PKA_Tugas kelompok
-
Upload
ikkun-baka -
Category
Documents
-
view
214 -
download
0
Transcript of PKA_Tugas kelompok
Kata pengantarDaftar IsiBab I PendahuluanBab II Landasan TeoriBab III Analisa dan PembahasanBab IV KesimpulanDaftar PustakaLampiran (Apabila dibutuhkan)
KATA PENGANTAR
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
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.
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
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
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
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 )
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
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 )
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
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 )
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
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
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/
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.
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/
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.
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).
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
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.
DAFTAR PUSTAKA
http://yudhiwijaya.wordpress.com/2009/02/08/unsur-hara-esensial-yang-
dibutuhkan-tanaman/
LAMPIRAN