ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI INDONESIA · JURNAL BIOLOGI INDONESIA ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI...

J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)

Vol. 7, No. 1 Juni 2011Akreditasi: No 816/D/08/2009

BOGOR, INDONESIA

JURNALBIOLOGIINDONESIA

ISSN 0854-4425

JURNALBIOLOGIINDONESIA

ISSN 0854-4425

Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene Dwi Astuti

1

Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati

13

Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah

25

Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu

35

Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia Endang Purwaningsih & Awal Riyanto

45

Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution

53

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja

67

Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501 Iwan Saskiawan & Rini Handayani

81

J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)

Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia.Jurnal ini memuat hasil penelitian ataupun kajian yang berkaitan dengan masalah biologiyang diterbitkan secara berkala dua kali setahun (Juni dan Desember).

Editor Pengelola

Dr. Ibnu MaryantoDr. I Made Sudiana

Deby Arifiani, S.P., M.ScDr. Izu Andry Fijridiyanto

Dewan Editor Ilmiah

Dr. Abinawanto, F MIPA UIDr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB

Dr. Ambariyanto, F. Perikanan dan Kelautan UNDIPDr. Aswin Usup F. Pertanian Universitas Palangkaraya

Dr. Didik Widiyatmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas-LIPIDr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED

Dr. Parikesit, F. MIPA UNPADProf. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiti Malaysia Sarawak Malaysia

Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiti Malaysia Sabah, MalaysiaDr. Srihadi Agungpriyono, PAVet(K), F. Kedokteran Hewan IPB

Y. Surjadi MSc, Pusat Penelitian ICABIOGRADDrs. Suharjono, Pusat Penelitian Biologi-LIPI

Dr. Tri Widianto, Pusat Penelitian Limnologi-LIPIDr. Witjaksono Pusat Penelitian Biologi-LIPI

Alamat RedaksiSekretariat

d/a Pusat Penelitian Biologi - LIPIJl. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056

Fax. (021) 8765068Email : [email protected]; [email protected]

Website : http://biologi.or.id

Jurnal ini telah diakreditasi ulang dengan nilai A berdasarkan SK Kepala LIPI 816/D/2009 tanggal 28 Agustus 2009.


KATA PENGANTAR

Jurnal Biologi Indonesia yang diterbitkan oleh PERHIMPUNAN BIOLOGIINDONESIA edisi volume 7 nomer 1 tahun 2011 memuat 15 artikel lengkap dan1artikel tulisan pendek, empat artikeldiantaranya telah dipresentasi pada seminarATCBC di bali 2010. Penulis pada edisi ini sangat beragam yaitu dari DepartemenKementerian Pertanian Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Fak. MIPA-Biologi Universitas Negeri Malang, Universitas CenderawasihJayapura, Universitas Islam Negeri Hidayatulah Jakarta, Jurusan Biologi FMIPAIPB, Program Studi Sarjana Biologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati (SITH),ITB, Jurusan Konservasi Fakultas Kehutanan IPB, Puslit Biologi LIPI, DepartmenBiologi FMIPA, University Indonesia, Puslit Limnologi LIPI-LIPI, Puslit Biologi-LIPI dan UPT Loka Konservasi Biota Laut Biak-LIPI. Topik yang dibahas padaedisi ini meliputi bidang Botani, mikrobiologi, zoologi, remote sensing.

Editor


UCAPAN TERIMA KASIH

Jurnal Biologi Indonesia mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepadapara pakar yang telah turut sebagai penelaah dalam Volume 7, No 1, Juni 2011:

Dr. Niken T. M. Pratiwi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPBDr. Tike Sartika, Balitnak, Departemen Pertanian, CiawiSigit Wiantoro SSi, MSc, Puslit Biologi-LIPIDrs. Awal Riyanto, Puslit Biologi-LIPIDrs. Roemantyo, Puslit Biologi-LIPIDr. Andria Agusta, Puslit Biologi LIPIIr. Titi Juhaeti MSi, Puslit Biologi-LIPIDr. Nuril Hidayati, Puslit Biologi-LIPIIr. Heryanto MSc, Puslit Biologi-LIPIDrh. Taufik Purna Nugraha MSi, Puslit Biologi-LIPI

Sebagian dari edisi ini dibiayai oleh DIPA Puslit Biologi-LIPI 2011


DAFTAR ISI

Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene Dwi Astuti

1

Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati

13

Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah

25

Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu

35

Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia Endang Purwaningsih & Awal Riyanto

45

Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution

53

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja

67

Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501 Iwan Saskiawan & Rini Handayani

81

Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto

89

Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur Eko Harsono

99

Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae) Mumpuni

121

Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur

133


Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua Andriani Widyastuti

147

Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan

157

Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi

171

TULISAN PENDEK Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani

Auldry F. Walukow 187

99

Jurnal Biologi Indonesia 7 (1): 99-120 (2011)

Kajian Hubungan Antara Fitoplanktondengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur

Eko HarsonoPusat Penelitian Limnologi LIPI Jl. Raya Cibinong Km 47 Cibinong Bogor

ABSTRACT

Study on The Relationship Between Phytoplankton and Current Velocities due to Operationof Jatiluhur Reservoir. High abundance of phytoplankton may create oxygen depletionwithin water column, in which may also lead as a threat to the fisheries activities of floatingcage in the Jatiluhur reservoir. In addition, phytoplankton may also clog the filter within watertreatment plant that is currently using the water from Jatiluhur reservoir. The research objectivewas investigate effects of changing water current velocity to the abundance of phytoplanktonin the Jatiluhur reservoir. Phytoplankton, measured as chlorophyll-a, were sampled at 10 differentsampling points of 0, 4, 8 and 10 m depth. While current water velocities were calculated usingtwo-dimensional multilayer equation. The equation will calculate x and y axis current velocitieswithin different depth of the reservoir. Result shows that in the area in which the currentvelocities higher than 15 cm/s less phytoplankton would be found. These velocities found ifthe operation of water discharge from reservoir was more than 70 m3/s. The research suggeststhat discharging operation from reservoir can be used as an indicator for the early warningsystem for the fisheries activities in the reservoir.

Keywords: Jatiluhur reservoir, current velocity, phytoplankton abundance, reservoir operation,two-dimensional multilayer equation

PENDAHULUAN

Waduk H.Ir. Juanda Jatiluhur(selajutnya disebut waduk Jatiluhur) padaelevasi muka air 107 m (mean sea level,msl) mempunyai luas permukaan danvolume air 8132,51 m2 dan 2447840800m3 (Puslitbang Teknologi Sumber DayaAir 2000). Waduk ini digunakan untukkebutuhan irigasi terhadap 24.000 Hasawah , sumber tenaga pembangkit listrik150 M.W, serta budidaya ikan dengankaramba jaring apung yang saat ini telahmencapai 17.000 petak (1 petak = 7 m x7m).

Kualitas air waduk Jatiluhur yangsesuai dengan kriteria sumber baku airbersih ( Sri Hernowo 2001), saat ini jugatelah direncanakan untuk pemasok airbersih DKI Jakarta (GHP 2010). Dalamrencana itu, air baku diambil dari wadukJatiluhur dan diolah dengan sistempengilah air bersih (water treatmentplan, WTP) yang dibangun di dekatwaduk tersebut. Air bersih yang telahdiolah tersebut, akan dialirkan ke DKIJakarta dengan pipa sepanjang 70 km.

Perairan waduk Jatiluhur yangtergolong hiperautotrof, komposisifitoplankton didominasi Mycrosytis.sp.

100

Eko Harsono

yang berbau anyir dan berlendir (Garno2002). Perairan yang demikian, apabiladigunakan sebagai sumber baku air bersihakan menyebabkan terjadinya penyum-batan oleh fitoplankton pada satuanoperasi penyaring (filter) dalam sitemWTP (Bourke 2006). Kejadian kelimpa-han fitoplankton yang demikian terjadijuga di waduk Cirata yang menyebabkanterjadinya deplesi oksigen terlarut padamalam hari dan defisit oksigen pada dinihari (Eko Harsono 2006). Apabila kondisitersebut terjadi di Waduk Jatiluhur dandibiarkan terjadi terus menerus, makabiaya operasi dan pemeliharaan (O&M)WTP yang terbangun nantinya dapatmeningkat, di samping itu ancamankematian massal ikan budidaya di dalamwaduk tersebut juga akan meningkat.

Fitoplankton yang merupakanorganisme-tumbuhan mikroskopis,mampu berfotositesis dan tidak punyadaya gerak serta tumbuh dengan caramembelah diri menjadi dua (Davis 1951).Organisme yang pada umumnyamempunyai kepadatan (densities) antara1 g/l sampai dengan 1,2 g/l dan berukuranantara 2 μm sampai dengan 20 μm ini,memiliki bentuk morfologi yangteradaptasi untuk mudah melayang didalam air. Dengan kondisi demikian itu,organisme ini peka terhadap pergerakanair terutama arus air.

Arus merupakan pergerakan airyang dibangkitkan oleh kerja dari suatugaya di badan air (Olson 1990). Terdapatbermacam-macam gaya yang dapatmembangkitkan arus di suatu badan air,di antaranya adalah gaya dorong danhisap dari massa air masuk dan keluarbadan air serta gaya gesek dari dinding

wadah badan air yang dapat memper-lambat arus air tersebut. Melalui arusini, fitoplankton ditransportasikan darisatu tempat ke tempat lain, yaitu dengancara dispersi dan adveksi (Tsnis 2007).Mekanisme yang demikian, di perairandapat menyebabkan terjadinya akumulasifitoplankton karena masukan danpertumbuhannya, sedangkan di arealainnya dapat terjadi penguranganfitoplankton karena keluaran dan ataufitoplankton tidak sempat tumbuh. Hal inidibuktikan dalam penelitian yangdilakukan di waduk Asahi Jepang(Kawara 2002) yang melaporkan bahwa,konsentrasi fitoplankton yang tinggiterjadi di area dengan kecepatan arus airkurang dari 10 cm/det, sedangkankonsentrasi fitoplankton semakinmenurun terjadi di area-area dengankecepatan arus air lebih dari 25 cm/det.

Morfologi waduk Jatiluhur disusunoleh genangan sungai Citarum. Masukanair Waduk Jatiluhur yang berasal darikeluaran Waduk Cirata terletak di bagianhulu waduk. Air Waduk Jatiluhur keluarmelalui pintu air dan pipa yang terletakdi bendung (dam) waduk tersebut.Melalui masukan dan keluaran air iniwaduk dioperasikan sesuai denganpenggunaannya, sehingga elevasi mukaair waduk tersebut berubah-ubah.Berdasarkan pencatatan operasi wadukyang dilakukan oleh Perum Jasa TirtaJatiluhur dari tahun 2006 sampai dengantahun 2007, debit aliran air masukbervariasi dari 11 m3/dt sampai dengan450,15 m3/det. Debit aliran keluarbervariasi dari 57 m3/det sampai dengan226,66 m3/det, sedangkan elevasi mukaair waduk bervariasi dari 92,9 m sampai

101

Kajian Hubungan Antara Fitoplankton

dengan 105,6 m. Kondisi operasidemikian dapat menyebabkan perubahankecepatan, pola arus air dan berdampakmerubah distribusi spasial fitoplankton diperairan waduk tersebut.

Dinamika fitoplankton dipelajaridalam penelitian ini melalui kajianhubungan antara fitoplankton dengankecepatan arus akibat operasi wadukJatiluhur. Selanjutnya, informasi mengenaiperubahan fitoplankton tersebut diharap-kan dapat digunakan sebagai bahanpertimbangan pengelolaan air wadukJatiluhur untuk sumber baku air bersihdan budi daya ikan karamba jaring apung.

BAHAN DAN CARA KERJA

Arus Air Pada Kondisi OperasiWaduk

Pola arus air waduk Jatiluhur dapatdiperoleh dengan melakukan perhitunganvektor (kecepatan dan arah) arus air.Perhitungan vektor arus dilakukan denganmenggunakan persamaan kontinuitas danmomentum 2-dimensi lapis ganda (quasi3-dimensi). Persamaan tersebutdiperoleh dari penurunanan yangberdasarkan pada teori kekekalan massadan momentum (Kolditz 2002), dimanahasil penurunan tersebut adalah sebagaiberikut.

:

Persamaan kontinuitas : Lapisan permukaan, ( ){ } ( ){ } oRiR

23wζ1h1v

yζ1h1u

xtζ

−+++∂∂

−+∂∂

−=∂∂

Lapisan antara, ( ) ( ) 02

1kw2

1kwkhkvykhku

x=+−−+

∂∂

+∂∂

Lapisan dasar, ( ) ( ) 021kwkhkvykhkux

=−+∂∂

+∂∂

Persamaan momentum : Lapisan permukaan dengan arah x:

2y1u

2υ

2x1u

2υ

x1p

1ρ1

1fvζ1h

1u23u

23wy

1u1vx

1u1ut

1u

∂

∂+

∂

∂+

∂

∂−+

+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

+∂

∂−

∂

∂−=

∂

∂

( ) ( ) ( ){ }ζ1h

0,522v1v

22u1u2u1u

2iγ

+

−+−−−

Lapisan permukaan dengan arah y:

2y1v

2υ

2x1v

2υ

y1p

1ρ1

1fuζ1h

1v23v

23wy

1v1vx

1v1ut

1v

∂

∂+

∂

∂+

∂

∂−+

+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

+∂

∂−

∂

∂−=

∂

∂

( ) ( ) ( ){ }ζ1h

0,522v1v

22u1u2v1v

2iγ

+

−+−−−

102

Eko Harsono

Lapisan antara dengan arah x:

kh

ku21ku

21kwkh

ku21ku

21kwy

kukvx

kukut

ku⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

++⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−

−−∂

∂−

∂

∂−=

∂

∂

2y

ku2

υ2x

ku2

υxkp

kρ

1kfv

∂

∂+

∂

∂+

∂

∂−+

( )( ) ( ){ }kh

0,5kv1kv

2ku1kuku1ku

2iγ −−+−−−−+

( ) ( ) ( ){ }kh

0,51kvkv2

1kuku1kuku2iγ +−++−+−

+

Lapisan antara dengan arah y: ( )

k

kkk

kk

kk

kh

vvw

yvv

xvu

tv 2

1

21

−−

∂∂

−∂∂

−=∂∂ −

−

( )2k

2

2k

2k

kk

k

kkk y

vυ

xv

υy

pρ1fu

h

vvw 2

1

21

∂∂

+∂∂

+∂∂

−+−

+ ++

( ) ( ) ( ){ }k

0,5k1k

2k1kk1k

2i

hvvuuvvγ −+−−

+ −−−

( ) ( ) ( ){ }k

0,51kk

21kk1kk

2i

hvvuuvvγ +++ −+−−

−

Lapisan dasar dengan arah x: ( )

2k

2

2k

2k

kk

k

kkk

kk

kk

k

yuυ

xuυ

xp

ρ1fv

huu

wy

uvx

uut

u 21

21

∂

∂+

∂

∂+

∂∂

−+−

−∂∂

−∂∂

−=∂∂ −

−

( ) ( ) ( ){ } ( )k

0,52k

2kk

2b

k

0,5k1k

2k1kk1k

2i

hvuuγ

hvvuuuuγ +

−−+−−

+ −−−

Lapisan dasar dengan arah y: ( )

+∂

∂+

∂

∂+

∂∂

−+−

−∂∂

−∂∂

−=∂∂ −

− 2k

2

2k

2k

kk

k

kkk

kk

kk

k

yvυ

xvυ

yp

ρ1fu

hvv

wy

vvx

vut

v 21

21

( ) ( ) ( ){ } ( )k

0,52k

2kk

2b

k

0,5k1k

2k1kk1k

2i

hvuvγ

hvvuuvvγ +

−−+−−

+ −−−

Keterangan:u1 = kecepatan arus air dengan arah x pada lapisan permukaan (m/det)v1 = kecepatan arus air dengan arah y pada lapisan permukaan (m/det)

ζ = tinggi permukaan air dari tinggi muka air rata-rata (m)

h1 = tinggi (tebal) lapisan permukaan (m)w3/2 = kecepatan arus air waduk dalam arah vertikal (z) pada lapisan permukaan dikurangi setengah

tinggi lapisan kedua (m/det)Ri = laju kenaikan permukaan karena masukan air (m/det)Ro = laju penurunan permukaan karena pengeluaran air (m/det)

103


uk = kecepatan arus air waduk dengan arah x pada lapisan ke k (m/det)vk = kecepatan arus air waduk dengan arah y pada lapisan ke k (m/det)hk = tinggi lapisan ke k (m)wk+1/2 = kecepatan arus vertikal pada lapisan k + ½ (m/det)wk – 1/2 = kecepatan aurs vertikal pada lapisan k – ½ (m/det)f = faktor Coriolis (1/det)

g = percepatan gaya gravitasi (m/det2)ρ1 = kerapatan air lapisan permukaan (kg/m3)h1 = tinggi lapisan ke 1 (m)

iγ = koefisien gesekan pada antar lapisan

Koreksi kerapatan air terhadapperubahan suhu air di tiap lapisan didekatidengan deret pangkat polinomial sebagaiberikut:

T (suhu air) dalam penelitian ini diperolehdengan persamaan yang diturunkan darineraca panas (heat balance) padavolume terkontrol yang hasilnya sebagaiberikut:

Lapisan permukaan

( ) ( ) ( ) +−+−+−+= 3k3

2k2k10k 273Ta273Ta273Taaρ ( ) ( )5k5

4k4 273Ta273Ta −+−

( ) ( ) ( )

ininrcep12

3opw

*

2321z

11y1

11x11y11x1

11

TR)qq(qcρ1qq

cρ1Tw)T(TK

yTζ)(hK

yxTζ)(hK

xTM

yTM

xtTζh

+++−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −++−−

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡∂∂

+∂∂

+⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

∂∂

+∂∂

+∂∂

−∂∂

−=∂+∂

La

Lapisan antara : ( ) ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −++−−−−−

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡∂∂

∂∂

+⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

∂∂

∂∂

+∂∂

−∂∂

−=∂

∂

+−−−+−2

1k21k

pk

*

21k

*

21k1kkzk1kz

kkyk

kkxkkykkxk

kk

qqcρ

1TwTw)T(TK)T(TK

yThK

yxThK

xTM

yTM

xthT

∑ ++=−

=

1k

1ikkii1k h0,5g ρhgρζgρp

1h10,5gρζ1gρ1p +=

k1k

1iki11k h0,5gρhgρgρp ∑ ++=

−

=

104

Eko Harsono

Lapisan dasar : ( ) ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −+−−−

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡∂∂

∂∂

+⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

∂∂

∂∂

+∂∂

−∂∂

−=∂

∂

+−−−2

1k21k

pk

*2

1kk1kz

kkyk

kkxkkykkxk

kk

qqcρ

1Tw)T(TK

yThK

yxThK

xTM

yTM

xthT

Keterangan:ao, a1, a2, a2, a4 = konstantaT = suhu air (oK)Tk = suhu air pada lapisan ke k (oK)Mxk , Myk = Kecepatan aliran air vertikal-terintegrasi pada arah x dan arah y (m2/det)Kx , Ky = difusitas panas eddy pada arah x dan arah y (m2/det)Kz = koefisien pengadukan panas (m/det)qo = kuantitas insolasisasi pada permukaan air (J/m2/det)qk+1/2 = kuantitas insolasisasi pada antar-muk air (J/m2/det)qe = kehilangan panas di lapisan permukaan karena evaporasi (J/m2/det)qc = kehilangan panas di lapisan permukaan karena konduksisasi thermal (J/m2/det)qr = kehilangan panas di lapisan permukaan karena radiasi efektif (J/m2/det)Rin = laju kenaikan permukaan air karena hujan dan masukan air (m/det)Tin = suhu aliran air masukan (oK)Cp = panas spesifik dari air (J/kg/ oK)

Untuk menyelesaikan persamaan 2dimensi lapis ganda tersebut, dalampenelitian ini dilakukan dengan metodenumerik beda hingga (finite defference)skema eksplisit pada kondisi pembatasterbuka (open boundary condition).Sedangkan perhitungannya dilakukanmelalui komputer dengan menggunakanprogram dalam bahasa Fortran ( CompaqVisual Fortran 6).

Kondisi pembatas dari skemanumerik yang telah dipilih dalampenelitian ini terdiri debit aliran air masuk(Qi), debit aliran air keluar (Qo) waduk ,dan segmen-segmen bentuk morfologiwaduk. Debit aliran masukan (Qi) dankeluaran (Qo) waduk Jatiluhur dalampenelitian ini menggunakan datasekunder. Data Qi dan Qo yangmerupakan hasil dari pencatatan operasiwaduk, diperoleh dari Perum .Jasa TirtaJatiluhur.

Segmentasi bentuk morfologi wadukJatiluhur dilakukan dengan metode gridpeta batimetri yang menggunakanperangkat lunak ArcView 3.1. Petabatimetri tersebut diperoleh dari PuslibangTeknologi Sumber Air DepertemenPermukiman dan Prasarana Wilayah(2000) (Gambar 1). Selanjutnya, dimensisegmen (panjang dan lebar) dalamsegmentasi ini diperoleh melalui optimasi,yaitu waktu hitung “t (time step) sebesar-besarnya dengan “x (panjang dan lebarsegmen) sekecil-kecilnya dan tidakterjadi kesalahan numerikal dalamrunning program komputer. “x tersebutdidekati dengan persamaan berikut.

maks2ghΔxΔt ≤

Keterangan:“t = dalam detik“x = dalam mhmaks = kedalaman waduk maksimum (m)

105


Gambar 1. Batimetri waduk Jatiluhur

Berdasarkan hasil segmentasitersebut, diperoleh koordinat Cartesiendan kedalaman maksimum dari segmen.Berdasarkan kedalaman maksimumtersebut, dapat ditentukan lapisankedalaman air.

Penentuan vektor arus air padakondisi operasi waduk Jatiluhur dilakukanpada kondisi pembatas (boundarycondition) tiga elevasi muka air akibatoperasi yang berbeda. Tiga elevasitersebut didekati dengan elevasi muka airminimum, rerata, dan maksimum dari datapencatatan operasi waduk tahunsebelumnya (tahun 2006 s/2007).

Fitoplankton pada Kondisi OperasiWaduk

Kuantitas fitoplankton air wadukJatiluhur diukur dengan konsentrasi

klorofil-a yang dilakukan melaluipengambilan contoh air di titik-titik yangtelah ditentukan. Penentuan titikpengambilan contoh air dalam penelitianini disesuaikan dengan lokasi titikpemantauan kualitas air yang telahdilakukan oleh Perum Jasa Tirta Jatiluhur(Gambar 2)

Untuk mendapatkan gambaranmengenai kondisi fitoplankton padakondisi operasi waduk, pengambilancontoh air dilakukan sebanyak tiga kali,yaitu pada elevasi muka air rminimum,rata-rata dan maksimum seperti yangtelah diterangkan sebelumnya. Pengam-bilan contoh air pada titik titik yang telahditentukan tersebut dilakukan dipermukaan (0 m) serta kedalam 4 m, 8m, dan 20 m dengan menggunakan

106

Eko Harsono

Kamerer water sampler dari Wildcovolume 3 liter.

Contoh air yang telah diambildiawetkan dengan MgCO3, kemudiandiambil satu liter untuk disaring dengankertas saring Whatmann GF/F. Subtrattersaring disimpan di dalam alumuniumfoil untuk menghindari paparan cahaya,kemudian dibawa ke laboratorium untukdilakukan analisis kandungan klorofil-a

Hubungan antara Fitoplanktondengan Kecepatan Arus Air.

Hubungan antara fitoplanktondengan kecepatan arus air pada koordinatCartesien yang sama diperagakan melaluipersamaan kecenderungan dengankoefisien determinasi terbesar.Hubungan tersebut diperoleh dengan

cara coba-salah (trial and error)menggunakan Microsoft excel 2003.Berdasarkan hubungan tersebut,dilakukan kajian hingga dapat diketahuihubungan antara pola operasi terhadapperubahan fitoplankton yang terjadi diperairan waduk Jatiluhur.

HASIL

Elevasi Muka Air pada Waktu SurveiHasil pencatatan kondisi hidrologi

harian akibat operasi waduk Jatiluhuryang dilakukan oleh Perum. Jasa Tirtadari tahun 2006 sampai dengan tahun2007 disajikan pada Gambar 3.Berikutnya, hasil pembacaan elevasimuka air dari Peilschal dam waduk

Gambar 2. Lokasi titik pengambilan sampel

107


Jatiluhur pada saat survei lapangdilakukan disajikan dalam Tabel 1

Berdasarkan hasil pencatatanoperasi waduk tersebut (Gambar 3)diperoleh elevasi muka air minimum 92,3m (rerata 98,72 m), dan elevasi muka airmaksimum 105 m. Sementara itu Tabel1 dapat dilihat, hasil pembacaan elevasimuka air dari Peilschal dam Jatiluhurpada saat survei lapang dilakukan. Surveike 1 yang dilakukan pada elevasi mukaair 95 m, mendekati elevasi muka airminimum. Survei ke 2 yang dilakukanpada elevasi muka air 98 m, mendekatielevasi muka air rerata. Sedang surveike 3 yang dilakukan pada elevasi muka

air 102 m mendekati elevasi muka airmaksimum.

Vektor Arus Air Waduk JatiluhurKondisi pembatas (baundary

condition) setiap elevasi muka air yangdigunakan untuk perhitungan arus telahdiperoleh, yaitu hasil segmentasi dalamGambar 4 serta debit aliran air masukdan keluar waduk dalam Tabel 2.

Berdasarkan Gambar 5(a) dapatdilihat, bahwa peningkatan elevasi mukaair diikuti oleh peningkatan luas danvolume air waduk. Namun apabiladiperhatikan Gambar 5(b), peningkatanelevasi muka air diikuti oleh penurunan

Survey ke

Elevasi muka air

(m) 1 95 2 98 3 102

Tabel 1. Hasil pembacaan elevasi muka air pada saat pengambilan contoh air

Gambar 3. Kondisi hidrologi waduk Jatiluhur dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2007

108

Eko Harsono

Gam

bar 4

: . H

asil

segm

enta

si w

aduk

Jatil

uhur

109


rasio luas-volume air waduk. Inimenunjukkan, bahwa peningkatanvolume waduk karena peningkatanelevasi muka air tidak diikuti olehpeningkatan (perubahan) luas permukaanwaduk secara berarti. Pada kondisi yangdemikian itu, berarti bentuk morfologiwaduk tidak berubah secara nyatadengan perubahan elevasi muka airwaduk.

Tabel 2 menunjukkan adanyaperubahan Qi (1) dan Qo (5) di setiapelevasi muka air. Pada elevasi muka air95 m dan 102 m, Qi lebih tinggi daripadaQo , ini berarti sedang terjadi pengisianair waduk, dan tinggi muka air sedangdalam proses peningkatan. Sebaliknyapada elevasi muka air 98 m, Qi lebihrendah dari pada Qo, ini berarti waduksedang dalam proses pengurasan air dantinggi muka airnya dalam prosespenurunan.

Sementara itu dari hasil segmentasijuga telah diperoleh kedalaman airmaksimum waduk Jatiluhur, yaitu dikoordinat (i,j) (27,69). Berdasarkankedalaman maksimum dilakukanpembagian lapisan (layer), hasilpembagian lapisan tersebut dapat dilihatdalam Tabel 3.

Berdasarkan kondisi pembatas(Gambar 4, Tabel 2 dan Tabel 3) dan

waktu hitung (time step, Ät) sebesar 3,6detik, telah diperoleh vektor arus airwaduk. Distribusi vektor yangmenggambarkan pola arah arus waduktersebut disajikan dalam Gambar 6.sedangkan distribusi besarnya kecepatanarus air di waduk disajikan dalam Gambar7.

Seperti telah diuraikan sebelummnyawaduk Jatiluhur dapat dibagi menjadi 3bagian yaitu hulu, tengah dan hilir.Berdasarkan koordinat (i,j) dari Gambar6, hulu di (100 s/d 165, 1 s/d 117), tengah(60 s/d 100, 1 s/d 117), dan hilir di (1 s/d60, 1 s/d 117). Dengan demikian dapatdilihat bagian hulu, tengah dan hilir disetiap kedalaman waduk pada elevasimuka air 95 m, 98 m dan 102 m pola araharus airnya cenderung mirip. Bagian hulu,kecendrungan pola arah arusnya masihdipengaruhi oleh arah masukan aliran airke dalam waduk. Bagian tengah yangmerupakan pertemuan antara arus darihulu dan hilir, pola arah arusnyacenderung mengarah ke -j(x) atau -1.Sedangkan pola arah arus air di bagianhulu cenderung menuju ke titik keluaranaliran waduk, sehingga di sekitarkoordinat (i,j) (50,70) telah terjadi pusaranarus air.

Gambar 7 dapat dilihat penyebarankecepatan arus air waduk Jatiluhur.

Gambar 5. Perubahan elevasi muka air terhadap perubahan luas dan volume waduk

110

Eko Harsono

Kecepatan arus tertinggi hanya terjadipada titik masukan dan keluran aliranWaduk Jatiluhur, sedang di lokasi lainnyarelatif sama besarnya. Dari gambartersebut juga dapat dihitung reratakecepatan arus air di setiap elevasi mukaair waduk, hasilnya dapat dilihat dalamGambar 8.

Dari Gambar 8 dapat dilihat, seiringturunnya elevasi muka air maka reratakecepatan arus air juga turun. Demikianjuga dengan rerata kecepatan arus airterhadap kedalaman air waduk, yaitusemakin dalam air waduk, reratakecepatan arus airnya semakin kecil.Selanjutnya, apabila rerata kecepatanarus air waduk tersebut dihubungkandengan Qi dan Qo setiap elevasi mukaair pada saat survei lapang dilakukan,maka diperoleh hubungan seperti dalamGambar 9.

Gambar 10a dan 10b menunjukkan,bahwa semakin besar Qi dan Qo semakin

No Titik

Koordinat Arah Lapis

ke

Elevasi M.A 95 m Elevasi M.A 98 m

Elevasi M.A 102 m

i (y)

j (x) Debit m3/det

Suhu oC

Debit m3/det

Suhu oC

Debit m3/det

Suhu oC

1 163 46 -1 1 110 26,2 90 26,3 240 26,1 2 136 2 1 1 0,21 25,8 0,37 26,4 0,41 25,8 3 115 2 1 1 0,28 25,6 0,39 26,2 0,51 26,2 4 94 2 1 1 0,32 26,3 170 25,9 0,71 26,2 5 27 95 -2 1 70 165

Elevasi Muka Air

(m)

Kedalaman maksimm

(m)

I (j)

J (x)

Tebal lapisan (m) ke

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

102 67,40 27 69 1 1 2 2 2 2 5 5 10 10 10 17,4 98 64,11 27 69 1 1 2 2 2 2 5 5 10 10 10 14,10 95 57,05 27 69 1 1 2 2 2 2 5 5 5 5 10 17

Tabel 3. Hasil pelapisan di waduk Jatiluhur

Tabel 2. Debit aliran masukan dan keluaran di waduk Jatiluhur

tinggi pula rerata kecepatan arus airwaduk. Apabila koefisien determinasi(R2) hubungan tersebut diplotkan dengankedalaman air waduk (Gambar 9c).Tampak bahwa R2 untuk Qi, semakinturun seiring dengan makin dalamnya airwaduk. Sebaliknya R2 untuk Qo,semakin meningkat seiring dengan makindalamnya air waduk. Dari Gambar 10cjuga dapat dilihat, bahwa R2 untuk Qo(0,990,< R2<0,827) lebih besar dari padaR2 untuk Qi (0,499<R2<0,194). Ini dapatdiartikan bahwa, kecepatan arus airWaduk Jatiluhur di elevasi muka airtertentu lebih banyak dipengaruhi olehdebit aliran air keluaran (Qo) dari padadebit aliran air masukan (Qi).

FitoplanktonHasil analisis di laboratorium telah

diperoleh konsentrasi klorofil-a darisetiap titik pengambilan contoh air. Hasiltersebut disajikan dalam Gambar 10.

111


Gambar 6: Vektor arus air di waduk Jatiluhur

Gambar 10 memperlihatkan kecen-derungan perubahan vertikal darikonsentrasi klorofil-a. Konsentrasi kloro-fil-a cenderung semakin rendah seiringdengan semakin dalamnya air waduk.Selanjutnya, kecenderungan perubahan

konsentrasi klorofil-a terhadapperubahan elevasi muka air, dapatdiketahui dari hubungan antara reratakonsentrasi klorofil-a dengan kedalamanair di setiap elevasi muka air waduk(Gambar 11).

112

Eko Harsono

Gambar 7. Distribusi kecepatan arus air waduk Jatiluhur

113


Gambar 8. Kecepatan rerata arus air waduk Jatiluhur setiap elevasi muka air saat surveilapang

Gambar 9. Hubungan antara rerata kecepatan arus air waduk dengan Qi dan Qo

Gambar 10. Klorofil-a waduk Jatiluhur

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

114

Eko Harsono

Dari Gambar 11 dapat diketahui,bahwa semakin rendah elevasi muka airsemakin tinggi pula konsentrasi klorofil-a. Berdasarkan Gambar 11 juga dapatdiketahui perubahan horisontal dan lateraldari konsentrasi klorofil-a terhadapperubahan elevasi muka air waduk.Tampak bahwa semakin rendah elevasimuka air waduk, semakin kecilpenyimpangan konsentrasi klorofil-ayang terukur. Demikian pula denganpenyimpangan secara vertikal, yaitusemakin dalam perairan maka semakinkecil penyimpangan yang terjadi. Iniberarti bahwa dengan semakin rendahnyaelevasi muka air waduk, perubahankonsentrasi klorofil-a secara horisontaldan lateral cenderung semakin kecil atausemakin homogen. Demikian jugadengan perubahan kedalaman air di setiapelevasi muka air, semakin dalam airwaduk perubahan konsentrasi klorofil-ajuga cenderung semakin kecil atausemakin homogen

Hubungan Antara Fitoplanktondengan Arus Air Waduk

Berdasarkan pada koordinat vektorarus air dan koordinat t itik-t itikpengambilan contoh air yang sama, dapatdiperoleh hubungan antara konsentrasiklorofil-a dan kecepatan arus air .Hubungan tersebut disajikan dalamGambar 12.

Berdasarkan Gambar 12 dapatdilihat kecenderungan hubungan antarakonsentrasi klorofil-a dengan kecepatanarus di permukaan air waduk (0 m).Hubungan tersebut mengikuti persamaaneksponensial negatif dengan koefisiendeterminasi 0,8322. Menyimak kecende-rungan tersebut, kecepatan arus di bawah15 cm/det belum berpengaruh secaraberarti terhadap konsentrasi klorofil-a.Kemudian setelah terjadi peningkatankecepatan air dari 15 cm/det hingga 75cm/det konsentrasi klorofil-a cenderungsemakin kecil, dan setelah kecepatanarus air di atas 75 cm/det makakonsentrasi klorofil-a cenderung sangat

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25

Chlo-a (μg/l)

Ked

alam

an (m

)

Gambar 11. Hubungan antara rerata konsentrasi chlorofil-a dengan kedalaman air di setiapelevasi muka air waduk

115


Gambar 12. Hubungan antara konsentrasi chlorofil-a dengan kecepatan arus tiapkedalaman air di waduk Jatiluhur

rendah, dengan pola asimtot mendekati0 mg/l.

Menyimak Gambar 7 juga dapatdilihat, bahwa kecepatan arus air wadukpada kedalaman 4 m, 8 m dan 20 mkurang dari 15 cm/det. Pada kedalamantersebut, hubungan kecepatan arusdengan konsentrasi klorofil cenderungmengukuti persamaan polinomial. Inidapat diartikan bahwa, peningkatan arus

air waduk dari 0 cm/det hingga 15 cm/det pada kedalaman air 4 m, 8 m dan 20m tidak selalu diikuti oleh perubahankonsentrasi klorofil-a secara konsisten.

PEMBAHASAN

Hasil pelitian menunjukkan bahwa,elevasi muka air waduk pada saat

116

Eko Harsono

kunjungan survei dilakukan tidakmerubah bentuk morfologi waduk secaraberarti. Sebagaimana diketahui bahwawaduk Jatiluhur merupakan sungaiCitarum yang menggenang karenadibendung. Penampang melintangwaduk arah j (x) dan arah i(y) dapatdilihat dalam Gambar 13.

Berdasarkan Gambar 14 dapatdilihat bahwa tebing dari waduk Jatiluhurmempunyai sudut hampir 90o. Dengansudut demikian, perubahan elevasi mukaair hanya sedikit merubah bentukmorfologi dari waduk tersebut.

Peubah arus di dalam badan airwaduk adalah gaya yang bekerja padabadan air tersebut. Gaya utama dalamperairan waduk yang dapat membangkit-kan arus air adalah gaya dorong dari lajumassa aliran masuk, gaya hisap dari lajualiran keluar, gaya gesekan dasar dandinding waduk, serta gaya gesekantarlapisan air itu sendiiri (Tsanis 2007).Gaya yang diakibatkan oleh laju massaair Qi dan Qo dari ketiga elevasi mukaair yang tidak mengalami perubahanbentuk morfolologi waduk secara berarti,relatif sama. Dengan kondisi demikian,pola arah arus air dari hasil penelitian inijuga relatif mirip.

Gaya dari kecepatan aliran massaair yang masuk ke dalam waduk telahmenumbuk massa dari badan air waduk.Hal ini memunculkan arus dengankecepatan yang melemah seiring denganbertambahnya jarak dari titik asalmasukan massa air tersebut. Semakintinggi kecepatan aliran massa air yangmasuk kedalam waduk, semakin luaspermukaan waduk yang terkena gayakecepatan tersebut. Demikian puladengan gaya hisap akibat pengeluaranmassa air dari waduk. Semakin jauh darititik keluaran, semakin rendah kecepatanarus air yang menuju ke titik keluarantersebut.

Hasil penelitian juga menunjukkandebit aliran masukan dan keluaran wadukdari setiap elevasi muka air pada saatsurvei dilakukan. Apabila debit tersebutdibagi dengan luas penampang segmentitik masukan dan keluaran, akandiperoleh kecepatan arus masukan dankeluaran. Sementara itu, pada kondisiluas segmen masukan dan keluaran aliranmassa air yang konstan, adanyaperubahan besarnya debit masukan dankeluaran pada perubahan elevasi mukaair akan merubah gaya yang diakibatkan

Gambar 13. Penampang melintang waduk Jatiluhur

117


oleh kecepatan arus masukan dankeluaran tersebut.

Seperti telah dikemukakan sebelum-nya, perairan waduk Jatiluhur dapatdibagi menjadi tiga bagian, yaitu hilir,tengah, dan hulu . Berdasarkanpembagian tersebut, genangan bagianhilir lebih luas dibanding bagian tengahdan hulu waduk. Sementara itu, titikkeluaran aliran air di hulu melalui dam,dan titik masukan aliran air terletak di huluujung waduk tersebut. Dengan kondisidemikian, seperti hasil dalam Gambar9c, perubahan pola arah dan kecepatanarus perairan waduk Jatiluhur lebihbanyak dipengaruhi oleh fluktuasi aliranair keluaran waduk dari pada fluktuasialiran air masukannya.

Garno (2002) dalam penelitiannya diperairan waduk Jatiluhur telahmelaporkan, bahwa klorofil-a dipermukaan waduk berkisar antara 20,4-28,0 ìg/l. Dalam penelitian tersebut tidakdilaporkan kondisi elevasi muka air padasaat pengambilan contoh air. Sementara,dalam hasil penelitian ini, klorofil-apermukaan air waduk berkisar antara24,8138-27,0454 ìg/l untuk elevasi mukaair 95 m, 0,9318-19,7305 ìg/l untuk elevasimuka air 98 m, dan 0,1406-17,7451 ìg/luntuk elevasi muka air 102 m. Apabilahasil penelitian Garno(2002) dianggappada elevasi muka air 95m, maka hasilklorofil-a yang dihasilkannya tidakberbeda jauh dengan hasil penelitian ini.Ini menunjukkan bahwa kondisifitoplankton perairan waduk Jatiluhurdari tahun 2002 hingga tahun 2009, tidakmengalami penurunan yang berarti.

Fitoplankton dalam berfotosintesauntuk menghasilkan klorofil-a

memerlukan cahaya matahari (Chapra,1997). Sementara itu cahaya mataharisemakin lemah seiring dengan makindalamnya air waduk, sehingga konsen-trasi klorofil-a juga semakin kecil.Menurut Garno (2002), kecerahan(Secchi disk) di Waduk Jatiluhur adalah80-115 cm. Berdasarkan pada kondisiyang demikian itu, maka pada kedalaman4 m, 8 m dan 20 m di perairan wadukJatiluhur dapat diperkirakan tidak adaklorofil-a. Namun hasil penelitian ini, padakedalaman tersebut masih diperolehklorofil-a.

Kepadatan fitoplankton (algaldensities) berkisar antara 1 g/l sampaidengan 1,2 g/l (Davis 1951), sementarakepadatan air 1 g/l, maka fitoplanktonmempunyai potensi terendap. Endapanfitoplankton tersebut yang didugapenyebab pada kedalaman 4 m, 8 m dan20 m masih diperoleh konsentrasiklorofil-a dalam penelitian ini. Dugaantersebut juga diperkuat dari konsentrasiklorofil-a di kedalaman 4 m, 8 m dan 20m pada elevasi muka air 95 m. Padaelevasi muka air tersebut, reratakecepatan arus airnya lebih rendahdaripada kecepatan arus air pada elevasilainnya. Kecepatan arus air demikianakan memberi kesempatan mengendapfitoplankton lebih lama, sehinggakonsentrasi klorofil-a di kedalaman 4 m,8m dan 20 m pada elevasi muka air 95 mlebih tinggi bila dibandingkan konsentrasiklorofil-a di kedalaman yang sama padaelevasi muka air yang lainnya.

Telah dikemukakan sebelumnya,bahwa kepadatan fitoplankton (algaldensities) lebih dari 1. Namun dengandaya apung karena bentuk morfloginya,

118

Eko Harsono

maka fitoplankton akan mengikutipergerakan arus yang terjadi. Padaelevasi muka air waduk tinggi dankeluaran aliran air yang besar, padatempat-tempat tertentu terjadi arus yangtinggi. Pada kondisi demikianfitoplankton akan mengikuti pergerakanarus, sehingga distribusi konsentrasisecara lateral-horisontal semakin tidakmerata. Kondisi demikian didugamenyebabkan konsentrasi klorofil-a dipermukaan air waduk tidak merata darisatu tempat ke tempat lainnya.Sebaliknya semakin dalam air wadukdimana kecepatan arus semakin rendah,maka distribusi klorofil-a akan semakinrata (homogen).

Arus air di dalam badan air wadukakan mentransportasikan material, baikyang berbentuk terlarut maupun yangberbentuk partikulat (Gang Ji 2008).Kemampuan arus air dalam mentranpor-tasikan tersebut, tergantung padakecepatan arus air dan berat massa darimaterial itu sendiri. Pada berat materialyang relatif konstan, seperti halnyafitoplankton di dalam air waduk,kemampuan transportasi tersebut akandidominasi oleh kecepatan arus air waduktersebut. Pada hubungan antarakonsentrasi klorofil-a dengan kecepatanarus (Gambar 12), diperkirakan bahwakecepatan air waduk 15 cm/detmerupakan batas kemampuan transpor-tasi fitoplanton yang terjadi di dalamwaduk Jatiluhur. Apabila arus air lebihdari 15 cm/det, maka fitoplankton akantertransportasikan ke tempat lain. Kondisidi suatu area dalam waduk demikianterjadi secara menerus, sehingga padaarea-area yang mempunyai kecepatan

antara 15 cm/det-75 cm/det, akan memi-liki konsentrasi klorofil-a yang semakinrendah. Selanjutnya, bila kecepatan arusair melebihi 75 cm/det, maka konsentrasiklorofil-a menjadi sangat rendah, asimtotmendekati 0 mg/l.

Batas kemampuan arus air dalammentrasportasikan fitoplankton tersebutjuga dikuatkan dengan kecenderunganhubungan antara konsentrasi klorofil-adengan kecepatan arus pada kedalaman4m, 8m, dan 20m. Pada kedalaman inikecepatan arus air kurang dari 15 cm/det, dan fitoplankton yang ada merupakanhasil akumulasi dari laju pengendapan.Oleh karena itu pada kedalaman ini,peningkatan kecepatan arus air tidakselalu diikuti oleh kecenderungankonsentrasi klorofil secara konsisten.

Menurut Kawara (2002) dalamstudinya di Waduk Asahi Jepang,peningkatan fitoplankton hanyadidapatkan pada area dengan kecepatanarus kurang dari 10 cm/det, kemudianfitoplankton akan mulai menurun setelahkecepatan arus air lebih dari 25 cm/det.Menurut penelitian tersebut, akumulasifitoplankton di area dengan kecepatanarus air kurang dari 10 cm/det, di sampingkarena keterbatasan daya transportasidari arus air juga oleh laju pertumbuhanfitoplankton yang lebih cepat darikecepatan transportasi karena arus air.Sebaliknya, penyusutan kuantitasfitoplankton di area dengan kecepatanlebih dari 25 cm/det, di samping karenatertrasporatsikan oleh arus air jugakarena laju pertumbuhan lebih lambat darikecepatan transportasi karena arus air.

Apabila penelitian ini dibandingkandengan penelitian yang dilakukan oleh

119


Kawara (2002), diperoleh hasil yangserupa. Pertumbuhan dan jenisfitoplankton di perairan dibatasi olehbeberapa faktor, antara lain nutrien, lamapencahayaan matahari, dan faktorlingkungan lainnya (Håkanson 1995).Perbedaan hasil penelitian ini denganyang dilakukan oleh Kawara (2002),diduga karena adanya perbedaan faktorpembatas di antara waduk yang diteliti.Apabila hasil penelitian Kawara (2002)digunakan untuk analogi, maka padakedalaman 0 sampai dengan 1 m di areaperairan waduk Jatiluhur yangmempunyai kecepatan arus kurang dari15 cm/det akan terjadi akumulasifitoplankton baik karena datang dari arealain maupun kecepatan laju pertumbu-hanya. Kemudian pada kecepa-tan lebihdari 15 cm/det hingga 75 cm/detfitoplankton akan berkurang baik karenatertranpotasikan maupun karena tidaksempat tumbuh.

Telah dikemukakan bahwa, debitaliran keluar mempengaruhi pola arah dankecepatan arus air yang akan mempenga-ruhi konsentarsi klorofil-a (fitoplankton)di waduk Jatiluhur. Sementara itu,operasi waduk Jatiluhur, yang diutamakanuntuk mengairi sawah irigas, debit aliranair keluar waduk terendah dapat terjadidi saat pengisian air waduk padaperalihan musim kemarau ke musimpenghujan, dan di saat air waduk telahpenuh pada peralihan musim penghujanke musim kemarau. Pada kondisi debitaliran air terkecil demikian, akan terjadipuncak konsentrasi klorofil-a danberpotensi untuk memunculkan terjadinyablooming fitoplankton.

KESIMPULAN

Kecepatan arus air lebih dipengaruhioleh perubahan debit aliran air keluaranwaduk daripada aliran air masukanwaduk. Kecepatan arus air wadukJatiluhur kurang dari 15 cm/det dapatterjadi apabila debit aliran keluarankurang dari 70 m3/det. Pada area didalam Waduk Jatiluhur dengan kecepatanarus air kurang dari 15 cm/det cenderungakan terjadi akumulasi fitoplankton, danarea dengan kecapatan arus air lebih dari15 cm/det cenderung akan terjadipengurangan fitoplankton. Dalamoperasi waduk Jatiluhur dengan fungsiutama untuk pengairan sawah irigasi,debit aliran air keluar waduk kurang dari70 m3/det dapat terjadi 2 kali dalam satutahun, yaitu pada peralihan musimkemarau ke musim penghujan danperalihan musim penghujan ke musimkemarau. Pada saat peralihan musimtersebut diperkirakan akan terjadi puncakkonsentrasi klorofil-a yang berpotensimemunculkan blooming fitoplankton.

REKOMENDASI

Potensi blooming fitoplankton diWaduk Jatiluhur setidaknya dapat terjadidua kali dalam satu tahun. Bloomingfitoplankton dapat menyebabkanterjadinya penurunan (deplesi) oksigenterlarut badan air Waduk Jatiluhur padamalam hari dan menyebabkan kematianmassal ikan budidaya karamba jaringapung. Blooming fitoplankton juga dapatmenimbulkan penyumbatan filter sistemWTP. Oleh karena itu Perum. Jasa Tirtasebaiknya menginformasikan debit aliran

120

Eko Harsono

keluaran hasil operasi waduk setiap saatkepada petani ikan karamba dan OperatorWTP yang akan dibangun. Dengandemikian petani dan operator tersebutdapat melakukan tidakan preventif dalammelakukan pencegahan kematian ikandan penyumbatan filter WTP yang akandibangun.

DAFTAR PUSTAKA

Bourke, K. 2006, The Efficiency ofClarification/Sedimentation andDAF in Reducing Phytoplanktonat Warrnambool WTP, 69th

Annual Water Industry Engi-neers and Operators, ConferenceBendigo Exhibition Centre 5 to 7September 2006, 88 – 94.

Davis, CC. 1951. The Marine andFreshwater Plankton. MichiganState University Press, USA

Eko Harsono. 2006. Model Transfor-masidata Lama Penyi-naran MatahariKe Dalam Informasi Fluktuasi DOAir 24 Jam Di Waduk Cirata,J.Limnotek. 12 (1): 10-23.

Gang, Ji.Z, 2008, Hydrodynamics andWater Quality, Modeling River,Lakes, and Estuaries, John Wiley& Sons Inc, New Jersey

Garno,YS. 2002, Beban PencemarLimbah Perikanan Budidayadan Yutrofikasi Di PerairanWaduk DAS Citarum, J. TekLing. 2 (2): 112 - 120

GHD. 2010, Jatiluhur Pipeline andWaterTtreatment Plant Pre-feasibility Study, IndonesiaInfrastructure Initiative, Jakarta

Håkanson.L & RH. Peters. 1995,Predictive Limnology, Methodsfor Predictive Modelling, SPBAcademic Publishing, Amsterdam,The Netherlands.

Henderson, B. Sellers & HR. Markland.1987 : Decaying Lakes “The Ori-gins and Control of Culture Eu-trophication” John Wiley & Sons.,Chichester-Singapore. Pp 254.

Kawara,O., J. Li & Y.Ono. 2002, A studyon influence of current velocityon growth of phytoplankton,Water Intelligence Online © IWAPublishing

Kolditz, O. 2002, Computational Methodsin Environmental Fluid Mechanics,Spinger, Berlin, Jermany

Olson, MR.1990.“Essential of Engne-ring Fluid mecanics “, Harper &Row, New York,

Puslitbang Teknologi Sumber Daya AirDepertemen Permukiman danPrasarana Wilayah, 2000, Pemeru-man Waduk Ir.H.Juanda, LaporanAkhir Tahun 2000.

Sri Hernowo. 2001. Pengelolaan WadukIr. H. Juanda di Jatiluhur, Prosi-dingLokakarya Selamatkan AirCitarum. Wetlands International75- 80,

Tsanis.IK, Wu.J, H. Shen & C. Valeo,2007, Environmental Hydroulics,Hydrodynamic and PollutantTransport Modelling of Lakesand Coastal Water, Elsevier, NewYork.

Memasukkan: Desember 2010Diterima: Februari 2011


PANDUAN PENULIS

Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urutan:JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang disertai dengan alamat Lembaga/Instansi), ABSTRAK (bahasa Inggris, maksimal 250 kata), KATA KUNCI (maksimal 6 kata),PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPANTERIMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA.

Naskah diketik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman termasukgambar, foto, dan tabel disertai CD. Batas dari tepi kiri 3 cm, kanan, atas, dan bawah masing-masing 2,5 cm dengan program pengolah kata Microsoft Word dan tipe huruf Times New Romanberukuran 12 point. Setiap halaman diberi nomor halaman secara berurutan. Gambar dalambentuk grafik/diagram harus asli (bukan fotokopi) dan foto (dicetak di kertas licin atau di scan).Gambar dan Tabel di tulis dan ditempatkan di halam terpisah di akhir naskah. Penulisan simbol α,β, χ, dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, tanpa mengubah jenis huruf. Kata dalambahasa asing dicetak miring. Naskah dikirimkan ke alamat Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplartanpa nama dan lembaga penulis).

Penggunaan nama suatu tumbuhan atau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harusdiikuti nama ilmiahnya (cetak miring) beserta Authornya pada pengungkapan pertama kali.

Daftar pustaka ditulis secara abjad menggunakan sistem nama-tahun. Contoh penulisanpustaka acuan sebagai berikut :

Jurnal :Hara, T., JR. Zhang, & S. Ueda. 1983. Identification of plasmids linked with polyglutamate

production in B. subtilis. J. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354.Buku :Chaplin, MF. & C. Bucke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge.Bab dalam Buku :Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culture. Dalam : Gerhart, P., R.G.E. Murray, W.A. Wood,

& N.R. Krieg (eds.). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washington.248-277.

Abstrak :Suryajaya, D. 1982. Perkembangan tanaman polong-polongan utama di Indonesia. Abstrak

Pertemuan Ilmiah Mikrobiologi. Jakarta . 15 –18 Oktober 1982. 42.Prosiding :Mubarik, NR., A. Suwanto, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakterisasi protease

ekstrasellular dari bakteri isolat termofilik ekstrim. Prosiding Seminar nasional IndustriEnzim dan Bioteknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000. 151-158.

Skripsi, Tesis, Disertasi :Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Industri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawit di

Indonesia.[Disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor.Informasi dari Internet :Schulze, H. 1999. Detection and Identification of Lories and Pottos in The Wild; Information

for surveys/Estimated of population density. http//www.species.net/primates/loris/lorCp.1.html.


Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto

89

Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur Eko Harsono

99

Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae) Mumpuni

121

Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur

133

Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua Andriani Widyastuti

147

Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan

157

Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi

171

TULISAN PENDEK Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani

Auldry F. Walukow 187

ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI INDONESIA · JURNAL BIOLOGI INDONESIA ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI...

Documents

Transcript of ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI INDONESIA · JURNAL BIOLOGI INDONESIA ISSN 0854-4425 JURNAL BIOLOGI...