MAKALAH OSEANOGRAFI KIMIA MIKRO NUTRIEN SILIKAT DALAM AIR LAUT
OSEANOGRAFI KIMIA A KELOMPOK III
DISUSUN OLEH:
INDAH RATNA JUWITA ( L111 16 020) MUH NAUFAL
( L111 16)
ARIANI RAMLAH
( L111 16 )
CAESAR ILSLAMI WAHIDIN
( L111 16 302 )
OSEANOGRAFI OSEANOGRAFI KIMIA DEPARTEMEN ILMU KELAUTAN FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2018
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 Osenografi Kimia. Kami menyadari bahwa makalah 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 makalah ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi kita semua.
Makassar, 13 Maret 2018
Penulis
I.
A.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Makhluk hidup pada dasarnya membutuhkan nutrient untuk melakukan
metabolisme dalam tubuh agar dapat tumbuh dan berkembang. Organisme hidup memenuhi kebutuhannya akan nutrient dengan cara menyerap unsure 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 hormone. Namun ada pula 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 metabolism 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 tubuh atau jika kekurangan kekurangan tidak menimbulkan gangguan gangguan pada proses metabolism dalam tubuh tergolong elemen non esensial 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 dan reaksi 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 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.
Rumusan Masalah Adapun rumusan rumusan masalah dari dari makalah ini, ini, yaitu : 1.
Bagaimana perilaku perilaku silikat silikat dalam air air laut (Bentuk, (Bentuk, jenis, siklus, dan dan faktor yang mempengaruhi silikat) ?
C.
2.
Bagaimana distribusi silikat dalam air laut ?
3.
Bagaimana peranan silikat dalam air laut ?
Tujuan Makalah Adapun tujuan dari dari makalah makalah ini, yaitu : 1.
Dapat mengetahui perilaku silikat dalam air laut (Bentuk, jenis, siklus, dan faktor yang mempengaruhi mempengaruhi silikat).
2.
Dapat mengetahui distribusi silikat dalam air laut.
3.
Dapat mengetahui peranan silikat dalam air laut.
II.
A.
TINJAUAN PUSTAKA
Perilaku Silikat Silika adalah senyawa kimia dengan rumus molekul SiO2 (silicon dioxsida) dioxsida)
yang dapat diperoleh dari silika mineral, nabati dan sintesis kristal. Silika mineral adalah senyawa yang banyak ditemui dalam bahan tambang/galian yang berupa mineral seperti pasir kuarsa, granit, dan fledsfar yang mengandung kristal-kristal silika (SiO2 (SiO2 ) (Bragmann and G oncalves, 2006; Della et al , 2002). Silikon terlarut di daerah perairan pantai umumnya cukup tinggi karena efek “run“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 terha dap pola distribusi silikon. 1.
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) (amorpho us) : -SiO2nH2O
c.
Kompleks mineral liat (mineral clay)
d.
Montmorillonite Montmorillonite : Na Al8Si12O20(OH)6 Al8Si12O20(OH)6
e.
Illite : KAl5Si7O20(OH)4 KAl5Si7O20(OH)4
f.
Kaolinit : Al2Si2O5(OH)4
g.
Chlorite : Mg5Al2Si3O10(OH)8 Mg5Al2Si3O10( OH)8
h.
Sepiolite : Mg2Si3O6(OH)4 Mg2Si3O6(OH)4
i.
Sodium Feldspar : NaAlSi3O8
j.
Potassium feldspar feldspar : KAlSi3O8
Silikat di perairan pesisir dan laut dapat berbentuk sebagai partikel mineral, opal biogenik, dan larutan. Silikat terlarut umumnya berbentuk silikat (senyawa dengan komponen silicon anionic dan umumnya dalam bentuk oksida, Si-O), karena memiliki afinitas yang kuat dengan oksigen. 2.
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 organisme 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)
Umumnya, kelompok organisme tersebut mempunyai 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.
B.
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. Menurut Treguer (1995) sumber bersi silika pada lautan dunia melibatkan 3 jalur. Pertama adalah pelapukan kimia k imia dari sedimen dan diatom. Produksi silika dipengaruhi dari aliran sungai dengan proses yang sangat climatedependent yang membawa mineral lumpur dan serpihan-serpihan pelapukan batu. Asam silika masuk dalam lautan baik secara langsung melalui aliran permukaan atau aliran dari dasar perairan yang kemudian ditransfer ke laut.
Silikat terlarut yang masuk keperairan pesisir dan lautan umumnya berbentuk reaktif silikat anorganik, dapat berupa ion-ion terlarut dari asam ortosilisik (Si(OH)4). Asam silisi kini berasal dari pelapukan mineral tanah dan batuan (Papushet (Papush et al ., ., 2006), masuk masuk ke dalam dalam air sungai melalui aliran-aliran permukaan tanah atau aliran air tanah (Treguer et (Treguer et al ., ., 1995). Meskipun silicon adalah unsure terbesar kedua (28%) dari massa kerak bumi setelah oksigen (Andrews et al., al., 2004), tetapi konsentrasi silica treaktif terlarut di perairan pesisir dan laut juga tidak serta merta melimpah. Konsentrasi silikat terlarut di dalam air tanah dapat berkisar antara 100- 500 μM (Sommer et et al., al., 2006), sedangkan di perairan pesisir laut konsentrasinya cukup bervariasi, mulai dari 0,1 μM hingga>100 μM (Alkhatibet (Alkhatib et al ., ., 2007; Gobler et et al., al., 2006; Jenner jahnet jahnet al., al., 2004; Rahm et al., al., 1996). Variasi konsentrasi silikat di perairan
pesisir dan laut menjadi salah satu karakter lokasi (spasial) tertentu, dan merupakan resultan dari berbagai factor hidrografi (misalnya: eutrofikasi, banjir, dan upwelling ) dan biogeokimia (atau interaksi antara udara, daratan, perairan, dan organisme) yang mempengaruhi kadar sumber dan rosot silikat di perairan (Humborget (Humborg et al., al., 1997; Conley et al., al., 1993; Schelskeet Schelske et al., al., 1983). Selain berkarakter spasial, variasi konsentrasi asam silisik di perairan pesisir yang ditentukan oleh input dari luapan sungai merupakan sebuah proses yang sangat dipengaruhi oleh musim (Treguer et al., al., 1995). Di Indonesia, hasilhasil penelitian menunjukkan signifikansi musim hujan dan peralihan terhadap meningkatnya konsentrasi silikat di perairan pesisir (Pello
et al., al., 2014;
Kusumaningtyas et al., al., 2014; Sanusi, 2004). Ini menjelaskan bahwa suplai silikat dari daratan ke perairan pesisir utamanya terjadi pada musim hujan dan peralihannya. Oleh karena itu, perubahan iklim yang ditandai dengan varibilitas iklim yang tinggi diasumsikan akan berpengaruh kuat terhadap variabilitas dari konsentrasi silikat diperairan pesisir, yang secara langsung akan mempengaruhi biomass fitoplankton dan produktifitas primer (Conley and Malone, 1992). Wilayah perairan yang mengalami curah hujan tahunan yang cukup banyak sangat berpotensi untuk mengalami peningkatan konsentrasi silikat yang signifikan sepanjangtahun. Demikian pula sebaliknya, wilayah perairan yang mengalami musim kemarau yang berkepanjangan dapat mengalami defisiensi silikat hingga pada tingkat kritis (Si:N<1) yang membatasi pertumbuhan diatom (Turner et al., al., 1998). Oleh karena itu, penelitian eksploratif spasial dan temporal tentang kandungan silikat menjadi penting di masa ini dalam memahami kualitas suatu
wilayah
perairan
tertentu,
serta
konsekuensi
ekologi
yang
dapat
ditimbulkannya. C.
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 Sisa-sisa tubuh yang telah telah mati terutama dari kelompok 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.
Peningkatan kepadatan fitoplankton akibat tingginya nutrien di pesisir merupakan gejala eutrofikasi, yang biasanya ditandai oleh pergeseran dominansi
fitoplanktonke
non-diatom
(Paerl,
2009;
Turner
et
al., al.,
1998).Namun demikian, peran silikat sebagai nutrien yang mengatur dominansi diatom akan menjadi penting dalam menjaga kualitas ekosistem perairan yang tereutrofikasi, bilamana konsentrasi silikat terlarut berada di atas ambang (>2μM) kebutuhan kebutuhan pertumbuhan diatom (Egge and Aksnes, 1992). Oleh karena itu, penelitian yang komprehensif (spasial dan temporal) tentang konsentrasisilikat dari sumber-sumber utama buangan daratan. Konsentrasi silikat tertinggi berada di lapisan dekatdasar perairan dari pada di lapisan permukaan. Distribusi SiO2 di perairan pesisir umumnya lebihtinggi daripada di laut terbuka karena limpasan airsungai. Konsentrasi silikat terlarut di lapisan permukaan perairan laut umumnya lebih rendah jika dibandingkan dengan di dasar perairan, kecuali di daerah yang mengalami
upwelling
(Millero,1996). Rendahnya konsentrasi silikat di lapisan permukaan disebabkan lebih banyak organisme-organisme yang memanfaatkan silikat di lapisan ini, seperti diatom (Bacillariophyceae) yang banyak membutuhkan silikat untuk membentuk dinding selnya (Effendi, 2003 dalam Risamasu dan Hanif, 2011).
III.
A.
PENUTUP
Kesimpulan Silikat yang ada di laut terdiri dari beberapa bentuk yaitu partikel mineral,
opal biogenik, danlarutan dalam bentuk oksida Si-O. Sedangkan jenis silikat di laut yaitu H4SiO4 terlarut atau orto-silikat (20 % dari total silikat), Koloid (amorphous) : -SiO2nH2O, Kompleks mineral liat (mineral clay), Montmorillonite Montmorillonite : Na Al8Si12O20(OH)6. Siklus dari silikat tidak lepas dari perairan itu sendiri, karna organisme seperti diatom yang membutuhkan silikat untuk dinding selnya, ketika diatom mati maka akan mengendap di sedimen dan akan kembali menjadi silikat. Adanya siliat dalam perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti perubahan musim yaitu musim dingin peralihan. Distribusi silikat yang ada di laut berasal dari daratan yaitu batuan yang mengandung silikat terjadi pelapukan yang diakibatkan oleh banjir atau hujan. Silikat
dalam
perairan
memegang
peranan
penting
dalam
pertumbuhan
fitoplankton, silikat menjadi unsur penyusun dinding sel bagi diatom.
B.
Saran Alangkah baiknya semua anggota kelompok aktif dalam pembuatan
makalah, sehingga ketika persentase anggota kelompok dapat memahami isi makalah sehingga lebih mudah dalam proses diskusi. Hehehe...
DAFTAR PUSTAKA
Geperchi, N. 2014. Makalah Kimia Oseanografi Klp 2 . https://id.scribd.com/doc/208671122 https://id.scribd.com/do c/208671122/Makalah-Kimi /Makalah-Kimia-Oseanogra a-Oseanografi-Klp-2 fi-Klp-2 (Diakses pada hari Selasa, 13 Maret 2018 Pukul 22:43 WITA, Makassar). Lukman, M. AndrianiNasir,KhairulAmri, RahmadiTambaru, Muhammad Hatta, Nurfadilah, dan Rahmat Januar Noer. 2014.SILIKAT 2014. SILIKAT TERLARUT DI PERAIRAN PESISIR SULAWESI SELATAN. Universitas Hasanuddin. Makasar. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 6, No. 2, Hlm. 461-478. Risamasu,F.J.L , Hanif Budi Prayitno. 2011. Kajian Zat Hara Fosfat, Nitrit, Nitrat dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri, Kalimantan Selatan. Selatan. LIPI. Jakarta. Vol. 16 (3) 135-142
