GEOLOGI LAUTHYDROTHERMAL VENTS

DISUSUN OLEHAnisah Qori Afifah230210110038Nindita Oriana230210110039Armyanda Tussadiah230210110040Awal Ahmad Aulia230210110042

UNIVERSITAS PADJADJARANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN20121. Definisi Hydrothermal VentsHydrothermal Vents adalah retakkan di permukaan planet yang secara geothermal memanaskan perairan. Hydrothermal vents biasa ditemukan di dekat daerah yang aktif secara vukanis, area di mana lempeng tektonik bergerak. Hydrothermal vents biasa ditemukan di bumi karena bumi secara geologis cukup aktif dan perairan berada di atasnya. Di daratan, Hydrothermal vents dapat berupa fumarol, mata air panas, dan geyser. Di bawah laut, Hydrothermal vents biasa disebut Black Smokers. Di sebagian besar laut dalam, area sekita Hydrothermal vents secara biologis sangatlah subur bagi kehidupan sekitarnya dan menjadi tuan rumah bagi berbagai makhluk hidup yang memanfaatkan bahan kimia terlarut dari lubang Hydrothermal Vents. Archaea kemosintesis membentuk dasar rantai makanan, mensupport berbagai organisme seperti cacing tabung raksasa, udang, dan kerang.

2. Letak Hydrothermal VentsHydrothermal vents biasa ditemukan di dekat daerah yang aktif secara vulkanis, area dimana lempeng tektonik bergerak saling menjauh (divergen). Hydrothermal vent ada akirena bumi bersifat aktif secara geologi dan memiliki jumlah air yang besar pada permukaan dan pada keraknya.Relative terhadap mayoritas laut dalam, area disekitar hydrothermal vent lebih produktif secara biologis dan sering kali dihuni oleh komunitas kompleks yang dihidupi oleh bahan kimia yang terlarut di aliran vent.

3. Mekanisme Terbentuknya Hydrothermal VentsSeperti yang diketahui bahwa kerak bumi ini terdiri dari beberapa lapisan, dimana lapisan utama penyokong kehidupan di bumi ini disebut sebagailapisan litosfir (lithosphere). Lapisan inibersifat keras dan padat. Lapisan lain yangletaknya tepat di bawah lapisan litosfir,disebut astenosfir (asthenosphere) yang bersifatcair, pijar dan panas. Karena sifatnyayang cair ini maka lapisan astenosfir selaludalam keadaan bergerak. Arus yang menyebabkanpergerakan ini disebut sebagai aruskonveksi (convection curent).Hipotesis yang dibuat oleh A. HOLMESdan V. MEINESZ (dalam ANDERSON1986) menyebutkan bahwa arus konveksiinilah yang menyebabkan terjadinya pengapunganbenua. Proses tersebut dalam istilahgeologi disebut sebagai proses pemekaranbumi.Berdasarkan mekanismenya, proses pemekaranbumi dapat dibedakan menjadi3 tipe (SHEPARD 1973) yaitu tumbukan(subduction), geseran (mega shear) dan perekahan(pull apart). Tipe perekahan tengahlautan inilah yang berkaitan sangat eratdengan terjadinya hydrothermal vents. Dalamproses perekahan ini dihasilkan celah-celah pada lempengan litosphere. Celah inilah yangkemudian akan berfungsi sebagai saluranperesapan air laut menuju kamar magmaserta saluran pelepasan yang memungkinkanterjadinya semburan air hangat ke permukaanpada sumur-hydrothermal vents.

4. Sirkulasi Hydrothermal VentsHydrothermal vents secara garis besardapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu hydrothermal vents yang mengeluarkan semburanberwarna putih (white smooker) dan hydrothermal vents yang mengeluarkan semburan berwarna hitam (black smooker).Perbedaan ini terjadi karena terdapatnyaperbedaan suhu yang diterima air laut pada saat mendekati kamar magma.Pada hydrothermal vents dengan semburan berwarna hitam,air laut mendapatkan panas dan tekananyang sangat tinggi (superheated) padasaat mendekati kamar magma. Suhu dantekanan yang sangat tinggi ini mengakibatkansebagian logam berat yang terkandungdalam batuan beku (basalt) larut dalam airlaut yang kemudian tersembur ke atas permukaan.Oleh sebab itu di samping berwarna hitam, semburan inipun memiliki suhu yang sangat tinggi, dapat mencapai 320 C(ANDERSON 1986).Pada hydrothermal vents dengan semburan putih, panasyang diterima air laut relatif rendah (kenaikan air laut hanya sekitar 2 oC)sehingga tidak mampu untuk melarutkanlogam berat pada batuan beku yang dilaluinya.Di antara kedua jenis sumur tersebut,hidrotermal dengan semburan berwarna hitammerupakan fenomena yang sangatkontroversial karena sifatnya yang sangatberacun namun dapat menghidupi komunitasmahluk hidup yang sangat khas.

5. Hubungan Hydrothermal Vents dengan Biota di sekitarnyaHydrotermal vents dapat ditemukan di mid Ocean ridge (3000 meter) namun ada juga yang berada di laut dangkal, Rentang suhu 5-100oC, pancaran asap hitam panas dengan suhu antara 250-400oC, suhu sekitar vents berkisar 8-35oC. Ekosistem hydrothermal vents memiliki produktivitas yang cukup tinggi oleh adanya aktivitas kemosintesis bakteri yang hidup bersimbiosis dengan cacing tabung Riftia pachyptila dan kerang putih Calyptogena magnified. Cacing tabung dan kerang putih raksasa merupakan jenis yang paling berhasil beradaptasi pada lingkungan hidrotermal, karena telah berhasil mengembangkan ke-mampuannya untuk memenuhi sendiri kebu-tuhannya akan nutrisi (autotrof) dan tidak tergantung pada keberadaan produsen primer. Sifat autotrof ini dimungkinkan dengan hadirnya mikroorganisme kemosintesis yang hidup secara endosimbion dalam tubuh inangnya. Kehadiran organisme endosimbion inilah yang menyebabkan komunitas hidrotermal menjadi sangat khas, karena pada komunitas lain baik di darat maupun di perairan, sinar matahari merupakan sumber energi yang dapat menyebabkan berlangsungnya proses fotosintesa pada produsen primer yang memiliki butir hijau daun. Elemen komunitas sumur hidrotermal ini pada umumnya memiliki ukuran tubuh yang luar biasa besar dibandingkan dengan jenis yang sama pada habitat yang lain. Sebagai contoh larva cacing tabung yang berukuran sangat kecil hinga sulit untuk diamati dengan bantuan mikroskop sekalipun. Di lingkungan sumur hidrotermal cacing ini mampu membangun tabung khitin dengan ketinggian yang dapat mencapai 10 meter, Ukuran tubuh cacing itu sendiri dapat men-capai 50 cm (12 - 18 inchi) (ANDERSON 1986). Hidrogen sulfida diserap hewan-hewan tersebut melalui kakinya yang langsung menempel pada sumur hidrotermal yang memiliki kandungan hidrogen sulfida sangat tinggi. Kaki hewan ini bentuknya memanjang (elongate) dan berukuran besar, sehingga dapat melekat dengan kuat pada substratnya. Hidrogen sulfida yang terserap akan diangkut oleh haemoglobin ke arah insang, sehingga dapat langsung digunakan oleh bakteri pengoksidasi sulfidaKeunikan sumur hidrotermal selain sehagai tempat hidup berbagai jenis organisme yang sangat epidemik, juga sangat mem-bantu dalam mekanisme penyebaran larva organisme tersebut. Menurut MULLINE-AUX et al. (1991) larva-larva tersebut me-nyebar bersama dengan gelembung-gelem-bung air yang terbentuk pada saat terjadi semburan dari sumur-sumur tersebut. Karbohidrat yang dihasilkan bakteri berfungsi bagi hewan agar dapat hidup di lingkungan yang ekstrim suhunya. Kemosintesisyang dilakukan memanfaatkan H2S yang tersedia melimpah dari Vents dengan persamaan kimia:CO2 + 2H2S -> (CH2O) + H2O + 2S6. Hydrothermal Vents menguntungkan atau merugikan bagi biota di sekitarnyaHydrothermal vents sangatlah berguna atau menguntungkan bagi makhluk laut dalam. Karena kehidupan, seperti yang diketahui banyak orang, dikendalikan oleh matahari, tetapi makhluk laut dalam tidak mendapatkan sedikitpun cahaya matahari dan mereka bergantung pada energy dan nutrisi kimia dari Hydrothermal Vents.Komunitas Hydrothermal Vents mampu mempertahankan kehidupan yang sangat besar, itu karena mereka bergantung pada bakteri kemosintesis sebagai makanan. Massa yang keluar dari Hydrothermal Vents mengandung banyak mineral terlarut dan mendukung populasi besar bakteri kemoautotrofik. Bakteri ini mengandalkan komponen sulfur, umumnya hidrogensulfida, bahan kimia yang bersifat sangat beracun bagi sebagian besar makhluk hidup, untuk membentuk material organic melalui proses kemosintesis.

7. Definisi KemosintesisKemosintesis berasal dari kata kemo (chemo) yang artinya kimia, dan sintesis (synthetic) yang artinya pembentukan (suatu bahan atau senyawa). Kemosintesis berarti proses asimilasi atau sintesis yang dilakukan organism menggunakan senyawa kimia sebagai sumber energinya. Energi kimia yang digunakan pada reaksi ini adalah energi yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia, yaitu reaksi oksidasi.

8. Mekanisme KemosintesisKemosintesis menggunakan bahanan organic sebagai sumber energinya dan CO2 sebagai sumber karbon dan air.

Senyawa anorganik + O2 ------- E + hasil sampingH2O -------- H2 + O2CO2 + H2 -------- glukosa