KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya yang dilimpahkan kepada penyusun untuk menyelesaikan Tugas KelompokKimia Oseanografi yang membahas tentang Mikronutrien pada air laut, untuk dilakukan persentasi sebagai pemenuhan syarat nilai Mata Kuliah Kimia Osenografi . Kami menyadari bahwa laporan ini sangatlah jauh dari sempurna. Untuk itu penulis dengan terbuka menerima segala kritik dan saran yang membangun sebagai kekuatan untuk berusaha lebih baik lagi. Kami berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi kita semua. Makassar, 11 Maret 2013 Penulis
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan
hidayah-Nya yang dilimpahkan kepada penyusun untuk menyelesaikan Tugas
KelompokKimia Oseanografi yang membahas tentang Mikronutrien pada air laut,
untuk dilakukan persentasi sebagai pemenuhan syarat nilai Mata Kuliah Kimia
Osenografi .
Kami menyadari bahwa laporan ini sangatlah jauh dari sempurna. Untuk
itu penulis dengan terbuka menerima segala kritik dan saran yang membangun
sebagai kekuatan untuk berusaha lebih baik lagi.
Kami berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menambah
wawasan bagi kita semua.
Makassar, 11 Maret 2013
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
B. Tujuan
BAB II PEMBAHASAN
A. Mikro Nutrien Elemen di Laut
I. Definisi Elemen
II. Elemen di Laut
III. Penyebaran ( Variasi Musiman )
B. Nitrogen ( N )
I. Senyawa dan Kandungan Nitrogen di Laut
II. Distribusi Nitrogen
III. Siklus Nitrogen di Laut
IV. Peranan Nitrogen di Laut
C. Fosfor ( P )
I. Senyawa dan Kandungan Fosfor di Laut
II. Distribusi Fosfor
III. Siklus Fosfor di Laut
IV. Peranan Fosfor di Laut
D. Silika ( Si )
I. Senyawa dan Kandungan Silika di Laut
II. Distribusi Silika
III. Siklus Silika di Laut
IV. Peranan Silika di Laut
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulam
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Makhluk hidup pada dasarnya membutuhkan nutrien untuk melakukan
metabolisme dalam tubuh agar dapat tumbuh dan berkembang. Organisme hidup
memenuhi kebutuhannya akan nutrien dengan cara menyerap unsur hara dari
tanah, makan dan minum atau melalui proses absorbsi, dekomposisi dan difusi
elemen yang dibutuhkan dari lingkungan sekitarnya.
Ada elemen atau senyawa yang mampu diproduksi dan dihasilkan oleh tubuh
seperti hormon, zat tepung, serbuk sari dan madu pada bunga. Namun adapula
elemen yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh. Elemen ini umumnya diperlukan
dalam jumlah sedikit oleh tubuh namun sangat penting bagi proses metabolisme,
fisiologi dan reaksi biokimiawi dalam tubuh. Kekurangan elemen ini akan
menyebabkan gangguan metabolisme dan malnutrisi. Elemen ini dikenal sebagai
elemen esensial. Vitamin dan mineral termasuk dalam senyawa yang bersifat
esensial. Elemen esensial yang ada di laut umumnya memiliki konsentrasi yang
rendah. Konsentrasi elemen esensial yang berlebihan di dalam air laut (akibat
aliran air dari daratan dan antropogenik) dapat memberikan dampak yang
merugikan bagi makhluk hidup. Elemen yang tidak dibutuhkan oleh tubuh atau
jika kekurangan tidak menimbulkan gangguan pada proses metabolisme dalam
tubuh tergolong elemen non esensial.
Secara garis besar, elemen dapat dibagi menjadi 2, yaitu elemen organik dan
inorganik. Miessler dan Tarr (2000) menyatakan bahwa elemen organik berkaitan
dengan senyawa hidrokarbon dan derivatnya yang sebagian besar menjadi elemen
utama yang menyusun makhluk hidup. Asam amino, protein dan lemak yang
menyusun organism hidup umumnya tersusun dari elemen organik (unsur atau
senyawa yang terdiri dari C , H dan O). Sedangkan elemen inorganik mencakup
keseluruhan elemen yang terdapat dalam tabel periodik unsure termasuk Hidrogen
dan Karbon itu sendiri.
Namun, menurut Manahan (2001), elemen, bahan atau materi organik adalah
semua senyawa yang mengandung karbon termasuk substansi yang dihasilkan
dari proses hidup (kayu, kapas, wol), minyak bumi, gas alam (metan), cairan
pelarut/pembersih, fiber sintetik dan plastik. Sedangkan elemen atau bahan
inorganik adalah semua substansi yang tidak mengandung Karbon seperti logam,
batuan, garam, air, pasir dan beton. Elemen inorganik ada yang bersifat terlarut
(dissolved) dan ada yang padat (solid atau insoluble).
Millero (2006) membagi elemen (organik dan inorganik) menjadi 3 kelompok
berdasarkan rata-rata konsentrasinya di alam, yaitu:
aerogenes) dapat melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman.
Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian
permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar
laut dan akan dikembalikan ke daratan.
Daur Fosfor di Alam
z
Daur Fosfor di Laut
IV. Peranan Fosfor di Laut
Fosfor berperan dalam transfer energi di dalam sel, misalnya yang terdapat
pada ATP (Adenosine Triphospate) dan ADP (Adenosine Diphosphate).
Ortofosfat yang merupakan produk ionisasi dari asam ortofosfat adalah bentuk
fosfor yang paling sederhana di perairan . Ortofosfat merupakan bentuk fosfor
yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan akuatik, sedangkan
polifosfat harus mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat terlebih dahulu
sebelum dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfat. Setelah masuk kedalam
tumbuhan, misalnya fitoplankton, fosfat anorganik mengalami perubahan menjadi
organofosfat. Fosfat yang berikatan dengan ferri [Fe2(pO4)3] bersifat tidak larut
dan mengendap didasar perairan. Pada saat terjadi kondisi anaerob, ion besi
valensi tiga (ferri) ini mengalami reduksi menjadi ion besi valensi dua (ferro)
yang bersifat larut dan melepaskan fosfat keperairan, sehingga meningkatkan
keberadaan fosfat diperairan (Effendi 2003)
Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor
tidak mungkin ada organic fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam
Dioksiribo nukleat (DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme
membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya
menjadi organic fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang
dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.
Senyawa Fosfor seperti ATP (adenosine tri-fosfat) dan ko-enzim nukleotida,
memiliki peran yang penting dalam fotosintesis dan proses lainnya dalam
tumbuhan. Fitoplankton umumnya memenuhi kebutuhan fosfor melalui asimilasi
secara langsung dalam bentuk ortho-fosfat. Absorbsi dan konversi menjadi
senyawa fosfor organik terjadi saat kondisi gelap. Hingga saat ini belum diketahui
secara pasti bagaimana defisiensi fosfor menjadi faktor pembatas bagi
pertumbuhan organisme. Beberapa jenis fitoplankton baik dalam kondisi normal
maupun kekurangan fosfor mampu memanfaatkan fosfat organik terlarut seperti
gliserofosfat dan nukleotida. Akan tetapi belum diketahui apakah proses up-take
tersebut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap konsentrasi fosfor secara
keseluruhan dalam air laut atau apakah senyawa fosfor organik terlarut akan
mengalami penguraian terlebih dahulu oleh bakteri sebelum mengalami reaksi
asimilasi. Bakteri dalam kondisi normal umumnya akan memenuhi kebutuhan
fosfor dari detritus organik yang berada di sekitarnya. Namun, jika sumber
makanan mengandung sedikit fosfor, maka bakteri masih mampu memenuhi
kebutuhan fosfor dengan mengasimilasi fosfat inorganik terlarut dari dalam air.
C. Silika ( Si )
Silikon terlarut di daerah perairan pantai umumnya cukup tinggi karena efek
“run-off” dari daratan. Pada musim semi, ledakan populasi fitoplankton dengan
cepat menyebabkan menurunnya konsentrasi silikon. Regenerasi silikon akan
dimulai kembali pada musim panas saat pertumbuhan fitoplankton menjadi
lambat dan terus berlanjut hingga mencapai puncaknya pada awal musim dingin.
Pada beberapa daerah, ledakan populasi fitoplankton pada musim gugur dapat
menyebabkan terhambatnya regenerasi silikon untuk sementara waktu.
Konsentrasi silikon terlarut di permukaan laut umumnya rendah, kecuali di daerah
yang mengalami up-welling. Pada lapisan yang lebih dalam, ditemukan
peningkatan yang tajam dari konsentrasi silikon. Pola distribusi silikon berbeda
dari satu samudera ke samudera lainnya dan ditentukan oleh pola sirkulasi air dan
oleh suplai silikon terlarut dari Antartik dan dari diatom terlarut yang jatuh dari
permukaan. Proses absorbsi oleh organisme juga berpengaruh terhadap pola
distribusi silikon.
I. Senyawa dan Kandungan Silika di Laut
Menurut Golterman and Clymo (1967), silikat di laut terdapat dalam bentuk :
a. H4SiO4 terlarut atau orto-silikat (20 % dari total silikat
b. Koloid (amorphous) : -SiO2nH2O
c. Kompleks mineral liat (mineral clay) :
d. Montmorillonite : Na Al8Si12O20(OH)6
e. Illite : KAl5Si7O20(OH)4
f. Kaolinit : Al2Si2O5(OH)4
g. Chlorite : Mg5Al2Si3O10(OH)8
h. Sepiolite : Mg2Si3O6(OH)4
i. Sodium Feldspar : NaAlSi3O8
j. Potassium feldspar : KAlSi3O8
II. Distribusi Silika
Silikon dalam air laut bisa terdapat dalam bentuk terlarut atau partikulat. Air
laut mengandung variasi yang besar dari ukuran material silica. Sebagian besar
dari material ini merupakan hasil dari proses pelapukan yang terjadi di daratan
dan ditransportasikan melalui sungai dan oleh angin. Material yang ada
mencakup, kuarsa, feldspar, dan mineral liat. Saat mineral terbenam dari
permukaan melalui kolom air dan mengendap di dasar, mineral ini dapat bereaksi
dengan air laut membentuk mineral sekunder. Hasil penelitian terakhir
menunjukkan bahwa sumber air panas bawah laut (hydrothermal vent) juga
menghasilkan SiO2 yang masuk ke perairan. Di lapisan permukaan, terdapat
kelompok diatom dan radiolaria yang memiliki skeleton dari opal (hidrasi SiO2
yang bersifat non-kristalin). Jika kedua kelompok organisme tersebut mati,
detritusnya akan jatuh dan mengendap di dasar perairan membentuk sedimen yang
disebut diatom oozes.
III. Siklus Silika di Laut
Silikon adalah senyawa yang mudah terlarut dalam air laut. Organisme laut
yang memiliki kerangka dari silica diduga memiliki mekanisme khusus agar
senyawa silica yang ada di dalam tubuhnya tidak larut dalam air laut. Adanya
kulit organism yang tebal diperkirakan dapat melindungi organisme dari
kehilangan silica. Jika organism laut itu mati, maka kulitnya yang tebal akan
mengalami dekomposisi dan silica yang ada dalam tubuhnya akan larut lebih
cepat dalam air laut.
Diatom bersama-sama dengan radiolaria, pteropod dan sponges umumnya
memanfaatkan Silikon sebagai salah satu bahan utama untuk menyusun kerangka
tubuh. Sponges tersusun dari jutaan struktur kecil yang sebagian besar terbuat dari
persenyawaan silika. Struktur ini disebut “spikula” dan digunakan sebagai alat
untuk mengidentifikasi jenis oleh para ahli taksonomi.
Siklus Silikon (Riley dan Chester, 1971)
IV. Peranan Silika di Laut
Sebagian besar tumbuhan dan hewan laut yang memanfaatkan silikon terdiri
dari kelompok diatom, radiolaria, pteropoda dan sponges. Umumnya, kelompok
organisme tersebut memiliki struktur kerangka yang mengandung silika dalam
jumlah tinggi. Sisa-sisa tubuh yang telah mati terutama dari kelompok diatom
akan tenggelam ke dasar perairan membentuk deposit endapan silikat yang
spesifik. Hingga saat ini belum diketahui secara pasti bagaimana silika terlarut
diabsorbsi oleh diatom, kemudian diubah menjadi hidrat silikat dan digunakan
untuk membentuk cangkang dengan pola yang indah. Beberapa alge, terutama
diatom (Bacillariophyta), membutuhkan silica untuk membentuk frustule (dinding
sel). Biota perairan tawar : misalnya sponge, menggunakan silica untuk
membentuk spikul.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Elemen merupakan unsur, materi atau bahan dasar yang tersusun dari
atom-atom yang berasal dari elemen yang sama secara kimiawi dan
memiliki sifat yang identik terbagi atas elemen makro, mikro, dan trace
atau kelumit.
2. Penyebaran elemen laut atau variasi musiman yaitu Silika (14.000
ton/mil³ air laut),Fosfor (330 ton/mil³ air laut), dan Nitrogen (2.400
ton/mil³ air laut).
3. Mikro nutrient terdiri atas :
a. Unsur utama : Nitrogen dan Fosfor
b. Unsur tambahan : silika (untuk membentuk cangkang, siliceous
frustules, mis. Diatom)
c. Unsur lain : Fe, Mn, Cu, Zn, Co dan Mo (penting, tetapi tidak
menghambat atau membatasi pertumbuhan)
a. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011. Mikronutrien Oseanografi Kimia www.scrib.com/mikronutrien_oseanografikimkia . Di akses pada hari Senin, 11 Maret 2013.
Anonim, 2008. Oseanografi Kimia. www.google.com//mikronutrien. Di akses pada hari Senin, 11 Maret 2013.
Anonim, 2010. Makalah Oseanografi Kimia (Mikronutrien : Nitorgen, Fosfor, dan Silika). id.scrib.com//Kimia_Oceanografi. Di akses pada hari Senin, 11 Maret 2013.