alga terutama diatom, membutuhkan SiO
2
untuk membentuk dinding sel. Pada perairan payau dan laut, kadar SiO
2
berkisar antara 1.000 - 4.000 mgL Effendi, 2003.
Silikat adalah nutrien yang sangat penting di laut. Tidak seperti nutrisi utama lainnya seperti PO
4
, NO
3
dan NH
4
, yang dibutuhkan oleh hampir semua plankton laut. Silikat adalah unsur kimia penting bagi biota tertentu seperti
diatom, radiolarian, sillicoflagellates dan spons yang mengandung SiO
2
. Biota seperti diatom adalah salah satu produsen yang paling penting di laut. Estimasi
menunjukkan bahwa diatom memberikan kontribusi lebih dari 40 dari seluruh produksi primer. Oleh karena itu siklus SiO
2
telah menerima perhatian ilmiah yang signifikan dalam beberapa tahun terakhir dan banyak ilmuwan telah
mempelajari perilaku SiO
2
di lingkungan laut. Konsentrasi SiO
2
terlarut di laut sekitar 70,6 µmolL dan masukan bersih SiO
2
terlarut dari darat ke laut adalah 6.1 ± 2.0x10
2
mol setiap tahunnya. Kontribusi utama SiO
2
sekitar 80 berasal dari sungai Jinming, 2010.
2.5 Sistem karbonat laut
Gas Karbondioksida CO
2
yang ada di atmosfer senantiasa berkesetimbangan dengan CO
2
terlarut di lautan. Hal tersebut menyebabkan peningkatan konsentrasi CO
2
di atmosfer berpengaruh terhadap lingkungan perairan Munandar, 2009. Karbondioksida dalam bentuk karbon anorganik
terlarut diubah menjadi karbon organik melalui proses fotosintesis, kemudian kembali ke atmosfer melalui proses respirasi dan dekomposisi Effendi, 2003.
Penurunan CO
2
dalam ekosistem akan meningkatkan pH perairan. Sebaliknya
proses respirasi oleh semua komponen ekosistem akan meningkatkan jumlah CO
2
, sehingga pH perairan menurun Wetzel, 1983. Pada umumnya, perairan alami
mengandung CO
2
sebesar 2 mgL Nontji, 1987. Pada kisaran pH 8 terjadi proses hidrasi, dimana CO
2
terlarut bereaksi dengan molekul air menjadi asam karbonat H
2
CO
3
. Selain itu komposisi persentase kadar spesies CO
2
adalah 0,4 H
2
CO
3
, 85,4 HCO
3 -
dan 14,2 CO
3 2-
menunjukkan bahwa HCO
3 -
dominan pada kondisi tersebut Feely et al., 2001. Lingkungan dengan pH basa memiliki konsentrasi ion hidroksida HO
-
yang cukup tinggi. Hal tersebut diakibatkan oleh serangan ion hidroksida yang bersifat
elektronegatif kepada atom karbon CO
2
yang bersifat elektropositif. Setelah itu apabila energi aktivasinya terpenuhi maka terbentuklah keadaan transisi yang
merupakan penentu laju reaksi yang membentuk senyawa bikarbonat HCO
3 -
. Tahap berikutnya yaitu terjadi disosiasi bikarbonat menjadi karbonat CO
3 2-
dengan melepaskan satu ion hidrogen Munandar, 2009. Proses yang dialami oleh gas CO
2
setelah difusi ke perairan laut menjadi CO
2
terlarut dapat dilihat pada Gambar 4.
Sumber : Feely et al. 2001 Gambar 4. Sistem karbonat di laut konsentrasi CO
2
dalam satuan µmolkg
Karbon anorganik terlarut terdistribusi dalam beberapa bentuk yaitu CO
2
aq, H
2
CO
3
, HCO
3 -
dan CO
3 -
. Kadar relatif keempat senyawa tersebut sangat dipengaruhi oleh suhu, tekanan, pH dan salinitas Munandar, 2009. Pada pH 8,
total CO
2
dominan berbentuk HCO
3 -
dan sebagian kecil berbentuk H
2
CO
3
dan CO
3 -
. Senyawa H
2
CO
3
dominan terbentuk pada pH yang cenderung bersifat asam pH 6, sementara CO
3 -
dominan terbentuk pada pH lebih besar dari 8 Sanusi, 2006.
Faktor penyumbang utama terhadap nilai pH di laut berasal dari sistem kesetimbangan karbonat. Berdasarkan Gambar 5 terlihat bahwa jika pH
berkurang menjadi 4,3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Kondisi ini terjadi dimana tidak ditemukannya ion CO
3 2-
.
Sumber : Effendi 2003 Gambar 5. Kadar relatif karbon anorganik terlarut pada kondisi pH tertentu
Jika pH meningkat, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan dimana kadar CO
2
dan H
2
CO
3
mulai berkurang sehingga meningkatkan kadar HCO
3 -
. Pada pH 8,3 CO
2
dan H
2
CO
3
tidak ditemukan lagi, hanya terdapat ion HCO
3 -
dan CO
3 2-
. Oleh karena itu reaksi kesetimbangan akan berlangsung jika pH perairan laut sebesar 8,3 Effendi, 2003.
17
3. METODOLOGI PENELITIAN
