please, after reading an article or would leave this page, leave a comment .>.>. . . thanks (^_^)V
I.
PENDAHULUAN
Bahan organik
dalam air laut dapat dibagi atas dua bagian yaitu :
1. Bahan
organik terlarut yang berukuran < 0.5 m.
2. Bahan
organik tidak terlarut yang berukuran > 0.5 m.
Jumlah bahan
organik terlarut dalam air laut biasanya melebihi rata-rata bahan organik tidak
terlarut.
Hanya berkisar
1/5 bahan organik tidak terlarut terdiri dari sel hidup.
Semua bahan
organik ini dihasilkan oleh organisme hidup melalui proses metabolisme dan
hasil pembusukan.
Adapun peranan bahan organik di dalam ekologi laut adalah
sebagai berikut :
1. Sumber energi
(makanan)
2. Sumber bahan
keperluan bakteri, tumbuhan maupun hewan
3. Sumber
vitamin
4. Sebagai zat
yang dapat mempercepat dan menghambat pertumbuhan sehingga memiliki peranan
penting dalam mengatur kehidupan fitoplankton di laut.
II. BAHAN ORGANIK TERLARUT
DALAM AIR LAUT.
·
Bahan organik karbon berukuran 0,3 – 3 mgC/l
pada perairan pantai, ditemukan sebagai hasil peningkatan aktivitas
fitoplankton dan polusi dari daratan.
·
Metode penentuan karbon organik, ditemukan
oleh Menzel dan Vaccaro (1964)dalam Riley dan Chester (1971) dengan
menyaring sampel, dipindahkan ke sebuah ampul dan diacidified sparging dengan
uap udara bersih untuk memisahkan karbondioksida yang bergabung dengan
keseimbangan asam karbonik.
Sampel ini dihilangkan dengan Potasium Peroksidisulfat
(K2S2O8) lalu ampul ditutup. Selanjutnya dipanaskan dengan suhu 130°C dalam
sebuah autoclave selama 1 jam. Setelah dingin autoclave dibuka
dan karbondioksida terbentuk oleh oksidasi dari bahan organik yang diubah
dengan helium atau nitrogen, lalu diukur dengan alat ukur yang terbuat dari infra
red absorption atau dengan absorption chromatography.
-
Bahan organik nitrogen.
Penentuan bahan organik nitrogen terlarut (5 – 300 gN/l)
dikemukakan oleh Strikland dan Persons (1968). Bahan organik nitrogen
dioksidasi menjadi nitrit+ oleh penyinaran yang bersumber dari radiasi ultra
violet. Nitrat selanjutnya direduksi ke nitrit menggunakan cadmium reduktor
column sehingga total nitratnitrogen dapat ditentukan.
Bahan organik terlarut dalam
air laut berasal dari empat sumber utama, yaitu :
·
Daratan, Bahan organik
terlarut dari daratan diangkut ke laut melalui angin dan sungai.
Bahan organik terlarut yang berasal dari air sungai, bisa
mencapai 20 mgC/l, terutama berasal dari pelepasan humic material dan
hasil penguraian dari buah buahan yang jatuh di tanah.
Penambahan bahan organik secara alami dalam bentuk sewage
(kotoran) dan buangan industri. Sebagian besar sudah siap dioksidasi dan
segera membusuk karena bakteri dalam air laut. Namun dalam batasan badan air,
seperti estuarin, kebutuhan oksigen secara biologi tidak terpenuhi, sehingga sering
terjadi kondisi anoksik.
· Penguraian
organisme mati oleh bakteri
Ada dua mekanisme penguraian organisme mati yaitu secara autolisis
dan bakterial. Di alam kedua mekanisme ini bekerja secara bersamaan.
Tingkat penguraiannya tergantung pada kondisi kematian serta tersedianya enzim dan bakteri yang
diperlukan. Dalam proses autolisis, reaksi penguraian terjadi karena
adanya enzim di dalam sel dan hasilnya selanjutnya akan dilepaskan ke dalam
perairan.
Menurut Johanes (1968) dalam Riley dan Chester
(1971), ekresi dari mikroorganisme seperti protozoa merupakan sumber penting
dari bahan organik karbon. Proses pelepasan nitrogen dan fospor dari organisme
mati dalam air laut terjadi dengan cepat. Waksman, et al (1938) dalam
Riley dan Chester (1971) menemukan bahwa setengah dari nitrogen yang ada
dalam zooplankton mati, diubah menjadi amonia dalam waktu 2 minggu dan fospat
dilepaskan dengan cepat.
Skopintsev (1949) dalam Riley dan Chester
(1971) menyatakan bahwa 70 % organik karbon tidak terlarut, di dalam kultur
alga mati akan dioksidasi menjadi karbondioksida (CO2) dan setelah enam bulan
ditemukan sekitar 5% diubah dalam bahan organik terlarut.
· Hasil
metabolisme alga terutama fitoplankton.
Hasil fotosintesis alga melepas sejumlah bahan organik
ke dalam badan air. Produksi ini penting sebagai sumber energi organisme laut
lainnya dan berperan dalam kontrol ekologi. Asam amino dan karbohidrat
merupakan bahan yang dikeluarkan secara dominan oleh spesies khusus seperti Olisthodiscus
sp (Hellebust, 1965 dalam Riley dan Chester 1971).
· Eksresi
zooplanton dan binatang laut lainnya.
Eksresi zooplankton dan binatang laut lainnya menjadi
sumber penting bahan organik terlarut di laut. Bahan-Bahan yang dikenal secara
prinsip adalah Nitrogenous seperti urea, purines (allantoin dan asam uric),
trimethyl amine oxide dan asam amin, trimethyl amine oxide dan asam amino
(glycine, taurine dan alanine)
2.1. Sifat Bahan Organik Terlarut dalam Air Laut
Sebagian besar
bahan organik terlarut dalam air laut terdiri atas material yang kompleks dan
sangat tahan terhadap penguraian bakteri. Secara lebih jelas konsentrasi
representatif beberapa bahan organik karbon terlarut di permukaan air laut
dapat dilihat pada Tabel 1 berikut
ini.
Tabel 1. Konsentrasi Representatif Bahan Organik Karbon
Terlarut di Permukaan Air Laut
No.
|
Bahan Organik
Konsentrasi
|
(μg/l)
|
Lokasi
|
1
|
Methane
|
1
|
Trop
Atlantic
|
2
|
Paraffinic
Hidrocarbons
|
400
|
South
Pasific
|
3
|
Pristane
(2,6,10,14-Tetramethyl Pentadecane)
|
-
|
Teluk
cape Cod
|
4
|
Pentoses
|
0.5
|
Pacific
of California
|
5
|
Hexoses
|
14-36
|
Pacific
of california
|
6
|
Malic
Acid
|
300
|
Atlantic
Coast
|
7
|
Citric
Acid
|
140
|
Atlantic
Coast
|
8
|
Triglecerydes
+ Fatty Acid
|
200
|
South
Pacific
|
9
|
Amino
Acid
|
10-25
|
Irish
Sea
|
10
|
Vitamin
B12 0-0.01
|
10-25
|
Various
|
11
|
Thiamine
(Vitamin B1)
|
0.021
|
Long
Island Sound
|
12
|
Biotine
|
0.01
G.
|
of
Mexico
|
13
|
Urea
|
0-80
|
English
Channel
|
14
|
Adenine
|
100-1000
G.
|
of
Mexico
|
15
|
Uracil
300 G.
|
of
Mexico
|
|
16
|
p-Hydroxy-Benzoic
Acid
|
1-3
|
Pacific
of california
|
17
|
Vannilic
Acid
|
1-3
|
Pacific
of california
|
18
|
Syringic
Acid
|
1-3
|
Pacific
of california
|
2.2. Efek Ekologi Material
Organik Terlarut
Kualitas air laut dikatakan baik atau buruk tergantung
pada produktivitasnya. Kondisi ini ditentukan oleh keberadaan mikro nutrien
anorganik khususnya nitrogen dan fosfat. Material organik terlarut tidak hanya
sebagai sumber energi tetapi juga sumber senyawa organik esensial yang tidak
dapat disintesa oleh organisme tersebut.
Banyak zat yang dikeluarkan oleh kehidupan air laut
sebagai ectocrines yang mempercepat atau memperlambat pertumbuhan.
Prakash dan Rashid (1968) dalam Riley dan Chester (1971) menyatakan
bahwa pertumbuhan didukung oleh banyaknya humic acid yang secara ekologi
penting dalam perairan pantai.
Penghambat pertumbuhan dapat ditemukan dalam media kultur
antara antibiotik dan racun. Zat racun dikeluarkan oleh dinoflagellata seperti Gynodinium
breze dan Gonyoulax polyhedra yang dapat menyebabkan “ red tide”.
Zat polifenol dihasilkan oleh alga coklat menghambat pertumbuhan beberapa
spesies dari alga unicellular. Zat ini penting karena secara ekologi menekan
pertumbuhan epiphytes.
2.3. Distribusi Organik Karbon
Terlarut dalam Air Laut
Hampir seluruh organik karbon terlarut dalam air laut
berasal dari karbondioksida yang dihasilkan oleh fitoplankton.
Konsentrasinya tergantung pada keseimbangan antara
rata-rata organik karbon terlarut yang dibentuk oleh hasil pembusukan, eksresi
dan rata-rata hasil penguraian atau pemanfaatannya.
Libes (1971) menyatakan distribusi dissolved organic
matter, particulate organic matter dan organik karbon erat hubungannya dengan
produktivitas primer.
Produktivitas primer sangat tinggi di daerah pantai dan
rendah pada daerah laut terbuka.
Konsentrasi bahan organik berdasarkan variasi musim dan
kedalaman adalah sebagai berikut.
2.3.1.
Variasi Menurut Musim
a. Terjadi hanya pada daerah yang dipengaruhi musim (North sea).
b. Musim semi dan awal musim panas merupakan konsentrasi
tertinggi (Ca 1,8 mg/ l).
c. Musim panas
konsentrasi menurun.
d. Musim gugur – awal musim semi, konsentrasi sedikit
menurun
2.3.2. Variasi Menurut Kedalaman
a) Permukaan,
Konsentrasi bahan organik karbon terlarut dan nitrogen
paling tinggi.
b) Bagian bawah zona eufotik,
Konsentrasi mulai menurun dengan meningkatnya kedalaman
dan terdapat perbedaan antara satu tempat dengan tempat lainnya tergantung pada
produktivitas, ketersediaan heterotrof dan kondisi hidrografik. Pada kedalaman
lebih dari 100 meter konsentrasinya masih relatif konstan.
c) Pada perairan dalam,
Kandungan bahan organik karbon terlarut terlihat kecil tetapi
signifikan dan berbeda menurut kedalaman. Perbedaan konsentrasi
organik terlarut dengan nitrogen pada permukaan perairan sekitar 100 : 15
sampai 100 : 25.
II.
BAHAN ORGANIK TIDAK
TERLARUT DALAM AIR LAUT
Bahan organik tidak terlarut dalam air laut berukuran
lebih besar dari 0,5 μm. Pada lapisan
permukaan air laut material organik tak terlarut ini berupa detritus dan fitoplankton.
Pada zona eufotik konsentrasinya lebih tinggi dari lapoisan di bawahnya.
Bahan organik tak terlarut ini berfungsi menyediakan
makanan untuk organisme pada beberapa tingkatan tropik.
3.1. Sumber Bahan Organik Tidak
Terlarut dalam Air Laut
·
Di air sungai (4,2 – 109 gC/ l) berukuran
lebih kecil dari rata-rata produksi primer di laut ( 4 – 1016 gC/ l).
·
Sebagian besar particulate organic matter
dilaut dihasilkan oleh beberapa organisme penghasil utama seperti fitoplankton,
makroalga dan bakteri kemoautotrofik. Produksi utama ini dihasilkan oleh
fotoautotrofik nanoplankton (berdiameter 2,0 – 20 μm).
·
Sekitar 10 % dihasilkan dari tanaman dalam
bentuk senyawa, berat molekulnya ringan seperti asam amino, asam
trikarboksilik. Hasil ini dengan cepat dikonsumsi oleh bakteri.
·
Hasil
agregasi dan pengendapan dissolved organic matter dari laut.
·
Pada
subsurface dalam waktu tertentu butir-butir fecal zooplankton merupakan komponen
yang terbesar dari bahan organik tak terlarut.
3.2. Perbedaan Secara Ekologi
dan Sifat Bahan Organik Partikulat.
3.2.1. Daerah eufotik.
Bahan organik partikulat di daerah eufotik terdiri dari
fitoplankton, bakteri dan detritus. Pertumbuhannya lebih baik dengan
percampuran dari dua atau lebih spesies dibandingkan satu spesies. Pada kondisi
biasa, diatom mungkin dapat digunakan sebagai makanan pokok kopepoda
(Beklemistur, 1954 dalam Riley dan Chester, 1971).
Pada saat fitoplankton melimpah, zooplankton mengkonsumsi
lebih banyak fitoplankton daripada diassimilasi (Beklemishev, 1962 dalam Riley
dan Chester, 1971). Saat fitoplankton melimpah detritus berfungsi hanya sebagai
pelengkap makanan zooplankton. Namun disaat zooplankton kurang, detritus merupakan
bagian terbesar makanan binatang di laut (Harvey, 1950., Fox, 1950., Roley,
1959 dalam Riley dan Chester, 1971). Pada perairan yang dangkal, banyak
detritus sampai ke dasar laut dimana detritus itu dicerna oleh organisme dasar.
Dekomposisi bakteri menjadi mekanisme dasar bagi
detritus, bakteri menggunakan bahan partikulate untuk suplay energi dan
material bagi protoplasma. Selama
proses respirasi dan metabolic, CO2, amonia dan ion fosfat dilepaskan ke dalam
air.
3.2.2. Daerah Perairan Dalam.
Meskipun banyak detritus di daerah eufotik berukuran
relatif besar karena diuraikan oleh bakteri sehingga sangat sedikit yang
mencapai kedalaman 200 – 300 meter (Fox, 1950 dalam Riley dan Chester,
1971). Sebagian besar dikonsumsi oleh filter feeder perairan dalam yang
memiliki nilai gizi (Harvey, 1955 dalam Riley dan Chester, 1971) dan
tenggelam sampai dasar lautan bergabung menjadi sedimen yang rata-rata
mengandung Ca 0,3% organik karbon. Oleh sebab itu perlu mencari alternatif
sumber makanan bagi binatang laut tersebut. Sumber makanan kemungkinan dipenuhi
oleh marine aggregates yang kaya protein dan nutrisi. Gordon (1970) dalam
Riley dan Chester (1971) memperlihatkan bahwa organik karbon tak terlarut
yang terdapat di laut dalam di Atlantik dapat dihidrolisis oleh enzim seperti
trypsin dan a–amylase yang terjadi di zooplankton. Bagian tersebut menjadi
sumber makanan penting bagi filter feeder di daerah Batipelagik.
RINGKASAN
Jumlah bahan
organik terlarut dalam air laut biasanya melebihi rata-rata bahan organik tidak
terlarut. Semua bahan organik ini dihasilkan oleh organisme hidup melalui
proses metabolisme dan hasil pembusukan. Ekresi dari mikroorganisme seperti
protozoa merupakan sumber yang penting dari bahan organik karbon.
Proses pelepasan nitrogen dan fospor dari organisme mati
dalam air laut terjadi dengan cepat.
Hampir seluruh organik karbon terlarut dalam air laut
berasal dari karbondioksida yang dihasilkan oleh fitoplankton. Konsentrasinya
tergantung pada keseimbangan antara organik karbon terlarut yang dibentuk oleh
hasil pembusukan, eksresi dan hasil penguraian atau pemanfaatannya.
Bahan organik tidak terlarut dalam air laut berukuran
lebih besar dari 0,5 μm. Pada lapisan
permukaan air laut material organik tak terlarut ini berupa detritus dan fitoplankton.
Pada zona eufotik konsentrasinya lebih tinggi dari lapisan di bawahnya. Bahan
organik tak terlarut ini berfungsi menyediakan makanan untuk organisme pada
beberapa tingkatan tropik.
Organik karbon tak terlarut yang terdapat di laut dalam
di Atlantik dapat dihidrolisis oleh enzim seperti trypsin dan a–amylase yang
terjadi di zooplankton. Bagian tersebut menjadi sumber makanan penting bagi
filter feeder di daerah Batipelagik.
No comments:
Post a Comment