Morfometri Bioturbasi Bioturbasi 1. Pengertian dan Proses Bioturbasi
20
kemudian menghabiskan beberapa saat tertentu untuk diam rest period dan kemudian bergerak lagi dengan jarak yang tetap sama, namun dengan arah yang
berbeda dengan pergerakan sebelumnya Wheatcroft et al., 1990. Bila jarak dan arah pergerakan partikel serta sela waktu pergerakan diketahui, maka
percampuran sedimen yang terjadi dapat digambarkan dengan akurat. Secara matematis, proses bioturbasi ini digambarkan sebagai proses difusi
dengan kekuatan difusi yang diungkapkan dalam bentuk nilai biodifusi D
B
yang mengakibatkan timbulnya fluks. Nilai fluks hasil bioturbasi dibedakan menjadi
fluks sebagai hasil difusi secara molekuler, fluks hasil percampuran mixing yang meminimalkan gradien porositas, fluks hasil adveksi dan reaksi kimia yang terjadi
Boudreau, 1997. Nilai-nilai tersebut diasumsikan dalam bentuk box model. Thibodeaux 1996 menjelaskan bahwa bioturbasi sebagai box model
merupakan salah satu asumsi aktifitas bioturbasi sebagai suatu percampuran yang terjadi secara acak dan cepat, dimana kondisi antar box merupakan kondisi
yang seragam. Perubahan yang terjadi pada sedimen dalam tiap box akan terakumulasi di bagian bawah box akibat adanya proses percampuran. Meski
demikian, pada kondisi sebenarnya di alam, perubahan fisika sedimen seperti porositas dan permeabilitas akan tetap terjadi pada kedalaman yang berbeda.
Guna menggambarkan kondisi tersebut, diasumsikan percampuran yang terjadi tidak melibatkan percampuran antara padatan dan cairan, sehingga gradient
porositas dapat diminimalkan dan asumsi homogen pada box model tetap terpenuhi. Percampuran tersebut disebut dengan intraphase mixing Boudreau,
1997. Bentuk pemodelan bioturbasi secara umum adalah Boudreau, 1997 :
dimana adalah reaksi denitrifikasi serta kesetimbangan massa nutrien
Chapra et al., 2008, adalah porositas,
adalah turtuosity, konsetrasi nutrien terlarut pada porewater
, kedalaman
, adalah velositas porewater
, dan koefisien bioturbasibiodifusitas
. diperoleh
melalui persamaan :
Akumulasi Fluks Difusi
Molekuler Fluks Intraphase
Mixing Fluks
Adveksi Reaksi
Kimia
21
diperoleh dengan menggunakan persamaan Krom dan Berner 1980 in Feuillet et al., 1997 :
dimana koefisien difusi tiap nutrien yang diperoleh dari Li dan Gregory 1974.
Nilai amonia, nitrat, nitrit, dan fosfat dapat dilihat pada Tabel 3.
adalah porositas sedimen rata-rata, dan faktor koreksi viskositas :
dimana bila
dan bila
Tabel 3 Koefisien difusi ion Li dan Gregory, 1974 Anion
D
o
10
-6
cm
2
s
-1 o
C 18
o
C 25
o
C 9,8
- 9,78
- 16,8
15,3 16,1
- 19,8
19,1 19,0
7,34