Rekam Jejak Polutan pada Kerangka Kapur Karang Porites lutea di Pulau Tunda

REKAM JEJAK POLUTAN PADA KERANGKA KAPUR
KARANG Porites lutea DI PULAU TUNDA

RISKA

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Rekam Jejak Polutan
pada Kerangka Kapur Karang Porites lutea di Pulau Tunda adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015
Riska
NIM C551130171

RINGKASAN
RISKA. Rekam Jejak Polutan pada Kerangka Kapur Karang Porites lutea di
Pulau Tunda. Dibimbing oleh NEVIATI P ZAMANI, TRI PRARTONO dan ALI
ARMAN.
Porites lutea merupakan salah satu spesies karang keras yang peka terhadap
perubahan fisik dan kimia lingkungan laut. Garis pertumbuhan kerangka karang
Scleractinia mampu mendeteksi perubahan lingkungan. Karang P. lutea memiliki
kemampuan untuk mengakumulasi logam terus-menerus dalam kerangka mereka
selama pertumbuhan sehingga diusulkan menjadi indikator terjadinya perubahan
lingkungan baik peristiwa pencemaran jangka panjang maupun dalam waktu
relatif singkat. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji rekam jejak polutan (Pb,
Sr, Cr, Fe, Zn) yang terakumulasi pada kerangka kapur karang P. lutea baik pada
daerah windward maupun leeward Pulau Tunda. Pengambilan sampel dilakukan
dengan core karang kemudian dianalisis lingkar tahun untuk menentukan umur
karang, setelah itu dianalisis polutannya pada setiap umur karang tersebut
menggunakan metode Neutron Activation Analysis (NAA) untuk jenis logam Cr,

Sr, Fe, dan Zn, sedangkan untuk jenis logam Pb menggunakan metode Atomic
Absorption Spectrometer (AAS).
Hasil penelitian menunjukkan hasil perekaman konsentrasi logam pada
kerangka kapur P. lutea di daerah windward dimulai tahun 1940 hingga 2014,
sedangkan pada daerah leeward dimulai pada tahun 1969 hingga 2014, dan
selama periode penelitian terjadi perubahan peningkatan konsentrasi logam.
Konsentrasi logam Cr mengalami peningkatan dari 4.36 mgkg-1 menjadi 11.77
mgkg-1, konsentrasi Fe meningkat dari 4.88 mgkg-1 menjadi 47.70 mgkg-1,
konsentrasi Zn meningkat dari 3.28 mgkg-1 menjadi 15.59 mgkg-1, konsentrasi Pb
meningkat dari 5.17 mgkg-1 menjadi 17.66 mgkg-1. Empat jenis logam tersebut
menunjukkan peningkatan konsentrasi yang signifikan, kecuali logam Sr tidak
menunjukkan perubahan konsentrasi yang signifikan, dengan konsentrasi yang
berkisar antara 70.12-103.5 mgkg-1.
Karang P. lutea digunakan untuk melihat record pencemaran di Pulau
Tunda dari masa lampau hingga saat ini. Perubahan lingkungan tersebut dapat
dilihat dengan menentukan konsentrasi polutan yang terekam pada kerangka
karang tersebut, dimana konsentrasi polutan yang diperoleh mengalami
peningkatan yang bervariasi. Hal ini mengindikasikan bahwa wilayah tersebut
telah mengalami kontaminan yang kemungkinan disebabkan karena aktivitas
antropogenik di daratan.

Kata kunci: logam berat, rekam jejak karang, P.lutea, Pulau Tunda

SUMMARY
RISKA. Pollutant Trace Record in Corals Skeleton of Porites lutea in Tunda
Island. Supervised by NEVIATI P. ZAMANI, TRI PRARTONO and ALI
ARMAN.
Porites lutea is one of hard coral species which has sensitive respond to
physical and chemical change of sea water. The line growth of Scleractinia’s
skeleton has an ability to accumulate heavy metals continously as long as their life
period. Therefore, it could be use as an enviromental changes indicator on long or
short term period. This study aims is to assess trace pollutant record such as Pb,
Sr, Cr and Zn which is accumulated in P. Lutea at windward and leeward Tunda
Island. The sampling collection was conducted in coral core and analyzed by the
outer circle of coral to determine the ages. Neutron Activation Analysis (NAA)
was used to analyzes the heavy metals (Cr, Sr, Fe and Zn), while Atomic
Absorption Spectrometer (AAS) was used analyze Pb.
This research revealed metal concentration recorded in coral P. lutea
skeleton in the windward location was started from 1940 to 2014 and in the
leeward location started from 1969 to 2014, at which the metal concentrations
increased. Cr concentration increased from 4.36 mgkg-1 to 11.77 mgkg-1, Fe

concentration increased from 4.88 mgkg-1 to 47.70 mgkg-1, Zn concentration
increased from 3.28 mgkg-1 to 15.59 mgkg-1, Pb concentration increased from
5.17 mgkg-1 to 17.66 mgkg-1. However, no increased of Sr concentration was
observed, and it varied between 70.1-103.5 mgkg-1.
It suggested that corals P. lutea can be used to evaluated changes at the
environmental change from the past to the present at Tunda Island, to determining
the concentration of pollutants recorded in the coral skeleton. The heavy metals
concentration was increasing variation from year to years. The heavy metals
concentration trend to increase towards percent years. This indicates that the
region has contaminated due to possible anthropogenic activities from land.
Keywords: heavy metals, trace record in coral, P. lutea, Tunda Island.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

REKAM JEJAK POLUTAN PADA KERANGKA KAPUR
KARANG Porites lutea DI PULAU TUNDA

RISKA

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Kelautan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Prof Dr Ir Dedi Soedharma, DEA

Judul Tesis : Rekam Jejak Polutan pada Kerangka Kapur Karang Porites lutea

di Pulau Tunda
Nama
: Riska
NIM
: C551130171

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Dr Ir Neviati P Zamani, MSc
Ketua

Dr Ir Tri Prartono, MSc
Anggota

Dr Ali Arman, MT
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Ilmu Kelautan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Neviati P Zamani, MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian : 7 Agustus 2015

Tanggal Lulus :

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulisan tesis mengenai Rekam Jejak Polutan pada
Kerangka Kapur Karang Porites lutea di Pulau Tunda berhasil diselesaikan
dengan baik sebagai salah satu syarat menyelesaikan studi di Program
Pascasarjana Program Studi Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Penulis sangat menyadari karya ini dapat dirampungkan berkat dukungan

dan arahan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung yang
telah memberikan bantuan sejak proses masa perkuliahan hingga tahap akhir
penulisan tesis ini. Dengan segala kerendahan hati, penulis menghaturkan terima
kasih dan rasa hormat sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr Ir Neviati P Zamani, MSc, Bapak Dr Ir Tri Prartono, MSc dan Bapak
Dr Ali Arman, MT selaku pembimbing yang penuh kesabaran meluangkan
waktu untuk senantiasa memberikan motivasi, bimbingan, arahan dan
masukan dalam penyusunan tesis ini, baik dari segi substansi maupun
penulisan.
2. Bapak Prof Dr Ir Dedi Soedharma, DEA, yang telah bersedia menjadi penguji
luar pada ujian tesis.
3. Seluruh dosen pengajar atas tambahan ilmu dan motivasi, serta staf Program
Studi Pasca Sarjana Ilmu Kelautan.
4. BPPDN DIKTI atas bantuan beasiswa selama masa perkuliahan.
5. Hibah Pasca 2014, sesuai MAK : 2013.109.524111 dan Pusat Aplikasi Isotop
dan Radiasi Badan Teknologi Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta yang telah
memberikan bimbingan dan bantuan berupa penggunaan laboratorium dan
alat-alatnya dalam rangka penyelesaian penelitian ini.
6. Keluarga tercinta (Ayahanda Ahmad Asril Ndae, Ibunda Wa Ido, serta saudara
Juniati S.Pd, Rahmatia S.KM, Idul Adha Zul Hijja Ahmad, Wa Zul, Jihan,

Winda) yang telah memberikan doa dan dukungan selama perkuliahan.
7. Staf laboratorium BATAN Aditya Dwi Permana Putra, S.Si dan Untung
Sugiharto, A.Md yang telah memberikan bantuan selama analisis laboratorium
8. Rekan-rekan kuliah seangkatan IKL 2013 atas keakraban dan persaudaraannya
selama menempuh penelitian.
9. Seluruh keluarga besar Wacana Sultra serta rekan-rekan seperjuangan dalam
menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor (Lalang, Nur Iksan, Tarlan Subarno,
Khairunnisa, Albida, Chandrika, Dandy, Syahrial, serta yang lainnya).
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih belum terlepas
dari kesalahan dan kekeliruan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan
saran yang sifatnya membangun, sehingga dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Terima kasih
Bogor, Agustus 2015
Riska

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI

xi

DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR GAMBAR

xii

DAFTAR LAMPIRAN

xii

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Kerangka Pemikiran
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian

1

1
2
3
3
4

2 METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Sumber Data
Prosedur Penelitian
Analisis Sampel

5
5
5
6
6
7

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Perekaman Logam
Porites lutea sebagai Rekam Jejak Polutan

10
10
12
19

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

21
21
21

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

22
27
29

DAFTAR TABEL
1 Sumber data yang digunakan dalam penelitian
2 Jenis industri yang berkembang di daerah Banten dan kemungkinan
bahan pencemar yang dihasilkan
3 Data sampel terumbu karang dari lokasi penelitian Pulau Tunda

6
10
11

DAFTAR GAMBAR
1 Kerangka pemikiran
2 Peta lokasi pengambilan sampel di perairan Pulau Tunda Propinsi
Banten
3 Pengambilan sampel karang
4 Sampel karang yang pada daerah windward (a) dan leeward (b)
5 Proses analisis sampel
6 Foto X-ray sampel terumbu karang
7 Perbandingan konsentrasi logam Cr (a), Sr (b), Fe (c), Zn (d), dan Pb
(e) pada core karang Porites lutea daerah windward dan leeward
8 Perbandingan rasio konsentrasi logam Cr (a), Fe (b), Zc (c), dan Pb (d)
terhadap Sr pada core karang P.lutea di windward dan leeward

4
5
6
7
8
11
13
17

DAFTAR LAMPIRAN
1 Dokumentasi Penelitian

27

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Terumbu karang memiliki produktivitas yang tinggi (10.000 gC/m2/tahun)
jika dibandingkan dengan lamun (500-1000 gC/m2/tahun) dan mangrove (400-500
gC/m2/tahun) (Harborne et al. 2006). Tingginya produktivitas mengakibatkan
tingginya keragaman biota ekosistem terumbu karang. Terumbu karang terbentuk
dari endapan kalsium karbonat (CaCO3) yang ukurannya terus tumbuh setiap tahun.
Hal ini ditunjukkan dengan adanya lingkaran tahunan (annual band) kerangka
(skeleton) terumbu karang selama proses pertumbuhan (Esselemont et al. 2000;
Ramos et al. 2004). Selama proses pembentukan kerangka, terjadi pula inkorporasi
isotop dari unsur-unsur kimiawi yang bervariasi sesuai dengan kondisi lingkungan
air laut (Bastidas dan Garcia 1999; David 2003; Arman et al. 2013).
Aktivitas antropogenik seperti kegiatan perindustrian di wilayah Teluk Banten,
berkembangnya isu-isu degradasi lingkungan di sekitar kawasan industri, potensi
pencemaran lingkungan baik dari limbah cair, gas/udara, dan padatan, diduga telah
mengubah kualitas perairan setiap tahun, seperti yang terjadi di perairan Pulau Tunda,
di sebelah utara Teluk Banten. Salah satu polutan yang berbahaya bagi perairan
adalah logam berat, yang berdampak serius bagi lingkungan laut (Guzman dan
Jimenez 1992; Anu et al. 2007; Berry et al. 2013).
Karang digunakan sebagai salah satu indikator perubahan lingkungan karena
kepekaannya terhadap perubahan fisik dan kimia perairan (Guzman dan Jimenez
1992; Al-Rousan et al. 2007; Jayaraju et al. 2009; Chen et al. 2010). Perubahan ini
dapat ditunjukkan melalui kesehatan dan fisiologi polip karang (Esselemont 1999;
Chan et al. 2014) dan karakteristik fisik-kimia skeletonnya (Fisk dan Harriot 1989;
Abelson et al. 2005). Selama ini garis pertumbuhan kerangka karang Scleractinia
telah dimanfaatkan untuk melihat variasi nutrient dalam air laut (Huang et al. 2003;
Edinger et al. 2008). Rasio Sr/Ca, Mg/Ca, U/Ca, B/Ca dan isotop ∂18O di kerangka
karang telah digunakan untuk merekonstruksi permukaan laut suhu (Gagan et al.
2000; Suzuki et al. 2001; Fallon et al. 2002; Tanaka et al. 2013), sedangkan Cd/Ca,
Mn/Ca dan Ba/Ca digunakan dalam merekonstruksi curah hujan, dan upwelling (Lea
et al. 1989; Erftemeijer et al. 2012). Keberadaan logam berat dalam kerangka karang
mencerminkan adanya pengaruh antropogenik (Fallon et al. 2002; David 2003;
Edinger et al. 2008) dan masukan dari darat (run off) seperti polusi industri dan
limbah yang mungkin diangkut dan didistribusikan oleh arus (Shen dan Boyle 1988;
Guzman dan Jimenez 1992; Ramos et al. 2004; Al-Ouran 2005; Chan et al. 2014).
Logam akan terdeposit dalam kerangka karang akibat penggabungan struktural
aragonit, inklusi bahan partikulat dalam kerangka, dan adsorpsi pada permukaan
kerangka (David 2003; Al-Rousan et al. 2007). Logam akan tetap terdeposit
selamanya dalam kerangka karang karena pertumbuhan baru akan menutupi kerangka
yang lama (Pastorokand dan Bilyard 1985; Negri dan Heyward 2001; Ali et al. 2010).
Karang memiliki kecenderungan tinggi dalam mengakumulasi logam
sehingga dapat dijadikan indikator adanya pencemaran (Runnalls dan Coleman 2003;
Ramos et al. 2004; Al-Rousan et al. 2007). Salah satu jenis karang yang biasa
dijadikan indikator pencemaran atau mendeteksi perubahan lingkungan dalam waktu
singkat adalah karang masif seperti Porites (Medina-Elizalde et al. 2002; David

2
2003; Inoue et al. 2004; Al-Ouran 2005; Inoue dan Tanimizu 2008; Kelly et al. 2009).
Lingkaran tahun karang Porites lebih jelas dibandingkan yang terdapat pada jenis
karang lainnya, sehingga memudahkan saat proses analisis lingkaran tahunnya (Chen
et al. 2010; Mokhtar et al. 2012).
Respon utama terumbu karang saat terjadi peningkatan kadar logam berat
yaitu: stres fisiologis (Howard dan Brown 1984; Harldan dan Brown 1989);
penghambatan fertilisasi karang dan mengurangi keberhasilan reproduksi (Heyward
1988; El-Moselhy et al. 2014); menurunnya kelangsungan hidup larva karang (Goh
1991; Wang et al. 2011); perubahan populasi dan pertumbuhan zooxanthellae
(Sabdono 2009); perubahan laju fotosintesis mengakibatkan penurunan kalsium
karbonat karang (Harldan dan Brown 1989; Ferrier-Pages et al. 2001); peningkatan
pemutihan karang (Sabdono 2009); meningkatnya kematian karang dan menurunkan
karang hidup (Ramos et al. 2004; Mitchelmore et al. 2007; Sabdono 2009). Meskipun
logam berat menimbulkan berbagai efek terhadap perubahan lingkungan perairan,
penelitian mengenai polutan pada kerangka kapur juga masih sangat minim,
khususnya di kawasan perairan Indonesia. Penelitian yang banyak dilakukan
umumnya mengenai pencemaran logam berat yang ada pada sedimen dan air laut.
Penelitian yang dilakukan oleh Bahtiar (2008) pada kerangka kapur karang hanya
menganalisis dinamika fruktuasi kandungan logam dalam perekaman skeleton karang
masif selama 10 tahun terakhir.
Penelitian ini menyajikan record pencemaran logam berat pada karang
P. lutea setiap tahunnya berdasarkan lingkaran tahunannya, sehingga kita bisa
melihat kondisi perairan Pulau Tunda dari masa lampau hingga saat ini. Karang
Porites umumnya digunakan dalam penelitian, dimana jenis ini banyak ditemukan di
wilayah tropis Asia-Pasifik dengan pola pertumbuhan yang relatif lambat, sehingga
dapat digunakan dalam perekaman kondisi lingkungan yang ada disekitarnya (Chen
et al. 2010; El-Moselhy et al. 2014). Kerangka kapur karang merupakan semacam
arsip rekaman kondisi lingkungan perairan, karena mampu mendeposit polutan
sehingga merupakan perekam polutan pada daerah sekitarnya. Olehnya itu perlu
dilakukan penelitian untuk menganalisis polutan yang terdeposit pada kerangka kapur
P. lutea di Pulau Tunda.
Perumusan Masalah
Pencemaran lingkungan perairan sering terjadi tanpa kita sadari. Salah satu
indikator terjadinya pencemaran diperairan adalah adanya polutan logam berat, yang
secara tidak langsung akan mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas lingkungan
perairan. Anu et al. (2007) dan Berry et al. (2013) mengatakan logam berat
merupakan salah satu pencemar perairan yang bersifat toksik dan harus terus
diwaspadai keberadaannya. Ramos et al. (2004) mengatakan karang memiliki
kecenderungan tinggi dalam mengakumulasi logam yang masuk ke lingkungan laut.
Penelitian oleh David (2003) dan Al-Rousan et al. (2007) mengatakan logam berat
akan teradsorpsi pada kerangka karang dan mencerminkan adanya pengaruh
antropogenik, masukan run off dan limbah yang mungkin diangkut dan
didistribusikan oleh arus. Karang dapat dikaji untuk mempelajari historikal
pencemaran. Sejauh ini belum ada penelitian mengenai akumulasi logam berat pada
kerangka karang di sekitar perairan Pulau Tunda. Mengingat letaknya berhadapan
dengan Teluk Banten yang memiliki aktivitas tinggi maka tidak menutup

3
kemungkinan dampak dari aktivitas di daerah tersebut akan mempengaruhi kondisi
lingkungan perairan sekitarnya. Kegiatan perindustrian, perikanan, pelabuhan,
pariwisata, dan perkapalan merupakan sektor yang paling berkembang di kawasan
Teluk Banten yang memberi kontribusi meningkatkan pendapatan dan pertumbuhan
ekonomi penduduk di kawasan tersebut. Namun disisi lain banyaknya aktivitas
tersebut memberi dampak negatif terhadap lingkungan disekitarnya. Masalah yang
kemungkinan timbul dari adanya berbagai hal tersebut adalah adanya buangan limbah
dari aktivitas antropogenik didaratan, yang berpotensi sebagai bahan pencemar.
Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk melihat ada tidaknya pencemaran
di perairan yaitu dengan coring pada karang. Teknik coring mendorong pemanfaatan
kerangka kapur karang dalam perekaman kondisi lingkungan untuk mengetahui
perubahan kondisi lingkungan perairan dari masa lampau hingga saat ini, dan
mengetahui kapan terjadinya pencemaran di perairan. Kemampuan menyerap karang
Porites lutea biasanya sesuai dengan kondisi lingkungannya, sehingga dapat
digunakan untuk menggambarkan kondisi perairan di sekitarnya. Olehnya itu,
penelitian ini sangat penting dilakukan untuk mengkaji rekam jejak polutan pada
kerangka kapur karang P. lutea di Pulau Tunda.

Kerangka Pemikiran
Pulau Tunda merupakan wilayah pulau kecil, letaknya berdekatan dengan
daratan utama Teluk Banten yang memberikan tekanan lingkungan yang cukup besar.
Banyaknya tekanan antropogenik seperti peningkatan kegiatan industrialisasi maupun
tekanan alami perairan juga memberikan dampak negatif pada lingkungan perairan.
Perubahan kualitas lingkungan perairan biasanya diindikasikan dengan polutan logam
berat yang masuk pada lingkungan laut.
Karang P. lutea memiliki kecenderungan tinggi dalam mengakumulasi logam.
Semakin banyak polutan yang masuk ke perairan maka daya adsorpsi karang semakin
tinggi. Selama pertumbuhan terumbu karang membentuk lapisan kerangka pada
terumbunya sehingga dapat dilihat laju pertumbuhan tahunan, dan umur kerangka
tersebut. Banyak polutan yang terserap di kerangka karang, tetapi penelitian polutan
saat ini lebih banyak dilakukan pada air dan sedimen. Karang dapat dikaji untuk
mempelajari historikal pencemaran. Salah satu teknik yang digunakan pada karang
yaitu dengan teknik coring. Hal ini mendorong pemanfaatan kerangka kapur karang
dalam perekaman kondisi lingkungan. Data yang terekam pada kerangka karang
Porites lutea diharapkan dapat memberikan informasi kondisi Perairan Pulau Tunda
kaitannya dengan logam berat di perairan masa lampau hingga saat ini (Gambar 1).

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengkaji rekam jejak polutan utamanya polutan anorganik (Pb, Sr, Cr, Fe, Zn) yang terakumulasi pada kerangka kapur karang Porites
lutea, baik pada daerah yang menghadap angin sehingga lebih terekspos oleh ombak
(windward) dan terlindung dari daratan utama (Banten) maupun pada daerah yang
terlindung oleh angin dan ombak (leeward) dan menghadap daratan utama di Pulau
Tunda.

4
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk :
1. Memberikan informasi mengenai kondisi perairan Pulau Tunda dari masa
lampau hingga saat ini.
2. Memberikan informasi seberapa jauh perubahan lingkungan yang terjadi akibat
pencemaran tersebut, sehingga menjadi bahan pertimbangan dalam pengambilan
kebijakan pengelolaan dan mitigasi untuk perubahan-perubahan lingkungan.
Tekanan
alami

Tekanan
antropogenik

Perubahan
lingkungan perairan

Polutan di perairan

Lingkar Pertumbuhan Karang Porites lutea

Jenis polutan
yang terdeposit

Konsentrasi
polutan

Rekam jejak

Data

Record pencemaran di
Pulau Tunda

Bahan acuan dalam pengelolaan
lingkungan perairan

Penelitian yang dilakukan
Alur penelitian
Gambar 1 Kerangka pemikiran

5

2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan bulan Agustus 2014 sampai Februari 2015. Waktu dan
lokasi pengambilan sampel pada bulan Agustus dilakukan pada tanggal 30 Agustus 4 September 2014 di Perairan Pulau Tunda Kabupaten Serang Propinsi Banten
(Gambar 2). Analisis polutan berdasarkan lingkar tahun pada kerangka kapur karang
dilakukan pada tanggal 8 September 2014 - 2 Januari 2015 di Laboratorium Pusat
Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta dan
pada tanggal 5 Januari - 25 Februari 2015 Laboratorium Produktivitas Lingkungan
Departemen MSP-IPB.

Gambar 2 Peta lokasi pengambilan sampel di perairan Pulau Tunda
Propinsi Banten

Bahan dan Alat
Sampel yang digunakan untuk analisa lingkar tahun dan polutan adalah
sampel core karang masif, dan bahan kimia untuk perlakuan di laboratorium seperti
H3PO4, HNO3, HCl, H2O2, nitrogen cair, alkohol dan aseton.
Peralatan yang digunakan untuk kegiatan lapang adalah: peralatan selam
scuba, pengebor karang, GPS, dan kamera Nikonus V. Peralatan untuk analisis
lingkar tahun karang menggunakan alat Radiografi sinar-X Rigaku Radioflex RF300EGM2130 KeV di Laboratorium Non Destruktive Test (NDT), Pusat Aplikasi
Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta. Untuk pengukuran polutan logam berat
(anorganik) menggunakan metode Neutron Activation Analysis (NAA) memakai
fasilitas nuklir G.A. Siwabessy Pusat Penelitian Teknologi Reaktor (P2TR) Serpong
dan Spektrometer gamma dengan detektor High Purity Germanium (HPGe) yang

6
dilengkapi Multi Channel Analyzer (MCA). Pendeteksian konsentrasi logam Pb
dilakukan dengan Atomic Absorption Spectrometer (AAS) (APHA 2012).

Sumber Data
Sumber data yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 1
berikut.
Tabel 1 Sumber data yang digunakan dalam penelitian
Jenis Data
Pertumbuhan karang
Umur karang
Logam berat

Sifat Data
Primer
Sekunder
√
√
√

Sumber Data

Satuan

Lalang 2014
Lalang 2014
Survei lapang 2014

cm/tahun
tahun
mgkg-1

Prosedur Penelitian
Penentuan Stasiun
Lokasi penelitian yang dijadikan titik sampling ditentukan berdasarkan
kondisi geografis pulau. Titik sampling dilakukan pada bagian windward (utara)
pulau yang lebih terekspos oleh ombak dan terlindung dari dari daratan utama
(Banten), dan bagian leeward (selatan) pulau yang terlindung oleh angin dan ombak
sehingga perairannya relatif lebih tenang dan menghadap daratan utama.

Gambar 3 Pengambilan sampel karang

7
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan pada kedalaman perairan 3-5 m dengan
mengggunakan alat bor tangan pneumatic yang dihubungkan ke tabung udara selam
untuk menggerakkan pipa stainless steel yang diujungnya terpasang mata bor
(Gambar 3). Diameter dari bor adalah 5 cm dan panjang 50 cm. Terumbu karang
dibor pada bagian tengahnya secara vertikal untuk mendapatkan arah dan laju
pertumbuhan yang kontinyu (Arman et al. 2013). Pada saat alat bor digunakan, air
dialirkan menggunakan pompa yang dilewatkan melalui bagian dalam pipa stainless
steel yang berfungsi untuk mengeluarkan butir-butir halus dari karang yang tergerus
oleh mata bor. Hal ini untuk menghindari terjadinya pemblokiran pada perputaran
mata bor. Setelah selesai pengambilan sampel, bekas lubang bor ditutup dengan
semen agar terumbu karang bisa hidup kembali dan juga untuk menghindari hewan
atau organisme masuk ke dalam karang yang dapat merusak karang tersebut.
a)

b)

Gambar 4 Sampel karang yang diperoleh pada daerah windward (a) dan leeward (b)
Preparasi Sampel
Sampel coring yang diperoleh (Gambar 4) dicuci dengan air tawar kurang
lebih 1 jam, dikeringkan dan dibawa ke Laboratorium Kelautan, Pusat Aplikasi
Isotop dan Radiasi BATAN untuk dianalisis. Sampel kemudian dipotong menjadi
bentuk lempengan, memanjang dari atas kebawah dengan ketebalan 5 mm
menggunakan alat potong listrik, selanjutnya sampel dianalisis dengan radiografi
sinar-X (Susetyo 1984; Arman et al. 2013), untuk mengetahui umur, dan laju
pertumbuhan linier karang.

Analisis Sampel
Analisis Pertumbuhan Karang
Penentuan umur karang pada potongan sampel karang (5 mm) dilakukan oleh
Lalang (2014), melalui proses foto dengan alat Radiografi Sinar-X Rigaku Radioflex
RF-300EGM2130 KeV selama 1 detik pada jarak 1 meter. Hasil dari proses ini
adalah film X-ray hitam-putih, yang kemudian diubah menjadi format digital
menggunakan scanner film positif EPSON V600 (Arman et al. 2013). Hasil scanner
dianalisis dengan software Coral XDS untuk menentukan lapisan tahunan (annual
band) umur karang, arah serta laju perumbuhan (Helmle et al. 2002).

8
Penentuan Stasiun Pengamatan

Windward dan Leeward

Pengambilan Sampel Karang

Alat Bor Pneumatic

Preparasi Sampel

Analisis Laboratorium

Lingkar Pertumbuhan Karang

Radiografi Sinar-X

Polutan yang Terdeposit

NAA

AAS

Pengolahan Data

Kesimpulan
Gambar 5 Proses analisis sampel
Analisis Polutan
Setelah analisis pertumbuhan linier, dilakukan analisis polutan dengan metode
Neutron Activation Analysis (NAA), dengan terlebih dahulu mengubah elemen stabil
menjadi radioaktif. Untuk menghasilkan elemen radioaktif sampel disinari dengan
sinar neutron (Malayney 2011). NAA dilakukan dengan prosedur kerja sebagai
berikut (IAEA 1980) : sampel yang telah digerus dihomogenkan dan diambil subsampel 0.2 gr kapur dari setiap lingkar tahun pertumbuhan,kemudian dimasukkan ke
dalam kontainer poli-etilen. Bahan referensi untuk setiap bahan polutan dikeringkan
dalam oven pada suhu 50oC selama 24 jam. Sampel terumbu dan bahan referensi
ditutup dalam kontainernya. Kedua sampel tersebut diradiasi dalam reaktor G.A.
Siwabessy BATAN Serpong dengan daya 50 kW dengan Thermal Neutron Flux
sebesar 1013netron/cm2/detik selama 30 menit. Setelah iradiasi, sampel dibiarkan

9
selama 3 minggu untuk menurunkan paparan radiasi sampel yang telah bersifat
radioaktif.
Spektrometer Gamma dengan resolusi tinggi digunakan untuk mengukur
aktivitas radiasi sampel. Pencacahan dilakukan selama 1 jam baik sampel maupun
bahan referensi (standar), untuk penentuan konsentrasi logam berat (polutan)
Karakteristik energi gamma yang digunakan adalah sebagai berikut: 320 keV 51Cr;
514 keV 85Sr; 1115 keV 65Zn; dan 1099 keV 59Fe (IAEA 1992).
Konsentrasi Pb dianalisis menggunakan metode Atomic Absorption
Spectrometer (AAS). Sampel karang yang telah digerus sebanyak 5 gr di larutkan
dengan menggunakan 5 ml HNO3, kemudian diaduk. Sampel yang telah diaduk
dimasukkan pada gelas ukur 100 ml kemudian ditambahkan 5 ml HCl dan
dipanaskan pada steam bath selama 15 menit. Kemudian sampel disaring
menggunakan kertas saring dengan ukuran 0.40-0.45 μm dan ditambahkan 100 ml
aquadest, kemudian diaduk kembali dan dianalisis dengan AAS Pin Aacle 900 H
dengan deteksi limit 0,001 mgkg-1 (APHA 2012).
Penentuan Konsentrasi Polutan
Konsentrasi setiap unsur-unsur yang dihasilkan dari analisis dengan NAA dan
AAS akan ditentukan menggunakan persamaan (1).

dengan :

Cx = Konsentrasi logam dalam sampel (mgkg-1),
Ax = Aktivitas radionuklida logam dalam sampel (Cps),
As = Konsentrasi logam dalam standar (Cps),
Cs = Aktivitas radionuklida dalam standar (mg/kg-1)

10

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Pulau Tunda, salah satu wilayah perairan Teluk Banten, merupakan salah satu
kawasan industri dan pariwisata. Kegiatan perindustrian di daerah ini mulai
berkembang sejak tahun 1966, yang terdiri dari berbagai kegiatan antara lain
Pelabuhan Merak, Pelabuhan Cigading, Habeam Centre, Kawasan Industri Krakatau
Steel, PLTU Suralaya, PLTU Krakatau Daya Listrik, Krakatau Tirta Industri Water
Treatment Plant. Wilayah Serang Timur yang merupakan bagian dari provinsi Banten
memiliki bermacam jenis industri, mulai dari industri ringan sampai industri berat,
industri padat karya, beberapa industri kimia, bahan alam, dan pengolahan plastik
yang berpotensi menghasilkan efek samping, misalnya polutan yang berbahaya bagi
masyarakat dan lingkungan, seperti yang terlihat pada Tabel 2 (BPS Kabupaten
Serang 2013).
Tabel 2 Jenis industri yang berkembang di daerah Banten dan kemungkinan bahan
pencemar yang dihasilkan
No Jenis Industri
Bahan Pencemar
1
Makanan, minuman dan rokok
Polutan anorganik, karsinogen
kimia
2
Tekstil, pakaian jadi dan kulit
Polutan anorganik, seperti Cr
3
Kayu dan barang dari kayu, termasuk Polutan anorganik, seperti Cr
alat dari kayu
4
Kimia (Industri cat)
Logam Pb dan Zn
5
Barang galian bukan logam kecuali Minyak
minyak bumi
6
Penambangan pasir
Logam berat, utamanya Fe
7
Barang dari logam, mesin dan peralatan Logam berat
8
Pelabuhan
Minyak
9
Pengolahan lainnya
Polutan organik dan anorganik
Pengambilan sampel dilakukan pada daerah windward dan leeward Pulau
Tunda. Daerah windward terletak di sebelah utara sehingga lebih terekspos oleh
ombak, arus kuat, dan terlindung dari daratan utama teluk Banten dengan tipe
terumbu di lokasi ini adalah tipe fringing reef dengan tutupan terumbu karang dalam
berbagai macam bentuk pertumbuhan, dengan tingkat kekeruhan cukup rendah.
Daerah leeward merupakan lokasi yang lebih dekat dengan daratan dan berada di
sebelah selatan teluk Banten sehingga lebih terlindung oleh ombak dengan tipe
terumbu juga tipe fringing reef tetapi tutupan terumbu karangnya lebih jarang
dibandingkan daerah windward. Data sampel terumbu karang dari lokasi penelitian
dirangkum dalam Tabel 3.

11
Tabel 3 Data sampel terumbu karang dari lokasi penelitian Pulau Tunda
Panjang
Kedalaman Permukaan
No
Lokasi
Koordinat
Sampel (cm)
Karang (m)
0
1
Windward 05 48’27.5”LS;
108
± 1.5
0
(utara)
106 17’02.8” BT
2
Leeward
05049’00.9” LS;
56
±1
(selatan)
106016’47.3” BT
Hasil penelitian Lalang (2014) dengan menggunakan foto X-Ray dan Coral
XDS (Gambar 6) menunjukkan bahwa sampel terumbu karang pada daerah windward
memiliki 75 lingkar tahun, sehingga dari sampel ini dapat ditarik kronologis
lingkungan dari tahun 2014 hingga tahun 1940. Ukuran koloni dari sampel terumbu
karang ini lebih besar dari pada sampel yang diambil dari daerah leeward, dengan
jumlah lingkar tahun yang lebih sedikit. Sampel terumbu karang pada daerah leeward
memiliki 46 lingkar tahun, sehingga dapat memberikan kronologis polutannya dari
tahun 1969. Perbedaan jumlah lingkar tahun tersebut karena panjang sampel yang
didapatkan berbeda. Lebar lingkar tahun core karang juga berbeda, diduga
mengindikasikan kondisi pertumbuhan yang berbeda dan umumnya berkaitan dengan
kondisi perairan pada masa tersebut, dimana kondisi perairan akan berpengaruh pada
proses metabolisme sehingga pertumbuhan dari waktu kewaktu juga berbeda.

Lingkar tahun

5 cm

Gambar 6 Foto X-ray sampel terumbu karang

12
Perekaman Logam
Setiap lingkar tahun pada core karang daerah windward dan leeward,
dianalisis kandungan polutannya. Hasil deteksi dengan Neutron Activation Analysis
(NAA) menunjukkan adanya logam Cr, Sr, Fe, dan Zn. Logam Pb tidak terdeteksi
karena waktu paruh dari logam Pb sangat pendek sehingga kandungan radiasi dari
logam tersebut sudah habis pada saat proses pendinginan di reaktor riset. Logam Pb
dianalisis dengan metode Atomic Absorption Spectrometer (AAS).
Perbedaan Konsentrasi Logam pada Terumbu Daerah Windward dan Leeward
Sampel terumbu dari daerah windward memiliki 75 lingkar tahun.
Rekonstruksi kondisi perairan masa lalu dapat dilakukan dari tahun 1940. Pada
sampel terumbu dari daerah leeward memiliki 46 lingkar tahun. Rekonstruksi kondisi
perairan masa lalu dapat dilakukan dari tahun 1969. Grafik fluktuasi kandungan
logam pada terumbu daerah windward dan leeward dapat dilihat pada Gambar 7.
14

Konsentrasi Cr (mgkg-1)

12

Windward
Cr
Utara
Leeward
Cr
Selatan

10
8
6
4
2
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

Konsentrasi Sr (mgkg-1)

120
100

SrWindward
Utara
SrLeeward
Selatan

80
60
40
20

0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

13
60

Konsentrasi Fe (mgkg-1)

50

Windward
Fe
Utara
Leeward
Fe
Selatan

40
30
20
10
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun
18

Konsentrasi Zn (mgkg-1)

16

Windward
Zn
Utara
Leeward
Zn
Selatan

14
12
10
8
6
4
2
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun
20

Konsentrasi Pb (mgkg-1)

18
16

Windward
Pb
Utara
Leeward
Pb
Selatan

14
12
10
8
6

4
2
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

Gambar 7 Perbandingan konsentrasi logam Cr (a), Sr (b), Fe (c), Zn (d), dan Pb
(e) pada core karang Porites lutea daerah windward dan leeward

14
Gambar 7 menunjukkan perbedaan konsentrasi logam pada daerah windward
dan leeward Pulau Tunda. Konsentrasi logam yang terekam pada kerangka kapur P.
lutea di daerah windward (Cr, Sr, Fe, Zn, Pb) tahun 1940 hingga 2014 (Lampiran 1).
Konsentrasi Cr, Fe, Zn, dan Pb menunjukkan peningkatan signifikan selama 75 tahun,
konsentrasi strontium relatif sama. Hasil pengukuran konsentrasi logam yang
dihasilkan dari analisa NAA dan AAS menggunakan metode penentuan secara nisbi
menghasilkan nilai logam kromium yang berkisar antara 4.36-10.33 mgkg-1/tahun,
dengan konsentrasi rata-rata 6.67 mgkg-1/tahun. Konsentrasi logam strontium
berkisar antara 70.42-83.59 mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 77.24 mgkg1
/tahun. Konsentrasi logam besi yang diperoleh berkisar antara 4.88-47.70 mgkg1
/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 26.49. Konsentrasi seng berkisar 3.28-12.70
mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata sebesar 7.16 mgkg-1/tahun, sedangkan
konsentrasi logam timbal dalam kurun waktu 75 tahun berkisar antara 6.17-14.76
mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 9.69 mgkg-1/tahun.
Konsentrasi logam yang terekam pada daerah leeward dimulai pada tahun
1969 hingga 2014. Konsentrasi setiap logam menunjukkan kecenderungan
peningkatan setiap tahun. Hasil pengukuran konsentrasi kromium berkisar antara
5.11-11.77 mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 8.54 mgkg-1/tahun.
Konsentrasi strontium berkisar antara 70.12-103.5 mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi
rata-rata 83.77 mgkg-1/tahun. Konsentrasi logam besi berkisar antara 25.25-43.75
mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 38.95 mgkg-1/tahun. Konsentrasi seng
berkisar 6.47-15.59 mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata sebesar 11.70 mgkg1
/tahun, sedangkan konsentrasi logam timbal dalam kurun waktu 75 tahun berkisar
antara 8.37-17.66 mgkg-1/tahun, dengan konsentrasi rata-rata 13.33 mgkg-1/tahun.
Gambar 6 menunjukkan dari semua logam kecuali strontium, memiliki pola
konsentrasi yang sama yaitu menunjukkan peningkatan signifikan.
Konsentrasi Cr sangat beracun dan berasal dari kegiatan antropogenik. Huang
et al. (2003) menemukan bahwa lebih dari 90% dari Cr di lingkungan laut berasal
dari limbah antropogenik. Gambar 7a menunjukkan trend konsentrasi Cr yang hampir
sama tahun 1940 hingga 1960an, dimana pada tahun tersebut tidak terjadi
peningkatan yang signifikan. Konsentrasi Cr mulai menunjukkan trend peningkatan
sejak tahun 1960an hingga saat ini. Hal ini diduga karena konsentrasi Cr yang masuk
ke perairan sejak tahun 1960 tersebut terus mengalami peningkatan akibat adanya
aktivitas tertentu yang dilakukan di daratan, sehingga daya adsorpsi karang terhadap
logam juga meningkat, sehingga pada setiap lapisan pertumbuhan karang tiap
tahunnya ditemukan konsentrasi Cr yang terus mengalami peningkatan baik pada
daerah windward dan leeward.
Konsentrasi Sr pada daerah windward dan leeward tidak menunjukkan pola
variasi konsentrasi yang signifikan (Gambar 7b) karena tidak dipengaruhi oleh
adanya adanya tekanan antropogenik maupun kegiatan lainnya yang ada di daratan.
Konsentrasi Sr erat kaitannya dengan suhu permukaan laut dan konsentrasi kalsium
pada terumbu karang, sehingga tidak adanya perubahan dramatis dari distribusi
normal Sr. Sr terkandung dalam kerangka karang akibat penggabungan struktur
aragonite. Sr dapat digunakan untuk melihat anomali iklim antar tahunan yang
dihubungkan dengan fenomena ENSO.
Bastidas dan Gracia (1999) menemukan bahwa konsentrasi Fe tinggi dikarang
akibat sedimentasi yang tinggi dari sedimen. Sejak tahun 1940-2014 konsentrasi Fe
terus mengalami peningkatan yang signifikan (Gambar 7c). Sekitar tahun 2005-2014

15
konsentrasi Fe daerah windward mengalami peningkatan yang hampir sama dengan
daerah leeward, hal ini kemungkinan disebabkan karena adanya kegiatan
penambangan pasir yang dilakukan di daerah tersebut, sehingga mengakibatkan
konsentrasi Fe terus meningkat. Fe juga dianggap sebagai penanda input bahan
terestrial (Ramos et al. 2009) dari daratan seperti masukan sebagai hasil dari kegiatan
pertambangan lokal.
Pola konsentrasi Zn hampir sama sejak tahun 1940 hingga 1960an (Gambar
7d). Hal ini menunjukkan bahwa pada tahun tersebut sumber logam Zn di perairan
sedikit sehingga tidak mengalami yang peningkatan signifikan. Di Pulau Tunda,
konsentrasi Zn pada karang memperlihatkan trend peningkatan sejak tahun 1960,
sesuai dengan awal dimulainya kegiatan perindustrian di wilayah Banten. Menurut
Chen (2010) peningkatan kadar Zn dalam kerangka karang scleractinian umumnya
berasal dari sumber antropogenik yang kuat (Ramos et al. 2004; Al-Rousan et al.
2007). Sumber-sumber lain dari Zn pada terumbu karang dari wilayah P. Tunda itu
sendiri berasal dari debit limbah domestik dan industri, serta masukan dari kegiatan
yang lain seperti tumpahan minyak dan aktivitas pelabuhan di daerah Banten.
Meningkatnya perkembangan industri yang telah terjadi di Banten selama lebih dari
50 tahun terakhir juga merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran.
Limbah yang mengandung kontaminasi logam berat, terutama berasal dari kawasan
industri kemungkinan besar didistribusikan oleh sepanjang pesisir Banten. Pola Zn di
karang juga mengungkapkan kandungan Zn dalam air laut yang telah meningkat
seiring pesatnya pertumbuhan penduduk dan industri. Lingkungan Perairan Pulau
Tunda semakin dipengaruhi oleh kontaminasi Zn sejak saat itu. Secara bertahap
peningkatkan kadar Zn dalam karang menunjukkan tingkat kronis polusi air laut di
Pulau Tunda. Meskipun Zn adalah logam penting pada konsentrasi rekam jejak
pencemaran logam, jenis logam ini juga sangat beracun jika berlebihan, seperti yang
ditunjukkan dalam rekam jejak toksikologi studi tentang zooxanthellae karang
(Heyward 1988). Potensi efek berbahaya dari polusi Zn pada karang dan fauna
lainnya dalam perairan membutuhkan pemantauan yang signifikan (Goh dan Chou
1997). Fe dan Zn menunjukkan kesamaan yang tinggi karena sumber pencemaran
utama kedua logam di daerah penelitian adalah antifouling dan cat anti korosi
pelabuhan dan limbah (Esslemont 2000; Leon dan Warnken 2008).
Polutan yang sering ditemukan di lingkungan laut adalah Pb. Limbah Pb dari
berasal pembuangan limbah, air limbah dan pipa kota (Jayaraju et al. 2009). Di
daerah pesisir lokal, pencemaran timbal dapat hadir dalam limbah domestik dan
limbah yang terkontaminasi dengan industri limbah (Patterson et al. 1976). Gambar
6d menunjukkan konsentrasi Pb pada tahun 1940 hingga 1960 hampir sama dengan
pola konsentrasi logam Cr dan Zn, dimana tidak ada peningkatan yang signifikan.
Peningkatan konsentrasi logam Pb terus mengalami peningkatan sejak tahun 1960
hingga saat ini, cenderung mempengaruhi proses kalsifikasi karang. Setiap jenis
terumbu memiliki laju kalsifikasi tertentu setiap tahunnya, sehingga fluktuasi
konsentrasi logam yang dianalisis juga bervariasi (Riska et al. 2015)
Pada awal tahun 1940an hingga menjelang 1960an (Gambar 7), laju
akumulasi logam Cr, Zn dan Pb pada daerah windward menunjukkan pola yang
konstan dan hampir sama. Setelah tahun 1960 laju akumulasi pada daerah tersebut
menunjukkan peningkatan terus-menerus. Hal tersebut juga terjadi pada daerah
leeward dimana pola konsentrasi logam terus mengalami peningkatan yang
berfruktuasi. Setiap jenis terumbu memiliki laju kalsifikasi tertentu setiap tahunnya,

16
sehingga fluktuasi konsentrasi logam dianalisis juga bervariasi (Felis dan Patzold
2004). Peningkatan konsentrasi logam tersebut tidak berdampak langsung pada
karang P. lutea karena jenis karang ini dikenal sebagai karang yang mampu bertahan
pada kondisi yang ekstrim, sehingga baik untuk digunakan sebagai indikator perekam
kondisi lingkungan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Fallon et al. (2002) bahwa
karang porites lebih tahan terhadap perubahan lingkungan, dimana perubahan
lingkungan yang ekstrim tidak cukup untuk mematikan karang, melainkan
menghambat pertumbuhan karang.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat jelas bahwa konsentrasi logam yang
berada di daerah leeward lebih tinggi dibanding daerah windward, hal ini diduga
karena posisi daerah leeward berhadapan langsung dengan daratan teluk Banten
sehingga pengaruh antropogenik yang masuk ke perairan akan lebih banyak terserap
di daerah tersebut dibanding daerah windward yang lebih terekspos oleh ombak
dengan tipe pertumbuhan karang fringing reef yang tersebar di sepanjang tepi pulau,
sehingga memungkinkan untuk logam berat tersebar di setiap jenis karang.
Berdasarkan penelitian Muktarinan et al (2013) gelombang yang ada di pantai bagian
utara (windward) Pulau Tunda bukan tipe gelombang yang dapat menghasilkan arus
menyusur pantai yang bergerak secara kontinyu serta tidak dapat menggerakan
sedimen secara terus menerus di sepanjang garis pantai, sehingga kecil kemungkinan
akan terjadi penumpukan material sedimen dan bahan-bahan pencemar pada bagian
utara Pulau Tunda.
Konsentrasi logam di perairan yang terus mengalami peningkatan
mengindikasikan adanya peningkatan sumber logam baik dari laut itu sendiri maupun
dari daratan. Proses pengendapan logam pada kerangka karang juga dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan di wilayah tersebut, dimana kondisi lingkungan tersebut tentunya
berubah mengikuti musim, sehingga konsentrasi logam yang terserap juga berubah.
Logam tersebut kemungkinan terbawa oleh arus. Untuk mengidentifikasi bahwa telah
terjadi peningkatan logam dari daratan maka konsentrasi logam yang diperoleh
dirasiokan dengan nilai strontium untuk melihat seberapa besar konsentrasi logam
yang terakumulasi pada karang setiap tahun akibat penambahan senyawa dari
aktivitas antropogenik di daratan tersebut.
a)
0.18

Rasio Cr terhadap Sr (mgkg-1)

0.16

Windward
Cr Windward
Leeward
Cr Leeward

0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

17
b)
Rasio Fe terhadap Sr (mgkg-1)

0.7
0.6

Fe
Windward
Windward
Fe
Leeward
Leeward

0.5

0.4
0.3
0.2

0.1
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

c)

Rasio Zn terhadap Sr (mgkg-1)

0.25
0.2

Windward
Zn
Windward
Zn
Leeward
Leeward

0.15
0.1
0.05
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

d)
Rasio Pb terhadap Sr (mgkg-1)

0.3
0.25

Windward
Pb
Windward
Pb
Leeward
Leeward

0.2
0.15
0.1
0.05
0
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tahun

Gambar 8 Perbandingan rasio konsentrasi logam Cr (a), Fe (b), Zn (c), dan Pb (d)
terhadap Sr, pada core karang Porites lutea daerah windward dan leeward

18
Konsentrasi semua logam berat pada core karang daerah leeward (Gambar 8)
menunjukkan rasio yang lebih besar dibandingkan dengan rasio logam berat pada
core karang windward. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh pola sedimentasi dan
faktor fisik perairan di perairan Pulau Tunda. Seperti halnya hasil analisis logam
berat yang dilakukan, bahwa kandungan logam berat lebih tinggi di sebelah leeward
dibandingkan dengan sebelah windward.
Logam Cr, Fe, Zn, dan Pb juga terdapat secara alami pada komposisi air laut.
Logam-logam tersebut digunakan oleh hewan karang untuk proses metabolismenya,
lalu ada yang didepositkan pada terumbu yang dibentuknya. Logam yang
didepositkan tersebut telah mengalami biokonsentrasi oleh hewan karang.
Konsentrasi logam-logam (polutan) yang teridentifikasi tersebut dibandingkan
dengan kandungan Sr. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi
antropogenik dari logam-logam yang terakumulasi dalam core karang (David 2003).
Profil dari logam-logam dengan rasio terhadap Sr dapat dilihat pada Gambar 8. Pada
core karang, kandungan logam Fe meningkat dari tahun terendah hingga tahun saat
ini. Hal yang sama juga didapatkan pada unsur Pb, akan tetapi kenaikannya tidak
sebesar pada logam Fe. Sementara untuk logam Cr dan Zn menunjukkan pola
peningkatan dengan fruktuasi yang hampir sama.
Berdasarkan nilai rasio kandungan logam (Cr, Zn, Fe, Pb) dengan srontium
maka diperoleh peningkatan akumulasi kandungan logam-logam tersebut terjadi
setelah tahun 1960an, sedangkan pada tahun sebelumnya menunjukkan pola yang
konstan. Dengan kondisi tersebut dapat diasumsikan bahwa konsentrasi alami dari
masing-masing logam yang terdapat pada karang adalah nilai yang ditunjukkan oleh
masing-masing logam berat sebelum tahun 1960an.
Input antropogenik, bahan-bahan kimia pencemar logam berat ke lingkungan
laut semakin meningkat dalam beberapa dekade terakhir ini. Bahan-bahan pencemar
tersebut memiliki kecenderungan untuk teradsorpsi dalam kerangka karang. Pola arus
mempengaruhi sebaran konsentrasi polutan tersebut, saat logam berat bergerak dari
sumbernya, logam tersebut akan menyebar dan terbawa menjauhi sumber akibat
pergerakan arus, namun karena sumber dari logam berat di perairan sebagian besar
berasal dari aktivitas di daratan seperti berkembangnya industri di Banten tahun
1960an serta perkembangan aktifitas manusia seperti pengerukan kawasan pelabuhan
(dredging), pariwisata, pengecetan kapal, pembuangan air ballast, docking kapal dan
pengisian bahan bakar mampu memberi kontribusi logam berat ke perairan. Selain itu,
adanya berbagai industri di kawasan pesisir seperti pabrik kimia, cat, tekstil dan batu
baterai diduga membuang limbah melalui sungai atau drainase melewati muara menuju
Teluk Banten sehingga sumber logam berat diduga kuat berasal dari aktivitas
antropogenik tersebut di daratan pesisir Banten seperti kromium (Cr), besi (Fe), seng
(Zn) dan timbal (Pb), apalagi melihat jumlah polutan tersebut semakin meningkat
seiring dengan semakin berkembangnya kegiatan perindustrian di daerah tersebut.
Banyak sumber yang memberikan kontribusi bagi pembuangan logam di laut,
sulit untuk menentukan masukan logam kedalam air dari masing-masing sumber.
Oleh karena itu, pada penelitian ini dilihat semua sumber-sumber potensial dari
kegiatan di sepanjang garis pantai yang berkontribusi pada peningkatan konsentrasi
logam di laut. Sumber alami dan antropogenik dari logam berat mungkin termasuk,
masukkan limbah banjir yang membawa bahan teresterial ke perairan, sedimentasi
yang disebabkan oleh konstruksi pesisir dan pengerukan, tumpahan minyak, industri
pembuangan (pupuk, plastik), limbah padat, dan cat antifouling. Beberapa kejadian

19
berbahaya di daerah Banten seperti meledaknya tangki sodium hipochloride pada
tahun 2001, kebakaran tangki ethylene pada tahun 2002, tumpahan bahan kimia
NaOH pada tahun 2003 dan terbaliknya mobil angkutan paracylin pada tahun 2002
juga berpotensi dalam menyebabkan meningkatnya jumlah polutan yang masuk ke
perairan Pulau Tunda (BPBD 2014).
Porites lutea sebagai Rekam Jejak Polutan
Pertumbuhan terumbu karang adalah bertambahnya lapisan kapur pembentuk
terumbu, menutupi lapisan sebelumnya yang merupakan hasil sekresi metabolism
hewan karang (Druffel 1997). Hewan karang mensekresikan kalsium karbonat,
komponen utama kerangka terumbu karang, sebagai mineral aragonite. Pembentukan
lapisan kapur dikenal juga sebagai proses kalsifikasi yang memerangkap mineralmineral yang berada di perairan tempat hidup terumbu karang tersebut (St. John
1974). Proses kalsifikasi ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya, seperti suhu,
salinitas, dan intensitas sinar matahari (Barnes 1980; Berwick 1983). Faktor-faktor
ini tentunya berubah musim, dimana kerangka terumbu ini membentuk semacam
lingkar tahun (Goreau et al. 1979). Lingkar tahun ini dapat diidentifikasi oleh
terbentuknya lapisan dengan kepadatan tinggi dan rendah. Al-Ouran (2005)
menyatakan bahwa lingkar tahun karang masif dapat merekonstruksi kronologi yang
akurat.
Tanda-tanda keberadaan logam berat pada karang P. lutea dapat bervariasi
tergantung dari kondisi lingkungan. Hal ini membuat kerangka karang P. lutea dapat
digunakan sebagai bahan untuk merekonstruksi paleoklimat daerah tropis (Grottoli
2001). Druffel (1997) juga menyatakan bahwa kerangka karang P. lutea
menyediakan perekaman kondisi fisik dan kimia perairan sekitarnya ketika
pengakresian kalsium karbonat kerangkanya.
Penggunaan karang P. lutea sebagai indikator lingkungan adalah karang ini
mengakumulasi polutan dalam tingkatan relatif tinggi yang terjadi dilaut, hewan yang
menetap sehingga mewakili area tempat tinggalnya, kelompok pembentuk karbonat
yang jamak dan tersebar luas, sehingga memberikan kontribusi penting bagi kajian
palaeoenvironmetal, hewan yang berumur panjang, dalam ukuran tertentu
memberikan jaringan dan skeleton yang cukup jelas untuk analisis, dan memiliki
lapisan-lapisan kronologis yang menyimpan rekaman sejar