PUSTAKA n n n Boyd C E 1990
PUSTAKA n n n 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.
• Turn Over number (P/B) : hasil bagi dari produksi tahunan dibagi dengan rata-rata biomassa tahunan I. Faktor Abiotik 1. Cahaya 2. Temperatur 3. Nutrien 4. Oksigen 5. Kualitas fisika-kimia air lainnya: kekeruhan/Tss, bahan toksik II. Faktor Biotik 1. Kompetisi 2. Pemangsaan/grazing
n n 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
Respirasi n P/R : rasio atau perbandingan antara fotosintesis total dengan respirasi total, atau GPP/R dari suatu komunitas n C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + energi (674 kcal) n Tiap 1 mol glukosa yang dibakar (dioksidasi) menghasilkan energi 674 kcal maka :
n n Blooming : perkembangbiakan yang sangat cepat dari fitoplankton dan/atau tumbuhan air lainnya di perairan. > Plankton dalam jumlah besar dapat merubah warna perairan Red tides > Dinoflagellata (Ceratium, Peridinium, dll) Gonyaulax & Gymnodinium (Red tide) menghasilkan toxin kematian masal avertebrata & ikan n 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 (NO 3, 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
Eutrofikasi (OECD, 1982): n n 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
Klasifikasi status trophic perairan (OECD, 1982) Ultraoligotroph Oligotroph Mesotroph Eutroph Hipertrophi Total P (μg/l) Rata-rata chl-a Max chl-a (μg/l) Rata-rata Secchi (m) < 4. 0 <10. 0 10 -35 35 -100 >100 <1. 0 <2. 5 -8. 0 -25 >25 < 2. 5 < 8. 0 -25 25 -75 >12. 0 > 6. 0 -3. 0 -1. 5 <1. 5 *nilai adalah hasil rata-rata atau nilai maximal tahunan Minmal Secchi (m) > 6. 0 > 3. 0 -1. 5 -0. 7 < 0. 7
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 (661) 361 -1387 (753) 393 -6100 (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
Respon terhadap Peningkatan Eutrofikasi n Fisika: - transparasi (Secchi berkurang) - Padatan tersuspensi (TSS meningkat) n Kimia: - nutrien meningkat - Klorofil a meningkat - DHL & TDS meningkat - O 2 defisit di hypolimnion meningkat - lewat jenuh di epilimnion meningkat n 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
Nilai ambang batas antara kondisi mesotrof & eutrof Danau di daerah iklim sedang Indikator trofik Danau tropis Produksi primer rata (g. C/m 2 hari) 1. 0 2 -3 chl-a (μg/l) 10 -15 Total P (μg/l) 30 50 -60 Total N (μg/l) 50 -100 20 -100 Tipe algae dominan Diatom Blue-green algae Limiting nutrien Fosfor (P) Nitrogen (N)
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 pertanianpemupukan)
C. 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 D (l/th)= Q/V Q = debit (m 3/th) V= volume danau (m 3) * Bila laju pertumbuhan < D fitoplankton terbawa keluar perairan sebelum blooming * Bila tw (hydraulic residence time) > 3 hari pertumbuhan fitoplankton berlebihan 4. Biological control-grazing oleh zooplankon (Daphnia, rotifera, copepoda) 5. 6. Perikanan jaring apung/ karamba Penelitian di Swedia: tiap ton ikan diproduksi meyebabkan input 85 -90 kg P & 12 -13 kg N ke perairan
Proses Eutrofikasi Bahan organik nutrien Kondisi aerob Bakteri aerob (dekomposisi) O 2 CO 2 nutrien Kondisi anaerob Bakteri anaerob (dekomposisi) CH 4 + H 2 S
- Slides: 13