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