Bunga Rampai p-ISBN : 978-602-5791-10-9 (50)
e-ISBN : 978-602-5791-11-6 (50)
Karakteristik Lingkungan
Laut dan Pesisir
2018
Bunga Rampai
Karakteristik Lingkungan
Laut dan Pesisir
2018
Judul :
Bunga Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir
Penulis :
Herdiana Mutmainah, Cut Meurah Nurul ‘Akla, Irma Dewiyanti, Musri Musman, Aprizon Putra, Nia
Naelul Hasanah, Ilham Tanjung, Try Altanto, Ulung Jantama Wisha, Prima Sahputra, Wisnu Arya
Gumilang, Semeidi Husrin, Dominika Wara Christiana, Laras Citra Sunaringa, Rani Santa Clara,
Ilham Adnan, Gunardi Kusumah, Nikita Pusparini dan Indra Hermawan, Agus Sufyan, Sri Suryo
Sukoraharjo, Aflaha Abdul Munib, Dietriech G. Bengen, Adriani Sunuddin, Nurhaya Afifah, dan
Muhammad Salamuddin Yusuf
Editor Amafrad :
Ngurah Wiadnyana, Ketut Sugama, Sonny Koeshendrajana, Singgih Wibowo, I Nyoman Soeyasa,
Widodo Pranowo
Tata Letak :
Sari Novita, Dani Saepuloh, Theresia Lolita N, Lydia Desmaniar
Desain Sampul :
Sari Novita
Jumlah Halaman :
72 + xiii halaman romawi
Edisi/Cetakan :
Cetakan 1 (Digital), Desember 2017
Cetakan 2, Desember 2018, AMAFRAD PRESS
Sumber foto sampul :
Kegiatan Survei Basis Data Pulau Terdepan Pusat Riset Kelautan, 2016
Diterbitkan oleh :
Agency for Marine Affairs and Fisheries Research and Development (AMAFRAD) Press
Gedung Mina Bahari III, Lantai 6, Jalan Medan Merdeka Timur Nomor 16, Jakarta 10110,
Kotak Pos 4130 JKP 10041
p-ISBN : 978-602-5791-10-9 (50)
e-ISBN : 978-602-5791-11-6 (50)
@ 2018, hak cipta dilindungi oleh Undang.Undang
Diperbolehkan mengutip sebagian atau seluruh isi buku dengan mencantumkan sumber referensi.
ii
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nya
dapat diselesaikannya buku Bunga Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir.
Buku ini merupakan kumpulan dari beberapa penulis yang menggambarkan beberapa
karakteristik lingkungan laut dan pesisir.
Terima kasih kepada segenap pimpinan dijajaran satuan kerja Pusat Riset
Kelautan, atas perhatian dan kesempatan yang diberikan untuk dapat menyusun buku
Bunga Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir.
Saran yang bersifat membangun terhadap penyempurnaan buku ini sangat
diharapkan. Semoga buku Bunga Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir ini
dapat bermanfaat dan menambah khasanah ilmu pengetahuan bagi pemangku
kepentingan dan masyarakat umum.
Jakarta, Desember 2018
Penulis
iii
Buku Bunga Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir ini disusun oleh
para peneliti Pusat Riset Kelautan, dan dicetak digital pertama kali pada tahun 2017 oleh
Pusat yang sama.
Animo masyarakat umum dan komunitas ilmiah terhadap buku terkait
Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir ini secara umum adalah sangat tinggi. Hal ini
yang menyebabkan AMAFRAD Press sebagai Publishing House Kementerian Kelautan
dan Perikanan, melakukan pencetakan ulang.
Terima kasih kepada segenap pimpinan dijajaran satuan kerja Pusat Riset
Kelautan atas perhatian dan kesempatan yang diberikan untuk pencetakan Bunga
Rampai Karakteristik Lingkungan Laut dan Pesisir ini.
Diharapkan diseminasi pemasyarakatan hasil riset secara luas dapat kembali
dilakukan dengan baik dan lancar serta lebih masif.
Jakarta, Desember 2018
AMAFRAD PRESS
iv
Kata Pengantar ....................................................................................................... iii
Kata Pengantar Dari Penerbit ............................................................................... iv
Daftar Isi ................................................................................................................... v
Prolog, Wilayah Lingkungan Laut dan Pesisir vi
Sri Suryo Sukoraharjo..................................................................................................
Karakteristik Sedimen Di Selat Pagai, Mentawai 1
Herdiana Mutmainah ...........................................................................................................
Kuantitas Logam Berat Pb, Dan Cu, Di Ekosistem Mangrove Kuala Langsa, 14
Kota Langsa
Cut Meurah Nurul ‘Akla, Irma Dewiyanti dan Musri Musman..........................................
Karakteristik Hidro Oceanografi Di Perairan Pagai Utara, Mentawai 23
Herdiana Mutmainah, Aprizon Putra, Nia Naelul Hasanah, Ilham Tanjung, Try
Altanto, Ulung Jantama Wisha, Prima Sahputra, Wisnu Arya Gumilang, Semeidi
Husrin, Dominika Wara Christiana, Laras Citra Sunaringa, Rani Santa Clara, Ilham
Adnan dan Gunardi Kusumah ....................................................................................
Perbandingan Klorofil-a Permukaan berdasarkan Hasil Observasi Insitu 31
dengan Data Penginderaan Jauh di Laut Sulawesi
Nikita Pusparini dan Indra Hermawan...............................................................................
Perlindungan Pantai Ramah Lingkungan Berbasis Tanaman Vetiver, Studi 42
Kasus Di Pesisir Pantai Wonokerto Kulon, Kabupaten Pekalongan
Agus Sufyan dan Sri Suryo Sukoraharjo ............................................................................
Ekostruktur Ikan Terumbu Pada Ekosistem Terumbu Buatan (Reef Ball) 52
Di Teluk Benete, Sumbawa, Nusa Tenggara Barat
Aflaha Abdul Munib, Dietriech G. Bengen, Adriani Sunuddin, Nurhaya Afifah dan
Muhammad Salamuddin Yusuf...........................................................................................
Epilog 68
Sri Suryo Sukoraharjo..................................................................................................
Indeks................................................................................................................................... 71
v
Wilayah Lingkungan Laut dan Pesisir
Sri Suryo Sukoraharjo
“ Wilayah pesisir menurut UU No.27 Tahun 2007 didefinisikan
sebagai wilayah peralihan antara ekosistem daratan dan laut yang
Pengelolaan yang terpadu ditentukan oleh 12 mil batas wilayah ke arah perairan dan batas
dalam rangka kabupaten/kota kearah pedalaman. Wilayah pesisir adalah suatu
wilayah peralihan antara daratan dan lautan. Wilayah pesisir
penyeimbangan merupakan interface antara kawasan laut dan darat yang saling
pelestarian lingkungan mempengaruhi dan dipengaruhi satu sama lainnya, baik secara
biogeofisik maupun sosial ekonomi. Wilayah pesisir mempunyai
dan pemanfaatan karakteristik yang khusus sebagai akibat interaksi antara proses-
ekonomi akan proses yang terjadi di daratan dan di lautan. Ke arah darat, wilayah
pesisir meliputi bagian daratan baik kering maupun terendam air,
mendorong pengelolaan yang masih dipengaruhi sifat-sifat laut seperti pasang surut, angin
yang lebih aplikatif, dan laut dan perembesan air asin; sedangkan ke arah laut, wilayah
pesisir mencakup bagian laut yang masih dipengaruhi oleh proses-
adatif. Hal ini perlu proses alami yang terjadi di darat seperti sedimentasi dan aliran air
didukung dengan tawar, maupun yang disebabkan oleh kegiatan manusia di darat
seperti penggundulan hutan dan pencemaran (Poernomosidhi,
informasi yang cukup 2007). Wilayah pesisir merupakan daerah pertemuan antara darat
terhadap kondisi dan laut; ke arah darat meliputi bagian daratan, baik kering
maupun terendam air, yang masih dipengaruhi sifat-sifat laut
lingkungan laut dan seperti pasang surut, angin laut, dan perembesan air asin;
pesisir . sedangkan ke arah laut meliputi bagian laut yang masih
dipengaruhi oleh proses-proses alami yang terjadi di darat seperti
” sedimentasi dan aliran air tawar, maupun yang disebabkan oleh
kegiatan manusia di darat seperti penggundulan hutan dan
pencemaran (Soegiarto, 1976; Dahuri et al, 2001).
Defenisi yang ada mengenai wilayah pesisir memberikan
gambaran betapa pengelolalaan wilayah ini menjadi penting dan
perlu intergritas yang baik antara peran pemerintah, swasta dan
masyarakat. Pengelolaan yang terpadu dalam rangka
penyeimbangan pelestarian lingkungan dan pemanfaatan ekonomi
akan mendorong pengelolaan yang lebih aplikatif, dan adatif. Hal
vi
“ ini perlu didukung dengan informasi yang cukup terhadap kondisi
lingkungan laut dan pesisir itu sendiri seperti kerusakan lingkungan
Sedimen berasal dari zat perairan, aktifitas ekonomi seperti perikanan, pariwisata,
organik maupun non pemukiman, perhubungan, dan lain sebagainya yang memberikan
organik yang terbawa tekanan cukup besar terhadap keberlanjutan ekologi wilayah
oleh arus laut, aliran pesisir seperti ekosistem mangrove, padang lamun, dan terumbu
karang. Tekanan yang demikian besar tersebut jika tidak dikelola
sungai maupun proses secara baik akan menurunkan kualitas dan kuantitas sumberdaya
pasang surut di daerah yang terdapat di wilayah pesisir. Informasi yang cukup akan
pesisir dan mengendap di menjadi dasar perencanaan pengelolaan pesisir terintergritas.
dasar laut. Selat Pagai bagian wilayah pesisir yang terletak diantara
Pulau Pagai Utara dan Pulau Pagai Selatan, Kabupaten Kepulauan
” Mentawai yang merupakan satu contoh informasi. Kawasan ini
dikelilingi oleh Samudera Hindia dan berada di jalur subduksi
lempeng tektonik yang cukup aktif sehingga rawan gempa dan
Tsunami. Sedimen laut merupakan indikator penting dasar laut.
Karakteristik sedimen laut dapat ditinjau dari ukuran butiran (grain
size), transpor sedimen dan TDS. Sedimen berasal dari zat organik
maupun non organik yang terbawa oleh arus laut, aliran sungai
maupun proses pasang surut di daerah pesisir dan mengendap di
dasar laut. Pada tingkat yang sangat tinggi, sedimen dapat
menyebabkan pencemaran atau kerentanan seperti menurunnya
jumlah oksigen terlarut, coral bleaching hingga meningkatnya
proses eurotrifikasi. Selain sedimentasi, pencemaran lingkungan
perairan juga memberi dampak negatif seperti Timbal(Pb) dan
Tembaga(Cu). Sebagai contoh pencemaran logam berat Pb di
Perairan Kuala Langsa diduga berasal dari cat anti korosi lambung
kapal, (Siaka, 2008). Nelayan setempat biasanya mengecat
kapalnya di lingkungan perairan yang akan bermuara ke Selat
Malaka. Selain itu, Pb juga bersumber dari aktivitas kendaraan
yang berbahan bakar bensin (Darmono, 1995). Sumber Cu diduga
berasal dari bahan campuran pengawet (anti fouling) pada cat kapal
(Palar, 1994). Pencemaran dengan meningkatnya konsentrasi PB
dan Cu di perairan akan diakumulasi oleh biota perairan yang
akhirnya dikonsumsi oleh manusia (Daud et al., 2012). Maka perlu
perhatian lebih terhadap pencemaran sumberdaya perairan yang
akan berakibat pada kesehatan manusia. Di Perairan sendiri
dikenal 3(tiga) parameter, yaitu parameter fisik, biologis dan kimia.
vii
“ Biasanya yang sering diamati adalah klorofil-a dari parameter
biologis yang merupakan pigmen yang terkandung dalam
Untuk memastikan fitoplankton dan merupakan bagian yang penting dalam proses
proteksi jangka panjang fotosintesis dan sangat berkaitan dengan parameter fisika dan
kimia perairan. Konsentrasi klorofil-a akan berbeda sesuai
dan tangguh terhadap tingkatan kedalaman, secara umum konsentrasi klorofil-a lebih
garis pantai, perlu tinggi bagian permukaan dan menurun sesuai kedalaman. Hal ini
berkaitan dengan kondisi intensitas cahaya dan kandungan nutrien
mengidentifikasi solusi yang sangat dibutuhkan fitoplankton untuk melakukan
berkelanjutan dan fotosintesis. Konsentrasi klorofil-a dapat mempengaruhi sebaran
ikan diperairan. Dalam rantai makanan, semakin konsentrasi
pengurangan risiko. klorofil-a tinggi dapat diindikasikan tingginya sebaran ikan
diperairan tersebut.
”
Selain pencemaran perairan, pencemaran lainnya yang perlu
mendapatkan perhatian adalah erosi garis pantai yang merupakan
ancaman kerusakan bagi lingkungan pesisir. Ancaman kerusakan
daerah pantai dapat mengakibatkan kerugian yang sangat besar,
sehingga perlu dilakukan usaha untuk meminimalisir dampaknya.
Sekitar 100 lokasi dari 17 provinsi dengan panjang pantai kurang
lebih 400 km telah mengalami erosi pantai yang mengkhawatirkan
(Diposaptono, 2011). Erosi yang terjadi dapat merusak pemukiman
dan prasarananya yang ditandai dengan mundurnya garis pantai.
Kerusakan akibat erosi disebabkan oleh adanya serangan
gelombang atau kerusakan akibat kegiatan manusia seperti:
penebangan hutan bakau, pengambilan karang, pembangunan
pelabuhan yang tidak berwawasan lingkungan, perluasan areal
tambak dan lainnya (Triatmodjo, 1999). Untuk memastikan
proteksi jangka panjang dan tangguh terhadap garis pantai, perlu
mengidentifikasi solusi berkelanjutan dan pengurangan risiko.
Usaha untuk penangulangan daerah pantai dari ancaman erosi
dengan pembangunan fisik membutuhkan biaya pembangunan
yang sangat besar dan waktu yang relatif lama serta kontrol dan
pemeliharaan yang ketat sehingga kurang sesuai untuk diterapkan
di negara berkembang seperti Indonesia. Pembangunan fisik juga
berakibat pada berubahnya morfologi garis pantai yang secara
langsung mempengaruhi ekosistem yang ada di daerah tersebut
(Mimura N, 1999). Salah satu usaha perlindungan pantai ramah
lingkungan adalah memanfaatkan tanaman vetiver sebagai
viii
“ tanaman yang dapat mengurangi erosi di daerah pantai, khususnya
pantai berpasir. Penggunaan tanaman vetiver untuk perlindungan
Tumbuhan mangrove pantai adalah dengan memanfaatkan kekuatan akarnya dalam
memiliki kemampuan memperkuat substrat di pantai. Salah satu kelebihan tanaman
khusus untuk beradaptasi vetiver adalah memiliki akar tanaman yang sangat kuat dengan
kekuatan tarik tinggi rata-rata 75 MPa atau kira-kira 1/6th kekuatan
dengan kondisi baja ringan (Hengchaovanich, 1988). Sebagaimana tanaman
lingkungan yang ekstrim, lainnya, vetiver membutuhkan hara untuk dapat tumbuh optimal.
seperti kondisi tanah yang Salah satu cara untuk mempercepat pertumbuhan akar tanaman
tergenang, kadar garam vetiver adalah dengan pemupukan. Setiap tanaman memiliki
yang tinggi serta kondisi tingkat kebutuhan yang berbeda terhadap unsur hara sehingga
tanah yang kurang stabil. membutuhkan dosis pupuk yang berbeda pula. Dengan
mempercepat pertumbuhan akar vetiver melalui pemupukan,
” diharapkan akan mempercepat penguatan substrat perlindungan
pantai dari ancaman erosi.
Perlindungan suatu perairan dapat dilakukan oleh lingkungan
pesisir itu sendiri, misalnya perlindungan pantai oleh mangrove.
Hutan mangrove sebagai hutan yang tumbuh pada tanah lumpur
aluvial pantai dan muara sungai yang dipengaruhi pasang surut air
laut, serta terdiri berbagai jenis pohon Aicennia, Sonneratia,
Rhizophora, Bruguiera, Ceriops, Lumnitzera, Excoecaria,
Xylocarpus, Aegiceras, Scyphyphora dan Nypa (Soerianegara, 1987
dalam Noor et al. 2006 ). Hutan mangrove merupakan suatu tipe
hutan yang tumbuh di daerah pasang surut (terutama di daerah
relindung, laguna, muara sungai) yang tergenang pada saat surut
yang komunitas tumbuhan bertoleransi terhadap garam. Hutan
mangrove sering disebut juga hutan pasang surut, hutan payau
atau hutan bakau. Istilah bakau sebenarnya hanya merupakan
nama dari salah satu jenis tumbuhan yang menyusun hutan
mangrove yaitu Rhizophora sp. (Kusmana, 1995). Tumbuhan
mangrove memiliki kemampuan khusus untuk beradaptasi dengan
kondisi lingkungan yang ekstrim, seperti kondisi tanah yang
tergenang, kadar garam yang tinggi serta kondisi tanah yang
kurang stabil. Dengan kondisi lingkungan seperti itu, beberapa
jenis mangrove mengembangkan mekanisme yang memungkinkan
secara aktif mengeluarkan garam dari jaringan, sementara yang
lainnya mengembangkan sistem akar napas untuk membantu
memperoleh oksigen bagi sistem perakarannya. Beberapa jenis
ix
“ mangrove berkembang dengan buah yang sudah berkecambah
sewaktu masih di pohon induknya (vivipar), seperti Kandelia,
Terumbu karang adalah Bruguiera, Ceriops dan Rhizophora (Noor et al., 2006).
ekosistem yang khas Perlindungan pantai juga dapat disebabkan adanya ekosistem
terumbu karang diperairan pesisir. Terumbu karang adalah
terdapat di daerah tropis, ekosistem yang khas terdapat di daerah tropis, meskipun pada
meskipun pada beberapa beberapa belahan dunia non-tropis juga kita jumpai adanya
belahan dunia non-tropis terumbu karang. Terumbu karang terbentuk dari endapan-
endapan masif terutama kalsium karbonat yang dihasilkan oleh
juga kita jumpai adanya organisme karang (filum Snedaria, klas Anthozoa, ordo
terumbu karang. Madreporaria dan Scleractinia), alga berkapur dan organisme-
organisme lain yang mengeluarkan kalsium karbonat (Nybakken,
” 1992). Fungsi dan manfaat terumbu karang diantaranya yaitu:
melindungi ekosistem pantai, terumbu karang akan menahan dan
memecah energi gelombang sehingga mencegah terjadinya abrasi
dan kerusakan di sekitarnya. Dari segi fisik terumbu karang
berfungsi sebagai pelindung pantai dari erosi dan abrasi, struktur
karang yang keras dapat menahan gelombang dan arus sehingga
mengurangi abrasi pantai dan mencegah rusaknya ekosistem
pantai yang lain seperti padang lamun dan magrove. Rumah bagi
banyak jenis makhluk hidup di laut, terumbu karang bagaikan oase
di padang pasir untuk lautan, karenanya banyak hewan dan
tanaman yang berkumpul disini untuk mencari makan, memijah,
membesarkan anaknya dan berlindung. Bagi manusia, ini artinya
terumbu karang memiliki potensial perikanan yang sangat besar,
baik untuk sumber makanan maupun mata pencaharian mereka.
Diperkirakan, terumbu karang yang sehat dapat menghasilkan 25
ton ikan per tahunnya, sekitar 300 juta orang di dunia
menggantungkan nafkahnya pada terumbu karang. Sumber obat-
obatan, pada terumbu karang banyak terdapat bahan-bahan kimia
yang diperkirakan dapat menjadi obat bagi manusia, saat ini
banyak penelitian mengenai bahan-bahan kimia tersebut untuk
dipergunakan untuk dapat mengobati berbagai manusia. Objek
wisata, terumbu karang yang bagus akan menarik minat para
wisatawan yang sehingga menyediakan alternatif pendapatan bagi
masyarakat sekitar. Peran ekologi terumbu karang diantaranya
sebagai habitat hidup, tempat mencari makan, berpijah, daerah
x
asuhan dan tempat berlindung bagi hewan laut lainnya (Suharsono,
2008).
Ekosistem terumbu karang telah banyak mengalami
degradasi di berbagai tempat, salah satunya adalah di Teluk
Benete, Sumbawa Barat. Kondisi ini, antara lain disebabkan oleh
tekanan yang ditimbulkan oleh beberapa faktor, seperti
penangkapan ikan yang merusak di ekosistem terumbu karang
alami. Penurunan kondisi ekosistem terumbu karang di teluk
tersebut perlu mendapat perhatian, sehingga upaya pemulihannya
perlu dilakukan dan salah satunya dengan menggunakan terumbu
buatan. Terumbu buatan adalah struktur yang ditenggelamkan ke
dasar perairan yang menyerupai karakteristik terumbu alami. Reef
ball (terumbu buatan) merupakan salah satu alternatif yang dapat
digunakan untuk merehabilitasi, merestorasi, atau membentuk
habitat baru bagi terumbu karang (Bachtiar dan Prayogo, 2008).
Fungsi ekologi lain terumbu buatan, yaitu menciptakan habitat
baru yang dapat meningkatkan kelimpahan beragam ikan asosiatif
karena ketersediaan tempat berlindung dan sumber makanan yang
terkumpul di terumbu buatan (Miller and Falace, 2000). Diharapkan
terumbu buatan akan mempercepat pemulihan ekosistem
perairan.
xi
DAFTAR PUSTAKA
Bachtiar, I. & Prayogo, W. 2008. Rekruitmen karang batu pada reef ball
setelah 3 tahun di Teluk Benete, Sumbawa Barat. Prosiding Munas
Terumbu Karang 1, 77-85. Jakarta: 10-11 September 2007.
Dahuri, R., Jacub Rais, Sapta Putra Ginting, dan M.J. Sitepu. 2001.
Pengelolaan Sumberdaya Wilayah Pesisir dan Lautan secara Terpadu.
PT Pradnya Paramita, Jakarta. 326 hal.
Darmono, 1995, Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk hidup, 111, 131-134,
Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Daud, A., D. Sartika, S. Manyullei. (2012). Studi kadar tembaga (Cu) pada air
dan ikan gabus di sungai pangkajene kecamatan bungoro kabupaten
pangkep. Bagian Kesehatan Lingkungan FKM Unhas Makassar : 2.
Diposaptono, S. 2011. Mitigasi Bencana dan Adaptasi Perubahan Iklim dalam
Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil, Modul Materi
Pelatihan Sertifikasi Penyusunan Rencana Zonasi Wilayah Pesisir dan
Pulau-pulau Kecil Tahun 2011. Bandung: Kementerian Kelautan dan
Perikanan.
Kusmana, C. 1995. Manajemen hutan mangrove Indonesia. Lab Ekologi
Hutan. Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, IPB. Bogor.
Miller, M. and Falace, A. 2000. Evolution method for trophic resource
nutrients, primary production and associated assemblages.
Washington: CRC press LLC.
Mimura, N. 1999. Vulnerability of Island Countries in The South Pasific to Sea
Level Rise and Climate Change. Climate Research Vol. 12 : 137- 143.
Noor, Y.R., Khazali, M., Suryadiputra, I.N.N., 2006. Panduan Pengenalan
Mangrove di Indonesia. PHKA/WI-IP, Bogor.
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. Terjemahan
oleh Eidman, M., Bengen, D. G., Koesoebiono, Hutomo, M. dan
Sukristijono. Jakarta (ID): PT. Gramedia
Palar.H. (1994). Pencemaran dan Toksikologi logam berat. Jakarta :Rineka
Cipta.
Poernomosidhi (2007). Kebijakan Pengelolaan Ruang Wilayah Kawasan Pesisir
di Indonesia Sebagai Antisipasi Risiko Bencana; Materi Seminar
Nasional: Pengelolaan Ruang Wilayah Pesisir di Indonesia sebagai
Antisipasi Risiko Bencana. Bandung.
Siaka IM. 2008. Korelasi Antara Kedalaman Sedimen Di Pelabuhan Benoa
Dan Konsentrasi Logam Berat Pb dan Cu. [Jurnal]. Kimia. FMIPA,
Universitas Udayana. Bukit Jimbaran. Jurnal Kimia 2 (2) Hal 61-62. [31
Oktober 2008]
Soegiarto, A. 1976. Pedoman Umum Pengelolaan Wilayah Pesisir. Jakarta.
Lembaga Oseanologi Nasional.
xii
Suharsono. 2008. Jenis-Jenis Karang di Indonesia. Jakarta (ID): LIPI Press
Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.
USACE, 2000. Coastal Engineering Manual. Department of The Army
Corps. Washington DC
xiii
KARAKTERISTIK SEDIMEN DI SELAT PAGAI,
MENTAWAI
Herdiana Mutmainah
Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir, Balitbang KP, KKP
Komp. PPS Bungus, Jl. Raya Padang Painan KM 16, Telp/Fax. 0751-751458. Teluk
Bungus.Sumatera Barat. Indonesia.
Email : [email protected]
ABSTRAK
Sedimen laut merupakan indikator penting dasar laut. Karakteristik sedimen
laut dapat ditinjau dari ukuran butiran (grain size), transpor sedimen dan TDS. Sedimen
berasal dari zat organik maupun non organik yang terbawa oleh arus laut, aliran sungai
maupun proses pasang surut di daerah pesisir dan mengendap di dasar laut. Pada
tingkat yang sangat tinggi, sedimen dapat menyebabkan pencemaran atau kerentanan
seperti menurunnya jumlah oksigen terlarut, coral bleaching hingga meningkatnya
proses eurotrifikasi. Namun di sisi lain, sedimen di pesisir kadang ditambang untuk
dijadikan material atau kawasan reklamasi. Selat Pagai terletak diantara Pulau Pagai
Utara dan Pagai Selatan. Selat ini memiliki potensi yang besar sehingga digunakan oleh
masyarakat sekitar untuk beragam kegiatan diantaranya pelabuhan dan transportasi
laut, perikanan tangkap, budidaya perikanan dan wisata bahari. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui karakteristik sedimen di Selat Pagai. Survey lapangan dilakukan
pada periode September 2016 di 23 titik sampel menggunakan sediment grab secara
purposive sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata substrat di perairan
Selat Pagai adalah D35 berukuran 0,155mm; D50 berukuran 0,273mm; dan D90 berukuran
1,574 mm dengan berat jenis rata-rata 2,665 gr/cm3 dan didominasi oleh pasir sebesar
66,88%. TDS berkisar antara 51,6 hingga 55,0 mg/L, memenuhi baku mutu air laut
untuk pelabuhan dan mangrove. Skala sedimen A = 0,119 dengan kecepatan partikel
sedimen 0,002 m/det. Transpor sedimen sebesar 14.205,47 m3/tahun.
Kata kunci : Transpor sedimen, grain size, TDS.
Kelautan 1
“ PENDAHULUAN
Selat Pagai merupakan perairan yang terletak diantara Pulau
Kawasan ini dikelilingi
oleh Samudera Indonesia Pagai Utara dan Pulau Pagai Selatan, Kabupaten Kepulauan Mentawai.
Kawasan ini dikelilingi oleh Samudera Indonesia dan berada di jalur
dan berada di jalur subduksi lempeng tektonik yang cukup aktif sehingga rawan gempa
subduksi lempeng dan Tsunami. Selat Pagai merupakan lokasi yang cukup terlindung
tektonik yang cukup aktif namun memiliki aktivitas padat. Ragam aktivitas dan dampak Tsunami
sehingga rawan gempa 7,7 Mw tahun 2010 menyebabkan karakteristik sedimen tertentu
dibanding kawasan lainnya. Sedimen merupakan material endapan
dan Tsunami. yang berasal dari zat organik dan non organik. Sedimen terdiri dari clay
berukuran diameter <0,0039 mm, dan pasir 0,0625 – 2,0 mm
” (CEM,2002). Litologi Pulau Pagai Utara pada umumnya terdiri dari
bongkahan batuan ultrafamik/ultrabasah, bancuh/batuan rancuh tak
terparakkan, formulasi tolupulai, formasi monai, formasi batumongga,
formasi simatobat.
Pesisir Pagai Utara terbentuk sebagai hasil pengangkutan
akibat tumpukan lempeng Samudera Indonesia puluhan juta tahun
yang lalu. Geomorfologi pesisir Pagai Utara tersusun oleh batuan yang
bervariasi mulai dari batuan yang sangat lunak seperti endapan aluvial.
Selat Pagai termasuk tipe pantai pasir berlumpur dengan jenis batuan
gamping numulit. Kedalaman selat antara 3 hingga 50 m. Morfologi
dasar selat adalah landai dengan kemiringan hingga 10% dan pantai
berupa pasir berlumpur (BPSPL, 2011).
Sebagian besar sedimen di dasar laut didominasi oleh pasir.
Sedimen di Pantai Tarempa menunjukkan unsur pasir sebesar 84%
(Arjenggi dkk, 2013) dengan fungsi kawasan sebagai pusat kota yang
padat aktivitas dan tekanan lingkungan yang tinggi. Tipikal sedimen
pasir juga dijumpai di dasar dan pesisir Pulau Yamdena sebesar 67%;
sedangkan pada terumbu karang terdistribusi merata (Supriyadi, 1991).
Komposisi sedimen terdiri dari 50% fragmen gamping, molusca 47%,
dan karang 12%.
Lokasi mempengaruhi tinggi rendahnya deposit atau sedimen
budget. Sedimen di kawasan PLTN Semenanjung Muria, Jepara
menunjukkan konsentrasi di muara lebih tinggi walaupun dengan debit
air yang sedikit (Susiati dkk, 2010). Mokonio (2013) merekomendasikan
metode Meyer Peter dibanding Einstein dan Van Rijn untuk
menghitung sedimen transpor sungai menggunakan parameter D35, D50
dan D90 di muara Sungai Saluwangko. Metode Meyer Peter
menunjukkan keandalan yang menghasilkan nilai tengah antara
metode Einstein dan Van Rijn. Sedimen adalah sebagian indikator
menurunnya kualitas air dan terjadinya gangguan fotosintesis pada
biota laut (Hardjojo dan Joko Setiyanto, 2005).
Berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51
Tahun 2004, tingkat kecerahan yang baik untuk kehidupan biota laut
adalah perairan yang mengandung TDS tidak lebih dari 20 mg/liter
untuk terumbu karang dan lamun; 80 mg/liter untuk pelabuhan dan
mangrove.
2 Kelautan
Penelitian Karakteristik Sedimen di Selat Pagai bertujuan untuk
mengetahui jenis, diameter butiran (grain size), TDS dan sedimen
transpor.
Gambar 1.
Lokasi Penelitian
Selat Pagai
Gambar 2.
titik-titik Lokasi
Sampel
METODOLOGI 3
Penelitian Karakteristik Sedimen Selat Pagai dilakukan pada
September 2016 di 23 titik sampel menggunakan alat sediment grab
secara purposive sampling. Kecepatan arus diukur menggunakan ADCP
dengan model hidrodinamika 2D. TSS menggunakan TOAA. Uji grain
size, jenis substrat dan berat jenis menggunakan saringan/ayakan D35,
D50 dan D90 dengan klasifikasi ASTM yang dilakukan di Laboratorium
Kelautan
Teknik Sipil Universitas Andalas, Padang, Sumatera Barat. Diameter
dan jenis substrat sedimen kemudian dipetakan sebarannya
menggunakan software Ocean Data View (ODV).
PEMBAHASAN
Sedimen dan transpor sedimen merupakan sesuatu yang
sangat kompleks. Sedimen berasal dari aliran sungai, laut pada arus
sejajar maupun tegak lurus pantai, proses pasang surut dan badai serta
material dari darat yang terbawa oleh angin (Stull, 2006). Kompleksitas
sedimen di pesisir seperti ditunjukkan pada Gambar 3 berikut ini.
Sedimen di Selat Pagai termasuk tipe transpor sedimen yang sejajar
pantai seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Contoh Ilustrasi Transpor
Sedimen Sejajar Pantai.
Gambar 3. .
Mekanisme
Pembentukan Sedimen
di Pesisir
Sumber : Stull, 2006
Gambar 4.
Contoh Ilustrasi Transpor
dan Arah Sedimen
Sejajar Pantai di Pesisir
Samudera Pasifik
Sumber : Danial, 2008
4 Kelautan
Gambar 5.
Batimetri di Sekitar
Pulau Pagai
Sumber : Olah data (Tim
LPSDKP, 2016)
Pasang surut ada 4 tipe, yaitu harian ganda, harian tunggal, campuran
condong harian ganda, dan campuran condong harian tunggal
(Triatmodjo, 1999). Pola pasang surut di perairan Pagai termasuk tipe
campuran condong harian ganda (F = 0,537) seperti pada Gambar 6
berikut ini.
Gambar 6.
Pola Pasang Surut
di Perairan Pagai
Sumber : Olah data
(LPSDKP, 2016)
Kelautan 5
Gambar 7. a
Arah dan Kecepatan
Arus Saat Pasang (a)
dan Surut (b) di Selat
Pagai
Sumber : Olah data
(LPSDKP, 2016)
Gambar 7 berikut menunjukkan sebaran arah dan kecepatan arus saat
pasang dan surut di Selat Pagai.
6 Kelautan
Adapun hasil pengambilan sampel di 23 titik di Selat Pagai adalah
seperti dalam Tabel 1 berikut ini
Tabel 1. Distribusi TDS dan Substrat/Sedimen Berdasarkan Gs, Ukuran dan Jenis
Sumber : Data Primer (LPSDKP, 2016)
No Sta TDS Gs D35 D50 D90 Gravel Sand (%) Clay
(mg/L) (mm) (mm) (mm) (%) (%)
1 Sta 2.1 2,657 0,28 87,206
2 Sta 2.2 54,3 2,665 0,395 2,800 5,294 1,25 7,50
3 Sta 2.3 51,6 2,667 0,073 0 63,60 98,75
4 Sta 2.4 54,5 2,658 0,19 0,110 0,290 0 72,50 36,40
5 Sta 2.5 54,4 2,663 0,058 0,605 4,300 56,033
6 Sta 2.6 54,4 2,666 0,088 0,090 0,400 6,40 77,632 21,10
7 Sta 2.7 54,4 2,671 0,025 0,120 0,315 1 77,632 42,967
8 Sta 2.8 54,6 2,653 0,33 0,067 0,250 0 22,368
9 Sta 2.9 54,6 2,674 0,008 0,697 6,400 0 64,967 22,368
10 Sta 2.10 54,6 2,679 0,05 0,019 0,150 16,567
11 Sta 2.11 54,6 2,658 0,016 0,067 16,767 6,200 18,267
12 BBI 54,6 2,668 0,125 0,150 0 25,250 83,433
13 P. Ragi 2,670 0,096 0,13 1,40 0 55,429 93,80
14 P. Siruso 52,4 2,669 0,407 0,14 0,34 0 91,867 74,75
15 Ttk.1 54,1 2,656 0,200 0,12 0,38 85,235
16 Ttk.2 53,2 2,656 0,213 1,270 6,830 0 77,533 44,571
17 Ttk.3 54,2 2,668 0,205 0,240 0,385 0 97,133 8,133
18 Ttk.4 54,1 2,669 0,200 0,271 0,522 0 95,90 14,765
19 Ttk.5 55,0 2,666 0,150 0,247 0,400 18,3 97,433 4,167
20 Ttk.6 53,3 2,657 0,091 0,246 0,392 97,467
21 Ttk.7 54,6 2,679 0,240 0,380 6,900 0 55,967 2,867
22 Ttk.8 54,6 2,661 0,076 0,120 0,310 0 79,771 4,10
23 Ttk.9 2,67 0,15525 0,350 1,100 0,267 91,30 2,30
2,665217 0,160 0,540 0 64,314 2,533
Rata-rata 0,273714 1,573682 66,87765
19,167 24,867
0 20,229
4
4,70
1,024 34,661
3,139957 29,98243
Hasil analisa grain size menunjukkan bahwa rata-rata substrat di
perairan Selat Pagai dan beberapa pulau kecil adalah D35 berukuran
0,155mm; D50 berukuran 0,273mm; dan D90 berukuran 1,574 mm dengan
berat jenis 2,665 gr/cm3 dan didominasi oleh pasir sebesar 66,88%. TDS
berkisar antara 51,6 hingga 55,0 mg/L, berdasarkan Kepmen LH No.51
Th.2004 nilai tersebut masih memenuhi baku mutu untuk pelabuhan
dan mangrove (80 mg/L) namun melebihi ambang batas untuk coral
dan lamun (20 mg/L). Adapun peta sebaran sedimen berdasarkan
diameter seperti pada Gambar 8 sedangkan sebaran sedimen
berdasarkan jenis sand, clay dan gravel seperti pada Gambar 9 berikut
ini.
Kelautan 7
Gambar 8.
Peta Sebaran Sedimen
D35, D50 dan D90 di Selat
Pagai
(a) Sedimen Diameter D35 (b) Sedimen Diameter D50 (c) Sedimen Diameter
D90
Berdasarkan Gambar 8 tampak bahwa Selat Pagai didominasi oleh D90
(1,573682 mm), kemudian D50 (0,273714 mm) dan D35 (0,15525 mm)
adalah yang paling sedikit.
Gambar 9.
Peta Sebaran
Persentase Sand, Clay
dan Gravel di Selat Pagai
(a) Sand (b) Clay (c) Gravel
8 Kelautan
Berdasarkan Gambar 9 tampak bahwa substrat sedimen Selat Pagai
didominasi oleh pasir atau sand (66,878%), kemudian lempung atau
clay (29,982%) dan kerikil atau gravel (3,139%) adalah yang paling
sedikit.
Sedimen Bawah Air Sejajar Selat Pagai
a. Kecepatan partikel sedimen, USACE (2000) :
Diketahui :
Diameter tengah sedimen, D50 rata-rata = 0,273714 mm, berdasarkan
Gambar 10 dan Gambar 11, maka dapat diketahui skala sedimen D50, A
yaitu :
Skala sedimen D50, A = 0,119 (USACE, 2000), berdasarkan Gambar 12,
maka diketahui nilai wf =
Kecepatan partikel sedimen, wf = 0,2 cm/det = 0,002 m/det
Gambar 10.
Variasi parameter A
dengan Diameter
Sedimen D50 (USACE,
2000)
Gambar 11.
Rekomendasi Nilai
Parameter A dengan
Ukuran Diameter
Sedimen D50
(USACE, 2000)
Kelautan 9
Gambar 12.
Hubungan Nilai
Parameter A, wf dan D50
(USACE, 2000)
b. Profil pantai setimbang, Dean (1977) :
………(3)
( √ ) ………(4)
Dengan
Jika A adalah fungsi dari wf, maka:
( ) ………….(5)
Ket:
h = profil pantai setimbang (m)
A = Parameter skala sedimen, fungsi D50
n = 2/3
()
m
c1. Transpor sedimen berdasarkan berat diameter, Kamphuis (1991) :
………. (6)
Ket:
Qs = transpor sedimen berdasarkan berat (kg/det)
Hs = tinggi gelombang signifikan (m)
Ts = periode gelombang signifikan (det)
m = kemiringan gelombang pecah
D50 = Diameter tengah (mm)
= sudut gelombang pecah
Diketahui :
Hs = 2,06 m
Ts = 1,9026 det
m = 0,04032
10 K e l a u t a n
D50 = 0,273714
= 0,032716
Sin 2 = 0,001142
Qs = 0,024186745 m3/det x 24 x 60 x 60 x 365
Qs = 762.753,192 kg/tahun
c2. Transpor sedimen berdasarkan volume, CERC dan CEM (2002) :
………. (7)
Ket:
Qs = transpor sedimen berdasarkan volume (m3/det)
Hs = tinggi gelombang signifikan (m)
co = kecepatan gelombang datang (m/det)
kr = koefisien refraksi
= sudut gelombang pecah
Diketahui :
Hs = 2,06 m
Ts = 1,9026 det
= 0,032716
Sin = 0,000571
Cos = 1
Kr = 0,999985
co = 13,27894 m/det
Qs = 0,0004505 m3/det x 24 x 60 x 60 x 365
Qs = 14.205,47 m3/tahun
PENUTUP
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata substrat di perairan Selat
Pagai adalah D35 berukuran 0,155mm; D50 berukuran 0,273mm; dan D90
berukuran 1,574 mm dengan berat jenis rata-rata 2,665 gr/cm3 yang
didominasi oleh pasir sebesar 66,88%. TDS berkisar antara 51,6 hingga
55,0 mg/L, memenuhi baku mutu air laut untuk pelabuhan dan
mangrove. Skala sedimen A = 0,119 dengan kecepatan partikel sedimen
0,002 m/det. Transpor Sedimen sebesar 14.205,47 m3/tahun.
Kelautan 11
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini menggunakan dana DIPA APBN TA.2016. Ucapan terima
kasih disampaikan kepada Balitbang Kementerian Kelautan dan
Perikanan di Jakarta, Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan
Pesisir di Bungus dan semua pihak yang terlibat secara langsung
maupun tidak langsung dalam penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Coastal Engineering Manual (CEM), Part III. Coastal Sediment
Processes, 2002. EM.1110-2-1100.
CRES, 2002, Wave energy Utilization in Europe: Current Status and
Perspectives, European Thematic Network on Wave Energy,
Greece.
Dokumen Final Zonasi Rinci Minapolitan Wilayah Pesisir dan Pulau-
Pulau Kecil Kab. Kep. Mentawai 2011, Balai Pengelolaan
Sumberdaya Pesisir dan Laut (BPSPL), Kementerian Kelautan
dan Perikanan.
Endi Kowsta Arjenggi, Muzahar, Falmi Yandri. Karakteristik Sedimen
Permukaan Dasar Di Perairan Kelurahan Tarempa Barat
Kecamatan Siantan Kabupaten Kepulauan Anambas. 2013.
Diunduh pada 30 September 2017 dari:
http://jurnal.umrah.ac.id/wp-content/uploads/gravity_forms
/1ec61c9cb232a03a96d0947c6478e525e/2014/09/jurnal-Endi-
Kowsta-Arjenggi.pdf.
Hardjojo B dan Djokosetiyanto. 2005. Pengukuran dan Analisis Kualitas
Air. Edisi Kesatu, Modul 1 - 6. Universitas Terbuka. Jakarta.
Heni Susiati, Wahyu Pandoe, Yarianto SB, Eko Kusratmoko, dan Aris
Poniman. 2010. Pemodelan Transport Sedimen Di Perairan
Pesisir Semenanjung Muria, Jepara. Jurnal Pengembangan
Energi Nuklir Vol. 12 No. 1, Juni 2010.
Herdiana Mutmainah, Ilham Tanjung, Try Altanto, Mugiyanto, Aprizon
Putra, Prima Sahputra, Ulung Jantama Wisha, Wisnu Arya
Gumilang, Ilham Adnan, Dominika Wara Christiana, Laras Citra
Sunaringa, Rani Santa Clara, dan Rizki Anggoro Adi. Laporan
Penelitian Sumberdaya dan Kerentanan Pesisir di Pulau Pagai
Utara, Mentawai. 2016. Loka Penelitian Sumberdaya dan
Kerentanan Pesisir (LPSDKP), Balitbang Kementerian Kelautan
dan Perikanan. Bungus.
http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-
950X(1991)117:6(624)
Indarto Happy Supriyadi. 1993. Morfologi dan Karakteristik Sedimen
Perairan Pantai Pulau Yamdena dan Sekitarnya di Kepulauan
Tanimbar, Maluku Tenggara. ISBN: 979-8105-18-4. Buku
Perairan Maluku dan Sekitarnya. Balai Penelitian dan
Pengembangan Sumberdaya Laut. Puslitbang Oseanologi. LIPI.
Ambon.
Kamphuis, JW. Alongshore Sediment Transport Rate. 1991. Journal of
Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering Vol. 117, Issue
6 November 1991. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-
950X(1991)117:6(624). Diunduh pada 30 September 2017 dari
website :
12 K e l a u t a n
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.51 Tahun 2004 tentang Baku
Mutu Air Laut.
Mochamad Meddy Danial. 2008. Rekayasa Pantai. Alfabeta. Cetakan I.
Bandung. 320 pp.
Mulyanto, HR. 2010. Prinsip Rekayasa Pengendalian Muara dan Pantai.
Graha Ilmu. Cetakan I. Yogyakarta. 124 pp.
Olviana Mokonio, T. Mananoma, L. Tanudjaja, A. Binilang. 2013.
Analisis Sedimentasi Di Muara Sungai Saluwangko Di Desa
Tounelet Kecamatan Kakas Kabupaten Minahasa. Jurnal Sipil
Statik Vol.1 No.6, Mei 2013 (452-458) ISSN: 2337-6732.
Stull, T. 2006. Physical Characteristics of Perth Beaches. Western
Australia. The University of Western Australia. Crawley. WA.
Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.
USACE. 2000. Coastal Engineering Manual. Department of The Army
Corps. Washington DC.
Kelautan 13
KUANTITAS LOGAM BERAT PB, DAN CU, DI
EKOSISTEM MANGROVE KUALA LANGSA,
KOTA LANGSA
Cut Meurah Nurul ‘Akla1, Irma Dewiyanti2, Musri Musman1*
1 Ilmu Kelautan, Fakultas Kelautan dan Perikanan, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, Indonesia
2 Budidaya Perikanan, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, Indonesia
1* Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, Indonesia
Aceh, 085206655657
[email protected]
musrimusman@gmail
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuantitas Pb dan Cu pada ekosistem
mangrove dan menganalisis nilai BCF Rhizophora stylosa terhadap logam Pb dan Cu di
Kuala Langsa. Penelitian ini dilakukan pada Desember 2014-Januari 2015. Sampel
diambil dengan metode purposive sampling dan dianalisis menggunakan AAS dengan
metode kurva kalibrasi di BARISTAND, Banda Aceh. Hasil penelitian menunjukkan
kuantitas Pb pada air di stasiun I, II, dan III adalah <0,0012 ppm, <0,0012 ppm dan
1,6090 ppm, sedangkan kuantitas Cu pada air di stasiun I, II dan III adalah <0,004 ppm,
<0,004 ppm dan <0,004 ppm. Kuantitas Pb pada sedimen di stasiun I, II dan III adalah
<0,0001 ppm, 109,00 ppm, dan 65,03 ppm, sedangkan kuantitas Cu pada sedimen di
stasiun I, II dan III adalah 123,00 ppm, 324,00 ppm dan 58,67 ppm. Kuantitas Pb pada
akar dan daun R. stylosa di stasiun I adalah <0,0001 ppm dan <0,0001 ppm, sedangkan
kuantitas Cu pada akar dan daun R. stylosa di stasiun I adalah 37,030 ppm dan 13,530
ppm. Kemampuan R. stylosa dalam menyerap Pb dan Cu dianalisis dengan faktor
biokonsentrasi (BCF), dimana nilai BCF menunjukkan bahwa akar dan daun R. stylosa
mampu menyerap Cu dari sedimen sebanyak 0,30 kali dan 0,11 kali.
Kata kunci : Pb, Cu, Rhizophora stylosa, BCF, AAS
14 K e l a u t a n
“ PENDAHULUAN
Kota Langsa merupakan sebuah kota kecil yang terletak di
Kuala Langsa merupakan
sumber pendapatan timur Aceh, Kota Langsa terletak pada koordinat 04º24’35,68” - 04º
33’47,3” LU dan 97º53’14,59”-98º04’42,16” BT dengan ketinggian antara
daerah, karena wilayah ini 0–25 m di atas permukaan laut dan luas 262,41 km² (BPS, 2014). Salah
adalah pusat kegiatan satu objek wisata yang terdapat di Kota Langsa adalah Kuala Langsa,
masyarakat di Kuala Langsa didominasi oleh kelompok nelayan yang
perikanan dan ekowisata. melakukan banyak aktivitas penangkapan dan budidaya di kawasan ini.
Kegiatan ekowisata di Kuala Langsa merupakan sumber pendapatan daerah, karena wilayah
ini adalah pusat kegiatan perikanan dan ekowisata. Kegiatan ekowisata
Kuala Langsa didukung di Kuala Langsa didukung oleh ekosistem mangrove yang luasnya 20,8
oleh ekosistem mangrove Ha. Aktivitas perikanan dan wisata di Kuala Langsa dikhawatirkan
dapat memberikan dampak negatif pada lingkungan, contohnya
yang luasnya 20,8 Ha. pencemaran logam berat seperti Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu).
Sumber Pb di perairan Kuala Langsa diduga berasal dari cat anti korosi
”. lambung kapal (Siaka, 2008), dimana nelayan setempat biasanya
mengecat kapalnya di lingkungan perairan yang akan bermuara ke selat
malaka. Selain itu, Pb juga bersumber dari aktivitas kendaraan yang
berbahan bakar bensin (Darmono, 1995). Sumber Cu diduga berasal
dari bahan campuran pengawet (anti fouling) pada cat kapal (Palar,
1994).
Kegiatan yang dilakukan oleh manusia di darat akan
berpengaruh pada perairan dan kegiatan ini mampu meningkatkan
kuantitas Pb dan Cu pada perairan, selanjutnya Pb dan Cu akan
diakumulasi oleh biota-biota perairan yang akhirnya dikonsumsi oleh
manusia (Daud et al., 2012). Oleh sebab itu, penelitian mengenai
kuantitas logam berat timbal (Pb) dan tembaga (Cu) pada ekosistem
mangrove di Kuala Langsa Kota Langsa perlu dilakukan. Adapun tujuan
dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuantitas logam berat
timbal (Pb) dan tembaga (Cu) di ekosistem mangrove di Kuala Langsa,
dan menganalisis nilai faktor biokonsentrasi (BCF) Rhizophora stylosa
terhadap logam timbal (Pb) dan Tembaga (Cu).
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan pada Desember 2014 sampai dengan
Maret 2015 di Kuala Langsa, Kota Langsa. Alat dan bahan yang
digunakan pada penelitian ini adalah AAS (Atomic Absorption
specthrophotometer) Shimidzu tipe AA-6200 dan Shimidzu AA-7000,
larutan standard, blanko, kertas sarig whatman ukuran 41, pH meter,
botol polyetilen, aquadest dan air bebas analit. Analisis mengenai
konsentrasi logam berat pada air menggunakan pedoman SNI 06-6989,
2004, sedangkan analisis mengenai konsentrasi logam berat pada
sedimen, akar dan daun mangrove menggunakan pedoman EPA
Method 200.2, 1994. Peta penelitian adalah sebagai berikut:
Kelautan 15
Gambar 1.
Peta peneltiian
PEMBAHASAN
Kuantitas Pb dan Cu pada Air, Sedimen dan Mangrove (Rhizophora
stylosa)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuantitas Pb pada air di
stasiun III sudah melebihi baku mutu KEPMEN KLH No. 51 Tahun 2004,
sedangkan kuantitas Cu tidak terdeteksi pada ketiga stasiun
pengamatan. Kuantitas Pb pada sedimen di stasiun II dan III
dikategorikan sedang, kuantitas Cu pada stasiun I dan II dikategorikan
tinggi dan pada stasiun III Cu di sedimen dikategorikan sedang menurut
CCME Tahun 1999. Kuantitas Pb pada akar dan daun mangrove tidak
terdeteksi oleh alat dan kuantitas Cu pada akar dan daun mangrove
37,030 mg/kg dan 13,530 mg/kg. Logam di perairan secara umum
bersumber dari aktivitas darat, terdistribusi oleh arus dan adukan
turbulensi, dan kelarutannya dipengaruhi oleh pH dan temperatur.
Tabel 1. Menjelaskan tentang kuantitas logam berat timbal (Pb) dan
tembaga (Cu) pada air :
16 K e l a u t a n
Tabel 1. Kuantitas logam berat timbal (Pb) dan tembaga (Cu) pada air
PARAMETER STASIUN KUANTITAS LOGAM BAKU MUTU Keterangan
UJI BERAT AIR
(mg/L)
(mg/L)
Pb I <0,0012 0,008 -
II <0,0012 -
III 1,6090 Melebihi baku mutu
Cu I <0,004 0,008 -
II <0,004 -
III <0,004 -
Keterangan : Stasiun I = Vegetasi mangrove
Stasiun II = Pelabuhan Kuala Langsa
Stasiun III = Tempat Pelelangan Ikan (TPI)
Sumber : Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004
Logam yang terdeteksi pada air hanya terdapat di stasiun III
(TPI) yaitu logam Pb. Kuantitas Pb yang tinggi pada air di stasiun III
disebabkan oleh banyaknya kapal yang ditambat, cat kapal tersebut
diduga mengandung Pb, dimana Pb tersebut akan melarut melalui
bantuan pH air yang asam, walaupun Pb terdeteksi pada sedimennya,
namun Pb diduga tidak melarut karena sinar matahari tidak
menjangkau sampai kedalaman ±8 m di stasiun ini. Logam Pb dan Cu
pada air di stasiun I dan II tidak terdeteksi, dimana kedalaman dari
stasiun ini adalah 2 m dan 12 m. Penelitian pada stasiun I bertentangan
dengan penelitian Maslukah (2013) yang menyebutkan bahwa perairan
yang dangkal akan mengandung logam yang lebih tinggi pada badan
airnya, karena arus pada perairan dangkal proses resuspensi sedimen
lebih tinggi. Perbedaan penelitian ini diakibatkan oleh arus yang lebih
kencang pada stasiun penelitian yang dilakukan Maslukah (2013)
dibandingkan dengan arus pada penelitian ini yang cenderung tenang,
selain itu pH air pada stasiun I adalah basa, sehingga logam cenderung
terjerap di sedimen (Kroupine, 2007).
Tabel 2. Kuantitas Logam Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) pada sedimen
PARAMETER UJI STASIUN KUANTITAS BAKU MUTU SEDIMEN
Pb LOGAM
Cu I BERAT (mg/kg) SQG-Q
II (mg/kg)
III <0,0001 ISQG PEL -
I 109,00 Sedang
II 30,2 112 Sedang
III 65,03
18,7 108 Tinggi
123,00 Tinggi
Sedang
324,00
58,67
Kelautan 17
Keterangan : Stasiun I = vegetasi mangrove
Stasiun II = pelabuhan Kuala Langsa
Stasiun III = tempat pelelangan ikan (TPI)
ISQG = interim sediment quality guidelines
PEL = probable effect levels
SQG-Q = sediment quality guideline quotion
Sumber : CCME (Canadian Council of ministers of the environtment) 1999 Guidelines
Senyawa logam yang terdeteksi pada sedimen paling dominan
adalah Cu, dimana pada stasiun I dan II Cu sudah termasuk dalam
kategori tinggi dan pada stasiun III termasuk dalam kategori sedang,
sedangkan Pb yang terdeteksi pada stasiun II dan III masih termasuk
dalam kategori sedang. Kuantitas logam yang lebih rendah di badan air
dibandingkan di sedimen pada penelitian ini, sesuai dengan penelitian
Rochyatun et al. (2006) yang menyebutkan bahwa di muara arus air
sungai bertemu dengan arus pasang dan kondisi arus yang cukup
tenang membuat logam yang terjerap di sedimen mengalami
pengenceran yang cukup rendah. Kuantitas Cu yang terdeteksi di
sedimen tetapi tidak terdeteksi di air, diperkuat oleh penelitian
Purwiyanto (2013) yang menyebutkan bahwa Cu merupakan logam
berat yang cenderung lebih mudah mengendap di sedimen.
Tabel 3. Kuantitas Logam Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) pada akar dan daun R.
stylosa
STASIUN SAMPEL PARAMETER UJI (mg/kg)
Pb Cu
I Akar <0,0001 37,030
13,530
Daun <0,0001
Keterangan : Stasiun I = Kawasan ekosistem mangrove
Logam yang terdeteksi di R. stylosa adalah logam Cu, dimana
kuantitas Cu di akar lebih besar daripada di daun, hal ini menunjukkan
bahwa akar secara langsung berperan dalam proses penyerapan logam
Cu (Amin, 2001). Hasil yang didapatkan di lapangan dengan penelitian
yang dilakukan oleh Taryana (1995) yang menunjukkan hasil yang tidak
jauh berbeda, dimana tegakan mangrove jenis R. stylosa dapat
menyerap logam Cu sebesar 43,9 mg/kg. Pb tidak terdeteksi pada akar
maupun daun R. stylosa mengingat pada air dan sedimen juga
mengandung logam Pb.
Faktor Biokonsentrasi (BCF) R. stylosa
Faktor biokonsentrasi adalah konsentrasi senyawa atau unsur
yang terdapat di dalam organisme. Nilai BCF didapatkan jika kuantitas
Pb dan Cu pada mangrove didapatkan terlebih dahulu. Sampel akar dan
daun mangrove yang diambil di stasiun I merupakan jenis dari R.
stylosa. BCF yang dihitung untuk mengetahui kemampuan mangrove
menyerap logam Pb dan Cu dibagi menjadi 2 bagian, yaitu kemampuan
akar dan daun menyerap Pb dan Cu terhadap air dan sedimen.
18 K e l a u t a n
Tabel 4. Faktor biokuantitas (BCF) akar dan daun R. stylosa
terhadap logam Pb
KUANTITAS Pb BCF AKAR BCF DAUN
(mg/kg)
Tumbuhan Medium
Akar Daun Sedime Air Sedime Air Sedime Air
n n n
<0,000 <0,000 <0,001 ND N ND N
1 1 <0,0001 2 D D
Tabel 5. Faktor biokuantitas (BCF) akar dan daun R. stylosa
terhadap logam Cu
KUANTITAS Cu BCF AKAR BCF DAUN
(mg/kg) Sedimen Air Sedimen Air
0,30 ND 0,11 ND
Tumbuhan Medium
Akar Daun Sedimen Air
37,030 13,530 123,0 <0,004
Keterangan : ND = not detected
Berdasarkan perhitungan nilai BCF, tidak diketahui kemampuan
R. stylosa dalam menyerap Pb karena Pb tidak terdeteksi pada air,
sedimen, akar dan daun mangrove R. stylosa. R. stylosa juga tidak
diketahui kemampuannya dalam menyerap Cu dari air, karena Cu tidak
terdeteksi pada air. Nilai BCF pada Tabel 5. menunjukkan bahwa akar
dan daun R. stylosa mampu menyerap Cu dari sedimen, dimana akarnya
mampu menyerap Cu sebanyak 0,30 kali dan daunnya 0,11 kali dari
sedimen. Hasil yang didapatkan tidak jauh berbeda dengan hasil
penelitian yang dilakukan oleh Hamzah dan Setiawan (2010) yang
mendapatkan nilai BCF akar dan daun R. mucronata adalah 0,43 kali dan
0,07 kali di sedimen, ini menunjukkan bahwa Rhizophora sp. memiliki
kemampuan yang sama dalam menyerap Cu. Menurut Hutagalung
(1997), Cu lebih memungkinkan diserap oleh tumbuhan, karena Cu
merupakan logam essensial bagi pertumbuhan.
Kelautan 19
PENUTUP
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
1. kuantitas Pb pada air di stasiun III (TPI) sudah di atas baku
mutu, sedangkan Cu pada air di ketiga stasiun masih di bawah
baku mutu air laut menurut KEPMEN KLH No.51 tahun 2004.
2. kuantitas Pb pada sedimen pada stasiun II dan III dikategorikan
sedang, sedangkan Cu pada sedimen pada stasiun I dan II
dikategorikan tinggi dan Cu di stasiun III dikategorikan rendah
menurut baku mutu CCME Tahun 1999.
3. akar dan daun Rhizophora stylosa diketahui mampu menyerap
Cu dari sedimen sebanyak 0,30 kali dan 0,11 kali.
SARAN
Disarankan bagi pemerintah untuk melakukan penelitian
lanjutan pada lokasi pengamatan yang sama agar diketahui
perkembangan kuantitas ion logam Pb2+ dan Cu2+ dan mencari solusi
agar kuantitas ion logam berat di perairan ini tidak bertambah yang
pada akhirnya akan membahayakan masyarakat yang sering
memancing di Kuala Langsa.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, W., S. S. Shaukat. (2012). Effect of heavy metal polluton on leaf
litter decomposition of two species of mangroves, Avicennia
marina and Rhizophora mucronata. Journal of Basic and Applied
Sciences. 8 : 696 –701.
Andarani, P., D. Roosmini. (2009). Profil pencemaran logam berat (Cu,
Cr, dan Zn) pada air permukaan dan sedimen di sekitar industri
tekstil PT X (sungai cikijing). Program Studi Teknik Lingkungan.
ITB-Press, Bandung.
BPS. (2014). Langsa dalam angka 2014. BAPPEDA Langsa.
Daud, A., D. Sartika, S. Manyullei. (2012). Studi kadar tembaga (Cu)
pada air dan ikan gabus di sungai pangkajene kecamatan
bungoro kabupaten pangkep. Bagian Kesehatan Lingkungan
FKM Unhas Makassar : 2.
EPA-Ohio. (2001). Sediment sampling guide and methodologies 2nd
edition, Environmental Protection Agency, Ohio.
Gadd, J., M. Cameron. (2012). Antifouling biocides in
marinas: measurement of copper concentration and comparison
to model predictions. Eight auckland sites, Auckland.
Hamzah, F., A. Setiawan. (2010). Akumulasi logam berat Pb, Cu dan Zn
di hutan mangrove muara angke jakarta utara. Jurnal Ilmu dan
Teknologi Kelautan Tropis. 2(2) : 47.
Hidayati, E. N. (2013). Perbandingan metode destruksi pada analisis pb
dalam rambut dengan aas. Skripsi. Semarang.
Hoffmann, L. J., E. Breitbarth, P. W. boyd, K. A. Hunter. (2012).
Influence of ocean warming and acidification on trace metal
biogeochemistry. Marin ecology progress series. 4750 : 191-205.
Huda, I. (2000). Keberadaan hutan mangrove kuala langsa terhadap
komunitas zooplankton. Tesis. Pengelolaan sumber daya alam
20 K e l a u t a n
dan lingkugan program pasca sarjana. Universitas Sumatera
Utara. Medan.
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004
Tentang Baku Mutu Air Laut.
Kruitwagen, G., H. B. Pratap, A. Covaci, S. E. W. Bonga. (2008). Status
of pollution in mangrove ecosystems along the coast of tanzania.
Marine Pollution Bulletin. 56 : 1022 – 1042.
Kroupiene, J. (2007). Distribution of heavy metals in sediments of the
nemunas river (Lithuania). Polish J. Environ. Stud. 16 : 715 - 722.
Liu., Millero, F. J. (2002). The solubility of iron in seawater. Mar Chem
77:43−54.
MacFarlane, G. R., M. D. Burchett. (2002). Toxicity, growth and
accumulation relationships of copper, lead and zinc in the Grey
Mangrove Avicennia marina. Marine Environmental Research. 54 :
65–84.
MacFarlane, G. R., Pulkownik, M. D. Burchett. (2003). Accumulation and
distribution of heavy metals in grey mangrove, Avicennia marina
vierh: biological indication potential. Environmental Pollution.
123 : 139-151.
Machado, W., E. V. Silva Filho, R. R. Oliveira, L. D. Lacerda. (2002).
Trace metal retention in mangrove ecosystems in guanabara bay,
se brazil . Marine Pollution Bulletin. 44 : 1277 – 1280.
Maslukah, L. (2013). Hubungan antara konsentrasi logam berat Pb, Cd,
Cu, Zn, dengan bahan organic dan ukuran butir dalam sedimen di
estuari banjir kanal barat, semarang. Buletin oseanografi marina.
2: 55-62.
Millero F. J., Woosley R., Ditrolio B., Waters J. (2009). Effect of ocean
acidification on the speciation of metals in sea water.
Oceanography 22:72−85.
Murray, J. W. (2004). Mayor ions of sea waters. Washington university-
press, Washington.
Panjaitan, G. Y. (2009). Akumulasi logam berat tembaga (Cu) dan
timbal (Pb) pada pohon Avicennia marina di hutan mangrove.
Skripsi. Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Parvaresh, H., Z. Abedi, P. Farhchi, M. Karami, N. Khorasani, A. Karbassi
. (2010). Bioavalability and concentration of heavy metals in the
sediments and leaves of grey mangrove, Avicennia marina (forsk).
vierh, in sirik azini creek, Trace Elem, Iran.
Purwiyanto, A. I. S. (2013). Daya serap akar dan daun mangrove
terhadap logam tembaga (cu) di tanjung api-api, Sumatera
Selatan. Maspari Journal 5(1): 1-5.
Rochyatun, E., M. T. Kaisupi, A. Rozak. (2006). Distribusi logam berat
dalam air dan sedimen di perairan muara sungai cisadane.
Makara Sains 10(1): 35-40.
Rohman, A. (2007). Kimia farmasi analisis.. Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Rohmawati. (2007). Daya akumulasi tumbuhan Avicennia marina
terhadap logam berat (Cu, Cd, Hg) di pantai kenjeran Surabaya.
Skripsi. Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Biologi. Universitas
Islam Negeri Malang. Malang.
Rompas, R. M. (2010). Toksikologi kelautan. Walaw Bengkulen, Jakarta.
Kelautan 21
Siaka, M. (2008). Korelasi antara kedalaman sedimen di pelabuhan
benoa dan konsentrasi logam berat pb dan cu. Jurnal Kimia. 2(2).
SNI 06-6989. 2004. Air dan air limbah, bagian 6. Badan standardisasi
nasional, Jakarta.
SNI 06-6989. 2004. Air dan air limbah, bagian 8. Badan standardisasi
nasional, Jakarta.
SNI 6989.57. (2008). Air dan air limbah, Bagian 57: Metoda pengambilan
contoh air permukaan. Badan standardisasi nasional, Jakarta.
SNI 03-7016. (2004). Tata cara pengambilan contoh dalam rangka
pemantauan kualitas air pada suatu daerah pengaliran sungai.
Badan standardisasi nasional, Jakarta.
Wahyuni, H., S. B. Sasongko, D. P. Sasongko. (2013). Konsentrasi logam
berat di perairan , sedimen dan biota dengan faktor
biokonsentrasi di perairan batu belubang, kabupaten Bangka
tengah. Tesis. Magister Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro.
22 K e l a u t a n
KARAKTERISTIK HIDRO OCEANOGRAFI
DI PERAIRAN PAGAI UTARA, MENTAWAI
Herdiana Mutmainah1, Aprizon Putra1, Nia Naelul Hasanah, Ilham Tanjung1, Try
Altanto1, Ulung Jantama Wisha1, Prima Sahputra1, Wisnu Arya Gumilang1,
Semeidi Husrin1, Dominika Wara Christiana2, Laras Citra Sunaringa2, Rani Santa
Clara2, Ilham Adnan1, Gunardi Kusumah1
1 Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir BalitbangKP, KKP
2 Program Studi Oseanografi, Institut Teknologi Bandung
Komp. PPS Bungus, Jl. Raya Padang Painan KM 16, Telp/Fax. 0751-751458. Teluk
Bungus.
Sumatera Barat. Indonesia.
*Email : [email protected]
ABSTRAK
Laut memiliki karakteristik hidro oceanografi tertentu meliputi arus,
gelombang dan pasang surut. Hal ini dipengaruhi oleh lokasi, angin, curah hujan dan
kondisi lingkungan laut. Laut disekitar pulau-pulau kecil pada zona subduksi lempeng
tektonik memiliki karakteristik tertentu yang berbeda dengan kawasan lainnya. Pulau
Pagai Utara adalah pulau kecil di Kepulauan Mentawai, sebelah barat lepas pantai
Pulau Sumatera yang dikelilingi Samudera Hindia dan berada pada jalur tumbukan
lempeng tektonik Eurasia dan Hindia-Australia sehingga rawan gempa dan Tsunami
dengan karakteristik hidro oceanografi tertentu. Pulau ini berbatasan dengan
Samudera Hindia di sebelah barat, Selat Sipora di utara, Selat Mentawai di timur dan
Selat Pagai di selatan. Lokasi berperan penting dalam membentuk karakteristik hidro
oceanografi di perairan sekitar Pulau Pagai Utara. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui karakteristik hidro oceanografi di perairan sekitar Pulau Pagai Utara,
Mentawai. Survey dilakukan pada September 2016 berupa pengukuran arus,
gelombang dan pasang surut. Data-data diolah secara grafis dan simulasi dengan
model hidrodinamika 2D. Hasil penelitian menunjukkan kecepatan arus rata-rata 0,23
m/det, tinggi gelombang maksimum 5,63 m dengan tipe pasang surut campuran
condong harian ganda (F = 0,537). Suhu permukaan laut rata-rata 26,7C dan curah
hujan maksimum 30,23 mm/hari.
Kata kunci : arus, gelombang, pasang surut, perairan Pulau Pagai Utara.
Kelautan 23
“ PENDAHULUAN
Selat Pagai merupakan kawasan rentan Tsunami, dikelilingi
Selat Pagai
tercatat terkena Samudera Hindia dan terletak di antara Pulau Pagai Utara dan Selatan.
dampak Tsunami Kawasan ini rentan Tsunami karena terletak di antara lempeng tektonik
sebanyak 3 kali aktif (tumbukan dan gesekan) sehingga menyebabkan gempa bawah
yaitu pada tahun laut dan memicu Tsunami. Selat Pagai tercatat terkena dampak
Tsunami sebanyak 3 kali yaitu pada tahun 1833 (9 Mw), 2007 (8,4 Mw)
1833 (9 Mw), dan 2010 (7,7 Mw). Kondisi ini menyebabkan karakteristik tertentu dari
2007 (8,4 Mw) segi oceanografi seperti arus, gelombang dan pasang surut.
dan 2010 (7,7
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik
Mw). hidrodinamika laut di lokasi yang memiliki potensi tektonik cukup
tinggi dan rentan terhadap gempa dan Tsunami. Arus sangat
” mempengaruhi gelombang dan pasang surut (Bishop and Donelan,
1989). Kecepatan arus yang menuju ke pantai biasanya akan berkurang
pada pantai yang dangkal, landai dan terdapat coral. Hal ini terjadi di
Pantai Bau-bau (Darmiati, 2013).
Pasang surut pada tempat-tempat tertentu tidak hanya
tergantung pada pengaruh astronomis akibat gaya gravitasi bulan dan
matahari, tetapi juga ditentukan oleh gaya friksi: rotasi bumi (gaya
coriolis); resonansi gelombang yang disebabkan oleh bentuk, luas,
kedalaman, topografi bawah air serta hubungan perairan tersebut
dengan laut di sekitarnya misalnya lautan terbuka atau laut bebas
dengan laut tertutup atau laut terisolir (Bishop, 1984 dalam Kurniawan,
2000). Selain itu, terdapat faktor-faktor non-astronomi yang
mempengaruhi pasang surut, seperti tekanan atmosfer, angin, densitas
air laut, penguapan dan curah hujan (Mihardja dan Setiadi, 1989).
Penelitian ini menggunakan metode admiralty (Djaja, 1989) karena
lebih mudah dikalkulasikan, walaupun masih ada beberapa metode lain
untuk menghitung pasang surut seperti least square (Emery and
Thomson, 1997) dan Fourier Series (Schureman, 1958).
METODOLOGI
Survey dilakukan pada 12-27 September 2016. Pengukuran
kecepatan arus dilakukan menggunakan alat ADCP (Acoustic Doppler
Current Profiler) dengan interval perekaman data 10 menitan selama 18
hari pada kedalaman 15 meter dengan koordinat 2 46’ 48” LS dan 100
12’ 00” BT. Pemasangan atau deploy ADCP dilakukan dengan
penyelaman dan plot lokasi menggunakan GPS. Pasang surut diukur
menggunakan tide master yang dipasang pada 30 Agustus-27
September 2016. Curah hujan diukur menggunakan AWS (Automatic
Water Station) pada 246’39” LS dan 10012’52”BT. Data pasang surut
dianalisis menggunakan metode admiralty dan peramalan. Data yang
digunakan adalah data elevasi tiap jam mulai pkl. 0.00 hingga pkl. 23.00
GMT. Pemodelan atau simulasi pasang surut menggunakan Model
Hidrodinamika 2 Dimensi.
24 K e l a u t a n
Gambar 1. PEMBAHASAN
Lokasi studi Arus di Selat Mentawai rata-rata adalah 0,23 m/det seperti
pada Gambar 2 berikut ini. Terjadi beberapa peningkatan kecepatan
arus yang sangat drastis, kemungkinan disebabkan karena cuaca
ekstrim seperti hujan dan badai atau dapat juga diakibatkan karena
gangguan pada alat.
Gambar 2.
Kecepatan arus di
Pasapuat
Tinggi gelombang maksimum bervariasi setiap harinya,
sedangkan tinggi gelombang maksimum terjadi pada 5 September
Kelautan 25
2016 yaitu sebesar 5,63 m. Dari hasil hindcasting gelombang, didapat
bahwa nilai tinggi gelombang signifikan, Hs adalah 0,161 meter dan
nilai periode gelombang signifikan, Ts adalah 2,829 detik.
Gambar 3.
Tinggi gelombang
maksimum
Temperatur Permukaan Perairan (°C)
Gambar 4 menunjukkan bahwa temperatur bervariasi setiap
harinya. Temperatur pada siang hari lebih tinggi karena intensitas sinar
matahari pada siang hari lebih besar dibandingkan malam hari.
Temperatur maksimum di Selat Pagai adalah 31,9oC sedangkan
temperatur minimum 23oC. Temperatur rata-rata adalah 26,7oC.
Gambar 4.
Temperatur Permukaan
di Selat Pagai
Berdasarkan curah hujan, Pulau Pagai Utara dan sekitarnya
termasuk type equatorial yaitu kawasan yang memiliki curah hujan
sangat tinggi atau >3.000 mm/tahun (BMKG, 2010). Grafik curah hujan
di Selat Pagai (Gambar 5) menunjukkan bahwa intensitas hujan
tergolong cukup tinggi pada bulan September 2016. Curah hujan
maksimum terjadi pada tanggal 4 September 2016 sebesar 30,23
mm/hari.
26 K e l a u t a n
Gambar 5.
Curah Hujan di Selat
Pagai
Tabel 1. Komponen pasang surut di Pasapuat, Selat Mentawai P1 M4 MS4
0,0435 0,0042 0,0052
So M2 S2 N2 K2 K1 O1
A (m) 2,2499 0,1714 0,1396 0,0373 0,0377 0,1306 0,0365
g 0,00 302,0319 222,4729 264,9963 222,47 100,7806 195,4972 100,78 323,2434 214,2056
Nilai Formzal (F) yang diperoleh adalah 0,537 yang menunjukkan bahwa
Selat Mentawai memiliki tipe pasang surut campuran condong harian
ganda. Sedangkan verifikasi menggunakan Tidal Model Driver (TMD)
menunjukkan nilai Formzal 0,49 yang juga menunjukkan tipe pasang
surut campuran condong harian ganda. Komponen pasang surut yang
dominan adalah komponen M2 dengan amplitudo terbesar 0,1714
meter. Gambar 6 dan Gambar 7 berikut menunjukkan nilai komponen
pasang surut dan pola serta elevasi pasang surut di Pasapuat, Selat
Mentawai.
Gambar 6.
Nilai Komponen Pasang
Surut di Pasapuat, Selat
Mentawai Berdasarkan
Waktu
Kelautan 27
Gambar 7.
Pola Pasang Surut di
Pasapuat, Selat
Mentawai
Gambar 8 menunjukkan elevasi dan arah gelombang pasang surut.
Elevasi gelombang maksimum saat pasang terjadi di kawasan timur
dan selatan. Saat surut, elevasi maksimum terjadi di barat. Arus saat
pasang mengarah ke timur dan selatan sedangkan saat surut arus
mengarah ke utara dan selatan. Elevasi gelombang saat pasang 5x lebih
tinggi dibandingkan saat surut (Mutmainah dkk, 2016).
Gambar 8.
Elevasi dan arah
gelombang saat pasang
dan surut
(a) Elevasi dan arah gelombang saat pasang
28 K e l a u t a n
(b) Elevasi dan arah gelombang saat saat surut
PENUTUP
Kecepatan arus rata-rata di Selat Mentawai adalah 0,23 m/det,
tinggi gelombang maksimum 5,63 m dengan type pasang surut
campuran condong harian ganda. Elevasi gelombang maksimum
perairan sekitar Pulau Pagai Utara saat pasang terjadi di kawasan timur
dan selatan. Saat surut, elevasi maksimum terjadi di barat. Arus saat
pasang mengarah ke timur dan selatan sedangkan saat surut arus
mengarah ke utara dan selatan. Elevasi gelombang saat pasang
mencapai 5x lebih tinggi dibandingkan saat surut.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini menggunakan dana DIPA APBN TA.2016. Ucapan
terima kasih disampaikan kepada Balitbang Kementerian Kelautan dan
Perikanan di Jakarta, Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan
Pesisir di Bungus, dan semua pihak yang terlibat secara langsung
maupun tidak langsung dalam penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). 2010. Kondisi
Cuaca Ekstrem dan Iklim Tahun 2010-2011. Jakarta. 12 Oktober
2010. Diunduh dari
http://data.bmkg.go.id/share/Dokumen/press%20release%20k
ondisi%20cuaca%20ekstrim%20dan%20iklim%20tahun%2020
10-2011.pdf pada 9 Oktober 2017.
Kelautan 29
Bishop C.T. dan M.A. Donelan. 1989. Wave Prediction Models in
Application in Coastal Modelling. Editor: V. C. Lakhan and A. S.
Trenhale. Amsterdam: Elseiver Science Published BV. p75-105.
Coastal Engineering Manual (CEM), Part II. Coastal Hydrodinamics,
2002. EM.1110-2-1100.
Darmiati. 2013. Hidrodinamika Perairan Pantai Bau-Bau Dan
Transformasi Gelombang Di Atas Terumbu Karang Alami.
Skripsi. Program Studi Ilmu Kelautan Universitas Hasanuddin.
Makassar.
Djaja, Rochman. 1989. Makalah : Cara Perhitungan Pasut Laut
Dengan Metode Admiralty, PASANG-SURUT. Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Oseanologi. Jakarta.
Emery, W.J. and R.E. Thomson. 1997. Data Analysis Methods in
Physical Oceanography. Pergamon. UK.
Herdiana Mutmainah, Ilham Tanjung, Try Altanto, Mugiyanto, Ulung
Jantama Wisha, Prima Sahputra, Wisnu Arya Gumilang,
Aprizon Putra, Ilham Adnan, Dominika Wara Christiana, Laras
Citra Sunaringa, Rani Santa Clara, dan Rizki Anggoro Adi.
Laporan Penelitian Sumberdaya dan Kerentanan Pesisir di
Pulau Pagai Utara, Mentawai. 2016. Loka Penelitian
Sumberdaya dan Kerentanan Pesisir. Balitbang Kementerian
Kelautan dan Perikanan. Bungus. 2016.
Kurniawan, Lilik. 2000. Analisis Harmonik Pasang Surut Pantai Teluk
Prigi, Jawa Timur (Upaya Antisipasi terhadap Tsunami). Jurnal
Alami. Volume 5 No 2 Tahun 2000.
Mihardja, D. K. dan R. Setiadi. 1989. Analisis Pasang Surut di Daerah
Cilacap dan Surabaya, in Pasang Surut (editor: Otto R
Ongkosongo dan Suyarso). Pusat Penelitian dan
Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia. Jakarta.
Mochamad Meddy Danial. Rekayasa Pantai. 2008. Alfabeta. Cetakan I.
Bandung. 320 pp.
Paul Schureman. Tidal Theory and Analysis. Manual of Harmonic
Analysis and Prediction of Tides, United States Government
Printing Office. 1958.
Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.
USACE, 2000. Coastal Engineering Manual. Department of The
Army Corps. Washington DC
30 K e l a u t a n
Perbandingan Klorofil-a Permukaan
berdasarkan Hasil Observasi Insitu dengan
Data Penginderaan Jauh di Laut Sulawesi
Nikita Pusparini1 dan Indra Hermawan2
1Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika
2Pusat Riset Kelautan, Badan Riset dan Sumberdaya Manusia KP,
Kementrian Kelautan dan Perikanan
Email: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian mengenai sebaran klorofil-a permukaan di Laut Sulawesi telah
dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan sebaran
klorofil-a antara hasil observasi insitu dengan data penginderaan jauh. Data
penginderaan jauh yang digunakan berupa data citra satelit dari SeaWiFS periode
1997 – 2010 dan data model biogeokimia INDESO (klorofil- a dari nanofitoplankton
dan diatom) pada waktu kejadian sebenarnya. Data insitu diambil menggunakan CTD
pada tanggal 10 – 14 September 2016 di Laut Sulawesi, sebagai bagian dari
kegiatan pelayaran ilmiah IJEP (INDESO Joint Expedition Program) menggunakan
Kapal Riset Baruna Jaya VIII. Data kloroifl-a insitu tersebut selanjutnya diolah dengan
metode spektrofotometri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa citra satelit
INDESO yaitu klorofil-a dari diatom lebih rendah 0,86 kali, sedangkan citra satelit
klorofil-a dari nanofitoplankton lebih tinggi 2,5 kali dibandingkan hasil observasi insitu.
Nilai klorofil-a rata – rata 14 tahun dari citra satelit SeaWiFS menunjukkan nilai
korelasi yang tertinggi (0,73) dibandingkan citra satelit INDESO, meskipun meng-
overestimate 3 kali lipat hasil observasi insitu.
Kata kunci: klorofil-a, penginderaan jauh, Laut Sulawesi
Kelautan 31
“ PENDAHULUAN
Klorofil-a merupakan salah satu pigmen yang terkandung
Salah satu pelayaran
ilmiah yang dalam fitoplankton dan merupakan bagian yang terpenting dalam
proses fotosintesis dan sangat berkaitan dengan parameter fisika dan
dilakukan pada tahun kimia perairan. Kelimpahan fitoplankton berkorelasi positif dengan
2016 adalah klorofil-a, kecepatan arus, nitrat, dan fosfat (Zulfiandi, et
al.,2014). Salah satu metode alternatif untuk menganalisis
pelayaran ilmiah IJEP. sumberdaya perairan seperti klorofil-a adalah dengan penginderaan
Pelayaran ilmiah jauh. Teknologi ini mampu memberikan informasi secara cepat
sehingga bisa mengamati fenomena di lautan yang luas dan dinamis.
Indeso Join Expedition Lebih lanjut lagi saat ini penginderaan jauh telah digunakan sebagai
Program (IJEP) alat penting dalam memperoleh pengukuran perairan secara
menyeluruh (Semedi & Hadiyanto, 2013).
merupakan bagian
dari kegiatan besar Kegiatan pelayaran ilmiah dimaksudkan untuk
mendapatkan data kondisi real mengenai parameter fisis,
Infrastructure biologis, maupun kimia di lapangan. Salah satu pelayaran ilmiah
Development of yang dilakukan pada tahun 2016 adalah pelayaran ilmiah IJEP.
Space Oceanography Pelayaran ilmiah Indeso Join Expedition Program (IJEP) merupakan
(INDESO), sebuah bagian dari kegiatan besar Infrastructure Development of Space
kerjasama antara Oceanography (INDESO), sebuah kerjasama antara KKP Indonesia
KKP Indonesia dan dan Perancis yang bertujuan untuk memantau kondisi Perairan
Indonesia. Pada tanggal 5-15 September 2016, kegiatan
Perancis yang pelayaran ilmiah ini telah dilakukan dengan mengumpulkan data
bertujuan untuk insitu di sekitar WPP 715 Laut Maluku dan WPP 716 Laut
memantau kondisi Sulawesi selama Musim Peralihan II (Hermawan, 2016).
Perairan Indonesia.
Pada pelayaran ilmiah IJEP, data CTD, pH, oksigen terlarut,
” fluorescence, dan data biogeokimia lainnya diambil untuk
menghitung beberapa parameter seperti konsentrasi klorofil-a,
TSS, turbiditas, plankton, dan lain sebagainya pada total 19 titik
pengamatan, dengan 9 titik di antaranya terletak di Laut Sulawesi
yang menjadi lokasi penelitian ini. Dalam penelitian ini, hasil
pengukuran konsentrasi klorofil-a permukaan di Laut Sulawesi akan
dianalisis lebih lanjut dan dibandingkan dengan hasil yang diperoleh
dari model biogeokimia INDESO dan citra satelit Sea-viewing Wide
Field-of-view Sensor (SeaWiFS).
METODE
Penelitian di WPP 716 Laut Sulawesi dilakukan pada tanggal
10 – 14 September 2016 dengan menggunakan Kapal Riset Baruna
Jaya VIII (Tabel 1 dan Gambar 1). Sampel air laut diambil pada
berbagai kedalaman bervariasi hingga 1000 meter menggunakan
Rossette bottle pada CTD (jenis SBE 911+ CTD) sebanyak 5 liter
dan ditampung pada ember yang telah tersedia. Dalam penelitian
ini, data yang digunakan adalah klorofil-a permukaan, yang diwakili
oleh klorofil-a pada kedalaman 10 meter.
32 K e l a u t a n
Tabel 1. Pengambilan data insitu di Laut Sulawesi
Waktu Pengambilan Data Stasiun Lintang Bujur
Tanggal Jam Kondisi 1 3° 124°20' BT
10 Sept 2016 1(7W.4IB5 ) BCeuraacwaan 2 3°10L'8U.4" LU 123°44'27.6" BT
3 3°46'2.49" LU 123°20'34.52" BT
11 Sept 2016 02.52 Berawan 4 4° 4'47" LU 124° 28'27.3" BT
5 4°2'47" LU 125° 26'47.9" BT
11 Sept 2016 08.55 Berawan 6 3°42'30.9" LU 126° 23'38.4" BT
7 2°41'26" LU 126° 20'55.1" BT
11 Sept 2016 19.07 Berawan 8
9 2°53' LU 125° BT
12 Sept 2016 03.10 Berawan 1°50' LU 125° 19' BT
12 Sept 2016 13.21 Berawan
13 Sept 2016 00.04 Berawan
14 Sept 2016 07.45 Berawan
14 Sept 2016 18.13 Berawan
Gambar 1.
Lokasi
penelitian di
Laut Sulawesi
Contoh air laut yang telah diambil, selanjutnya dihisap
menggunakan pompa vakum untuk memisahkan kandungan klorofil-a
dari air laut. Penyaringan air laut dilakukan menggunakan kertas saring
Whatmann dengan ukuran pori 0,45 μm. Sampel yang telah tersaring
disimpan dan air sisa penyaringan dimasukan ke dalam botol polietilen.
Kertas saring yang telah berisi filtrat klorofil-a dan botol polietilen
yang telah berisi air kemudian dimasukkan ke dalam kamar pendingin
pada suhu 400C. Setelah itu, sampel dianalisis dengan metode
spektrofotometri di Laboratorium Kualitas Air BPOL Perancak Bali.
Metode spektrofotometri ditemukan oleh Richards dan
Thompson pada tahun 1952. Metode ini pertama kali diperkenalkan
masih menggunakan satuan µPSU dan kemudian mengalami
modifikasi dengan ditemukannya satuan absolut yaitu mg/m3 atau
µg/L. Analisis diawali dengan menetesi 10 ml aseton 90% pada kertas
saring yang telah berisi filtrat klorofil-a untuk dihancurkan hingga
Kelautan 33
halus. Pemberian aseton bertujuan untuk menangkap filtrat klorofil- a.
Selanjutnya sampel klorofil-a disentrifus pada kecepatan 4000 rpm
selama 30 menit untuk memisahkan supernatan dan residu.
Supernatan diambil kemudian dianalisis pada spektrofotometer merk
“Scotech” dengan panjang gelombang 630 nm, 647 nm, 664 nm,
dan 750 nm. Nilai klorofil-a diperoleh dengan persamaan berikut
(Jeffrey dan Humphrey, 1975):
dengan adalah konsentrasi klorofil-a (mg/L; ,,
merupakan penyerapan pada panjang gelombang tertentu (nm);
merupakan penyerapan panjang gelombang untuk koreksi
terhadap kekeruhan. Selanjutnya, setelah mendapatkan
konsentrasi pigmen dalam
ekstrak, dihitung jumlah pigmen per unit
volume dengan rumus berikut:
Konsentrasi klorofil-a hasil observasi insitu selanjutnya
dibandingkan dengan data penginderaan jauh dari citra satelit
INDESO dan SeaWiFS yang akan ditampilkan secara spasial.
Model biogeokimia INDESO yang digunakan sesuai dengan tanggal
kejadian aktual, yaitu mulai tanggal 10 – 14 September 2016.
Data citra satelit INDESO yang digunakan berupa data model
biogeokimia harian (biogeochemical model daily) berupa data
klorofil-a dari diatom dan dari nanofitoplankton. Selain dua jenis
data tersebut, model biogeokimia harian ini mencakup berbagai
data biogeokimia fisis seperti alkalinitas, oksigen terlarut, amonia,
nitrat, dan sebagainya. Data konsentrasi klorofil nanofitoplankton
harian pada model INDESO merupakan hasil perhitungan dari Pelagic
Interaction Scheme for Carbon and Ecosystem Studies (PISCES) versi
3.2 yang digabungkan dengan model hidrodinamika dari sistem OPA
(Océan Parallélisé) /NEMO (Nucleus for European Modelling of the
Ocean) dengan resolusi 1/120 (INDESO Team, 2015). Sementara itu
data konsentrasi klorofil-a dari citra Satelit SeaWiFS yang digunakan
adalah rata-rata bulanan klimatologis selama 14 tahun (1997-2010)
dengan resolusi 0,1°.Analisis Root Mean Square Error (RMSE) juga
dilakukan untuk mengetahui akurasi dari pengukuran klorofil-a yang
menggunakan estimasi citra satelit.
34 K e l a u t a n
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Klorofil-a Hasil Observasi Insitu
Klorofil-a secara vertikal pada berbagai kedalaman di Laut Sulawesi
berkisar antara 0 – 0,235 mg / m3 (Gambar 2). Berdasarkan profil
vertikal klorofil-a yang dianalisis dengan metode sprektrofotometri
pada berbagai kedalaman hingga 1000 meter (Gambar 2) menunjukkan
bahwa klorofil-a secara umum meningkat pada kedalaman tertentu di
kedalaman < 100 meter dan kemudian konsentrasinya secara umum
lebih rendah pada kedalaman > 100 meter. Hal ini berkaitan dengan
kondisi intensitas cahaya dan kandungan nutrien yang sangat
dibutuhkan fitoplankton untuk melakukan fotosintesis.
Gambar 2.
Profil Vertikal
Klorofil-a Stasiun
1 – 9 yang
dianalisis
menggunakan
metode
spektrofotometri
Kandungan nutrien di lapisan permukaan cenderung
sedikit dan akan semakin meningkat dengan bertambahnya
kedalaman dan umumnya akan terakumulasi di bawah lapisan
termoklin (Nybakken, 1982). Matsuura dalam Tubalaworthy (2007)
juga menyatakan bahwa sebaran konsentrasi klorofil-a di bagian atas
lapisan tercampur sangat sedikit dan konsentrasinya mulai
meningkat menuju bagian bawah dari lapisan tersebut, setelah
itu menurun secara drastis pada lapisan termoklin, hingga tidak ada
lagi klorofil-a pada lapisan di bawah termoklin. Lapisan termoklin
adalah lapisan di bawah lapisan tercampur (mixed layer) dengan
temperatur yang berkurang secara cepat terhadap kedalaman.
Lapisan ini juga merupakan tempat terjadinya perbedaan maksimum
Kelautan 35
temperatur terhadap kedalaman (rata-rata pengurangan temperatur
terhadap penambahan kedalaman). (Pickard dan Emery, 1982).
Namun, dalam penelitian ini tidak dibahas lebih lanjut mengenai
lapisan termoklin ini.
Adapun klorofil-a permukaan yang diwakili oleh klorofil-a
pada kedalaman 10 meter berkisar antara 0,020–0 ,085 mg / m3
(Gambar 3). Konsentrasi klorofil-a permukaan tertinggi berada pada
Stasiun 8 yang dekat dengan kepulauan. Hal ini diduga berkaitan
dengan run off nutrien dari daratan melalui sungai – sungai yang lebih
dominan. Sungai yang mengalir ke laut kaya akan nutrien dan
mineral dari daratan yang menyebabkan perairan sekitar muara
dan pantai menjadi subur. Lebih lanjut lagi, peningkatan
konsentrasi klorofil-a di daerah pesisir
cenderung mengikuti pola curah hujan sehingga diduga curah hujan
mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung terhadap
peningkatan konsentrasi klorofil-a di wilayah pesisir (Prihartato,
2009).
Gambar 3.
Kondisi klorofil-a
permukaan
Analisis Data Penginderaan Jauh
Analisis klorofil-a rata – rata selama 14 tahun dari citra satelit
SeaWiFS dilakukan dengan mengelompokkan data sesuai dengan
musimnya, antara lain Musim Barat / musim penghujan (Desember,
Januari, dan Februari), Musim Peralihan I ( Maret, April, Mei), Musim
Timur / musim kemarau (Juni, Juli, Agustus), dan Musim Peralihan II
(September, Oktober, November).
Berdasarkan hasil analisis secara spasial selama 14 tahun
(1997 – 2010), terlihat bahwa konsentrasi klorofil-a permukaan
tertinggi terjadi ketika Musim Timur (JJA), diikuti oleh Musim
Peralihan II (SON), Musim Barat (DJF), dan Musim Peralihan I
(MAM) (Gambar 4). Tingginya konsentrasi klorofil-a saat musim
kemarau diduga disebabkan oleh pengadukan nutrien dari perairan
yang lebih dalam ke permukaan (upwelling).
36 K e l a u t a n