesies membuka polip pada malam hari untuk
feeding (plankton vertikal naik, predator visual berkurang)
Musiman: saat upwelling/monsoon → fitoplankton meningkat
→ zooplankton meningkat → feeding karang meningkat.
Pengaruh pasang surut
Meningkatkan konsentrasi plankton tersuspensi di kolom air
(Palardy et al., 2006)

18. Suhu
Stres termal (suhu > 30–31°C pada banyak perairan tropis)
menyebabkan gangguan pada fotosistem zooxanthellae.
Gangguan ini meningkatkan produksi Reactive Oxygen Species
(ROS)
ROS merusak sel inang, sehingga karang akan mengeluarkan
simbion atau pigmen fotosintesis berkurang → bleaching
(pemutihan karang).
Suhu, Bleaching & Pergeseran NutrisiSuhu, Bleaching & Pergeseran Nutrisi
Apistar D. and Naneng S. 2012
Perubahan Sumber Nutrisi
Sebelum bleaching → karang dominan autotrofik (70–90% energi
dari simbion).
Selama bleaching → kontribusi autotrofik turun drastis.
Karang beralih ke heterotrofik feeding: menangkap plankton, POM,
DOM, bakteri.
Polip membuka lebih lama, tentakel lebih aktif. Spesies dengan
polip besar (Mussidae, Favia, Euphyllia) → lebih mampu
mengompensasi kehilangan energi melalui feeding. Spesies
bercabang kecil (Acropora) → sangat tergantung autotrof,
sehingga rentan mati jika bleaching berkepanjangan
Tahapan Bleaching

19. thank you