Perilaku dan T ransportasi P olutan di L ingkungan L aut

1. PerilakudanTransportasiPolutandiLingkunganLaut DwiCandra Pratiwi, S.Pi, M.Sc FakultasPerikanandanIlmuKelautan UniversitasBrawijaya 2013

2. Pengantar • Karenaposisinya paling rendahdibumi, makaitumenjadikanlautsebagaitempatbermuarabagilimbahdunia, baik yang berasaldariatmosfermaupundaridaratan. • Limbahmasukbersama air hujan, jatuhdariatmosferataumengalirbersama air sungaidanaliranpermukaantanah. • Interkasi air lautdenganlimbah yang masukmenghasilkanberbagaijenisprosesperubahan, prilakuataupergerakanlimbah.

3. Interaksilimbahdengan air laut • SifatFisikadankimiamerupakanfaktor yang sangatberpengaruhterhadapprilakulimbahdilaut. • Dinamika air lautmenyebabkanterjadinyatransportasiunsur-unsurkimia yang pentingbagikehidupandilaut.

4. Cotohnya : pergerakanataudistribusizatharadipesisir yang dibantuolehdinamikaarusdanturbulensi. • Sirkulasi air lautjugamenyebabkanberpindahnyalimbahdarisatulokasikelokasi yang lain.

5. Polutan (materi/energi) Dampak (responsterhadaplingkungan) Perilaku (terencerkan, terurai, dll) Keadaan air laut (sifatfisika-kimiadandinamika air)

6. Beberapaprosespentinginteraksipolutandenganlingkungan • Difusimolekuler • Difusiturbulen • Adveksi • Shear/geser • Dispersi • Penguapan • Pelarutan • Oksidasifotokimia

7. 1. Difusimolekuler • Penyebaranpartikelkarenagerak random molekul yang seringdideskripsikandenganhukumfickataupersamaandifusiklasik, dimanalajupenyebaranpartikeldiasumsikansebandingdenganperbedaankonsentrasipartikelpadaarahgerakanpenyebaran. • Ex : pembuatantehdengantehcelup

9. 2. Difusiturbulen • Penyebaranpartikelsecaraacakkarenagerakanturbulensi, seringjugadianalogikandengandifusimolekuler. • Nilaikoefisiendifusiturbulenjauhlebihbesardaripadakeoefisiendifusimolekuler. Koefisiendifusiturbulenseringkalidisebutjugadenganistilahkoefisien “eddy”.

10. 3. Adveksi • Penyebaranpartikelataupolutan yang disebabkanolehadanyagerakanmassa medium fluidaolehkarenaarus. • Adveksimenyebabkantransportasi/perpindahanpolutandarisatulokasikelokasi lain sesuaidengansirkulasi air laut.

11. 4. Shear/geser • Adveksipartikelfluidadengankecepatanberbedapadalokasi yang berbeda. • Misalnyaperbedaankecepatanantara air dipermukaanlautdengan air padakedalamantertentu

12. 5. Dispersi • Penyebaranpartikelatausekumpulanpolutan (cloud of contaminants) olehkarenakombinasiefek shear dandifusimolekuler/turbulen.

13. 6. Penguapan • Prosestransportasi/ perpindahanuap air daripermukaan air lautataupadatankeatmosferkarenaadanyakontribusidarienergipanas.

14. 7. Pelarutan • Prosesterikutnyamassapolutan/ partikeldarigerakanantarmuka (interface)duamassa yang kontakdalamsituasialiranturbulen. • Salahsatumassabisaterikutdanterlarutkedalammassalainnya.

15. 8. Oksidasifotokimia • Prosesperubahanatauperpindahanmassa yang dipicuolehreaksikimia yang terjadiakibatradiasimataharidanoksigen yang adadiatmosfer.

16. Interaksilimbahdenganorganismepesisirdanlaut • Padaprinsipnyaterdapat 3 prosesdasar yang menyusunstrukturfungsionalini, yaitu : • Prosesproduksi (sintesamateriorganik) denganmemanfaatkanenergidannutrien(komponenabiotik) • Proseskonsumsi (memakanmateriorganik) • Prosesdekomposisiataumineralisasi (pendaurulanganmateri)

17. Bioakumulasi • Adalahpengambilandanpenyimpananbahan-bahankimia (polutan) darisumbereksternalsepertimakanan, air, substratdanudara. • Bioakumulasidapatterjadibilajumlahpolutan yang diseraplebihbesardarijumlah yang hilangdilingkunganperairan.

18. Biokonsentrasi • Adalahbagiandariprosesbioakumulasi. • Polutan yang masukkedalamperairanakanmengalamiinteraksidengansedimendanpartikelpartikel yang tersuspesidalam air. • Dalamkeadaanterlarut, polutandapatdiserapolehorganismedanakanmengalamiprosesbiokonsentrasi.

19. Besarandaribiokonsentrasidinyatakandengan BCF (bioconcentration factor). • Faktorkonsentrasiadalahkemampuanorganismemengakumulasibahankimia (polutan) dalamtubuhnya yang didefinisikansebagaiperbandinganantarakonsentrasipolutanpadalapisantubuhorganisme, Ct, dankonsentrasibahankimiapada air dimanaorganismetersebutter-expose Cw. • BCF= Ct/Cw

20. faktorkonsentrasitsbdipengaruhioleh : • Faktorkonsentrasilogamberat yang dipengaruhiolehjenislogamberat • Jenisorganisme • Lama pemaparansertakondisilingkunganperairanseperti, pH, suhudansalinitas.

21. Biomagnifikasi • Didefinisikansebagaikonsentrasipolutan yang lebihtinggipadatubuhorganisme yang mengkonsumsidaripadaorganisme yang dikonsumsi. • Faktorbiomagnifikasiadalahperbandinganantarakonsentrasikontaminanpadatubuhorganismepengkonsumsidengankonsentrasikontaminanpadatubuhorganisme yang dikonsumsi (makanan)

22. Pemodelanpenyebaranpolutandilingkunganlaut • Prilakudankonsentrasipolutandilautdapatdiperkirakan/ diestimasimenggunakanpemodelandenganbantuankomputer. • Pemodelandilakukandenganpendekatanuntukproses yang dominanterjadi. • Informasi yang dibutuhkanuntukpemodelandiantaranya : skalaluasan, jarak, ketebalandanwaktupenyebaranpolutan.

23. Terimakasih

24. Beberapaaspekpenting yang diperlukansebagaipertimbangandalammemilih/membuatsebuah model • Kesesuaiandengankondisisesungguhnya • iniberartiberhubungandenganasumsi-asumsi yang akandiambilsebelummembuatsuatu model. • Tujuanatauhasil yang diharapkan.

25. Model hidrodinamikadan model perilakupolutan • Padapemodelanpencemaranlaut, lingkunganfisikdapatdibedakanmenjadi 5 : • Atmosfer • Permukaanlaut (blooming algae) • Bagianatasbadanlaut • Bagianbawahbadanlaut • Dasarlaut (sedimen) • Sebuah model dapatmengasumsikanbahwapolutansecaradinamisterdistribusidiantarabagian-bagianini.