SIKLUS NITROGEN DI LAUT

SIKLUS NITROGEN DI LAUT

I. PENDAHULUAN

Air adalah suatu zat pelarut yang bersifat sangat berdayaguna, yang mampu melarutkan zat-zat lain dalam jumlah yang lebih besar dari zat cairnya. Sifat ini dapat dilihat dari banyaknya unsur-unsur pokok yang terdapat di dalam air laut. Selain itu air laut juga mengandung sejumlah besar gas-gas udara yang terlarut. Semua gas-gas yang ada di atmosfir dapat dijumpai di dalam air laut walaupun jumlah terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan yang ada di atmosfir  konsentrasi nitrogen di atmosfir mencapai780,90 cm3/liter udara sedangkan konsentrasi nitrogen di dalam air laut hanya mencapai 13 cm3/liter air laut. Namun demikian konsentrasi nitrogen masih 3lebih tinggi dibandingkan dengan gas-gas lainnya seperti oksigen, argon,neon, helium, dan gas xrypton. Tingginya konsentrasi gas nitrogendibandingkan dengan gas-gas lain hal ini disebabkan selain faktor siklus alamiah yang berlangsung, nitrogen  juga memegang peranan kritis dalamdaur organik untuk menghasilkan asam-asam amino yang membentuk protein.

Daur bahan organik atau disingkat daur organik di laut sama dengan daur organik di lingkungan air tawar dan di darat. Karbon (C) bersama-sama dengan unsur hara lainnya seperti posfor (P) dan nitrogen (N) melalui proses fotosintesis menghasilkan jaringan tumbuh-tumbuhan yang menjadi makanan hewan. Keduanya akan menghasilkan zat organik dan jika mereka mati dan membusuk maka akan dihasilkan bahan mentah untuk memulai daur bahan organik lagi (Romimohtarto dan Juwana, 2001).

Unsur hara nitrogen (N) tidak mempunyai hubungan tetap dengan unsurk hara posfor (P), tetapi bersama-sama dengan karbon (C), N dan P,merupakan unsur-unsur utama dalam produksi zat organik. Walaupun hara C terdapat dalam jumlah yang banyak, tetapi kedua unsur hara N dan P menjadi faktor pembatas dalam daur bahan organik di laut. Oleh karena itu makalah ini mencoba mendeteksi dan menelusuri, serta ingin mempelajari seberapa jauh peran dan daur atau siklus hara N akan sangat berpengaruh terhadap kehidupan biota laut dan sekaligus sebagai faktor penentu dalam siklus kehidupan di laut, untuk bahasan ini termaktub dalam judul siklus

nitrogen di laut.

II. BENTUK SENYAWA NITROGEN

Sumber utama nitrogen adalah nitrogen bebas (N2) yang terdapat di atmosfir, yang takarannya mencapai 78 persen volume, dan sumber lainnya yang ada di kulit bumi dan perairan. Nitrogen juga terdapat dalam bentuk yang komplek, tetapi hal ini tidak begitu besar sebab sifatnya yang mudah larut dalam air.

Pada umumnya derivat nitrogen sangat penting bagi kebutuhan dasar nutrisi, tetapi dalam kenyataannya substansi nitrogen adalah hal yang menarik sebagai polutan di lingkungan. Dapat terjadi perubahan global di lingkunganoleh adanya interaksi antara nitrogen oksida dengan ozon di zona atmosfir. Juga adanya perlakuan pemupukan (fertilization treatment) yang berlebihan

dapat mempengaruhi air tanah (soil water), sehingga dapat mempengaruhikondisi air minum bagi manusia. Khusus di laut, kelebihan unsur N dan P akanmengakibatkan kejadian blooming dapat menimbulkan tumbuhnya beberapa alga yang beracun bagi kehidupan fauna, hal ini sangat merugikanproduksi (Rompas, 1998).

Bentuk atau komponen N di atmosfir dapat berbentuk ammonia (NH3),molekul nitrogen (N2), dinitrit oksida (N2O), nitrogen oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2), asam nitrit (HNO2), asam nitrat (HNO3), basa amino (R3-N) dan lain-lain dalam bentuk proksisilnitri (Soderlund dan Rosswall, 1980). Dalam telaah kesuburan tanah proses pengubahan nitrogen dapat dilakukan

dengan berbagai cara, yaitu mineralisasi senyawa nitrogen komplek, amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan volatilisasi ammonium (Mas’ud, 1992).Sejumlah organisme mampu melakukan fiksasi N dan N-bebas akan berasosiasi dengan tumbuhan. Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan oleh tumbuhan akan diteruskan ke hewan dan manusia dankembali memasuki sistem lingkungan melalui sisa-sisa jasad renik. Proses fiksasi memerlukan energi yang besar, dan enzim (nitrogenase) bekerja dan didukung oleh oksigen yang cukup. Kedua faktor ini sangat penting dalam memindahkan N-bebas dan sedikit simbiosis oleh organisme (Rompas, 1998).

Nitrogen organic diubah menjadi mineral N-amonium oleh mikroorganisasi dan beberapa hewan yang dapat memproduksi mineral tersebut seperti : protozoa, nematoda, dan cacing tanah. Serangga tanah, cacing tanah, jamur, bakteri dan aktinbimesetes merupakan biang penting tahap pertama penguraian senyawa N-organik dalam bahan organic dan senyawa N-kompleks lainnya (Mas’ud, 1993).

III. FIKSASI NITROGEN

Semua mikroorganisme mampu melakukan fiksasi nitrogen, dan berasosiasi dengan N-bebas yang berasal dari tumbuhan. Nitrogen dari proses fiksasi merupakan sesuatu yang penting dan ekonomis yang dilakukan olehbakteri genus Rhizobium dengan tumbuhan Leguminosa termasuk Trifollum spp, Gylicene max (soybean), Viciafaba (brand bean), Vigna sinensis (cow.

VI. SENYAWA DAN KANDUNGAN NITROGEN DI LAUT

Pengetahuan senyawa dan kandungan N di laut sangat penting untuk diketahui, hal ini mempunyai hubungan erat dengan kehidupan biota laut,dan berkaitan dengan nutrient untuk biota laut. Secara alamiah perkembangan konsentrasi dari nutrient sangat tergantungan dari hubungan antara kedalaman laut dan stok fitoplankton beserta aktivitasnya (Lonshurst,1988). Studi yang dilakukan di Guinea, Atlantic bagian timur menemukan adanya korelasi antara naiknya turunnya konsentrasi NO3- dengan kedalaman laut dan produksi fitoplankton (Herbland dan Voituriesa, 1979). Pada laut yangdalam Zn akan menjadi faktor pembuat masalah dalam hubungan antara kandungan oksigen dan klorofil, oleh karena itu sangat menentukan “batas

kandungan nitrat” (nitracline) (Longhurst, 1988), mengingat kandungan N dalam air senentiasaa berbentuk ion nitrat dan ion ammonium (Rompas,1998).

Dalam hubungan inlah penting untuk menentukan konsentrasi nutrient terutama senyawa N-nitrat dan N-amonium pada permukaan laut di wilayah tropika dan subtropika (Longhurast, 1988). Hal ini disebabkan pada kedalaman air 0 – 200 m, sinar matahari masih menembus badan air dan akan terjadi aktivitas biologi yang sangat banyak (Rompos, 1998). Di laut ekuatorial

kandungan N03- pada kedalaman 100 m mengandung konsentrasi 10 – 25 μgram atom 1-1 dan pada subtropikal berkisar antara 10 – 25 μgram atom 1-1

VII. SIKLUS NITROGEN DI LAUT

Dari kajian-kajian tersebut di atas dapat dikaji bahwa 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, termasukdidalamnya bakteri pengikat nitrogen yang mengikat nitrogen molekulermenjadi 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 (

(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.

About these ads

About erghimuhammad2412

,,,,,
This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s