-
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sampai pada akhir dekade 1970-an, pemanasan global hanyalah
diperdebatkan di kalangan para ilmuwan. Masyarakat umum belumlah
mempunyai perhatian terhadapnya. Akan tetapi, petunjuk tentang
kemungkinan terjadinya pemanasan global dan seiring dengan
banyaknya dampak yang dapat ditimbulkan olehnya, masyarakat ramai
pun ikut memperbincangkannya. Sehubungan dengan itu, pada tahun
1987, Kongres Amerika Serikat telah mengadakan dengar pendapat
dengan para ilmuwan yang menyatakan bahwa pemanasan global secara
langsung berdampak terhadap kenaikan suhu pada permukaan bumi, baik
pada daratan maupun lautan (Puger, 2011).
Pemanasan global terjadi sebenarnya mengikuti prinsip efek rumah
kaca. Rumah kaca memiliki prinsip, yaitu menyerap energi panas yang
dipancarkan oleh matahari dan menahannya, sehingga suhu udara di
dalam rumah kaca menjadi hangat. Bumi menerima energi panas dari
matahari yang menyinari Bumi. Energi panas yang sampai ke Bumi
menciptakan nuansa panas yang dapat menghangatkan Bumi. Sebagian
dari panas tersebut akan di serap oleh Bumi dan sisanya akan
dipantulkan kembali. Namun, sebagian besar panas tersebut tetap
terperangkap di atmosfer Bumi akibat menumpuknya gas rumah kaca.
Panas yang dipantullkan oleh Bumi akan diserap oleh gas-gas rumah
kaca dan dipantulkan kembali ke permukaan Bumi. Akibatnya, energi
panas tersebut terperangkap di dalam atmosfer Bumi, sehingga suhu
di permukaan Bumi pun meningkat. Pada konsentrasi tertentu,
sebenarnya kehadiran gas-gas rumah kaca ini sangat diperlukan untuk
menghangatkan suhu di atmosfer Bumi. Namun, meningkatnya
konsentrasi gas rumah kaca juga akan berdampak pada semakin
meningkatnya energi panas di atmosfer Bumi
(dinaseptiarini49.blogspot.com).
Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74
0.18 C (1.33 0.32 F) selama seratus tahun terakhir. Model iklim
yang dijadikan acuan oleh projek IPCC menunjukkan suhu permukaan
global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 C (2.0 hingga 11.5 F) antara
tahun 1990 dan 2100. Walaupun sebagian besar penelitian terfokus
pada periode hingga 2100, pemanasan dan kenaikan muka air laut
diperkirakan akan terus berlanjut selama lebih dari seribu tahun
walaupun tingkat emisi gas rumah kaca telah stabil. Ini
mencerminkan besarnya kapasitas kalor lautan (Wikipedia.org).
Laut merupakan ekosistem dan habitat terbesar bagi berbagai
jenis mahluk hidup di bumi. Lebih dari 70% bagian bumi dikelilingi
oleh lautan, sehingga terdapat
-
2
asumsi bahwa kehidupan di Bumi bermula dari laut. Laut memiliki
peranan penting dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya yaitu
sebagai reservoir atau penampung panas radiasi sinar matahari ke
Bumi. Akan tetapi, pemanasan global membawa perubahan pada tatanan
laut dan ancaman yang serius terhadap kelestarian ekosistem laut,
khususnya pada populasi terumbu karang. Pada terumbu karang,
pemanasan global tersebut diduga menyebabkan munculnya pemutihan
karang (coral bleaching). Coral bleaching adalah terputusnya
hubungan simbiotik antara zooxanthellae dengan karang yang menjadi
inangnya. Efek pemanasan global akan terus berlangsung sehingga
karang diduga akan lebih sering mengalami kerusakan akibat
pemanasan global. Dampak pemanasan global pada terumbu karang tidak
hanya mengubah lingkungan karang sehingga tidak dapat dihuni,
tetapi juga mengubah metabolisme karang sehingga karang lebih
rapuh, kehilangan resistensi dan resiliensi (My.opera.com).
Peristiwa coral bleaching yang terjadi secara massal di berbagai
laut di dunia terutama disebabkan oleh peningkatan suhu air laut
dan presipitasi air laut. Karang termasuk fauna dengan toleransi
suhu yang rendah. Peningkatan suhu sebesar 10 1.50C di atas
rata-rata diketahui sudah dapat memicu terjadinya coral bleaching.
Presipitasi di kawasan tropis diketahui mengalami peningkatan
sebesar 0.2 0.3% per dekade. Peningkatan presipitasi dapat
menurunkan salinitas air laut yang selanjutnya akan memengaruhi
proses kalsifikasi pada karang (Faridmuzaki.blogspot.com).
Zooxanthellae yang bersimbiosis pada karang menyuplai sekitar
95% produk fotosintesis (berupa asam amino, gula, karbohidrat, dan
peptida-peptida pendek) kepada polip inang yang menggunakan nutrisi
tersebut untuk respirasi, pertumbuhan, dan penimbunan CaCO3. Oleh
karena itu, hilangnya zooxanthellae dari polip karang akan
berdampak pada penurunan kemampuan karang untuk bermetabolisme.
Lebih lanjut, hal tersebut akan berdampak pada laju pertumbuhan
jaringan dan kerangka kapur karang. Efek jangka pendek selanjutnya
dari fenomena coral bleaching adalah mortalitas karang. Kematian
karang akibat coral bleaching bervariasi tergantung pada taksa yang
mengalami bleaching. Pada koloni yang besar, bleaching biasanya
terjadi secara parsial dan bagian koloni yang tidak mengalami
bleaching akan tetap hidup. Secara umum, kematian karang akibat
bleaching biasanya terjadi dalam skala kecil, dimana tidak semua
koloni karang yang memutih akan mati dan hampir semua karang dapat
pulih setelah bleaching. Jaringan karang yang mengalami pemutihan
cenderung mengalami kematian, dan jika tekanan terus terjadi maka
proses pemulihan membutuhkan waktu bertahun-tahun bahkan
berabad-abad (dweestimenow.blogspot.com).
Untuk beradaptasi pada kondisi pemanasan global, metode baru
dibutuhkan untuk meningkatkan pertumbuhan, pengalokasian, budding,
branching, survival rate dan resistensi karang untuk menghadapi
stress akibat kenaikan suhu dan coral
-
3
bleaching. Data menunjukkan bahwa stimulasi voltase rendah
dengan menggunakan metode Biorock akan menginduksi pertumbuhan
seperti yang diharapkan di atas. Karang yang mengalami kondisi
coral bleaching yang akut mampu memiliki survival rate hingga 16
sampai 50 kali lebih tinggi setelah distimulasi pertumbuhannya
dengan menggunakan metode Biorock. Hasil yang mengesankan ini
memberikan kesempatan terumbu karang untuk tetap hidup saat
karang-karang hampir mengalami kematian, dan terumbu karang yang
baru untuk tumbuh di lokasi yang belum tersentuh oleh suksesi
alamiah.
Hal ini disebabkan oleh proses dari metode Biorock itu sendiri,
yang menumbuhkan rangka kapur dengan kondisi biophisycal yang baik
untuk semua oraganisme laut. Pembentukan rangka kapur ini akan
menghasilkan energi biokimia untuk pertumbuhan, penyembuhan,
perbaikan, dan pembentukan resistensi terhadap tekanan pada
jaringan karang. Program Biorock Coral Ark memiliki visi untuk
mempertahankan dan meningkatkan jumlah populasi organisme terumbu
karang. Saat ini, kegiatan ini difokuskan pada Karang Lestari
Project di daerah Pemuteran, Bali, dimana para tim penyelamat
karang telah menumbuhkan sekitar 80% dari keseluruhan jumlah genus
reef-building coral dan sekitar 50% dari keseluruhan spesies
karang. Usaha penyelamatan ini harus segera dilaksanakan secara
serentak oleh seluruh wilayah di Indonesia sebelum badai El Nino
mendatang kembali menyerang dan mampu menghancurkan struktrur
ekologi terumbu karang yang rapuh. Dalam dekade mendatang,
masyarakat Indonesia harus mempertahankan kondisi yang kondusif
pada ecological services, shore protection, sand generation,
biodiversitas, dan ekosistem laut untuk pertumbuhan karang yang
berkelanjutan (Goreau , 2013).
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah sebagai
berikut. 1. Untuk mengetahui cara kerja pada metode Biorock yang
digunakan untuk
menghadapi peristiwa coral bleaching di daerah Pemuteran, Bali.
2. Untuk mengetahui efektivitas dan efisiensi metode Biorock untuk
menghadapi
peristiwa coral bleaching di daerah Pemuteran, Bali. Manfaat
Penulisan
Hasil dari karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat secara
teoretis dan manfaat secara praktis. Secara teoretis, hasil
penulisan ini dapat memberikan tambahan informasi mengenai metode
Biorock yang digunakan untuk menghadapi peristiwa coral bleaching.
Sedangkan secara praktis, hasil penulisan ini bermanfaat
-
4
bagi: 1) pemerintah dan masyarakat, agar mengetahui metode
Biorock yang digunakan untuk menghadapi peristiwa coral bleaching,
dan 2) siswa sekolah menengah, informasi yang tertera dalam karya
tulis ilmiah ini dapat digunakan untuk meningkatkan daya pikir
untuk membantu menghadapi permasalahan yang timbul, utamanya
mengenai upaya konservasi ekosistem laut dan penanganan peristiwa
coral bleaching.
GAGASAN
Kondisi Coral Bleaching
Peristiwa Coral bleaching dimulai sejak tahun 1870 yang terjadi
pada beberapa koloni karang atau gugusan terumbu karang dimana
rata-rata suhu permukaan global Bumi telah meningkat 0,75oC sejak
tahun 1850 , dan pada tahun 1980-an peristiwa coral bleaching lebih
sering terjadi, meluas dan parah. Pada tahun 1983 1987, 1991 dan
1995, coral bleaching dilaporkan meliputi seluruh daerah tropis di
Samudra Pasifik dan India juga di Laut Karibia (Westmacott,
2013).
Saat ini tidak ada standarisasi metode untuk menghitung coral
bleaching dan sering terjadi perdebatan mengenai apakah pemantau
yang tidak berpengalaman telah mengestimasi skala dan tingkat
keparahannya terlalu tinggi. Selanjutnya, di tahun-tahun ini, ada
banyak pemantau yang menyediakan laporan mengenai coral bleaching
dari banyak daerah di dunia dibandingkan sebelumnya. Akan tetapi,
bahkan pada saat penelitian terumbu yang aktif di tahun 1960-an dan
1970-an, tercatat hanya 9 karang besar yang mengalami bleaching,
dibandingkan dengan 60 catatan besar dalam kurun waktu 12 tahun
mulai 1979 hingga 1990 (Glynn, 1993).
Pada tahun 1998 coral bleaching adalah salah satu dari yang
terluas secara geografis yang pernah terjadi dengan tingkat
kematian karang tertinggi yang pernah tercatat, khususnya di daerah
Samudera Hindia. Suhu permukaan laut naik di atas batas toleransi
dalam jangka waktu yang lama (lebih dari 5 bulan) daripada yang
pernah dicatat sebelumnya (Goreau, 2013). Karang-karang bercabang
merupakan yang pertama kali terkena, dimana karang-karang masif,
yang tampaknya lebih mampu mengatasi hangatnya suhu yang luar
biasa, juga terpengaruh saat kondisi ini berlanjut.
-
5
Daerah yang terpengaruh di wilayah Samudera Hindia meliputi
sebagian besar terumbu karang di sepanjang garis pantai timur
Afrika, Arab, kecuali Laut Merah bagian utara, Kepulauan Komoros,
sebagian dari Madagaskar, Kepulauan Seychelles, selatan India dan
Sri Langka, Kepulauan Maldiva dan Kepulauan Chagos. Di tempat-
tempat tersebut, banyak karang tidak dapat bertahan hidup dan
kematian karang berkisar 7099% (Westmacott, 2013).
Terumbu di selatan Samudera Hindia sekitar Reunion, Mauritius,
Afrika Selatan dan Madagaskar juga terkena dampaknya walaupun tidak
separah atau selama itu. Kebanyakan karang akhirnya pulih seperti
sediakala. Hal ini diperkirakan karena kondisi muson saat itu,
sehingga terjadi penutupan awan yang mengurangi intensitas sinar
matahari (juga tentunya ultraviolet) menembus karang di perairan
dangkal.
Pasifik bagian timur adalah daerah pertama yang terkena, dimulai
bulan September 1997 dengan kondisi paling parah yang pernah
dialami di daerah ini sejak catatan seperti ini disimpan, suhu
bercokol di atas batas selama lebih dari 5 bulan. Yang menarik
adalah daerah- daerah yang pulih seperti semula semenjak bleaching
awal di tahun 1983, 1987, 1992, 1993 dan 1997, selamat dari
peristiwa 1997 tersebut, sementara daerah-daerah yang tidak pernah
terkena sebelumnya mengalami kerusakan saat ini (Goreau, 2000).
Di Pasifik bagian barat, suhu berada di atas batas selama lebih
dari 5 bulan di beberapa tempat. Beberapa bagian dari Great Barrier
Reef mengalami bleaching, dengan kematian karang mencapai 7080%
dibeberapa lokasi, sedangkan di tempat lain kematian karang kurang
dari 17% (Goreau, 2000). Beberapa terumbu di Filipina, Papua Nugini
dan Indonesia juga menderita, walaupun banyak terumbu di Indonesia
bagian tengah selamat karena naiknya air dingin dari bawah laut
(upwelling).
Kerusakan lanjutan karena topan di beberapa lokasi mungkin telah
memperburuk dampak kerusakan. Laporan-laporan menunjukkan 6080%
dari koloni terpengaruh, tetapi dalam banyak kasus, bleaching
diikuti oleh pemulihan substansial (Goreau, 2000)
-
6
Gambar 1. Penyebaran Global Coral Bleaching 19982000.
Penyebab Coral Bleaching
Terdapat beberapa faktor yang berpengaruh terhadap ketahanan
terumbu karang terhadap bleaching, yaitu:
1. Faktor yang menurunkan suhu (upwelling lokal dan jarang yang
dekat ke kolom laut dalam)
2. Faktor yang meningkatkan pergerakan air dan menghanyutkan
zat-zat kimia yang berbahaya (selat yang sempit, arus kencang,
channel/saluran, dan lain-lain)
3. Faktor yang mengurangi tingkat pemaparan terhadap radiasi
cahaya (bayangan dari pegunungan di atas hamparan karang, kekeruhan
air, dan lain-lain)
4. Faktor yang mengindikasikan potensi pra-adaptasi terhadap
suhu dan tekanan lain (daerah yang terpapar pada suhu bervariasi,
karang yang secara regular terpapar pada saat pemukaan air laut
surut, sejarah kesintasan dari pemutihan karang, dan lain-lain)
5. Faktor yang mengindikasikan potensi penyembuhan yang kuat
(larva karang yang melimpah dan tingkat perekrutan larva yang
tinggi)
6. Faktor yang meningkatkan transpor larva ke daerah tersebut
(adanya hubungan yang baik ke sumber larva)
-
7
7. Faktor yang meningkatkan kondisi yang baik bagi perekrutan
larva (struktur komunitas yang beragam adanya pengelolaan yang
efektif) (McAllister,2005).
Kerusakan Lingkungan Akibat Coral Bleaching
Coral Bleaching mengakibatkan berbagai kerusakan pada lingkungan
antara lain:
1. Koloni karang menjadi rapuh Koloni karang yang telah memutih
menjadi lebih rapuh terhadap perkembangan alga yang berlebihan,
penyakit dan organisme karang yang menjangkiti kerangka dan
melemahkan struktur terumbu karang. Hasilnya adalah bilamana
kematian tinggi, terumbu yang memutih berubah secara cepat dari
warna putih salju menjadi abu-abu kecoklataan seiring dengan
perkembangan alga yang menutupi mereka. Bila dampak pemutihan yang
terjadi sangat parah, alga yang berkembang secara luas dapat
mencegah rekolonisasi karang-karang baru dan menyebabkan
restrukturisasi komunitas tersebut.
2. Terjadi dominasi alga Beberapa terumbu karang terdiri dari
kumpulan kecil karang-karang dan jenis-jenis biota lain yang
berasosiasi dengannya, sedangkan yang lain dapat berupa struktur
raksasa dengan lebar berkilo-kilo meter. Walaupun karang dapat
mendominasi zona terumbu karang tertentu, namun organisme lainnya
juga merupakan komponen yang penting dalam struktur terumbu karang.
Gangguan badai, penambahan unsur hara, dan peningkatan sedimentasi
dapat menyebabkan zona dominasi karang yang alami berubah menjadi
alga. Jika alga mengganti bekas zona karang, hal ini merupakan
tanda bahwa terumbu karang tersebut tidak sehat.
3. Hilangnya habitat dari biota laut lain Coral bleaching
menyebabkan organisme laut kehilangan habitatnya. Terumbu karang
merupakan habitat bagi banyak spesies laut untuk melakukan
peneluran, pembesaran anak, makan dan mencari makan (feeding &
foraging), terutama bagi sejumlah spesies yang memiliki nilai
ekonomis penting. Banyaknya spesies makhluk hidup laut yang dapat
ditemukan di terumbu karang menjadikan ekosistem ini sebagai gudang
keanekaragaman hayati laut.
Solusi untuk Mengatasi Coral Bleaching
-
8
1. Underwater Umbrella Underwater Umbrella merupakan salah satu
solusi alternatif yang digunakan
untuk mengatasi peningkatan karbon yang terjadi sekarang, untuk
menstabilkan kadar karbon kembali ke dalam kadar yang tidak
membahayakan keberadaan terumbu karang.
Meningkatnya suhu karena perubahan iklim sangat mempengaruhi
keberadaan ekosistem terumbu karang, perubahan iklim telah
menyebabkan memburuknya pengasaman laut dan pemutihan karang serta
menyebabkan bermigrasinya zooplankton,fitoplankton, dan ikan
mencari daerah yang lebih nyaman untuk ditinggali. Karang yang
terpapar secara terus menerus oleh sinar matahari secara
lama-kelamaan akan membuat alga zooxanthelae dalam karang menjadi
stress yang menyebabkan alga tersebut meninggalkan karang sehingga
terjadi pemutihan lalu mati.
Underwater Umbrella ditambatkan dengan jangkar/pemberat dan akan
mengapung di permukaan air untuk melindungi karang dari sinar
matahari. Dalam sebuah percobaan yang dilakukan di Queensland
beberapa tahun yang lalu, para peneliti menggunakan lembaran
plastik mesh berukuran 5x5 meter, mirip dengan yang digunakan untuk
melindungi ladang sayuran didarat.
Konsep ini direkomendasikan bisa digunakan sampai 20-30 tahun
guna mengurangi efek langsung perubahan iklum yang terjadi di laut,
konsep Underwater Umbrella tidak bisa diterapkan pada area terumbu
karang yang sangat luas, hanya terbatas level lokal dimana akan
sangat mempengaruhi jumlah karang yang mati karena perubahan
iklim.
2. Sistem Zonasi Terkait dengan zonasi, suatu kawasan konservasi
bisa dibedakan dalam dua
tipe, ialah kawasan tanpa pemanfaatan dan kawasan dimana
sebagian wilayah di dalamnya bisa dimanfaatkan secara terbatas.
Kawasan konservasi dikatakan hanya mempunyai satu zona, sedangkan
kawasan kedua paling tidak ada dua wilayah yang berbeda, zona
dimana segala bentuk pemanfaatan dilarang dan sebagian lagi dimana
pemanfaatan terbatas masih memungkinkan untuk dilakukan.
Zona bisa didefinisikan sebagai suatu wilayah fungsional
tertentu dengan batas wilayah yang jelas dan mempunyai tujuan
tertentu yang diimplementasikan melalui aturan atau ketentuan
tertentu. Sebagai contoh, wilayah larang ialah suatu wilayah yang
mempunyai tujuan fungsional untuk merperbaiki habitat dan stok
ikan, dengan aturan pelarangan untuk melakukan kegiatan pengambilan
(ekstraktif). Zonasi bisa didefinisikan sebagai usaha (termasuk
teknik rekayasa) untuk membagi suatu wilayah pada kawasan
konservasi menjadi beberapa zona fungsional yang berbeda. Sistem
zonasi bersifat kursng mengikat, sehingga oknum-oknum yang kurang
bertanggungjawab dapat dengan mudah melanggar sistem ini, dan
keselamatan karang masih terancam.
-
9
3. Transplantasi karang-karang dari satu daerah ke daerah yang
lain
Karang dapat dipindahkan dari sebuah terumbu karang dan
ditranplantasikan pada substrat alam pada terumbu yang telah rusak
atau pada substrat buatan seperti blok beton. Namun sepertinya ini
adalah metode yang mahal (kecuali tersedia pekerja sukarelawan
untuk pekerjaan transplantasi ini) dan seringkali mempunyai tingkat
kesuksesan yang rendah, karena karang yang ditransplantasi
cenderung lebih rentan terhadap tekanan. Sumber untuk transplantasi
karang harus dipilih secara hati-hati guna menghindari kerusakan
bagi terumbu lainnya. Sumber yang paling baik mungkin
terumbu-terumbu karang yang sudah pasti akan terusak parah dimasa
mendatang akibat penggerukan pasir, reklamasi pantai, pembuangan
cairan limbah atau kegiatan-kegiatan yang tidak tercegah atau bila
tak ada jalan keluar.
Kondisi yang dapat diperbaiki setelah aplikasi gagasan
Metode Biorock yang diaplikasikan diharapkan mampu berperan
dalam berbagai hal seperti yang disebutkan berikut.
1. Melindungi terumbu karang terhadap pemanasan global,
sedimentasi, dan polusi
2. Memulihkan terumbu karang yang mengalami degradasi 3.
Memulihkan oyster reefs yang mengalami degaradasi 4. Memulihkan
habitat ikan 5. Memulihkan habitat shellfish 6. Memulihkan
seagrasses 7. Memulihkan saltmarshes 8. Mariculture 9. Perlindungan
pantai dari abrasi dan kenaikan permukaan laut 10. Rekonstruksi
material 11. Hydrogen production 12. Agricultural applications
Pihak-pihak yang berkontribusi
Pihak-pihak yang turut mengambil andil dalam usaha pengembangan
metode Biorock ini adalah sebagai berikut.
-
10
1. Global Coral Reef Alliance (GCRA) yang merupakan organisasi
non-profit yang berdedikasi untuk menjaga dan memanajemen ekosistem
terumbu karang yang terancam eksistensinya. Organisasi ini
didirikan pada tahun 1990 dan mengembangkan metode yang memberikan
peluang untuk perbaikan dan pertahanan hidup pada kerusakan karang
yang disebabkan oleh minimnya nutrisi, perubahan iklim, dan
destruksi fisik ekosistem. Proses mineral accretion yang lebih
lanjut dikenal dengan istilah metode Biorock telah berhasil
diaplikasikan pada ekositem laut untuk membentuk limestone
breakwater untuk memproteksi wilayah laut dari erosi dan kenaikan
permukaan air laut, serta membentuk media yang kondusif untuk
pertumbuhan karang yang telah mengalami kerusakan ataupun benih
karang yang jatuh ke dasar laut setelah proses coral spooring.
2. Karang Lestari Foundation merupakan organisasi lokal yang
bertempat di Desa Pemuteran, Kecamatan Gerokgak, Kabupaten
Buleleng, Bali yang diprakarsai oleh pemilik Taman Sari Resort,
Bapak Agung Prana. Organisasi yang diketuai oleh Bapak Komang
Astika ini memiliki misi untuk membantu masyarakat menyelamatkan
terumbu karang yang berada di garis pantai Desa Pemuteran seluas 2
hektar dengan kedalaman 8 meter dari permukaan air laut. Organisasi
ini menerapkan metode Biorock yang diperkenalkan oleh GCRA dengan
dibantu oleh ilmuwan GCRA bernama Thomas J. Goreau dan Wolf
Hilbertz.
3. Pemerintah membentuk Pokmaswat (Kelompok Pengawas dan
Pengamat) yang berdomilisi di pesisir pantai tempat metode Biorock
diterapkan.
4. Pecalang laut yang keanggotaannya dibentuk dari warga sekitar
untuk membantu melakukan pengawasan di sekitar pantai dalam rangka
menghindari illegal fishing ataupun perilaku yang dapat merusak
ekosistem laut.
Langkah-Langkah Strategis
Pada dasarnya, metode Biorock memerlukan arus listrik, metal
structure dan proses kalsifikasi. Metode Biorock home-reef building
yang menghasilkan habitat yang mampu menunjang kelangsungan hidup
karang.
Voltase minimum sebesar 1,23 Volt (pada keadaan standar,
ditambah junction potential) dibutuhkan untuk menginduksi proses
elektrolisis air. Air diuraikan pada anoda untuk menghasilkan gas
oksigen dan ion hydrogen, membentuk lingkungan dalam keadaan asam
dan teroksidasi.
-
11
2H2O = O2 + 4H+ + 4e. (1) Sedangkan pada daerah katoda, air
diuraikan menjadi gas hidrogen dan ion hidroksil, membentuk
lingkungan dalam keadaan basa dan tereduksi.
4H2O+4e=2H2+4OH.. ... (2)
Reaksi selanjutnya berjalan sebagai berikut.
6H2O = 2H2 + O2 + 4 H+ + 4 OH..... (3)
Ion hdrogen yang dihasilkan pada daerah anoda terlarut dalam air
hingga ion tersebut bereaksi dengan hasil sedimentasi limestone di
sekitar daerah reaksi dan dinetralisir sebagai berikut.
H+ + CaCO3 = Ca++ + HCO3.... (4)
Di sisi lain, ion hidroksil yang diproduksi ada daerah katoda
secara acak digunakan oleh proses presipitasi limestone secara
langsung di permukaan katoda.
Ca++ + HCO3 + OH = CaCO3 + H2O.. (5)
CaCO3 yang dihasilkan pada runtutan reaksi ini terendap pada
metal structure dan menjadi medium pertumbuhan untuk karang. Karang
yang ditransplantasi ke struktur tersebut merupakan karang yang
telah mengalami kerusakan parsial, sehingga proses transplantasi
tidak merusak populasi karang yang sehat. Karang yang berperan
sebagai transplan diikat pada struktur besi yang telah dilapisi
kalium karbonat dan diamati pertumbuhannya.
-
12
(a) (b)
Gambar 2. (a) Proses kalsifikasi pada metal structure, bagian
berwarna hitam menunjukkan algae yang kering dan menempel di
permukaan struktur, (b) material Biorock berupa besi yang telah
mengalami kalsifikasi.
Karang yang ditumbuhkan dalam medium tersebut secara bertahap
akan meregenerasi dan melakukan perbaikan pada jaringan yang rusak
hingga kembali normal. Karang yang menggunakan metode Biorock juga
memiliki tingkat resistensi yang lebih tinggi terhadap lingkungan
fisik yang kurang baik seperti kenaikan suhu air laut, terpaan
ombak, maupun keadaan air laut yang asam.
-
13
Gambar 3. Diagram pembuatan metode Biorock
KESIMPULAN
Coral bleaching adalah terputusnya hubungan simbiotik antara
zooxanthellae dengan karang yang menjadi inangnya. Efek pemanasan
global akan terus berlangsung sehingga karang diduga akan lebih
sering mengalami kerusakan akibat pemanasan global. Dampak
pemanasan global pada terumbu karang tidak hanya mengubah
lingkungan karang sehingga tidak dapat dihuni, tetapi juga mengubah
metabolisme karang sehingga karang lebih rapuh, kehilangan
resistansi dan resiliensi (My.opera.com).
Pemanasan global yang semakin keras setiap tahunnya menyebabkan
kerusakan pada karang. Oleh karema itu, penyelamatan karang perlu
dilakukan sebelum terjadi kepunahan ekosistem laut. Salah seorang
peneliti, Wolf Hilbert, melakukan perlindungan karang dengan metode
yang disebut Biorock. Proses dari
Pembuatan metal structure
Pengaliran arus listrik bertegangan rendah
Proses kalsifikasi
Elektrolisis air laut
Transplantasi karang yang mengalami kerusakan parsial
Pertumbuhan benih karang setelah proses coral spooring
Growth rate: 6-8 kali lebih tinggi
Survival rate: peningkatan 16-50%
Aplikasi metode Biorock
-
14
metode Biorock itu sendiri, yaitu menumbuhkan rangka kapur pada
metal structure yang telah dialiri arus listrik DC, sehingga
terjadi elektrolisis pada air laut. Elektrolisis air laut ini
nantinya akan menghasilkan zat kapur. Zat kapur itu akan melekat
pada metal struktur dan dalam periode 1-2 tahun kemudian akan
menghasilkankarang-karang baru bagi pertumbuhan makhluk hidup.
Transpalasi juga merupakan salah satu alternative pelestarian
karang. Karang yang mengalami bleaching, tetapi masih memiliki alga
yang melekat pada karang, dapat ditranspalasi pada metal structure.
Melalui transpalasi ini, tentu lebih cepat dalam penyelamatan
ligkungan daripada menunggu hasil elektrolisis yang memakan waktu
lebih lama. Jika metode transplantasi ini tidak dilakukan, maka
nantinya akna menyebabkan kerusakan total pada karang, karena alga
tidak akan bertahan hidup. Dengan dlakukannya transplantasi, karang
yang telah tumbuh dewasa tetapi mengalami coral bleaching dalam
kategori yang masih bias diselamatkan, akan segera hidup karena
alga merasa sudah memiiki tempat tingl kembali. Hal tersebut tentu
akan menyebabkan lebih cepat terbentuk ekosistem laut.
Manfaat utama dari biorock ini adalah Melindungi terumbu karang
terhadap pemanasan global, sedimentasi, dan polusi , memulihkan
terumbu karang yang mengalami degradasi, memulihkan oyster reefs
yang mengalami degaradasi, memulihkan habitat ikan, memulihkan
habitat shellfish, memulihkan seagrasses, memulihkan saltmarshe,
mariculture , perlindungan pantai dari erosi dan kenaikan permukaan
laut, rekonstruksi material, hydrogen production and agricultural
application.
Biorock ini membentuk suatu ekosistem laut yang besar dan juga
merupakan rumah bagi hewan-hewan laut tumbuh. Ikn-ikan akan banyak
datang dan berkembang biak di tempat ini karena sumber daya makanya
terjamin. Itulah yang menebabkan produksi nelaan meningkat.
Karang hasil biorock ini 16-50 kali lebih kuat daripada karang
biasa dalam menghadapi stress lingkungan. Selain itu, dapat
dilakukannya transplantansi karang untuk melindungi coral-coral
akibat pengaruh coral bleaching tetapi masih memiliki alga. MEtode
biorock ini dapat menyelamatkan karang degan kerusakan
ringan-parah. Hal yang terpenting adalah masih melekatna alga pada
inang karang. Pertumbuhan karang biorock ini pun 2-6 kali lebih
cepat daripada karang biasa sehingga ekosistem ikan lebih cepat
terlindungi. Biorock ini mampu