Fakultas Pertanian Universitas Lampung (FP Unila) Jurusan Perikanan dan Kelautan (PIK FP Unila) melalui Dr. Qadar Hasani, S.Pi., M.Si., Berta Putri, S.Si., M.Si., dan Henni Wijayanti Maharani, S.Pi., M.Si., melaksanakan program Faperta Berkarya di Radar Lampung Televisi dengan topik Mewaspadai Kemunculan Fitoplankton Berbahaya (Harmfull Alga Blooms) di Teluk Lampung dan Upaya Mitigasinya, Kamis, 7 September 2023.
Harmfull Algal Blooms (HABs) merupakan fenomena alam dimana satu atau beberapa spesies fitoplankton berkembang sangat pesat mencapai kepadatan yang tinggi jauh melampaui kepadatan yang normal dan dapat mengakibatkan terjadinya perubahan warna di permukaan perairan yang dihasilkan oleh jenis-jenis fitoplankton yang predominan saat itu. Jenis-jenis fitoplankton penyebab HABs diantaranya dapat bersifat beracun.
Fitplankton merupakan tumbuhan mikroskopik yang mampu berfotosintesis untuk menghasilkan bahan organik dan oksigen dalam air yang digunakan sebagai dasar mata rantai pada siklus makanan di lautan.
Fitoplankton dapat ditemukan di seluruh massa air lautan, mulai dari permukaan laut sampai dengan kedalaman dengan intensitas cahaya yang masih memungkinkan terjadinya fotosistesis.
Karena fungsinya sebagai produsen primer dan luasnya zona eufotik yang menjadi habitat fitoplankton di lautan, menjadikan fitoplankton sebagai tumbuhan paling penting artinya bagi ekosistem lautan.
Terdapat 13 kelas fitoplankton di lautan tetapi hanya 4 kelas saja yang memegang peranan penting dalam total standing stok fitoplankton di laut, yaitu Bacillariophyceae, Cryptophyceae, Dinophyceae, dan Haptophyceae.
Kelompok fitoplankton yang mempunyai kelimpahan tertinggi di lautan adalah diatom dan dinoflagellata.
Fitoplankton merupakan tumbuhan mikro yang paling luas tersebar dan dapat ditemukan di seluruh permukaan laut di dunia pada kedalaman sampai lapisan eufotik.
Fitoplankton menghasilkan karbon 1010 ton setiap tahun atau kira-kira 50% dari seluruh karbon yang dihasilkan oleh seluruh tumbuh-tumbuhan.
Diperkirakan 50% produktivitas primer di laut dihasilkan oleh fitoplankton. Namun fitoplankton tertentu dapat menurunkan kualitas perairan laut apabila jumlahnya berlebihan.
Kebanyakan fitoplankton tidak berbahaya selama pertumbuhannya normal dan tidak mengganggu ekosistem di sekitarnya karena pada dasarnya fitoplankton adalah produsen primer pada suatu rantai makanan dalam ekosistem.
Tetapi bila pada perairan tertentu terjadi pertumbuhan alga yang sangat berlimpah yang dikenal dengan nama ledakan alga (blooming algae) atau dikenal juga dengan istilah HABs (Harmful Algal Blooms), akibat berlimpahnya nutrien pada badan air, maka hal tersebut akan berdampak besar terhadap lingkungan perairan tersebut.
Mengapa Fitoplankton dapat menjadi Harmfull Algal Blooms (HABs)
Tingginya populasi fitoplankton beracun di dalam suatu perairan dapat menyebabkan berbagai akibat negatif bagi ekosistem perairan seperti berkurangnya oksigen di dalam air yang dapat menyebabkan kematian ikan dan berbagai makhluk air lainnya.
Hal ini diperparah dengan fakta bahwa beberapa jenis fitoplankton yang potensial blooming adalah yang bersifat toksik, seperti dari beberapa kelompok Dinoflagellata, yaitu Alexandrium spp, Gymnodinium spp, dan Dinophysis spp.
Dari kelompok diatom, Pseudonitszchia spp. termasuk fitoplankton toksik. Terdapat berbagai jenis dari marga Dinophysis yang telah diketahui berbahaya dan menimbulkan racun. Selain Dinophysis, Gymnodinium dan Alexandrium, beberapa jenis dari genus Noctiluca dan Pyrodinium juga dapat berbahaya dan bersifat racun.
Peningkatan populasi fitoplankton yang sangat tinggi dan cepat akan berakibat pada beberapa hal, antara lain: (1) kematian massal ikan-ikan di laut, (2) terjadinya kontaminasi sea food, (3) problem kesehatan masyarakat (keracunan), dan (4) perubahan struktur komunintas ekosistem.
Fenomena peningkatan populasi fitoplankton semata-mata adalah fenomena alami, dan tidak selalu menimbulkan efek yang berbahaya. Namun, bila yang terjadi adalah peningkatan populasi fitoplankton berbahaya, maka perlu diantisipasi kemungkinan terjadinya salah satu kombinasi dari keempat hal tersebut.
Keberadaan HABs secara umum dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok penyebab, yaitu:
(1) organisme fitoplankton yang dapat mengeluarkan zat racun spesifik sehingga mengakibatkan kematian ikan, meskipun densitas fitoplanktonnya rendah (kelompok deskriminatif).
(2) organisme yang tidak mengeluarkan zat beracun, namun karena jumlahnya (densitas) yang sangat tinggi dapat mengakibatkan terjadinya dampak negatif dan merusak, seperti penurunan kandungan oksigen terlarut karena proses pembusukan, penyumbatan insang oleh sel-sel fitoplankton dan pengeluaran gas/uap yang mematikan (aerosol) (kelompok non-diskriminatif).
Di beberapa negara maju ledakan fitoplankton juga mendapat prioritas penanganan mengingat dampak kerugiannya yang tinggi. Dan faktanya, semua jenis fitoplankton yang beracun di atas dijumpai di beberapa perairan pesisir Indonesia.
Apa yang menyebabkan terjadinya HABs
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fenomena HABs memiliki keterkaitan yang erat dengan eutrofikasi atau pengkayaan nutrien (over enrichment) di perairan terutama kadar fosfat dan nitrat.
Dalam hal ini nitrat sebagai faktor pemicu pertumbuhan fitoplankton dan fosfat sebagai pembatas dalam pertumbuhan populasi fitoplankton. Kadar nutrien nitrat dan fosfat yang dibutuhkan bersifat komplementer, dimana tingginya kadar nitrat yang diperlukan harus diikuti dengan kadar fosfat dalam jumlah yang proporsional.
Sedang silikat bersifat suplemen dimana kadarnya di perairan dibutuhkan dalam jumlah yang relatif tinggi sehingga diatom akan bertumbuh dan dapat memanfaatkan nitrogen yang kadarnya tinggi. Variabilitas kelimpahan HABs di perairan sangat berkaitan dengan perubahan rasio nitrat, fosfat dan silikat.
Kelimpahan fitoplankton cenderung meningkat bila rasio N/P meningkat dengan kata lain nitratlah sebagai pemicu pertumbuhan (triggering factor) dan fosfat sebagai faktor pembatas (limiting factor) pertumbuhan fitoplankton.
Kondisi bagaimana yang dapat meyebabkan HABs
Terjadinya ledakan populasi fitoplankton, terutama disebabkan tingginya konsentrasi nutrien di suatu badan air (seperti nitrogen, fosfor dan silikat) yang umumnya berasal dari buangan domestik dan pertanian yang dibawa aliran air sungai yang selanjutnya masuk ke perairan laut.
Unsur hara yang melimpah tersebut dapat terkumpul di suatu kawasan laut yang relatif tenang (misalnya teluk), akibat pergerakan arus yang memusat dan menuju ke tempat tertentu. Hal ini dapat diakibatkan oleh faktor alam (upwelling) dan pengaruh el-nino atau la-nina.
Selain itu, berkurangnya populasi zooplankton (kopepoda) sebagai herbivora yang mengontrol populasi fitoplankton juga berperan besar terhadap terjadinya HABs.
Namun, secara umum, pemicu kejadian ledakan alga adalah kombinasi atau gabungan dari perubahan beberapa parameter seperti yang disebutkan di atas.
Terjadinya fenomena HABs, selain akibat terjadinya pengkayaan unsur hara di perairan, juga dapat dipicu adanya upwelling dan terjadinya hujan lebat, yang dapat mengaktifkan kista berbagai fitoplankton di perairan, seperti dinyatakan oleh Wiadnyana (1996) bahwa faktor-faktor yang dapat memicu ledakan populasi fitoplankton berbahaya antara lain adalah karena adanya eutrofikasi dan adanya upwelling yang mengangkat massa air kaya unsur-unsur hara dan adanya ujan lebat dan masuknya air ke laut dalam jumlah yang besar.
Walaupun bukan merupakan faktor utama dalam terjadinya ledakan alga, tetapi pengaruh upwelling cukup signifikan bila terjadi bersama sama dengan pemicu lainnya.
Upwelling tidak hanya sekedar menaikkan konsentrasi nutrien di permukaan, tetapi juga berpotensi untuk membangunkan kista (dalam hal ini disebut dengan encysment).
Proses ini disebabkan karena fitoplakton tak hanya berkembang biak secara aseksual (membelah diri) tetapi juga berkembang secara seksual.
Hal tersebut dilakukan dengan cara membentuk kista. Pembentukan kista dapat dianggap penting sebagai alat penyebaran maupun alat pemicu ledakan populasi (blooming) berbagai jenis fitoplankton berbahaya.
Apakah Fenomena HAbs terjadi di Indonesia
Publikasi tentang terjadinya HABs di Indonesia telah banyak dilakukan antara lain terjadinya ledakan Alexandrium affine di perairan Teluk Ambon yang mencapai populasi hingga 60×106 sel/liter Wagey et al. (1998) dan ledakan Pyrodinium bahamense var compressum yang bersifat Paralitic Shelfish Poisoning (PSP) yang mengakibatkan kematian 3 orang anak dan 33 orang dirawat di rumah sakit setelah mengkonsumsi kerang-kerangan (Wiadnyana 1996).
Kejadian HABs juga telah terjadi di Teluk Jakarta yaitu: ledakan populasi Prorocentrum minimum pada tahun 1993 dan Gonyaulax spp. yang mencapai 172.800 sel/l (Adnan 1994), serta ledakan Noctiluca scintilan yang bersimbion dengan Pedinomonas noctilucae yang mencapai 2.132 sel/l (Praseno dan Wiadnyana 1996).
Apakah fenomena HABs sudah, atau potensial terjadi di Teluk Lampung
Fenomena HABs di Teluk Lampung, telah banyak dilaporkan oleh para peneliti. Keberadaan Pyrodinium di Teluk Hurun telah diketahui pada tahun 1999. Pada saat ditemukan, terdapat 8.9×104 sel/l. Populasi tersebut meningkat lebih dari dua kali lipatnya menjadi 2.3 x109 sel/l, pada bulan April 2003.
Pada kondisi normal, mikroalga tersebut hanya ditemukan dalam jumlah kurang dari 102 sel/l. Kejadian lain juga telah dilaporkan oleh Muawanah et al. (2005), bahwa fitoplankton di Teluk Hurun sering didominasi oleh diatom Chaetocerros sp., dan dinoflagellata jenis Ceratium sp., Prorocentrum sp., dan Protoperidinium sp.
Jenis-jenis fitoplankton di atas termasuk kelompok fitoplankton yang dapat menyebabkan terjadinya Harmful Algal Blooms atau red tide dan dapat membahayakan kegiatan budidaya ikan dan kerang-kerangan.
Ledakan populasi Noctiluca scintilas juga telah dilaporkan olah Muawwanah et al. (2006), yang menyatakan bahwa pada Agustus 2005 telah terjadi peningkatan populasi Noctiluca scintilas, hingga mencapai 6,18×105 sel/l. Selain itu, Muawwanah et al. (2008), juga telah melaporkan adanya indikasi kontaminasi racun diarhea shelfish poisoning (DSP) pada daging kerang Anadara sp. yang ditangkap dari perairan Teluk Hurun.
Selanjutnya Muawwanah et al. (2008) menduga bahwa terjadinya berbagai ledakan fitoplankton di Teluk Hurun terjadi akibat peningkatan masukan bahan-bahan pencemar baik dari sumber alami maupun antropogenik, antara lain limbah pertambakan, budidaya ikan di KJA, hatchery, pertanian, pariwisata dan limbah domestik, yang secara langsung atau tidak langsung mengakibatkan peningkatan pencemaran perairan Teluk Hurun.
Apakah HAbs berbahaya bagi organisme perairan
Secara umum, fitoplankton tidak berbahaya bagi organisme perairan. Sebaliknya fitoplankton adalah dasar dari rantai makanan di perairan. Namun akibat kesuburan yang sangat tinngi dapat menimbulkan terjadinya HABs.
Harmful Algae Blooms (HABs) dapat mengakibatkan kematian masal ikan atau biota laut lainnya dengan toksik yang dikeluarkan oleh fitoplankton tersebut Ikan-ikan yang berada dalam keramba dapat mengalami kematian masal dan hal ini meningkatkan potensi keracunan bagi perairan diluar keramba.
HABs juga dapat menyebabkan efek samping terhadap berbagai organisme laut, seperti kerang-kerangan, ikan serta spesies mamalia laut dan penyu laut, dengan masing-masing yang spesifik menyajikan toksisitas diinduksi pengurangan perkembangan, imunologi, kapasitas neurologis, dan reproduksi.
Seperti kematian massal 107 lumba-lumba botol yang terjadi di sepanjang menjulur Florida pada musim semi 2004 karena mengonsumsi menhaden terkontaminasi dengan brevetoxin tingkat tinggi.
Mortalitas Manatee (Pari) juga telah dikaitkan dengan brevetoxin tapi tidak seperti lumba-lumba, vektor toksin utama spesies endemik lamun (Thalassia testudinum) di mana konsentrasi tinggi brevetoxins terdeteksi dan kemudian ditemukan sebagai komponen utama dari isi perut manate.
HABs dapat menyebabkan kerusakan melalui produksi racun atau dengan akumulasi biomassa mereka, yang dapat mempengaruhi organisme dan mengubah jaring makanan.
Dampaknya termasuk penyakit manusia dan kematian setelah dikonsumsi atau paparan tidak langsung untuk racun HAB, kerugian ekonomi yang besar bagi masyarakat pesisir dan perikanan komersial, dan mortalitas terkait HAB-ikan, burung dan mamalia.
Apakah HABs berbahaya bagi manusia? Penyakit apa saja yang dapat menyerang manusia akibat terjadinya HABs
Beragam toksin/racun alam dari alga beracun dapat menimbulkan gangguan kesehatan secara akut maupun letal. Kebanyakan toksin alga bersifat neurotoksik terhadap manusia dan binatang. Kontaminasi toksin ini, dalam makanan mentah atau olahan tidak menimbulkan perubahan rasa dan bau, karena umumnya toksin alga ini tidak berasa, tidak berbau dan stabil dalam kondisi asam atau pemanasan. Berdasarkan tipe dan sifat racunnya Baden et al. (1995), menggolongkan HABs menjadi 5 jenis yaitu: Amnesic Shelfish Poisoning (ASP), Diarrhetic Shelfish Poisoning (DSP), Neurotoxic shelfish Poisoning (NSP), Paralytic Shelfish Poisoning (PSP) dan Ciguatera Fish Poisoning (CFP).
Tabel 1. Toksin yang diproduksi oleh HABs dan pengaruhnya terhadap organisme.
| Type racun | Organisme penyebab | Toksin yang diproduksi | Gejala |
| Amnesic Shelfish Poisoning (ASP) | Pseudonitszchia spp. | Domoic acid | Dalam 24 jam: Mual, muntah (76%), kram perut (50%), diare (4%). Dalam 48 jam: Neurologycal symptoms, seperti pusing, sakit kepala, rasa takut, disorientasi, kehilangan ingatan sementara (25%), kesulitan pernapasan dan koma. |
| Diarhetic Shelfish Poisoning (DSP) | Dinophysis spp. Prorocentrum lima | Okadaic acid | Dalam 30 menit: Diare (92%), Mual (80%), muntah (79%), kram perut dan demam menggigil. |
| Neurotoxic shelfish Poisoning (NSP) | Gymnodinium breve | Brevetoxins | Awalnya diare, muntah dan sakit perut, selanjutnya dapat menyebabkan disfungsi system syaraf. |
| Paralytic Shelfish Poisoning (PSP) | Alexandrium spp, Gymnodinium catenatum, Pyrodinium bahemense var compresum | Saxitoxiins | Potensial menimbulkan kematian (8,5–14%), kematian terjadi sebelum 24 jam. Pada kasus non-lethal: gatal-gatal, mati rasa, hilang keseimbangan, mabuk, mengantuk, demam, sempoyongan. |
| Ciguatera Fish Poisoning (CFP) | Gambierdiscus toxicus, Prorocentrum spp, Ostreopsis spp, Coolia monotis | Ciguatoxin, Maitotoxin | Awalnya diare, muntah, sakit perut (+ 12%), diikuti dengan neurological atau temperature sensation, sakit persendian, pusing, gelisah, keringat dingin dan mati rasa, gatal-gatal pada mulut dan jari tangan/kaki. |
Sumber: Sidharta (2005)
Bagaimana tanda-tanda terjadinya HABs
Secara umum kondisi lingkungan saat terjadi HABs antara lain terjadi (i). Hujan lebat yang turun sesekali kemudian diikuti panas terik. (ii). Perairan terlihat tenang, tidak berombak, dan arus tidak terlalu kencang. (iii).
Air laut terlihat keruh, kotor. (iv) air mulai berubah warna (misalnya hijau, merah atau cokelat). (v). Air laut ketika disentuh terasa licin dan berlendir. (vi Terjadi kematian masal ikan dan hewan laut.
Sebagian besar masyarakat pesisir mengatakan merasakan dan atau melihat air laut terlihat keruh, kotor, dan mulai berubah warna serta air laut ketika disentuh terasa licin dan berlendir.
Peristiwa red tide di Teluk Lampung pada umumnya terjadi di pagi hari dan secara perlahan mulai meluasdi perairan yang tenang.
Apa yang harus dilakukan oleh masyarakat untuk mencegah terjadinya HABs
Teluk Lampung, merupakan perairan yang rentan terkena Harmful Algae Blooms (HABs) yang mengganggu keseimbangan ekosistem perairan dan memberikan dampak kerugian secara ekonomi.
Semakin meluasnya kejadian HABs dipicu oleh perilaku manusia yang tidak ramah lingkungan. Pertumbuhan penduduk telah mengakibatkan peningkatan jumlah total limbah yang dihasilkan, baik limbah domestik, pertanian, maupun industri.
Pada kegiatan pertanian, para petani biasanya menggunakan pestisida atau insektisida untuk memberantas hama tanaman agar tanaman tidak rusak, namun sisa-sisa dari pestisida mencemari perairan. Limbah domestik yang kaya nutrien juga menjadi penyumbang terbesar terjadinya blooming algae.
Masyarakat pesisir diharapkan memiliki kesadaran atas apa yang terjadi di lingkungannya. Saat masyarakat sudah lebih sensitif terhadap lingkungannya maka dampak fenomena HABs dapat diminimalisir korbannya.
Pengetahuan dan kesadaran masyarakat, khususnya masyarakat pesisir, sangat dipengaruhi dengan latar belakang sosial ekonomi dan kondisi lingkungan yang mendukungnya (pemerintah setempat dan komunitas masyarakat).
Masyarakat harus menyadari bahwa setelah terjadi perubahan kondisi lingkungan tersebut akan muncul red tide atau algae blooming.
Saat air terlihat keruh dan kotor seperti terkena tumpahanminyak dan warnanya mulai berubah (menjadi gelap keruh) masyarakat khususnya petani tambak mulai melakukan tindakan agar tidak terjadi kerugian yang lebih besar.
Bagaimana upaya mitigasi yang harus dilakukan untuk meminimalkan dampak HABs
Untuk mengurangi terjadinya HABs dapat dilakukan pengawasan ketat terhadap pengolahan limbah industri dan pertanian maupun membatasi perkembangan tambak-tambak budidaya rumput laut, ikan, udang, dan sebagainya.
Pembatasan penggunaan pupuk pada pertanian juga dapat menjadi solusi mengurangi terjadinya HABs meskipun merugikan industri pertanian.
Masyarakat Lampung menganggap pengetahuan mengenai tindakan dan ciri-ciri munculnya HABs adalah yang terpenting.
Apabila masyarakat memahami ciri-ciri munculnya HABs secara komprehensif maka masyarakat dapat meminimalisir kerugian yang akan ditimbulkan sehingga tetap waspada dalam memanfaatkan hasil laut sebagai sumber pangan dan protein.
Pemerintah setempat belum mempunyai program khusus untuk memberikan informasi mengenai penanganan HABs pada masyarakat.
Saat ini sebagian besar masyarakat justru memperoleh informasi mengenai HABs dari media televisi. Idealnya masyarakat seharusnya tahu lebih dulu daripada stasiun televisi maupun media lainnya.
Informasi mengenai HABs sangat penting untuk diketahui seluruh masyarakat, terutama masyarakat yang tinggal di wilayah pesisir laut.
Nelayan merupakan kelompok yang harus mempunyai pengetahuan mengenai HABs lebih banyak dibanding masyarakat yang tinggal di perbukitan misalnya karena nelayan yang akan merasakan dampak langsung.
Menurut masyarakat, nelayan merupakan pihak pertama yang menginformasikan terjadinya HABs kepada masyarakat luas.
Informasi dasar yang harus dimiliki masyarakat mengenai HABs adalah penyebab HABs, ciri-ciri HABs, tindakan yang harus dilakukan saat terjadi HABs, cara penanganan HABs, dan dampak HABs.
Dari keseluruhan informasi penting tersebut, masyarakat pesisir teluk Lampung menganggap informasi mengenai tindakan yang harus dilakukan saat terjadi fenomena.
Secara umum masyarakat dapat melakukan langkah-langkah berikut sebagai bagian dari mitigasi dampak bagian dari negatif dari fenomena HAB di perairan:
- Laporkan kejadian fenomena HAB tersebut kepada Pemda, Dinas Periknan atau instansi penelitian terdekat. Berikan informasi detail mengenai lokasi dan waktu kejadian.
- Bila terdapat ikan, udang, atau biota laut lain yang mati secara massal, jangan diambil untuk dijual atau dimakan
- Tangkap ikan, udang atau kerang sejauh-jauhnya dari area perairan yang sedang mengalami fenomena HAB
- Kurangi konsumsi hewan laut sampai dengan ± 1 minggu setelah fenomena HAB berlalu. Hentikan konsumsi segera jika gejala keracunan timbul dan bawa penderita ke klinik kesehatan terdekat.
- Berikan keterangan detail kronologi kemunculan gejala kepada dokter atau tenaga medis. Sisa makanan (ikan, udang atau keranng) dapat dikirimkan ke dinas kesehatan atau badan pemeriksa obat dan makanan untuk dilakukan pengujian.
Sumber: Fakultas Pertanian Universitas Lampung (2023).
Selengkapnya, silahkan klik Faperta Berkarya: Mewaspadai Kemunculan Fitoplankton Berbahaya di Teluk Lampung dan Upaya Mitigasinya
Maju Cemerlang Faperta Kita
