Tujuan dan Manfaat PENDAHULUAN
16
porositas dan permeabilitas, ketebalan sedimen, dan kecepatan aliran porewater, sedangkan kondisi kimia misalnya meliputi temperatur, salinitas, pH, DO, proses
adsorpsi-desorpsi dan konsentrasi nutrien di sedimen dan kolom air Fernandes, 2005.
Proses hidrodinamika yang terjadi di permukaan sedimen memberikan pengaruh pada kondisi batas boundary layer. Arus permukaan dan pasang
surut yang terjadi merupakan suatu mekanisme transpor yang membawa partikel sedimen dan bahan terlarut Berner,1976 dan Vanrees et al.,1996 in Huettel et
al ., 2003, serta mampu mengontrol gradien konsentrasi bahan terlarut pada
sediment-water interface Jørgensen,1994 dan Golosov Ignatieva,1999 in
Huettel et al., 2003. Proses hidrodinamika tersebut dapat mengakibatkan erosi pada bagian permukaan sedimen maupun mengurangi ketebalan boundary layer,
sehingga memungkinkan terjadinya fluks secara vertikal menuju kolom air Biles et al
., 2002. Selain itu, arus lemah pada permukaan sedimen dan adanya pasang surut, mampu mendeposit partikel sedimen yang berukuran kecil dan
bahan organik terlarut yang berasal dari kolom air di atasnya Berner,1980 dan Ignatieva,1996 in Huettel et al., 2003, sehingga terjadi fluks vertikal menuju
sedimen. Pengaruh kondisi sedimen terhadap perpindahan nutrien saling terkait satu
dengan yang lain. Distribusi dan komposisi jenis dan ukuran butir serta ketebalan sedimen mempengaruhi kemampuan sedimen untuk mentranspor nutrien dari
dan menuju kolom air. Sedimen dengan distribusi dan komposisi yang jelek tersusun atas jenis dan ukuran butir yang berbeda dan tersusun secara acak
mengakibatkan kecepatan aliran porewater menjadi terhambat dan transpor nutrien juga membutuhkan waktu yang lebih lama Zhou et al., 2011. Porositas
mempengaruhi konsentrasi nutrien, yaitu bentuk partikulat dan terlarut. Perubahan porositas mengakibatkan komposisi partikulat dan terlarut nutrien
juga mengalami perubahan sehingga memungkinkan terjadinya fluks. Meski demikian, transpor fluks tersebut tidak dapat hanya disebabkan oleh perubahan
porositas. Bulk density mempengaruhi porositas dan struktur sedimen Zhou et al
., 2011 sehingga secara tidak langsung juga mempengaruhi fluks yang terjadi. Faktor lain yang juga mempengaruhi fluks adalah permeabilitas. Permeabilitas
memiliki pengertian sebagai sifat sedimen dalam meloloskan air. Besar kecil permeabilitas ini dipengaruhi oleh jenis dan ukuran butir yang menyusun
sedimen serta porositasnya. Pengaruh permeabilitas ini terlihat pada kecepatan
17
aliran porewater. Meski memiliki pengaruhnya masing-masing, namun pengaruh kondisi sedimen akan terlihat apabila faktor-faktor tersebut saling berkaitan.
Keterkaitan faktor lain yang juga penting dalam fluks nutrien adalah kondisi kimia sedimen maupun nutrien. Beberapa penelitian menemukan bahwa fluks
nutrien sangat dipengaruhi oleh temperatur, salinitas dan DO, disamping konsentrasi nutrien itu sendiri. Hal ini karena faktor kimia tersebut sangat
berperan dalam proses redoks yang berlangsung sehingga mempengaruhi gradien konsentrasi nutrien.
Fluks nutrien secara vertikal, baik menuju maupun berasal dari sedimen, akan lebih mudah bila interaksi antara sedimen dan kolom air lebih terbuka,
seperti yang terjadi pada lokasi yang mengalami bioturbasi. Bioturbasi merupakan salah satu gangguan dari luar yang terjadi pada sedimen dan
mengakibatkan perubahan fluks. Bioturbasi dapat mengakibatkan perubahan konsentrasi nutrien, meningkatkan fluks oksigen pada lapisan sedimen yang
lebih dalam dan aktifitas mikrobial pada sedimen Yingst dan Rhoads, 1980, Van Duyl et al., 1992 dalam Kure dan Forbes, 1997. Meski demikian, perubahan-
perubahan yang dihasilkan tidaklah sama, tergantung padapelaku bioturbasi, bentuk bioturbasi dan jenis nutrien yang dipengaruhi. Volkenborn et al. 2007
menjelaskan bahwa pada daerah yang tidak terdapat aktifitas makrobentik Arenicola marina, konsentrasi sulfit pada porewater di kedalaman 15-20 cm
adalah 150-200 µM dan pada daerah yang terdapat Arenicola konsentrasi sulfit menjadi di bawah 100 µM. Hal berbeda terjadi pada konsentrasi nitrat yang justru
mengalami peningkatan pada kedalaman di bawah 10 cm dan bahkan mencapai 200 µM pada kedalaman 20 cm akibat adanya Arenicola Gambar 6.
Penelitian lain juga dilakukan menggunakan jenis organisme bioturbasi yang berbeda dan ternyata hasil fluks yang dihasilkan adalah sama. Keberadaan
Nereis diversicolor mengakibatkan terjadinya peningkatan fosfat, silikat, dan
nitrat pada air antara porewater, namun amonium mengalami penurunan. Macoma balthica
mengakibatkan penurunan amonium dan nitrit, sedangkan Corophium valutator
mengakibatkan nitrat meningkat dan amonium menurun Mortimer et al., 1999. Fluks nutrien tersebut tidak hanya diakibatkan ada atau
tidaknya biota bentik, namuun kelimpahan biota itu sendiri juga dapat mempengaruhi konsentrasi nutrien yang terdapat dalam air antara. Secara
umum, peningkatan kelimpahan biota bentik mengakibatkan fluks nutrien juga makin meningkat Gambar 7.
18
Gambar 6 Profil nutrien dalam porewater yang menunjukkan perubahan konsentrasi yang berbeda akibat keberadaan organisme
bioturbasi, tanda menunjukkan konsentrasi tanpa Arenicola,
dan menunjukkan adanya Arenicola. Kedalaman sedimen
secara vertikal dimulai dari kedalaman di bawah 0 cm Volkenborn et al
., 2007.