Menara limnologi

Menara limnologi adalah struktur bangunan di badan air untuk memfasilitasi studi ekosistem perairan (limnologi). Menara limnologi berperan penting dalam prasarana air minum dengan melakukan prediksi tentang pertumbuhan alga yang dapat menahan penyaringan dan mempengaruhi rasa pada air. Menara limnologi dapat memprediksi perilaku alga dan membantu dalam mengelolah dan mengubah kondisi yang ada sehingga berguna untuk mencegah terjadinya ledakan alga serta mampu memantau suhu air, kadar oksigen terlarut dan fluoresens air yang merupakan ukuran kandungan alga Selain itu, menara ini dapat digunakan untuk sampel air dari berbagai kedalaman yang berbeda.

Tujuan

Menara limnologi memiliki struktur yang kokoh, sehingga sensor dan perangkat pengambilan sampel bisa dipasang di sana^[1] . Kedalaman struktur yang berada di bawah permukaan air memungkinkan para peneliti untuk meneliti air di danau atau waduk.^[2] Pengelolaan kondisi limnologis sangatlah penting bagi waduk yang digunakan untuk persediaan instalasi pengolahan air minum (IPAM). karena ledakan alga dapat menghalangi penyaringan, mengubah pH air dan menimbulkan masalah pada rasa dan aroma air pada kondisi tertentu.

Menara limnologi ini mampu memantau hipolimnion (lapisan air yang terendah) jika sensor meluas hingga ke tingkat dasar karena pada beberapa kondisi tertentu bisa menyebabkan peristiwa anoksik (kadar oksigen rendah) yang tentunya akan mempengaruhi ekologi danau. Sejak ledakan alga pertama kali terjadi di Britania Raya sehingga menimbulkan masalah pada kualitas air di sana, menara limnologi didirikan di waduk untuk persediaan air minum di Britania Raya. Ketersediaan data terkait mengenai kondisi air dan tingkat alga mampu memprediksi perilaku alga dan membantu para pengelola dalam membuat keputusan (terutama di area yang dianggap kaya nutrisi) untuk mengubah kondisi yang ada sehingga dapat mencegah terjadinya ledakan alga. Caranya dengan mengaktifkan water jet yang berguna untuk meningkatkan pencampuran lapisan air yang berbeda, serta mengubah kedalaman air sehingga dapat mempengaruhi keadaan waduk selama beberapa jam, bahkan hingga beberapa tahun.^[3]

Contoh

Amerika Utara

Menara observasi limnologi dan meteorologi terdiri dari 6 menara didirikan di Danau-danau besar, tepatnya di perbatasan AS-Kanada pada tahun 1961. Menara limnologi terdiri dari tiga menara yang didirikan di Danau Huron, dua menara di Danau Ontario, dan satu lainnya di Danau Erie. Semuanya didirikan oleh Great Lakes Institute. Menara-menara tersebut memiliki desain yang inovatif dan biaya pembangunan yang tergolong murah,sebagian besar dibangun dari pipa air berukuran 4 inci (100 mm) pada kedalaman 7–63 m (23–207 kaki). Semua menara tersebut berfungsi untuk membantu pengukuran kecepatan angin, suhu udara dan curah hujan, serta suhu air dan arus yang mengalir pada kedalaman yang berbeda. Menara yang ukurannya pendek dengan kedalaman yang kurang dari 60 kaki (18 m) dipasang langsung ke dasar danau. Sementara itu, menara yang memiliki panjang dan kedalaman yang lebih dibuat terapung dengan tangki pemberat yang berada di dalam air kemudian dilabuhkan ke dasar danau dengan menggunakan kabel dan beban.^[4]

Selain itu, ada pula dua menara limnologi lain yang dibangun di dekat Douglas Point di Danau Huron sekitar tahun 1960-an. Menara pertama berukuran 24 m (79 kaki) dibangun sejauh 4 km (2,5 mil) di lepas pantai pada tahun 1961. Sementara itu, menara kedua berukuran 47 m (154 ft) didirikan pada tahun 1969. Keduanya merupakan tiang yang dilabuhkan ke dasar danau dengan menggunakan gimbal yang dikencangkan dengan kabel dan jangkar. Menara tersebut akan menampilkan sensor termistor bergerak dan termometer tetap mobile thermistor sensor d di berbagai kedalaman. Fungsinya adalah untuk memantau suhu dari berbagai lapisan air di danau.^[5]

Britania Raya

Menara limnologi berbahan beton juga didirikan di Rutland Water, yang merupakan waduk terbesar di Inggris (berdasarkan luas permukaan) pada awal 1970-an. Desain menara ini merupakan hasil dari konsultasi dengan Pusat Penelitian Air, serta ditujukan untuk membantu pemantauan kondisi ekologi waduk agar bisa dikelola dengan baik oleh operator-nya, yaitu Anglian Water Authority. Menara ini mampu memantau suhu air, kadar oksigen terlarut dan fluoresens air yang merupakan kandungan ukuran alga pada interval kedalaman 2 m. Selain itu, menara ini juga mampu mengambil sampel air dari berbagai kedalaman untuk pengujian lanjutan sekaligus memasang stasiun cuaca otomatis (AWS)^[2]

Datanya bersifat berkelanjutan dan ditampilkan secara visual dan dalam komputasi waktu nyata di pusat kendali yang terletak di bendungan. Lokasi menara dipilih karena dianggap paling sesuai dengan kebutuhan operator. Waduk ini terdiri dari dua bagian, yakni utara dan selatan yang telah dirancang sebaik mungkin sehingga semua air yang kaya nutrisi bisa masuk ke bagian selatan. Sedangkan, bagian utara akan menerima sumber air yang miskin nutrisi kemungkinan tak akan terpengaruh oleh ledakan alga. Selain itu, ada pula tempat yang hanya akan menarik air dari bagian utara jika bagian selatan mengalami ledakan alga. Terakhir, operator bisa mengambil air langsung dari Sungai Nene jika air yang ada di dalam waduk tersebut tidak bisa digunakan.^[2]

Queen Mother Reservoir, yang berada di dekat London, juga memiliki menara limnologi.^[6]

Referensi

^ Henderson, Sellers (1984). "Engineering limnology". Pitman Advanced Pub. Program (9780273085393): 25.
^ ^a ^b ^c Harper, David (1978). "Limnology of Rutland Water". Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie:Verhandlungen. 20 (3) (0368-0770): 1604–1611. doi:10.1080/03680770.1977.11896738.
^ Ferguson, A. J. D.; Harper, D. M. (1982). "Rutland water phytoplankton". the development of an asset or a nuisance?. Hydrobiologia. 88 (1) (ISSN 1573-5117): 117–133. doi:10.1007/BF00008304.
^ Deane, Roger E. (1963). "Limnological and meteorological observation towers in the Great lakes". Limnology and Oceanography. 8 (1) (1939-5590): 9–15. doi:10.4319/lo.1963.8.1.0009.
^ Hale, A. M. (1973). "On the near-shore thermal structure in Lake Huron, Canada". Tellus. 25 (4) (0040-2826): 400–409. doi:10.3402/tellusa.v25i4.9674.
^ Pawsey, D B H; Humphrey, A W (1976). "He Queen Mother Reservoir – some aspects of its design and construction". Ground Engineering: 27–30.

[Pitman_Advanced_Pub._Program.-1] Henderson, Sellers (1984). "Engineering limnology". Pitman Advanced Pub. Program (9780273085393): 25.

[:0-2] Harper, David (1978). "Limnology of Rutland Water". Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie:Verhandlungen. 20 (3) (0368-0770): 1604–1611. doi:10.1080/03680770.1977.11896738.

[3] Ferguson, A. J. D.; Harper, D. M. (1982). "Rutland water phytoplankton". the development of an asset or a nuisance?. Hydrobiologia. 88 (1) (ISSN 1573-5117): 117–133. doi:10.1007/BF00008304.

[4] Deane, Roger E. (1963). "Limnological and meteorological observation towers in the Great lakes". Limnology and Oceanography. 8 (1) (1939-5590): 9–15. doi:10.4319/lo.1963.8.1.0009.

[5] Hale, A. M. (1973). "On the near-shore thermal structure in Lake Huron, Canada". Tellus. 25 (4) (0040-2826): 400–409. doi:10.3402/tellusa.v25i4.9674.

[6] Pawsey, D B H; Humphrey, A W (1976). "He Queen Mother Reservoir – some aspects of its design and construction". Ground Engineering: 27–30.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]