Danau serta sungai merupakan tempat penampungan dan mengalirnya air tawar yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sekitarnya untuk berbagai kegiatan seperti pemenuhan air konsumsi, mandi maupun tempat rekreasi. Kini disekitar danau banyak ditumbuhi tumbuhan air yang menyebabkan tertutupnya sebagaian besar danau, pesatnya pertumbuhan tanaman ini menyebabkan penanggulangannya juga sulit, terlebih lagi tumbuhan air yang mati dapat menyebabkan pendangkalan danau serta aroma air danau yang tidak sedap. Sebenarnya, apa yang mengakibatkan hal ini terjadi?
A. Pengertian Eutrofikasi
Masalah eutrofikasi baru disadari pada dekade awal abad ke-20 saat alga banyak tumbuh di danau-danau dan ekosistem air tawar lainnya. problem ini disinyalir akibat langsung dari aliran limbah danau dan ekosistem air lainnya. melalui penelitian jangka panjang pada berbagai danau kecil dan besar, para peneliti akhirnya bisa menyimpulkan bahwa fosfor merupakan elemen kunci diantara nutrient utama tanaman karbon (C), nitrogen (N), dan fosfor (P) di dalam proses eutrofikasi. Sebuah percobaan berskala besar yang pernah dilakukan pada tahun 1968 terhadap Lake Erie (ELA Lake 226) di Amerika Serikat membuktikan bahwa bagian danau yang hanya ditambahkan karbon dan nitrogen tidak mengalami fenomena alga bloom selama delapan tahun pengamatan. sebaliknya, bagian danau lainnya yang ditambahkan fosfor (dalam bentuk senyawa fosfat) disamping karbon dan nitrogen terbukti nyata mengalami alga bloom.
Istilah eutrofikasi sebenarnya berasal dari bahasa Yunani yang berari nutrisi atau hara (Rukaesih Achmad. 2004). Sehingga eutrofikasi dapat diartikan pencemaran air yang diakibatkan oleh adanya jumlah nutrient yang berlebihan dalam ekosistem air yang mengakibatkan kemerosotan dari kualitas airnya. Eutrofikasi juga dikatakan suatu proses dimana suatu tumbuhan tumbuh dengan sangat cepat dibandingkan pertumbumbuhan normalnya. Proses ini juga sering disebut dengan blooming. Blooming artinya mekar dengan sangat cepat. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L. eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana perairan yang terkena dampaknya mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa. Diperlukan proses ribuan tahun untuk sampai pada kondisi eutrofik. Proses alamiah ini, oleh manusia dengan segala aktivitas modernnya, secara tidak disadari dipercepat menjadi dalam hitungan beberapa dekade atau bahkan beberapa tahun saja. Maka tidaklah mengherankan jika eutrofikasi menjadi masalah di hampir ribuan danau di muka Bumi, sebagaimana dikenal lewat fenomena alga bloom.
B. Penyebab Eutrofikasi
Eutrofikasi dapat terjadi secara alamiah dan dapat juga terjadi karena ulah manusia.
a. Secara Alami
Eutrofikasi secara alami terjadi dalam waktu yang panjang. Vollenweider (1968) dalam Landner (1976) menyatakan eutrofikasi adalah pengkayaan nutrien yangdikuti oleh kemunduran kualitas air. Definisi yang paling mendasar membatasi eutrofikasi dalam pengertian pengkayaan badan air dengan nutrien inorganik, khususnya nitrogen dan fosfor. Di perairan eutrof kualitas air buruk, dengan konsentrasi oksigen terlarut yang rendah dan biomassa yang ekstensive. Pada beberapa kasus perairan menjadi saturasi dengan nutrien atau hipertrofik. Pada stadia ini pertumbuhan dibatasi oleh cahaya dan suhu, bukan oleh ketersediaan nutrien. Sistem ekologis cenderung menjadi tidak stabil dan secara periodik crash akibatnya danau mengalami anoksia total diikuti kematian biomassa dalam skala besar (Seller dan Markland, 1987).
Di danau eutrofik, produksi autochtonous bahan organik meningkat dan vegetasi berakar menempati luas permukaan dengan persentase yang lebih besar, sebahagian menyebabkan laju pengendapan badan air. Hasil yang utama peningkatan kesuburan adalah meningkatnya biomassa autotrof. Peningkatan biomassa akan mengakibatkan oksigen super saturasi pada siang hari tetapi pada malam hari karena organisme autotrof dan organisme akuatik lainnya berespirasi maka akan terjadi kekurangan oksigen. Kelimpahan biomassa akhirnya akan menyebabkan deplesi oksigen, karena dekomposisi fitoplanton yang mati (bahan organik) membutuhkan oksigen dengan cepat. Laju deplesi oksigen paling besar di musim panas ketika produksi primer mencapai puncak.
b. Ulah Manusia
Tindakan manusia yang tidak ramah terhadap lingkungan perairan menyebabkan terjadinya proses eutrofikasi, dimana terjadi peningkatan konsentrasi pospat dalam air. Dari data yang diperoleh Morse et al, aktivitas masyarakat di era modern dan semakin besarnya populasi manusia menjadi penyumbang lepasnya pospat ke lingkungan air diantaranya (Wikipedia. 2008):
1. Industri
Pospat sering ditambahkan ke air untuk mencegah oksidasi besi atau kalsium karbonat berubah bentuk. Jika limbah tersebut dilepaskan ke saluran pembuangan, sungai, danau, atau laut maka pospat ini akan masuk ke badan perairan dan dapat mengakibatkan eutrofikasi.
2. Detergen
Detergen yang digunakan untuk mencuci juga merupakan sumber pospat yang umum dalam air limbah. Pada saat ini hampir setiap rumah tangga menggunakan detergen, padahal limbah detergen ini sulit diuraikan oleh bakteri sehingga dapat tetap aktif dalam jangka waktu yang lama.
3. Pupuk pertanian
Para petani menggunakan pupuk atau pestisida untuk merawat tanamannya, tapi pemakaian pupuk dan pestisida yang berlebihan dapat mencemari tanah. Limbah pupuk dan pestisida ini akan terbawa aliran air hingga terbawa ke sungai-sungai atau danau-danau disekitarnya.
4. Limbah manusia
Mengkonsumsi makanan dan minuman yang mengandung aditif pospat secara berlebihan akan meningkatkan jumlah pospat yang terkandung pada kotoran manusia. Kandungan pospat dari kotoran ini jika terbawa ke perairan tanpa pengolahan akan dapat menimbulkan proses eutrofikasi.
5. Limbah peternakan
Pospat sangat dibutuhkan dalam metabolisme, sehingga pospat selalu ada dalam kotoran ternak. Oleh karena itu pada runoff pospat dapat hadir pada badan perairan yang dekat dengan peternakan babi, sapi, dan ayam, serta dalam aktivitas pergudangan.
Selain kelima hal tersebut, eutrofikasi juga disebabkan oleh faktor lainnya, yaitu:
1. Pembangunan
Pembangunan dapat mengakibatkan erosi tanah. Pengeringan lahan basah dan rawa dapat mengakibatkan fosfor yang sebelumnya terikat dalam lapisan tanah menjadi terekspos. Selama masa pembangunan dan setelah pasca pembangunan menjadi stabil, konsentrasi fosfor pada badan air meningkat karena adanya penyerapan secara alamiah baik oleh tumbuhan dan semak belukar. Sejumlah orthofosfat atau polifosfat tertentu ditambahkan ke air untuk penyediaan air bersih selama proses pengolahan air untuk kebutuhan air bersih dan air minum.
2. Fosfat Pertambangan
Fosfat pertambangan, konsentrasi, dan prosesnya adalah sumber terlepasnya fosfat ke beberapa area. Fosfat yang umum ditemukan dalam mineral tambang biasanya berbentuk apatite (Ca5F(PO4)3).
3. Kebakaran Hutan
Kebakaran hutan dapat mengakibatkan erosi tanah yang dapat mengakibatkan terlepasnya ikatan fosfor dari partikel tanah.
4. Material Sintetik
Organofosfat sering ditemukan dalam kandungan material konstruksi agar tahan panas dan juga saat pembuatan plastik. Beberapa bentuk fosfor sederhana terdapat di kimiaorganik sintetik yang sering digunakan untuk insektisida.
C. Dampak Eutrofikasi
Kandungan fosfat yang terlalu banyak mengakibatkan meningkatnya laju pertumbuhan alga atau tumbuhan berukuran mikro untuk tumbuh berkembang biak dengan pesat. Eutrofikasi ini jelaslah dapat mengganggu kehidupan organisme air yang lain yang ada di dalamnya sehingga dampak yang lebih lanjut dan kompleks ialah dapat merusak dan mengganggu keseimbangan ekosistem perairan di daerah itu. Tumbuhan yang mengalami proses blooming akan membutuhkan kadar akan oksigen lebih banyak dari jumlah biasanya sehingga kadar oksigen dalam perairan itu akan berkurang. Selain itu, alga yang telah mati dan mengendap di dasar perairan merupakan sumber makanan organik untuk berbagai mikroorganisme seperti bakteri. Bakteri mendegradasi materi organik menjadi anorganik melalui proses metabolisme yang membutuhkan oksigen. Tersedianya sumber makanan yang mencukupi telah meningkatkan laju pertumbuhan bakteri di dasar dan sedimen. Proses metabolisme dan jumlah populasi bakteri yang besar tersebut membutuhkan konsumsi oksigen yang tinggi. Selain itu, produk yang dihasilkan bakteri anaerob seperti H2S, amin dan komponen fosfor adalah senyawa yang mengeluarkan bau menyengat yang tidak sedap dan anyir. Dari proses ini juga disinyalir bahwa NH3 dan H2S hasil dekomposisi anaerob pada tingkat konsentrasi tertentu adalah beracun dan dapat membahayakan organisme lain seperti plankton baik itu fitoplankton atau zooplankton atau ikan-ikan kecil lainnya mati, termasuk juga berbahaya untuk manusia. Jika tanaman eceng gondok ini mati, akan terjadi proses pembusukan yang menghabiskan kadar oksigen dalam air dan juga terjadi pengendapan bahan-bahan yang menyebabkan pendangkalan.
D. Penanganan Eutrofikasi
Melihat dampak yang ditimbulkan dari eutrofikasi yang terjadi pada danau-danau dan sungai-sungai, maka hal ini memerlukan perhatian yang serius. Menurut Forsberg, yang utama adalah dibutuhkan kebijakan yang kuat untuk mengontrol pertumbuhan penduduk (birth control). Karena apa? Karena sejalan dengan populasi warga Bumi yang terus meningkat, berarti akan meningkat pula kontribusi bagi lepasnya fosfat ke lingkungan air dari sumber-sumber yang disebutkan di atas. Pemerintah juga harus mendorong para pengusaha agar produk detergen tidak lagi mengandung fosfat. Begitu pula produk makanan dan minuman diusahakan juga tidak mengandung bahan aditif fosfat. Di samping itu, dituntut pula peran pemerintah di sektor pertanian agar penggunaan pupuk fosfat tidak berlebihan, serta perannya dalam pengelolaan sektor peternakan yang bisa mencegah lebih banyaknya lagi fosfat lepas ke lingkungan air. Bagi masyarakat dianjurkan untuk tidak berlebihan mengonsumsi makanan dan minuman yang mengandung aditif fosfat.
Dalam usaha penanggulangan eutrofikasi, ada dua cara yang perlu dilakukan, yaitu sistem input dan sistem output. Sistem input dilakukan dengan mencegah bahan pencemar masuk ke dalam perairan, sedangkan sistem output dilakukan dengan pembersihan perairan yang terkena eutrofikasi (Darmono. 2001).
1. Sistem input
a. Menggunakan sarana pengolahan limbah yang baik dan memadai yang dapat menyaring pospat dari aliran limbah industri atau sarana pengolahan limbah lainnya sampai 90%, sebelum air buangannya mengalir ke badan perairan.
b. Menentukan batas limit kandungan pospat yang diperbolehkan dalam detergen yang digunakan dalam rumah tangga, dan bahan pencuci lainnya untuk mengurangi jumlah pospat yang terbuang dalam sarana pengolahan limbah.
c. Mengawasi penggunaan lahan, meningkatkan konservasi tanah, pembersihan jalan – jalan secara teratur umtuk mengurangi larutan tanah yang mengandung pupuk, kotoran hewan, dan tanah tercemar yang terbawa arus air dan mengalir ke danau. Petani diwajibkan menanam pepohonan di perbatasan antara tanahnya dengan badan perairan untuk menahan larutan tanah dari lahan mereka yang mengalir ke dalam danau.
d. Melindungi dan menjaga lahan sekitar pantai dan danau dengan jalan menanam pohon bakau atau tanaman keras lainnya ntuk menyaring bahan pencemar dari aliran air.
2. Sistem output
a. Mengeruk sedimen dari dasar perairan untuk mengambil nutrisi yang mengendap bersama algae yang tumbuh subur di atasnya. Hal ini sulit dilakukan untuk perairan yang luas dan dalam. Hasil kerukan mesti dibuang jauh dari lokasi pengerukan, dan cukup menyulitkan karena akan mempengaruhi habitat lokasi buangan kerukan itu.
b. Memanen atau mengambil tanaman air yang tumbuh di dalam perairan. Hal ini dapat merusak suatu bentuk kehidupan perairan. Selain itu sulit dilakukan untuk perairan yang luas dan diperlukan biaya yang besar.
c. Memberantas pertumbuhan tanaman pengganggu dengan herbisida atau algasida. Hal ini dapat mencemari perairan sehingga dapat membunuh ikan dan tanaman air lainnya.
d. Memompa udara ke dalam perairan untuk mencegah kekurangan oksigen dalam air. Tetapi hal ini memerlukan biaya yang mahal.
e. Memberantas spesies ikan yang mencari makan di dasar air seperti ikan karper, karena dapat mengaduk – aduk unsur nutrisi dalam sedimen sehingga unsur nutrisi tersebut tersebar luas di dalam perairan yang mengakibatkan eutrofikasi.
DAFTAR PUSTAKA
Dominguez. 2008. Eutrofikasi. Diakses pada tanggal 27 maret 2010 dengan alamat:
Wikipedia. 2008. Eutrofikasi. Diakses pada tanggal 27 maret 2010 dengan alamat:
Gita, Adi Sumara. 2009. Eutrofikasi. Singaraja : Undiksha
Tidak ada komentar:
Posting Komentar