Jakarta (ANTARA News) -Sebelum merebaknya isu pemanasan global, di kalangan ilmiah dipahamibahwa air laut merupakan penyerap karbon (carbon sink).

Namun denganberkembangnya ilmu pengetahuan sebagai hasil dari berbagai risettentang pemanasan global dan dampaknya, muncul pemahaman baru bahwalaut tak lagi sebagai penyerap karbon, melainkan sudah berada padaposisi sebagai penghasil karbon bersih (net carbon source).

Sesungguhnya laut dapatberfungsi sebagai penyerap karbon (carbon sink) dan juga sebagaipenyedia karbon (carbon source) ke atmosfer, tergantung kondisinya.

Karbon yang diserap maupun yang dilepas ke atmosfer berada dalambentuk gas karbon dioksida (CO2). Laut akan menyerapkarbon bilamana tekanan parsial gas karbon dioksida di atmosfer lebihtinggi dari tekanannya di dalam air laut.

Sebaliknya, laut akanmelepas karbon apabila tekanan parsial gas karbon dioksida di dalamair laut lebih tinggi dari tekanannya di atmosfer.Laut berfungsi sebagaipenyerap karbon (carbon sink) dalam dua bentuk yakni melaluiserapan pasif dan aktif.

Pada serapan aktif, fitoplankton (tumbuhanmikro yang berada di kolom zona cahaya air laut) dengan kandunganklorofilnya dan bantuan sinar matahari memanfaatkan gaskarbondioksida untuk proses fotosintesis dan menghasilkan gula(karbohidrat) (H2O + CO2 + cahaya + klorofil ---->C6H12O6 + 6O2).

Sedangkan pada serapan pasif, gas karbondioksida akan larut dalam airlaut secara alami dengan mudah dan cepat serta membentuk asamkarbonat (H2O + CO2 ---->H2CO3).

Reaksi bolak-balikdalam proses ini juga berlangsung dengan cepat sehingga sulitmembedakan antara asam karbonat dan karbondioksida dalam air. Airlaut yang dingin serta banyak pergolakan (turbulent) cenderungmenyerap karbondioksida dari atmosfer sementara air laut yang lebihhangat serta pergerakan airnya yang lebih tenang cenderung melepaskarbondioksida ke atmosfer.

Pada awal tahun 1990-an, laut didugasebagai suatu net carbon sinkdengan Lautan Atlantik Utara sebagai penyerap terbesar sekitar 60%dari total laut dunia. Prosespertukaran gas karbondioksida secarapasif kurang penting dibandingkan dengan proses pertukaran secaraaktif.

Proses fotosintesis merupakan aktivitas carbon sink sebaliknyaproses respirasi (penguraian gula menjadi zat lain untuk menjalankanmetabolisme tubuh) oleh organisme lainnya di laut, merupakanaktivitas carbon source.

Fitoplankton merupakan alga hijau berukuranmikroskopik dan berkembang dengan cepat dalam kolom air laut padakondisi lingkungan dan unsur hara yang cukup.

Dengan demikian,perairan dengan populasi fitoplankton yang baik akan bekerja efektifsebagai carbon sink.Sebaliknya, bila proses respirasi oleh semua komunitas mahluk hidupdi kolom air laut melebihi proses fofosintesis, maka kondisinyamenjadi carbon source.

Bilamana laju prosesfotosintesis lebih besar dari laju respirasi yang pada kondisi normalterjadi di laut maka net carbon sink akan terjadi dansebaliknya pada kondisi tidak normal menjadi net carbon source.

Secara teori, apabilapopulasi fitoplankton di laut makin meningkat maka penyerapan gaskarbondioksida dari atmosfer juga meningkat sehingga laut bisamenjadi carbon sink.

Pada tahun 1980-an, John Martin seorang ahlioseanografi dari Moss Landing Marine Laboratories (telah meninggaltahun 1993) mengatakan bahwa penambahan zat besi ke perairan yangcukup unsur hara namun kurang zat besi akan merangsang pertumbuhanfitoplankton.

Hipotesis ini telah terbukti kebenarannya. Hasilpenelitian lainnya juga menunjukkan hal yang sama yaitu denganpenambahan zat besi ke dalam perairan di Laut Selatan menunjukkanperkembangan fitoplankton yang nyata dan tingkat penyerapan gaskarbondioksida juga meningkat signifikan dari atmosfer (Watson etal, 2000; Watson, 1997).

Pada tahun 1988, John Martin menyarankanbahwa penambahan zat besi buatan ke laut dapat merobah iklim duniadalam artian mengurangi gas CO2 dari atmosfer secaranyata.

Namun demikian para ilmuwan banyak yang tidak setuju dengancara seperti itu sebagai upaya untuk mengurangi gas karbondioksida diatmosfer karena beberapa faktor antara lain faktor moral dan dampakpencemaran lingkungan sebagai ekses dari zat besi itu sendirimengingat zat ini adalah logam berat.

Tood Wood, Christopher Guay,dan Phoebe Lam (2009) dari Laboratorium Lawrence Nasional Berkeleyjuga menemukan bantahan terhadap hipotesis John Martin bahwapenambahan zat besi ke laut tidak akan merobah iklim dunia.

Penelitian mereka dengan proyek SOFeX (the Southern Ocean IronExperiment) dilaksanakan mulai 2002 di perairan antara New Zealanddan Antartika dengan menggunakan alat deteksi carbon explorerpada kedalaman 800 meter serta menguji hipotesis apakah penambahanzat besi ke perairan akan merobah iklim dunia.

Dari penelitian inidiperoleh hasil mengejutkan bahwa sebagian besar karbon dari hasilblooming fitoplankton hasil penambahan zat besi tersebut tidak pernahsampai ke perairan dalam (deep ocean).

Dengan demikian dapatdisimpulkan bahwa sekalipun terjadi blooming fitoplankton sebagaiakibat penambahan zat besi namun tidak berpengaruh nyata terhadapabsorpsi gas CO2 dari atmosfer karena tidak terjadipresipitasi karbon ke laut yang lebih dalam secara nyata.

Dilain pihak, peningkatan penyerapan gas CO2 secara alamioleh air laut seyogianya tidak menguntungkan karena hal ini akanmeningkatkan derajat keasaman (pH) air laut.

Bila derajat keasamanair laut meningkat maka hal ini akan menggangu kehidupan organismalaut lainnya terutama ikan.

PemanasanGlobal

Pemanasan global yangterjadi belakangan ini sebagai akibat meningkatnya emisi gas karbonke atmosfer telah mengakibatkan peningkatan suhu udara maupun suhuair laut secara nyata.

Hal yang lebih penting dari dampak pemanasanglobal adalah meningkatnya suhu air laut yang mengakibatkan kemampuanair laut untuk menyerap gas karbondioksida menjadi berkurang.

Gaskarbondioksida mempunyai tingkat kelarutan dua kali lebih besar padaair dingin dibandingkan dengan air hangat. Laju fotosintesis danrespirasi juga sangat tergantung pada suhu.

Pada suhu yang relatiftinggi, laju fotosintesis dan laju respirasi sama-sama meningkatnamun laju respirasi meningkat lebih cepat dibandingkan dengan lajufotosintesis sehingga pelepasan gas karbondioksida menjadi lebihbesar dibandingkan dengan penggunaannya dan menyebabkan laut menjadinet carbon source.

Hasilpenelitian Lefe`vre et al.(2004) di Lautan Atlantik Utara menunjukkan bahwa tekanan parsial gaskarbondioksida dalam air laut telah meningkat lebih cepatdibandingkan dengan tekanan parsialnya di atmosfer khususnya padasaat musim panas yang mengakibatkan peningkatan pelepasan gaskarbondioksida ke atmosfer, padahal sebelumnya daerah ini dikenalsebagai net carbon sink.

Hal yang sama juga ditemukan oleh CNRS(2009) di Lautan Hindia Selatan. LeQuere etal.(2007) juga menyimpulkan bahwa penyerapan gas karbondioksida olehLautan Selatan telah melemah sebesar 15% per dekade semenjak 1981 danakan menjadi kurang efisien pada masa depan.

Hal ini akan membawa gaskarbondioksida ke level yang semakin tinggi untuk jangka panjang.Pengurangan efisiensi penyerapan gas karbondioksida oleh LautanSelatan disebabkan oleh peningkatan kekuatan angin sebagai akibatdari peningkatan gas rumah kaca di atmosfer dan pengurangan lapisanozone jangka panjang di stratosfer.

Peningkatan kekuatan angin iniakan menyebabkan proses percampuran dan penaikan massa air laut dalamke permukaan (upwelling) yang pada akhirnya meningkatkan pelepasgas CO2ke atmosfer.

Hasil penelitian lainnya juga menunjukkan bahwa lokasiupwelling cenderung menjadi lokasi netcarbon source.

CarbonSource

AlanKoropitan (dosen Institut PertanianBogor/IPB) telah melakukan penelitian di Laut Jawa dan menyimpulkanbahwa Laut Jawa cenderung berfungsi sebagai netcarbon source.

Hasil ini juga didukungdengan hasil penelitian lainnya yang dilakukan di beberapa lokasiperairan Indonesia. Menurut para ahli terumbu karang dan pemanasanglobal bahwa ekosistem terumbu karang juga berfungsi sebagai netcarbon source.

Salahsatu misi projet SeaWiFS Ocean ColorSatelliteadalah untuk menjawab pertanyaan apakah laut berfungsi sebagai carbonsink atau carbonsource.

Dari hasil analisa datakonsentrasi klorofil-a selama 10 tahun terakhir tidak ditemukanadanya peningkatan konsentrasi klorofil-a secara global namunsebaliknya ditemukan penurunan konsentrasi klorofil-a yang nyatakhususnya di laut lepas sub-tropik (mid-gyresocean) Vantrepotte and Melin, 2009.

Hasil analisis Jonson Lumban Gaol (dosen IPB) terhadap data SeaWiFSuntuk perairan Indonesia 10 tahun terakhir, juga menunjukkan trenpenurunan konsentrasi klorofil-a khususnya laut lepas (personalcommunication).

Hasil-hasil itu menunjukkan, secara umum, baik perairan Indonesiamaupun perairan dunia, mengalami penurunan konsentrasi klorofil-a yangmengakibatkan penurunan penggunaan gas CO2 oleh fitoplankton dalamproses fotosintesis.

Kecenderungan penurunan konsentrasi klorofil-a serta pemanasan globalyang mengakibatkan penurunan tingkat kelarutan gas CO2 dalam air lautitu dapat disimpulkan bahwa baik perairan Indonesia maupun globalcenderung berfungsi sebagai net carbon source.


*) Dosen di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Kelautan, IPB.

Oleh oleh Bisman Nababan Ph.D
Editor: Aditia Maruli Radja
Copyright © ANTARA 2009

Dilarang keras mengambil konten, melakukan crawling atau pengindeksan otomatis untuk AI di situs web ini tanpa izin tertulis dari Kantor Berita ANTARA.