BUDIDAYA PERAIRAN 2010

KATA PENGANTAR


Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat pada waktunya.
Kami sebagai penulis tak lupa mengucapkan terima kasih kepada para dosen, rekan – rekan mahasiswa, serta seluruh pihak yang telah membantu dalam Penyusunan makalah dengan judul “MACAM-MACAM SENYAWA KIMIA YANG TERKANDUNG DALAM AIR LAUT” ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

Kami penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan makalah ini terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan penyusunan makalah kedepannya.
Selain itu kami penulis mengharapkan sekiranya makalah ini dapat memberikan manfaat kepada para pembaca maupun penulis sendiri.


Kendari, Februari 2011

Penulis


BAB 1
PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Air laut adalah air murni yang didalamnya larut berbagai zat padat dan gas. Zat terlarut meliputi garam-garam organik yang berasal dari organisme hidup, dan gas-gas terlarut fraksi terbesar dari bahan terlarut terdiri dari garam-garam anorganik yang berwujud ion-ion. Enam ion anorganik membentuk 99,28% berat dari bahan anorganik padat. Ion-ion ini adalah klor, natrium, belerang (sebagai sulfat), magnesium, kalsium, dan kalium. Lima ion berikutnya menambah 0.71% berat, hingga sebelas ion bersama-sama membentuk 99,99 % berat zat terlarut.
Diantara sisa (0,01%), dari zat-zat yang terlarut dalam air laut, terdapat beberapa garam anorganik yang sangat penting artinya bagi binatang-binatang laut. Termasuk ke dalamnya adalah nutrien, yaitu fosfat dan nitrat, yang dibutuhkan tumbuh-tumbuhan untuk sintesis zat organik dalam fotosintesis, dan silikon dioksida yang diperlukan diatom dan radiolaria untuk membentuk cangkangnya.
Air laut terdiri dari 3,5% garam. Di dalam 3,5%wt garam terdiri dari :
a. Senyawa Klorida 55%wt
b. Senyawa sulfat 7,7%wt
c. Sodium 30,6%wt
d. Calcium 1,2%wt
e. Potassium 1,1%wt
f. Magnesium 3,7 %wt
g. Lain-lain 0,7%wt
Rasa asin air laut itu kurang lebih sama dengan rasa asin segelas air yang telah kita tambah satu sendok makan garam. Kira-kira, air laut mengandung garam dengan perbandingan semacam itu. Ilmuwan memperkirakan jumlah garam yang terkandung di dalam air laut itu sebanyak 50 juta milyar ton. Kalau dibayangkan, garam sebanyak ini jika di gelar di seluruh permukaan bumi akan setinggi bangunan 45 lantai (sekitar 166 meter). Sesungguhnya laut merupakan larutan dari berbagai unsure termasuk berbagai macam garam mineral, misalnya: Calcium, Magnesium, Sodium, Potasium, Bikarbonat, Chlorida, Sulfat, dan Bromida. Secara rerata, air laut mengandung garam sebanyak 3,5%. Artinya, setiap 1000 kilogram air laut mengandung 35 kilogram garam. Kandungan garam yang tertinggi lautan ada di daerah 20 derajat Lintang Utara dan di daerah 20 derajat Lintang Selatan (3,6% permil). Kandungan garam terendah (3,1%) berada di daerah khatulistiwa.
2. Tujuan
a. Menjawab Tugas Mata Kuliah yang telah diberikan
b. Menggambarkan secara singkat Macam-macam Senyawa Kimia yang terkandung dalam air laut
c. Memberikan Gambaran Jumlah kandungan senyawa kimia melalui hasil penelitian berupa jurnal
3. Manfaat
Dapat Menambah Wawasan Mahasiswa dalam memahami kandungan senyawa kimia pada air laut.
4. Ruang Lingkup
Pembahasan yang disajikan pada makalah ini menyangkut macam-macam senyawa kimia yang umumnya terkandung dalam air laut.

BAB 2
PEMBAHASAN
A. MACAM-MACAM SENYAWA KIMIA DALAM LAUT

Air laut mengandung 3,5% garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Keberadaan garam-garaman mempengaruhi sifat fisis air laut (seperti: densitas, kompresibilitas, titik beku, dan temperatur dimana densitas menjadi maksimum) beberapa tingkat, tetapi tidak menentukannya.Beberapa sifat (viskositas, daya serap cahaya) tidak terpengaruh secara signifikan oleh salinitas.Dua sifat yang sangat ditentukan oleh jumlah garam di laut (salinitas) adalah daya hantar listrik (konduktivitas) dan tekanan osmosis.
Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida. Tiga sumber utama garam-garaman di laut adalah pelapukan batuan di darat, gas-gas vulkanik dan sirkulasi lubang-lubang hidrotermal (hydrothermal vents) di laut dalam.
Secara ideal, salinitas merupakan jumlah dari seluruh garam-garaman dalam gram pada setiap kilogram air laut. Secara praktis, adalah susah untuk mengukur salinitas di laut, oleh karena itu penentuan harga salinitas dilakukan dengan meninjau komponen yang terpenting saja yaitu klorida (Cl). Kandungan klorida ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah dalam gram ion klorida pada satu kilogram air laut jika semua halogen digantikan oleh klorida. Penetapan ini mencerminkan proses kimiawi titrasi untuk menentukan kandungan klorida.
1. Klorida
Klorida banyak ditemukan di alam, hal ini di karenakan sifatnya yang mudah larut. Kandungan klorida di alam berkisar < 1 mg/l sampai dengan beberapa ribu mg/ldi dalam air laut. Air buangan industri kebanyakan menaikkan kandungan klorida demikian juga manusia dan hewan membuang material klorida dan nitrogen yang tinggi. Kadar Cl- dalam air dibatasi oleh standar untuk berbagai pemanfaatan yaitu air minum, irigasi dan konstruksi. Konsentrasi 250 mg/l unsure ini dalam air merupakan batas maksimal konsentrasi yang dapat mengakibatkan timbulnya rasa asin. Konsentrasi klorida dalam air dapat meningkat dengan tiba-tiba dengan adanya kontak dengan air bekas. Klorida mencapai air alam dengan banyak cara. Kotoran manusia khususnya urine, mengandung klorida dalam jumlah yang kira-kira sama dengan klorida yang dikonsumsi lewat makanan dan air. Jumlah ini rata-rata kira-kira 6 gr klorida perorangan perhari dan menambah jumlah Cl dalam air bekas kira-kira 15 mg/l di atas konsentrasi di dalam air yang membawanya, disamping itu banyak air buangan dari industri yang mengandung klorida dalam jumlah yang cukup besar. Klorida dalam konsentrasi yang layak adalah tidak berbahaya bagi manusia. Klorida dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk desinfectan. Unsur ini apabila berikatan dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa asin (Sutrisno.T, 2004). 2. Kalium Dalam air laut, jumlah Kalium jauh lebih sedikit daripada jumlah Natrium, tetapi di dalam batuan endapan jumlah Kalium lebih banyak dibandingkan jumlah Natrium. Bukti tertentu menjelaskan bahwa sel-sel kehidupan bertanggung jawab terhadap pengambilan Kalium dari laut dalam jumlah besar. Organisme-organisme laut mengabsorpsi Kalium ke dalam sel-sel tubuh mereka. Apabila organisme-organisme ini mati, mereka akan menyatu dengan batu-batuan di dasar laut bersama Kaliumnya. Apabila kadar Kalium darah meningkat lebih dari 3-4 kali nilai normal, maka denyut jantung akan terhenti. Peningkatan sedikit lagi akan mengakibatkan saraf berhenti menyampaikan impuls-impuls listrik dan otot-otot menjadi lumpuh. Apabila 6% saja dari Kalium di dalam sel dibiarkan terlepas dengan cepat ke dalam rongga luar sel, maka organisme akan segera mati. Untunglah hal itu tidak terjadi dalam keadaan normal. Pengendalian kesetimbangan ion Na-K dibantu oleh adanya pompa ion yang beroperasi. ATP menarik kembali ion K yang keluar dari sel. Kadar ion K di luar sel pada tumbuhan relatif lebih tinggi daripada kadar ion K dalam sel hewan. Unsur Kalium juga diperlukan untuk proses fotosintesis. Kalium merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan konsentrasi ±150 mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh akan berada di dalam kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraselular dengan konsentrasi antara 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi total kalium di dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Namun jumlah ini dapat bervariasi bergantung terhadap beberapa faktor seperti jenis kelamin, umur dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari. Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan + + keseimbangan asam basa. Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca ) dan natrium (Na ), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkan melalui urin serta keringat 3. Fosfat Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk pertumbuhan dan sumber energi. Fosfor di dalam air laut, berada dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Dalam bentuk senyawa organik, fosfor dapat berupa gula fosfat dan hasil oksidasinya, nukloeprotein dan fosfo protein. Sedangkan dalam bentuk senyawa anorganik meliputi ortofosfat dan polifosfat. Senyawa anorganik fosfat dalam air laut pada umumnya berada dalam bentuk ion (orto) asam fosfat (H3PO4), dimana 10% sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk HPO42-. Fosfat merupakan unsur yang penting dalam pembentukan protein dan membantu proses metabolisme sel suatu organisme (Hutagalung et al, 1997). Sumber fosfat diperairan laut pada wilayah pesisir dan paparan benua adalah sungai. Karena sungai membawa hanyutan sampah maupun sumber fosfat daratan lainnya, sehingga sumber fosfat dimuara sungai lebih besar dari sekitarnya. Keberadaan fosfat di dalam air akan terurai menjadi senyawa ionisasi, antara lain dalam bentuk ion H2PO4-, HPO42-, PO43-. Fosfat diabsorpsi oleh fitoplankton dan seterusnya masuk kedalam rantai makanan. Senyawa fosfat dalam perairan berasal daari sumber alami seperti erosi tanah, buangan dari hewan dan pelapukan tumbuhan, dan dari laut sendiri. Peningkatan kadar fosfat dalam air laut, akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi (blooming) fitoplankton yang akhirnya dapat menyebabkan kematian ikan secara massal. Batas optimum fosfat untuk pertumbuhan plankton adalah 0,27 – 5,51 mg/liter (Hutagalung et al, 1997). Fosfat dalam air laut berbentuk ion fosfat. Ion fosfat dibutuhkan pada proses fotosintesis dan proses lainnya dalam tumbuhan (bentuk ATP dan Nukleotid koenzim). Penyerapan dari fosfat dapat berlangsung terus walaupun dalam keadaan gelap. Ortofosfat (H3PO4) adalah bentuk fosfat anorganik yang paling banyak terdapat dalam siklus fosfat. Distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses biologi dan fisik. Dipermukaan air, fosfat di angkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 µm akan menyebabkan kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton. Untuk konsentrasi dibawah 0,3 µm ada bagian sel yang cocok menghalangi dan sel fosfat kurang diproduksi. Mungkin hal ini tidak akan terjadi di laut sejak NO3 selalu habis sebelum PO4 jatuh ke tingkat yang kritis. Pada musim panas, permukaan air mendekati 50% seperti organik-P. Di laut dalam kebanyakan P berbentuk inorganik. Di musim dingin hampir semua P adalah inorganik. Variasi di perairan pantai terjadi karena proses upwelling dan kelimpahan fitoplankton. Pencampuran yang terjadi dipermukaan pada musim dingin dapat disebabkan oleh bentuk linear di air dangkal. Setelah musim dingin dan musim panas kelimpahan fosfat akan sangat berkurang. 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) Secara rinci perputaran campuran organik –P yang ditunjukkan di permukaan air secara garis besar tidak diketahui. Sepenuhnya adalah larutan inorganik fosfor seperti hasil ionisasi pada H3PO4 H3PO4->H+ + H2PO4
H3PO4->H+ + HPO42-
H3PO4->H+ + PO43-
Pecahan pada bentuk ini dibatasi oleh pH dan komposisi pada air. Ionisasi konstan untuk tiga tahap penguraian dapat didefinikan sebagai :
K1 = [H+] [H2PO4] [H3PO4]
K2 = [H+] [HPO42-] [H2PO4-]
K3 = [H+] [PO33-] [HPO42-
Banyak sumber fosfat yang di pakai oleh hewan, tumbuhan, bakteri, ataupun makhluk hidup lain yang hidup di dalam laut. Misalnya saja fosfat yang berasal dari feses hewan (aves). Sisa tulang, batuan, yang bersifat fosfatik, fosfat bebas yang berasal dari proses pelapukan dan erosi, fosfat yang bebas di atmosfer, jaringan tumbuhan dan hewan yang sudah mati. Di dalam siklus fosfor banyak terdapat interaksi antara tumbuhan dan hewan, senyawa organik dan inorganik, dan antara kolom perairan, permukaan, dan substrat. Contohnya beberapa hewan melepaskan sejumlah fosfor padat di dalam kotoran mereka.
Dalam perairan laut yang normal, rasio N/P adalah sebesar 15:1. Ratio N/P yang meningkat potensial menimbulkan blooming atau eutrofikasiperairan, dimana terjadi pertumbuhan fitoplankton yang tidak terkendali. Eutrofikasi potensial berdampak negatif terhadap lingkungan, karena berkurangnya oksigen terlarut yang mengakibatkan kematian organisme akuatik lainnya (asphyxiation), selain keracunan karena zat toksin yang diproduksi oleh fitoplankton (genus Dinoflagelata). Fitoplankton mengakumulasi N, P, dan C dalam tubuhnya, masing – masing dengan nilai CF (concentration factor) 3 x 104 untuk P, 16(3 x 104) untuk N dan 4 x 103 untuk C (Sanusi 2006).
4. Nitrogen
Nitrogen dalam air terjadi dalam berbagai bentuk senyawa. Nitrogen yang terbanyak dalam bentuk N-molekuler (N2) yang berlipat ganda jumlahnya daripada nitrit (NO2) atau nitrat (NO3), tetapi tidak dalam bentuk yang berguna bagi jasad hidup (Davis, 1986).
Nitrogen memegang peranan kritis dalam siklus organic dalam menghasilkan asam-asam amino yang membuat protein. Dalam siklus nitrogen, tumbuh-tumbuhan menyerap N-anorganik dalam salah satu gabungan atau sebagai nitrogen molekuler. Tumbuh-tumbuhan ini membuat protein yang kemudian dimakan hewan dan diubah menjadi protein hewan. Jaringan organic yang mati diurai oleh berbagai jenis bakteri, termasuk didalamnya bakteri pengikat nitrogen yang mengikat nitrogen molekuler menjadi bentuk-bentuk gabungan (NO2, NO3, NH4) dan bakteri denitrifikasi yang melakukan hal sebaliknya. Nitrogen lepas ke udara dan diserap dari udara selama siklus berlangsung. Jumlah nitrogen yang tergabung dalam mineral dan mengendap di dasar laut tidak seberapa besar (Romimohtarto dan Juwana, 2001). Pola sebaran nitrogen di Samudera Atlantik, Pasifik dan Samudera India tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (Gambar 2) (Davis, 1986).
Sebaran menegak dari bentuk-bentuk gabungan nitrogen berbeda di laut. Nitrat terbanyak terdapat di lapisan permukaan, ammonium tersebar secara seragam, dan nitrit terpusat dekat termoklin. Interaksi-interkasi antara berbagai tingkat nitrogen organic dan bakteri sedemikian rupa sehingga pada saat nitrogen diubah menjadi berbagai senyawa anorganik, zat-zat ini sudah tenggelam di bawah termoklin. Hal ini menimbulkan masalah bagi penyediaan nitrogen karena termoklin merupakan penghalang bagi migrasi menegak unsur-unsur ini dan kenyataannya persediaan nitrogen akan menjadi faktor pembatas bagi produktivitas di laut.
5. Oksigen Terlarut
Oksigen terlarut adalah jumlah oksigen dalam miligram yang terdapat dalam satu liter air (ppt). Oksigen terlarut umumnya berasal dari difusi udara melalui permukaan air, aliran air masuk, air hujan, dan hasil dari proses fotosintesis plankton atau tumbuhan air. Oksigen terlarut merupakan parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui gerakan masssa air serta merupakan indikator yang peka bagi proses-proses kimia dan biologi . Kadar oksigen yang terlarut bervariasi tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dam limbah (effluent) yang masuk ke badan air. Selain itu, kelarutan oksigen dan gas-gas lain berkurang dengan meningkatnya salinitas sehingga kadar oksigen di laut cenderung lebih rendah daripada kadar oksigen di perairan tawar. Peningkatan suhu sebesar 1oC akan meningkatkan konsumsi oksigen sekitar 10.
Menurut Boyd (1990), jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh organisme akuatik tergantung spesies, ukuran, jumlah pakan yang dimakan, aktivitas, suhu, dan lain-lain. Konsentrasi oksigen yang rendah dapat menimbulkan anorexia, stress, dan kematian pada ikan. Menurut Swingle dalam Boyd (1982), bila dalam suatu kolam kandungan oksigen terlarut sama dengan atau lebih besar dari 5 mg/l, maka proses reproduksi dan pertumbuhan ikan akan berjalan dengan baik. Pada perairan yang mengandung deterjen, suplai oksigen dari udara akan sangat lambat sehingga oksigen dalam air sangat sedikit.
Oksigen terlarut yang terkandung di dalam air, berasal dari udara dan hasil proses fotosintesis tumbuhan air. Oksigen diperlukan oleh semua mahluk yang hidup di air seperti ikan, udang, kerang dan hewan lainnya termasuk mikroorganisme seperti bakteri.Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen =DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup inilah beberapa manfaatnya :
• Untuk pernapasan
• proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan.
• oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik.
• Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut.
Oksigen juga memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa-senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga.
Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi
bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti mikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi senyawa lain yang Iebih sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan industri dan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar oksigennya.
Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa faktor, seperti
- kekeruhan air,
- suhu,
- salinitas,
- pergerakan massa, air dan udara seperti arus, gelombang dan pasang surut.
Kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak atau memijah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari udara bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang kekurangan oksigen terlarut.Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik). Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 %. KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan wisata bahari dan biota laut.
Agar ikan dapat hidup, air harus mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/ liter atau 5 ppm (part per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang.
Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. Lalu apakah penyebab bau busuk dari air yang tercemar? Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang merupakan hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob.
6. Magnesium
Magnesium hidroksida umum diproduksi dengan proses pengendapan dari lautan magnesium dan proses pengendapan dari air laut. Senyawa ini banyak digunakan di industri farmasi/obat dalam sediaan obat maag dan obat lainnya, sedangkan di industri kimia banyak digunakan dalam proses pemurnian gula, pengeringan produk makanan, bahan tambahan residu minyak baker.
Manfaat Magnesium:
• Magnesium membantu menjaga fungsi otot dan syarat yang normal.
• Magnesium mempertahankan ritme jantung hingga menjadi stabil.
• Magnesium membantu penguatan tulang.
• Magnesium dapat menghambat penumbuhan kanker otak
• magnesium dapat mengobati sakit asma akut.
• Magnesium berfungsi dalam metabolisme energi dan sintesa protein.
• Magnesium dapat mengobati migren, gangguan fungsi ginjal dan prostat, memulihkan kesegaran dan stamina tubuh, serta memulihkan gairah seksual.
• Magnesium berfungsi sebagai zat yang membentuk sel darah merah berupa zat pengikat oksigen dan hemoglobin.
• Digunakan sebagai pupuk.
Bila Kekurangan Magnesium:
• Menyebabkan peningkatan kadar adrenalin,menimbulkan perasaan cemas.
• Menyebabkan penyembulan katup mitral, meningkatkan tingkat perasaan cemas.
• Kehilangan nafsu makan
• Depresi
• Menyebabkan darah tinggi dan osteoporosis
• Kontraksi otot serta kram
• Kejang koroner
7. Siklus Karbon
Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui) (Janzen, 2004).
Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer. Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida (Houghton, 2005).
Siklus nitrogen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan transformasi nitrogen dan senyawa yang mengandung-nitrogen dalam alam. Ini merupakan siklus gas. Atmosfer bumi sekitar 78% merupakan nitrogen, ini menjadikannya kolam nitrogen terbesar. Nitrogen merupakan unsur yang penting untuk beberapa proses biologis; dan sangat penting untuk kehidupan di bumi. Unsur ini dalam semua asam amino, bergabung ke dalam protein, dan sekarang ini dalam basis pembuatan asam nukleat, seperti DNA dan RNA. Pada tanaman, banyak dari nitrogen yang digunakan dalam molekul klorofil yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan selanjutnya (Smil, 2000).
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ). Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen (Vitousek, Aber, Likens, Schindler, Schlesinger dan Tilman, 1997).
Siklus oksigen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan gerakan oksigen dalam dan antara tiga utama: atmosfer, biosfer, dan litosfer. Faktor pengemudi utama dari siklus oksigen adalah fotosintesis, yang bertanggung jawab terhadap atmosfer bumi modern dan kehidupan seperti yang kita ketahui. Karena jumlah oksigen sangat banyak dalam atmosfer, bahkan jika semua fotosintesis untuk menghentikannya mengambil antara 5,000 sampai 2,4 juta tahun (referensi tidak diketahui) untuk mengosongkan semua oksigen (Millero, 2005).
8. Kandungan Mineral
Air laut memiliki khasiat yang baik bagi tubuh dan kecantikan kulit. Ion dan mineral yang terkandung di dalamnya berupa mineral seperti magnesium, potasium, kalsium sulfat, dan sodium memiliki manfaat, di antaranya:
• Melancarkan sirkulasi darah.
• Memperkuat otot jantung.
• Melancarkan sistem pernapasan.
• Meningkatkan produksi sel darah merah.
• Menyehatkan dan menutrisi kulit tubuh sehingga lebih bercahaya.
Karena itulah, mulai dikenal terapi air laut yang disebut Thallasotherapy, yang merangkum semua manfaat air laut dalam bentuk relaksasi, revitalisasi tubuh, sekaligus peremajaan kulit. Selebriti dunia yang menggemari terapi ini adalah Jennifer Lopez dan Joan Collins.

B. JURNAL : KADAR FOSFAT, NITRAT DAN SILIKAT KAITANNYA DENGAN KESUBURAN DI PERAIRAN DELTA MAHAKAM, KALIMANTAN TIMUR. (Marojahan Simanjuntak)

Hasil yang diperoleh pada penelitian ini disajikan dalam Tabel 1. Secara keseluruhan hasil pengamatan kadar fosfat, nitrat dan silikat di Delta Mahakam masing-masing berkisar antara 0,40-8,08 µg A/l dengan rata-rata 1,34 µg A/l ; 5,52-7,96 µg A/l dengan rata-rata 6,57 µg A/l dan 27,74-99,80 µg A/l dengan rata-rata 69,64 µg A/l dan di lepas pantai (laut) masing-masing berkisar antara 0,32-0,96 µg A/l dengan rata-rata 0,67 µg A/l ; 0,32-1,10 µg A/l dengan rata-rata 0,62 µg A/l dan 2,10-5,81 µg A/l dengan rata-rata 3,73 µg A/l.
Tabel 1. Rata-rata kadar beberapa parameter kimia air laut pada lapisan permukaan di perairan
Delta Mahakam, Kalimantan Timur, September 2003.

Lokasi Fosfat (µg A/l) Nitrat (µg A/l) Silikat (µg A/l)
Delta dan muara sungai
Min 0,40 5,52 2,10
Max 8,08 7,96 99,80
Rata2 1,34 6,57 69,64
Laut
Min 0,32 0,32 2,10
Max 0,96 1,10 5,81
Rata2 0,67 0,62 3,73
Rata-rata keseluruhan
Min 0,36 2,92 2,10
Max 4,52 4,53 52,81
Rata2 1,01 3,60 36,69
Fosfat
Kadar fosfat di lapisan permukaan di perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur berkisar antara 0,40-8,08 µg A/l dengan rata-rata 1,34 µg A/l. Variasi kadar fosfat pada lapisan permukaan terlihat meragam di semua stasiun penelitian, namun secara keseluruhan kadar fosfat di perairan ini masih normal untuk wilayah tropis. Kadar fosfat di lapisan permukaan yang terendah (0,40 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 15 dan kadar fosfat yang tertinggi (8,08 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 12. Kadar fosfat di lepas pantai (laut) berkisar antara 0,32-0,96 µg A/l dengan rata-rata 0,67 µg A/l. Kadar fosfat di lepas pantai (laut) yang terendah (0,32 µg A/l) diperoleh pada Stasiun A dan kadar fosfat yang tertinggi (0,96 µg A/l) diperoleh pada Stasiun B (Tabel 1). Dari pola sebaran terlihat kadar fosfat yang rendah pada lapisan permukaan di lepas pantai (laut) Kalimantan Timur dan yang tertinggi diperoleh di dekat pantai dan delta Mahakam (Gambar 2). Rendahnya kadar fosfat di lapisan permukaan di lepas pantai (laut) pada Stasiun A (0,32 ml/l) dipengaruhi percampuran massa air laut yang masuk dari lepas pantai dengan kadar fosfat yang lebih rendah dengan kadar fosfat yang berada di muara Delta Mahakam, Kalimantan Timur. Sedangkan tingginya kadar fosfat di lokasi dekat dan lepas pantai kemungkinan disebabkan arus dan pengadukan (turbulence) massa air yang mengakibatkan terangkatnya kandungan fosfat yang tinggi dari dasar ke lapisan permukaan.

Gambar 2. Distribusi fosfat (µg A/l) di lapisan permukaan (0 meter) perairan
Delta Mahakam, Kalimantan Timur, September 2003

Informasi tingkat kesuburan perairan ditinjau dari kandungan zat hara di perairan dangkal belum diperoleh angka yang baku karena dipengaruhi kondisi perairan dan bervariasi dalam dimensi ruang dan waktu (Anonimus 1985). Namun Joshimura dalam Liaw (1969) mengklassifikasikan tingkat kesuburan perairan dalam Tabel 2 di bawah ini:
Tabel 2. Tingkat kesuburan menurut Joshimura dalam Liaw (1969).
Fosfat (µg A/l) Tingkat Kesuburan
0 – 0,06 Kurang subur
0,07 – 1,61 Cukup subur
1,62 – 3,23 Subur
> 3,23 Sangat subur

Ditinjau dari kadar zat hara fosfat di perairan ini, dapat dikatakan bahwa perairan ini relatif subur karena masih berada pada kisaran zat hara fosfat di perairan laut yang normal yaitu 0,10–1,68 µg A/l (Sutamihardja, 1978). Menurut Joshimura (dalam Liaw, 1969) tingkat kesuburan perairan dapat ditinjau dari kadar fosfat dalam suatu perairan dengan kisaran 0,07–1,61 µg A/l adalah kategori perairan cukup subur, sedangkan pada beberapa perairan seperti di perairan Teluk Penghu dan Selat Taiwan, merupakan daerah budidaya (oyster) dengan kadar fosfat yang berkisar antara 0,08–1,20 µg A/l (Liu. K. K & Fang, L. S, 1986), sehingga bila ditinjau dari kadar fosfat yang merupakan salah satu indikator kesuburan, maka perairan Teluk Klabat masih baik untuk peruntukan budidaya perikanan. Kadar fosfat yang baik untuk budidaya kerang hijau dan kerang bulu berkisar antara 0,5–1,0 µg A/l. Untuk budidaya tiram berkisar antara 0,5–3,0 µg A/l sedangkan untuk budidaya beronang, kakap dan kerapu berkisar antara 0,2–0,5 µg A/l (Baku Mutu Air Laut Departemen Pertanian dalam KLH, 1984).
Nitrat
Kadar nitrat di lapisan permukaan di perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur berkisar antara 5,52-7,96 µg A/l dengan rata-rata 6,57 µg A/l. Variasi kadar nitrat pada lapisan permukaan terlihat meragam di semua stasiun penelitian, namun secara keseluruhan kadar nitrat di perairan ini masih normal untuk wilayah tropis. Kadar nitrat di lapisan permukaan yang terendah (5,52 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 15 dan kadar nitrat yang tertinggi (7,96 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 16. Kadar nitrat di lepas pantai (laut) berkisar antara 0,32-1,10 µg A/l dengan rata-rata 0,62 µg A/l. Kadar nitrat di lepas pantai (laut) yang terendah (0,32 µg A/l) diperoleh pada Stasiun C dan kadar nitrat yang tertinggi (1,10 µg A/l) diperoleh pada Stasiun D (Tabel 1). Dari pola sebaran menunjukkan kadar nitrat yang rendah (0,32 ml/l) pada lapisan permukaan di lepas pantai (laut), Kalimantan Timur dan yang tertinggi (7,96 ml/l) diperoleh di dekat pantai dan delta Mahakam. Rendahnya kadar nitrat di lapisan permukaan pada Stasiun C yang terletak di lepas pantai mengindikasikan massa air laut tersebut mengandung kadar fosfat yang rendah yang berasal dari massa air laut Selat Makassar. Sedangkan kadar nitrat yang tinggi di delta Mahakam diperoleh di Stasiun 16 yaitu di Muara Kaek yang merupakan daerah akumulasi limbah organik dari daratan (Gambar 3).
Liu & Fang 1986, menyatakan perairan Teluk Penghu dan Selat Taiwan, merupakan daerah budidaya (oyster) dengan kadar nitrat berkisar antara dan 0,08–1,80 µg A/l, sehingga bila ditinjau dari kadar nitrat yang merupakan salah satu indikator kesuburan, maka perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur masih baik untuk peruntukan budidaya perikanan. Kadar nitrat yang baik untuk budidaya kerang hijau dan kerang bulu berkisar antara 2,5–3,0 µg A/l. Untuk budidaya tiram berkisar antara 1,5–3,0 µg A/l sedangkan untuk budidaya beronang, kakap dan kerapu berkisar antara 0,9–3,2 µg A/l (Baku Mutu Air Laut Departemen Pertanian dalam KLH, 1984). Namun dari data yang diperoleh, ternyata hanya kadar fosfat yang cocok untuk budidaya tiram sedangkan kadar nitrat tidak memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh Baku Mutu tersebut. Hal ini mungkin disebabkan kadar nitrat sangat dipengaruhi kondisi perairan dan bervariasi dalam dimensi ruang dan waktu, namun telah diperoleh kondisi luwes untuk kadar fosfat dan nitrat dalam suatu peruntukan budidaya perikanan dalam suatu perairan (KMN-LH, 1988).
Silikat
Kadar silikat di lapisan permukaan di perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur berkisar antara 27,74-99,80 µg A/l dengan rata-rata 69,64 µg A/l. Variasi kadar silikat pada lapisan permukaan terlihat meragam di semua stasiun penelitian, namun secara keseluruhan kadar silikat di perairan ini masih normal untuk wilayah tropis (Tabel 1). Kadar silikat di lapisan permukaan yang terendah (27,74 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 12 dan kadar silikat yang tertinggi (99,80 µg A/l) diperoleh pada Stasiun 13. Kadar silikat di lepas pantai (laut) berkisar antara 9,12-13,39 µg A/l dengan rata-rata 10,51 µg A/l. Kadar silikat di lepas pantai (laut) yang terendah (2,10 µg A/l) diperoleh pada Stasiun C dan kadar silikat yang tertinggi (5,81 µg A/l) diperoleh pada Stasiun A (Tabel 1). Dari pola sebaran terlihat kadar silikat yang rendah (2,10 µg A/l) pada lapisan permukaan di lepas pantai (laut) dan yang tinggi (99,80 µg A/l) pada Stasiun 13 di lokasi tengah Delta Mahakam, Kalimantan Timur (Gambar 4). Rendahnya kadar silikat di lapisan permukaan pada Stasiun C massa air laut tersebut mengandung kadar silikat yang rendah yang berasal dari massa air Selat Makassar. Sedangkan tingginya kadar silikat di lokasi tengah Delta Mahakam, Kalimantan Timur kemungkinan disebabkan pengaruh daratan yang lebih dominan menyumbang kandungan silikat ke perairan ini.
Kadar zat hara fosfat, nitrat dan silikat di perairan ini lebih besar bila dibandingkan dengan perairan Kuta-Lombok Selatan dengan kisaran 0,42-1,11 dan 0,11-0,39 µg A/l (Muchtar, 1994). Perbedaan ini disebabkan karena perairan Kuta-Lombok Selatan tidak dipengaruhi oleh sungai-sungai yang banyak membawa zat hara ke perairan tersebut. Namun kadar zat hara di perairan ini lebih rendah bila dibandingkan dengan perairan Teluk Jakarta masing-masing dengan kisaran 0,20-0,90 dan 0,02-2,68 µg A/l (Ilahude dan Lia Saputra, 1980) dan di perairan Cilacap dengan kisaran 0,08-4,82 dan 0,08-5,66 µg A/l (Winata & Muchtar, 1984). Kondisi ini mungkin disebabkan banyaknya limbah organik yang dibuang ke Teluk Jakarta dan serasah mangrove yang diuraikan oleh bakteri menjadi zat hara.

BAB 3
PENUTUP

A. KESIMPULAN

- Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida.
- Senyawa Klorida 55%wt, Senyawa sulfat 7,7%wt, Sodium 30,6%wt, Calcium 1,2%wt, Potassium 1,1%wt, Magnesium 3,7 %wt, Lain-lain 0,7%wt. Keseluruhan merupakan komponen penyusun senyawa ion yang memiliki fungsi disetiap kadar yang ada.
- Kualitas perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur ditinjau dari kandungan zat hara fosfat, nitrat dan silikat masih baik untuk peruntukan budidaya biota laut.

B. SARAN

Saran yang dapat kami ajukan dalam makalah ini adalah sebaiknya pembuatan makalah ini disertai dengan praktikum secara langsung di lapangan, agar akan didapatkan data yang lebih akurat dan memberikan pelajaran tersendiri bagi mahasiswa guna mengenal lebih dekat senyawa penyusun air laut.

DAFTAR PUSTAKA

http://ulifa2008.wordpress.com/2010/04/05/laut-kaya-magnesium/
http://putramahadewa.wordpress.com/2010/06/01/fosfat/
http://www.google.co.id/#sclient=psy&hl=id&q=fosfat+dalam+air+laut&aq=f&aqi=&aql=&oq=&psj=1&fp=f3a0f2fd95c9518e
http://www.google.co.id/#sclient=psy&hl=id&q=kandungan+bikarbonat+dalam+air&aq=f&aqi=&aql=&oq=&psj=1&fp=f3a0f2fd95c9518e
http://www.google.co.id/#sclient=psy&hl=id&q=kandungan+mineral+dalam+air&aq=f&aqi=&aql=&oq=&psj=1&fp=f3a0f2fd95c9518e
http://masantos.wordpress.com/2007/02/28/kualitas-air-dalam-budidaya-laut/
http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/02/sistem-karbonat-air-laut.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Air_laut
http://www.fpik.undip.ac.id/perikanan/library/index.php?p=show_detail&id=55