POLUSI AIR ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

Banyak limbah industri dan rumah tangga yang dibuang ke sungai, misalnya sampah organik, air deterjen dan pestisida. Limbah tersebut akan menyebabkan banjir dan bau tak sedap, menurunnya kadar oksigen air yang membahayakan kehidupan organisme air. Selain itu, zat-zat kimia, logam berat (Cu, Hg dan Pb) serta air panas juga dapat mengganggu kehidupan organisme air secara langsung.

Penggunaan pupuk berlebihan mengakibatkan sisa pupuk yang terserap mengalir ke perairan sehingga menyuburkan tanaman air (eutrofikasi). Keadaan ini meyebabkan cahaya matahari tidak dapat menembus air sehingga tumbuhan yang berada di bawahnya tidak dapat berfotosintesis dan produksi orksigen air menurun. Berkurangnya oksigen dalam air menyebabkan organisme air tidak dapat hidup.

Polusi air laut disebabkan oleh tumpahan minyak, pembuangan limbah ke laut, dan akumulasi limbah dari sungai tercemar yang bermuara ke laut.

Indikator pencemaran air dapat dilihat secara fisik, kimia dan biologis. Indikator fisik pencemaran air meliputi bau, warna, rasa dan suhu. Indikator kimia berupa pH (potensial hidrogen= derajat keasaman), COD (Chemical Oxygen Demand) dan DO (disolved oxygen). Indikator biologi dapat dilihat dari makhluk hidup pencemar dari kelompok bakteri Escherecia coli, prozoa dan ganggang.

Tingkat pencemaran air di dasarkan pada indikator kimia dan biologis dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu tingkan rendah, sedan dan tinggi. Kondisi kimia dari tiga kelompok tingkat air yang tercemar dapat dilihat pada tabel berikut :
Tebel : Perbandingan tingkat pencemaran

No	Tingkat pencemaran/ variabel	Rendah	Sedang	Tinggi
1. 2. 3. 4.	DO COD BOD E. colli	5 ppm 10 – 30 ppm 5 – 30 ppm 1 – 4 ekor	2 – 4 ppm 31 – 75 ppm 31 – 60 ppm 5 – 8 ekor	0 – 1 ppm 76 – 100 ppm 61 – 100 ppm 9 – 12 ekor

Pencemaran air dapat menyebabkan fenomena-fenomena khusus dikarenakan oleh kekhususan zat pencemar dan tempat terjadinya.
Fenomena-fenomena tersebut antara lain :
1) Eutrofikasi.
Pembuangan sampah organik ke dalam perairan akan mengakibatkan peristiwa pembusukan yang akan menghasilkan nitrat. Penggunaan pupuk berlebihan mengakibatkan sisa pupuk berlebihan mengakibatkan sisa pupuk yang berupa nitrat tidak terserap mengalir ke perairan sehingga terjadi kelimpahan nitrat di perairan yang disebut Eutrofikasi.
Eutrofikasi menyebabkan adanya peledakan pertumbuhan tanaman air seperti enceng gondok atau ganggang. keadaan itu menyebabkan cahaya matahari tidak dapat menembus air sehingga tumbuhan yang berada di bawahnya tidak dapat berfotosintesis dan produksi air (oksigen terlarut/DO) menjadi menurun. Berkurangnya kadar oksigen dalam air menyebabkan organisme air tidak dapat hidup. Matinya organisme air seperti ganggang dan ikan akan mengendap di dasar perairan sehingga mengakibatkan dasar perairan sehingga mengakibatkan dasar perairan menjadi dangkal.

Proses Eutrofikasi. Eutrofikasi merupakan proses alamiah dan dapat terjadi pada berbagai perairan, tetapi bila terjadi kontaminasi bahan-bahan nitrat dan fosfat akibat aktivitas manusia dan berlangsung terus menerus, maka proses eutrofikasi akan lebih meningkat. Kejadian eutrofikasi seperti ini merupakan masalah yang terbanyak ditemukan dalam danau dan waduk, terutama bila danau atau waduk tersebut berdekatan dengan daerah urban atau daerah pertanian.
Dilihat dari bahan pencemarannya eutrofikasi tergolong pencemaran kimiawi. Eutrofikasi adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan kedalam ekosistem perairan. Eutrofikasi terjadi karena adanya kandungan bahan kimia yaitu fosfat (PO₃^-). Suatu perairan disebut eutrofikasi jika konsentrasi total fosfat ke dalam air berada pada kisaran 35-100µg/L. Eutrofikasi banyak terjadi di perairan darat (danau, sungai, waduk, dan lain-lain). Sebenarnya proses terjadinya Eutrofikasi membutuhkan waktu yang sangat lama (ribuan tahun), namun akibat perkembangan ilmu teknologi yang menyokong medernisasi dan tidak diiringi dengan kearifan lingkungan maka hanya dalam hitungan puluhan atau beberapa tahun saja sudah dapat terjadi Eutrofikasi.

2. Biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah akumulasi bahan pemcemar yang bersifat nonbiodegradbel pada tingkat tropik tertinggi pada rantai makanan. Kasus biomagnifikasi kebanyakan terjadi diawali dari pencemaran air oleh bahan pencemar yang bersifat biodegradabel 9tidak dapat diuraikan oleh reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup), contohnya DDT. Selanjutnya, bahan pencemar akan berpindah melalui peristiwa makan dan dimakan dan akan terakumulasi pada tingkatan tropik tertinggi dan akan mempengaruhi fisiologi kehidupan makhluk hidup.

3. Penyakit Minamata
Pencemaran air yang disebabkan oleh limbah cair (tailing) dari pertambahan emas banyak mengandung logam berat yang berupa air raksa (Hg). Limbah yang mengandung Hg itu biasanya dilepaskan ke aliran sungai masuk ke dalam teluk di lautan. Air teluk yang tercemar air raksa (Hg) akan digunakan ganggang dan ikan sehingga Hg akan terkumpul di dalam tubuh ikan. Hg di dalam tubuh ikan tidak dapat diuraikan oleh tubuh ikan sehingga jika ikan dimakan oleh manusia, dan tidak dimasak dengan semperna terlebih dahulu akan menyebabkan penyakit minamata. Disebut penyakit minamata, karena kasus ini terjadi di teluk Minamata Jepang dan terakhir juga terjadi di Teluk Buyat di Sulawesi.
Polusi air juga terjadi di laut dan disebabkan oleh tumpahan minyak mentah di laut, pembuangan limbah ke laut, dan akumulasi limbah industri dari sungai tercemar yang bermuara di laut.
Kasus Minamata di Jepang. Penyakit Minamata atau Sindrom Minamata adalah sindrom kelainan fungsi saraf yang disebabkan oleh keracunan akut air raksa. Penyakit ini mendapat namanya dari kota Minamata, Prefektur Kumamoto di Jepang, yang merupakan daerah di mana penyakit ini mewabah mulai tahun 1958. Pada waktu itu terjadi masalah wabah penyakit di kota Minamata Jepang. Ratusan orang mati akibat penyakit yang aneh dengan gejala kelumpuhan syaraf. Mengetahui hal tersebut, para ahli kesehatan menemukan masalah yang harus segera di amati dan di cari penyebabnya. Melalui pengamatan yang mendalam tentang gejala penyakit dan kebiasaan orang jepang, termasuk pola makan kemudian diambil suatu hipotesis. Hipotesisnya adalah bahwa penyakit tersebut mirip orang yang keracunan logam berat. Kemudian dari kebudayaan setempat diketahui bahwa orang Jepang mempunyai kebiasaan mengonsumsi ikan laut dalam jumlah banyak. Dari hipotesis dan kebiasaan pola makan tesebut kemudian dilakukan eksperimen untuk mengetahui apakah ikan-ikan di Teluk Minamata banyak mengandung logam berat (merkuri). Kemudian disusun teori bahwa penyakit tesebut diakibatkan oleh keracunan logam merkuri yang terkandung pada ikan. Ikan tesebut mengandung merkuri akibat adanya orang atau pabrik yang membuang merkuri ke laut. Penelitian berlanjut dan akihrnya ditemukan bahwa sumber merkuri berasal dar pabrik batu baterai Chisso. Akhirnya pabrik tersebut ditutup dan harus membayar kerugian kepada penduduk Minamata kurang lebih dari 26,6 juta dolar.
Gejala Penyakit Minamata. Gejala awal antara lain kaki dan tangan menjadi gemetar dan lemah, kelelahan, telinga berdengung, kemampuan penglihatan melemah, kehilangan pendengaran, bicara cadel dan gerakan menjadi tidak terkendali. Beberapa penderita berat penyakit Minamata menjadi gila, tidak sadarkan diri dan meninggal setelah sebulan menderita penyakit ini.

Gejala-gejala sindrom ini seperti kesemutan pada kaki dan tangan,lemas-lemas, penyempitan sudut pandang dan degradasi kemampuan berbicara dan pendengaran. Pada tingkatan akut, gejala ini biasanya memburuk disertai dengan kelumpuhan, kegilaan, jatuh koma dan akhirnya mati. Akibat limbah merkuri, warga menderita penyakit dengan ciri-ciri sulit tidur, kaki dan tangan merasa dingin, gangguan penciuman, kerusakan pada otak, gagap bicara, hilangnya kesadaran, bayi-bayi yang lahir cacat hingga menyebabkan kematian.

Penderita kronis penyakit ini mengalami gejala seperti sakit kepala, sering kelelahan, kehilangan indera perasa dan penciuman, dan menjadi pelupa. Meskipun gejala ini tidak terlihat jelas tetapi sangat mengganggu kehidupan sehari-hari. Yang lebih parah adalah penderita congenital yaitu bayi yang lahir cacat karena menyerap metil merkuri dalam rahim ibunya yang banyak mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi metil merkuri. Ibu yang mengandung tidak terserang penyakit Minamata karena metil merkuri yang masuk ke tubuh ibu akan terakumulasi dalam plasenta dan diserap oleh janin dalam kandungannya. Disamping dampak kerusakan fisik, penderita Minamata juga mengalami diskriminasi sosial dari masyarakat seperti dikucilkan, dilarang pergi tempat umum dan sukar mendapatkan pasangan hidup.

MATERI DAN SOAL PERANAN MANUSIA DALAM KESIMBANGAN EKOSISTEM

Sumber :
BIOLOGI untuk SMA/MA kelas X. R. Gunawan susilowarno, Penerbit Grasindo, 2007

http://pidpidpid.blogspot.com/2014/06/kasus-minamata-keracunan-toksilogi.htm.
http://dhariyan.blogspot.com/2012/09/eutrofikasi.html
http://mbem25.blogspot.com/2012/05/eutrofikasi.html
http://www.slideshare.net/vedro/toksikologi-logamberat-vedro