Eutrofikasi adalah salah satu jenis polusi. Berdasarkan tempat terjadinya,eutrofikasi adalah pencemaran air. Berdasarkan bahan pencemaran, eutrofikasi berasal dari bahan pencemaran kimiawi.
Jenis Tumbuhan Aquatik
Tumbuhan aquatik dapat dibedakan menjadi dua kategori, yaitu :
1. Tumbuhan Bentik
a. Submerged Aquatic Vegetation (SAV)SAV adalah tumbuhan air yang seluruh bagian tubuhnya berada di bawahair. Bentuknya mirip seperti rumput liar. Pada struktur bagian bawahnya terdapat bagian yang menancap kuat di dasar danau.
b. Emergent VegetationEmergent Vegatation adalah tumbuhan air yang sebagian berada di bawah permukaan air, dan sebagian lagi muncul di permukaan air. Bagian yang muncul di permukaan air adalah bunganya yang berhubungan dengan proses reproduksinya.
Tumbuhan bentik akan tumbuh subur di air yang miskin nutrient. Fitoplankton adalah tumbuhan mikroskopik berupa sel tunggal atau beberapa sel yang membentuk suatu grup kecil. Fitoplankton terdiri dari berbagai macam spesies alga. Fitoplankton adalah pondasi dari rantai makanan karena ia sebagai produsen pertama yang merupakan makanan bagi ikan-ikan kecil. Fitoplankton dapat ditemukan di dekat permukaan air. Karena bertindak sebagai produsen, maka fitoplankton membutuhkan matahari untuk proses fotosintesis. Jika terlalu banyak fitoplankton di permukaan air maka dalam keadaan ekstrim dapat menyerap semua sinar matahari di permukaan air. Fitoplankton dapat tumbuh dengan pesat jika air tempat hidupnya kaya akan nutrient.
Proses Eutrofikasi
Contoh danau yang mengalami eutrofikasi adalah Chesapake Bay di Amerika Serikat.Melalui penelitian jangka panjang pada berbagai danau kecil dan besar, para penelitiakhirnya bisa menyimpulkan bahwa fosfor merupakan elemen kunci di antara nutrientutama tanaman (karbon (C), nitrogen (N), dan fosfor (P)) di dalam proses eutrofikasi.Sebuah percobaan berskala besar yang pernah dilakukan pada tahun 1968 terhadapDanau Erie (ELA Lake 226) di Amerika Serikat membuktikan bahwa bagian danau yanghanya ditambahkan karbon dan nitrogen tidak mengalami fenomena algal bloom selamadelapan tahun pengamatan. Sebaliknya, bagian danau lainnya yang ditambahkan fosfor (dalam bentuk senyawa fosfat)-di samping karbon dan nitrogen-terbukti nyata mengalami algal bloom
.Danau dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi organiknya, pengelompokannya dibagi menjadi dua kategori, yaitu :
1.Danau Oligotropik
Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan kekuranganmakanan atau nutrient, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak produktif.
Ciri-ciri danau oligotropik ini adalah :
• Airnya jernih sekali
• Dihuni oleh sedikit organisme
• Dari atas sampai dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.
2.Danau Eutropik
Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan kandunganmakanan atau nutrien, karena fitoplankton sangat produktif.Ciri-ciri danau eutropik ini adalah :
• Airnya keruh
• Terdapat bermacam-macam organisme
• Oksigen teradapat di daerah profundal, yaitu daerah yang dalam ( afotik atautidak tertembus cahaya matahari ).
Danau oligotrofik dapat berkembang menjadi danau eutrofik akibat adanyamateri-materi organik yang masuk dan endapan. Perubahan ini juga dapat dipercepat olehaktivitas manusia, misalnya dari sisa-sisa pupuk buatan pertanian dan timbunan sampah kota yang memperkaya danau dengan buangan sejumlah nitrogen dan fosfor. Akibatnyaterjadi peledakan populasi ganggang atau blooming, sehingga terjadi produksi detritus yang berlebihan yang akhirnya menghabiskan suplai oksigen di danau tersebut. Selain badan air didominasi oleh fitoplankton yang tidak ramah lingkungan, eutrofikasi juga merangsang pertumbuhan tanaman air lainnya, baik yang hidup di tepian (eceng gondok)maupun dalam badan air (hydrilla). Oleh karena itulah maka di rawa-rawa dan danau-danau yang telah mengalami eutrofikasi tepiannya ditumbuhi dengan subur oleh tanaman air seperti eceng gondok (Eichhornia crassipes), Hydrilla dan rumput air lainnya.
Deplesi Oksigen
Salah satu dampak negatif eutrofikasi adalah terjadinya deplesi oksigen yangmenyebabkan ikan-ikan dan organisme lain di dalam air tersebut mati. Deplesi oksigenini terjadi karena aktivitas dekomposer dalam menguraikan alga yang mati dan tenggelamke dasar perairan.Alga tumbuh sumbur di danau atau waduk yang terkena eutrofikasi, hal ini terjadikarena tersedianya nutrien yang melimpah. Ketika alga-alga tersebut mati, maka akan tenggelam ke dasar perairan dan alga-alga tersebut akan di dekomposisi oleh aktivitas bakteri dan jamur. Aktivitas dekomposer ini dalam mengurai limbah organik di badan air aerobik, tentu membutuhkan oksigen. Semakin banyak alga yang mati, semakin banyak dekomposernya, maka akan semakin banyak pula oksigen yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan penurunan oksigen terlarut di dalam air. Pada keadaan tertentu, tingaktoksigen terlarut tersebut menjadi sangat rendah untuk mendukung kehidupan organisme,sehingga menyebabkan kematian ikan dan organisme perairan yang lain.Fenomena penurunan tingkat oksigen terlarut ini akan mengganggu pernafasan fauna air seperti ikan dan udang-udangan dengan tingkat gangguan tergantung pada tingkat penurunan konsentrasi oksigen terlarut dan jenis serta fase fauna. Secara umum diketahui bahwa kebutuhan oksigen jenis udang-udangan lebih tinggi daripada ikan dan kebutuhan oksigen fase larva/juvenil suatu jenis fauna lebih tinggi dari fase dewasanya. Dengan demikian maka dalam kondisi konsentrasi oksigen terlarut menurun akibat dekomposisi, larva udang-udangan akan lebih menderita ataupun mati lebih awal dari larva fauna lainnya.Kesulitan fauna karena penurunan oksigen terlarut sebenarnya baru dampak permulaaan, sebab jika jumlah pencemar organik dalam badan air bertambah terus maka proses dekomposisi organik memerlukan oksigen lebih besar dan akibatnya badan air akan mengalami deplesi oksigen bahkan bisa habis sehingga badan air menjadi anaerob(Polprasert, 1989). Jika fenomena ini terjadi pada seluruh bagian badan air maka faunaair akan mati masal karena tidak bisa menghindar, namun jika hanya terjadi di bagian bawah badan air maka fauna air, termasuk ikan masih bisa menghindar ke permukaan hingga terhindar dari kematian. Secara alamiah kejadian anaerob di semua lapisan badanair memang sangat sulit terjadi karena bagian atas air selalu berhubungan dengan udara bebas yang selalu mensupplainya, namun demikian kalau sebagian badan air anaerob sangatlah sering. Misal di teluk-teluk waduk dan pantai yang relatip menggenang seringmuncul gelembung-gelembung gas yang mengisaratkan bahwa bagian air yang anaerob dekat dengan permukaan air.
Jenis Eutrofikasi
Menurut Goldmen dan Horne (1938), eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara :
1.Cultural Eutrophication
Yang dimaksud denagan cultural eutrophication adalah eutrofikasi yang disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia.Aktivitas manusia yang menyebabkan eutrofikasi banyak sekali macamnya. Menurut Morse et al (The Economic and Environment Impact of Phosporus Removal from Wastewater in the European Community, 1993) 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, danyang terbesar, 32 persen, dari limbah peternakan. Paparan statistik diatas (meskipun tidak persis mewakili data di Tanah Air) menunjukkan bagaimana berbagai aktivitas masyarakat di era modern dan semakin besarnya jumlah populasi manusia menjadi penyumbang yang sangat besar bagi lepasnya fosfor ke lingkungan air. Dari data statistic di atas juga dapatdiketahui bahwa 90 % penyebab eutrofikasi adalah berasal dari aktivitas manusia.Hal ini menunjukkan bahwa eutrofikasi cultural lebih banyak terjadi dari pada eutrofikasi alami. Akhirnya, yang harus dimengerti dan disadari adalah bahwa karena Indonesia merupakan negara tropis yang mendapatkan cahaya Matahari sepanjang tahun, maka blooming (dalam arti biomasa alga tinggi) dapat terjadi sepanjang tahun. Artinya kapan saja (asal tidak mendung/hujan) dan dari manapun asalnya kalau konsentrasi nutrien dalam badan air meningkat maka akan meningkat pulaaktifitas fotosintesa fitoplankton yang ada, dan jika peningkatan nutrien cukup besar atau lama akan terjadi blooming. Fenomena itulah yang menyebabkan badan-badan air (waduk, danau dan pantai) di Indonesia yang telah menjadi hijauwarnanya tidak pernah atau jarang sekali menjadi jernih kembali, tidak seperti di negeri 4 musim seperti Kanada dan Jepang yang blooming hanya terjadi di akhir musim semi dan panas.
2.Natural Eutrophication
Yang dimaksud oleh natural eutrophication adalah eutrofikasi alami yaitu peningkatan unsure hara di dalam perairan bukan karena aktivitas manusia melainkan oleh aktivitas alami. Setiana ( 1996 ) menyatakan bahwa proses masuknya unsur hara ke badan perairan dapat melaui dua cara, yaitu :
•Penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari tanah
•Lewat erosi permukaan tanah atau gerakan partikel tanah halus masuk kesystem drainase. Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsure hara berlangsung dalam waktu yang cukup lama, kecuali proses tersebut dipercepat oleh berbagai aktivitas manusia di sekitar perairan danau. Eutrofikasi mempunyai dampak yang buruk bagi ekosistem air, diantaranyasebagai berikut :
•Anoxia (tidak tersedianya oksigen) yang dapat membunuh ikan janin vertrebata lain yang juga dapat memicu terlepasnya gas-gas berbahaya yangtidak diinginkan
•Algal blooms dan tidak terkontrolnya pertumbuhan dari tumbuhan akuatik yang lain
•Produksi substansi beracun oleh beberapa spesies blue-green algae
•Konsentrasi tinggi bahan-bahan organic yang jika dicegah dengan menggunakan klorin akan dapat menyebabkan terciptanya bahan-bahan karsinogen yang dapat enyebabkan kanker
•Pengurangan nilai keindahan dari danau atau waduk karena berkurangnya kejernihan air
•Terbatasnya akses untuk memancing dan aktivitas berekreasi disebabkan terakumulasinya tumbuhan air di danau atau waduk
•Berkurangnya jumlah spesies dan keanekaragaman tumbuhan dan hewan(biodiversity)
•Berubahnya komposisi dari banyaknya spesies ikan yang ada menjadi sedikit spesies ikan (dalam hubungannnya dengan ekonomi dan kandungan protein)
•Deplesi oksigen terutama di lapisan yang lebih dalam dari danau atau waduk
•Berkurangnya hasil perikanan dikarenakan deplesi oksigen yang signifikan di badan air
Bila menggunakan cara ini, ada beberapa metode yang dapat digunakan :
•Chemical treatment yang dimaksudkan untuk mengurangi kandungannutrien yang berlebihan di dalam air
•Aerasi
•Harvesting algae (memanen alga) yang dimaksudkan untuk mengurangialga yang tumbuh subur di permukaan air
b.Getting at the root cause
. Mengurangi nutrient dan sedimen berlebih yang masuk ke dalam air
Bila menggunakan cara ini, ada beberapa metode yang dapat digunakan :
•Pembatasan penggunaan fosfat
•Pembuangan limbah fosfat dari rumah tangga dan permukiman.
•Upaya untuk menyubstitusi pemakaian fosfat dalam detergen. Cara ini dapat diwujudkan apabila pemerintah dapat menerbitkan suatu peraturan pemerintah atau suatu undang-undang dalam pembatasan penggunaan fosfat untuk melindungi ekosistem air dari cultural eutrofikasi. Di Ameriak Serikat sudah lahir peraturan perundangan mengenai hal ini yang diusahakan oleh sebuah institusi StLawrence Great Lakes Basin. Di Indonesia sendiri belum terdapat perundangan yangmengatur tentang penguunaan fosfat. Ada beberapa factor yang menyebabkan penanggulangan terhadap problem eutrofikasi 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
•lepasnya senyawa kimia fosfat yang telah lama terakumulasi dalam sedimenmenuju badan air.10
Penyisihan fosfat merupakan metode terbaru yang banyak dikembangkan untuk menanggulangi masalah eutrofikasi. Penyisihan fosfat menggunakan media plastik dengan filter biologis mampu meningkatkan efisiensi penyisihan fosfat 85,3 %.Penyisihan dengan kristalisasi pasir kuarsa dilakukan dengan aerasi kontinyu dapatmencapai efisiensi 80% dalam waktu 120 - 150 menit. Pemanfaatan tanah lempung untuk pengolahan air limbah diperoleh bahwa adsorpsi terbesar tercapai pada suasana asam dandengan penambahan presipitan Fe dapat mencapai efisiensi 80%. Hasil optimum dapatdicapai dalam proses penyisihan fosfor dilakukan dengan menggunakan adsorben tanahyang diasamkan bila ada penambahan presipitan Fe.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar