Eutrofikasi: Pengertian, Jenis, Penyebab dan Dampaknya

1. Pengertian

Eutrofikasi adalah pengayaan air oleh garam nutrisi yang menyebabkan perubahan struktural pada ekosistem. Bentuknya bisa berupapeningkatan produksi ganggang dan tanaman air, penipisan spesies ikan, penurunan kualitas air secara umum dan efek lain yang nantinya akan mengurangi maupun menghalangi penggunaan perairan tersebut.

Eutrofikasi adalah proses dimana badan air terlalu diperkaya dengan nutrisi yang disebabkan air limbah domestik, industri dan pertanian. Kondisi ini dapat mengarah pada meledaknya populasi tanaman air dalam ekosistem yang ditandai dengan pertumbuhan yang berlebihan pada alga dan fitoplankton.

Eutrofikasi dianggap sebagai masalah lingkungan yang serius karena sering mengakibatkan penurunan kualitas air dan penipisan oksigen terlarut dalam badan air. Perairan eutrofik pada akhirnya bisa saja menjadi “zona mati” yang tidak mampu menopang kehidupan makhluk hidup di dalamnya.

Salah satu cara penentuan tingkat eutrofikasi adalah dengan melakukan pengukuran nitrogen total dan fosfat total perairan tersebut. Selain itu, klorofil-a, kebutuhan oksigen biologis atau kimia, dan kedalaman Secchi juga merupakan indikator yang paling banyak digunakan untuk mengukur tingkat eutrofikasi.

BACA JUGA: 12+ Fakta dan Manfaat Hutan Bakau untuk Kehidupan dan Lingkungan

2. Sejarah

Sejarah adanya eutrofikasi diawali dengan kesadaran pada meningkatnya jumlah alga yang tumbuh pada danau dan ekosistem air lain pada dekade awal abad ke-20. Masalah ini kemungkinan besar disebabkan oleh adanya aliran limbah domestik. Namun, saat itu belum diketahui secara pasti unsur kimia apa yang berperan besar dalam kondisi eutrofikasi.

Setelah itu, mulai dilakukan penelitian guna mengungkap senyawa penyebab eutrofikasi ini. Melalui penelitian dengan jangka yang panjang pada berbagai danau kecil hingga besar, para peneliti akhirnya mampu menyimpulkan jika zat penyebab eutrofikasi adalah fosfor (P).

Terdapat sebuah percobaan besar yang pernah dilakukan di Danau Erie Amerika Serikat pada  1968. Melalui penelitian yang dilakukan selama 8 tahun tersebut, dapat dibuktikan bahwa bagian danau yang hanya diperkaya dengan karbon dan nitrogen tidak mengalami .fenomena blooming algae. Sementara bagian danau lainnya yang diperkaya dengan tambahan fosfor dalam bentuk senyawa fosfat terbukti nyata mengalami blooming algae.

Setelah menyadari bahwa fosfor merupakan penyebab terjadinya eutrofikasi, para peneliti dan aktivis pecinta lingkungan segera meningkatkan perhatian terhadap masalah ini. Sebagai implementasi, akhirnya lahir peraturan perundangan yang mengatur mengenai pembatasan penggunaan fosfat, pembuangan limbah fosfat dari rumah tangga dan permukiman serta substitusi pemakaian fosfat dalam deterjen.

3. Jenis eutrofikasi

Ada dua jenis eutrofikasi, yaitu: 

1. Eutrofikasi antropogenik

Eutrofikasi antropogenik merupakan kondisi yang disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pertanian, perawatan lapangan golf, maupun perawatan rumput di halaman rumah seseorang yang disuplai dengan nutrisi dalam bentuk pupuk. Pupuk ini kemudian hanyut oleh adanya hujan dan akhirnya masuk ke badan air seperti sungai dan danau.

Masuknya nutrisi dari pupuk maupun limbah kegiatan industri yang masih mengandung nutrisi ke ekosistem perairan dapat memasok nutrisi berlimpah pada alga maupun fitoplankton. Kondisi ini akan meningkatkan laju terjadinya eutrofikasi.

2. Eutrofikasi alami

Eutrofikasi alami merupakan kondisi pengayaan nutrisi berlebihan pada badan air melalui peristiwa alam. Sebagai contoh, nutrisi dari tanah dapat hanyut pada saat banjir dan akan disimpan oleh danau atau sungai. Badan air ini kemudian akan menjadi terlalu kaya nutrisi dan memungkinkan terjadinya pertumbuhan ganggang atau tumbuhan air lain yang berlebihan.

Akan tetapi, proses eutrofikasi alami jauh lebih lambat jika dibandingkan dengan proses eutrofikasi antropogenik. Hal ini karena eutrofikasi alami bergantung pada suhu lingkungan yang mungkin juga disertai dengan perubahan suhu oleh pemanasan global.

BACA JUGA: Teknologi Ramah Lingkungan: Pengertian, Contoh & Fungsinya

4. Penyebab

Eutrofikasi dapat terjadi ketika badan air menjadi terlalu kaya dengan nutrisi. Berikut adalah beberapa faktor penyebabnya:

1. Penggunaan pupuk yang berlebihan
2. Pembuangan limbah yang tidak diolah
3. Penggunaan deterjen yang mengandung fosfor
4. Pembuangan limbah industri

5. Dampak

Dampak eutrofikasi adalah meliputi penurunan keanekaragaman hayati, peningkatan toksisitas badan air, dan perubahan dominasi spesies. Beberapa efek yang lain adalah sebagai berikut.

1. Fitoplankton akan tumbuh lebih cepat. Spesies fitoplankton ini beracun dan tidak dapat dimakan.
2. Zooplankton akan berkembang dengan cepat pada perairan.
3. Terjadi peningkatan biomassa alga epifit di perairan eutrofik.
4. Adanya perubahan signifikan yang terjadi pada komposisi spesies makrofita dan biomassa.
5. Air menjadi kehilangan transparansi sehingga menimbulkan bau dan warna yang tidak sedap. 
6. Pengolahan air pada perairan eutrofik menjadi sulit.
7. Oksigen terlarut di badan air menjadi menipis.
8. Menurunnya populasi kerang dan ikan.
9. Nilai estetika badan air berkurang secara signifikan

BACA JUGA: Pencemaran Air: Pengertian, Jenis, Penyebab & Dampaknya

6. Efek ekologis

Berikut adalah beberapa efek ekologis yang disebabkan oleh adanya eutrofikasi:

1. Penurunan keanekaragaman hayati

Peningkatan pertumbuhan alga dapat menghambat aliran sinar matahari ke dasar badan air. Keadaan ini juga menyebabkan terjadinya perubahan yang luas dalam kadar oksigen terlarut di dalam air.

Apabila oksigen terlarut di dalam air berkurang hingga ke tingkat hipoksia, maka akan banyak hewan perairan yang mati. Hal ini tentu saja akan menurunkan keanekaragaman hayati dalam suatu perairan.

2. Peningkatan toksisitas air

Pertumbuhan alga karena eutrofikasi akan melepaskan neurotoksin dan hepatotoksin. Kedua racun ini dapat masuk ke dalam rantai makanan melalui kerang atau hewan laut lain yang akan menyebabkan kematian pada hewan. Peningkatan toksisitas air ini juga dapat berbahaya bagi manusia dan menjadi penyebab beberapa kasus keracunan kerang neurotoksik, lumpuh, dan diare.

3. Invasi spesies baru

Efek ekologis yang terakhir adalah adanya invasi spesies baru ke dalam badan air. Hal ini dapat terjadi jika badan air yang sebelumnya kekurangan nitrogen tiba-tiba diperkaya dengan itu, maka akan banyak spesies kompetitif lain yang mungkin pindah ke badan air tersebut dan bersaing dengan penghuni asli ekosistem. Salah satu contoh spesies baru yang menyerang kondisi eutrofik adalah ikan mas.

7. Pencegahan dan penanganan

Cara mengatasi eutrofikasi dapat dilakukan dengan mencegah masuknya zat kaya fosfor ke badan air. Selain itu, cara lain adalah dengan menghindari penggunaan pupuk yang berlebihan dan penyaluran limbah pertanian yang tepat.

Beberapa upaya pencegahan dan penanganan yang lain adalah:

1. Budidaya rumput laut. Rumput laut dapat menyerap fosfor dan nitrogen. Dengan demikian, mereka berguna untuk menyingkirkan nutrisi yang berlebihan dari bagian laut yang tercemar.
2. Zona penyangga riparian. Zona penyangga riparian merupakan pembatas antara badan air yang mengalir dan tanah yang dibuat di dekat saluran air dalam upaya menyaring polutan.
3. Kebijakan pencegahan. Harus ada undang-undang baru untuk mengatur pembuangan dan pengolahan limbah untuk mengurangi potensi eutrofikasi.
4. Pertanian organik. Kegiatan ini dapat secara signifikan mengurangi pencucian nitrat yang berbahaya dibandingkan dengan lahan secara konvensional.
5. Geo-engineering di danau. Kegiatan ini merupakan manipulasi proses biogeokimia, seperti siklus fosfor untuk mewujudkan respons ekologis yang diinginkan dalam ekosistem. Fosfat adalah salah satu penyebab utama pertumbuhan alga, jika fosfat berkurang, maka alga tidak akan tumbuh berlebihan.

BACA JUGA: 6 Cara Tumbuhan Menyesuaikan Diri dengan Lingkungan Hidup

8. Pengaruh  terhadap kualitas air

Pengaruh eutrofikasi terhadap kualitas air sangatlah merugikan. Air menjadi kehilangan transparansi sehingga menimbulkan bau dan warna yang tidak sedap.Bahan organik dan senyawa nutrisi yang muncul dalam badan air juga akan didekomposisi oleh bakteri menggunakan oksigen terlarut yang mengakibatkan penurunan kadar oksigen terlarut dalam badan air. 

Penurunan oksigen terlarut akan mematikan makhluk hidup air karena oksigen sangat dibutuhkan untuk pernapasan dan proses metabolisme. Rendahnya konsentrasi oksigen terlarut dapat menyebabkan terjadinya hipoksia dan menyebabkan makhluk hidup air seperti ikan dan spesies lainnya tidak bisa tumbuh dengan baik dan akhirnya mati.

Sekian informasi mengenai eutrofikasi yang meliputi pengertian, jenis, penyebab, dan dampaknya bagi lingkungan. Semoga artikel ini dapat membantu Sedulur untuk belajar biologi dengan lebih baik lagi. Selamat belajar!

Mau belanja bulanan nggak pakai ribet? Aplikasi Super solusinya! Mulai dari sembako hingga kebutuhan rumah tangga tersedia lengkap. Selain harganya murah, Sedulur juga bisa merasakan kemudahan belanja lewat handphone. Nggak perlu keluar rumah, belanjaan pun langsung diantar. Yuk, unduh aplikasinya di sini sekarang!

Bagi Sedulur yang punya toko kelontong atau warung, bisa juga lho belanja grosir atau kulakan lewat Aplikasi Super. Harga dijamin lebih murah dan bikin untung makin melimpah. Langsung restok isi tokomu di sini aja!