Ayu Sulastrini for Nature, Science, and God: Ocean Acidification and Coral Reefs Damage

Hmmm…

Terumbu karang yang indah

……….

Sebelumnya saya ingin mengucapkan Selamat Hari Kasih Sayang – Valentine’s Day yang jatuh tepat pada malam minggu sehingga membuat malam minggu di tahun ini adalah merupakan salah satu malam minggu yang sungguh romantis manis. Untuk turut merayakannya saya pribadi kembali menulis sebuah blog sederhana sekaligus memperingati dengan penuh sayang dan hormat atas wafatnya ibunda yang tercinta almarhumah I Gusti Ayu Made Sibetan setahun yang lalu di Mataram, yaitu pada tanggal 9 Februari 2014 pada pukul 03.00 WITA.

Menyesal-ikhlas, tidak puas-bangga, kecewa-bahagia sakit hati-syukur, marah-pasrah, tidak nyata-nyata. Apapun bentuk perasaan saya menghadapi kepergian beliau untuk selama-lamanya, bagaimanapun, saat mendampingi beliau, saya menggenggam tangan beliau, kemudian saya mendapat anugerah mulia yang dapat saya katakan sebuah kesempatan langka penuh kasih keajaiban; menghantar jiwa beliau melalui 3 kali Mantram Puja Tri Sandhya berturut-turut, tepat hingga saat beliau menghembuskan nafas terakhirnya. Terimakasih Tuhan.

……….

Mengenang I Gusti Ayu Made Sibetan akan selalu menjadi yang terindah, beliau sama seperti blog sederhana ini, yang saya persembahkan sebagai sebuah puisi yang indah :)

Hmmm…

Baiklah, untuk blog kali ini saya akan membahas tentang pengaruh pengasaman samudra / ocean acidification terhadap kualitas kehidupan spesies hewan penghuni laut melalui kesehatan terumbu karang.

Lalu apakah perbedaan pemanasan global / global warming dengan pengasaman samudra / ocean acidification? Adakah hubungannya antara pemanasan global / global warming dengan pengasaman samudra / ocean acidification?

Pemanasan global / global warning adalah akibat dari pencemaran lingkungan di daratan, sedangkan pengasaman samudra / ocean acidification adalah akibat dari pencemaran lingkungan di lautan.

Hubungan antara pemanasan global / global warming dengan pengasaman samudra / ocean acidification, dimana pemanasan global / global warming juga berkontribusi terhadap meningkatnya permukaan air laut dan suhu rata-rata air laut.

Akan saya bahas lebih detail mengenai pengasaman samudra / ocean acidification.

Pengasaman samudra / ocean acidification adalah istilah yang diberikan untuk proses turunnya kadar pH air laut yang terjadi akibat penyerapan karbon dioksida (CO₂) di atmosfer yang dihasilkan dari kegiatan manusia (seperti bernafas, berternak, dan penggunaan bahan bakar fosil).

Sejak Revolusi Industri, konsentrasi gas-gas rumah kaca semakin meningkat. Dimana pada tahun 1750, terdapat 281 molekul karbon dioksida (CO₂) per satu juta molekul udara (281 ppm). Pada tahun 1988 konsentrasi karbon dioksida (CO₂) telah mencapai >350 ppm, meningkat lagi di tahun 2007 konsentrasi karbon dioksida (CO₂) telah mencapai 383 ppm, di tahun 2013 meningkat di atas >400 ppm. Sehingga diperkirakan pada tahun 2100 karbon dioksida (CO₂) akan mencapai konsentrasi 540 - 970 ppm.

Bahkan jika para ilmuwan menggunakan perkiraan perhitungan yang lebih tinggi, diperkirakan bahwa konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan dengan masa sebelum Revolusi Industri. Padahal tingkat kadar karbon dioksida (CO₂) yang aman agar atmosfer efektif menjaga kestabilan dinamis cuaca dan iklim bumi adalah berkisar 300 ppm - 350 ppm.

Saat konsentrasi karbon dioksida (CO₂) di atmosfer senilai 500 ppm - 650 ppm, dapat menyebabkan efek negatif terhadap karang laut / corals, hewan kulit lunak / echinodermata, siput / mollusc, dan ikan. Namun belum berdampak pada udang dan kepiting / crustacea. Tetapi pada konsentrasi yang lebih tinggi, semua makhluk akan dirugikan.

Peningkatan kadar karbon dioksida (CO₂) tersebut juga dapat menimbulkan kepekaan / sensivitas secara negatif seperti perubahan perilaku dan sensorik pada mahluk laut. Misalnya, ikan menjadi kurang takut pada predator, metabolisme berubah, dan kecepatan hewan laut dalam membentuk cangkang menurun. Kemiripan sensitivitas akibat meningkatnya karbon dioksida (CO₂) dapat diamati dalam fosil-fosil yang kepunahan mereka terjadi 55 juta dan 250 juta tahun lalu.

Seiring dengan itu, berdasarkan hasil pengamatan, suhu permukaan bumi naik rata-rata sebesar 1^oC sejak awal Revolusi Industri. Kenaikan akan mencapai 2^oC pada pertengahan abad ini, dan dengan cepat suhu permukaan bumi di tahun 2100 akan mencapai 3^oC jika tidak ada langkah-langkah besar yang diambil untuk mengurangi laju pertambahan emisi gas rumah kaca di atmosfer.

Dampak bertambahnya unsur karbon dioksida (CO₂) di udara bagi keberlangsungan berbagai jenis mahluk laut

Air laut memiliki sifat sedikit basa dengan derajat keasaman (pH) sekitar 8,2 pada daerah permukaan air laut, sejauh ini sejumlah emisi karbon dioksida (CO₂) yang terlarut dalam lautan menurunkan pH air laut sekitar 0,1. Penurunan pH 0,1 berarti air menjadi 30% lebih asam dari kondisi sebelumnya. Jika karbon dioksida (CO₂) terkumpul secara terus-menerus, diperkirakan tingkat keasaman laut akan turun menjadi pH 7,8 pada tahun 2100. Dimana pada tahun 2100 nanti air laut akan menjadi 150% lebih asam dibandingkan pada tahun 1800, yang menyebabkan penyerapan karbon yang dapat merusak/melehkan organisme yang bercangkang keras di lautan.

Lalu pada masa depan jika terjadi penurunan tingkat keasaman laut yang ekstrim hingga jauh dibawah pH 6, akan dapat mengaktifkan dan memperkuat reaksi kimia serta toksisitas (daya racun) dari zat yang terlarut, mengendap, dan tersimpan di dasar perairan. Hal tersebut mengakibatkan perkembangbiakan dan pertumbuhan hewan-hewan laut menjadi terganggu, hingga nantinya akan menyebabkan kematian kehidupan alam bawah laut secara massal.

Jumlah penyerapan karbon dioksida (CO₂) oleh air laut di jaman modern saat ini lebih banyak beberapa puluh kali lipat dibanding jumlah penyerapan karbon dioksida (CO₂) saat terjadinya letusan gunung-gunung vulkanik yang telah memusnahkan kehidupan dinosaurus beberapa puluh juta tahun yang lalu. Tanda-tanda mengkhawatirkan bagi ekosistem laut ini dapat digambarkan seolah-olah bumi telah merokok dua bungkus rokok sehari!

Mengerikan bukan????

Proses penurunan kadar pH air laut sejak sebelum tahun 1850 hingga tahun-tahun di masa datang

Grafik penurunan pH air laut dari tahun 1800 hingga tahun 2100

Air laut yang 150% lebih asam sejak tahun 1800 akan menyebabkan penipisan, pengecilan, dan melarutkan/merusak karang dan hewan laut bercangkang keras di tahun 2100

Pada tahun 1990 para ilmuan internasional melakukan proyek penelitian dengan mengumpulkan dan menganalisis lebih dari 77.000 sampel air laut dari berbagai kedalaman dan lokasi di seluruh dunia yang memakan waktu 15 tahun. Dari penelitian ini, diperoleh kesimpulan bahwa laut menyerap lebih dari 1/3 karbon dioksida (CO₂) yang ada di udara. Para peneliti juga memperkirakan bahwa sekitar 1 juta ton karbon dioksida (CO₂) di atmosfer diserap oleh laut tiap jamnya. Dimana total jumlah karbon dioksida (CO₂) di atmosfer yang telah dimasukkan ke dalam lautan saat ini adalah sekitar 530 miliar ton. Memang merupakan hal baik bagi mahluk hidup yang berada di daratan, karena artinya lautan membantu mengurangi emisi rumah kaca / glass house emission yang begitu banyak sehingga membantu menurunkan laju pemanasan global / global warming . Tapi bagi para penghuni laut, ini merupakan bencana, terutama bagi berbagai jenis spesies karang laut dan hewan laut bercangkang.

Secara ilmiah karbon dioksida yang memiliki rumus kimia CO₂ dapat menjadi asam ketika bereaksi dengan air (H₂O) sehingga disebut oksida asam.

Reaksi kimianya adalah sebagai berikut :

CO_2(g) + H₂O_(l) ---> H₂CO_3(aq)

H₂CO_3(aq) ---> H⁺(aq)+ HCO₃^-_(aq)

Proses Pengasaman Samudra terhadap kerusakan terumbu karang dan hewan laut bercangkang

H₂CO₃ atau biasa disebut asam karbonat merupakan suatu asam lemah dan sedikit terionisasi menghasilkan H⁺ (spesi yang mengindikasikan larutan bersifat asam menurut teori Asam Basa Arrhenius).

Proses pengasaman samudera, secara sederhana adalah karbon dioksida (CO₂) dari pembakaran bahan bakar fosil yang terkumpul dalam atmosfer, menyebabkan pemanasan global / global warming, berpengaruh terhadap samudera atau lautan. Karbon dioksida (CO₂) diserap oleh laut dan bereaksi dengan air laut membentuk asam karbonat (H₂CO₃) dan meningkatkan keasamam (H⁺) air laut.

Reaksi kimianya adalah sebagai berikut :

H⁺_(aq)+ CO₃^2-_(aq)karbonat_---> HCO₃^-_(aq)ion bikarbonat

Karbon dioksida + air akan membentuk ion bikarbonat di dalam lautan

Sebaliknya, air laut menjadi kekurangan persediaan karbonat (CO₃^2-) akibat pembentukan ion bikarbonat (HCO₃^-), dimana karbonat (CO₃^2-) merupakan zat yang digunakan oleh puluhan ribu spesies karang laut dan organisme laut untuk membentuk cangkang dan tulang/kerangka. Sedangkan lama pertumbuhan karang laut hanya 5 – 10 cm/tahun

Jika keasaman lautan cukup tinggi, air laut menjadi korosif sehingga mampu melarutkan cangkang organisme laut dan melemahkan pertumbuhan karang laut (sehingga ukuran karang laut dan organisme laut menjadi semakin mengecil). Tingkat keasaman lautan yang tinggi juga dapat menggangu efektifitas spesies hewan laut dalam bereproduksi sehingga jumlahnya pun semakin berkurang, mengganggu indra penciuman beberapa spesies hewan laut, mengganggu indra pendengaran beberapa spesies hewan laut sehingga sulit baginya untuk mendapatkan makanan maupun menghindari predator!

Reaksi kimia pembentukan karang dan cangkang adalah sebagai berikut:

Ca²⁺ + CO₃^2- karbonat ---> CaCO₃ kalsium karbonat

Berkurangnya persediaan karbonat (CO₃^2-) dalam air laut mampu melarutkan cangkang organisme laut dan melemahkan pertumbuhan terumbu karang

Jadi jika persediaan karbonat (CO₃^2-) dalam air laut berkurang, karang laut dan hewan laut yang bercangkang harus mengeluarkan lebih banyak energi untuk mengumpulkan ion tersebut.

Berkurangnya persediaan karbonat (CO₃^2-) dalam air laut mengakibatkan karang laut dan hewan laut yang bercangkang harus mengeluarkan lebih banyak energi untuk mengumpulkan ion

Proses permukaan cangkang organisme laut yang larut akibat pengasaman air laut

Cangkang organisme laut yang larut akibat pengasaman air laut

Contoh pengasaman samudra mampu melarutkan terumbu karang hanya dalam kurun waktu 2 tahun, sehingga diperkirakan terumbu karang akan musnah setelah tahun 2050

Pengasaman Samudra = Osteoporosis Samudra

Dan apabila terumbu-terumbu karang di seluruh dunia banyak yang dirusak begitu saja dengan mudahnya, sedangkan dalam setahun pertumbuhan terumbu karang hanya mencapai 5cm - 10cm, berapa lamakah diperlukan waktu untuk menumbuhkan karang sebesar mobil anda???

Giant Barrel Coral

Ciluuuk...

Baaa…

Lama pertumbuhan terumbu karang hanya 5 – 10 cm / tahun. Bandingkan lamanya untuk mencapai sebesar mobil

Penanaman kembali terumbu karang. Mahal dan repoooot.... Mau?

Pengasaman samudera, tidak dapat disangkal lagi, adalah nyata bencana lingkungan samudera yang secara perlahan dapat menghancurkan ekosistem laut dan pada akhirnya berdampak kearah ancaman terhadap sumber makanan bagi ratusan juta orang di industri perikanan, pariwisata, serta usaha penangkapan ikan yang telah menampung lebih dari 38 juta orang secara langsung dan sekitar 160 juta orang yang bergantung secara tidak langsung.

Sedangkan laut yang sehat itu sendiri ditandai dengan ‘seimbangnya’ kehidupan daerah terumbu karangnya. Indikasi kesehatan terumbu karang adalah harus ditemukannya semua jenis spesies hewan laut pada terumbu karang secara lengkap yaitu dari tingkat karang laut, alga, rumput laut / sea grasses, bunga laut / sea anemones, dan remis / scallops sebagai sumber makanan terbawah penghuni laut seperti cacing laut, siput laut, bintang laut, landak laut, kuda laut, udang, ubur-ubur, kepiting, cumi-cumi (Herbivores Level), kemudian ke tingkat penghuni terumbu karang yang lebih besar (Mesopredators Level) seperti gurita, belut laut, ular laut, penyu, ikan-ikan kecil, hingga tingkat predator puncak (Top Predators Level) seperti berbagai jenis hiu, pari, ocra, ikan-ikan besar, lumba-lumba, paus.

Penghuni Terumbu Karang : corals, algae, planktons, sea grasses, sea anemone, remis / scallops ---> Herbivores ---> Mesopredators ---> Top Predators disebut dengan Rantai Makanan / Food Chain.

Kehidupan spesies hewan di samudra

Kehidupan spesies mahluk laut pada habitat terumbu karang yang sehat dan seimbang

Bintang laut dan landak laut

Kuda laut

Cumi-cumi

Kepiting

Ikan Hias

Penyu

Belut Laut

Hiu

Jadi, laut yang tidak sehat dapat dilihat dari tidak lengkapnya atau tidak sempurnanya bentuk dan ukuran mahluk penghuni terumbu karang maupun terumbu karang itu sendiri.

Tidak sempurnanya ukuran dan bentuk mahluk penghuni terumbu karang, misalnya terlihat pada karang laut dan hewan laut bercangkang yang ukurannya kian mengecil. Mengecilnya ukuran dan sekaligus menyusutnya jumlah hewan laut bercangkang keras ini, nantinya juga akan berimbas secara cepat ataupun lambat hingga pada tingkat spesies hewan laut teratas Rantai Makanan (Top Predators Level). Misalnya, imbasnya ke berbagai jenis hiu, dimana ukuran hiu tersebut juga bisa ikut semakin mengecil, atau bahkan populasi hiu dapat pergi menghilang/punah dari habitatnya di terumbu karang tersebut, akibat kekurangan makanan atau lingkungan habitatnya yang kian tercemar/rusak.

Sedangkan tidak lengkapnya penghuni terumbu karang artinya salah satu spesies hewan laut yang ada dalam Rantai Makanan pada sebuah terumbu karang pergi ke tempat lain/menghilang, juga akibat dari kurangnya/punah persediaan makanan mereka pada terumbu karang tersebut.

Fungsi seluruh spesies hewan laut pada Tingkat Rantai Makanan / Food Chain Level di suatu terumbu karang antara satu dengan yang lainnya tentu sama pentingnya, karena akan sama-sama saling mempengaruhi. Hilangnya salah satu spesies hewan laut di suatu tingkatan Rantai Makanan akan berimbas pada tingkat Rantai Makanan lainnya.

Dampak terbesar apabila spesies hewan laut di tingkat Top Predators yang menghilang/punah maka spesies hewan laut di tingkat Mesopredators akan mengalami ledakan populasi.

Kemudian apabila spesies hewan laut di tingkat Mesopredators mengalami ledakan populasi secara tidak terkendali, maka spesies mahluk laut di tingkat Herbivora sebagai sumber makanan dari spesies hewan laut di tingkat Mesopredators akan habis akibat perebutan makanan di antara spesies hewan laut di tingkat Mesopredators itu sendiri. Lama-kelamaan spesies hewan laut di tingkat Mesopredators pun nantinya akan punah juga karena tidak ada lagi makanan yang tersisa bagi mereka.

Dan akhir dari ketimpangan/tidak seimbangnya sebuah Rantai Makanan akan bisa mengakibatkan keberadaan spesies mahluk laut di seluruh tingkat Rantai Makanan tersebut akan punah/lenyap. Kematian massal!

Lalu adakah pengaruhnya terhadap manusia????

Tentu saja sangat ada!

Nelayan-nelayan baru merasa telah kehilangan mata pencahariannya setelah tersadar jika ikan-ikan tangkapan mereka menghilang/habis dari habitatnya/tempat para nelayan tersebut biasanya mendapat banyak tangkapan ikan.

Tapi dimanakah kesadaran manusia sebelumnya apabila telah sekian lamanya, baik secara sadar-tidak sadar, langsung-tidak langsung, peduli-tidak peduli telah merusak lingkungan lautan????

Setelah panjang lebar menguraikan pentingnya setiap spesies hewan di setiap tingkat Rantai Makanan. Maka saya ingin membahas spesies hewan laut penghuni terumbu karang yang terlihat unik dan menarik untuk saya bahas selentingan, yaitu Sea Leafy Dragon (naga laut mini), Pygmy Sea Horse (kuda laut moncong babi), Pipe Fish (ikan pipa), Sea Horse (kuda laut), Ghost Pipe Fish (ikan pipa hantu), dan Trumpet Fish (ikan trompet). Kenapa saya memilih dan tertarik membahas selentingan mengenai Sea Leafy Dragon, Pygmy Sea Horse, Pipe Fish, Sea Horse, Ghost Pipe Fish, dan Trumpet Fish? Apakah karena bulan ini dunia juga akan merayakan Hari Raya Tahun Baru China? Februari tahun ini sungguh bulan yang meriah, bukan… Gong Xi Fa Chai… Heheh ^_^

Tentu saja alasan utama saya karena Sea Leafy Dragon, Pygmy Sea Horse, Pipe Fish, Sea Horse, Ghost Pipe Fish, dan Trumpet Fish terancam punah akibat kondisi air laut yang semakin tidak sehat serta tingginya perburuan liar hewan laut mini ini di pasaran internasional, salah satunya adalah sebagai pemenuhan kebutuhan industri di bidang pengobatan atau bahkan hanya sekedar pemenuhan permintaan industri perhiasan/pernak-pernik saja.

Ratusan ribu Sea Horse yang dikeringkan, dipajang, dan siap dijual

Industri perdagangan mendunia Sea Horse dan Trumpet Fish mengancam populasinya di alam

Lucunya seekor Sea Horse yang sedang asyik bercermin, takjub memperhatikan bayangan dirinya. IRONIS....

Saya akan jelaskan satu-persatu, apakah itu Sea Leafy Dragon? Sea Leafy Dragon adalah sejenis kuda laut yang unik karena bentuk tubuhnya mirip menyerupai seekor naga dan ukuran tubuhnya yang rata-rata hanya 24mm.

Sedangkan Pygmy Sea Horse adalah sejenis kuda laut yang tak kalah uniknya karena memiliki bentuk moncong yang mirip dengan moncong babi serta memiliki ukuran tubuhnya yang juga rata-rata hanya 24mm.

Pipe Fish sendiri adalah sejenis ikan yang memiliki bentuk tubuh yang panjang menyerupai pipa.

Ghost Pipe Fish adalah sejenis ikan yang memiliki bentuk tubuh yang menyerupai pipa yang pendek.

Dan yang terakhir, Trumpet Fish adalah sejenis ikan yang memiliki bentuk moncong yang panjang yang ujungnya menyerupai terompet. Trumpet Fish pun memiliki kemampuan menyamarkan warna tubuhnya sesuai dengan tempatnya menetap.

Coba bayangkan mahluk-mahluk laut yang hanya berukuran 24mm ini, lalu apa pentingnya??? Tentu saja penting, karena keberadaan karena Sea Leafy Dragon, Pygmy Sea Horse, Pipe Fish, maupun Ghost Pipe Fish yang hanya berukuran sekitar 24mm ini, pada sebuah habitat terumbu karang juga dapat menjadi salah satu indikasi yang menunjukan seberapa sehat kondisi air laut (seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya mengenai pengaruh tiap tingkatan spesies mahluk di Rantai Makanan).