Lautan telah lama dikenal sebagai salah satu ekosistem yang paling besar, paling kompleks dan paling dinamis di dunia. Interaksi antara faktor fisik, kimia dan biologi yang terjadi di lautan berlangsung sangat cepat dan terus menerus sehingga amat menentukan kondisi ekosistem yang ada di lingkungan perairan tersebut.
Organisme yang ada harus mampu beradaptasi, baik secara morfologis maupun fisiologis untuk dapat bertahan hidup.
Selain menjadi habitat bagi organisme, laut juga menjadi sumber bahan pangan, media transportasi, sumber bahan tambang, sumber energi, sumber mineral dan obat-obatan yang sangat penting. Adanya gangguan terhadap lautan dan ekosistemnya baik secara langsung ataupun tidak langsung akan sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia. Beragamnya aktifitas manusia menyebabkan sungai merupakan wilayah yang paling mudah terkena dampak kegiatan manusia. Akibat lebih jauh adalah terjadinya penurunan kualitas perairan di daerah tersebut, karena adanya masukan limbah yang terus bertambah.
Limbah yang terus bertambah itu akhirnya akan menjadi sumber pencemar ataupun polusi di tempat tersebut. Polusi atau pencemaran lingkungan itu sendiri adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).
Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak.
Suatu zat dapat disebut polutan apabila:
- Jumlahnya melebihi jumlah normal
- Berada pada waktu yang tidak tepat
Sifat polutan adalah:
- Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi
- Merusak dalam jangka waktu lama.
Baca Juga : Definisi Plankton
1. Bahan pencemar
Macam bahan pencemar adalah sebagai berikut.
- Kimiawi; pencemaran yang disebabkan oleh bahan/ zat kimia. Zat kimia ini bisa berasal dari limbah industri, limbah rumah tangga ataupun yang berasal dari penggunaan pestisida DDT yang berlebihan. Pencemaran berupa berupa zat radio aktif, logam (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Hi), pupuk anorganik, pestisida, detergen dan minyak. Zat kimia yang berasal dari limbah pabrik yang merupakan logam berat misalnya Pb (timbal), Hg (Air raksa), Cd (kadnium), Zn (seng), Cr (kromium), dan Ni (nikel). Limbah rumah tangga yang mengandung bahan kimia adalah penggunaan detergen.
- Biologi; berupa mikroorganisme, misalnya Escherichia coli, Entamoeba coli, dan Salmonella thyposa. Keberadaan bakteri tersebut jelas bisa menjadi pencemar dan pulotas di laut ketika jumlah melebihi takaran dan bisa membuat kualitas perairan laut menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya
Selain itu melalui proses Eutrofikasi, organisme pun juga bisa jadi bahan pencemar lingkungan. Peristiwa Eutrofikasi adalah kejadian peningkatan/pengkayaan nutrisi, biasanya senyawa yang mengandung nitrogen atau fosfor, dalam ekosistem. Hal ini dapat mengakibatkan peningkatan produktivitas primer (ditandai peningkatan pertumbuhan tanaman yang berlebihan dan cenderung cepat membusuk). Efek lebih lanjut termasuk penurunan kadar oksigen, penurunan kualitas air, serta tentunya menganggu kestabilan populasi organisme lain."
- Fisik; berupa kaleng-kaleng, botol, plastik, dan karet. Zat padat lain yang menyebabkan pencemaran adalah kaca, logam, botol, karet, kaleng-kaleng bekas dan plastik. Sedangkan gas yang menyebabkan pencemaran misalnya asap pabrik, asap rokok, dan asap kendaraan bermotor.
 |
| pencemaran laut oleh industri |
 |
| Pencemaran oleh mikroorganisme |
2. Jalur Masuknya Pencemaran Di Laut
Menurut Alamsyah (1999), pencemaran lingkungan pesisir dan laut dapat diakibatkan oleh limbah buangan kegiatan atau aktivitas di daratan (land-based pollution) maupun kegiatan atau aktivitas di lautan (sea-based pollution). Kontaminasi lingkungan laut akibat pencemaran dapat dibagi atas kontaminasi secara fisik dan kimiawi.
Secara umum, kegiatan atau aktivitas di daratan (land-based pollution) yang berpotensi mencemari lingkungan pesisir dan laut antara lain : penebangan hutan (deforestation), buangan limbah industri (disposal of industrial wastes), buangan limbah pertanian (disposal of agricultural wastes), buangan limbah cair domestic (sewage disposal), buangan limbah padat (solid wastes disposal), konversi lahan mangrove dan lamun (mangrove and swamp conversion), dan reklamasi di kawasan pesisir (reclamation).
Sedangkan kegiatan atau aktivitas di laut (sea-based pollution) yang berpotensi mencemari lingkungan pesisir dan laut antara lain : perkapalan (shipping), dumping di laut (ocean dumping), pertambangan (mining), eksplorasi dan eksploitasi minyak (oil exploration and exploitation), budidaya laut (mariculture), dan perikanan (fishing).
Yang lebih penting lagi adalah akibatkegiatan rutin yang secara reguler membuang polutan ke lingkungan laut karenahal ini merupakan cara termurah untuk membuang limbah.
husus untuk radioaktif, buangannya bukan saja berasal dari pusat pembangkittenaga nuklir, pabrik pengolahan bahan bakar nuklir, dan kegiatan pengolahanuranium; tetapi juga berasal dari kegiatan umum lainnya seperti pembakaranbatubara. Bila batubara dibakar maka akan memancarkan partikel-partikelradioaktif ke atmosfer yang akan kembali lagi ke laut
Selain itu sektor pariwisata juga menyumbang polutan di laut. Kegiatan rekreasi dan kepariwisataan telah menjadi aspek penting dalampeningkatan ekonomi, khususnya bagi penduduk pesisir. Akan tetapi kegiatan initelah membawa dampak lingkungan yang tidak selalu positif. Buangan limbahdari hotel dan restoran di sepanjang pantai, serta meningkatnya permintaan airbersih dapat memberi ancaman berupa pencemaran dan kerusakan lingkunganpesisir. Di sisi lain, tidak ada atau kurangnya titik/tempat tambatan kapal (ponton)yang dipersiapkan pada kawasan taman wisata alam laut, menyebabkan jangkarkapal sangat berpeluang merusak terumbu karang atau juga menyumbang polutan di perairan laut.
Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.
- Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.
- Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.
- Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis karena sinar matahari terhalang.
Salah satu bahan pencemar di laut ada lah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.
Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.
 |
| jalur masuknya pencemaran ke perairan |
Baaca Juga Pasang Surut Air Laut : Pendahuluan
3. Definisi dan Fungsi Daur Biogeokimia
Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.
Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut Daur Biogeokimia.
3.1. Fungsi Daur Biogeokimia
Fungsi Daur Biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
3.2. Daur Biogeokimia
Air di atmosfer berada dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari air di daratan dan laut yang menguap karena panas cahaya matahari. Sebagian besar uap air di atmosfer berasal dari laut karena laut mencapai tigaperempat luas permukaan bumi. Uap air di atmosfer terkondensasi menjadi awan yang turun ke daratan dan laut dalam bentuk hujan. Air hujan di daratan masuk ke dalam tanah membentuk air permukaan tanah dan air tanah.
Tumbuhan darat menyerap air yang ada di dalam tanah. Dalam tubuh tumbuhan air mengalir melalui suatu pembuluh. Kemudian melalui tranpirasi uap air dilepaskan oleh tumbuhan ke atmosfer. Transpirasi oleh tumbuhan mencakup 90% penguapan pada ekosistem darat. Hewan memperoleh air langsung dari air permukaan serta dari tumbuhan dan hewan yang dimakan, sedangkan manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah. Sebagian air keluar dari tubuh hewan dan manusia sebagai urin dan keringat.
Air tanah dan air permukaan sebagian mengalir ke sungai, kemudian ke danau dan ke laut. Siklus ini di sebut Siklus Panjang. Sedangkan siklus yang dimulai dengan proses Transpirasi dan Evapotranspirasi dari air yang terdapat di permukaan bumi, lalu diikuti oleh Presipitasi atau turunnya air ke permukaan bumi disebut Siklus Pendek. Dari laut air akan kembali mejadi uap melalui proses penguapan yang dibantu oleh cahaya matahari. Makrozoobentos mempunyai peranan yang sangat penting dalam siklus nutrien di dasar perairan. Hewan bentos hidup relatif menetap, sehingga baik digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan, karena selalu kontak dengan limbah yang masuk ke habitatnya. Kelompok hewan tersebut dapat lebih mencerminkan adanya perubahan faktor-faktor lingkungan dari waktu ke waktu. karena hewan bentos terus menerus terdedah oleh air yang kualitasnya berubah-ubah
 |
| Daur Biogeokimia |
Baca Juga :Sedimentologi
4. Peranan Mikroorganisme Di Laut Terhadap Polutan Yang Masuk Kelaut
Keberadaan hewan bentos pada suatu perairan, sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, baik biotik maupun abiotik. Faktor biotik yang berpengaruh diantaranya adalah produsen, yang merupakan salah satu sumber makanan bagi hewan bentos.
Salah satu kelompok organisme penyusun ekosistem laut adalah bentos. Bentos istilah berasal dari Yunani untuk “kedalaman laut”. Bentos adalah organisme yang hidup di dasar laut dengan melekatkan diri pada substrat atau membenamkan diri di dalam sedimen. Mereka tinggal di atau dekat sedimen laut lingkungan, dari kolam pasang surut di sepanjang tepi pantai, ke benua rak, dan kemudian turun ke kedalaman abyssal. Daerah terkaya akan jumlah dan macam organisme pada sistem muara-laut ialah daerah bentik, yang terbentang dari pasang naik sampai suatu kedalaman di tempat tanaman sudah jarang tumbuh.
Tubuh bentos banyak mengandung mineral kapur. Batu-batu karang yang biasa kita lihat di pantai merupakan sisa-sisa rumah atau kerangka bentos. Jika timbunannya sangat banyak rumah-rumah binatang karang ini akan membentuk Gosong Karang, yaitu dataran di pantai yang terdiri dari batu karang. Selain Gosong Karang ada juga Atol, yaitu pulau karang yang berbentuk cincin atau bulan sabit.
Batu-batu karang yang dihasilkan oleh bentos dapat dimanfaatkan untuk keperluan penelitian, rekreasi, sebagai bahan bangunan dan lain-lain. Sedangkan zat kimia yang terkandung dalam tubuh bentos bisa dimanfaatkan sebagai bahan untuk pembuatan obat dan kosmetika.
Benthic organisme, seperti bintang laut, kerang, kerang, teripang, bintang rapuh dan anemon laut, memainkan peran penting sebagai sumber makanan bagi ikan dan manusia Klasifikasi benthos menurut ukurannya : Makrobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran lebih besar dari 1 mm (0.04 inch), contohnya cacing, pelecypod, anthozoa, echinodermata, sponge, ascidian, and crustacea. Meiobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran antara 0.1 – 1 mm, contohnya polychaete, pelecypoda, copepoda, ostracoda, cumaceans, nematoda, turbellaria, dan foraminifera. Mikrobenthos merupakan benthos yang memiliki ukuran lebih kecil dari 0.1 mm, contohnya bacteri, diatom, ciliata, amoeba, dan flagellata.
Berdasarkan morfologi dan cara makannya, bnethos dapat dikelompokkan menjadi empat, yaitu
- benthos pemakan deposit yang selektif (selective deposit feeders) dengan bentuk morfologi mulut yang sempit;
- benthos pemakan deposit yang tidak selektif (non-selective deposit feeders) dengan bentuk morfologi mulut yang lebar;
- benthos pemakan alga (herbivorous feeders); dan
- benthos omnivora/predator
Sumber makanan utama bagi bentos adalah plankton dan organik air hujan dari daratan (sungai). Aktivitas manusia di Daerah Aliran Sungai sangat erat kaitannya dengan pemanfaatan air sungai di daerah pemukiman, industri, dan irigasi pertanian. Bahan pencemar yang berasal baik dari aktifitas perkotaan (domestik), industri, pertanian dan sebagainya yang terbawa bersama aliran permukaan (run off), langsung ataupun tidak langsung akan menyebabkan terjadinya gangguan dan perubahan kualitas fisik, kimia dan biologi pada perairan sungai tersebut yang pada akhirnya menimbulkan pencemaran. Dimana pencemaran pada badan air selalu berarti turunnya kualitas dan air sampai ke tingkat tertentu akan menyebabkan air dan tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Wilayah perairan merupakan media yang rentan terhadap pencemaran.
Gaufin dalam Wilhm (1975) mengelompokkan spesies makrozoobentos berdasarkan kepekaannya terhadap pencemaran karena bahan organik, yaitu kelompok intoleran, fakultatif dan toleran. Organisme intoleran yaitu organisme yang dapat tumbuh dan berkembang dalam kisaran kondisi lingkungan yang sempit dan jarang dijumpai di perairan yang kaya organik. Organisme ini tidak dapat beradaptasi bila kondisi perairan mengalami penurunan kualitas. Organisme fakultatif yaitu organisme yang dapat bertahan hidup pada kisaran kondisi ling-kungan yang lebih besar bila dibandingkan dengan organisme intoleran. Walaupun organisme ini dapat bertahan hidup di perairan yang banyak bahan organik, namun tidak dapat mentolerir tekanan lingkungan. Organisme toleran yaitu organisme yang dapat tumbuh dan berkembang dalam kisaran kondisi lingkungan yang luas, yaitu organisme yang sering dijumpai di perairan yang berkualitas jelek. Pada umumnya organisme tersebut tidak peka terhadap berbagai tekanan lingkungan dan kelimpahannya dapat bertambah di perairan yang tercemar oleh bahan organik. Jumlah organisme intoleran, fakultatif dan toleran dapat menunjukkan derajat pencemaran.
Sumber pencemar yang terdapat di sepanjang aliran antara lain :
- Limbah Organik, dapat bersumber dari limbah pasar, rumah tangga, restoran/rumah makan, industri perkayuan dan sebagainya.
- Limbah Anorganik (logam berat), dapat memberikan kontribusi yang besar terhadap penurunan kualitas sumberdaya air seperti Cu, Zn, Hg, Cd, Cr, Pb dan lain sebagainya. Polutan yang masuk ke perairan sungai juga mengalami proses pengendapan pada sedimen dasar yang dapat bersifat toksik. Sehingga berpotensi untuk mencemari sumber-sumber air yang ada bila tidak dikelola secara bijaksana.
Penurunan kualitas biologi pada perairan sungai akan mengakibatkan timbulnya berbagai permasalahan seperti sanitasi dan kesehatan masyarakat di sekitar aliran sungai semakin rendah. Buruknya sanitasi dapat menyebabkan timbulnya berbagai penyakit infeksius seperti diare, dysentri, colera dan lain-lain. Penurunan kualitas perairan sungai juga dapat menyebabkan kematian biota air seperti ikan dan selanjutnya akan membawa dampak terhadap perekonomian masyarakat disekitar sungai yang mempunyai mata pencaharian sebagai nelayan.
Penggunaan makrozoobentos sebagai indikator kualitas perairan dinyatakan dalam bentuk indeks biologi. Cara ini telah dikenal sejak abad ke 19 dengan pemikiran bahwa terdapat kelompok organisme tertentu yang hidup di perairan tercemar. Jenis-jenis organisme ini berbeda dengan jenis-jenis organisme yang hidup di perairan tidak tercemar. Kemudian oleh para ahli biologi perairan, penge-tahuan ini dikembangkan, sehingga perubahan struktur dan komposisi organisme perairan karena berubahnya kondisi habitat dapat dijadikan indikator kualitas per-airan (
Spesies indikator merupakan organisme yang dapat menunjukkan kondisi lingkungan secara akurat, yang juga dikenal dengan bioindikator Tesky (2002). EPA (2002) menyatakan bahwa sebagaimana di sistem perairan tawar, biota yang hidup di perairan estuaria dan laut dapat menunjukkan kualitas perairan. Makrozoobentos (seperti polychaeta) merupakan indikator yang baik untuk kualitas air lingkungan laut karena respon mereka terhadap polutan dapat dibandingkan terhadap sistem air tawar. Polychaeta dikenal sebagai organisme yang sangat toleran terhadap tekanan lingkungan (seperti rendahnya kandungan oksigen, kontaminasi organik di sedimen dan polusi sampah) sehingga mereka digunakan sebagai indikator lingkungan yang tertekan.
Bioremediasi merupakan suatu proses yang melibatkan mikroorganisme, fungi, tanaman hijau maupun enzim yang dihasilkannya untuk mengembalikan kondisi lingkungan yang telah diubah oleh adanya kontaminan menjadi seperti kondisi sebelumnya. Kontaminan yang dimaksud adalah bahan pencemar atau limbah yang masuk ke dalam perairan. Teknik bioremediasi sering digunakan untuk menghilangkan tumpahan minyak pada suatu perairan dengan menggunakan bakteri khusus. Bakteri khusus tersebut dikenal juga dengan MEOR (microbial enhancement of oil recovery).
 |
| Bakteri Bioremidiasi |
Sumber