BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Eutrofikasi didefinisikan sebagai pengayaan (enrichment) air dengan nutrien atau unsur hara berupa bahan anorganik yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan mengakibatkan terjadinya peningkatan produktivitas primer perairan. Nutrient yang dimaksud adalah nitrogen dan fosfor. Eutrofikasi diklasifikasikan menjadi dua yaitu artificial atau cultural eutrophication dan natural eutrophication. Eutrofikasi diklasifikasikan sebagai artificial (cultural eutrophication) apabila peningkatan unsur hara di periaran disebabkan oleh aktivitas manusia dan diklasifikasikan sebagai natural eutrophication jika peningkatan unsur hara di perairan disebabkan oleh aktivitas alam (Effendi, 2003).
Salah satu penyebab terjadinya eutrofikasi di suatu perairan adalah buangan limbah domestik. Limbah domestik merupakan buangan berupa bahan-bahan sisa dan tidak berguna dari berbagai aktivitas rumah tangga. Limbah ini pada gilirannya akan dapat mempengaruhi kehidupan atau ekosistem penerima limbah tersebut. Sebagian besar masyarakat kita masih beranggapan bahwa lingkungan perairan merupakan tempat pembuangan yang murah dan mudah. Akibatnya terjadi degradasi lingkungan di suatu perairan.
Untuk menghindari terjadinya gangguan terhadap lingkungan penerima limbah tersebut, idealnya limbah tersebut sebelum dibuang ke alam bebas perlu dilakukan suatu tingkat pengolahan. Salah satu aspek yang menjadi sasaran pengolahan terhadap limbah domestik adalah mengurangi konsentrasi senyawa-senyawa mineral yang terkandung didalamnya. Tanpa adanya usaha ini, kelebihan kadar senyawa mineral di perairan akan menyebabkan terjadinya proses eutrofikasi (penyuburan) pada perairan penerima limbah, yang pada gilirannya dapat memacu pertumbuhan organisme tertentu secara tidak terkendali dilingkungan perairan.
BAB II
PEMBAHASAN
1.1. Pengertian Eutrofikasi
Eutrofikasi adalah masalah lingkungan hidup yang mengakibatkan kerusakan ekosistem perrairan khususnya di air tawar Hal tersebut disebabkan oleh limbah fosfat (PO3-), dimana fosfat tersebut dihasilkan oleh limbah rumah tangga seperti detergen, selain itu limbah tersebut juga dapat dihasilkan dari limbah peternakan, limbah industri, dan berasal dari pertanian.
Pada dasarnya Eutrofikasi adalah pencemaran terhadap air yang terjadi dikarenakan terakumulasinya nutrient yang berlebihan didalam ekosistem air. 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.
Beberapa elemen (misalnya silikon, mangan, dan vitamin) merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan algae. Akan tetapi, elemen-elemen tersebut tidak dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi meskipun memasuki badan air dalam jumlah yang cukup banyak. Hanya elemen tertentu, misalnya fosfor dan nitrogen, yang dapat menyebabkan perairan mengalami eutrofikasi (Mason 1993 in Effendi 2003).
Eutrofikasi merupakan suatu problem yang mulai muncul pada dekade awal abad ke-20, ketika banyak alga yang tumbuh di danau dan ekosistem lainnya. Meningkatnya pertumbuhan algae dipengaruhi langsung oleh tingkat kesuburan perairan oleh adanya aktivitas manusia biasanya berasal dari limbah organik yang masuk ke perairan.
Algae memiliki peran dalam proses fotosintesis untuk menghasilkan bahan organik dan oksigen dalam air sebagai dasar mata rantai makanan di perairan. Namun apabila keberadaan Algae di perairan dalam jumlah berlebih, maka dapat menurunkan kualitas perairan. Tingginya populasi fitoplankton (algae) beracun di perairan dapat menyebabkan berbagai akibat negatif yang merugikan perairan, seperti berkurangnya oksigen perairan dan menyebabkan kematian biota perairan lainnya.
1.2. Sejarah Pengetahuan Tentang Eutrofikasi
Problem eutrofikasi baru disadari pada dekade awal abad ke-20 saat alga banyak tumbuh di danau-danau dan ekosistem air lainnya. Problem ini disinyalir akibat langsung dari aliran limbah domestik. Hingga saat itu belum diketahui secara pasti unsur kimiawi yang sesungguhnya berperan besar dalam munculnya eutrofikasi ini.
Melalui penelitian jangka panjang pada berbagai danau kecil dan besar, para peneliti akhirnya bisa menyimpulkan bahwa fosfor merupakan elemen kunci di antara 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 Danau Erie (ELA Lake 226) di Amerika Serikat membuktikan bahwa bagian danau yang hanya ditambahkan karbon dan nitrogen tidak mengalami fenomena algal bloom selama delapan tahun pengamatan. Sebaliknya, bagian danau lainnya yang ditambahkan fosfor (dalam bentuk senyawa fosfat)-di samping karbon dan nitrogen-terbukti nyata mengalami algal bloom.
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.
2.3. Gejala Terjadinya Eutrofikasi
Problem eutrofikasi baru disadari pada dekade awal abad ke-20 saat alga banyak tumbuh di danau-danau dan ekosistem air lainnya. Problem ini disinyalir akibat langsung dari aliran limbah domestik. Hingga saat itu belum diketahui secara pasti unsur kimiawi yang sesungguhnya berperan besar dalam munculnya eutrofikasi ini.
Masalah utama sebagai pemicu terjadinya proses peledakan kelimpahan fitoplankton di suatu perairan adalah kodisi lingkungan perairan tersebut yaitu adanya peningkatan nutrisi yang tidak seimbang pada trofik level di lapisan eufonik. Peningkatan masuknya nutrisi bisa merupakan proses alami (seperti proses umbulan atau upwelling, masukan dari air sungai yang tercemar) atau akibat aktivitas manusia. Selain itu buangan bahan organik diperairan biasanya berupa bahan nutrisi dari hasil pemupukan (fosfat, nitrogen dan potasium) sebagai penyumbang utama akan pencemaran di perairan sehingga mengakibatkan beberapa jenis biota perairan mati (Sediadi & Thoha, 2000).
Berdasarkan berbagai penelitian yang telah dilakukan terhadap danau besar dan kecil, di antara nutrient yang berperan penting bagi tanaman (karbon, nitrogen, dan fosfor) ternyata fosfor merupakan elemen kunci dalam proses eutrofikasi. Suatu perairan dikatakan eutrofik jika konsentrasi total fosfor berada dalam rentang 35-100 µg/L.
Sebuah percobaan berskala besar yang pernah dilakukan pada tahun 1968 terhadap Danau Erie (ELA Lake 226) di Amerika Serikat membuktikan bahwa danau yang hanya ditambahkan karbon dan nitrogen tidak mengalami fenomena algal bloom selama delapan tahun pengamatan. Sebaliknya, bagian danau lainnya yang ditambahkan fosfor (dalam bentuk senyawa fosfat) di samping karbon dan nitrogen terbukti nyata mengalami algal bloom.
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 (Anonim, 2009).
2.4. Akibat yang Ditimbulkan Oleh Proses Eutrofikasi
Kondisi eutrofik sangat memungkinkan algae, tumbuhan air berukuran mikro, untuk tumbuh berkembang biak dengan pesat (blooming) akibat ketersediaan fosfat yang berlebihan serta kondisi lain yang memadai. Hal ini bisa dikenali dengan warna air yang menjadi kehijauan, berbau tak sedap, dan kekeruhannya yang menjadi semakin meningkat. Banyaknya eceng gondok yang bertebaran di rawa-rawa dan danau-danau juga disebabkan fosfat yang sangat berlebihan ini. Akibatnya, kualitas air di banyak ekosistem air menjadi sangat menurun. Rendahnya konsentrasi oksigen terlarut, bahkan sampai batas nol, menyebabkan makhluk hidup air seperti ikan dan spesies lainnya tidak bisa tumbuh dengan baik sehingga akhirnya mati. Hilangnya ikan dan hewan lainnya dalam mata rantai ekosistem air menyebabkan terganggunya keseimbangan ekosistem air. Permasalahan lainnya, cyanobacteria (blue-green algae) diketahui mengandung toksin sehingga membawa risiko kesehatan bagi manusia dan hewan. Algal bloom juga menyebabkan hilangnya nilai konservasi, estetika, rekreasional, dan pariwisata sehingga dibutuhkan biaya sosial dan ekonomi yang tidak sedikit untuk mengatasinya (Anonim, 2009).
Selain hal itu, dampak lain yang dapat terjadi akibat proses eutrofikasi antara lain :
Blooming algae dan tidak terkontrolnya pertumbuhan tumbuhan akuatik lain
Terjadi kekeruhan perairan
Terjadi deplesi oksigen, terutama di lapisan yang lebih dalam dari danau atau waduk
Terjadi supersaturasi oksigen
Berkurangnya jumlah dan jenis spesies tumbuhan dan hewan
Berubahnya komposisi dari banyaknya spesies ikan menjadi sedikit spesies ikan
Berkurangnya hasil perikanan akibat deplesi oksigen yang signifikan d perairan
Produksi substansi beracun oleh beberapa spesies blue-green algae
Ikan yang ada di perairan menjadi berbau lumpur
Pengurangan nilai keindahan dari danau atau waduk karena berkurangnya kejernihan air
Menurunkan kualitas air sebagai sumber air minum dan MCK
2.5. Strategi Penanggulangan Eutrofikasi
Dewasa ini persoalan eutrofikasi tidak hanya dikaji secara lokal dan temporal, tetapi juga menjadi persoalan global yang rumit untuk diatasi sehingga menuntut perhatian serius banyak pihak secara terus-menerus. Eutrofikasi merupakan contoh kasus dari problem yang menuntut pendekatan lintas disiplin ilmu dan lintas sektoral.
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. Oleh karena itu salah satu solusi yang penting yaitu dibutuhkan suatu kebijakan yang kuat dalam mengontrol pertumbuhan penduduk serta penggunaan fosfat terutama di bidang pertanian. Dalam pemecahan problem ini, peran serta pemerintah dan seluruh masyarakat sangat penting terutama untuk mengelola, memelihara, dan melestarikan sumber daya air demi kepentingan bersama (Anonim, 2009).
Pada umumnya ada dua cara untuk menanggulangi eutrofikasi (Anonim, 2009) :
A. Attacking symptoms
• Mencegah pertumbuhan vegetasi penyebab eutrofikasi
• Menambah atau meningkatkan oksigen terlarut di dalam air
Bila menggunakan cara ini, ada beberapa metode yang dapat digunakan :
• Chemical treatment yang dimaksudkan untuk mengurangi kandungan nutrien yang berlebihan di dalam air
• Aerasi
• Harvesting algae (memanen alga) yang dimaksudkan untuk mengurangi alga 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 St Lawrence Great Lakes Basin. Di Indonesia sendiri belum terdapat perundangan yang mengatur tentang penguunaan fosfat.
BAB III
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
1. Pencemaran air dapat berdampak pada kesehatan, keselamatan dan akhirnya berakibat pada pembangunan ekonomi. Bencana krisis air dapat merupakan ancaman bagi keberlangsungan generasi yang akan datang. Ditinjau dari segi kualitas dan kuantitas, kondisi sumber air makin menurun dan berkembangnya berbagai sumber penyakit. Tingginya pencemaran air disebabkan limbah industri yang tidak diolah dahulu serta limbah rumah tangga pada pemukiman yang dibuang ke badan sungai.
2. Terbatasnya upaya pengendalian pencemaran air diperparah dengan rendahnya kesadaran masyarakat terhadap lingkungan serta kurangnya penegakan hukum bagi pelanggar pencemaran lingkungan. Diperlukan pendekatan yang komprehensif dan holistic bagi penanggulangan pencemaran air, agar dapat dipertahankan kualitas lingkungan yang baik. Pemerintah juga hendaknya mengeluarkan kebijakan yang pada dasarnya merangsang pengguna air untuk melakukan efisiensi dengan menganggap bahwa air merupakan sumberdaya yang terbatas.
3. Ada beberapa faktor yang menyebabkan penanggulangan terhadap probem 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 sedimen menuju badan air.
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 dapat mencapai efisiensi 80% dalam waktu 120 – 150 menit. Pemanfaatan tanah lempung untuk pengolahan air limbah diperoleh bahwa adsorpsi terbesar tercapai pada suasana asam dan dengan penambahan presipitan Fe dapat mencapai efisiensi 80%. Hasil optimum dapat dicapai dalam proses penyisihan fosfor dilakukan dengan menggunakan adsorben tanah yang diasamkan bila ada penambahan presipitan Fe.
0 komentar:
Posting Komentar