Nitrat dan Nitrit

Nitrogen adalah salah satu unsur utama penyusun sel organisme yaitu dalam proses pembentukan protoplasma. Nitrogen sering kali berada dalam jumlah yang terbatas di perairan, terutama didaerah beriklim tropis. Kekurangan nitrat dalam perairan dapat menghambat pertumbuhan tanaman akuatik, walaupun unsur hara lain berada dalam jumlah yang melimpah (Hunter, 1970 dalam Patadjal, 1993). Nitrogen di perairan sebagian besar dalam bentuk ion nitrit dan ion nitrat, maka dengan bantuan bakteri yang mempunyai kemampuan mengubah nitrit manjadi nitrat kemudian menjadi amonia melalui proses reduksi, sehingga proses asimilasi amonia oleh tanaman akuatik dapat berlangsung.

Nitrat dan nitrit terlebih dahulu direduksi sebelum digunakan oleh sel-sel alga. Sedangkan amonia biasanya digunakan langsung untuk sintesis asam-asam amino melalui proses transamilasi (Coolos dan Slawyk, 1980 dalam Patadjal, 1993). Nitrat juga merupakan jenis nitrogen yang sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil yang dihasilkan dari oksidasi sempurna senyawa nitrogen dalam perairan. Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestik atau pertanian yang umumnya banyak mengandung nitrat.

Menurut Morris (1974) dalam Patadjal (1993) alga mempunyai kecenderungan untuk lebih dahulu menggunakan N-anorganik dan urea, dan N-organik terlarut hanya akan digunakan jika sumber atau bentuk nitrogen lain konsentasinya sudah sangat rendah. Nitrat dimanfaatkan untuk metabolisme dengan bantuan enzim nitrat reduktase yang dihasilkannya. Masa pembentukan enzim nitrat ini memerlukan waktu yang lama, sehingga laju pengambilan nitrat sangat lambat dibandingkan dengan laju pengambilan amonia yang tidak memerlukan enzim dalam pemanfaatannya.

Kadar enzim nitrat reduktase sangat rendah pada alga yang hidup pada perairan dengan konsentrasi nitrat yang rendah. Konsentrasi amonia yang tinggi dalam perairan akan menyebabkan terhambatnya pembentukan enzim nitrat reduktase pada alga. Selain nitrat dan amonia, alga dapat pula menggunakan nitrit dan hidroksil amin untuk proses metabolismenya. Senyawa nitrit yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa nitrat atau oksidasi amoniak oleh mikroorganisme.

Nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit diperairan alami, kadarnya lebih kecil dari pada nitrat karena bersifat tidak stabil. Konsentrasi ini dapat meningkat menuju ke arah perairan pantai dan muara sungai. Meningkatnya kadar nitrit dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang mudah urai (baik yang mengandung unsur nitrogen maupun nitrat). Dengan demikian senyawa nitrit merupakan salah satu indikator pencemaran (Hutagalung et al., 1997). Penelitian Dawes et al., (1974) menunjukan nilai kadar karaginan yang tinggi pada musim panas, yaitu saat laju fotosintesis tinggi dan kadar nitrogen rendah. Sebaliknya, pada musim semi kadar karaginan rendah, sementara kondisi lingkungannya optimal bagi pertumbuhan dan pasokan nutrien lebih tinggi.