PUSTAKA

1
PUSTAKA

• Boyd, C. E. 1990. Water quality in ponds for
  aquaculture. First Printing. Auburn University
  of Agriculture Experiment Station. Alabama.
  USA. 359 p.
• Cole, G.A. 1983. Textbook of limnology. Third
  Edition. Waveland Press, Inc. USA. 401 p.
• Golterman, H.L. 1975. Physiological Limnology.
  Elsevies scientific Publishing co. NY. (chapter 4
  17)
• Lind, O. T. 1985. Handbook of Common Method in
  Limnology. Second Edition. Kendal/Hunt
  Publishing Company. Iowa. 199 p.
• Ryding, SOP dan W. Rast. 1989. The control
  eutrophication lakes and reservoir. Man and the
  biosphere series, Vol I. The Parthenon
  Publishing Group. 314 p.

2

• Turn Over number (P/B) hasil bagi dari
  produksi tahunan dibagi dengan rata-rata
  biomassa tahunan

I. Faktor Abiotik II. Faktor Biotik
1. Cahaya 2. Temperatur 3. Nutrien 4. Oksigen 5. Kualitas fisika-kimia air lainnya kekeruhan/Tss, bahan toksik 1. Kompetisi 2. Pemangsaan/grazing
3

• Gross Production banyaknya bahan organik yang
  difotosintesis oleh tumbuhan selama jangka waktu
  dan dalam area atau volume tertentu (produksi
  total)
• Net production kelebihan produksi setelah
  produksi total (gross production)
  dikurangi/digunakan untuk proses (respirasi
  mineralisasi)
• NP GP-R
• Respirasi oksidasi bahan organik oleh tumbuhan
  hewan yang dikonversi menjadi energi, merupakan
  metabolisme aerobik dalam sel
• Mineralisasi dekomposisi aerobik atau pemecahan/
  penguraian algae yang telah mati (bahan organik
  mati) secara oksidasi

4

• Respirasi
• P/R rasio atau perbandingan antara
  fotosintesis total dengan respirasi total, atau
  GPP/R dari suatu komunitas
• C6H12O6 6O2 ? 6CO2 6H2O energi (674 kcal)
• Tiap 1 mol glukosa yang dibakar (dioksidasi)
  menghasilkan energi 674 kcal maka

5

• Blooming perkembangbiakan yang sangat cepat
  dari fitoplankton dan/atau tumbuhan air lainnya
  di perairan.
• gt Plankton dalam jumlah besar dapat merubah
  warna perairan ? Red
• tides
• gt Dinoflagellata (Ceratium, Peridinium, dll)
• Gonyaulax Gymnodinium (Red tide) menghasilkan
  toxin ? kematian masal avertebrata ikan
• Saxitoxin yang dihasilkan dinoflagelata ?
  terakumulasi dalam siphon hepatopancreas
  moluska (bivalva) ? bila termakan manusia dapat
  mengganggu pernapasan dan jantung terhenti
• Red tides berkaitan dengan input nutrien (NO3,
  Fe, vitamin) dalam jumlah besar melalui
  upwelling, turbulensi pasang, atau masukkan
  nutrien dari daratan.
• Keberadaan kista (cyst) di perairan
  transportnya ke daerah kaya nutrien peningkatan
  temepratur dapat menjadi penyebab red tides
  dinoflagelata

6
Eutrofikasi (OECD, 1982)

• Pengayaan nutrien perairan yang dapat memicu
  terjadinya perubahan-perubahan yang tidak
  dikehendaki (mengganggu kegunaan air)
• Perubahan-perubahan tersebut
• - Peningkatan produksi algae tumbuhan
• - Penurunan kualitas air

7
Klasifikasi status trophic perairan (OECD, 1982)
Total P (µg/l) Rata-rata chl-a Max chl-a (µg/l) Rata-rata Secchi (m) Minmal Secchi (m)
Ultraoligotroph Oligotroph Mesotroph Eutroph Hipertrophi lt 4.0 lt10.0 10-35 35-100 gt100 lt1.0 lt2.5 2.5-8.0 8.0-25 gt25 lt 2.5 lt 8.0 8.0-25 25 -75 gt 75 gt12.0 gt 6.0 6.0-3.0 3.0-1.5 lt1.5 gt 6.0 gt 3.0 3.0-1.5 1.5-0.7 lt 0.7

• nilai adalah hasil rata-rata atau nilai maximal
  tahunan

8
Klasifikasi status trophic perairan (OECD, 1982)
Oligotroph Mesotroph Eutroph Hipertrophi
Total P (µg/l) 3.00 -17.7 (8.00) 11.0-95.6 (26.7) 16.2-386 (84.4) 750-1200
Total N (µg/l) 307-1630 [phone] [phone] (1875) -
chl-a (µg/l) 0.30-4.50 (1.70) 3.0-11.0 (4.70) 2.70-78.0 (14.3) 100-150
Max chl-a (µg/l) 1.30-10.6 (4.20) 4.90-49.5 (16.1) 9.50-275 (42.6) -
Secchi disk (m) 5.40-28.3 (9,90) 1.50-8.10 (4.20) 0.80-7.00 (2.45) 0.4-0.5
9
Respon terhadap Peningkatan Eutrofikasi

• Fisika - transparasi (Secchi berkurang)
• - Padatan tersuspensi (TSS meningkat)
• Kimia - nutrien meningkat
• - Klorofil a meningkat
• - DHL TDS meningkat
• - O2 defisit di hypolimnion meningkat
• - lewat jenuh di epilimnion meningkat
• Biologi - frekuensi blooming algae meningkat
• - Keanekaragaman spesies algae menurun
• - Biomassa fitoplankton meningkat
• - vegetasi litoral meningkat atau menurun
• - Ikan meningkat
• - benthos (zoo) meningkat (bisa juga menurun)
• - Keanekaragaman benthos menurun
• - Produksi primer meningkat

10
Nilai ambang batas antara kondisi mesotrof
eutrof
Indikator trofik Danau di daerah iklim sedang Danau tropis
Produksi primer rata-rata (gC/m2 hari) chl-a (µg/l) Total P (µg/l) Total N (µg/l) Tipe algae dominan Limiting nutrien 1.0 10-15 30 50-100 Diatom Fosfor (P) 2-3 10-15 50-60 20-100 Blue-green algae Nitrogen (N)
11
Faktor-faktor yang mempengaruhi eutrofikasi

• A. Faktor alami
• 1. Iklim
• mempengaruhi temperatur, lama musim
  pertumbuhan, arah kecepatan angin,
  curah hujan, struktur thermal perairan
• ? Hidrologi DAS, laju pembilasan, transport
  nutrien sedimen ke
• perairan
• ? Produktivitas perairan
• 2. Hidrologi
• jumlah air kecepatan aliran
• 3. Geologi fisiografi DAS
• komposisi geologi, ukuran, dan topografi DAS ?
  komposisi kimia danau/perairan
• B. Faktor antropogenik (manusia)
• 1. Point sources saluran masukan
  limbah/nutrien
• 2. Tata guna lahan faktor non-point source
  (hutan x pertanian- pemupukan)

12

• Faktor/karakteristik perairan danau
• 1. Morfologi cekungan (kedalaman) danau (
  hypolimnion x epilimnion)
• 2. Sedimen dasar danau sebagai sumber nutrien (P)
• 3. Flushing rate laju penggelontoran
• Q
  debit (m3/th)
• V volume danau (m3)
• Bila laju pertumbuhan lt D ? fitoplankton
  terbawa keluar perairan
• sebelum blooming
• Bila tw (hydraulic residence time) gt 3 hari ?
  pertumbuhan
• fitoplankton berlebihan
• 4. Biological control-grazing oleh zooplankon
  (Daphnia, rotifera, copepoda)
• Perikanan jaring apung/ karamba
• Penelitian di Swedia tiap ton ikan diproduksi
  meyebabkan input
• 85-90 kg P 12-13 kg N ke perairan

D (l/th) Q/V
13
Proses Eutrofikasi
Bahan organik
nutrien
Kondisi aerob
Bakteri aerob (dekomposisi)
nutrien
Kondisi anaerob
Bakteri anaerob (dekomposisi)
CH4 H2S