PKA_Tugas kelompok

33
Kata pengantar Daftar Isi Bab I Pendahuluan Bab II Landasan Teori Bab III Analisa dan Pembahasan Bab IV Kesimpulan Daftar Pustaka Lampiran (Apabila dibutuhkan)

Transcript of PKA_Tugas kelompok

Page 1: PKA_Tugas kelompok

Kata pengantarDaftar IsiBab I PendahuluanBab II Landasan TeoriBab III Analisa dan PembahasanBab IV KesimpulanDaftar PustakaLampiran (Apabila dibutuhkan)

Page 2: PKA_Tugas kelompok

KATA PENGANTAR

Page 3: PKA_Tugas kelompok

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar Isi

Bab I Pendahuluan

1.1. Umum

1.2. Latar Belakang

Bab II Landasan Teori

2.1. Asal Fosfat

2.2. Unsur – unsur Hara yang dibutuhkan mahkluk hidup

Bab III Analisa dan Pembahasan

3.1. Penyebab Terjadinya Eutrofikasi

3.2. Proses Terjadinya Eutrofikasi

3.3. Dampak Terjadinya Eutrofikasi

3.4. Penanggulangan Eutrofikasi

Bab IV Penutup

4.1. Kesimpilan

4.2. Saran

Daftar Pustaka

Lampiran

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

Page 4: PKA_Tugas kelompok

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Umum

Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh

limbah fosfat (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar. Definisi dasarnya adalah

pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nitrient yang berlebihan ke dalam

ekosistem air. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus (TP) dalam air

berada dalam rentang 35-100 µg/L. Sejatinya, eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah

di mana danau 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 algal bloom.

1.2. Latar Belakang Masalah

Air merupakan salah salah satu kebutuhan terpenting bagi semua organisme di dunia

khususnya manusia. Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin modern dan

meningkatnya jumlah penduduk di dunia khususnya Indonesia ditambah lagi perubahan

iklim telah banyak menyebabkan pencemaran dilingkungan peairan. Air dikatakan tercemar

apabila ada pengaruh atau kontaminasi zat organic maupun anorganik ke dalam air.

Hubungan ini terkadang tidak seimbang karena kebutuhan setiap organisme berbeda – beda,

ada yang diuntungkan karena menyuburkan sehingga dapat berkembang dengan pesat

sementara organisme lain terdesak. Perkembangan organisme perairan secara berlebihan

merupakan gangguan dan dapat dikategorikan sebagai pencemaran yang merugikan

orgnisme akuantik lainnya maupun manusia secara tidak langsung. Pencemaran yang berupa

penyuburan organisme tertentu disebut eutrofikasi yang banyak dijumpai khususnya di

perairan darat

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.

Page 5: PKA_Tugas kelompok

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.

1.3. Tujuan dan Manfaat

1.3.1. Tujuan

Dapat memahami proses, penyebab, dan dampak dari eutrofikasi sehingga dapat

mencari solusi yang tepat untuk mencegah dan mengatasi masalah eutrofikasi.

1.3.2. Manfaat

Page 6: PKA_Tugas kelompok

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Asal Fosfat

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. Paparan statistik di atas (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.

Mengacu pada buku Phosphorus Chemistry in Everyday Living, manusia memang

berperan besar sebagai penyumbang limbah fosfat. Secara fisiologis, 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.

Lantas, 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.

Tanpa pengelolaan limbah domestik yang baik, seperti yang terjadi di negara-

negara dunia ketiga, tentu bisa dibayangkan apa dampaknya terhadap lingkungan hidup,

khususnya ekosistem air.

Berapa sebenarnya jumlah fosfor (P) yang diperlukan oleh blue-green algae

(makhluk hidup air penyebab algal bloom) untuk tumbuh? Ternyata hanya dengan

konsentrasi 10 part per billion (ppb/sepersatu miliar bagian) fosfor saja blue-green algae

sudah bisa tumbuh. Tidak heran kalau algal bloom terjadi di banyak ekosistem air. Dalam

tempo 24 jam saja populasi alga bisa berkembang dua kali lipat dengan jumlah

ketersediaan fosfor yang berlebihan akibat limbah fosfat di atas.

Tentu saja limbah fosfat yang lepas ke lingkungan air akan mengalami pengenceran

di sungai-sungai, di samping sebelumnya telah melewati pula tahap pengolahan limbah

domestik. Yang disebut terakhir secara ketat hanya berlaku di negara maju seperti AS dan

Page 7: PKA_Tugas kelompok

Eropa. Berdasarkan ini pun, ternyata masih akan tersisa sejumlah 12-31 ppb fosfor yang

notabene lebih dari cukup bagi tumbuhnya blue-green algae. Bisa diperkirakan (sebelum

akhirnya dibuktikan) kandungan fosfat di banyak aliran sungai dan danau di Indonesia,

khususnya di kota-kota besar, akan jauh lebih tinggi dari angka yang disebutkan di atas.

Dari sini kita bisa mengetahui betapa seriusnya persoalan yang diakibatkan oleh limbah

fosfat ini.

2.2. Unsur Hara Esenesial yang dibutuhkan Mahkluk Hidup

Menurut ARNON dan STOUT ada tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu

unsur dapat disebut sebagai unsur esensial: a. Unsurtersebut diperlukan untuk

menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal (biji-biji). Unsur tersebut

memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan

peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.

Unsur-unsur esensial bagi tanaman adalah sebagai berikut:

a. Carbon, Oksigen, Hidrogen (C, O, H)

Carbon , Oksigen dan Hidrogen merupakan bahan baku dalam pembentukan

jaringan tubuh tanaman, berada dalam bentuk H2O (air), H2CO3 ( asam karbonat) dan

CO2 (gas karbondioksida). Karbon adalah unsur penting sebagai pembangun bahan

organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik. Unsur

Karbon ( C ), ini diserap tanaman dalam bentuk gas CO2 yang selanjutnya digunakan

dalam proses yang sangat penting yaitu FOTOSINTESIS.

Hydrogen (H) merupakan elemen pokok pembangunan bahan organik dan unsur

H ini diserap oleh tanaman dalam bentuk H2O. Esensi unsur ini bagi tanaman adalah

pada proses fotosintesis ( CO2 + H2O C6H12O6 ) di sini jelas terlihat bahwa, unsur H

sama pentingnya dengan unsur C. Sedangkan Oksigen ( O ) juga terdapat dalam bahan

organik sebagai atom dan termasuk pembangun bahan organik, diambil oleh tanaman

dalam bentuk gas O2 esensi utama dari unsur. Oksigen ini adalah pada proses res-

pirasi.Kita ingat bahwa proses respirasi tanaman adalah proses perombakan gula

(karbohidrat) hasil fotosintesis dan hasil akhir dari dari proses respirasi yaitu

terbentuknya ATP yang merupakan sumber energy utama bagi tanaman untuk

Page 8: PKA_Tugas kelompok

melakukan semua kegiatan seperti absorbsi, transpirasi, transportasi, pembelahan sel,

pembungaan maupun fotosintesis

b. Nitrogen (N)

Tanaman menyerap unsur N dalam bentuk ion NO3 dan (NH4 ). Ion mana yang

akan lebih dahulu diserap tergantung pada keadaan pH. Pada pH di atas 7 ( keadaan

basa) maka ion NH4 ( amonium) yang akan lebih cepat diserap sedangkan pada pH

dibawah 7 ( keadaan asam ) maka ion NO3 ( nitrat) yang lebih besar peluang untuk

diserap. Hal ini disebabkan karena pada pH di atas 7 ( ke adaan basa ) banyak terdapat

ion (OH ) sehingga ion NH3 yang sama – sama valensi satu dan bermuatan negatif akan

saling bersaing akibatnya ion NH4 yang berpeluang lebih besar untuk diserap

sebaliknya pada pH rendah banyak tersedia ion H berarti ion NH4 yang sama-sama

valensi satu dan bermuatan positif akan berkompetisi sehingga peluang ion NO3 untuk

diserapakan jauh lebih besar.

c. Phospor ( P)

Unsur ini diserap dalam bentuk ion H2PO4 , HPO4 dan PO4. Diantara ke-3 ion

ini yang lebih mudah diserap adalah ion H2PO4 karena bermuatan satu ( valensi satu )

sehingga tanaman hanya membutuhkan sedikit energi untuk menyerapnya esensialitas

dari unsur ini adalah:

1. Membentuk dalam penyusunan senyawa ATP yaitu senyawa berenergi tinggi yang

dihasilkan dalam proses respirasi siklus kreb sehingga tanaman dapat melakukan

semua aktifitas biokimianya seperti pembungaan, pembentukan sel, transpirasi,

transportasi dan fotosintesus secara absorbsi.

2. Membentuk senyawa fitin ( Ca-Mg-inositol-6P) yang terdapat dalam biji tepatnya

dalam endosperm untuk proses perkecambahan

3. Membentuk DNA dan RNA untuk pembentukan inti sel

4. Membentuk senyawa fosfolipid yang berfungsi dalam mengatur masuk keluarnya

(permeabilitas) zat-zat makanan didalam sel dan merupakan bahan dasar dari bagian

sel

d. Kalium ( K )

Page 9: PKA_Tugas kelompok

Elemen ini diserap dalam bentuk hampir pada semua proses metabolisme tanaman,

mulai dari proses penyerapan air, transpirasi, fotosintesis, respirasi, sintesa enzim dan

aktifitas enzim. Esensi unsure K adalah sebagai berikut:

1. Kalium merupakan elemen yang higrokopis ( mudah menyerap air) ini menyebabkan

air banyak diserap didalam stomata, tekanan osmotik naik, stomata membuka

sehingga gas CO2 dapat masuk untuk proses fotosintesis.

2. Kalium berperan sebagai aktifitas untuk semua kerja enzim terutama pada sintesa

protein

e. Belerang Atau Sulfur ( S )

Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk ion HSO4 dan SO4 . Ion SO4

dalam jumlah banyak air berbalik meracuni tanaman. Unsur S mempunyai dua

esensialotas utama pada tanaman yaitu:

1. Unsur S berperan sebagai senyawa penyusun dan pembentukan asam amino yang

mengandung S yaitu sistein, sistin dan methionim. pertumbuhan dan per-kembangan

tanaman legum, lili ( bawang) dan cabe. Dari teoritis ini disarankan untuk ke-3 jenis

tanaman tersebut diberikan pupuk Za. Bila pembentukan asam amino terhambat

otomatis pem-bentukan protein terhambat menyebabkan tanaman tidak dapat

tumbuh dan berkembang karena pembelahan sel terhambat sebagai akibat dari tidak

adanya protein asam nukleat untuk pengisian inti sel.

2. Unsur berperan sebagai penyusun Asetil CoA ( koenzin A), bila Asetil CoAtidak

terbentuk, kan menghambat proses respirasi siklus kreb akibatnya ATP tidak ada

yang terbentuk menyebabkan proses fotosintesis, pembelahan sel, pembungaan,

absorbsi, trans-parasi, translokasi menjadi terhambat akibatnya per-tumbuhan

terhambat.

f. Kalsium (Ca)

Elemen ini diserap dalam bentuk Ca. Sebagaian basar terdapat dalam daun dan

batang dalam bentuk kalsium pektat yaitu dalam lamella pada dinding sel yang

menyebabkan tanaman menpunyai dinding sel yang lebih tebal sehingga tahan serangan

hama dan penyakit. Fungsi fisiologis Kalium yang sangat penting dalam tubuh tanaman

Page 10: PKA_Tugas kelompok

adalah dalam hubungan dengan sintesa protein yang dibutuhkan untuk pembelahan dan

pembesaran sel-sel tanaman, disamping dapat menetralkan asam – asam organik yang

dihasilkan pada proses metabolisme tanaman sehingga tanaman terhindardari

keracunan, Selain berpengaruh pada pem-bentukan Net pada tanaman melon, elemen

ini berperan dalam menaikkan Ph.

g. Magnesium (Mg)

Mg diserap dalam bentuk Mg. Esensi utama dari unsur ini adalah:

1. Merupakan bagian dari kloropil ( inti klorofil ) sehingga berhubungan langsung

dengan proses penting fotosintesis.

2. Menjadi pengikat antara insin dan substrat sehingga kerja enzim bisa berjalan

normal.

3. Menjadi bagian dari fitin yang terdapat dalam benih sehingga mempercepat proses

perkecambahan benih.

Fitin Ca – Mg – Inositol – Gp

h. Klor ( Cl )

Klor adalah suatu unsur esensial mikro yang mempunyai fungsi cukup penting

bagi pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Walaupun demikian kegunaan

fisiologis dari unsur Cl sendiri bagi tanaman, belum banyakdiketahui orang. Hal ini

disebabkan karena kurangnya penelitian – penelitian tentang unsur yang satu ini,

disamping kurangnya literatur yang menulis tentang Cl ini secara mendetail dan jelas.

Perlu diingat bahwa Cl adalah salah satu unsur esensial mikro, sehingga walaupun

diperlukan hanya dalam jumlah sedikit oleh tanaman ( Mg – g/ tanaman ) tetapi unsur

ini mutlak diperlukan oleh tanaman karena :

1. Fungsi dan peranan unsur ini tidak dapat digantikan dengan unsur lain.

2.Fungsi dan peranan bio- kemisnya secara spesifik.

3. Fungsi dan peranannya secara langsung dalam proses fisiologis tanaman.

Cl diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Cl

i. Boron ( Br )

Page 11: PKA_Tugas kelompok

Boron diserap oleh tanaman dalam bentuk BO3 .Unsur Boron mempunyai dua fungsi

fisiologis utama adalah:

1. Membentuk ester dengan sukrosa sehingga sukrosa yang merupakan bentuk gula

terlarut dalam tubuh tanaman lebih mudah diangkut dari tempat fotosintesis ke

tempat pengisian buah. Proses ini menyebabkan buah melon akan terasa lebih manis

dengan aroma yang khas.

2. Boron juga memudahkan pengikatan molekul glukosa dan fruktosa menjadi selulosa

untuk mempertebal dinding sel sehingga tanaman akan lebih tahan terhadap

serangan hama dan penyakit.

Bila tanaman kekurangan unsur Boron maka:

1. Dinding sel yang terbentuk sangat tipis, sel menjadi besar yang diikuti dengan

penebalan suberin atau terbentuk ruang – ruang reksigen karena sel menjadi retak dan

pecah akibat tidak terbentuk selulosa untuk mempertebal dinding sel. Hal ini

menyebabkan rasa buah melon menjadi tidak manis, karena terlalu banyak air didalam

ruang sel.

2. Pertumbuhan vegetatif akan terhambat karena akan terhambat karena Boron

berfungsi sebagai aktifator maupun inaktifator hormon auxsin dalam pembelahan dan

pembesaran sel.

3. Laju proses fotosintesis akan menurun. Hal ini disebabkan karena gula yang

terbentuk dari karbohidrat hasil fotosintesis akan tertumpuk didaun. Sebagai informasi

tambahan saat ini pupuk boron yang beredar dipasaran adalah Fitomic dan pupuk Borax

( Na2 Bo4O 10H2O ) dan Datolit ( Ca(OH)2 BoSiO4 )

j. Besi (Fe)

Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk kation Fe dan esensi dari unsur ini

adalah:

1. Sebagai gugus prostetik enzim katalase dan peroksidase dan sebagai penyusun

feredoxin yang terdapat dalam klorofil.

2. Didalam tubuh tanaman Fe berada sebagai penyusun Fitoferitin yaitu garam Feri

Posfo Protein yang terdapat didalam kloroplas dan senyawa ini yang menentukan

Page 12: PKA_Tugas kelompok

proses pembentukan klorofil kalau defisiensi Fe sebagai penyusun klorfil tetapi untuk

pem-bentukan klorofil Fitoferitin yang mengandung Fe.

Dari dua esensi unsur Fe ini terlihat bahwa Fe berkaitan erat dengan klorofil yang

berhubungan erat dengan proses fotosintesis. Jadi kalau Fe defisiensi maka proses

fotosintesis juga terhambat maka produksi pun terhambat.

k. Mangan ( Mn )

Unsur ini diserap dalam bentuk Mn++. Unsur ini dalam tubuh tanaman mempunyai dua

fungsi esensi:

1. Mn mengaktifkan enzim IAA Oksidate yang berfungsi memecahkan IAA ( Indol

Acetic Acid ) yang tidak lain adalah hormon auksin. Bila tanaman kekurangan Mn

maka auksin berada dalam konsentrasi tinggi dalam tubuh tanaman sehingga terjadi

hambatan pertumbuhan ( tanaman kerdil ). Kita tahu bahwa auksin dalam kadar

rendah memacu pembelahan dan pembesaran sel yang dimulai dari ekskresi ion H+

dari sitoplasma ke dinding sel, akibatnya tekanan pada dinding sel makin kuat,

dengan adanya imbibisi air maka sel terbelah dan membesar yang mendorong

pertumbuhan tanaman tanaman sebaliknya bila auksin berada dalam kadar tinggi

akan menghambat pertumbuhan tanaman.

2. Auxsin berfungsi untuk:

*Pembelahan dan pembesaran sel ( pertumbuhan tanaman).

* Mengaktifkan RNA untuk pembentukan protein di ribosom.

* Merangsang pertumbuhan kalus untuk menjadi akar.

* Merangsang perkecambahan benih.

2. Fungsi ke-2 Mn yang tidak kalah penting adalah: pada proses fotolisis air

( penguraian air ) sehingga terbentuk energi yang dapat digunakan tanaman untuk

proses – proses meta-bolisme seperti absorbsi, transpirasi, pembelahan sel,

pembungaan, pembentukan buah dll.

H2O—— 2H+ +2l + O2

Reaksi ini disebut juga reaksi Hill yang termasuk dalam fotosintesis fase tera

l. Seng ( Zn )

Page 13: PKA_Tugas kelompok

Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn ++. Esensialitas dari unsur ini

ialah:

1. Zn berhubungan dengan pertumbuhan tanaman sebab Zn menjadi katalisator

pembentukan triptophan yaitu salah satu jenis asam amino yang menjadi prekursor

(senyawa awal) dalam pembentukan IAA yang selanjutnya menjadi auksin yaitu

hormon yang bekerja dalam perkecambahan, pembelahan dan pembesaran sel sehingga

menentukan laju pertumbuhan vegetatif tanaman.

2. Zn merupakan bagian dari enzim amilum sintetase ( pembentukan gula menjadi

amilum)

3. Zn sebagai penyusun enzim Karbonic anhidrase yang berfungsi sebagai buffer

terhadap perubahan per-tumbuhan.

H2O + CO2 ——— H2CO3

Sehingga H2O dan CO2 tersedia selalu untuk proses fotosintesis tanaman

m. Cuprun ( Cu )

Unsur ini diserap dalam bentuk Cu ++. Jumlah unsur ini 2 – 20 ppm per gram berat

kering.

Esensi dari unsur ini adalah:

1. Cu terdapat dalam kloroplas sebagai penyusun plastosianin dan stabilisator klorofil

sehingga berhubungan juga dengan proses fotosintesis.

2. Dalam tubuh tanaman membentuk Cu(OH)2 yang dapat berfungsi sebagai basa kuat

untuk mematikan penyakit yang masuk ke dalam tubuh tanaman.

3. Membentuk senyawa ( Cu (NH3)4)++ untuk mencegah terlalu banyaknya NH3 yang

tertimbun di dalam tubuh tanaman karena NH3 yang berlebihan dalam tubuh tanaman

akan bersifat racun.

n. Mo

Unsur ini diserap dalam bentuk MoO4- . Esensi unsur ini: Sebagai aktivator dan

penyusun enzim sitrat reduktase yaitu enzim yang bekerja membantu perubahan ion

NO3- menjadi NH3 yang siap dipakai untuk pem-bentukan asam amino dan protein

untuk pembelahan dan pembesaran sel

Page 14: PKA_Tugas kelompok
Page 15: PKA_Tugas kelompok

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

3.1. Penyebab Terjadinya Eutrofikasi

3.1.1. Detergen

Detergen mengandung phospat sebagai salah satu senyawa

sumber utama eutrofikasi. Detergen adalah Surfaktant anionik dengan

gugus alkil(umumnya C9 – C15) atau garam dari sulfonat atau sulfat

berantai panjang dari Natrium (RSO3- Na+ dan ROSO3

- Na+) yang berasal

dari derivat minyak nabati atau minyak bumi (fraksi parafin dan olefin).

Walaupun banyak undang-undang dan peratauran yang

membatasi atau melarang penggunaan detergen yang

mengandung phospat, namun sampai saat ini belum berdampak

pada eliminasi masalah eutrofikasi. Deterjen merupakan limbah

pemukiman yang paling potensial mencemari air. Padahal saat ini hampir

setiap rumah tangga menggunakan deterjen. Penggunaan deterjen

sebagai bahan pembersih dalam kehidupan sehari-hari semakin

meningkat setiap tahunnya seiring dengan pertambahan jumlah

penduduk. Deterjen merupakan bahan aktif permukaan (surfaktan) yang

memiliki bagian komponen yang polar dan komponen yang nonpolar

dalam molekulnya.

3.1.2. Pupuk

Nitrogen juga merupakan salah satu senyawa penyumbang terbesar

akan eutrofikasi. Senyawa tersebut sering kali digunakan untuk

pembuatan pupuk dalam konsentrasi yang cukup tinggi.

Komponen nitrogen sangat mudah larut dan mudah berpindah di

dalam tanah, sedangkan tanaman kurang mampu menyerap

semua pupuk nitrogen. Sebagai akibatnya, rembesan nitrogen

yang berasal dari pupuk yang masuk kedalam tanah semakin

meluas, rembesan nitrogen yang berasal dari pupuk yang masuk

kedalam tanah semakin meluas, tidak terbatas pada area sandy

soil.Distribusi penggunaan pupuk nitrogen terus meningkat dari

Page 16: PKA_Tugas kelompok

tahun ke tahun. Sejumlah kelebihan nitrogen akan berakhir di air

tanah. Konsentrasi nitrogen dalam bentuk nitrat secara bertahap

meningkat di beberapa mata air di areal pertanian, yang akan

menyebabkan terganggunya kesehatan manusia yang

mengkonsumsi air tersebut sebagai air minum.

3.1.3.

3.2. Proses Terjadinya Eutrofikasi

Limbah organik

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);

dengan proses seperti

pada reaksi (3) dan (4): 

COHNS + BAN è CO2 + H2S + NH3 + CH4 + produk lain + enerji … ….(3) 

COHNS + BAN + enerji è C5H7O2 N (sel MO baru) …..(4) 

Kedua proses tersebut diatas mengungkapkan bahwa aktifitas mikroba yang hidup

di bagian badan air yang anaerob selain 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

Eutrophication proccess. Sumber :

http://bibirmemble.wordpress.com/2010/03/23/unsur-nitrogen-dan-

peranannya-terhadap-pertumbuhan-tanaman/

Page 17: PKA_Tugas kelompok

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. Eutrofikasi terjadi ketika nitrient konsentrasi

total phosphorus (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L muncul secara

berlebihan ke dalam ekosistem air

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; yang dapat digambarkan sebagai reaksi. 

Pengaruh pertama proses dekomposisi limbah organik di badan air aerobik adalah

terjadinya penurunan oksigen terlarut dalam badan air. Fenomena 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. 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. 

Pada badan air yang anaerob dekomposisi bahan organik menghasilkan gas-gas,

seperti H2S, metan dan amoniak yang bersifat racun bagi fauna seperti ikan dan udang-

udangan. Seperti penurunan oksigen terlarut; senyawa-senyawa beracun inipun dalam

konsentrasi tertentu akan dapat membunuh fauna air yang ada. 

Interaksi kompleks antara nutrien, fitoplankton dan zooplankton tersebut

menyebabkan badan air yang mengalami eutrofikasi pada akhirnya akan didominasi oleh

sejenis fitoplankton tertentu yang pada umumnya tidak bisa dimakan oleh fauna air

terutama zooplankton dan ikan termasuk karena beracun.

Page 18: PKA_Tugas kelompok

2.2. Dampak Eutrofikasi

Masalah eutrofikasi dapat

dilihat dari kelimpahan

fitoplankton di suatu perairan

adalah kodisi lingkungan perairan

akibat 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.

Eutrofikasi memiliki dampak yang cukup besar bagi semua komopenen yang ada di

sekitarnya.

2.2.1. Dampak bagi Manusia

- Kesehatan

Cyanobacteria (blue-green algae) diketahui mengandung toksin sehingga

membawa risiko kesehatan bagi manusia dan hewan. Terproduksinya senyawa

toksik akan meracuni ikan dan kerang, sehingga tidak aman untuk dikonsumsi

masyarakat

- Ekonomi

Terjadinya “alga bloom” dan terproduksinya senyawa toksik yang akan

meracuni ikan dan kerang dimana hal tersebut bedamapk besat bagi

kelangsungan industri perikanan. Tak hanya itu, hal tersebut juga

mempengaruhi pendapatan masyarakat dan daerah setempat yang

berkecimpung dalam bidang pariwisata. Produksi vegetasi meningkat

Algal Bloom. Sumber :

http://learningjust4u.wordpress.com/2011/05/21/gambar-

gambar-bio/

Page 19: PKA_Tugas kelompok

sehingga penggunaan air untuk navigasi maupun rekreasi menjadi terganggu.

Hal ini berdampak pada pariwisata dan industri pariwisata.

- Algal bloom juga menyebabkan hilangnya nilai konservasi, estetika,

rekreasional, dan pariwisata sehingga dibutuhkan biaya sosial dan ekonomi

yang tidak sedikit untuk mengatasinya.

2.2.2. Dampak bagi mahkluk hidup lainnya

- Algae Blooming

Algae blooming merupakan kondisi dimana tumbuhan air berukuran mikro

berupa alga mengalami perkembangbiakan yang sangat pesat. Hal tersebut

dipicu oleh kondisi eutrofik yang menyediakan fosfat dalam jumlah

berlebihan serta kondisi lain yang memadai. Tanaman akuatik (termasuk alga)

akan mempengaruhi konsentrasi O2 dan pH perairan disekitarnya.

Pertumbuhan alga yang pesat, akan menyebabkan fluktuasi pH dan oksigen

terlarut menjadi besar pula. Hal ini akan menyebabkan terganggunya proses

metabolik dalam organisme, yang akhirnya dapat menyebabkan kematian.

- Banyaknya eceng gondok yang bertebaran di rawa-rawa dan danau-danau

yang juga disebabkan fosfat yang sangat berlebihan.

- Banyaknya ikan dan spesies lainnya yang tidak bisa tumbuh dengan baik dan

akhirnya mati akibat rendahnya konsentrasi oksigen terlarut, bahkan sampai

batas nol.

2.2.3. Dampak bagi Lingkungan

- Kualitas air di banyak ekosistem air menjadi sangat menurun.

- Warna air yang menjadi kehijauan, berbau tak sedap, dan kekeruhannya yang

menjadi semakin meningkat

- Terganggunya keseimbangan ekosistem air akibat hilangnya ikan dan hewan

lainnya dalam mata rantai ekosistem air

- Rusaknya kualitas areal yang mempunyai nilai konservasi/ cagar alam

margasatwa.

Page 20: PKA_Tugas kelompok

2.3. Penanggulangan

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, 2011).

Page 21: PKA_Tugas kelompok

BAB IV PENUTUP

4.1. Kesimpulan

4.2. Saran

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.

Lalu apa solusi yang mungkin diambil? Menurut Forsberg [2], 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.

Di negara-negara maju masyarakat yang sudah memiliki kesadaran lingkungan

(green consumers) hanya membeli produk kebutuhan rumah sehari-hari yang

mencantumkan label "phosphate free" atau "environmentally friendly".

Negara-negara maju telah menjadikan problem eutrofikasi sebagai agenda lingkungan

hidup yang harus ditangani secara serius. Sebagai contoh, Australia sudah mempunyai

program yang disebut The National Eutrophication Management Program, yang didirikan

Page 22: PKA_Tugas kelompok

untuk mengoordinasi, mendanai, dan menyosialisasi aktivitas riset mengenai masalah ini.

AS memiliki organisasi seperti North American Lake Management Society yang menaruh

perhatian besar terhadap kelestarian danau melalui aktivitas sains, manajemen, edukasi, dan

advokasi.

Selain itu, mereka masih mempunyai American Society of Limnology and

Oceanography yang menaruh bidang kajian pada aquatic sciences dengan tujuan

menerapkan hasil pengetahuan di bidang ini untuk mengidentifikasi dan mencari solusi

permasalahan yang diakibatkan oleh hubungan antara manusia dengan lingkungan.

Negara-negara di kawasan Eropa juga memiliki komite khusus dengan nama

Scientific Committee on Phosphates in Europe yang memberlakukan The Urban Waste

Water Treatment Directive 91/271 yang berfungsi untuk menangani problem fosfat dari

limbah cair dan cara penanggulangannya. Mereka juga memiliki jurnal ilmiah European

Water Pollution Control, di samping Environmental Protection Agency (EPA) yang

memberlakukan peraturan dan pengawasan ketat terhadap pencemaran lingkungan.

Page 23: PKA_Tugas kelompok

DAFTAR PUSTAKA

http://yudhiwijaya.wordpress.com/2009/02/08/unsur-hara-esensial-yang-

dibutuhkan-tanaman/

LAMPIRAN