## Kelimpahan Mikroplastik Pada Sedimen Ekosistem Terumbu di Taman Nasional Laut Karimunjawa
Sakti Imam Muchlissin 1,3 , Prastyo Abi Widyananto 1,3 , Agus Sabdono 2,3 *, Ocky Karna Radjasa 4
1 Magister Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro 2 Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro
3 Laboratorium Tropical Marine Biotechnology, Gedung J Laboratorium Kelautan dan Perikanan Lt.2 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Soedarto, S.H, Tembalang, Semarang Jawa Tengah, 50275, Indonesia
4 Ilmu Pengetahuan Kebumian Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Jl. Jend, Gatot Subroto 10 Jakarta 12710 Indonesia Email: agussabdono1@gmail.com
Abstract

## The Abundance of Microplastics in Coral Reef Ecosystem Sediments in Karimunjawa Marine National Park
Eleven billion microplastic particles are entangled in coral reef ecosystems in the Asia - Pacific Region.  The  presence  of  microplastics  in  coral  reef  ecosystems  in  Indonesia,  especially  in  the Karimunjawa Marine National Park, was found as many as 22.7 and 12.8 particles / kilogram samples in two locations. The presence of microplastics in coral reef ecosystems allows threats to the health of coral reefs. Therefore, the importance of this study is to complement the data on the distribution of  microplastics  in  the  Karimunjawa  Marine  National  Park  as  an  initial  step  for  conservation  and mitigation  of  the  impact  of  plastic/  microplastic  pollution.  Sampling  using  purposive  sampling method. Sediment collection using SCUBA set and sediment grab at a depth of 3 - 5 meters. ± 1000 g of sediment was taken and stored in double zip lock plastic. The samples were then analyzed by microplastics in the Tropical Marine Biotechnology Laboratory, FPIK UNDIP. The results showed that the  greatest  abundance  of  microplastics  was  in  the  Karang  Tengah  area  with  the  number  of microplastics 96 particles / kilogram, and the farthest in the Ujung Gelam and Lego was 11 particles / kilogram. Research shows that the abundance of microplastics in areas with human activities such as tourism, ports, and boat routes has a high abundance compared to conservation areas or areas with little human activity. It is hoped that the available data from this type of research will be able to produce decisions on conservation measures in Karimunjawa Marine National Park.
Keywords : Microplastic; Coral Reef Ecosystem; Karimunjawa

## Abstrak
Sebelas miliar partikel mikroplastik terjerat pada ekosistem terumbu karang di Kawasan Asia – Pasifik. Keberadaan mikroplastik pada ekosistem terumbu karang di Indonesia, khususnya di Taman Nasional  Laut  Karimunjawa,  ditemukan  sebanyak  22,7  dan  12,8    partikel/kilogram  sampel  di  dua lokasi.  Keberadaan  mikroplastik  di  ekosistem  terumbu  karang  memungkinkan  adanya  ancaman terhadap kesehatan terumbu karang. Oleh karena itu pentingnya penelitian ini untuk melengkapi data  sebaran  mikroplastik  di  Kawasan  Taman  Nasional  Laut  Karimunjawa  sebagai  langkah  awal konservasi dan mitigasi dari dampak polusi plastik/mikroplastik. Pengambilan sampel menggunakan metode purposive sampling. Pengambilan sedimen menggunakan SCUBA set dan sediment grab pada kedalaman 3 – 5 meter. Sedimen diambil ± 1000 gr dan disimpan dalam plastik double zip lock . Sampel kemudian dianalisis mikroplastik di laboratorium Tropical Marine Biotechnology , FPIK UNDIP. Hasil menunjukkan bahwa kelimpahan mikroplastik terbesar pada daerah karang tengah dengan jumlah  mikroplastik  96  partikel/kilogram,  dan  terkecil  pada  perairan  ujung  gelam  dan  lego  yaitu
sebanyak  11  partikel/kilogram.  Penelitian  menunjukkan  bahwa  kelimpahan  mikroplastik  didaerah dengan aktivitas manusia seperti pariwisata, pelabuhan, dan jalur kapal memiliki kelimpahan tinggi dibanding  dengan  daerah  konservasi  atau  daerah  dengan  aktivitas  manusia  yang  kecil. diharapkan dengan data yang tersedia dari penelitian sejenis ini, mampu menghasilkan keputusan terhadap langkah konservasi di Taman Nasional Laut Karimunjawa.
Kata kunci : Mikroplastik; Ekosistem Terumbu Karang; Karimunjawa

## PENDAHULUAN
Sampah plastik adalah bentuk sampah laut  paling  umum  yang  menghadirkan masalah polusi global yang berkembang saat ini  (Jambeck et  al., 2015;  Suaria et  al. ,  2017; World  Bank  Group,  2018;  Lamb et  al., 2018). Kawasan Asia Timur merupakan penyumbang 50  %  keseluruhan  sampah  plastik  dilautan (Jambeck et al ., 2015) dan Indonesia tercatat setiap  tahunnya  menghasilkan  3,22  juta  ton sampah  yang  tak  tekelola  dengan  baik  dan mengakibatkan  prakiraan  kebocoran  0,48 – 1,29 juta  ton metrik sampah plastik ke lautan (World  Bank  Group,  2018).  Diantara  sampah plastik, 92,4 % nya berukuran kurang dari 5 mm dalam  diameternya  dan  terdapat  disemua perairan  laut,  partikel  dengan  ukuran  kecil tersebut  adalah  mikroplastik  (Suaria et  al. , 2017; Cózar et al. , 2014; Santana et al. , 2016). Lebih dari 11 miliar barang plastik diperkirakan terjerat  di  terumbu  karang  di  Asia-Pasifik (Lamb et al ., 2018).
Keberadaan mikroplastik juga terdeteksi pada ekosistem terumbu karang di Indonesia, sebanyak 48,3 ± 13,98 partikel mikroplastik per kilogram  sampel  terdapat  pada  sedimen terumbu  karang  di  Sekotong,  Lombok (Cordova et  al. ,  2018).  Taman  Nasional  Laut Karimunjawa  merupakan  kepulauan  yang terletak  di  sebelah  utara  daratan  Jawa Tengah  dengan  total  sekitar  80  %  dari pulaunya berpenghuni (Sabdono et al ., 2019). Kepulauan  ini  memiliki  habitat  karang  keras dengan dominasi karang branching Pocilloporidae dan Acroporidae (Tomascik et al .,  1997).  Taman  Nasional  yang  juga merupakan  destinasi  wisata  bahari  sebagai daya tarik pariwisata bahari mancanegara no 1  di  Jawa  Tengah  (DISPARBUD,  2018)  masih menghasilkan  sampah  yang  belum  terkelola dengan baik. Sebagai kota/kabupaten yang berkomitmen mengurangi 70 % sampah plastik ke  laut,  Karimunjawa  masih  menghasilkan
6.901,08 gr per tahun sampah pesisir yang 76,5 % merupakan sampah plastik (LKJ Ditjen PPKL, 2017). Potensi sampah plastik yang dihasilkan dari  kegiatan  manusia  tersebut,  memberikan ancaman tidak langsung terhadap ekosistem terumbu  di  sekitar  Taman  Nasional  Laut Karimunjawa.  Pada  tahun  2018,  Lie et  al ., (2018) mendeteksi keberadaan mikroplastik di Taman Nasional Laut Karimunjawa, sebanyak 22,7  dan  12,8    partikel  per  kilogram  sampel yang ada  di dua tempat yang berbeda.
Keberadaan  mikroplastik  di  ekosistem terumbu  karang  memungkinkan  adanya ancaman tidak langsung terhadap kesehatan terumbu  karang  (Hall et  al. ,  2015;  Connors, 2017;  Reichert et  al. ,  2018;  Axworthy  dan Padilla-Gamiño,  2019;  Corona et  al. ,  2020). Kurangnya data tentang sebaran mikroplastik yang  terdapat  di  Kawasan  Taman  Nasional Laut Karimunjawa membuat Taman Nasional Laut  ini  terancam  akan  dampak  tidak langsung  dari  sampah  plastik/  mikroplastik. Oleh  karena  itu  pentingnya  dilakukan penelitian  ini  adalah  untuk  melengkapi  data sebaran  mikroplastik  di  Kawasan  Taman Nasional  Laut  Karimunjawa  sebagai  langkah awal dalam kegiatan konservasi dan mitigasi dari dampak polusi plastik/ mikroplastik.

## MATERI DAN METODE
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  Juli 2020, lokasi sampling berada di delapan belas titik sampling yang tersebar di delapan pulau dengan  karakteristik  yang  berbeda – beda. Empat  pulau  dengan  adanya  intensitas antorpogenik yang aktif (Pulau Karimun, Pulau Menjangan,  Pulau  Cemara  Kecil  dan  Besar), satu pulau dengan  daerah konservasi  (Pulau Bengkoang),  dan  Tiga  pulau  lainya  dengan intensitas  antropogenik  yang  kecil  (Pulau Nyamuk, Pulau
Katang, dan Pulau Menyawakan)
Gambar 1. Peta lokasi penelitian di Taman Nasional Laut Karimunjawa
Penelitian  ini  menggunakan  bahan penelitian  seperti  air  destilasi/  akuades, alumunium  foil, saline  water (1,18  g/L  NaCl), kertas  saring  0,45  µm.  Adapun  alat  yang digunakan  seperti  SCUBA set dan sediment grab untuk pengambilan sampel, glas beker, petri  disposal,  mikroskop  dan  juga vacuum pump untuk kegiatan di laboratorium.
Pengambilan  sampel  menggunakan metode purposive sampling . Sampel sedimen menggunakan SCUBA set dan sediment grab pada kedalaman 3 – 5 meter. Sedimen dasar diambil ± 1000 gr dan disimpan dalam wadah plastik double  zip  lock .  Semua  sampel kemudian dianalisis mikroplastik di laboratorium  Tropical  Marine  Biotechnology, FPIK UNDIP.
Persiapan  analisis  mikroplastik  pada sampel  sedimen  mengacu  kepada  metode ekstraksi mikroplastik oleh Cordova et al., 2018. Metode  ini  merupakan  modifikasi  gabungan dari  metode  ekstraksi  mikroplastik  sedimen oleh Thompson et al., 2014, Claessens et al ,m 2011,  dan  Nor  &  Obbard,  2014.  Sampel sedimen dikeringkan pada suhu 74°C di oven selama 24 jam. Sampel sedimen yang sudah kering  ditambahkan  hydrogen  peroksida  (H- 2 O 2 ) 30 % dan di oven kembali pada suhu 80 - 90  °C,  penambahan  ini  bertujuan  untuk
menghilangkan material organik yang terdapat  pada  sedimen.  Sampel  sedimen yang keluar buih, buih dihilangkan, kemudian ditambahkan saline  water (1,18  g/L  NaCl  + Akuades)  dan  didiamkan  selama  24  jam. Setelah  itu,  melakukan  proses  penyaringan oleh vacuum  pump dengan  kertas  saring Whatman Filter Selulosa (ukuran pori 0,45 µm).
Kertas Whatman Filter Selulosa hasil penyaringan disimpan ke dalam petri disposal steril  dan  dibungkus  dengan  parafilm/  wrap agar menghindari kontaminasi.
Pengamatan identifikasi dan kuantifikasi mikroplastik menggunakan mikroskop OLYMPUS  CX23  dengan  perbesaran  40X. Identifikasi mikropllastik dilakukan berdasarkan NOAA  (2015),  data  diamati  berdasarkan jumlah,  bentuk,  dan  warna  mikroplastik. Partikel  yang  diidentifikasi  sebagai  mikrolastik dengan  kriteria  ukuran  antara  0.3 – 5  mm. Partikel  yang  ragu  ditentukan  sebagai mikroplastik  atau  bukan, hot  needle  test (De Witte et al ., 2014) dilakukan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil yang didapat pada pengamatan mikroplastik menunjukkan bahwa kelimpahan mikroplastik  terbesar  terdapat  pada  daerah karang tengah dengan jumlah mikroplastik 96
partikel / kilogram, dan terkecil terdapat pada daerah perairan ujung gelam dan lego yaitu sebanyak 11 partikel/ kilogram.
Hasil  pengamatan,  Karang  Tengah  (96 partikel/  kg),  Pantai  Bobby  (40  partikel/  kg), Indonor  (64  partikel/  kg),  Pulau  Tengah  (53 partikel/ kg), Kapal Genteng (52 partikel/ kg), merupakan daerah dengan aktivitas manusia tinggi (pariwisata, dan jalur kapal).
Sedangkan Taka Nyamplungan dan perkampungan wetan (22 partikel/ kg),  Legon Boyo  (19  partikel/  kg),  Taka  Sendok  (34 partikel/ kg) dan area pulau Cemara (30 dan 29  partikel/  kg),  adalah  daerah  dengan aktivitas  manusia  sedang  (pariwisata).  Lalu Pulau Katang (19 partikel/ kg), Pulau Nyamuk (13  partikel/  kg),    Pulau  Menjangan  kecil  (18 partikel/ kg), Perkampungan Lego (11 partikel/ kg),  dan  Perairan  Ujung  Gelam  (11  partikel/ kg), adalah daerah dengan intensitas wisata dan  aktivitas  manusia  yang  kecil.  Kemudian Pulau  Bengkoang  yang  merupakan  daerah konservasi  terdapat  13  partikel/  kg.  Variasi kelimpahan  tersebut  didasari  oleh  berbagai faktor,  baik  alami  ataupun  antropogenik. Menurut  Yonkos et  al (2014),  skala  yang berbeda dipengaruhi oleh tingkat urban atau manusia.  Selain  itu  faktor  alami  yang mempengaruhi kelimpahan mikroplastik adalah  pasang  surut  air  laut  (Sathish et  al .,
2019). Konsentrasi mikroplastik ditemukan dua kali lebih besar pada garis pasang tinggi dari pada  garis  pasang  rendah  karena  daerah pasang  surut  tetap  terendam  hampir sepanjang hari (Hengstmann et al., 2018; Kim et al ., 2015).
Lokasi  karang  tengah  memiliki  jumlah mikroplastik paling besar, dikarenakan daerah ini merupakan daerah pemanfaatan pariwisata (DKKJI, 2015). Selain karang tengah, lokasi  seperti  Pulau  Cemara,  Pantai  Bobby, Pulau  Tengah,  Kapal  Genteng,  dan  Indonor, memiliki  variasi  kelimpahan  mikroplastik  yang cukup  besar,  dikarenakan  daerah  ini  juga merupakan daerah pemanfaatan wisata dan dekat dengan pulau utama dengan populai penduduk  tertinggi  yaitu  Pulau  Karimun  (BPS Kab  Jepara,  2017).  Kelimpahan  mikroplastik dari sedang sampai tinggi di daerah tersebut diatas  menjelaskan  bahwa  adanya  aktifitas manusia  (pariwisata)  berdampak  terhadap tingginya  masukan  mikroplastik.  Cemaran plastik  di  lautan  dimulai  oleh  daratan  yang membawa  bahan  pencemar  (salah  satunya plastik)  ke  dalam  sungai  dan  berakhir  di lautan,  selanjutnya  pengaruh  arus  lautan menghantarkan sampah (plastik/ mikroplastik) ke daerah yang terpencil (Pawar et al ., 2016). Oleh  karena  itu,  partikel  mikroplastik  yang terdeteksi pada daerah dengan intensitas
Gambar 2. Kelimpahan mikroplastik diberbagai titik sampling.
Gambar 3 . Hasil pengamatan mikroplastik
manusia  yang  kecil  seperti  di  Pulau  Nyamuk dan  Katang,  bahkan  daerah  konservasi seperti  Pulau  Bengkoang,  juga  terdeteksi mikroplastik yang diduga disebabkan adanya pengaruh  alami  lautan  yang  mungkin membawa cemaran plastik/ mikroplastik dari daerah cemaran sampah yang lebih besar.
Daerah dengan kelimpahan mikroplastik  yang  besar  juga  merupakan daerah  jalur  lintas  kapal,  baik  jalur  kapal komersial  (angkutan  penumpang)  ataupun kapal  wisata.  Pelabuhan  dan  aktivitas pelabuhan (jalur kapal) merupakan salah satu sumber  cemaran  plastik  di  lautan,  Claessens et  al .,  (2011)  menjelaskan  bahwa  aktivitas  di pelabuhan  membuat  area  di  sekitar pelabuhan memiliki densitas mikroplastik yang tinggi.  Aktivitas  tersebut  terdiri  atas  sandar kapal  dari  kegiatan  kapal  wisata  dan  kapal industri.  Cordova et al ., (2019) menambahlan bahwa  aktivitas  populasi  yang  tinggi  di  hulu sungai  dan  aktivitas  pelayaran  yang  tinggi menyebabkan  masuknya  mikroplastik  ke perairan.  Sebanyak  98  %  mikroplastik  yang berada diperairan, itu semua bersumber dari kegiatan darat (Boucher & Friot, 2017).

## KESIMPULAN
Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa kelimpahan  mikroplastik  didaerah  dengan
aktivitas manusia seperti pariwisata, pelabuhan, dan jalur kapal memiliki kelimpahan  yang  tinggi  dibanding  dengan daerah  konservasi  ataupun  daerah  dengan aktivitas  manusia  yang  kecil.  Penelitian  ini belum  menjelaskan  dengan  rinci  terkait dengan  hubungan  kelimpahan  mikroplastik dengan  kondisi  Kesehatan  terumbu  karang disekitar  daerah  sampling.  Kedepan,  perlu adanya kajian yang lebih komprehensif terkait dengan  hubungan  kelimpahan  mikroplastik dengan kesehatan terumbu karang. Dengan begitu,  diharapkan  dengan  adanya  data yang  tersedia  dari  penelitian  sejenis  ini, mampu  menghasilkan  keputusan  terhadap kebijakan  dan  langkah  konservasi  di  Taman Nasional Laut Karimunjawa.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Direktorat  Riset  dan  Pengabdian Masyarakat, Kementrian Riset dan  Teknologi/ Badan  Riset  dan  Inovasi  Nasional  Tahun Anggaran  2020  dengan  No.  SPK  225- 38/UN7.6.1/PP/2020.

## DAFTAR PUSTAKA
Axworthy,  J.B.,  &  Padilla-Gamiño,  J.L.  2019. Microplastics  ingestion  and  heterotrophy in  thermally  stressed  corals. Scientific Reports , 9 (1).  doi  :  10.1038/s41598-019-

## 54698-7
Boucher,  J.,  &  Friot,  D.  (2017). Primary microplastics  in  the  oceans  (IUCN) . https://www.iucn.org/content/primary- microplastics-oceans Claessens, M., Meester, S. De, Landuyt, L. Van, Clerck,  K.  De,  &  Janssen,  C.  R.  (2011). Occurrence
and
distribution
of microplastics  in  marine  sediments  along the  Belgian  coast. Marine  Pollution
Bulletin , 62 (10):2199 – 2204.  doi  :  10.1016/ j.marpolbul.2011.06.030
Connors, E.J. 2017. Distribution and biological implications  of  plastic  pollution  on  the fringing reef of Mo’orea, French Polynesia. PeerJ , 2017 (8). doi : 10.7717/peerj.3733
Cordova,  Muhammad  R.,  Hadi,  T.A.,  &
Prayudha,  B.  2018.  Occurrence  and abundance of microplastics in coral reef sediment:  a  case  study  in  Sekotong,
Lombok-Indonesia. Advances in
Environmental Sciences , 10 (1):23 – 29. doi :
10.5281/zenodo.1297719
Cordova, Muhammad Reza, Purwiyanto, A. I. S.,  &  Suteja,  Y.  (2019).  Abundance  and characteristics  of  microplastics  in  the northern  coastal  waters  of  Surabaya, Indonesia. Marine  Pollution  Bulletin , 142:183 – 188.  doi  :  10.1016/j.marpolbul. 2019.03.040
Corona, E., Martin, C., Marasco, R., & Duarte,
C. M. 2020. Passive and Active Removal of Marine  Microplastics  by  a  Mushroom Coral  (Danafungia  scruposa). Frontiers  in Marine  Science , 7: 1 – 9.  doi  :  10.3389/ fmars.2020.00128
Cózar, A., Echevarría, F., González-Gordillo, J.
I., Irigoien, X., Úbeda, B., Hernández-León,
S.,  Palma,  Á.T.,  Navarro,  S.,  García-de- Lomas,  J.,  Ruiz,  A.,  Fernández-de-Puelles, M. L., & Duarte, C.M. 2014. Plastic debris in the  open  ocean. Proceedings  of  the National  Academy  of  Sciences  of  the United  States  of  America , 111 (28):10239 – 10244. doi : 10.1073/pnas.1314705111
Hall,  N.M.,  Berry,  K.L.E.,  Rintoul,  L.,  & Hoogenboom,  M.O.  2015.  Microplastic ingestion  by  scleractinian  corals. Marine Biology ,  162(3):725 – 732.  doi  :  10.1007/s0 0227-015-2619-7
Jambeck,  J.R.,  Ji,  Q.,  Zhang,  Y.G.,  Liu,  D.,
Grossnickle, D.M., & Luo, Z.X. 2015. Plastic waste  inputs  from  land  into  the  ocean. Science , 347(6223):764 – 768. doi : 10.1126/
science.1260879 Lamb, J.B., Willis, B.L., Fiorenza, E.A., Couch, C.
S., Howard, R., Rader, D.N., True, J.D., Lisa,
A.K., Ahmad, A., Jompa, J., & Harvell, C.D. 2018. Commentary: Plastic waste associated  with  disease  on  coral  reefs.
Frontiers in Marine Science , 5:26 – 29. doi :
10.3389/fmars.2018.00237
Pawar, P.R., Shirgaonkar, S.S., & Patil, R.B. 2016.
Plastic marine debris: Sources, distribution and  impacts  on  coastal  and  ocean biodiversity. Pencil  : Publication  of Biological Sciences , 3 (1):40 – 54.
Reichert,  J.,  Schellenberg,  J.,  Schubert,  P.,  & Wilke,  T.  2018.  Responses  of  reef  building corals to microplastic exposure. Environmental Pollution , 237: 955 – 960. doi :
10.1016/j.envpol.2017.11.006
Sabdono, A., Radjasa, O. K., Trianto, A., Sarjito,
Munasik, & Wijayanti, D.P. 2019. Preliminary study of the effect of nutrient enrichment,  released  by  marine  floating cages,  on  the  coral  disease  outbreak  in Karimunjawa, Indonesia. Regional Studies in  Marine  Science ,  30:100704.  doi  : 10.1016/j.rsma.2019.100704
Santana, M. F. M., Ascer, L. G., Custódio, M. R., Moreira, F.T., & Turra, A. 2016. Microplastic contamination  in  natural  mussel  beds from a Brazilian urbanized coastal region: Rapid evaluation through bioassessment. Marine Pollution Bulletin , 106(1 – 2):183 – 189. doi  : 10.1016/j.marpolbul.2016.0
Sathish, N., Jeyasanta, K.I., & Patterson, J. 2019. Abundance,  characteristics  and  surface degradation  features  of  microplastics  in beach sediments of five coastal areas in Tamil  Nadu,  India. Marine  Pollution Bulletin ,  142 : 112 – 118.  doi  :  10.1016/j.mar polbul.2019.03.037
Suaria, G., Avio, C. G., Lattin, G., Regoli, F., & Aliani, S. 2017. Floating Microplastics in the South Adriatic Sea. In Fate and Impact of Microplastics  in  Marine  Ecosystems . Elsevier  Inc.  doi  :  10.1016  /b978-0-12- 812271-6.00049-1
World Bank Group. 2018. Hotspot Sampah Laut Indonesia. Public  Disclosure  Authorized , April ,  1 – 49.  http://documents.worldbank. org/curated/en/642751527664372193/pd f/126686-INDONESIA-29-5-2018-14-34-5- SynthesisFullReportAPRILIND.pdf