Akumulasi polutan, terutama logam berat, di lingkungan laut dan muara telah diperburuk oleh meningkatnya industrialisasi, urbanisasi, dan kegiatan pertanian di wilayah pesisir. Pembuangan limbah industri, limpasan dari daerah pertanian, debu yang mengendap, dan endapan basah dari atmosfer merupakan sumber potensial pencemaran logam berat di lingkungan perairan. Habitat pesisir, seperti yang berdekatan dengan Selat Madura di Indonesia, sangat rentan karena fungsinya sebagai reservoir alami bagi polutan yang berasal dari sumber terestrial dan laut. Salah satu polutan yang umum terdapat di lingkungan adalah logam berat. Logam berat, termasuk timbal (Pb), tembaga (Cu), kadmium (Cd), dan seng (Zn), sangat memprihatinkan karena persistensi jangka panjangnya, efek berbahaya, serta potensi bioakumulasi dalam rantai makanan. Logam-logam ini menimbulkan bahaya yang cukup besar bagi lingkungan laut, yang memengaruhi organisme laut dan manusia yang bergantung pada sumber daya ini. Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa paparan Cd dapat mengakibatkan osteoporosis, suatu kondisi yang merusak tulang. Dampak Arsenik (As) dan produk sampingannya terhadap tekanan darah tinggi pada manusia telah didokumentasikan sebelumnya. Timbal (Pb) tidak esensial secara biologis. Pb terutama terakumulasi di dalam tulang manusia dan hewan, dan mengganggu perkembangan normal sel darah merah di sumsum tulang. Dermatitis alergi, karsinoma nasofaring, dan kanker kandung kemih dapat terjadi akibat tingginya kadar kromium (Cr). Tembaga (Cu) sangat penting untuk berbagai proses biologis. Namun, kadar Cu yang berlebihan dapat menyebabkan peradangan pada jaringan ginjal.
Selat Madura merupakan zona ekonomi dan ekologi yang penting, yang mendukung berbagai industri termasuk perikanan, pertanian, pelayaran, dan pelabuhan umum. Namun, lokasi yang strategis ini juga membuat wilayah tersebut rentan terhadap polusi. Selama beberapa dekade terakhir, peningkatan aktivitas manusia telah berkontribusi terhadap pembuangan logam berat ke Selat melalui limbah industri, limpasan pertanian, air limbah perkotaan, dan aktivitas maritim. Ada banyak industri yang ada di wilayah Selat Madura, seperti yang ditunjukkan oleh data dari Pemerintah Kabupaten Gresik (2021). Di antara industri-industri ini adalah petrokimia, semen, logam, cat, plastik, kayu, makanan, ban, kertas, minyak dan gas, pupuk, farmasi, pestisida, dan banyak lainnya. Selain itu, Otoritas Pelayaran Indonesia (Pelindo III) melaporkan bahwa jumlah rata-rata kapal yang melintasi Selat Madura setiap tahun antara tahun 2008 dan 2013 adalah 20.582. Sisi barat Selat Madura mengalami tekanan lingkungan yang substansial karena kedekatannya dengan lokasi industri dan pusat perkotaan. Hal ini telah menimbulkan kekhawatiran mengenai kontaminasi sedimen dan potensi konsekuensi ekologis jangka panjangnya. Hal ini memerlukan pemahaman segera tentang tingkat kontaminasi, khususnya pada sedimen yang berfungsi sebagai pembawa dan penampung logam berat.
Selain memahami tingkat kontaminasi secara keseluruhan, penting untuk menyelidiki distribusi spasial logam berat guna mengidentifikasi titik-titik polusi dan menjelaskan pola kontaminasi. Analisis distribusi spasial berfungsi untuk menggambarkan area yang perlu diperhatikan dan menjelaskan sumber potensial polusi, termasuk limpasan perkotaan dan pembuangan industri. Pendekatan ini memfasilitasi respons yang lebih tepat terhadap pengelolaan lingkungan dengan mengidentifikasi area spesifik di wilayah pesisir yang paling terdampak dan di mana upaya mitigasi harus difokuskan. Lebih jauh, terdapat kekurangan penelitian yang meneliti besarnya kontaminasi logam berat dan distribusi spasialnya dalam sedimen pesisir Selat Madura.
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menilai tingkat kontaminasi dan distribusi spasial logam berat dalam sedimen di sepanjang pantai barat Selat Madura. Analisis ini memadukan penggunaan indeks polusi kuantitatif seperti Faktor Kontaminasi (CF), Derajat Kontaminasi (CD), Indeks Beban Polusi (PLI), Faktor Pengayaan (EF), Indeks Geoakumulasi (Igeo), Indeks Polusi Sedimen (SPI), dan Indeks Risiko Ekologi (RI) untuk mengevaluasi tingkat polusi logam dan potensi risikonya terhadap lingkungan. Selain itu, studi ini juga menganalisis fraksi sedimen dan korelasinya terhadap kontaminasi logam berat, sehingga menyediakan data komprehensif untuk pemantauan dan pengelolaan lingkungan.
Sampel sedimen dianalisis untuk mengetahui konsentrasi logam menggunakan spektroskopi serapan atom (AAS), dan distribusi spasial logam berat dipetakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai CF untuk As, Cd, Cr, Cu, dan Pb masing-masing adalah 0,9, 1, 1,5, 14,4, dan 2,8, yang menandakan kisaran dari kontaminasi rendah hingga sangat tinggi. Nilai CD adalah 20,5, yang menunjukkan tingkat kontaminasi yang cukup besar. Nilai PLI sebesar 11,5, yang menunjukkan bahwa daerah tersebut tercemar. EF dan Igeo mengkonfirmasi Cu sebagai polutan dominan. Analisis ER mengungkapkan bahwa Cu menimbulkan risiko tertinggi, dikategorikan sebagai risiko sedang dan risiko cukup besar, terutama di Lokasi E. Didukung oleh nilai RI (111), yang menunjukkan bahwa daerah tersebut diklasifikasikan sebagai kategori risiko ekologis rendah. Selanjutnya, nilai SPI antara 0,6 dan 1,4 mengkategorikan sedimen sebagai tingkat pencemaran alami. Sedimen yang didominasi lanau menunjukkan konsentrasi Pb dan Cr terbesar.
Penulis: Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA.
Disarikan dari artikel berikut:
Afifudin, A.F.M., Pramesti, M.N., Irawanto, R., Sari, A., Soegianto, A., Affandi, M., Payus, C.M. 2025. Spatial distribution and risk assessment of heavy metal contamination in western Madura strait sediments. Results in Engineering, 26, 105157. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105157.
