I. Pengertian Plankton

Plankton didefenisikan sebagai organisme hanyut apapun yang hidup dalam zona

pelagik (bagian atas) samudera, laut, dan badan air tawar. Secara luas plankton dianggap

sebagai salah satu organisme terpenting di dunia, karena menjadi bekal makanan untuk

kehidupan akuatik. Bagi kebanyakan makhluk laut plankon adalah makanan utama mereka.

Walaupun termaksud jenis benda hidup, plankton tidak mempunyai kekuatan untuk melawan

arus, air pasang atau angin yang menghanyutkan.

Plankton juga dibagi menjadi fitoplankton yaitu organisme tumbuhan dan

zooplankton yaitu organisme hewan. Selain itu berdasarkan siklus hidupnya dikenal

holoplankton, yaitu plankton yang seluruh hidupnya bersifat planktonik dan meroplankton,

yaitu plankton yang hanya sebagian dari siklus hidupnya yang bersifat planktonik.

Sebenarnya plankton juga memiliki alat gerak (misalnya flagelata dan ciliata)

sehingga secara terbatas`plankton akan melakukan gerakan-gerakan, tetapi gerakan tersebut

tidak cukup untuk mengimbangi gerakan air di sekelilingnya, sehingga dikatankan bahwa

gerakan plankton sangat dipengaruhi oleh gerakan air. Berdasarkan habitat hidupnya,

dibedakan antara haliplankton, yaitu plankton yang hidupnya di habitat laut dan

limnoplankton, yaitu plankton yang hidup di habitat air tawar. Selanjutnya plankton dapat

dibagi berdasarkan ukuran tubuhnya, yaitu:

Makroplankton berukuran > 500 μm

Mikroplankton berukuran 20 – 200 μm

Nanoplankton berukuran 2 – 20 μm

Ultraplankton berukuran < 2 μm

Selain itu terdapat kelompok plankton megaplankton yang mempunyai ukuran tubuh yang

sangat besar seperti kelompok medusa (Cyanea arctica) yang mempunyai diameter 2m dan

panjang tentakel lebih dari 30 m. Kelompok ini merupakan kelompok plankton yang jarang

ditemukan dan umumnya hidup pada habitat laut.

II. Fitoplankton

A. Pengertian Fitoplankton

Fitoplankton adalah komponen autotrof plankton. Autotrof adalah organisme yang

mampu menyediakan/memsintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan

anorganik dengan bantuan energy seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi

sebagai produsen. Nama fitoplankton berasal dari bahasa Yunani, phyton atau tanaman dan

planktos berarti pengembara atau penghanyut. Sebagian besar fitoplankton berukuran terlalu

kecil untuk dapat dilihat dengan mata biasa. Akan tetapi, ketika berada dalam jumlah yang

besar, mereka dapat tamoak sebagai warna hijau di air karena, mereka mengandung klorofil

dalam sel-selnya (walaupun warna sebenarnya dapat bervariasi untuk setiap spesies

fitoplankton karena kandungan klorofil yang berbeda- beda atau memiliki tambahan pigmen

seperti phycobiliprotein )

Fitoplankton memperoleh energi melalui proses yang dinamakan fotosintesis

sehingga mereka harus berada pada bagian permukaan (disebut sebagai zona euphotic)

lautan, danau atau kumpulan air yang lain. Melalui fotosintesis, fitoplankton menghasilkan

banyak oksigen yang memenuhi atmosfer bumi. Hasil dari fotosintesis yang dilakukan

fitoplankton dan tumbuhan air lainya disebut sebagai produktivitas primer. Kemampuan

mereka untuk mensintesis bahan organik menjadikan mereka sebagai dasar dari sebagian

besar rantai makanan di ekosistem lautan dan di ekosistem air tawar.

Disamping cahaya, fitoplankton juga sangat tergantung dengan ketersediaan nutrisi

untuk pertumbuhannya. Nutrisi-nutrisi ini terutama makronutrisi seperti nitrat, fosfat atau

asam silikat, yang ketersediaannya diatur oleh keseimbangan antara mekanisme yang disebut

pompa biologis dan upwelling pada air bernutrisi tinggi dan dalam. Akan tetapi, pada

beberapa tempat di samudera dunia seperti di samudera bagian selatan, fitoplankton juga

dipengaruhi oleh ketersediaan mikronutrisi seperti besi.

Salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi kepadatan fitoplankton di suatu

perairan lotik adalah kecepatan arus air. Secara umum kepadatan fitoplankton akan

berkurang drastis pada kecepatan arus lebih dari 1m/detik, meskipun terdapat beberapa

perkecualian seperti yang ditemukan oleh WAWRICK (1962), bahwa pada kecepatan rata-rata

0,95 m/detik masih ditemukan fitoplankton sejumlah 27.000 individu/ml. Apabila kecepatan

arus meningkat sampai lebih dari 2.1 m/detik akan menyebabkan penurunan jumlah populasi

yang sangat drastis. Meskipun demikian, pada kecepatan sekitar 2 m/detik masih bisa

diharapkan untuk memperoleh populasi fitoplankton sebanyak kurang lebih 3.000

individu/ml. ERLT (1985) mencatat kepadatan fitoplankton tertinggi di sungai Donau (Eropa)

pada kecepatan arus yang lebih kecil dari 0,4 m/detik.

Selain itu kekeruhan air juga sangat mempengaruhi keberadaan fitoplankton. SINGH

(1983) mencatat bahwa kepadatan fitoplankton di sungai Gangga (India) pada tingkat

kekeruhan 45-55 ppm, mencapai 2500 individu/l. Pada saat musim penghujan tingkat

kekeruhan meningkat menjadi 600-900 ppm yang menyebabkan kepadatan fitoplankton

menurun sangat drastis menjadi hanya 100 individu/l.

Kelompok fitoplankton yang mendominasi perairan tawar umumnya terdiri dari

diatom dan ganggang hijau serta dari kelompok ganggang biru. Jenis yang umumnya sangat

banyak ditemukan pada perairan adalah genus Oscillatoria, Aphanizomenon, Anabaena dan

spesies Microcytis aeruginosa. Dari kelompok diatom yang umum dijumpai adalah

Stephanodiscus hantzchii, Cyclotella meneghiniana, Melosira granulate, Asterionella

Formosa dan Synedra acus. Dari kelompok chlorophyta yang sering dijumpai adalah

Scenedesmus quadricauda, Ankistrodesmus acicularis, Coelastrum reticulatum, Euglena

pisciformis, genus Chlamydomonas dan Pandorina morum.

Pada perairan yang tercemar seperti perairan di sungai Dulpin Georgia, Amerika

Serikat, fitoplankton yang dominan adalah fitoflagellata dan ganggang biru, selanjutnya pada

daerah hilir banyak ditemukan ganggang biru dan diatom (MARSHALL, 1985). Di sungai ini

dijumpai 177 takson algae.

Pada perairan tropis seperti di India, terjadi fluktuasi kepadatan fitoplankton yang

bervariasi antara musim panas dan musim dingin. Kepadatan minimum dijumpai pada saat

Monsuns (RAI, 1974). Keanekaragaman fitoplankton yang sangat besar dijumpai pada sungai-

sungai di Amazon.

Pada zona limnetik di danau-danau yang terdapat di daerah temprata, kepadatan

populasi fitoplankton akan bervariasi secara musiman. Kepatan yang sangat tinggi dicapai

pada saat musim semi, terjadi dalam waktu yang singkat dan sering disebut sebagai blooming

atau juga pulsa musim semi. Kepadatan yang tinggi ini dicapai akibat meningkatnya kadar

nutrisi pada saat musim dingin yang tidak digunakan karena intensitas cahaya dan temperatur

yang sangat rendah, sehingga laju fotosintesis sangat lambta. Meningkatnya intensitas cahaya

pada musim semi tiba, diikuti dengan naiknya temperatur air serta ketersediaan nutrisi yang

tinggi menyebabkan terjadi peningkatan populasi fitoplankton dengan sangat cepat.

Pemanfaatan nutisi yang berlangsung dengan cepat akan menyebabkan konsentrasinya

menjadi sangat rendah pada musim panas tiba, sehingga akan menyebabkan populasi

fitoplankton juga menjadi rendah. Kepadatan yang tinggi juga diamati pada musim gugur

(pulsa musim gugur), walaupun kepadatan yang dicapai tidak setinggi pada saat musim semi.

Terjadinya blooming pada musim gugur ini diduga akibat dari peningkatan populasi sejenis

ganggang hijau biru seperti Anabaena yang mampu hidup meskipun pada kondisi konsentrasi

nitrogen yang rendah.

B. Peranan Fitoplankton

Paranan fitoplankton dalam ekosistem perairan marin demikian penting, yakni selain

sebagai penyedia energy, beberapa jenis di antaranya Gymnodinium mikroadriaticum

(Dinoflagellata/Pyrropyhta) membentuk symbiont sebagai zoox (zooxanthelae) yang mampu

bersimbiosis dengan hewan koral (Coelenterata). Zoox inilah yang memberi warna warni

exotic pada koral hidup.

III. Global Warming

Pemanasan global/global warming merupakan kejadian meningkatnya temperatur

rata-rata atmosfer, laut dan daratan bumi. Temperature rata-rata global pada permukaan bumi

telah meningkat 0,18 0C selama seratus tahun terakhir. Intergovermental Panel on Climate

Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, “sebagian besar peningkatan temperature rata-rata

global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya

kensentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca.

Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akedemik,

termaksud semua akademi sains nasional dari Negara-negara G8.

Meningkatnya temperatur global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-

perubahan antara lain seperti naiknya muka air laut, meningkatnya intensitas kejadian cuaca

yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global

yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser dan punahnya berbagai

jenis hewan. Sebagian besar pemerintahan Negara-negara di dunia telah menandatangani dan

meratifikasi Protocol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.

A. Penyebab pemanasan global

1. Efek rumah kaca

Segala sumber energy yang terdapat di bumi berasal dari matahari. Sebagian energy

tersebut dalam bentuk radiasi gelombang pendek, termaksud cahaya tampak. Ketika energy

ini mengenai permukaan bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan

bumi. Permukaan bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya.

Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar.

Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas

rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida dan metana yang menjadi perangkap

gelombang radiasi ini.

Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan

bumi dan akibatnya panas teresebut akan tersimpan di permukaan bumi. Keadaan ini terjadi

terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.

Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin

meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap

di bawahnya.

Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi,

karena tanpanya palnet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar

15 0C (59 0F) dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya

-18 0C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila

gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global

2. Efek umpan balik

Efek-efek dari agen penyebab pemanasan global juga dipengaruhi global juga

dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah

pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti

CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke

atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut

dan menambah jumlah uap air di udara hingga tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi

uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas

CO2 sendiri. Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolute di udara,

kelembapan relative udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi

menghangat. Umpan balik ini hanya dapat dibalikkan secara perlahan-lahan karena CO2

memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek-efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat

ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan radiasi infra merah ke angkasa,

sehingga meningkatkan efek pendingin.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya

(albedo) oleh es. Ketika temperature global meningkat, es yang berada di dekat kutub

mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersama dengan melelehnya es tersebut ,

daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan

memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan

menyerap lebih banyak radiasi matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan

menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku

(permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu,

es yang meleleh juga akan melepaskan CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif

Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia

menghangatkan, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrient pada zona mesopelagik

sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerapan

karbon yang rendah.

3. Variasi matahari

Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan

kemungkinan diperkuat oleh umpan balik awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan

saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah

meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan strtosfer sebaliknya efek rumah kaca

akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah

diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas matahari menjadi contributor

utama pemanasan pada saat ini. Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek

pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an. Fenomena

variasi matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberi

efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendingin.

B. Dampak pemanasan global

1. Cuaca

Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian utara

dari belahan bumi utara akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di bumi. Akibatnya,

gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang

terapung di perairan utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan,

mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pengunungan di daerah subtropis, bagian yang

ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih

panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari cenderung untuk

meningkat. Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang

mernguap dari lautan. Para ilmuan belum begitu yakin apakah kelembapan tersebut malah

akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan

karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek

insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan

yang lebih banyak sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar

dimana hal ini akan menurunkan proses pemanasan. Kelembapan yang tinggi akan

meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit

pemanasan. Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus

tahun terakhir. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air kan lebih cepat menguap dari

tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan

bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berdeda. Topan badai (hurricane) yang

memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan

pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola

cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim.

2. Tinggi muka laut

Perubahan tinggi rata-rata muka air diukur dari daerah dengan lingkungan yang stabil

secara geologi. Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat,

sehingga volumenya kan membesar dan menaikan tinggi permukaan laut, pemanasan juga akan

mencairkan banyak es di kutub, terutama di sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak

volume air di laut. Tinggi muka laut diseluruh dunia telah meningkat 10-25 cm (4-10 inci)

selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9-88 cm (4-35

inchi) pada abad ke-21. Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di

daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inci) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5

persen daerah Bangladesh dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai dan bukit pasir akan

meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat

di daratan.

3. Pertanian

Orang mungkin beranggapan bahwa bumi yang hangat akan menghasilkan lebih

banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat.

Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih

tingginya curah hujan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi

kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang

menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita snowpack

(kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair

sebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami

serangan serangga dan penyakit yang hebat.

4. Hewan dan Tumbuhan

Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindari dari efek

pemanasan ini karena sebagian besar lahan dikuasai manusia. Dalam pemanasan global,

hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pengunungan. Tumbuhan akan

mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitatnya menjadi terlalu

hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-

spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan

pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat

berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

5. Kesehatan manusia

Di dunia yang hangat, para ilmuan memprediksi bahwa lebih banyak orang yang terkena

penyakit atau meninggal karena stress panas. Wabah penyakit yang biasa ditemukan di

daerah tropis, seperti penyakit yang diakibatkan nyamuk dan hewan pembawa penyakit

lainnya, akan semakin meluas karena mereka dapat berpindah ke daerah yang sebelumnya

terlalu dingin bagi mereka. Saat ini, 4,5 persen penduduk dunia tinggal di daerah dimana

mereka dapat tergigit oleh nyamuk pembawa parasit malaria, persentasi itu akan meningkat

menjadi 60 persen jika temperatur meningkat. Penyakit-penyakit tropis lainnya juga dapat

menyebar seperti malaria, demam dengue, demam kuning, dan encephalitis. Para ilmuan juga

memprediksi meningkatnya insiden alergi dan penyakit pernafasan karena udara yang lebih

hangatakan memperbanyak polutan, spora dan serbuk sari.

IV. Keterkaitan Fitoplankton dengan Global Warming

Pemanasan global yang meningkatkan suhu bumi, termaksud menghangatkan

perairan laut di seluruh dunia, dipastikan mengganggu ekosistem perairan. Dengan kata lain,

produktivitas ekosistem laut pun ikut anjlok. Pemanasan global (global warming) pada

dasarnya merupakan fenomena peningkatan temperatur global dari tahun ke tahun karena

terjadinya efek rumah kaca (greenhouse effect) yang disebabkan oleh meningkatnya emisi

gas-gas seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dinitrooksida (N2O) dan CFC sehingga

energy matahari terperangkap dalam atmosfer bumi. Menurut laporan yang dirilis oleh

Global Coral Reef Monitoring Network, emisi karbondiaksida ini mengakibatkan hilangnya

terumbu karang hamper 20%. Meningkatnya konsentrasi karbondiaksida di atmosfer, dapat

meningkatkan keasaman laut yang dapat mempengaruhi kehidupan terumbu karang dan biota

laut lainnya. Jika keasaman laut meningkat, maka ketersediaan kalsium karbonat yang

dibutuhkan oleh karang akan menurun sehingga berdampak pada kehidupan karang tersebut

dimana tidak ada suplai kalsium lagi yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidupnya.

Banyaknya konsentrasi karbondioksida di atmosfer, maka laut akan banyak menyerap

karbon tersebut, kemudian laut akan menjadi bertambah asam, yang secara berkelanjutan

akan sangat merusak terumbu karang dan biota laut serta kehidupan plankton dan alga. Jika

kecenderungan emisi karbondioksida terus berlangsung dan tidak ada upaya untuk

mengurangi, maka banyak terumbu karang yang mungkin akan hilang dalam waktu 20-40

tahun mendatang, dan ini menjadi suatu musibah bagi para pencari nafkah yang

memanfaatkan terumbu karang sebagai objek penghasilan mereka. Menurut Carl Gustaf

Lundin, pemimpin program kelautan global di International Union for Conservation of

Nature, jika tidak ada perubahan, kita akan menyaksikan berlipatnya karbondioksida di

atmosfer dalam waktu kurang dari 50 tahun. Kenyataan saat ini, bahwa perubahan iklim

seperti naik temperature permukaan air laut dan meningkatnya keasaman laut merupakan

ancaman utama bagi kehidupan terumbu karang dan kehidupan plankton.

Akibat perubahan iklim di perairan, fitoplankton diatom terancam punah. Sejak 1970-

an populasi diatom terus berkurang. Jumlah diatom di laut lebih dari 80 persen dari seluruh

populasi fitoplankton. Jika hal ini terjadi, maka kelangkaan diatom di perairan otomatis akan

mengancam populasi ikan laut. Menurut penelitian madya bidang dinamika laut (spesialis

plankton dan produktivitas laut) Pusat Penelitian Oseanografi (P2O) Lembanga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (LIPI), diatom sangat rentan terhadap perubahan suhu laut.

Perubahan suhu laut akan mengganggu pertumbuhan dan produktivitas diatom.

Pada Januari 2007, konsentrasi karbondioksida telah mencapai 383 ppm (peningkatan

36 persen). Jika prediksi saat ini benar, pada tahun 2100, karbondioksida akan mencapai

konsentrasi 970 ppm. Estimasi yang lebih tinggi malah memperkirakan bahwa

konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan masa sebelum revolusi

industry (UNEP/WMO, 2007). Sejalan dengan pernyataan tersebut, penelitian Hutchins dan

Hare menyebutkan, perubahan iklim berdampak pada populasi fitoplankton, yang merupakan

rantai pertama siklus produksi ikan di laut. Sejumlah fitoplankton yang diambil dan

diinkubasikan dikondisikan dengan simulasi tadi. Hasilnya, kondisi tahun 2100 hanya cocok

bagi fitoplankton-fitoplankton lain di luar jenis diatom. Sebaliknya, diatom-diatom yang

bertipe lebih besar akan musnah.

Mikroalga

Mikra alga adalah mikroorganisme nabati yang hidup melayang-layang di dalam air,

relative tidak mempunyai daya gerak sehingga keberadaannya dipengaruhi oleh gerakan air

serta mampu berfotosintesis (Davis, 1951). Mikroalga umumnya bersel satu atau berbentuk

benang, sebagai tumbuhan dan dikenal sebagai fitoplankton. Fitoplankton memiliki zat hijau

daun (klorofil) yang berperan dalam fotosintesis untuk menghasilkan bahan organik dan

oksingen dalam air. Sebagai dasar rantai makanan pada siklus makanan di laut, fitoplankton

menjadi makanan alami bagi zooplankton baik masih kecil maupun yang dewasa. Selain itu

juga digunakan sebagai indikator kesuburan suatu perairan. Namun fitoplankton tertentu

mempunyai peran menurunkan kualitas laut apabila jumlahnya berlebihan. Contoh kelas

dinoflagellata tubuhnya memeliki kromatofora yang menghasilkan toksin (racun), dalam

keadaan blooming dapat mematikan ikan. Dewasa ini fitoplankton telah banyak

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia.

Peranan mikroalga dalam antisipasi pemanasan global

a. Reduksi CO2, SOx, dan NOx

Danielo (2005) melaporkan dari hasil penelitian menunjukkan bahwa selama

periode 7 hari pengukuran, bioreactor mikroalga mampu oksida sulfur hingga 85,9%,

CO2 82,3% pada saat cuaca cerah, dan 50,1% pada saat cuaca mendung. Metoda test yang

digunakan disesuaikan kepada standart yang dikenakan Environmental Protection Agency

(EPA). Pada penelitian sebelumnya diketahui mikroalga mampu mengurangi emisi CO2

sebesar 5 % dan NOx 70%. System dapat digunakan pada garis lintang dimana paparan

matahari lemah. Secara teoritis mikroalga mampu menangkap CO2 hingga 90%, tetapi

batasan teknologi harus diperhitungkan.

b. Tolenransi mikroalga terhadap CO2

Mikroalga telah dibuktikan sebagai pemakai gas asam-arang yang paling

produktif, yang dapat tumbuh dalam berbagai kondisi lingkungan. Untuk mengurangi

emisi CO2 berbagai kultur mikroalga telah digunakan. Hamasaki et al. (1994)

melakukan pengujian terhadap Nannochloropsis salina, strain NANNP-2,

Phaeodactylum tricornutum, strain PHAEO-2 dan Tetraselmis sp, strain T-S3 dalam

10% CO2 dan N2 pada suhu 25oC di dalam rumah dan di luar pada corong asap.

Murakami dan Ikenouchi (1997) juga berhasil mengisolasi dua strain alga hijau, yaitu

Chlorella UK001 dan Chlorella littorale dan dilaporkan mampu memfiksasi CO2

sampai 1g CO2/l/hari. Chlorella UK001, yang merupakan mikroalga unicellular, telah

dilaporkan mampu tumbuh pada tingkatan CO2 40%, pada temperatur maksimum

300C (Hirata et al. 1996). Okano (1999) juga mengisolasi mikroalga dari teluk Beaver

dan mengikuti kultur itu pada bermacam-macam temperatur, cahaya dan konsentrasi

CO2. Kultur tersebut mampu tumbuh pada temperatur 25 0C-37 0C, intensitas cahaya

berkisar antara 45-141 μmo/m2-s, dan konsentrasi CO2 kurang lebih 20%.

Yanagi et al. (1995) meneliti pengaruh 50 ppm NOx dan SOx dan 10% CO2 pada

pertumbuhan Chorella HA-1, pada 380 μmo/m2-s pada temperatur 26 0C. Chorella

HA-1 tidak mentoleransi 50 ppm SO2 dan tidak juga terpengaruh oleh penambahan

NO dan NO2. Sakai et al.(1995) Chorella unicellular yang diisolasi dari Jepang

memperlihatkan laju pertumbuhan spesifik paling tinggi pada temperature 42 0C dan

40% konsentrasi CO2.

c. Bioenergi

Dalam konteks perubahan iklim global, biodesel kini diperkenalkan sebagai

alternative ernergi yang dapat diperbaharui. Saat ini, banyak dilaksanakan terhadap

mikroalga yang ternyata kaya akan minyak. Pada skala industri, bioreactor dengan

menggunakan mikroalga untuk menjerat CO2 dan NOx telah dikembangkan di

Amerika Serikat.

Biomassa mikroalga selain mengandung protein, karbohidrat dan vitamin juga

mengandung minyak. Bahkan jenis mikroalga tertentu, misalnya Botrycoccus braunii

memiliki kandungan kandungan minyak yang komposisinya mirip seperti tanaman

darat dengan jumlah yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kandungan minyak

pada kelapa, jarak dan sawit. Budidaya dan pemanfaatan mikroalga untuk tujuan

komersial telah berkermbang dengan pesat dan seiring dengan munculnya krisis

energy yang diakibatkan oleh mahalnya bahan bakar fosil, maka penelitian untuk

menggunakan mikroalga sebagai sumber energy alternative, intensif dilakukan para

peneliti mulai awal tahun 1980-an. Mikroalga potensial penghasil biodiesel memiliki

kandungan minyak yang komposisinya mirip seperti tanaman darat, bahkan untuk

jenis tertentu mempunyai kandungan minyak cukup tinggi melebihi kandungan

minyak tanaman darat, seperti kelapa, jarak dan sawit.

Berdasarkan hal tersebut, jika diasumsikan, rendemen minyak dalam mikroalga

misanya 30-50% dan waktu efektif 300 hari, maka untuk satu hektar lahan budibaya

dalam satu tahun akan dihasilkan minyak sebanyak 15,8-37,5 ton. Hasil ini jauh lebih

tinggi jika dibandingkan tanaman darat misalnya jarak 1,5 ton/hektar tahun atau sawit

3,3-6,0 ton/hektar tahun. Biodiesel dapat dihasilkan dari berbagai sumber bahan yang

terbaharukan baik tumbuhan maupun hewan. Solar dari minyak tumbuhan/hewan ini

diperoleh melalui proses transestrifikasi, yaitu dengan cara memanaskan pada suhu

tertentu campuran alcohol dan minyak nabati dengan bantuan katalis basa atau asam

misalnya NaOH atau H2SO4. Katalis basa proses reaksinya lebih cepat, namun katalis

basa dapat menyebabkan terbentuknya sabun sehingga rendemen biodiesel menjadi

berkurang. Keuntungan biodiesel dibandingkan dengan solar konvensional antara lain

adalah lebih ramah lingkungan, seperti bersifat biodegradable dan nilai emisinya

rendah