makalah nutrien klmpk.1
Post on 15-Feb-2015
233 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Elemen mikro memiliki konsentrasi yang sangat rendah di laut karena
elemen mikro memiliki sifat yang sangat reaktif sehingga dengan cepat akan
segera berikatan dengan senyawa kimia yang lain saat mencapai laut dan
mengendap di dasar perairan dalam bentuk sedimen. Selain itu, ada pula
elemen mikro yang memang memiliki konsentrasi sangat kecil dari
sumbernya. Misalnya: batuan kristal dan gas yang berasal dari dalam perut
bumi. Riley dan Chester (1971), menyatakan bahwa unsur N, P dan Si adalah
merupakan mikro elemen esensial terpenting yang dibutuhkan oleh organisme
laut. Ketiga elemen tersebut berperan penting dalam metabolisme, proses
fisiologis dan reaksi biokimiawi dalam tubuh.
2. Rumusan Masalah
1) Apa pengertian dari nutrient?
2) Apa sebenarnya manfaat dari mikro elemen di laut?
3) Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi nutrient?
3. Tujuan
1) Untuk mengetahui apa itu nutrient
2) Untuk mengetahui manfaat mikro elemen di laut
3) Untuk mengetahui factor-faktor yang dapat mempengaruhi nutrien
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Nutrien
Nutrien adalah semua unsur dan senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuh
tumbuhan melalui proses fotosintesis dan berada dalam material organic. Nutrien
sendiri dibagi menjadi 2 yaitu :
Makronutrien adalah nutrient yang tersebar dilautan dan konsentrasinya
melebihi 1 ppm dengan kata lain nutrient jenis ini melimpah dilautan.
Contoh : C, N, P, O, Si, Mg, K, Na.
Mikronutrien adalah nutrient yang tersebar dilaut dan konsentrasinya kurang
dari 1 ppm dengan kata lain nutrient jenis ini penyebrannya terbatas atau
sedikit dilaut. Contoh : Fe,Cu, Mn, Ze.
Senyawa Fe dibutuhan oleh makhluk hidup namun jika berlebihan mengakibatkan
blooming alga. Elemen makro esensial adalah C. Elemen mikro esensial adalaha N, P, Si.
Fitoplankton mendapatkan nutrien dari air laut yang sudah mengandung nutrien yang
cukup lengkap. Namun pertumbuhan fitoplankton dengan kultur dapat mencapai
optimum dengan mencampurkan air laut dengan nutrien yang tidak terkandung dalam
air laut tersebut. Nutrien tersebut dibagi menjadi makronutrien dan mikronutrien,
makronutrien meliputi nitrat dan fosfat. Makronutrien yang berupa nitrat dan fospat
merupakan pupuk dasar yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Nitrat adalah
sumber nitrogen yang penting bagi fitoplankton baik di air laut maupun di air tawar.
Bentuk kombinasi lain dari nitrogen seperti amonia, nitrit, dan senyawa organik dapat
dapat digunakan apabila kekurangan nitrat. Mikronutrien organik merupakan kombinasi
dari beberapa vitamin yang berbeda-beda. Vitamin tersebut antara lain B12, B1
dan Biotin. Mikronutrien tersebut digunakan fitoplankton untuk berfotosintesis
Disamping cahaya, fitoplankton juga sangat tergantung dengan ketersediaan
nutrisi untuk pertumbuhannya. Nutrisi-nutrisi ini terutama makronutrisi seperti
nitrat, fosfat atau asam silikat, yang ketersediaannya diatur oleh kesetimbangan
antara mekanisme yang disebut pompa biologis dan upwelling pada air bernutrisi
tinggi dan dalam. Akan tetapi, pada beberapa tempat di Samudra Dunia seperti di
Samudra bagian Selatan, fitoplankton juga dipengaruhi oleh ketersediaan
mironutrisi besi.
Dalam daur fosfor, banyak interaksi yang terjadi antara tumbuh-tumbuhan
dan hewan, antara senyawa organik dan anorganik, dan antara kolom air dan
permukaan serta substrat. Misalnya, beberapa jenis hewan membebaskan
sejumlah besar fosfor terlarut dalam kotorannya. Fosfor ini kemudian terlarut
dalam air sehingga tersedia bagi tumbuh-tumbuhan.
dari beberapa vitamin yang berbeda-beda. Vitamin tersebut antara lain B12, B1
dan Biotin. Mikronutrien tersebut digunakan fitoplankton untuk berfotosintesis
Disamping cahaya, fitoplankton juga sangattergantung dengan ketersediaan nutrisi
untuk pertumbuhannya. Nutrisi-nutrisi ini terutama makronutrisi seperti nitrat,
fosfat atau asam silikat, yang ketersediaannya diatur oleh kesetimbangan antara
mekanisme yang disebut pompa biologis dan upwelling pada air bernutrisi tinggi
dan dalam. Akan tetapi, pada beberapa tempat di Samudra Dunia seperti di
Samudra bagian Selatan, fitoplankton juga dipengaruhi oleh ketersediaan
mironutrisi besi.
Dalam daur fosfor, banyak interaksi yang terjadi antara tumbuh-tumbuhan dan
hewan, antara senyawa organik dan anorganik, dan antara kolom air dan permukaan
serta substrat. Misalnya, beberapa jenis hewan membebaskan sejumlah besar fosfor
terlarut dalam kotorannya. Fosfor ini kemudian terlarut dalam air sehingga tersedia bagi
tumbuh-tumbuhan. Sebagian senyawa fosfat anorganik mengendap sebagai mineral ke
dasar laut.
B. Manfaat Mikro Elemen di Laut
a. Nitrogen
Nitrogen dalam air laut umumnya terlarut dalam bentuk nitrat (NO3), nitrit (NO2)
dan Amoniak (NH4). Bentuk-bentuk senyawa dari nitrogen tersebut
diabsorbsi oleh organisme laut untuk memenuhi kebutuhan akan nitrogen
sebagai salah satu komponen utama pembentukan asam amino yang menjadi
cikal bakal terbentuknya protein.
b. Fosfor
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.
c. Silikon
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.
C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Distribusi Nutrien
Kesuburan dalam suatu perairan sangat ditentukan oleh parameter
parameter berikut :
Cahaya
Cahaya yang mencapai permukaan bumi dan permukaan perairan terdiri
atas cahaya langsung (direct) berasal dari matahari dan cahaya yang disebarkan
(diffuse) oleh awan (yang sebenarnya juga berasal dari cahaya matahari). Jumlah
radiasi yang mencapai permukaan perairan sangat dipengaruhi oleh awan,
ketinggian dari permukaan air laut, letak geografis, dan musim. Penetrasi cahaya
ke dalam air sangat di pengaruhi oleh intensitas dan sudut datang cahaya, kondisi
permukaan air, dan bahan-bahan tersuspensi di dalam air. Cahaya matahari
mencapai permukaan perairan tersebut sebagian di serap dan sebagiannya
direfleksikan kembali. Beberapa jenis molekul, misalnya O2, O3, H2O, dan CO2
dapat menyerap cahaya matahari , dan mengubahnya menjadi energi panas.
Suhu
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang, ketinggian dari
permukaan air, waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan , dan aliran
serta kedalaman badan air. Perubahan suhu berpengaruh terahadap proses fisika,
kimia, dan biologi badan air. Suhu juga sangat berperan mengendalikan kondisi
ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu yang di
sukai bagi pertumbnuhannya.
Kecerahan Dan Kekeruhan
Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan
ukuran transparansi perairan, yang ditentukan secara visual dengan menggunakan
secchi disk. Faktor ini berhubungan dengan penetrasi cahaya. Kecerahan perairan
tinggi berarti penetrasi cahaya yang tinggi dan ideal untuk memicu produktivitas
perairan yang tinggi pula. kecerahan dan kekeruhan merupakan parameter-
parameter yang saling terkait satu sama lain. Peningkatan konsentrasi padatan
tersuspensi sebanding dengan peningkatan konsentrasi kekeruhan dan berbanding
terbalik dengan kecerahan. Ketiga parameter tersebut mempunyai peranan yang
sangat penting dalam produktivitas perairan.
D. Mikro Elemen di Laut
Elemen adalah unsur, materi atau bahan dasar (fundamental kinds of matter)
yang menyusun seluruh 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.
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
unsur 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 μM) (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. 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.
E. Penyebaran (Variasi Musiman)
a. Nitrogen
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 karena kemungkinan 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. Nitrifikasi akan selesai
saat bulan Januari saat permukaan mendingin dan badai membongkar
lapisan termoklin, menyebabkan nirat dapat terdistribusi kembali ke kolom air
dan dasar perairan. Kondisi yang berbeda terjadi pada daerah perairan yang
memiliki up-welling yang membawa nutrient dari perairan bawah ke lapisan
permukaan. Kondisi perairan di daerah up-welling sangat subur dan
mendukung kehidupan fitoplankton yang melimpah. Dengan demikian
nutrient bukan merupakan faktor pembatas di daerah ini. Perubahan konsentrasi
nutrient di lautan terbuka yang jauh dari daratan juga dipengaruhi oleh
produktifitas fitoplankton dan hanya terbatas di lapisan permukaan. Namun,
proses regenerative terjadi di seluruh kolom perairan. Organisme mati dan
detritus organik akan diuraikan oleh bakteri saat tenggelam dari permukaan air.
Partikel organik akan tenggelam dengan lambat karena ukuran partikel
mengalami penyusutan dan densitas air laut yang lebih tinggi pada perairan
yang lebih dalam. Oksidasi partikel menyebabkan berpindahnya oksigen dari
dalam air, demikian pula dengan karbondioksida dan ion nitrat yang menjadi
produk akhir dari oksidasi senyawa organik akan terakumulasi di daerah perairan
yang lebih dalam. Konsentrasi nitrogen di seluruh samudera di dunia memiliki
konsentrasi yang konstan mulai dari kedalaman di daerah pertengahan hingga
dasar perairan.
b. Fosfor
Di perairan dangkal daerah temperate, variasi musiman ditemukan pada fosfat
dan konsentrasi fosfor organik terlarut. Pada musim dingin, sebagian besar
fosfor berada dalam bentuk orthofosfat. Namun, hal ini akan menurun dengan
cepat pada bulan maret saat fosfat digunakan oleh fitoplankton. Zooplankton
dan ikan akan memakan fitoplankton dan mengembalikan fosfat ke dalam
perairan melalui feses/buangan metabolisme dalam bentuk fosfat dan fosfor
organik terlarut. Pada bulan mei-Juni, konsentrasi fosfat akan menurun di
daerah eufotik sehingga konsentrasi fosfor organik terlarut lebih dominan.
Setelah fitoplankton mengalami blooming, regenerasi fosfat dari
fitoplankton, detritus dan fosfor organik terlarut akan kembali meningkat
dengan cepat.
c. Silika
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.
BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
Simpulan yang dapat di ambil yaitu :
1. Makronutrien adalah nutrient yang tersebar dilautan dan konsentrasinya
melebihi 1 ppm dengan kata lain nutrient jenis ini melimpah dilautan.
Mikronutrien adalah nutrient yang tersebar dilaut dan konsentrasinya
kurang dari 1 ppm dengan kata lain nutrient jenis ini penyebrannya
terbatas atau sedikit dilaut.
2. Makronutrien yang berupa nitrat dan fospat merupakan pupuk dasar yang
mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Nitrat adalah sumber nitrogen
yang penting bagi fitoplankton baik di air laut maupun di air tawar.
3. Faktor yang mempengaruhi Kesuburan paerairan diantaranya parameter
Fisika yaitu cahaya, kdalaman, Suhu.Kecerahan dan kekeruhan dan Unsur
Hara Esensial yaitu Unsur hara Mikro dan makro.
DAFTAR PUSTAKA
Akhadi,Mukhlis. 2006. Dari Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas
berbahasa Indonesia
Hermawan, Beni. 2007. Dari
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia
Oxtoby,David W. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta:
Erlangga
Sudarmo, Unggul. 2006. KIMIA SMA. Jakarta: Erlangga
http://www.cosmoeng.co.jp
http://www.diveholidayisle.com
top related