Laporan Ekologi Perikanan
SIKLUS COPPER (CU)
NAMA :
NIM :
PRODI :
JURUSAN PERIKANAN
FAKULTAS ILMU KELAUTAN
DAN PERIKANAN
UNVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2015
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Kata Pengantar
Daftar Isi
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Tujuan
1.4 Metode Penulisan
Bab II Tinjauan Pustaka
2.1 Sejarah Tembaga
2.2 Pengertian Tembaga
2.3 Kandungan Tembaga
2.4 Macam-macam Tembaga
2.5 Peranan Tembaga
Bab III Pembahasan
Daur Tembaga
Bab IV Penutup
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
Daftar Pustaka
Bab I
Pendahuluan
1.1 Latar
Belakang
Semua makhluk hidup memerlukan berbagai materi organik dan anorganik.
Karbon dioksida dan air diperlukan untuk proses fotosintesis. Nitrogen
merupakan komponen penyusun protein dan asam nukleat yang ada di dalam jaringan
hidup. Fosfor merupakan unsur penting dalam pembentukan ATP (energi) dan
nukleotida. Semua materi yang menyusun tubuh makhluk hidup pada saatnya akan kembali
ke alam (atmosfer, air dan tanah), yaitu ketika mahkluk hidup tersebut mati.
Di alam, tubuh makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh dekomposer
sehingga terbentuk senyawa sederhana. Selanjutnya, senyawa tersebut akan
dimanfaatkan kembali oleh makhluk hidup autrotof. Artinya, semua materi akan
mengalir membentuk suatu daur yang melibatkan komponen biotik dan abiotik yang
disebut daur biogeokimia.
Geokimia adalah ilmu yang membahas komposisi kimia bumi dan pertukaran
unsur berbagai bagian dari kulit bumi dan lautnya, sungai-sungai dan perairan
lainnya. Huchinson menjelaskan : " Biokimia adalah pengkajian pertukaran
atau perubahan terus menerus (yakni gerakan ke belakang dan kedepan ) dari
bahan-bahan antara komponen biosfer dari yang hidup dan yang tak hidup. Biosfer
adalah lapisan permukaan bumi atau dapat pula disebut ekosistem raksasa, karena
terbentuk dari berbagai ekosistem yang saling berinteraksi."
Semua yang ada di bumi baik makluk hidup maupun benda mati tersusun oleh
materi. Materi ini tersusun oleh antara lain: karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen
(N), Hidrogen (H), Belerang atau sulfur (S) dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia
tersebut dimanfaatkan oleh produsen untuk membentuk bahan organic dengan
bantuan energi matahari atau energi yang berasal dari reaksi kimia. Bahan
organik yang dihasilkan adalah sumber bagi organisme.
Daur ulang materi tersebut melibatkan mahluk hidup dan batuan (geofisik)
sehingga disebut daur biogeokimia. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai
silkus materi yang melibatkan semua unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua
yang ada di bumi baik komponen biotik maupun abiotik, sehingga kelangsungan
hidup di bumi tetap terjaga.
Ada lebih dari 90 unsur kimiawi yang ditemukan secara alamiah di bumi.
Namun hanya sekitar dua lusin dari unsur tersebut yang esensial (mutlak
diperlukan) bagi kehidupan. Elemen-elemen tersebut terus-menerus melalui siklus
antara makhluk hidup dan tak hidup, menuruti jalur-jalur yang dikenal sebagai
siklus biogeokimia. Beberapa bagian dari siklus tersebut selesai dalam sekejap,
sementara bagian-bagian lain memakan waktu jutaan tahun.
Unsur-unsur esensial kehidupan laksana kantong yang isinya sangat bercampur
aduk. Tercakup di dalamnya adalah logam-logam seperti besi, tembaga, kromium,
dan seng, juga nonlogam seperti belerang, klorin, dan yodium. Makhluk hidup
hanya menggunakan sebagian besar unsur itu dalam jumlah sangat sedikit. Tapi
ada empat unsur yang diperlukan dalam jumlah besar. Empat unsur itu mencakup
tiga jenis gas (hidrogen, oksigen dan nitrogen) dan karbon (Karbon mendominasi
kimia kehidupan. Hal ini disebabkan atom-atomnya memiliki kemampuan luar biasa
untuk berikatan, akibatnya karbon dapat membentuk jutaan macam molekul yang
masing-masing berbeda sifat kimiawinya) yang merupakan unsur kunci kehidupan.
Tembaga merupakan unsur yang dikategorikan dalam unsur non esensial yang
diperlukan dalam jumlah yang sedikit, dan jika terdapat dalam jumlah banyak
atau melewati batas normalnya dalam kandungan tubuh makhluk hidup maka akan
sangat berbahaya atau bersifat racun.
Seperti halnya unsur penting lain (seperti karbon, oksigen, nitrogen,
sulfur, dll ), tembaga juga mengalami siklus biogeokimia. Berikut akan
dijelaskan secara rinci mengenai siklus biogeokimia tembaga.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan
masalah yang berkaitan dengan siklus biogeokimia tembaga yang dapat
diidentifikasi, diantaranya:
Bagaimana proses terjadinya siklus
biogeokimia yang dialami unsur tembaga (Cu) di alam ?
Apa saja fase-fase atau
tahapan-tahapan yang dilibatkan dalam siklus biogeokimia tembaga ?
1.3 Tujuan
Tujuan dari
penulisan makalah ini adalah untuk menguraikan dan mendeskripsikan secara jelas
tentang siklus Copper, baik itu proses-proses terjadinya maupun segala aspek
yang terlibat dalam siklus tersebut.
1.4 Metode Penulisan
Dalam pembuatan makalah ini, metode yang digunakan adalah metode
kepustakaan, yaitu dengan mengumpulkan data-data yang di dapat dari pencarian
informasi-informasi dari internet.
Bab II
Tinjauan Pustaka
2.1 Sejarah Tembaga
Pada zaman Yunani, logam ini dikenal dengan nama chalkos (χαλκός).
Tembaga merupakan sumber penting bagi orang-orang Roma dan Yunani. Pada zaman
Roma, ia dikenal dengan nama aes Cyprium (aes merupakan istilah
umum Latin bagi tembaga seperti gangsa dan logam-logam lain,
dan Cyprium sendiri karena dulunya tembaga banyak ditambang dari Cyprus). Dari dua kata itulah maka menjadi kata cuprum dan dalam Bahasa Melayu kuprum.
Tembaga dikaitkan dengan dewi Aphrodite/Venus dalam mitologi, kerana wajahnya yang cantik bercahaya,
berguna dalam pembuatan cermin, dan berkaitan dengan Cyprus sendiri merupakan
tempat yang suci bagi dewi tersebut. Dalam bidang kimia, simbol
untuk tembaga adalah juga simbol yang digunakan untuk planet Venus.
Dalam sejarahnya, penggunaan tembaga oleh manusia tercatat dari kurang
lebih 10.000 tahun lalu lamanya. Peleburan tembaga nampaknya telah berkembang
secara baik di beberapa belahan dunia. Di samping berkembang di Anatolia pada
5000 SM, tembaga juga dikembangkan di China sebelum 2800 SM, Amerika Tengah
sekitar 600 TM, dan Afrika Barat sekitar 900 TM.
2.2 Pengertian Tembaga
Cu (Tembaga)
merupakan salah satu unsure logam transisi yang berwarna cokelat kemerahan dan
merupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik. Di alam, tembaga
terdapat dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawa-senyawa, dan terdapat
dalam bentuk biji tembaga seperti (CuFeS2), cuprite (Cu2O), chalcosite (Cu2S),
dan malasite (Cu2(OH)2CO3).
Tembaga dengan nama kimia Cupprum dilambangkan dengan
Cu, unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Dalam tabel
periodik unsur-unsur kimia tembaga menempati posisi dengan nomor atom (NA) 29
dan mempunyai bobot atom (BA) 63,546.
Unsur
tambahan di alam dapat ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau dalam senyawa
padat dalam bentuk mineral. Dalam badan perairan laut tembaga dapat ditemukan
dalam bentuk persenyawaan ion seperti CuCO3, CuOH, dan sebagainya
(Fribeg, 1977).
Tembaga (Cu)
mempunyai sistim kristal kubik, secara fisik berwarna kuning dan apabila
dilihat dengan menggunakan mikroskop bijih akan berwarna pink kecoklatan sampai
keabuan. Unsur tembaga terdapat pada hampir 250 mineral, tetapi hanya sedikit
saja yang komersial. Pada endapan sulfida primer, kalkopirit (CuFeS2) adalah
yang terbesar, diikuti oleh kalkosit (Cu2S), bornit (Cu5FeS4), kovelit (CuS),
dan enargit (Cu3AsS4). Mineral tembaga utama dalam bentuk deposit oksida adalah
krisokola (CuSiO3.2HO), malasit (Cu2(OH)2CO3), dan azurit (Cu3(OH)2(CO3)2).
2.3 Kandungan Tembaga
Kandungan Cu dikerak bumi mencapai 55 ppm granit, 10 ppm basalt, 100 ppm
batu kapur, 4 ppm batu pasir, dan 30 ppm batu liat. Pelikan yang mengandung Cu antara lain
sulfida sederhana: kolkosit dan kovelit sedangkan sulfida kompleks: kalkofirit,
bornit, enarbit, tetrahedrit, oksida: kuprit, tenorit, sedangkan karbonat:
melakit, azurit, serta silikat: krisokola dan sulfat: brokantit.
2.4 Macam-macam
Tembaga
Bentuk Co dalam batuan beku:
- Sebagai butiran oksida agak kecil yang menempati antara lempeng silikat
- Sebagai logam penyulih Ca2+, Mg2+, atau Fe2+
dalam silikat feromagnesia
- Sabagai ion atau garam terserat dalam selaput pada permukaan hablur
silikat
Cu dalam tanah terutama dalam bentuk Cu2+ terendapkan, sedangkan
dalam larutan dalam bentuk ion dan berbagai kompleks Cu. Pengendapan Cu oleh
sistem tanah cukup kuat menjadikan Cu melebihi kapasitas Cu dalam larutan
rendah.
2.5 Peranan Tembaga
a. Kegunaan
· Tembaga
adalah suatu komponen dari berbagai enzim yang diperlukan untuk menghasilkan
energi, anti oksidasi dan sintesa hormon adrenalin serta untuk pembentukan
jaringan ikat.
· Tembaga
mempunyai beberapa fungsi dalam pembentukan klorofil, walau unsur ini tidak
terkandung dalam klorofil.
· Tembaga
merupakan suatu unsur yang sangat penting dan berguna untuk metabolisme. Batas
konsentrasi dari unsur ini yang mempengaruhi pada air berkisar antara 1 – 5
mg/l merupakan konsentrasi tertinggi. Dalam industri, tembaga banyak digunakan
dalam industri cat, industri fungisida serta dapat digunakan sebagai katalis,
baterai elektroda, sebagai pencegah pertumbuhan lumut, turunan senyawa-senyawa
karbonat banyak digunakan sebagai pigmen dan pewarna kuningan.
· Tembaga
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dari komponen listrik, koin, alat rumah
tangga, hingga komponen biomedik. Tembaga juga dapat dipadu dengan logam lain
hingga terbentuk logam paduan seperti perunggu atau monel.
· Tembaga
berperan khususnya dalam beberapa kegiatan seperti enzim pernapasan sebagai
tirosinase dan silokron oksidasi.
· Tembaga
juga diperlukan dalam proses pertumbuhan sel darah merah yang masih muda, bila
kekurangan sel darah merah yang dihasilkan akan berkurang (Heryando Palar,
1994).
b. Kerugian
Tembaga
bersifat racun. Ini dapat terjadi ketika tembaga menumpuk dalam tubuh akibat
penggunaan alat masak tembaga. Unsur Cu yang berlebih dapat merusak hati dan
memacu sirosis.
Bab III
PEMBAHASAN
Proses Terjadinya Siklus Biogeokimia
Tembaga ( Daur Tembaga )
Ada dua
kategori besar siklus global, sedimen dan biologis. Menentukan proses geologi
pergerakan elemen dalam siklus sedimen. Unsur yang beredar di siklus sedimen
biasanya tidak memiliki bentuk gas; ini adalah batuan umum unsur-unsur
pembentuk, seperti kalsium, fosfor, silikon, tembaga, dan sebagian besar jejak
logam. Setiap tahun, elemen-elemen ini bergerak dari daratan ke laut dalam
proses pelapukan batuan, di mana semua bahan kerak yang terpapar di atas
permukaan laut dipecah secara mekanis dan kimiawi. Sekitar 17.500 juta metrik
ton bahan yang dibawa dari daratan ke laut setiap tahunnya. Proses sedimentasi
inilah yang terjadi pada tembaga.
Pada
dasarnya tembaga merupakan nutrisi mikro ( diperlukan dalam jumlah sedikit tapi
masih sangat diperlukan ). Dalam tubuh makhluk hidup, kandungan tembaga dalam
bentuk enzim. Untuk dapat masuk ke dalam suatu tatanan lingkungan Cu (tembaga)
dapat masuk melalui bermacam-macam jalur dan sumber. Secara global sumber
masuknya unsur logam tembaga dalam tatanan lingkungan adalah secara alamiah dan
non ilmiah. Secara alamiah Cu dapat masuk ke dalam suatu lingkungan sebagai
akibat dari berbagai peristiwa alam. Unsur ini dapat bersumber dari peristiwa
pengikisan dari bantuan mineral. Sumber lain adalah debu, partikulat Cu yang ada
dalam udara yang dibawa turun oleh air hujan. Sedangkan non alamiah masuk ke
tatanan alamiah akibat aktifitas manusia seperti: buangan industri, pertambahan
Cu, industri galangan kapal dan bermacam-macam aktifitas pelabuhan lainnya
merupakan aktifitas yang mempercepat terjadinya peningkatan kelarutan Cu dalam
badan perairan.
Daur tembaga
yaitu daur atau siklus yang melibatkan tembaga, dalam hal input atau sumber
tembaga-proses yang terjadi terhadap tembaga hingga kembali menghasilkan
tembaga lagi. Daur tembaga dinilai sebagai daur sederhana, karena tidak melalui
atmosfer. Tembaga di alam didapatkan dari: batuan, bahan organik, tanah,
tanaman. Kemudian inputnya adalah hasil pelapukan batuan. dan outputnya adalah
fiksasi mineral dan pelindikan.
Tembaga terdapat
di alam dalam bentuk ion Cu2+ . Ion tembaga terdapat dalam bebatuan.
Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan tembaga terbawa menuju sungai
hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen
yang mengandung tembaga muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil
tembaga yang terlarut dalam air tanah.
Secara
singkat daur tembaga di alam adalah sebagai berikut : kandungan tembaga yang terdapat
dalam bebatuan terkikis oleh air hujan. Air hujan ini memecah kandungan tembaga
dalam bebatuan dan melarutkan ion tembaga tersebut dalam air. Air yang
mengandung tembaga terus mengalir ke sungai, ke sumber-sumber air, dan meresap
ke dalam tanah.
Di dalam
tanah mengandung tembaga yang dapat diserap oleh tumbuhan. Unsur hara tembaga
diserap akar tanaman dalam betuk kation Cu2+ melalui suatu proses
aktif. Dengan adanya kandungan tembaga ini akan membantu tumbuhan dalam
pembentukan klorofil. Kemudian tumbuhan yang mengandung tembaga ini dimakan
oleh konsumer sehingga tembaga berpindah ke hewan. Tumbuhan dan hewan mati,
feses, dan urinnya akan terurai menjadi Cu2+. Oleh bakteri, tembaga
tersebut diubah menjadi tembaga yang dapat diserap tumbuhan. Dan seperti inilah
akan terus berulang.
Unsur
tembaga mungkin menghabiskan waktu yang lama untuk mengendapkan kandungan
tembaga dari hewan yang mati. Makhluk hidup yang mati tersebut akan terendapkan
di dalam tanah baik tanah yang di permukaan maupun tanah yang ada di perairan (
laut, sungai, dll) .
Dengan
bantuan bakteri yang menguraikan makhluk hidup yang mati tersebut beserta
bantuan panas bumi, maka kandungan tembaga dari makhluk hidup yang mati
tersebut akan mengalami proses sedimentasi sehingga terbentuk batuan baru
dengan kandungan tembaga dari hasil sedimentasi tersebut.
Seperti halnya
di awal tadi, batuan dengan kendungan tembaga akan terkikis oleh air dan
terserap oleh tanaman, kemudian masuk ke dalam tubuh makhluk hidup seperti
hewan dan tak terkecuali manusia. Makhluk hidup yang mati akan dirombak oleh
bakteri. Begitulah seterusnya siklus akan berulang secara terus-menerus.
Daur tembaga
terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan
mineral termasuk tembaga dan akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan
akan dikembalikan ke daratan.
Bab IV
Penutup
4.1 Kesimpulan
Materi yang
menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur – unsur
terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak
hidup. Ada 40 unsur yang diperlukan bagi kehidupan, ddiantaranya yang
terpenting adalah karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), belerang (S), oksigen
(O), kalium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), natrium (Na), silicon (Si), besi
Fe), tembaga (Cu), dan aluminium (Al). Selain itu sebagian unsur–unsur ini
tersimpan dalam bentuk organik dalam tubuh makhluk hidup yang masih hidup atau
yang sudah mati.
Siklus
biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus unsur atau senyawa
kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke
komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme,
tetapi juga melibatkan reaksi–reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga
disebut siklus biogeokimia. Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air,
siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus fosfor.
Siklus
tembaga merupakan salah satu siklus biogeokimia paling lambat. Tidak tinggal di
atmosfer, karena biasanya dalam keadaan cair pada suhu kamar. Siklus tembaga
hanya melalui air, tanah, dan sedimen. Partikel tembaga di atmosfer dibawa oleh
partikel debu dan tidak mengalami proses biogeokimia selama di atmosfer
tersebut. Tembaga pada umumnya dalam bentuk batuan, yang dilepaskan ion Cu2+
nya melalui reaksi dengan air dan kemudian dilarutkan dalam air yang
selanjutnya akan diserap oleh tanaman. Siklus ini melalui proses penyerapannya
dalam tanaman dan hewan. Ketika tanaman dan hewan mati dan membusuk, tembaga
dikembalikan ke tanah dan mengalami proses sedimentasi dan akhirnya terkunci
kembali di batu.
4.2 Saran
Siklus
biogeokimia sangat penting peranannya dalam hal menjaga keseimbangan interaksi
antara komponen biotik dan abiotik di alam. Merusak bagian terkecil dari siklus
ini saja sudah dapat mengganggu keseimbangan yang ada. Untuk itu hendaknya
masyarakat meningkatkan kesadaran untuk terus menjaga keseimbangan yang ada
tanpa merusak kestabilan alam yang telah tercipta.
Daftar Pustaka
http://www.apsu.edu/chem_page/General%20Chemistry%20labs/8.%20COPPER%20CYCLE.pdf diakses pada tanggal 23 Februari
2010
http://wapedia.mobi/ms/Tembaga diakses pada tanggal 23 Februari
2010
http://chemistry.lsu.edu/lallen/ch1212/Copper.pdf diakses pada tanggal 23 Februari
2010
http://www.dbooth.net/mhs/chem/coppercycle.html diakses pada tanggal 23 Februari
2010
http://medicastore.com/penyakit/277/Kekurangan_&_Kelebihan_Tembaga.html diakses pada tanggal 23 Februari 2010
Diposkan
oleh Lia. Sabtu, 26 Desember 2009 19:23
http://mawarhitamsempurna.blogspot.com/2009/12/anasir-hara-seng-dan-tembaga.html diakses pada tanggal 23 Februaru 2010
http://smk3ae.wordpress.com/2008/05/09/pemanfaatan-algae-chlorella-pyrenoidosa-untuk-menurunkan-tembaga-cu-pada-industri-pelapisan-logam/ diakses pada tanggal 23 Februari 2010
0 comments:
Post a Comment
Note: Only a member of this blog may post a comment.