Pemanasan Global : Dampak Pengasaman Laut Terhadap Terumbu Karang di Florida

Lautan menyerap CO₂ dari atmosfer sekitar 2,2 giga ton per tahun atau 30 % dari total CO₂ yang dihasilkan oleh aktivitas manusia. CO₂ yang masuk ke dalam laut berbentuk asam karbonat (carbonat acid) yang akan membuat laut semakin asam. Hal ini akan membuat pH air laut turun dan juga menurunkan konsentrasi ion karbonat. Berkurangnya ion karbonat akan menurunkan kemampuan karang untuk membangun kerangka dan strukturnya.

Pertukaran CO_2­ di lautan dalam skala global sebenarnya seimbang, akan tetapi pengaruh keadaan setempat seperti fluktuasi suhu permukaan laut, tingkat kegaraman (salinitas), kecepatan angin, kandungan CO₂ di atmosfer dan lautan, reaksi kimia dengan spesies di permukaan laut serta aktivitas biologi lautan mempengaruhi besarnya fluktuasi CO₂ antara lautan dan atmosfer.

Laut mempunyai arti penting dalam siklus karbon, karena siklus karbon sebagian besar terjadi di laut. Menurut ahli biologi, hanya 10 % siklus karbon yang terjadi di darat, sedangkan sisanya terjadi di laut. Arti penting itu semakin disadari padacsaat ini, saat dimana isu pemanasan global menjadi perhatian penting. Pemanasan Global (Global Warming) merupakan peningkatan suhu rata-rata atmosfer, bumi, maupun lautan. Hal ini diakibatkan karena adanya peningkatan atau pertambahan jumlah gas rumah kaca (GRK), antara lain karbon monoksida (CO), CFC, O₃, khususnya karbon dioksida. Pengasaman laut merupakan konsekuensi langsung dari meningkatnya emisi karbon dioksida.

Pengasaman laut ialah perubahan kimia air laut akibat peningkatan karbon dioksida di atmosfer. Karbon dioksida (CO₂) yang terserap oleh air laut inilah yang mengakibatkan perubaha kimia air laut. Karbon dioksida dalam air dapat menimbulkan pembentukan asam karbonat (H₂CO₃), sehingga menyebabkan pH laut turun sebesar 0,1 unit. Meskipun ini terlihat seperti bukan sebuah perubahan besar, namun skala pH adalah skala logaritma. Dengan demikian, 0,1 satuan perubahan pH diterjemahkan ke dalam peningkatan 30 % pada ion hidrogen. Bahkan diproyeksikan turun lagi sebesar 0,3-0,4 unit pada akhir abad ini bila emisi gas CO₂ terus bertambah.

Pergeseran zat-zat kimiawi dalam lautan tidak hanya meningkatkan keasaman tetapi juga mengurangi ketersediaan ion karbonat yang banyak digunakan hewan untuk membangun kerangka yang terbuat dari kalsium karbonat. Penurunan ini membuat organisme seperti karang dan moluska berjuang untuk membangun dan memelihara struktur pelindung mereka. Jika tekanan terhadap mereka besar, maka kemungkinan kepunahan populasi tidak dapat terhindarkan, termasuk ekosistem terumbu karang di Florida.

ANCAMAN BAGI FLORIDA

Amerika Serikat adalah penyumbang terbesar untuk pemanasan global, memiliki tanggung jawab untuk hampir seperempat dari semua emisi karbon yang dibuat manusia. Setiap hari, Amerika rata-rata menyumbangkan sekitar 118 pon karbon dioksida ke atmosfer (sebagian besar hasil industri dan kegiatan yang menggunakan bahan bakar fosil). Secara tahunan, rata-rata Amerika menambahkan 22 ton karbon dioksida ke atmosfer. Pada tahun 2003, Amerika memproduksi 6,5 milyar dari 27,7 miliar ton karbon dioksida yang dihasilkan, dan angka ini bertambah setiap tahunnya.

Florida, sebuah negara bagian di AS yang terletak di Tenggara Amerika Serikat, berbatasan dengan Albama dan Georgia. Terletak pada 24^o 27’ LU – 31^oLU dan 80^o 02’ BB – 87^o BB. Sebagian besar wilayah Florida berupa semenanjung yang dibatasi oleh Teluk Meksiko dan Samudera Atlantik. Florida memiliki terumbu karang yang paling luas di seluruh Amerika Serikat (terbesar ketiga di dunia).

Oleh karena itu, pemanasan global sangat berpengaruh pada wilayah Florida, terutama pengaruh kondisi pengasaman laut terhadap ekosistem terumbu karang dan sumber daya lautnya. Pemanasan global memberikan konstribusi terhadap ancaman kehidupan laut dan pesisir Florida.

MEKANISME PENGASAMAN LAUT DAN PENGARUHNYA TERHADAP TERUMBU KARANG

Pemanasan global atau biasa disebut global warming merupakan suatu fenomena yang terjadi sejak ditemukannya mesin uap oleh James Watt sehingga menyulut sebuah revolusi besar di Inggris, yaitu Revolusi Industri. Secara singkat pemanasan global dapat diartikan sebagai fenomena meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat gas rumah kaca yang terus terakumulasi di atmosfer.

Kontributor terbesar pemanasan global saat ini adalah karbon dioksida(CO₂), metana (CH₄) yang dihasilkan agrikultur dan peternakan (terutama dari sistem pencernaan hewan-hewan ternak), Nitrogen Oksida (NO) dari pupuk, dan gas-gas yang digunakan untuk kulkas dan pendingin ruangan (CFC). Rusaknya hutan-hutan yang seharusnya berfungsi sebagai penyimpan CO₂ juga makin memperparah keadaan ini karena pohon-pohon yang mati akan melepaskan CO₂ yang tersimpan di dalam jaringannya ke atmosfer.

Global warming dan pengasaman laut mempunyai hubungan yang sangat erat, dapat diibaratkan seperti ini global warning membawa malapetaka di daratan, dan asidifikasi (pengasaman laut) membawa malapetaka bagi spesies laut. Global warming juga berkontribusi terhadap meningkatnya permukaan air laut dan suhu rata-rata air laut.

Ocean acidification (pengasaman laut) adalah istilah yang diberikan untuk proses turunnya kadar pH air laut yang kini tengah terjadi akibat penyerapan karbon dioksida di atmosfer yang dihasilkan dari kegiatan manusia (seperti penggunaan bahan bakar fosil). Air laut bersifat sedikit basa dengan derajat keasaman (pH) sekitar 8,2 di dekat permukaan air laut. sejauh ini sejumlah emisi karbon dioksida yang terlarut dalam lautan menurunkan pH air laut sekitar 0,1 (berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh National Research Council).

Penurunan pH 0,1 berarti air menjadi 30 persen lebih asam dari kondisi sebelumnya. Jika carbon dioksida terakumulasi secara terus-menerus, diperkirakan tingkat keasaman laut akan turun menjadi 7,8 pada tahun 2100. Pada saat itu air akan menjadi 150 persen lebih asam dibandingkan pada tahun 1800. Tidak ada negosiasi dalam perjanjian pembahasan khusus efek penyerapan karbon di lautan, di mana hasil studi menunjukkan absorbsi karbon adalah kunci yang merusak makhluk berkerangka keras di lautan.

Karbon dioksida (CO₂) merupakan sumber utama yang menyebabkan laut kian asam. Oksida asam yang satu ini dapat berasal dari berbagai aktifitas, diantaranya hasil buangan industry, peternakan, kendaraan, pembukaan lahan; dapat dikatakan bahwa sesuatu yang sifatnya menghasilkan energi sepertinya menghasilkan gas ini. Bahkan manusia juga menyuplai CO₂ melalui proses pernapasan.

Peningkatan suhu permukaan laut menyebabkan daya larut (solubilitas)nya semakin berkurang. Dalam prosesnya, apabila tekanan parsial gas karbon dioksida di atmosfer lebih tinggi dari tekanan di dalam air laut, maka laut akan menyerap karbon. Artinya, bila suhu permukaan laut lebih rendah dari atmosfer (konsentrasi gas CO₂ lebih besar/jenuh di atmosfer, maka pergerakan CO₂ adalah dari atmosfer menuju laut. Sebaliknya, laut akan melepas karbon bila tekanan parsial (tekanan yang diberikan oleh komponen-komponen gas dalam campuran gas) gas karbon dioksida di dalam air laut lebih tinggi dari tekanan di atmosfer.

Karbon dioksida (CO₂) masuk dari atmosfer ke lautan melalui bubble (media penghubung pertukaran gas-gas antara laut dan atmosfer). Bubble ialah gelembung-gelembung air yang terbentuk akibat deburan ombak. Banyak sedikitnya gelembung-gelembung dipengaruhi oleh kecepatan angin. Hal inilah yang membuat kecepatan angin berpengaruh terhadap interaksi pertukaran CO₂ antara laut dan atmosfer. Kelarutan CO₂ di laut dipengaruhi oleh suhu permukaan air laut dan salinitasnya. Kecepatan pertukaran gas antara lautan degan atmosfer dipengaruhi oleh suhu permukaan laut dan kecepatan angin.

Karbon dioksida (CO2) yang diserap oleh lautan dapat menjadi asam ketika bereaksi dengan air (H₂O) sehingga disebut oksida asam. Reaksi tersebut menghasilkan senyawa asam karbonat (H₂CO₃) yang merupakan asam lemah.

CO_2(g) + H₂O_(l)                 H₂CO_3(aq)

Seperti semua asam, asam karbonat kemudian melepaskan ion hidrogen (H⁺) ke dalam lautan (spesi yang mengindikasikan larutan bersifat asam menurut teori Asam Basa Arrhenius).

H₂CO_3(aq)              H⁺_(aq) + HCO₃^-_(aq)

            Keasaman air laut ditentukan oleh konsentrasi ion hidrogen. Oleh karena itu, peningkatan ion hidrogen dari pnyerapan karbon dioksida menurunkan pH laut dan meningkatkan keasamannya. Selain melepaskan ion hidrogen, asam karbonat juga membentuk ion bikarbonat (HCO₃^-).

            Karbonat dan ion bikarbonat sebenarnya berada dalam kesetimbangan satu sama lainnya. Namun saat CO₂ berlebih memasuki lautan, maka akan menghasilkan banyak ion bikarbonat sehingga terjadi pergeseran kesetimbangan pada ion karbonat. Proses ini menghabiskan jumlah ion karbonat yang tersedia bagi kehidupan laut.

            Air laut menjadi kekurangan persediaan karbonat akibat pembentukan ion bikarbonat. Padahal ion karbonat merupakan zat yang digunakan oleh puluhan riu spesies hewan laut untuk membentuk cangkang dan tulang (kerangka) serta karang. Jika keasaman lautan cukup tinggi, air laut menjadi korosif dan melarutkan cangkang, melemahkan pertumbuhan hewan lautdan terumbu karang beserta jutaan spesies yang bergantung padanya.

Reaksi pembentukan karang dan cangkang adalah sebagai berikut :

Ca²⁺ +CO₃^2-             CaCO₃ (kalsium karbonat/ zat kapur)

            Jika suplay karbonat berkurang, maka karang harus mengeluarkan energi yang lebih banyak untuk mengumpulkan ion tersebut. Bahkan bukan hanya melemahkan pertumbuhan karang, jika keasaman laut cukup tinggi, air laut akan menjadi korosif , dan melarutkan cangkang.

            Mengingat, lokasinya yang berada di tenggara Amerika Serikat, terumbu karang Florida begitu rentan untuk mengalami kerusakan bahkan kematian. Dengan banyaknya karbon dioksida yang diemisikan oleh negara adidaya ini, maka peningkatan penyerapan karbon dioksida oleh lautan Florida tidak dapat dihindarkan lagi. inilah yang meyebabkan pengasaman laut semakin menjadi dan merusak ekosistem terumbu karang di Florida.

Apabila pengasaman laut ini terus terjadi, maka dapat dipastikan terumbu karang di Florida tidak akan bertahan hingga beberapa decade ke depan. Serta akan mengakibatkan dampak negatif lainnya terhadap ekosistem dan organisme laut lainnya. Misalnya gangguan terhadap pertumbuhan dan reproduksi biota laut yang akhirnya merugikan masyarakat Florida.

BAB III

SOLUSI PERMASALAHAN

            Dalam jurnalnya, penulis telah menyiratkan bahwa perlu dilakukan konservasi terhadap terumbu karang yang telah mengalami kerusakan atau kematian. Menurut kami, hal yang terpenting dalam mengatasi problem pengasaman laut akibat pemanasa global ini adalah dengan pemangkasan atau mengurangi emisi karbon dioksida. Meminimalisasi karbon dioksida merupakan satu-satunya cara ampuh yang dapat dilakukan untuk memperlambat dan mengurangi asidifikasi lautan dengan mengurangi aktivitas yang dapat menghasilkan gas CO₂. Tidak mungkin untuk menaikkan derajat keasaman laut dengan cara menetralkannya seperti teori netralisasi asam basa. Karena butuh berton-ton basa yang harus dilarutkan untuk mencapai pH sedikit basa yang memungkinkan organisme untuk hidup lebih baik.

            Hal ini menjadi tanggung jawab bagi kita semua, bukan hanya bagi masyarakat Florida. Karena pengasaman laut saat ini juga sedang berlangsung di laut kita, Indonesia. Untuk menjaga agar terumbu karang dan organisme laut kita tetap hidup dengan sebagimana mestinya, maka kita harus melakukan upaya yang sama, yaitu mengurangi emisi karbon dioksida.

BAB IV

KESIMPULAN

1.      Peningkatan emisi gas rumah kaca, terutama karbon dioksida Amerika Serikat merupakan penyebab utama pengasaman laut di Florida.

2.      Pengasaman laut terjadi akibat penyerapan karbon dioksida yang semakin meningkat sehingga menaikkan konsentrasi ion H⁺ di laut.

3.      Pengasaman laut menyebabkan kerusakan terumbu karang karena ion bikarbonat yang jenuh menghambat pembentukan karang dengan mengurangi ion karbonat (CO₃^2-).

4.      Upaya yang harus dilakukan untuk membenahi kerusakan ini ialah dengan pengurangan emisi gas rumah kaca (khususnya karbon dioksida) dan konsrvasi terumbu karang terhadap terumbu karang yang terlanjur mengalami kerusakan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006. Proses Pengasaman Laut. http://oseanografi.wordpress.com. Dikases tanggal 25/03/2012/pukul 21.00 WIB

Anonim. 2008. Asidifikasi Lautan. http://blogtrikdantips.blogspot.com. Dikases tanggal 25/03/2012/pukul 20.00 WIB

Anonim. 2011. Lautan Mengasam : Terumbu Karang Butuh Perlindungan. http://agentpantaicarita.wordpress.com. Diakses tanggal 26/03/2012/pukul 08.00 WIB

Dewi. 2009. Pengasaman Laut Mengancam Organisme Lautan. http://www.goblue.or.id. Dikases tanggal 25/03/2012/pukul 20.00 WIB

Feely, Richard. A, dkk. 2006. Carbon Dioxide and Our Ocean Legacy. San Marcos : California State University

Mardesyawati, Aar. 2011. Siklus Karbon di Laut. http://www.beritadaerah.com. Dikases tanggal 25/03/2012/pukul 21.00 WIB

NDRC. 2007. Global Warming’s Effect on Florida’s Oceans and Coasts Demand Immediate Action. United States : Florida

Safrizal, Rino. 2011. Asidifikasi Lautan dan Dampaknya Terhadap Terumbu Karang. http://downloadmaterikimia.blogspot.com. Diakses tanggal 25/03/2012/pukul 21.30 WIB

Seavey, J.R, dkk. 2011. Decadal Changes in Oyster Reefs in The Big Bend of Florida’s Gulf Coast. United States : Florida