Makalah Kimia Oseanografi Klp 2

download Makalah Kimia Oseanografi Klp 2

of 33

  • date post

    20-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    430
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of Makalah Kimia Oseanografi Klp 2

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 ISIBAB I PENDAHULUANA. Latar BelakangB. TujuanBAB II PEMBAHASANA. Mikro Nutrien Elemen di LautI. Definisi ElemenII. Elemen di LautIII. Penyebaran ( Variasi Musiman )B. Nitrogen ( N )I. Senyawa dan Kandungan Nitrogen di LautII. Distribusi NitrogenIII. Siklus Nitrogen di LautIV. Peranan Nitrogen di Laut C. Fosfor ( P )I. Senyawa dan Kandungan Fosfor di LautII. Distribusi FosforIII. Siklus Fosfor di LautIV. Peranan Fosfor di Laut

D. Silika ( Si )I. Senyawa dan Kandungan Silika di LautII. Distribusi SilikaIII. Siklus Silika di LautIV. Peranan Silika di LautBAB III PENUTUPA. KesimpulamB. SaranDAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

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:1. Elemen makro (0,05 750 mM) (Na, Cl, Mg)2. Elemen mikro (0,05 50 M) (P dan N)3. Elemen trace atau kelumit (0,05 -50 nM) (Pb, Hg, Cd)Sedangkan berdasarkan sifatnya, elemen (inorganik) dibedakan menjadi ;1. Jenis logam logam (metal) bersifat padat, memiliki kilap, dapat dibentuk menjadi lempengan tanpa mengalami kerusakan (malleable) serta mampu menghantarkan listrik dengan baik. Seluruh logam (metal) kecuali raksa (Hg) berbentuk padat pada suhu kamar.2. Jenis non logam memiliki sifat buram dan tidak semuanya dapat dibentuk dengan mudah. Sedangkan elemen non logam ada yang bersifat cair dan gas. Oksigen, klorin, cairan bromine coklat tergolong non metal.Millero dan Sohn (1992) menyatakan bahwa perairan laut memiliki konsentrasi senyawa organik yang sangat rendah dibandingkan konsentrasi senyawa inorganik. Senyawa organic terdiri dari kelompok hewan yang telah hidup dan telah mati. Serasah atau detritus hasil degradasi bahan organik dan pengaruh antropogenik. Berdasarkan komposisi kimianya, bahan organik terdiri atas karbohidrat, protein, asam amino, lemak, hidrokarbon, asam karbosiklik, humus, dan kerogen erta komponen-komponen mikro lainnya seperti steroid, aldehid, alkohol dan komponen organo-sulfur. Riley dan Chester (1971), menyatakan bahwa unsur N, P dan Si adalah merupakan elemen esensial terpenting yang dibutuhkan oleh organisme laut. Ketiga elemen tersebut berperan penting dalam metabolisme, proses fisiologis danreaksi biokimiawi dalam tubuh. Nitrogen penting untuk membangun jaringan tubuh. Sedangkan fosfor dan silica penting dalam pembentukan cangkang terutama bagi kelompok Diatom, Coccolithofor dan Pteropod. Besi, Mangan, Tembaga, Seng, Kobal dan Molybdenum adalah mikro elemen esensial yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan sebagaimana ditemukan pada enzim.Meskipun memiliki konsentrasi yang sedikit dalam air laut, namun mikro elemen esensial tidak pernah menjadi faktor pembatas yang mengontrol populasi biota laut. Kadang-kadang konsentrasi mikro elemen esensial ditemukan dalam jumlah yang banyak dalam air laut, namun hal tersebut belum menjamin pemenuhan kebutuhan mikro elemen esensial bagi organism laut. Hal ini karena mikro elemen esensial tersebut berada dalam bentuk yang tidak dapat diabsorbsi langsung oleh biota laut yang ada.

B. Tujuan

Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk mengetahui dan lebih memahami mikro nutrient seperti Nitrogen, Fosfor dan Silika yang terdapat pada air laut baik jenis, sumber, distribusi maupun siklus yang terjadi padanya.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Mikro Nutrien Elemen di LautI. Defenisi ElemenElemen adalah unsur, materi atau bahan dasar yang menyusunseluruh benda di alam semesta. Elemen ini tersusun dari atom-atom yang berasal dari elemen yang sama secara kimiawi dan memiliki sifat yang identik. Hingga saat ini telah dikenal sekitar 116 elemen atau unsur.Millero (2006) membagi elemen (organik dan inorganik) menjadi 3 kelompok berdasarkan rata-rata konsentrasinya di alam, yaitu:1. Elemen makro (0,05 750 mM) (Na, Cl, Mg)2. Elemen mikro (0,05 50 M) (P dan N)3. Elemen trace atau kelumit (0,05 -50 nM) (Pb, Hg, Cd)

II. Elemen di LautElemen yang terkandung di air laut ada yang merupakan elemen tama (mayor) , elemen tambahan (minor), dan elemen yang langka trace). Elemen utama adalah zat kimia yang melekat langsung dengan salinitas.Unsur-unsur kimia yang terdapat dilaut antara lain adalah garam-garam inorganik, gas-gas yang terlarut dalam dan senyawa-senyawa organik. Garam-garan inorganik tersebut berasal dari hasil erosi batu-batuan yang terjadi di daratan yang kemudian oleh sungai diangkut ke laut. Proses ini berlangsung sejak terjadinya laut dipermukaan bumi ini. Senyawa-senyawa lain terutama gas-gas terlarut, berasal dari udara yang merembes masuk ke air laut. Perembesan gas-gas ke air laut ini dikenal sebagai proses Difusi.Komposisi air laut yang konstan tetap dipertahankan karena kebanyakan unsur utama menunjukkan sifat konservatif, yaitu konsentrasi di air laut tidak mengalami perubahan yang berarti akibat reaksi biologi dan kimia di laut. Namun, secara umum di dalam air laut terdapat sejumlah unsur yang dominan (bagian mayoritas) dan unsur pelengkap (bagian minoritas).

III. Penyebaran (Variasi Musiman) a. Nitrogen (2.400 ton/mil air laut)Variasi musiman dari nitrit, nitrat dan ammonia terjadi pada lapisan permukaan laut sebagai hasil dari aktifitas biologi. Perubahan konsentrasi Nitrogen secara musiman sebagian besar terjadi di perairan dangkal daerah lintang sedang atau lintang tinggi. Saat musim semi, terjadi peningkatan intesitas cahaya dan durasi (lama penyinaran) yang menyebabkan peningkatan populasi fitoplankton. Hal ini menimbulkan perpindahan Nitrogen anorganik terlarut dari daerah eufotik. Populasi fitoplankton kemudian dimangsa oleh zooplankton dan ikan. Nitrogen kemudian dikembalikan ke perairan dalam bentuk excrete (kotoran), urine (amoniak dan urea) atau partikel feses yang akan didekomposisi oleh bakteri sebelum dikembalikan ke perairan. Pada musim semi, proses percampuran vertical (vertical mixing) memiliki konstribusi mengangkat nutrien dari perairan bawah ke zona eufotik. Akibatnya populasi fitoplankton bertambah dengan cepat dan mulai menurun saat terbentuk zona termoklin yang menghalangi suplai Nitrogen ke lapisan permukaan. Nutrien yang dominan pada waktu ini adalah amoniak yang diekskresikan oleh Zooplankton dan selanjutnya dimanfaatkan oleh algae dalam proses fotosintesis. Pada beberapa lokasi, terjadi penurunan konsentrasi Nitrogen terlarut hingga mencapai taraf yang dapat mematikan organisme. Ekskresi Nitrogen oleh zooplankton mencapai tingkat maksimum saat populasi fitoplankton jarang. Hal ini terjadi karenakemungkinan pemanfaatan protein sebagai sumber energi menurun saat makanan (fitoplankton) berlimpah. Saat organisme mati atau dikonsumsi dan dikeluarkan dalam bentuk feses oleh zooplankton, maka bakteri akan melakukan regenerasi Nitrogen.Regenerasi nitrat seringkali menyebabkan blooming algae pada akhir musim panas. Konsentrasi nitrat akan meningkat hingga mencapai titik maksimum pada musim gugur dan kemudian menurun. Nitrifik