Sifak kimia

2. DO dan in-organik karbon
H2O
H2O
H2O
H2O
O2 H2O
H2O
H2O
O2
O2
O2
O2
O2
H2O
O2
H2O
O2 gas yang dapat
larut dalam air

3. DO dan Inorganik Karbon
• Dissolved oxygen: Jumlah oksigen dalam suatu larutan dinyatakan
dalam mg/L

4. Faktor yang mempengaruhi kelarutan O2 di
perairan
a. Suhu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Oksigen(mg/L)
Suhu (oC)
Hubungan Kelarutan Oksigen dan suhu
Kelarutan O2 pada air murni
Kelarutan O2 dipengaruhi oleh suhu, pada suhu dingin
kelarutan O2 meningkat

5. Faktor yang mempengaruhi kelarutan
O2 cont
• Tekanan udara
• Tekanan Hidrostatis
• Salinitas
Tekanan udara
meningkat, Kelarutan O2
meningkat
Tekanan hidrostatis
meningkat, Kelarutan
O2 meningkat
Salinitas meningkat,
kelarutan O2 menurun

6. Sumber O2 perairan
• Fotosintesis
CO2 + H2O C6H12O6+ 6O2
• Atmosfer difusi O2

7. Hilangnya O2 dari air
• Proses respirasi biota
• Proses kimia abiotik
Konsumsi O2 oleh ikan

8. Variasi spatial dan temporal O2 pada
ekosistem lotik
• Proses fisika dan kimia menggerakkan variasi
A. Hilir sungai
Kekuatan arus berkurang
Residence time meningkat
dinamika konsentrasi O2
Fotosintesis
Respirasi
dekomposisi

9. Variasi spatial dan temporal O2 pada
ekosistem lotik cont.
• B. Pengaruh akumulasi bahan organik
ex: masuknya dedaunan pada sungai yang
banyak tutupan
dekomposisi O2

10. Variasi spatial dan temporal O2 pada
ekosistem lotik cont.
Fotosintesis mempengaruhi variasi diurnal:
• Aktivitas fitoplankton dan makrofita
• O2 berkurang drastis pada waktu malam

11. Distribusi DO pada danau
• Pada danau terstratifikasi, faktor musim mempengaruhi distribusi DO
• Pada musim semi O2 di air mendekati 100% saturasi
• Konsentrasi O2 antara 12-13mg/L pada suhu 4oC

12. Distribusi DO pada danau: Profil O2
Orthograde
a. Stratifikasi musim panas
• Distribusi oksigen dipengaruhi
oleh faktor fisika
• Saturasi mendekati 100% seiring
bertambah kedalaman

13. Distribusi DO pada danau: Profil O2 cont.
b. Stratifikasi musim dingin
DO sedikit lebih rendah
pada dasar danau; proses
dekomposisi rendah

14. Distribusi DO pada danau: Profil O2 cont.
Clinograde
a. Stratifikasi musim panas
Pengurangan O2 yang tajam
pada lapisan hypolimnion
Proses dekomposisi bahan
organik terutama pada sedimen

15. Distribusi DO pada danau: Profil O2 cont.
b. Stratifikasi musim dingin
Respirasi dan dekomposisi tetap
berjalan

16. Distribusi DO pada danau: Variasi horizontal
Variasi diurnal sangat
besar, khususnya pada
musim panasKondisi anoksik
dapat terbentuk

17. In-organik Karbon
• Bentuk : CO2 dan HCO3
• Masukan Inorganik karbon:
a. Respirasi
b. Masukan air
c. Atmosfer
• Pemanfaatan:
a. Fotosintesis
b. Pembentukan bahan organik

18. Hubungan O2 dan CO2
CO2
C6H12O6
Solar Energy
Heat
Energy
Biomass (g/m2/yr)
O2
Chemical
Energy (ATP)
Photosynthesi
s
Respiration

19. Kelarutan CO2
• 200x lebih larut di air dari O2
• Dipengaruhi oleh:
Suhu
Tekanan udara
11
11.5
12
12.5
13
13.5
14
14.5
15
0 1 2 3 4 5 6
DO(mg/L)
Suhu (oC)
Kelarutan CO2 pada suhu yang berbeda

20. Jenis In-organik karbon
CO2 (gas)CO2(terlarut)+H2O
CO2 + H2OH2CO3 (pH<8)
CO2 + OH CO3
- (pH>10)
H2CO3H+ + HCO3
-
HCO3
-H+ + CO3
2-

21. Jenis In-organik karbon
HCO3
- + H2O H2CO3 + OH-
CO3
2- + H2O HCO3
- + OH-
H2CO3  H2O + CO2
Reaksi 1 dan 2 mengakibatkan air bersifat alkali

22. Jenis in-organik karbon cont.
• Air dari mata air  kaya CO2
• Ca(HCO3)2 meningkatkan HCO3
-
Menurunkan pH
Menaikan pH

23. Perubahan pH
• Fotosintesis atau respirasi CO2 atau
Perubahan pH?
Akan cenderung stabil selama masukan
HCO3
- dan CO3
2- tetap ada

24. Hubungan antara pH dan proporsi spesies in-
organik karbon

25. Distribusi total in-organik karbon
Sungai
Distribusi horizontal
Dinamika CO2 sangat tinggi
 Pertukaran CO2 dari dan ke udara
 respirasi

26. Distribusi vertikal : Danau
Danau oligotropik
Orthograde

27. Distribusi vertikal : Danau
CO2 dan bikarbonat melimpah pada lapisan
hipolimnion
Inverse clinograde