Peran Nitrat dalam Pencemaran Lingkungan

Kegiatan pertanian tidak pernah lepas dari aktivitas pemupukan. Pupuk yang sering digunakan oleh petani yaitu pupuk Urea, NPK, dan ZA. Ketiga jenis pupuk tersebut mengandung unsur nitrogen. Unsur nitrogen sendiri merupakan unsur essensial yang dibutuhkan oleh tanaman. Nitrogen memiliki peran yang penting bagi tanaman diantaranya yaitu untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian vegetatif tanaman (daun, batang dan akar), pembentukan klorofil, membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik. Menurut Jana dkk (2014), pencemaran oleh pupuk nitrogen dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air.

Nitrat (NO^3-) merupakan ion anorganik alami yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Nitrat adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrient utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi ammonia menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob. Oksidasi ammonia menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas, sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri Nitrobacter.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pencemaran nitrat pada air yaitu faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah nitrogen dalam air. Berikut merupakan data yang memaparkan kandungan nitrat dan ion-ion lainnya yang terdapat pada beberapa sumber air di Sub DAS.

Tabel 1. Kadar nitrat,  amonium, dan sulfat air serta standar deviasinya dari  berbagai sumber air di Sub DAS Citarik dan DAS Kaligarang

(Sumber : Nursyamsi dkk, 2000)

Tabel 2. Pembagian nilai konsentrasi nitrat aktual berdasarkan kandungan nitrat yang dibutuhkan

Konsentrasi Nitrat	Kelas Pencemaran	Kriteria Pencemaran
0 - < 5	I	Rendah
5 - 10	II	Sedang
> 10	III	Tinggi

(Sumber : Widodo., 2008)

Berdasarkan contoh data kadar nitrat dan ion lainnya dari berbagai sumber air di Sub DAS diatas (Tabel 1) jika di kaitkan dengan parameter nilai konsentrasi nitrat aktual (Tabel 2) menunjukkan bahwa kandungan nitrat pada Sub DAS Citarik kandungan nitrat tertinggi terdapat pada sumur di sekitar tegalan yaitu sebesar 10,31 ± 12,44 mg/L jadi kelas pencemarannya masuk pada kelas pencemaran ke III yang berarti bahwa kriteria pencemarannya tinggi. Begitupun pada kandungan nitrat pada Sub DAS Kaligarang tingkat nitrat tertinggi berada pada sumur di sekitar tegalan juga yaitu sebesar 26,48 ± 26,87 mg/L. Hal tersebut membuktikan bahwa sumur di sekitar tegalan menjadi sumber nitrat tertinggi diantara sumur sekitar lahan pertanian lainnya.  Kesesuaian potensi pencemaran air dan potensi pencemaran air aktual keduanya saling berkaitan, saling mempengaruhi, sama-sama mempelajari tentang potensi pencemaran nitrat terhadap air tanah.

Bahaya nitrat terhadap pencemaran air

Nitrat secara langsung diasimilasi oleh tanaman, tetapi bentuk ini bersifat lebih mudah tercuci ( leaching ) dibandingkan dengan amonium. Proses tercucinya nitrat menyebabkan bentuk ini berada diluar jangkauan akar tanaman. Nitrat yang tercuci ini mengikuti aliran air, yang pada ahirnya akan menyebabkan pencemaran lingkungan terutama pada air. Bila terjadi hujan lebat, air akan membawa nitrat dari tanah masuk ke dalam aliran sungai, danau, dan waduk. Selanjutnya nitrat menuju lautan dalam kadar yang cukup tinggi. Hal ini akan merangsang tumbuhnya algae dan tanaman air lainnya. Kelimpahan unsur nutrisi nitrat ini dalam air disebut eutrofikasi. Pengaruh negatif eutrokikasi ini ialah terjadinya perubahan keseimbangan kehidupan antara tanaman  air dan hewan air. Dampak dari proses eutrofikasi yaitu peristiwa algae blooms.

Algae blooms atau algae blooming merupakan kondisi dimana perairan mengalami ledakan populasi alga atau ganggang yang membuat penampakan perairan menjadi hijau. Algae blooms terjadi karena pengkayaan unsur hara seperti nitrat pada perairan akibat dari pemupukan sehingga memberikan suplai makanan bagi alga untuk tumbuh subur dan memperbanyak diri. Algae blooms ini akan menghalangi penetrasi cahaya kedalam perairan yang tentunya memberi pengaruh terhadap organisme yang ada pada perairan tersebut. Hal ini akan menyebabkan persaingan penggunaan oksigen antara alga itu sendiri dengan hewan akuatik yang dipelihara seperti ikan, udang, kepiting, teripang dan yang lainya (Tarigan, 2010).

Selain hal tersebut, algae blooms juga dapat mempengaruhi kualitas air di perairan tersebut karena suatu saat algae tadi akan mati secara massal akibatnya tejadi kembali penumpukan bahan organik di dasar perairan. Eutrofikasi juga merangsang pertumbuhan tanaman air lainnya, baik yang hidup di tepian seperti eceng gondok maupun di dalam badan air seperti hydrilla. Oleh karena itulah maka di rawa-rawa dan danau-danau yang telah mengalami eutrofikasi tepiannya ditumbuhi dengan subur oleh tanaman air seperti eceng gondok (Eichhornia crassipes), hydrilla dan rumput air lainnya

Sumber:

Jana, I.W., Sudarmanto, I.G., dan Rusminingsih, S.K. 2014. Pengaruh Aktivitas Pertanian Terhadap Kualitas Air Irigasi di Subak Tegalampit Payangan Gianyar. Skala Husada, 2(1): 34-40.

Kualitas Air Dan Eutrofikasi Waduk Riam Kanan di Kalimantan Selatan Brahmana, S.S., Summariani, Y., dan Ahmad, F. 2010. Prosiding Seminar Nasional, 1(1): 1-23.

Tarigan, R. 2010. Eutrofikasi dan Problematikanya. Bandung: Sinar Abadi.

Nursyamsi D., Sulaeman, Mangku E. Suryadi, dan F. G. Berelaka. 2000. Kandungan Beberapa Ion di dalam Sumber Air di Sub DAS Citarik dan DAS Kaligarang. Prosiding Seminar Nasional Multifungsi Lahan Sawah. Bogor : Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat.

Widodo P. 2008. Potensi Pencemaran Air Tanah Oleh Penggunaan Pupuk Nitrogen Pada Tanaman Melon Di Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten. Penelitian Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta.