Jumat, 15 Februari 2013

Komponen Kimia Air Laut

Arsip Cofa No. C 134

Ion-Ion Dalam Air Laut

Mowka (2009) menyatakan bahwa air laut merupakan larutan cair yang mengandung sekitar 3,4 persen material terlarut. Air laut mengandung sejumlah besar unsur kimia, banyak di antaranya dalam konsentrasi sangat rendah. Dengan analisis yang cukup tepat, mungkin bahwa air laut mengandung semua unsur yang kita ketahui. Jika menganalisis air laut maka ada dua hal penting yang akan ditemukan. Pertama, proporsi semua unsur utama sangat konsisten di seluruh dunia. Hal ini menguntungkan karena organisme asli suatu daerah bisa dipindahkan ke banyak lokasi lain. Kedua, konsentrasi nutrien anorganik (nitrogen sebagai amonia, nitrit dan nitrat, serta fosfor sebagai fosfat) dan bahan organik terlarut adalah sangat rendah. Hal ini merupakan perbedaan kimia utama antara air laut di samudra dan air laut di akuarium.

Mowka (2009) menambahkan bahwa ion-ion utama yang ditemukan dalam air laut adalah – dari yang terbanyak - klorida, natrium, sulfat, magnesium, kalsium dan kalium. Mereka juga merupakan ion-ion utama di dalam sel binatang hidup. Ion-ion ini bertanggung jawab mempertahankan kelistrikan dan keseimbangan osmotik di dalam sel serta transmisi impuls saraf. Ketiadaan salah satu ion utama ini berakibat fatal. Ikan yang ditempatkan dalam air laut modifikasi yang tidak mengandung kalium akan segera mati akibat ketidak-seimbangan kimiawi di dalam tubuh binatang tersebut.

Ion-ion minor dalam air laut – dari yang terbanyak – adalah bikarbonat, bromida, borat, strontium dan silikat. Ion-ion ini terdapat dalam konsentrasi rendah, tetapi jauh lebih melimpah dibandingkan trace element (unsur yang ada dalam jumlah sangat sedikit). Bikarbonat adalah ion minor terpenting karena terutama bertanggung jawab dalam buffering (penyangga), atau mempertahankan nilai pH. Borat juga berperanan dalam sistem buffer tetapi pengaruhnya kecil dibandingkan bikarbonat. Arti penting ion-ion minor lain kurang jelas. Silikat penting bagi alga tertentu dan mungkin bagi beberapa binatang. Bromida dan strontium, bagaimanapun, tidak diketahui peranannya dalam proses biologis; mungkin bahwa ketiadaan salah satu ion ini tidak berpengaruh terhadap kesehatan organisme. Trace element adalah ion-ion yang normalnya ditemukan pada konsentrasi sedikit di atas atau di bawah 1,0 mg/liter. Istilah trace element tidak menunjukkan arti penting ion-ion ini bagi kesehatan organisme air. Yang jelas, tidak semua trace element merupakan unsur penting.

Baca juga :
Sifat Fisik Air Laut

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Konsentrasi Logam Dalam Air Laut

Krauskopf (1956) mendaftar faktor-faktor yang mengendalikan konsentrasi 13 logam (Zn, Cu, Pb, Bi, Cd, Ni, Co, Hg, Ag, Cr, Mo, W, V) di dalam air laut :

- pengendapan senyawa-senyawa tak-larut yang mengandung ion-ion logam yang biasanya ada di dalam air laut teraerasi;

- pengendapan sulfida secara lokal di lingkungan tereduksi;

- penyerapan (adsorption) oleh fero sulfida, feri oksida terhidrat, mangan dioksida terhidrat, apatit, partikel tanah liat dan bahan organik.

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :


Krauskopf (1956) menyimpulkan :

- Air laut adalah sangat tak-jenuh dalam hal ke-13 logam tersebut di atas. Dengan kata lain, tidak terjadi pengendapan senyawa-senyawa yang mengandung ion-ion logam tersebut yang biasanya berlangsung di dalam air laut yang diaerasi, bahkan pada kondisi suhu dan pH ekstrim.

- Pengendapan sulfida secara lokal merupakan mekanisme pengendalian yang mungkin untuk tujuh unsur (Cu, Zn, Hg, Ag, Cd, Bi, Pb), tetapi mungkin bukan merupakan pengendali utama karena konsentrasinya tidak berhubungan dengan kelarutan sulfida.

- Adsorption (penyerapan molekul hingga menempel di permukaan atau masuk ke dalam materi) adalah mekanisme yang mungkin untuk semua unsur kecuali V, W, Ni, Co, dan Cr; bila Cr disingkirkan oleh reduksi lokal dan pengendapan hidroksida, sedang keempat logam lainnya disingkirkan oleh reaksi organik, maka konsentrasi yang tersisa menunjukkan konsentrasi logam-logam lainnya. Proses adsorsi ditambah dengan reaksi-reaksi organik merupakan penjelasan kualitatif untuk distribusi berbagai jenis logam-jarang (rare metal) di dalam batuan sedimen asal-laut. Kesimpulan ini mungkin bisa diberlakukan juga untuk logam-logam lain yang ada di tengah Sistem Periodik Unsur, tetapi tidak berlaku untuk logam-logam yang ada di kedua sisi Sistem Periodik Unsur.

Baca juga :
Karakteristik Fisika-Kimia pH Air

Besi, Tembaga dan Nikel Dalam Air Laut

Corcoran dan Alexander (1964) mempelajari distribusi tiga jenis trace element, yaitu besi, tembaga dan nikel di perairan tropis Florida Current. Metode yang digunakan adalah pengukuran kolorimetrik langsung terhadap besi dan tembaga. Besi dan tembaga ada dalam air laut terutama sebagai kompleks-kompleks organik “terlarut”. Nikel diendapkan dari air laut sebagai karbonat. Konsentrasi nikel ditentukan dengan ekstraksi kompleks organik yang dilanjutkan dengan analisis kolorimetrik. Distribusi nikel sangat mirip dengan pola distribusi tembaga.

Baca juga :
Dinamika Zat Hara di Estuaria

Partikel Bahan Organik Tak-Hidup di Dalam Air Laut

Riley (1971) menyatakan bahwa bahan organik tak-hidup dalam air laut berasal dari berbagai jenis tumbuhan, termasuk fitoplankton, tumbuhan air yang menempel di perairan dangkal, alga pelagis makroskopik dan material asal-darat yang dibawa air dan angin. Arti penting relatif berbagai sumber ini tidak dapat dijelaskan dengan pasti, tetapi hampir tak diragukan bahwa fitoplankton merupakan sumber yang paling penting. Produksi fitoplankton , yang ditentukan berdasarkan fiksasi karbon-14, ada dalam kisaran 50 – 150 gram per m2 dalam setahun di basin-basin samudra utama; bagaimanapun, beberapa daerah, terutama di dekat kutub utara, kurang produktif dibandingkan basin samudra tersebut dan produksi yang lebih tinggi dicapai oleh beberapa perairan pesisir dan estuaria dan mungkin di daerah samudra yang mengalami upwelling secara intensif.

Baca juga :
Komposisi Kimia Air, Padatan dan Gas Terlarut

Hidrokarbon di Dalam Air Laut

Barbier et al. (1973) mengekstrak hidrokarbon terlarut dengan bantuan kloroform dari perairan pesisir dan laut terbuka; setelah fraksi tak-tersabunkan (unsaponifiable) diisolasi dan dilakukan kromatografi lapisan-tipis, senyawa-senyawa ini dianalisis dengan kromatografi gas-cairan dan spektrometri massa. Hidrokarbon menyusun sekitar 20 % dari total ekstrak; konsentrasinya bervariasi dari 10 sampai 140 mikrogram/liter. N-Parafin ada pada konsentrasi sekitar 12 %, dari n-C14 sampai n-C37, dengan maksimum pada n-C27 sampai n-C30. Karbon parafin yang tak lazim adalah tidak banyak. Air laut dari berbagai sumber (dikumpulkan pada kedalaman sampai 4500 meter) menunjukkan komposisi hidrokarbon terlarut yang sama. Komposisi ini tidak berbeda jauh dari hidrokarbon yang biasanya ditemukan dalam alga. Diduga bahwa hidrokarbon air laut berasal dari mikro atau makro fitoplankton. Perairan pesisir dengan jelas menunjukkan polusi oleh hidrokarbon-hidrokarbon berberat molekul rendah atau hidrokarbon berklorin.

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...

0 Komentar:

Posting Komentar

Berlangganan Posting Komentar [Atom]

<< Beranda