Eutrofikasi

      Eutrofikasi

      Pengertian eutrofikasi

            Eutrofikasi merupakan kondisi dimana suatu perairan mengandung nutrien berlebih. Sebenarnya eutrofikasi ini merupakan proses alamiah yang dapat terjadi di perairan dan prosesnya membutuhkan waktu yang sangat lama. Namun, manusia dengan segala aktifitasnya yang tidak memperdulikan lingkunagan menyebabkan perairan tercemar sehingga mempercepat proses eutrofikasi ini.

Faktor utama penyebab eutrofikasi adalah fosfat yang sangat banyak akibat limbah. Ini dikenali dengan air yang keruh kehijauan dan bau yang tidak sedap. Fosfat inilah yang disinyalir menyebabkan tumbuhan air dan fitoplankton mengalami pertumbuhan dan perkembangbiakan yang sangat cepat (blooming). Banyaknya tanaman air dan fitoplankton ini  membuat kebutuhan oksigen terlarut (BOD) dalam air meningkat sekaligus menurunkan kandungan oksigen terlarut (DO) secara drastis bahkan bisa mencapai nol.

            Keadaan seperti ini dapat mengganggu organisme air lainnya misalnya ikan. Ikan merupakan organisme yang sangat bergantung pada oksigen terlarut dalam air untuk proses respirasi. Jika suatu perairan mengalami eutrofikasi, otomatis ikan ikan yang ada di perairan tersebut akan mati sehingga secara tidak langsung akan mengganggu keseimbangan  ekosistem di perairan.

  &nbsp:  Penyebab eutrofikasi

            Penyebab eutrofikasi hampir sebagian besar disebabkan oleh kegiatan manusia yang menghasilkan limbah organik. Limbah organik adalah sisa atau buangan dari berbagai aktifitas manusia seperti rumah tangga, industri, pemukiman, peternakan, pertanian dan perikanan yang berupa bahan organik; yang biasanya tersusun oleh karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, sulfur dan mineral lainnya (Polprasert, 1989).

Menurut Morse et al, 10 persen berasal dari proses alamiah di lingkungan air itu sendiri (background source), 7 persen dari industri, 11 persen dari detergen, 17 persen dari pupuk pertanian, 23 persen dari limbah manusia, dan yang terbesar, 32 persen, dari limbah peternakan.

Kandungan yang paling banyak dalam limbah organic adalah fosfat dan nitrogen. Menurut buku Phosphorus Chemistry in Everyday Living, manusia berperan besar sebagai penyumbang limbah fosfat. Jumlah fosfat yang dikeluarkan manusia sebanding dengan jumlah yang dikonsumsinya. Tahun 1987 saja rata-rata orang di AS mengonsumsi dan mengekskresi sejumlah 1,4 lb (pounds) fosfat per tahun. Bersandar pada data ini, dengan sekitar 290 juta jiwa populasi penduduk AS saat ini, maka sekitar 406 juta pounds fosfor dikeluarkan manusia AS setiap tahunnya.

Bayangkan berapa jumlah fosfor yang dilepaskan oleh penduduk bumi sekarang yang sudah mencapai sekitar 6,3 miliar jiwa? Jika dihitung, akan menghasilkan sebuah angka yang sangat fantastis! Ini belum termasuk fosfat yang terkandung dalam detergen yang banyak digunakan masyarakat sehari-hari dan sumber lainnya seperti disebut di atas.

Limbah organic ini kebanyakan akan mengair ke sungai, danau atau perairan lainnya melalui aliran air hujan. Limbah organik yang masuk ke badan air yang anaerob akan dimanfaatkan dan diurai (dekomposisi) oleh mikroba anaerobik atau fakultatif (BAN).

            Bahan organic ini ada yang larut dalam air dan ada yang berupa padatan. Bahan yang berupa padatan akan mengendap di dasar perairan. Sedang yang larut dalam air jika tidak di segera mansaafkan oleh organism seperti ikan dan yang lainnya, maka akan di gunakan oleh mikroba. baik mikroba aerobik (mikroba yang hidupnya memerlukan oksigen); mikroba anaerobik (mikroba yang hudupnya tidak memerlukan oksigen) dan mikroba .fakultatif (mikroba yang dapat hidup pada perairan aerobik dan anaerobik).

(dekomposisi) oleh mikroba aerobik (BAR); dengan proses seperti pada reaksi (1) dan (2):

BAR + O₂ + BAR è CO₂ + NH₃ + prod lain + enerji … (1)

(COHNS)
COHNS + O₂ + BAR + enerji è C₅H₇O₂N (sel MO baru)…(2)

Kedua reaksi tersebut diatas dengan jelas mengisaratkan bahwa makin banyak limbah organik yang masuk dan tinggal pada lapisan aerobik akan makin besar pula kebutuhan oksigen bagi mikroba yang mendekomposisi, bahkan jika keperluan oksigen bagi mikroba yang ada melebihi konsentrasi oksigen terlarut maka oksigen terlarut bisa menjadi nol dan mikroba aerobpun akan musnah digantikan oleh mikroba anaerob dan fakultatif yang untuk aktifitas hidupnya tidak memerlukan oksigen.

      Akibat eutrofikasi

            Limbah organic kebanyakan akan mengair ke sungai, danau atau perairan lainnya melalui aliran air hujan. Limbah organik yang masuk ke badan air yang anaerob akan dimanfaatkan dan diurai (dekomposisi) oleh mikroba anaerobik atau fakultatif (BAN) dan menghasilkan sel-sel mikroba baru juga menghasilkan senyawa-senyawa CO2, NH3, H2S, dan CH4 serta senyawa lainnya seperti amin, PH3 dan komponen fosfor. Asam sulfide (H2S), amin dan komponen fosfor adalah senyawa yang mengeluarkan bau menyengat yang tidak sedap, misalnya H2S berbau busuk dan amin berbau anyir. Selain itu telah disinyalir bahwa NH3 dan H2S hasil dekomposisi anaerob pada tingkat konsentrasi tertentu adalah beracun dan dapat membahayakan organisme lain, termasuk ikan.

Selain menghasilkan senyawa yang tidak bersahabat bagi lingkungan seperti tersebut diatas, hasil dekomposisi di semua bagian badan air menghasilkan CO2 dan NH3 yang siap dipakai oleh organisme perairan berklorofil (fitoplankton) untuk aktifitas fotosintesa. Limbah yang banyak akan menghasilkan hasil dekomposisi yang banyak pula. Karena hasil dekomposisi tersebut sangat banyak. Otomatis membuat fitoplankton tumbuh dan berkembang biak dengan cepat pula dalam jumlah besar. Kondisi ini pada siang hari, fitoplankton akan menyerap hasil dekomposisi berupa CO₂ dan NH₃ dengan bantuan sinar matahari dan menghasilkan oksigen. Namun banyaknya fitoplankton membuat air kehijauan sehingga menghalangi atau membatasi sinar matahari masuk ke perairan. Ini menyebabkan proses fotosintesis hanya terjadi di permukaan sampai kedalaman tertentu saja dinama masih tertembus cahaya matahari. Fitopankton yang tidak mendapat sinar matahari tidak akan melakukan fotosintesis dan tetap menyerap oksigen dalam air.

Sedangkan pada malam hari dimana tidak terdapat sinar matahari, fitoplankton yang jumlahnya melimpah tersebut tidak memproduksi oksigen lagi dan menyerap oksigen dalam air untuk respirasi. Ini menyebabkan kebutuhan oksigen meningkat pesat dan kadar oksigen terlarut menjadi turun drastic atau bahkan bisa mencapai nol.

Blooming fitoplankton ini akan menyebabkan berbagai dampak negatif bagi ekosistem perairan, seperti berkurangnya oksigen di dalam air yang dapat menyebabkan kematian berbagai organism air lainnya. Hal ini diperparah dengan fakta bahwa beberapa jenis fitoplankton yang potensial blooming adalah yang bersifat toksik ayau beracun, seperti beberapa kelompok Dinoflagelata, yaitu Alexandrium spp, Gymnodinium spp, dan Dinophysis spp. Dari kelompok diatom tercatat jenis Pseudonitszchia spp termasuk fitoplankton toksik.

Beberapa penyakit akut yang disebabkan oleh racun dari kelompok fitoplankton di atas adalah Paralytic Shellfish Poisoning (PSP), Amnesic Shellfish Poisoning (ASP), dan Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP). Jenis racun yang ada juga bermacam macam, dari mulai Domoic Acid sampai Saxitaxin yang daya letalnya hampir 1.000 kali lebih besar dari cyanida!

Racun-racun yang dihasilkan oleh fitoplankton ini sangat berbahaya karena di antaranya dapat menyerang sistem saraf manusia, pernapasan, dan pencernaan. Diduga semua jenis penyakit di atas berkaitan dengan konsumsi kerang oleh manusia. Malangnya lagi, semua jenis fitoplankton yang beracun di atas dijumpai di beberapa perairan pesisir Indonesia.

Beberapa kejadian yang disebabkan oleh fitoplankton beracun tercatat di perairan Lewotobi dan Lewouran (Nusa Tenggara Timur), Pulau Sebatik (Kalimantan Timur), perairan Makassar dan Teluk Ambon. Dari hasil penelitian peneliti di Unpatti, tampak bahwa bloom fitoplankton PSP Alexandrium spp rutin terjadi di Teluk Ambon. Namun, karena sistem kearsipan data yang masih jauh dari memadai, berbagai kejadian fatal yang diakibatkan oleh fitoplankton beracun tidak tercatat.

Penanganan Eutrofikasi

          Menyadari bahwa senyawa fosfatlah yang menjadi penyebab terjadinya eutrofikasi, maka perhatian para saintis dan kelompok masyarakat pencinta lingkungan hidup semakin meningkat terhadap permasalahan ini. Ada kelompok yang condong memilih cara-cara penanggulangan melalui pengolahan limbah cair yang mengandung fosfat, seperti detergen dan limbah manusia, ada juga kelompok yang secara tegas melarang keberadaan fosfor dalam detergen. Program miliaran dollar pernah dicanangkan lewat institusi St Lawrence Great Lakes Basin di AS untuk mengontrol keberadaan fosfat dalam ekosistem air. Sebagai implementasinya, lahirlah peraturan perundangan yang mengatur pembatasan penggunaan fosfat, pembuangan limbah fosfat dari rumah tangga dan permukiman. Upaya untuk menyubstitusi pemakaian fosfat dalam detergen juga menjadi bagian dari program tersebut.

Ada beberapa faktor yang menyebabkan penanggulangan terhadap problem ini sulit membuahkan hasil yang memuaskan. Faktor-faktor tersebut adalah aktivitas peternakan yang intensif dan hemat lahan, konsumsi bahan kimiawi yang mengandung unsur fosfat yang berlebihan, pertumbuhan penduduk Bumi yang semakin cepat, urbanisasi yang semakin tinggi, dan lepasnya senyawa kimia fosfat yang telah lama terakumulasi dalam sedimen menuju badan air.