Biorock : Solusi Rehabilitasi Terumbu Karang Di Indonesia

Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia, dengan garis pantai sepanjang 95.181 km. Garis pantai Indonesia adalah yang keempat terpanjang di dunia, setelah AS, Kanada dan Rusia. Indonesia memiliki 18% populasi terumbu karang dunia, tetapi hanya tersisa 5,8 % dari seluruh terumbu karang di Indonesia yang memiliki kondisi sangat baik. Sebagian besar terumbu karang Indonesia terletak di dekat garis pantai. Hal ini menyebabkan adanya tekanan berat dari aktivitas penduduk pesisir pantai

Sudah banyak upaya yang dilakukan untuk menyelamatkan dan merahabilitasi terumbu karang, baik oleh pemerintah, LSM maupun masyarakat pesisir setempat. Beberapa upaya rehabilitasi terumbu karang yang telah dilakukan di Indonesia antara lain adalah dengan mengembangkan teknik transplantasi karang, terumbu karang buatan, maupun metode akresi mineral (biorock).

Biorock adalah suatu proses teknologi deposit elektro mineral yang berlangsung di dalam laut, biasanya disebut juga dengan teknologi akresi mineral. Pada tahun 1974 teknologi ini dikembangkan oleh Prof. Wolf H. Hilbertz, seolang arsitek berkebangsaan Jerman. Teknologi ini awalnya dikembangkan untuk mendapatkan bahan bangunan jenis baru. Tetapi pada tahun 1988, Prof. Wolf H. Hilbertz bertemu dengan dengan Dr. Thomas J. Goreau, seorang ahli ekologi karang dari AS. Mereka mendirikan GCRA (Global Coral Reef Alliance) dan mulai melakukan riset untuk mengembangkan lagi teknologi biorock dengan fokus pada perkembangbiakan, pemeliharaan dan restorasi terumbu karang serta struktur proteksi pesisir.

Cara Kerja Biorock

Biorock bekerja menggunakan proses elektrolisis air laut, yaitu dengan meletakkan dua elektroda di dasar laut dan dialiri dengan listrik tegangan rendah yang aman sehingga memungkinkan mineral pada air laut mengkristal di atas elektroda. Biorock dibentuk dengan menggunakan struktur ram besi non-galvanisasi sebagai katoda dan karbon, timah atau titanium sebagai anoda. Saat dialiri listrik, struktur biorock ini menimbulkan reaksi elektrolitik yang mendorong pembentukan mineral di struktur katoda. Mineral yang mengendap adalah kalsium karbonat dan magnesium hidroksida. Kedua mineral ini penting karena merupakan struktur dasar dari terumbu karang. Karena pengakresian mineral yang terjadi secara cepat, bibit terumbu karang yang ditanamkan ke struktur biorock dapat tumbuh secara cepat. Endapan mineral ini juga melekatkan struktur dengan dasar laut dan memperkuat struktur.

Dilihat dari proses pembentukan deposit mineralnya, akresi mineral bukanlah suatu reaksi oksidasi langsung seperti elektroplatting, tetapi merupakan suatu proses yang tidak langsung, dimana pengendapan mineral terjadi karena suatu hasil sampingan dari perubahan pH di sekitar katoda ketika terjadi proses elektrolisis pada air laut. Ketika klorin dan oksigen terkumpul di sekitar anoda, maka mineral magnesium dan kalsium yang melimpah di air laut akan mengendap di katoda.

Ada beberapa alternatif sumber tenaga yang digunakan untuk menjalankan sistem ini, baik dengan menggunakan pembangkit listrik tenaga matahari (solar cell), pembangkit listrik tenaga pasang surut, generator, aki maupun listrik rumah tangga. Tenaga yang digunakan adalah arus DC dengan kisaran antara 1-24 Volt. Pada beberapa penelitian digunakan tegangan dengan kisaran 6-12 Volt

Proses Akresi Mineral

Proses elektrolisis yang membentuk deposit mineral terjadi dengan cara sebagai berikut

1. Ketika tegangan melewati elektroda, maka katoda akan menjadi cukup negatif untuk menarik ion hidrogen dari air laut dan menyumbangkan elektron untuk mengubah ion hidrogen menjadi gas yang akan naik ke permukaan.

2e + 2H+ → H2(gas)

2. Dengan semakin habisnya ion hidrogen di sekitar elektroda, maka terjadi reaksi kimia:

H2CO3 → H+ + HCO3 → 2H+ + CO32-

Pada saat ion hidrogen di dekat katoda habis, berdasarkan prinsip Le Chatelier’s reaksi akan bergerak ke kanan untuk membentuk ion H pada perairan. Hal ini juga akan meningkatkan konsentrasi ion karbonat (CO32-) pada perairan. Pada akhirnya konsentrasi ion CO32- semakin besar untuk membentuk reaksi:

Ca2+ + CO32- → CaCO3 (solid)

Pengendapan kalsium karbonat di atas katoda terjadi ketika tingkat kelarutan dari Ca2+ dan CO32- melebihi keadaan untuk dapat larut pada cairan. Endapan kalsium karbonat ini disebut juga aragonite, merupakan endapan keras, kuat dan hampir tak dapat larut. Pengendapan dari CaCO3 adalah pengendapan pertama yang terjadi pada tegangan rendah. Ketika tegangan pada katoda meningkat maka reaksi lain mulai mendominasi

3. Ketika ion hidrogen di sekitar katoda berubah menjadi gas hidrogen, daerah di dekat katoda menjadi kehabisan ion H dan sesuai dengan hukum kesetimbangan kimia maka ini akan meningkatkan pH di daerah sekitar katoda membuat larutan menjadi basa. Reaksi yang terjadi:

H2O → H+ + OH

Reaksi ini mulai mengembalikan ion H+ dan membuat konsentrasi ion OHmeningkat. Ketika konsentrasi ion OH meningkat maka reaksi yang terjadi adalah:

Mg2++ 2OH →Mg(OH)2(solid)

Pengendapan kalsium karbonat di atas katoda terjadi ketika tingkat kelarutan dari ion magnesium dan ion OH- melebihi keadaan untuk dapat larut pada cairan. Bentuk solid dari magnesium hidroksida juga disebut brucite. Endapan ini lebih lunak dan dapat larut dalam cairan dibandingkan dengan kalsium karbonat.

Proses Pembuatan Biorock

Langkah pertama dalam pembuatan biorock yaitu mengobservasi daerah yang akan menjadi tempat peletakkan struktur biorock. Lalu dibuat desain yang sesuai dengan kondisi situs peletakkan biorock (Gambar 1).

Selanjutnya ram besi non-galvanisasi di las membentuk struktur sesuai desain (Gambar 2). Struktur yang telah selesai kemudian diangkut dan diletakkan ke situs biorock (Gambar 3).

Kemudian sistem arus listrik tegangan rendah dipasang pada struktur, menggunakan kabel yang tahan air (Gambar 4 dan 5).

Setelah itu pecahan turumbu karang yang masih hidup dikumpulkan sebagai bibit, dan ditempatkan pada struktur (Gambar 6 dan 7)

Arus listrik dibiarkan terus mengalir, dan deposit mineral mulai terbentuk (Gambar 8). Deposit ini terbentuk kira-kira 6 kali lebih cepat dibanding dengan kondisi pengendapan normal, dan memperkuat struktur biorock (Gambar 9).

Biorock di Indonesia

Indonesia  telah melakukan upaya rehabilitasi terumbu karang dengan teknologi ini sejak tahun 2000, yaitu di daerah Pemuteran Bali. Kegiatan ini dipelopori oleh “Karang Lestari Pemuteran” bekerjasama dengan dive shop, pengelola hotel, restoran, para nelayan dan para ilmuan yang memilki kepedulian tinggi terhadap kelestarian terumbu karang. Struktur Biorock yang dipasang di Pemuteran berjumlah 22 struktur dengan bentuk yang sama seperti struktur yang ada di pulau Kwadule, Kuna Yala, Panama. Struktur ini ditempatkan pada kedalaman 120 kaki.

Biorock di Pemuteran Bali memiliki tingkat keberhasilan paling tinggi dari 19 negara lain yang juga menerapkan metode biorock ini, oleh karena itu Biorock di Pemuteran telah 5 kali meraih penghargaan baik lokal maupun internasional. Kunci keberhasilan Biorock di Pemuteran Bali adalah karena keterlibatan dari berbagai pihak terutama masyarakat sekitar terutama kelompok nelayan dan Pecalang laut (polisi desa/adat).

Keberhasilan penerapan biorock di daerah Pemuteran, Bali dapat menjadi tolak ukur bagi rehabilitasi situs-situs terumbu karang lain di seluruh Indonesia. Sayangnya teknologi biorock ini masih dalam masa paten dan masih sedikit diterapkan sehingga biayanya relatif mahal. Rata-rata suatu struktur biorock memerlukan biaya perawatan sekitar 5 juta per bulan. Untuk ke depan, diharapkan biorock dapat menjadi teknologi tepat guna yang bebas diterapkan oleh masyarakat pesisir untuk melestarikan terumbu karang mereka.

7 responses to “Biorock : Solusi Rehabilitasi Terumbu Karang Di Indonesia

  1. sangat menarik, kebetulan saya dan tim dari institut pertanian bogor sedang riset pengaruh biorock terhadap pertumbuhan karang yg ditransplantasikan, dan kebetulan juga setahun yang lalu tom goreu datang di indonesia dan melihat secara langsung riset kami…lumayan ada sedikit masukan tentang teknik yg kami kembangkan, dan dia pun sangat gembira dengan kreatifitas kami dalam pengembangan idenya,

    Surya

    • waw.
      kemarin tim teman2 saya dari unit selam atma jaya jogja juga maunya riset biorock~ tapi berhubung berat di biaya dan waktu, batal😦
      akhirnya transplantasi karang biasa aja di situbondo.
      biorock anda dkk jadinya di mana? pengembangan teknik baru apa ya kalo boleh tau?

      • pilot projec di kepulauan seribu (p.pramuka), sekarang juga masih dalam riset lanjutan, kalo berkenan roadshow dapat mengunjungi kami di Kampus IPB-Darmaga, Dep. ITK (kordiator: Mr. Begin Subhan)

    • Mas Surya,
      Kami sedang merencanakan rehabilitasi terumbu di tanjung menangis, selat p.mojo, sumbawa, dan kami sdh kontak Tom Goerou dari Biorock , bisa kirim email ke rurimahmud@yahoo.com, untuk membicarakan mslh Biaorock, sy tunggu emai nya

  2. Saya rasa Biorock yang direncanakan di Selat P.moyo atau tepatnya di Tanjung menangis sangatlah baik guna memperbaiki struktur coral yang rusak di tempat tersebut,,namun potensi potensi wisata bahari diwilayah tersebut sangatlah berpotensi yg memiliki titik titik spot buat dive …..tak kalah juga dengan atraksi laut dan sbgainya sperti ,munculnya beberapa kelompok lumba2 yg memperindah laut…..selamatkan bumi kita…

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s