Top Banner
BAHAN AJAR PENGANTAR OSEANOGRAFI Dr. Mahatma Lanuru, ST, M.Sc. Ir. Suwarni, MS PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN JURUSAN ILMU KELAUTAN FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN UNIVERSITAS HASANUDDIN 2011
126

Pengantar Oseanografi Mahatma

Jan 02, 2016

Download

Documents

Cecep Nandan

SEMOGA BERMANFAAT
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Pengantar Oseanografi Mahatma

BAHAN AJAR

PENGANTAR OSEANOGRAFI

Dr. Mahatma Lanuru, ST, M.Sc.

Ir. Suwarni, MS

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2011

Page 2: Pengantar Oseanografi Mahatma

i

Kata Pengantar

Pemrograman 3 | Foxpro Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena telah diberikan

kesempatan untuk dapat menyelesaikan Bahan Ajar Pengantar Oseanografi ini.

Pada dasarnya Bahan Ajar ini dibuat untuk memberikan kemudahan kepada

mahasiswa yang mengambil mata kuliah Pengantar Oseanografi dan Tim

pengajar dalam proses pembelajaran. Selain itu diharapkan juga bahwa bahan

ajar dapat menjadi salah satu pegangan tentang Oseanografi berbahasa Indonesia

untuk peneliti dan praktisi di bidang kelautan. Modul-modul dalam bahan ajar

Pengantar Oseanografi ini dirancang untuk berbasis SCL (Student Centered

Learning) sehingga mahasiswa diharapkan dapat belajar dan menggunakan

bahan ajar ini secara mandiri. Bahan ajar ini rencananya akan di-update setiap

dua tahun sekali untuk mengakomodasi perkembangan ilmu-ilmu yang

bersangkutan dengan bidang kelautan (oseanografi). Bahan ajar ini juga akan

dikembangkan untuk menjadi bahan ajar berbasis web yang memungkinkan

mahasiswa lebih mudah mengakses materi dan literatur perkuliahan dengan

cepat dimana dan kapan saja sehingga ruang dan waktu tidak menjadi kendala

dalam proses pembelajaran. Penulis mengharapkan mudah-mudahan bahan ajar

ini dapat bermanfaat sebagai panduan pembelajaran.

Kritik membangun dan saran dari para pembaca dan para ahli lainnya, demi

untuk perbaikan isi buku ajar ini sangat diharapkan. Dan tak lupa ucapan terima

kasih kepada Universitas Hasanuddin melalui LKPP atas bantuan dana hibah

pengajaran dan pendampingan dari tim LKPP Unhas sehingga bahan ajar ini

dapat terselesaikan.

Makassar, 28 November 2011

Tim Penyusun

Page 3: Pengantar Oseanografi Mahatma

ii

Daftar Isi

Hal

Bab 1. Pendahuluan 1

Bab 2. Pengertian Oseanografi Serta Kaitan Dengan Ilmu Lainya 12

Pengertian Oseanografi 12

Sejarah Oseanografi 12

Kaitan Oseanografi dengan Ilmu Lainnya 16

Bab 3. Pembentukan Lautan 18

Teori dan Analisa tentang Asal Usul Lautan 18

Komposisi Daratan dan Lautan 20

Bab 4. Massa Daratan Dan Lautan 23

Lembah Lautan (Ocean basin) 23

Batas-Batas Pantai (Coastal margins) 28

Bab 5. Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Air Laut 29

Sifat Fisis Air 29

Pengaruh Garam Terlarut 31

Bab 6. Lautan dan Iklim 33

Suhu dan Perpindahan Panas 33

Angin laut dan angin darat 34

Tekanan udara dan angin 34

Curah Hujan dan Siklus Air 35

Bab 7. Pasang Surut (pasut) 38

Teori Pasut 38

Model Matematika Pasut dan Konstanta Harmonik

41

Tipe Pasut 41

Arus Pasut 43

Prediksi Pasut 44

Analisis Harmonik 45

Prediksi LAT 45

Pengaruh Faktor-faktor Non-Harmonik 46

Page 4: Pengantar Oseanografi Mahatma

iii

Bab 8. Gelombang (Ombak) 48

Pengertian dan Susunan Gelombang 48

Angin Sebagai Pembangkit Gelombang 52

Perubahan Bentuk (Deformasi) Gelombang 56

Tsunami 59

Bab 9. Arus 66

Arus arus permukaan dunia 66

Arus-arus musiman 68

Upwelling dan sinking 70

Arus Pasang Surut (tidal current) 71

Arus Susur Pantai (Longshore current) 73

Arus yang ditimbulkan oleh perbedaan kerapatan 74

Pengukuran Arus 75

Bab 10. Sedimen dan Sedimentasi 78

Sedimen Lithogeneous 79

Sedimen Biogeneous 80

Sedimen Hydrogeneous 81

Sedimen Cosmogeneous dan Sedimen Volcagenic 82

Faktor yang mengontrol sedimentasi 82

Sedimentasi di Laut Dangkal 83

Sedimentasi di Laut dalam 90

Bab 11. Sistem Pelagis 93

Pengertian 93

Jenis-jenis makhluk hidup yang berada di wilayah pelagis

94

Bab 12. Sistem Bentik 109

Batas wilayah bentik 109

Jenis –Jenis Tanaman air laut 110

Hewan-hewan bentik 117

Page 5: Pengantar Oseanografi Mahatma

iv

Senarai Kata Penting (Glosarium)

Abisal, dataran. Mintakat dasar lautan yang hampir rata yang terletak pada

bagian terdalam suatu ledok lautan

Alga. Tumbuhan sederhana bersel tunggal maupun bersel banyak yang tidak

memiliki sistem akar, batang dan daun. Di sebut juga ganggang.

Arus. Gerakan air yang menyebabkan terjadinya perpindahan massa air

secara horisontal. Di daerah tertentu dan kondisi tertentu massa air

dapat mengalami sirkulasi vertikal.

Astenosfer. Mintakat lunak di dalam mantel bumi yang terletak di sekitar 100

sampai 400 km di bawah permukaan bumi, terselip di antara lapisan

mesosfer (di bagian bawahnya) dan lapisan litosfer (di bagian atasnya).

Atmosfer. Ruang di atas permukaan bumi yang berisi percampuran berbagai

macam gas sampai ketinggian sekitar 10.000 km dari permukaan bumi.

Atol. Pulau yang terbentuk dari akumulasi koral (karang) dan mengelilingi

sebuah laguna sehingga membentuk seperti lingkaran cincin.

Batimetri. Peta yang menggambarkan perairan beserta kedalamannya.

Beaufort, Skala. Skala numerik untuk memperkirakan kekuatan angin

berdasrkan pengaruh pada obyek yang dikenainya. Skala tersebut

bervariasi dari nol untuk kedaan angin yang tenang sampai 12 untuk

sebuah badai.

Benthos. Organisme yang hidupnya berada di dasar lautan. Benthos

biasanya mengikuti tiga bentuk kehidupan, yaitu sesil (menetap),

creeping (merayap), dan burrowing (menggali)

Biogenik, sedimen. Sedimen yang berasal dari hancuran bahan-bahan

organik dari hewan maupun tumbuhan yang sudah mati.

Coriolis, gaya. Gaya yang terjadi sebagai akibat gerakan rotasi bumi yang

menyebabkan massa air ataupun massa udara cendrung bergerak

membelok ke kiri di belahan bumi utara dan ke kanan di belahan bumi

selatan

Page 6: Pengantar Oseanografi Mahatma

v

Delta. Bentuk segitiga daripada material endapan yang berkembang di muara sungai,

menyerupai huruf ∆ (delta). Bentuk delta dikontrol oleh interaksi antara sungai,

pasut, dan proses ombak.

Diatom. Tumbuhan aquatik berukuran mikroskopis dari kelompok alga bersel

tunggal yang memiliki cangkang mengandung silikat dan membentuk

endapan ooze di dasar laut.

Diurnal. Satu hari pasang

Ekman, spiral. Suatu aliran arus dimana makin dalam suatu perairan maka

arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan makin dibelokkan

arahnya. Kecepatan arus ini, akan berkurang cepat sesuai dengan makin

bertambahnya kedalaman perairan.

El Nino. Fenomena alam dan bukan badai, secara ilmiah diartikan dengan

meningkatnya suhu muka laut di sekitar Pasifik Tengah dan Timur

sepanjang ekuator dari nilai rata-ratanya dan secara fisik El Nino tidak

dapat dilihat.

Erosi. Pengikisan dan pengangkutan material hasil pelapukan batuan oleh

aktivitas tenaga angin, air, gelombang laut atau es.

Estuaria. Bagian dari sungai yang dipengaruhi oleh pasang surut. Pengaruh pasang

surut terhadap sirkulasi aliran (kecepatan/debit, profil muka air,intrusi air asin) di

estuari dapat sampai jauh ke hulu sungai, yang tergantung pada tinggi pasang

surut, debit sungai dan karakteristik estuari (tampang aliran, kekasaran dinding,

dan sebagainya).

Flokulasi (flocculation). Berkumpulnya partikel partikel kecil membentuk partikel

besar karena adanya gaya tarik antar molekul (partikel) yang dikenal sebagai

gaya van der Walls. Flocculation merupakan proses yang penting di bagian

estuaria dimana terjadi pertemuan air tawar dan air laut (gaya tarik menarik

terjadi karena terjadi pertemuan partikel yg bermuatan negatif dan partikel

bermuatan positif).

Gyre. Arus-arus berputar di daerah subtropikal. Arah aliran air pada gyre yang

terdapat di belahan bumi utara searah dengan jarum jam.

Page 7: Pengantar Oseanografi Mahatma

1

BAB 1. Pendahuluan

Alumni jurusan Ilmu Kelautan sampai saat ini sudah berjumlah 915 orang.

Mereka bekerja di berbagai instansi pemerintah misalnya sebagai dosen dan teknisi di

Perguruan Tinggi Negeri (Unhas, Politani Negeri Pangkep, Unmul Kaltim) dan beberapa

perguruan tinggi swasta, sebagai peneliti di lembaga penelitian (BRPBAP Maros, BPPT

Jakarta, BRKP-DKP), staf Bapedalda Sul-Sel, Bappeda provinsi Sul-Sel, NTB, Dinas

Kelautan dan Perikanan (DKP) baik di tingkat Kabupaten, Provinsi di seluruh Indonesia

maupun DKP pusat di Jakarta. Sebagian alumni juga bekerja di lembaga perbankan

(BNI, Bank Mandiri, BRI, BII, dan Bank Danamon). Selain sebagai pegawai negeri,

alumni juga bekerja di sektor swasta seperti LSM pusat (Mitra Bahari, Destructive

Fishing Watch, WWF, dan PPLH Puntondo) dan LSM daerah (seperti YASINDO,

LEMSA, YBBMI, Yayasan Konservasi Laut,) dan beberapa di LSM Internasional seperti

MAC, Proyek Pesisir dan CCIF, wiraswasta, kontraktor, dan sebagainya.

Waktu tunggu alumni untuk mendapatkan pekerjaan pertama berkisar antara 7,2

– 8,5 bulan. Tidak terlihat adanya kecenderungan penurunan atau peningkatan waktu

menunggu pekerjaan selama lima tahun terakhir. Dari 70 orang alumni responden, 31

orang diantaranya (44,29 %) menunggu kurang dari 6 bulan, 8 orang (11,43 %)

menunggu 6-12 bulan dan 31 orang (44,29 %) menunggu lebih dari 12 bulan untuk

mendapatkan pekerjaan pertama. Dari data tersebut terlihat bahwa persentase lulusan

yang tunggu pekerjaan pertamanya > 12 bulan masih relatif tinggi (44,29%).

Alumni yang telah bekerja di instansi pemerintah telah melewati persaingan yang

ketat. Kelebihan yang dimiliki oleh alumni Jurusan Ilmu Kelautan dibanding dengan

alumni jurusan yang sama dari universitas lain atau Jurusan Perikanan, yakni

keterampilan alumni dalam memetakan sumberdaya pesisir dan laut dan dalam

memanfaatkan data citra satelit sebagai sumber informasi mengenai potensi kelautan.

Keterampilan tersebut mempermudah mereka masuk pada instansi pemerintah karena

kompetensi tersebut akhir-akhir ini sangat dibutuhkan. Keterampilan alumni tersebut

perlu pula ditunjang dengan keterampilan dalam hal teknik survei ekosistem maupun

hydrografi laut dan kemampuan pengolahan dan analisis data sampai menjadi suatu

sumber informasi yang bermakna. Untuk itu perlu diadakan kegiatan Survei Laut

Terpadu (termasuk teknik pengolahan datanya) secara berkala (sekali dalam setahun)

bagi tiap angkatan yang telah mengikuti perkuliahan selama 3 tahun dan menjadi salah

Page 8: Pengantar Oseanografi Mahatma

2

satu syarat sebelum memprogramkan penelitan. Untuk mendukung kegiatan tersebut

melalui program SP4 tahun 2005 telah diadakan satu unit kapal survei ekosistem dan

hidrografi, namun kapal tersebut belum memiliki peralatan survei yang lengkap karena

terbatasnya anggaran.

Kemampuan alumni untuk menciptakan pasar kerja secara mandiri masih relatif

rendah. Hal ini kemungkinan disebabkan karena alumni kurang memiliki jiwa dan

keterampilan kewirausahan. Selain itu kebanyakan alumni masih lebih mengutamakan

bekerja sebagai pegawai negeri. Untuk mengatasi hal tersebut, perlu memasukkan

materi kewirausahaan dalam kurikulum dan memberikan pelatihan tambahan tentang

kewirausahaan kepada mahasiswa tingkat akhir. Selain itu, akan dioptimalkan peran PA

agar dapat mengarahkan mahasiswa melakukan kegiatan PKL pada perusahan yang

bergerak di sektor kelautan dan perikanan. Berkaitan dengan hal itu, jurusan perlu

memperluas kerjasama dengan institusi yang bergerak pada sektor kelautan.

IPK rata-rata alumni lima tahun terakhir menunjukkan suatu peningkatan yang cukup

berarti yaitu telah terjadi peningkatan IPK lulusan dari 2,89 (2006) menjadi 3,04 (2007),

3,10 (2008) dan 3.09 pada tahun 2009. Kecenderungan meningkatnya IPK rata-rata

alumni, diduga disebabkan oleh semakin membaiknya proses pembelajaran di jurusan

akibat meningkatnya jumlah staf yang kembali dari studi lanjut (S2 dan S3) dan adanya

program hibah kompetisi SP4 2004-2005 dan PHK A2 tahun 2008 – 2010.

Proses pembelajaran di Jurusan Ilmu Kelautan selama lima tahun terakhir

berjalan lancar meskipun terlihat ada beberapa kelemahan yang cukup memberi

pengaruh yang berarti terhadap proses pembelajaran. Sarana pembelajaran berupa buku

teks untuk setiap mata kuliah sebagian besar sudah tersedia di perpustakaan jurusan,

fakultas dan perpustakan pusat. Namun jumlah eksemplar setiap judul masih terbatas

dan tahun penerbitan relatif tua (>5 tahun). Demikian pula jumlah diktat dan penuntun

praktikum juga masih sangat kurang. Hibah pengajaran SP4 tahun 2005 telah

menghasilkan 3 buku ajar dan 4 modul praktik. Mengingat sebagian besar buku teks

matakuliah tersedia dalam literatur asing maka untuk meningkatkan kualitas

pembelajaran perlu disediakan buku ajar dan modul praktik yang berbahasa Indonesia.

Keberhasilan Jurusan Ilmu Kelautan dalam mengembangkan IPTEK Kelautan

dan menghasilkan sarjana (sumber daya manusia) yang kompeten dibidang Kelautan

ditentukan oleh beberapa faktor yang salah satunya adalah ketersedian bahan ajar dan

Page 9: Pengantar Oseanografi Mahatma

3

metode penyampaian materi kuliah yang menunjang proses pembelajaran (learning

process).

Peningkatan kapasitas belajar mahasiswa sangat ditentukan oleh kemampuan

untuk memanfaatkan literaratur dari berbagai sumber, termasuk literatur yang mudah

diperoleh dengan mengakses dari internet. Hasil evaluasi diri jurusan Ilmu Kelautan

menunjukkan bahwa salah satu penyebab kurang optimalnya proses pembelajaran di

Jurusan Ilmu Kelautan adalah karena tidak tersedianya bahan ajar /modul kuliah

multimedia yang berbasis web yang mudah diakses oleh mahasiswa. Oleh karena itu

dengan digalakkannya metode pembelajaran berbasis elektronik (e-learning) maka

kebutuhan akan bahan ajar/modul kuliah berbasis web menjadi suatu keharusan.

Matakuliah Pengantar Oseanografi adalah salah matakuliah wajib di Jurusan Ilmu

kelautan yang memegang peranan strategis karena pada matakuliah ini mahasiswa

diberikan pengantar tentang pengetahuan pengetahuan dasar tentang kelautan

(oseanografi) dan ilmu ilmu lain yang berhubungan dengan kelautan. Jumlah rata-rata

peserta mata kuliah ini adalah 57 orang dengan nilai rata-rata adalah B. Jumlah

mahasiswa yang dapat nilai A sekitar 25 % dari total peserta mata kuliah dan yang dapat

nilai E sekitar 7 % dari total peserta mata kuliah. Dari sebaran nilai mata kuliah tersebut

terlihat bahwa jumlah mahasiswa yang dapat nilai A masih relatif kecil dan bahkan

masih ada sekitar 7% mahasiswa yang tidak lulus atau dapat nilai E.

Selama ini metode pembelajaran yang digunakan di kelas adalah dengan metode

konvensional yakni ceramah klasikal. Metode ini dinilai hanya mampu memindahkan

ilmu pengetahuan dari dosen kepada mahasiswa saja tanpa ada kepastian mahasiswa

betul-betul mampu memahami dan mengaplikasikannya dalam dunia kerja maupun

dalam kehidupan kesehariannya. Selain itu Sistem pembelajaran konvensional ternyata

juga menyebabkan suasana kelas yang tidak hidup mengakibatkan mahasiswa cenderung

mengobrol sendiri, atau mengantuk karena tidak merasa dilibatkan di kelas.

Melihat kenyataan di atas, saat ini dibutuhkan metode penyajian yang lebih

atraktif dan interaktif dengan visualisasi gambar yang jelas dan detil sehingga materi

kuliah dapat dengan cepat dan mudah dimengerti oleh mahasiswa. Sistem pembelajaran

mata kuliah Pengantar Oseanografi yang interaktif ini di harapkan mahasiswa lebih

senang dan mudah untuk belajar, karena dalam aplikasi ini mahasiswa tidak hanya

mendengarkan penjelasan dari dosen (tutor) saja tapi juga berinterkatif, yaitu dengan

Page 10: Pengantar Oseanografi Mahatma

4

mengklik tombol/icon-icon yang telah disediakan, sehingga tampilan yang menarik ini

mungkin dapat mengurangi kejenuhan mahasiswa dalam menerima pelajaran. Selain

penyajiaanya yang interaktif, sistem pembelajaran matakuliah ini juga perlu dilakukan

dengan berbasis web yang memungkinkan mahasiswa lebih mudah mengakses materi

dan literatur perkuliahan dengan cepat dimana dan kapan saja sehingga ruang dan waktu

tidak menjadi kendala dalam proses pembelajaran.

Page 11: Pengantar Oseanografi Mahatma

5

RA�CA�GA� PEMBELAJARA� BERBASIS SCL

MATAKULIAH: PE�GA�TAR OSEA�OGRAFI

�ama Matakuliah : Pengantar Oseanografi

�omor Kode/SKS : 200 LE 2/2

Dosen Pengasuh : Dr. Mahatma Lanuru, ST, M.Sc.

Ir. Suwarni, MS

Dr. Muh. Lukman, ST, M.MarSc

Deskripsi Singkat : Matakuliah ini membahas parameter oseanografis dan

proses-proses oseanografis; merupakan dasar dari matakuliah

selanjutnya utamanya Oseanografi Fisika, Oseanografi

Perikanan, Oseanografi Kimia, Biologi laut, Meteorologi

Laut dan Geologi laut.

Kompetensi yang Diharapkan dapat dicapai oleh peserta didik:

Kompetensi Utama : - Mampu memahami pengertian dan hubungan oseanofrafi

dengan disiplin ilmu lainnya yang berhubungan dengan

kelautan dan perikanan

- Mampu menjelaskan parameter dan proses proses

oseanografis di pantai, estuaria dan laut yang berhubungan

dengan eksplorasi dan konservasi laut.

Kompetensi Pendukung: -Mampu menerapkan pengetahuan dasar oseanografi dalam

menyelesaikan masalah masalah dinamika pantai (erosi

pantai dan sedimentasi) dan menerapkan pengetahuan dasar

oseanografi untuk pemanfaatan sumberdaya laut yang

optimal dan lestari

Kompetensi Institusi : -Mampu berkontribusi dalam pengembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi dalam bidang kelautan dan

perikanan khususnya dalam bidang eksplorasi laut dan

memiliki kemampuan untuk mengkomunikasikannya

dengan lingkungan luar

Page 12: Pengantar Oseanografi Mahatma

6

(1)

MINGGU

KE

(2)

MATERI PEMBELAJARAN

(3)

BENTUK

PEMBELAJARAN

(4)

KEMAMPUAN AKHIR YG

DIHARAPKAN

(5)

KRITERIA

PENILAIAN

(INDIKATOR)

(6)

BOBOT

NILAI

(%)

1 Informasi Kontrak dan

Rencana Pembelajaran

Kuliah + Diskusi Membentuk kelompok kerja dan

memilih ketua secara demokratis

Kejelasan kontrak

perkuliahan

2 S.d 3

Pembentukan Lautan

- Komposisi Daratan dan

Lautan

-Hipotesis Pelepasan Lempeng

Massa Daratan dan Lautan

-Jenis dan Karakteristik Pantai

-Batas-Batas Pantai

- Lembah Lautan

Kuliah + Tugas+ kajian

pustaka

- Menjelaskan proses

pembentukan lautan

- Menjelaskan bentuk-bentuk

massa lautan

Ketepatan pengertian

dgn contoh; kejelasan

uraian dan konsep;

kemutakhiran bahan

pustaka

10

Page 13: Pengantar Oseanografi Mahatma

7

4 S.d 7

Sifat-sifat fisika dan kimia

air laut

- Sifat-sifat fisika air laut

- Sifat-sifat kimia air laut

Kuliah + kerja

kelompok+ presentase

(Collaborative learning)

(*praktikum)

Menjelaskan sekurang-kurangnnya

5 sifat fisika dan 5 sifat kimia air

laut

Ketepatan dan

kejelasan uraian dan

pengertian dgn contoh;

kretivitas; kerja sama

Tim pada presentasi.

20

Lautan dan Iklim

- Suhu dan perpindahan panas

- Curah hujan dan siklus air

- Tekanan udara dan angin.

Menjelaskan hubungan antara

lautan dan iklim dan menjelaskan

bentuk bentuk interaksi antara laut,

darat dan udara

Page 14: Pengantar Oseanografi Mahatma

8

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

8 S.d 11

Pasang surut

- Gaya-gaya Pembangkit

Pasang Surut

- Tipe-tipePasang Surut

- Pembangkitan arus pasut

Kuliah + kerja

kelompok+ presentase

(Collaborative learning)

(*kunjungan

lapangan/ekskursi)

Menjelaskan tentang proses

terjadinya pasang surut di laut

Ketepatan dan

kejelasan uraian dan

pengertian dgn contoh;

kretivitas; kerja sama

Tim pada presentasi.

20

Ombak

- Pembentukan Ombak

- Penjalaran Ombak

- Ombak di Perairan Dangkal

Menjelaskan tentang proses

pembentukan ombak, penjalaran

ombak dan pecahnya ombak

Arus

- Pembangkitan Arus

- Arus-arus permukaan dunia

termasuk Indonesia

(ARLINDO)

- Arus-arus Musiman

Menjelaskan tentang proses

pembangkitan arus dan pola-pola

arus di laut

Page 15: Pengantar Oseanografi Mahatma

9

12 S.d 15

Sedimen dan Sedimentasi

- Lingkungan Pengendapan

- Jenis dan Proses p

Pembentukan Sedimen

- Klasifikasi Pertikel-Pertikel

Sedimen

Menjelaskan tentang lingkungan

sedimen dan klasifikasi jenis

sedimen di laut

25

Sistem pelagis

- Plankton

- Nekton

menjelaskan tentang pengertian dan

komponen sistim pelagik

Page 16: Pengantar Oseanografi Mahatma

10

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Sistem Bentik

- Tumbuhan Dasar Laut

- Hewan-hewan Dasar Laut

Kuliah + kerja

kelompok+ presentase

(Collaborative learning)

Menjelaskan tentang pengertian

dan komponen sistem bentik

Ketepatan dan

kejelasan uraian dan

pengertian serta

contoh;

kretivitas; kerja sama

Tim pada presentasi

16

Uji Kompetensi

Ujian/tes

(ujian tertulis)

menjelaskan proses pembentukan

lautan, menyebutkan sifat sifat fisia

dan kimia air laut, menjelaskan

proses terjadinya pasut, arus, dan

gelombang, menjelaskan sumber

dan peyebaran dan pengendapan

sedimen, menjelaskan sistem bentik

dan pelagis

Ketepatan dan

kejelasan uraian,

deskripsi dan contoh.

25

Page 17: Pengantar Oseanografi Mahatma

11

A�ALISIS KEBUTUHA� PEMBELAJARA�

GARIS ENTRY BEHAVIOR

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (0) Telah mengikuti kuliah fisika dasar, biologi dasar, dan kimia dasar

Kontrak Pembelajaran (1)

Me

nje

lask

an

Pendahuluan (Konsep dan Defenisi) (2)

Pe

ma

ha

ma

n u

mu

m

Pembentukan Lautan (3)

Sifat fisis dan kimia air laut (4)

Identifikasi & klasifikasi

Lautan dan Iklim (5)

Sedimen dan sedimentasi (6)

Pasang surut, Arus, dan Gelombang (7)

Sistem Pelagis (8)

Sistem bentuk (9)

PLU: Mahasiswa akan dapat memahami pengertian oseanografi dan mampu menjelaskan proses oseanografis di pantai, estuaria dan laut yang berhubungan dengan eksplorasi dan konservasi laut

Page 18: Pengantar Oseanografi Mahatma

12

BAB 2. Pengertian Oseanografi Serta Kaitan Dengan Ilmu Lainya

A. Pendahuluan

Modul ini memamparkan tentang pengertian dan sejarah Oseanografi. Dalam

modul ini juga dibahas tentang ruang lingkup Oseanografi dan kaintannya dengan

ilmu lain. Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Mampu menjelaskan dengan benar pengertian dari oseanografi

• Mampu mendeskripsikan dengan benar sejarah perkembangan

oseanografi di dunia maupun di Indonesia

• Mampu menjelaskan dengan benar kaitan Oseanografi dengan ilmu

lainnya.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

B.1. Pengertian Oseanografi dan Kaitannya Dengan Ilmu Lain

Kata oseanografi adalah kombinasi dari dua kata yunani: oceanus (samudera) dan

graphos (uraian/deskripsi) sehingga oseanografi mempunyai arti deskripsi tentang

samudera. Tetapi lingkup oseanografi pada kenyataan lebih dari sekedar deskripsi

tentang samudera, karena samudera sendiri akan melibatkan berbagai disiplin ilmu

jika ingin diungkapkan. Dalam modul ini bahasannya lebih difokuskan pada

oseanografi fisika (Supangat dan Susanna, 2008).

Planet Bumi merupakan anggota tata surya yang unik di mana samudera

melingkupi ± 140 juta mil persegi dari total ± 200 juta mil persegi luas

permukaannya. Ini berarti samudera meliputi sekitar 70 persen permukaan bumi

dengan volume air yang dikandungnya ± 350 juta mil kubik. Di dalamnya juga

terkandung 3,5 persen garam terlarut disamping zat-zat terlarut lainnya yang

sebanding dengan 160 juta ton garam per mil kubik (Bhatt, 1978). Interaksinya

dengan atmosfer akan mempengaruhi pola iklim global. Potensi sumber daya

alamnya yang kaya akan dapat mempengaruhi baik buruknya hubungan antar negara

Fenomena dinamikanya seperti pasang surut, arus, transport massa, dan

sebagainya, termasuk fenomena-fenomena yang belum terungkap secara lugas,

contohnya fenomena el nino dan la nina, dibutuhkan informasinya oleh banyak

negara. Semua fakta di atas mengukuhkan pentingnya samudera bagi kehidupan

nasional, regional, dan internasional. Dan ini juga mengukuhkan pentingnya disiplin

Page 19: Pengantar Oseanografi Mahatma

13

ilmu oseanografi untuk lebih dilirik, dipahami, bahkan didalami oleh para

intelektual yang meminatinya.

Orang yang mempelajari samudera secara mendalam disebut oseanografer. Dan

oseanografi sendiri seringkali diungkapkan berdasarkan empat kategori keilmuan

yaitu fisika, biologi, kimia, dan geologi (Stowe,1983). Oseanografi fisis khusus

mempelajari segala sifat dan karakter fisik yang membangun sistem fluidanya.

Oseanografi biologi mempelajari sisi hayati samudera guna mengungkap berbagai

siklus kehidupan organisme yang hidup di atau dari samudera. Oseanografi kimia

melihat berbagai proses aksi dan reaksi antar unsur, molekul, atau campuran dalam

sistem samudera yang menyebabkan perubahan zat secara reversibel atau

ireversibel. Dan oseanografi geologi memfokuskan pada bangunan dasar samudera

yang berkaitan dengan struktur dan evolusi cekungan samudera.

Beberapa aspek penting disiplin ilmu oseanografi agak sulit dikatagorikan ke

dalam salah satu dari empat keilmuan di atas, seperti aspek-aspek geofisika,

biofisika, nutrisi, petrologi, antropologi, meteorologi, dan farmakologi. Disamping

itu, oseanografi juga dipengaruhi oleh keilmuan yang tidak termasuk sains murni,

seperti sejarah, hukum atau sosiologi. Lebih lanjut sekarang juga telah berkembang

cabang baru oseanografi yang disebut oseanografi terapan. Karena deskripsi tentang

seorang oseanografer akan melingkupi keilmuan yang kompleks.

B.2. Sejarah Oseanografi

J.J. Bhatt, dari Rhode Island Junior College (1978), membagi sejarah

Oseanografi menjadi beberapa era, yaitu era klasik, era sebelum Challenger,era

Challenger, era setelah Challenger, da era Glomar Challenger. Awal dari

oseanografi tidak diketahui pasti, karena memang manusia kuno tidak meninggalkan

rekaman secara sistematik, baik berupa jurnal ataupun buku harian perorangan. Para

arkeolog mencatat orangorang Polinesia dan India pra sejarah melakukan perjalanan

laut yang sulit dalam jarak yang panjang.

Para pedagang dari India Timur telah memiliki pengetahuan yang cukup baik

tentang arus-arus monsun, karena perjalanan laut sudah umum dikawasan Samudera

Hindia pada sekitar 3000 MS. Menyusul kemudian bangsa Punisia dan Yunani yang

kerap melayari perairan Laut Tengah dalam rentang waktu 1500 - 1600 SM. Sekitar

tahun150 M, Claudius Ptolemy telah membuat peta Samudera Atlantik dan Hindia

Page 20: Pengantar Oseanografi Mahatma

14

berupa dua lautan yang tertutup. Bersamaan dengan masanya beberapa instrumen

navigasi telah ditemukan, seperti kompas dan astrolabe (alat pengukur tinggi

bintang) di Cina. Tahun 800 - 1000 M bangsa Viking telah berlayar hingga Atlantik

Utara, menemukan Iceland dan Greenland. Dan tahun 1000 M ahli sejarah mencata

Leif putra Eric Si Merah telah mencapai bagian paling utara dari Benua Amerika.

Era sebelum Challenger ditandai oleh dua orang pionir pelayaran jarak jauh yaitu

Christopher Columbus (Italia) yang berhasil mencapai Benua Amerika tahun 1492

dan Vasco da Gama (Portugis) berhasil menemukan rute ke India melalui Tanjung

Harapan tahun 1498. Tahun1520, pelaut Spanyol Ferdinand Magellan berlayar

hingga samudera Pasifik, dan mengukur kedalaman laut di beberapa tempat

menggunakan teknik gelombang bunyi tetapi belum dapat mencapai dasar lautnya.

William Dampier telah mendeskripsikan aspek meteorologi laut dalam

oseanografi secara detail dalam publikasinya A discourse of the Wind tahun1700.

Tahun 1768-1779 Captain James Cook melayari kawasan Pasifik memetakan New

Zealand, Laut Selatan, dan pantai barat laut Amerika Utara. Dan pada tahun 1770

Benjamin Franklin untuk yang pertama kalinya membuat peta Arus Teluk (Gulf

Stream).

Alexander Von Humboldt (1769-1859) dari Jerman atas inspirasi ekspedisi Cook

melakukan lima tahun perjalanan laut melalui Kuba, Meksiko, dan banyak tempat

lagi sepanjang pantai Amerika Latin. Ia mempublikasikan perjalanan ilmiahnya

dalam 17 volume tulisan The Travels of Humboldt and Bonpland in the Interior of

America. Tahun 1818 John Ross dan keponakannya James Ross sukses mengukur

kedalaman Teluk Baffin, Canada, serta mempelajari kondisi dan distribusi alamiah

organisme serta sedimen laut.

Charles Darwin dengan kapal Beagle-nya tahun 1830 melakukan ekspedisi ke

kepulauan Galapagos, menghasilkan konsep-konsep evolusi yang hingga kini masih

tertulis dalam buku-buku tentang evolusi makhluk hidup. Edward Forbes

mengamati binatang dan tumbuhan dasar laut. Ia membagi populasi laut menjadi

delapan zona menurut skala pertumbuhan habitatnya terhadap kedalaman.

Oseanografi fisika menemukan awal kebangkitannya melalui buku teks pertama

dalam oseanografi, The Physical Geography of the Sea, yang ditulis oleh letnan

Matthew Fontaine Maury dari angkatan laut Amerika tahun 1855. Oleh bangsa

Page 21: Pengantar Oseanografi Mahatma

15

Amerika ia dikenal sebagai bapakoseanografi fisis modern. Langkah besar dalam

oseanografi terjadi setelah dipublikasikannya Ekspedisi Challenger oleh William

Dittmar (1884) berdasarkan ekspedisi kelautan menggunakan kapal angkatan laut

Inggris HMS Challenger yang dipimpin C Wyville Thomson tahun 1872-1876. Ini

adalah ekspedisi lautdalam secara global yang pertama kali dilakukan. Darinya

berhasil dikoleksi sampel-sampel biologi laut, 77 sampel air samudera, informasi

kedalaman da temperatur laut, serta landasan oseanografi geologi

terbentukkarenanya. Ekspedisi ini menjadi inspirasi ekspedisi-ekspedisi selanjutnya

dan berdirinya lembaga-lembaga riset samudera. Seiring dengan waktu berbagai

deskripsi tentang samudera dan segala sesuatu di bawah permukaan air yang

melingkupi bumi kita mulai terungkap.

Di akhir abad 19, oseanografi dari Norwegia Fridjof Nansen berdsarkan ekspedisi

Fram-nya di samudera Artik mencoba mengungkap berbagai fenomena di samudera

tersebut dan mengamati fenomena angin yang membangkitkan arus permukaan laut.

Sumbangan dari Nansen yang hingga kini masih digunakan yaitu tabung khusus

untuk sampel air laut dari berbagai kedalaman, kini dikenal dengan nama botol

Nansen. Di awal abad 20 kapal riset Meteor melakukan lebih dari 70.000 sounding

dasar samudera, ia melengkapi hasil sounding dari challenger. Tahun 1920-1922

kapal riset Dana mengamati samudera Hindia dan menemukan punggungan tengah

samudera Carlsberg di dasarnya.

Tahun 1950-an kapal riset Swedia Galatha Triste selain berhasil mengukur

kedalaman palung Mindanau juga menemukan kehidupan di laut dalam. Kapal riset

Glomar Challenger yang diluncurkan oleh Institut Oseanografi Scripps di La Jolla

California tahun 1968 adalah kapal riset modern yang dilengkapi berbagai sensor

untuk mengukur seluruh parameter oseanografi. Kapal ini juga memiliki

kemampuan untuk melakukan pengeboran di dasar laut. Antara tahun 1968-1973

Glomar Challenger telah mengebor 450 sumur bor, melego jangkar di 300 lokasi,

dan mengurangi lebih dari 275.000 km. Oseanografi kini telah melingkupi

multidisiplin keilmuan dan telah menggunakan teknologi tingkat tinggi dalam

observasi samuder temasuk menggunakan perangkat penginderaan jauh seperti

satelit.

Page 22: Pengantar Oseanografi Mahatma

16

Penenlitian oseanografi di indonesia pertama kali dimulai pada tahun

1904 ketika Koningsbenser mendirikan sebuah laboratorium perikanan di jakarta.

Pada tahun 1919, laboratorium ini dirubah menjadi sebuah laboratorium Biologi

laut. Setelah ini mengalami beberapa kali perubahan nama mulai dari Lembaga

Penelitian Laut, menjadi Lembaga Sumber lautan, dan lalu berubah menjadi

Lembaga Penelitian laut yang akhirnya pada tahun 1970 berubah nama menjadi

Lembaga Oseanologi Nasional.

Lembaga ini sekaramng sudah mempuanyai stasiun penelitian yang

berjalan dengan baik. Di mana dilengkapi dengan peralatan laboratorium dan

kapal-kapal peneliti yang telah melakukan beberapa kali penelitian terhadap

kjondisi perairan di sekitarnya. Di antara aktivitas-aktivitas ini antara lain adalah

ekspedisi Rumphius yang telah melakukan serangkaian penelitian. Lembaga ini

juga mempunyai sebuah laboratorium lapangan di Pulau Pari yang merupakan

salah satu bagian dari kepulauan Seribu yang terletak di teluk Jakarta (Hutabarat

dan Evans, 1985).

Indonesia sebagai negara kepulauan yang terletak diantara samudera

Fasifik dan Hindia jelas memerlukan riset kelautan untuk mengungkap berbagai

fenomena dan mengidentifikasi sumber daya laut yang dimiliki secara akurat.

Indonesia telah melengkapi perangkat teknologi dengan kapal-kapal riset.

Lembaga-lembaga negara yang berhubungan dengan matra laut seperti Dinas

Hidro Oseanografi-Angkatan Laut, LIPI, dan BPPT memang telah memiliki

kapal-kapal riset. Tetapi, kapal riset yang ada belum sebanding dengan luasnya

kawasan lautan Indonesia (Supangat dan Susanna, 2008).

B.3. Kaitan Oseanografi dengan Ilmu Lainnya

Oseanografi merupakan ilmu yang mempelajari tentang lautan.

Mempelajari oseanografi dalam kaitannya dengan geografi, tidak semata-mata

mempelajari oseanografi sebagai ilmu murni. Oseanografi merupakan ilmu yang

terdiri dari beberapa ilmu pendukung, diantaranya :

1. Fisika Osenografi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang sifat fisika yang terjadi

dalam lautan dan yang terjadi antara lautan dengan atmosfer dan daratan.

2. Geology Oseanografi, yaitu ilmu yang mempelajari asal lautan yang telah

berubah dalam jangka waktu yang sangat lama, termasuk didalamnya penelitian

Page 23: Pengantar Oseanografi Mahatma

17

tentang lapisan kerakbumi, gunungapi dan terjadinya gempa bumi.

3. Kimia Oceanography, yaitu ilmu yang berhubungan dengan reaksi kimia yang

terjadi di dalam dan didasar laut serta menganalisa sifat air laut.

4. Biologi Oseanografi, yaitu ilmu yang mempelajari semua organisma yang hidup

di lautan

5. Hidrologi , klimatologi dan ilmu lainnya

C. Penutup

Soal Latihan

1. Ceritakan secara singkat sejarah perkembangan oseanogarfi di Indonesia

2. Apa yang dimaksud dengan oseanografi dan jelaskan kaitan antara

oseanografi dengan ilmu lainnya?

Bahan Bacaan

Arx, William S. Von. 1962. An Introduction To Physical Ocenography.

Addison-Wesley Publishing Company, Inc. Massachusetts.

Bhatt, JJ. 1978. Ocenography. D. Van Nostrand Company. New York.

Gross, M. G. 1987. Oceanography a View of The Earth. Fourth edition.

Prentice-Hall International, Inc. New Jersey.

Groves, D. 1989. The Oceans. John Willey and Sons, Inc. New York.

Neshyba, S. 1987. Oceanography Perspective on a Fluoid. John Willey & Sons,

Inc. New York.

Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 1985. Pengantar Oseabografi. Universitas

Indonesia Press., Jakarta.

Stowe, Keith. Ocean Science. John Willey & Sons New York: 1983.

Supangat, A dan Susanna. 2008. Oseanografi. Pusat Riset Wilayah Laut dan

Sumberdaya Non-hayati. Badan Riset kelautan dan Perikanan.

Departemen Kelautan dan Perikanan.

Page 24: Pengantar Oseanografi Mahatma

18

BAB 3. Pembentukan Lautan

A. Pendahuluan

Modul ini membahas tentang teori dan analisa asal-usul lautan yang meliputi

hipotesa pelepasan lempeng, teori undasi dan teori tektonik lempeng. Selain itu

dalam modul ini dibahas juga tentang komposisi daratan dan lautan Setelah

mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Menjelaskan proses pembentukan lautan menurut teori pelepasan

lempeng, teori undasi dan teori tektonik lempeng

• Mampu mengambarkan komposisi daratan dan lautan.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

B.1. Teori dan Analisa tentang Asal Usul Lautan

Kehadiran lautan sebagimanan tampak sekarang ini, tidak terlepas dari proses

pembentukan bumi. Karena lautan merupakan bagian dari bumi, sehingga baik

asal usulnya maupun aspek aspek dan proses proses selanjutnya merupakan

rentetan proses alam yang masih tetap bekerja. Umur bumi sekarang diperkirakan

sudah mencapai 4,5 milyard tahun yang lalu, namun kapan terbentuknya lautan

masih merupakan misteri. Yang jelas kejadian lautan merupakan rentetan

proses proses alam yang bekerja hingga sekarang dan masih tetap berlangsung

terus. Di bawah ini akan disajikan beberapa teori dan analisa tentang asal-usul

lautan (Mappa dan Kaharuddin, 1991).

a. Hipotesa Pelepasan Lempeng

Bertolak dari teori kabut oleh Laplace (1796), yang beranggapan bahwa

bumi merupakan bagian dari pada tata surya, mulanya berasal dari gumpalan

gumpalan kabut yang berputar (terpilin). Dan seterusnya menjadi cairan pijar

hingga terjadi pembekuan akibat penurunan temperatur. Pada kondisi ini bumi

dalam keadaan tidak stabil, karena pada bagian dalamnya masih cair dan panas.

Sehingga terciptalah kondisi dimana mudah terjadi peretakan peretakan di antara

dua lapisan yang berbeda fase. Terjadinya peretakan-peretakan dan mungkin

dalam waktu relatif agak lama, bumi tetap berputar dan bergerak mengelilingi

planet induk (matahari), terjadilah pelepasan sebagian lapisan luar dari bumi

Page 25: Pengantar Oseanografi Mahatma

19

akibat adanya gaya lemparan (centrifugal) tidak seimbang dengan gaya tarikan

bumi(centripetal). Terlepasnya sebagian permukaan bumi tersebut maka

terbentuklah cekungan yang nantinya terisi air, membentuk lautan.

Lapisan bumi yang telah terlepas diduga sebagai bulan atau planet yang

mengelilingi bum. Dalam sistem tata surya dapat dilihat bahwa material-material

atau planet-planet yang terlepas dari induknya akan tetap terkontrol dan

mengelilingi dimana planet tersebut berasal.

Berbagai macam penelitian telah membuktikan bahwa batuan dasar

penyusun lautan itu berbeda dengan penyusun benua. Hal tersebut terjadi akibat

pemisahan secara konsentrik ke arah inti bumi terhadap cairan (magma) basa,

dimana cairan basa lebih berat turun ke arah inti bumi membentuk magma basa

hingga ultra basa. Cairan lebih ringan (asam) naik mengapung di atas cairan

basa, sehingga terjadi suatu fase magma yang berbeda sifat fisik dan kimianya.

Akibat dari pemisahan ini, menyebabkan batuan benua bersifat asam dan batuan

samudra (lautan) bersifat basa.

Kapan terisinya cekungan tersebut di atas, masih merupakan masalah

yang harus dipecahkan. Suatu cara menentukan umur daripada lautan

berdasarkan banyaknya garam-garam yang terlarut dalam air laut persatuan

waktu. Itupun belum bisa mengunkapkan secara pasti, karena kehadiran atau

komposisi daripada air laut banyak dipengaruhi faktor lingkungan. Sedangkan

kita telah ketahui, bahwa di permukaan bumi terdapat berbagai macam dan

kondisi lingkungan yang berbeda.

Terisinya cekungan-cekungan di permukaan bumi oleh air dapat

dihubungkan dengan temperatur permukaan bumi, yang memungkinkan

terjadinya pengembunan gas-gas air (H2O). Dan pada saat itulah diduga

terbentuknya lautan dengan barbagai reaksi kimia dan interaksi di dalamnya.

b. Teori Undasi

Telah dijelaskan oleh Van Bemmelen (1932-1935), bahwa adanya

permukaan bumi yang tidak rata yaitu sebagian cekungan dan sebagian tonjolan

(pegunungan), diakibatkan oleh gelombang turun naik terhadap bagian bumi

yang cair (magma)

Page 26: Pengantar Oseanografi Mahatma

20

Timbulnya gerakan gelombang tersebut akibat pengaruh pemisahan

magma dari yang basa ke yang asam dan dari basa ke ultrabasa, sehingga terdapat

empat susunan magma yaitu mulai dari atas: asam, intermediat, basa dan

ultrabasa.

c. Teori Tektonik lempeng

Diawali suatu anggapan oleh Wegener (1929), bahwa benua yang

sekarang ini selalu bergerak terapung di atas bahan yang cair. Banyak bukti dan

gejala gejala pergerakan lempeng bumi yang dapat dipelajari, seperti terjadinya

busur gunung api di indonesia, jalur jalur gempa bumi, naiknya suhu air laut,

bentuk kecocokan diantara dua pulau atau benua yang berhadapan (Amerika

Selatan dan Afrika), kesamaan kesamaan litologi dan gejala gejala geologi

diantara dua pulau, serta kelainan kemagnetan dan gaya berat bumi diantara dua

tempat berdekatan. Bagaimana suatu lempeng dapat berpisah atau berbenturan,

tentunya untuk memberikan suatu jawaban atas pernyataan tersebut diperlukan

suatu pendekatan terhadap gejala-gejala alam berupa analisis ketektonikan bumi.

Ini dapat dipahami bahwa yang menyebabkan suatu lempeng bumi dapat

bergerak adalah akibat pengaruh gaya konveksi dalam perut bumi

Dari ketiga teori tentang asal usul lautan dapat disimpulkan bahwa:

Teori pelepasan lempeng adalah mengungkapkan fase tertua kejadian

lautan. Teori undasi merupakan pembuktian gangguan keseimbangan isostatik

akibat pengaruh gerakan vertikal setelah pembekuan kulit bumi, Sedang teori

tektonik lempeng membahas lebih jauh tentang pergerakan pergerakan lempeng

bumi dalam kaitannya dengan perkembangan lautan baru.

B.2. Komposisi Daratan dan Lautan

Struktur bagian dalam bumi yang berbentuk sebagai suatu bidang yang

tidak rata mula-mula tidak diketahui sampai dengan mulai dikembangkannya

ilmu baru yang dapat mencatat terjadinya gempa bumi (seismology) baru baru

ini. Dengan cara ini dapat dicatat tenaga yang dikeluarkan oleh adanya gempa

bumi yang merambat ke permukaan bumi. Dari data-data tersebut kemudian

dapat ditarik kesimpulan tentang susunan dari bumi ini. Pada saat ini sudah ada

bukti yang kuat, bahwa bumi terdiri atas beberapa lapisan dimana setiap lapisan

Page 27: Pengantar Oseanografi Mahatma

21

Gambar 3.1. Struktur Bumi mulai dari Atmosphere, Hydrosphere,

Lithosphere, Asthenosphere, sampai dengan inner core

(sumber: Pinet, 1992).

mempunyai kepadatan (density) dan komposisi yang berbeda-beda satu sama

lain. Adapun urutan lapisan-lapisan tersebut seperti yang terlihat pada Gambar

3.1. adalah Atmosfer, Hidrosfer, Litosfer (lapisan kerak bumi), Astenosfer, dan

pusat Bumi (central core) (Hutabarat dan Evans, 1985).

a. Atmosfer

Lapisan terluar yang terdiri dari bermacam-macam gas, seperti nitrogen,oksigen,

karbondioksida, uap air dan gas-gas lain (inert gas).

Page 28: Pengantar Oseanografi Mahatma

22

b. Hidrosfer

Terdiri dari semua air bebas yang terdapat di permukaan bumi yang berbentuk

sebagai laut, samudera, dan danau-danau air tawar. Seluruhnya berjumlah 361

juta km2 atau kira-kira meliputi 71 % dari seluruh luas permukaan bumi.

c. Litosfer (lapisan kerak bumi)

Lapisan keras yang tebalnya antara 600–700 km membentuk dua tipe lapisan

keras permukaan yaitu;

1. Continental crust yang terdiri dari batu-batu granit yang membentuk

hampir seluruh massa tanah yang terdapat di dunia (menutupi hampir sekitar

149 juta km2 atau kira-kira 29 % dari seluruh permukaan bumi).

2. Oceanic crust yang terdiri dari batu-batu basal yang melapisi lembah-

lembah laut yang dalam.

d. Astenosfer

Bagian atas astenosfer dipercaya secara relatif adalah lunak dan dapat mengalir

secara lambat sekali. Sedangkan bagian bawah astenosfer adalah keras.Lapisan

litosfer yang berbentuk seperti lempengan mengapung di atas lapisan astenosfer

sehingga dinamakan lempeng tektonik (tectonic plate). Hal ini dapat

dibayangkan sebagai massa es yang besar mengapung di atas air.

d. Pusat Bumi

Adalah lapisan bumi yang sangat padat yang kaya mengandung logam-logam besi

dan nikel.

C. Penutup

Soal Latihan

1. Jelaskan proses pembentukan lautan menurut hipotesa pelepasan lempeng!

2. Apa yang dimaksud dengan atmosfer, hidrosfer, litosfer, astenosfer dan

pusat bumi?

Bahan Bacaan

1. Kaharuddin M.S. dan H.Mappa. 1991. Geologi Laut. Himpunan Mahasiswa

Teknik Geologi. Universitas Hasanuddin. Makassar.

2. Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 1985. Pengantar Oseabografi. Universitas

Indonesia Press., Jakarta.

3. Pinet, 1992. Oceanography: An Introduction to the Planet Oceanus. West

Publishing Company. New York

Page 29: Pengantar Oseanografi Mahatma

23

BAB 4. Massa Daratan Dan Lautan

A. Pendahuluan

Modul ini membahas tentang massa daratan dan lautan yang intinya membahas

tentang lembah lautan dan batas-batas pantai. Setelah mempelajari modul ini,

mahasiswa diharapkan dapat:

• Menjelaskan bentuk-bentuk (topografi) dasar laut yang meliputi Ridge

dan Rise, Trench, Abyssal plain, Continental Island, Island Arc, Mid-

Oceanic Volcanic Islands, Atol-atol, Seamount dan Guyot

• Mampu membedakan antara Continental Shelf, Continental Slope, dan

Continental Rise.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Pantai benua kelihatan di atas lautan di banyak tempat di bumi membentuk massa

daratan yang maha luas. Pada dasarnya bumi kita ini dapat dibagi menjadi tanah

hemisfer yang meliputi seluruh massa tanah daratan dan lautan hemisfer. Sampai

sekarang belum ada keterangan yang cukup yang dapat menerangkan tentang

perbedaan-perbedaan daratan dan lautan ini.

Lembah Lautan (Ocean basin)

Pada mulanya dipercaya bahwa permukaan dasar lautan itu adalah datar dan tidak

mempunyai bentuk, tetapi ilmu-ilmu modern telah membuktikan bahwa topografi

mereka adalah kompleks seperti daratan. Bentuk bentuk itu adalah: Ridge dan Rise,

Trench, Abyssal plain, Continental Island, Island Arc, Mid-Oceanic Volcanic

Islands, Atol-atol, Seamount dan Guyot (Hutabarat dan Evans, 1985).

1. Ridge dan Rise

Ini adalah bentuk proses peninggian yang terdapat diatas lautan yang hampir serupa

dengan adanya gunung gunung di daratan. Perbedaannya hanya pada letak

kemiringannya. Ridge lerengnya lebih terjal dibanding rise. Ridge dan rise utama

yang membentang di dunia bergabung menjadi satu dan membentuk satu rantai yang

amat panjang yang dikenal sebagai mid-oceanic ridge system (Gambar 4.1)

Page 30: Pengantar Oseanografi Mahatma

24

Gambar 4.1. Mid-Oceanic Ridge System

Gambar 4.2. Galapagos Ridge

Page 31: Pengantar Oseanografi Mahatma

25

2. Trench

Bagian laut yang terdalam yang bentuknya seperti saluran yang seolah-olah terpisah

sangat dalam yang terdapat diperbatasan antara benua dan kepulauan. Mereka

biasanya mempunyai kedalaman yang sangat besar. Contoh: Java Trench

Kedalamannya sebesar 7.700 m

3. Abyssal Plain (daratan abyssal)

Daerah ini relatif terbagi rata dari permukan bumi yang terdapat dibagian sisi yang

mengarah kedaratan dari sistem mid oceanic ridge.

Gambar 4.3. Abyssal Plain

4. Continental Island (pulau pulau benua)

Beberapa pulau seperti Greenland dan Madagaskar menurut sifat geologinya

merupakan bagian dari massa tanah daratan benua besar yang kemudian menjadi

terpisah. Daerah-daerah ini lapisan kerak buminya terdiri dari batuan batuan besi

(granitic) yang jenisnya sama dengan yang terdapat di daratan benua.

Page 32: Pengantar Oseanografi Mahatma

26

Gambar 4.4. Continental Island

5. Island Arc (kumpulan pulau pulau)

Kumpulan pulau-pulau seperti kepulauan Indonesian juga mempunyai perbatasan

dengan benua, tetapi mempunyai asal yang bebeda. Kepulauan ini terdiri dari

batuan-batuan vulkanik dan sisa sisa sedimen pada bagian pemukaan kulit lautan.

6. Mid-Oceanic Volcanic Island (pulau pulau vulkanik yang terdapat di tengah-

tengah lautan)

Daerah ini terdiri dari banyak pulau-pulau kecil, khususnya terdapat di Lautan

Pasifik, dimana letak mereka sangat jauh dari massa daratan (Kepulauan Hawaii).

Gambar 4.5. Mid-Oceanic Volcanic Island

Page 33: Pengantar Oseanografi Mahatma

27

7. Atol-Atol

Daerah ini terdiri dari kumpulan pulau yang sebagian tenggelam dibawah permukaan

air. Batuan batuan disini ditandai dengan adanya terumbu karang yang terbentuk

seperti cincin yang mengelilingi sebuah lagon yang dangkal.

Gambar 4.6. Atol Atafu (Pacific Ocean)

8. Seamount dan Guyot

Merupakan gunung berapi yang muncul dari dasar lautan,tetapi tidak muncul sampai

kepermukaan laut. Seamount mempunyai lereng yang lebih yang curam dan

puncaknya runcing (tinggi sekitar 1 km atau lebih). Guyot mempunyai bentuk yang

sama dengan seamount tetapi pada bagian puncaknya datar.

Gambar 4.7. Seamount dan Guyot

Page 34: Pengantar Oseanografi Mahatma

28

Batas-Batas Pantai (Coastal margins)

Daerah peralihan antara daratan dan lautan sering ditandai dengan adanya perubahan

kedalaman yang berangsur angsur. Disini dapat dibedakan menjadi tiga daerah:

Continental Shelf, Continental Slope, dan Continental Rise.

Continental Shelf adalah suatu daerah yang mempunyai lereng yang landai dan

berbatasan langsung dengan daerah daratan. Kemiringannya kira kira 0,4% dan

mempunyai lebar 50-70 km dan kedalaman maksimum tidak lebih besar diantara

100-200 meter. Continental slope mempunyai lereng yang lebih terjal dari

continental shelf dimana kemiringannya berkisar antara 3% sampai 6%. Continental

Rise merupakan daerah ini merupakan daerah yang mempunyai lereng yang

kemudian perlahan lahan menjadi datar pada dasar lautan.

Gambar 4.8. Batas-batas pantai yang memperlihatkan Continental shelf,

Contonental slope, dan Continental rise,

C. Penutup

Soal Latihan

1. Jelaskan perbedaan antara Continental Shelf, Continental Slope, dan Continental

Rise.

2. Apa yang dimaksud dengan mid-oceanic ridge system ?

Bahan Bacaan

1. Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 1985. Pengantar Oseabografi. Universitas

Indonesia Press., Jakarta

Page 35: Pengantar Oseanografi Mahatma

29

BAB 5. Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Air Laut

A. Pendahuluan

Oseanografer harus mempelajari sisfat-siaft air laut untuk mempelajari tidak hanya untuk

mengetahui cara sifat-sifat fisi tersebut merespon faktor fakto yang mempengaruhi

perubahan/modifikasi sifat-sfat fisi air laut, tetapi juga untuk mengerti proses-proses

fisis dasar dari lautan. Air yang berada di permukaa lautan terexpose terhadap variasi

rezim ilkim. Modul ini memamparkan tentang sifat-sifat fisi air laut seperti suhu,

salinitas, densitas, tegangan permukaan, transpransi, konduksi panas dan sifat-sifat fisis

lainnya. Selain itu dalam modul ini juga dibahas tentang pengaruh garam laut terhadap

densitas air laut. Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Mampu menjelaskan sifat-sifat fisia air laut dan perbedaannya dengan

sifat fisis air tawar.

• Mampu menjelaskan pengarug garam terlarut terhadap salinitas dan

densitas air laut

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Sifat Fisis Air

Pengetahuan mengenai properti air memberikan gambaran tentang karakteristik

dari lingkungan lautan (Supangat dan Susanna, 2008). Massa molekul air adalah 18.

Perbandingan air dengan komponen hidrogen yang lain menunjukkan bahwa air

seharusnya beku pada temperatur -100oC dan mendidih pada temperatur -80oC, tetapi

kenyataannya adalah pada temperatur 0o C dan 100o C (contoh, metana dengan massa

molekul 16 beku pada temperatur 183o C dan mendidih pada temperatur -162o C).

Densitas padatan lebih besar dari cairan dan densitas cairan biasanya berkurang cepat

bila dipanaskan dari titik leleh, tetapi es lebih kecil dari air dan densitas maksimum air

tawar pada temperatur 4o C. Sifat-sifat fisis Air disajikan pada Tabel II.1.

Alasan untuk anomali air ini adalah karena struktur molekulnya. Molekul air

mengandung satu atom oksigen yang terikat pada dua atom hidrogen. Sudut antara ikatan

atom tersebut adalah 105o. Perbedaan elektrik antara atom oksigen dan hidrogen adalah

atom hidrogen membawa muatan positif sementara atom oksigen membawa muatan

negatif (Gambar II.1). Oleh karena struktur kutub, molekul air mempunyai ketertarikan

Page 36: Pengantar Oseanografi Mahatma

30

satu sama lain dan cenderung membentuk kelompok-kelompok yang diikat oleh ikatan

intermolekul lemah yang disebut ikatan hidrogen.

Dengan bertambahnya temperatur air tawar diatas 0o C, energi molekul juga akan

bertambah dan berlawanan dengan kecenderungan membentuk kelompok-kelompok

parsial. Molekul secara individu dapat bersama lebih dekat mengisi ruang-ruang yang

ada dan menambah densitas air. Walaupun demikian dengan bertambah tersebut,

temperatur akan memberikan lebih banyak energi kepada molekul dan rerata jarak

antaranya bertambah sehingga menyebabkan pengurangan densitas. Pada temperatur

antara 0o C dan 4o C, pengaruh orde yang dominan adalah pada peningkatan temperatur

termal. Kombinasi dua pengaruh berarti densitas air tawar adalah maksimal pada 4o C

(Tabel II.2).

Tabel II.1. Sifat Fisis Anomali Air

Page 37: Pengantar Oseanografi Mahatma

31

Tabel II.2. Densitas air tawar pada temperatur berbeda (Supangat dan Susanna,

2008).

Gambar II.1 Terpolarisasi secara listrik. Bagian oksigennya membawa muatan negatif;

hidrogen membawa muatan positif (The Open University, 1995).

Pengaruh Garam Terlarut

Unsur terlarut dalam cairan mempunyai pengaruh menambah densitas cairan

tersebut. Semakin banyak jumlah yang terlarut akan semakin besar pengaruhnya. Begitu

juga dengan air. Densitas air tawar mendekati 1,00 x 103 kgm-3 (Tabel 1.2). Sementara

rerata densitas air laut adalah 1,03 x 103 kgm-3. Pengaruh lain yang penting dari unsur-

unsur terlarut adalah menurunkan titik beku cairan. Contohnya penambahan garam biasa

(sodium klorida, NaCl) akan merendahkan titik beku air dan juga menurunkan

Page 38: Pengantar Oseanografi Mahatma

32

temperatur dimana air mencapai densitas maksimumnya. Hal ini karena garam terlarut

mempunyai kecenderungan dimana molekul air membentuk kelompokkelompok orde

sehingga densitas hanya diatur oleh pengaruh pengembangan termal.

Gambar II.2. menunjukkan bahwa titik beku dan temperatur densitas maksimum

adalah sama ketika konsentrasi garam terlarut dalam air (salinitas) mencapai 25 gkg-1.

Lautan mempunyai salinitas yang lebih tinggi yaitu kira-kira 35 gkg-1 (dimana 30 gkg-1

adalah dari ion-ion sodium terlarut (Na+, ∼11g) dan ion-ion klorida (Cl, ∼19g)). Jadi

densitas air laut bertambah dengan turunnya temperatur hingga ke titik beku. Perbedaan

antara air tawar dan air laut ini penting dan mempengaruhi pembentukan es laut dan proses

sirkulasi lautan.

Gambar II.2 Temperatur titik beku, titik leleh dan densitas maksimum larutan berfungsi

sebagai konsentrasi garam terlarut. (The Open University,1995).

C. Penutup

Bahan Bacaan

Supangat, A dan Susanna. 2008. Oseanografi. Pusat Riset Wilayah Laut dan

Sumberdaya Non-hayati. Badan Riset kelautan dan Perikanan. Departemen

Kelautan dan Perikanan.

The Open University, 1995. Seawater: Its Composition, Properties,and Behaviour.

Butterworth-Hainemann. Wlton Hall, England.

Page 39: Pengantar Oseanografi Mahatma

33

BAB 6. Lautan dan Iklim

A. Pendahuluan

Iklim tergantung pada hubungan yang kompleks yang terjadi antara keadaan di

daratan, lautan dan atmosfer. Pada modul, ini akan dibahas interaksi antara laut,

udara dan darat. Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Mengetahui pengaruh perpindahan panas dari laut ke daratan terhadap

iklim di daerah pantai

• Mampu menjelaskan prosese terjadinya angin laut dan angin darat

• Menjelaskan siklus air ( sikulus hidrologi)

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Suhu dan Perpindahan Panas

Kemampuan daratan dalam menyimpan panas berbeda dengan air. Daratan akan

lebih cepat bereaksi untuk menjadi panas ketika menerima radiasi dari pada lautan.

Sebaliknya daratan akan lebih cepat pula menjadi dingin daripada lautan pada waktu

tidak ada insolation. Akibatnya di daratan terdapat perbedaan suhu yang amat besar

bila dibandingkan dengan yang terjadi di lautan. Kisaran suhu di lautan: -1,87 oC s/d

42 oC. Sementara di daratan: -68

oC s/d 58

oC.

Panas yang dipindahkan dari laut ke daratan mempunyai pengaruh yang lunak

terhadap iklim di daerah pantai. Sebagai contoh, terdapat perbedaan suhu yang besar

yang terjadi di daerah antara Victoria yang terletak di Pantai Barat Canada dengan

Winnipeg yang terletak di tengah-tengah daratan Amerika-Utara. Kedua tempat ini

terletak pada kedudukan yang sama namun memiliki perbedaan suhu yang besar.

Suhu maksimum rata-rata setiap tahun di bulan Januari adalah 35,6 OF di Victoria

jika dibandingkan dengan di Winnipeg yang bersuhu – 8,1 OF. Perbedaan suhu ini

timbul karena daerah daratan Victoria dipanasi pada waktu musim dingin oleh

adanya angin dari laut yang ada di sekitarnya dan didinginakan pada waktu musim

panas. Setelah Winnipeg yang terletak di tengah-tengah daratan, terlalu jauh untuk

dapat menerima pengaruh angin lunak yang berasal dari lautan ini, sehingga

perbedaan suhu di daerah ini besar baik musim dingin maupun musim pasan

(Hutabarat dan Evans, 1985).

Page 40: Pengantar Oseanografi Mahatma

34

Angin laut dan angin darat

Angin laut dan angin darat timbul karena adanya perbedaan pemanasan antara

daratan dan lautan. Setiap pagi hari sinar matahari akan memanasi daratan jauh lebih

cepat daripada lautan, sehingga udara di atas daratan menjadi lebih cepat panas.

Akibatnya tekanan udara di daratan menjadi lebih rendah dari lautan. Perbedaan ini

akan mengakibatkan angin dari arah laut bergerak/bertiup ke daratan. Kejadian

sebaliknya terjadi pada waktu malam hari, dimana daratan jauh lebih cepat menjadi

dingin daripada lautan. Akibatnya udara di atas daratan menjadi lebih dingin dan

tekanan udara menjadi lebih tinggi dari lautan. Perbedaan ini sekarang

mengakibatkan angin bertiup dari arah daratan ke lautan (Gambar 6.1.)

Gambar 6.1. Proses terjadingan Angin laut dan Angin darat

(Sumber, Nontji, 1987)

Tekanan udara dan angin

Angin sangat menentukan terjadinya gelombang dan arus di permukaan laut, dan

curah hujan dapat menentukan salinitas perairan. Angin disebabkan karena adanya

perbedaan tekanan udara yg merupakan hasil dari pengaruh ketidakseimbangan

pemanasan sinar matahari terhadap tempat tempat yg berbeda di permukaan bumi.

Seluruh permukaan bumi dapat dibagi menjadi beberapa daerah utama yg

mempunyai tekanan rendah dan tinggi yg tergantung kepada letak lintang. Hal ini

menyebabkan timbulnya tiga sistem angin utama.

Page 41: Pengantar Oseanografi Mahatma

35

• Angin yg terletak pada lintang antara 0o dan 30

o yg dikenal sebagai Trade

Winds. Angin bertiup dari arah Timur ke Barat

• Angin yg terletak pada lintang antara 30o dan 60

o yg bertiup dari Barat ke

Timur

• Angin yg terletak di daerah kutub (antara 60o sampai ke kutub) yg umumnua

bertiup dari arah Timur ke Barat

Gambar 6.2. Kiri: Tekanan atmosfer dunia. Area bertekanan tinggi ditandai

dengan titik-titik hitam. Kanan: Sistem angin utama dunia.

Daerah tropik adalah daerah yang relatif tenang.

Pola angin yg sangat berperan di Indonesia adalah angin musim (monsoon). Angin

musim ini bertiup secara mantap ke arah tertentu pada suatu periode sedangkan pada

periode lainnya angin bertiup secara mantap pula dengan arah yg berlainan. Posisi

Indonesia anatara benua Asia dan Australia membuat kawasan ini paling ideal untuk

berkembangnya angin musim. Musim Barat: Desember, Januari dan Pebruari ⇒

angin berhembus dari Asia menuju ke Australia ⇒ curah hujan tinggi. Musim

Timur: Juni, Juli, Agustus ⇒ sebaliknya angin berhembus dari Australia menuju ke

Asia ⇒ curah hujan rendah.

Curah Hujan dan Siklus Air

Komposisi air di bumi: 97,3 % dari lautan, 2,7 % dari daerah daratan, dan

0,01 % berbentuk uap air. Walaupun jumlah air yang terdapat di atmosfer relatif

Page 42: Pengantar Oseanografi Mahatma

36

kecil, mereka sangat penting artinya sebagai dasar dari terbentuknya hujan.

Hilangnya air dari lautan oleh karena besarnya penguapan yg kemudian masuk ke

dalam atmosfer selalu terjadi secara seimbang dengan besarnya curah hujan melalui

suatu proses yang dikenal sebagai hydrologic cycle (siklus hidrologi). Siklus

hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan

kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pada garis besarnya siklus hidrologi terjadi secara seimbang, tetapi kadang

kadang terdapat juga adanya perbedaan yg begitu besar antara penguapan dan curah

hujan yg terjadi pada beberapa tempat tertentu di dunia. Penguapan cendrung tinggi

pada daerah daerah yang mempunyai suhu tinggi, angin kuat, dan kelembaban yang

rendah daerah subtropik.

Gambar 6.3. Siklus hidrologi (Sumber: Soemarto, 1987)

Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi

tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai

presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan salju, atau hujan gerimis. Pada

perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau

langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah.

Page 43: Pengantar Oseanografi Mahatma

37

Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga

cara yang berbeda: Evaporasi / transpirasi , Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah, dan

Air Permukaan.

• Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di

tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian

akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi

bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk

hujan, salju, es.

• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui

celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat

bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau

horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali

sistem air permukaan.

• Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran

utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka

aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat

biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan

membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar

daerah aliran sungai menuju laut.

C. Penutup

Soal Latihan

1. Berikan satu contoh yang membuktikan bahwa panas yang dipindahkan dari laut

ke daratan mempunyai pengaruh yang lunak terhadap iklim di daerah pantai.

2. Jelaskan proses terjadinyan Angin laut dan Angin Darat

3. Jelaskan dengan gambar prosese pertukran air diantara daratan, lautan, dan udara

(siklus hidrologi).

Bahan Bacaan

1. Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 1985. Pengantar Oseabografi. Universitas

Indonesia Press., Jakarta.

2. Nontji, A. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan, Jakarta

Page 44: Pengantar Oseanografi Mahatma

38

BAB 7. Pasang Surut

A. Pendahuluan

Pasut laut (ocean tide) adalah fenomena naik dan turunnya permukaan air laut

secara periodik yang disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda-benda langit terutama

bulan dan matahari. Pengaruh gravitasi benda-benda langit terhadap bumi tidak hanya

menyebabkan pasut laut, tetapi juga mengakibatkan perubahan bentuk bumi (bodily tides)

dan atmosfer (atmospheric tides). Istilah 'pasut laut' pada modul ini akan dinyatakan

dengan 'pasut' yang merupakan gerak naik dan turun muka laut dengan periode rata-rata

sekitar 12.4 jam atau 24.8 jam. Fenomena lain yang berhubungan dengan pasut adalah

arus pasut, yaitu gerak badan air menuju dan meninggalkan pantai saat air pasang dan

surut (Poerbandono dan Djunasjah, 2005).

Modul ini memamparkan tentang teori dan prosese pembangkitan pasang surut

(pasut, tipe pasut, dan arus pasut. Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan

dapat:

• Mengetahui proses pembangkitan pasut dan gaya pembangkit pasut

• Mampu menjelaskan tipe pasut

• Mampu menjelaskan pembangkitan aruspasang surut

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Teori Pasut

Fenomena pasut dijelaskan dengan 'teori pasut setimbang' yang dikemukakan

oleh Bapak Fisika Klasik, Sir Isaac Newton pada abad ke-17. Teori ini menganggap

bahwa bumi berbentuk bola sempurna dan dilingkupi air dengan distribusi massa

yang seragam. Pembangkitan pasut dijelaskan dengan 'teori gravitasi universal', yang

menyatakan bahwa: pada sistem dua benda dengan massa m1 dan m2 akan terjadi

gaya tarik menarik sebesar F di antara keduanya yang besarnya sebanding dengan

perkalian massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya:

Pada sistem bumi-bulan, gaya-gaya pembangkit pasut (tide generating forces) adalah

resultan gaya-gaya yang menyebabkan terjadinya pasut, yaitu: gaya sentrifugal

Page 45: Pengantar Oseanografi Mahatma

39

sistem bumi-bulan (Fs) dan gaya gravitasi bulan (F/J)' Fs bekerja dalam persekutuan pusat

gravitasi bumi-bulan yang titik massanya terletak di sekitar 14 jari-jari bumi dari titik

pusat bumi. Fs bekerja dengan kekuatan yang seragam di seluruh titik di permukaan

bumi dengan arah yang selalu menjauhi bulan pada garis yang sejajar dengan garis

yang menghubungkan pusat bumi dan bulan. Besar F/J tergantung pada jarak pusat

massa suatu titik partikel air di permukaan bumi terhadap pusat massa bulan.

Resultan Fs dan FB menghasilkan gaya pembangkit pasut di sekujur permukaan bumi

(Garnbar 7.1).

Pada titik P yang lokasinya terdekat dengan bulan dan segaris dengan sumbu

bumi-bulan, gaya gravitasi bulan yang bekerja pad a titik pengamat tersebut lebih

besar dibanding dengan gaya sentrifugalnya (F/J > Fs)' Oi titik P badan air tertarik

menjauhi bumi ke arah bulan. Seiring dengan menjauhnya lokasi titik pengamat

terhadap bulan, gaya gravitasi yang bekerja pada titik-titik di permukaan bumi pun

akan semakin kecil. Oi titik P', gaya sentrifugallebih dominan dibanding gaya

gravitasi bulan (FB < Fs) , sehingga badan air tertarik menjauhi bumi pad a arah

menjauhi bulan.

Gambar 7.1. Arah gaya sentrifugal dan gaya gravitasi bulan yang bekerja di

permukaan bumi.

Fenomena pembangkitan pasut menyebabkan perbedaan tinggi permukaan air

laut pada kondisi kedudukan-kedudukan tertentu dari bumi, bulan dan matahari. Saat

spring, yaitu saat kedudukan matahari segaris dengan sumbu burnt-bulan, maka

terjadi pasang maksimum pada titik di permukaan bumi yang berada di sumbu

kedudukan relatif bumi, bulan dan matahari (Gambar 7.2). Saat tersebut terjadi

ketika bulan baru dan bulan purnama. Fenomena pasut pada kedudukan demikian

disebut dengan spring tide atau pasut perbani (Poerbandono dan Djunasjah, 2005).

Page 46: Pengantar Oseanografi Mahatma

40

Gambar 7.2. Kedudukan bumi, bulan, dan matahari saat spring tide (bulan baru dan

purnama).

Saatt neap, yaitu saat kedudukan matahari tegak lurus dengan sumbu bumi-bulan,

terjadi pasut minimum pad a titik di permukaan bumi yang tegak lurus sumbu bumi-

bulan (Gambar 7.3). Saat tersebut terjadi di perempat bulan awal dan perempat

bulan akhir. Fenomena pasut pada kedudukan demikian disebut dengan neap tide

atau pasut mati. Tunggang pasut (jarak vertikal kedudukan permukaan air tertinggi

dan terendah) saat spring lebih besar dibanding saat neap.

Gambar 7.3. Kedudukan bumi, bulan, dan matahari saat neap tide (perempat

bulan awal dan perempat bulan akhir).

Gambar 7.4 memperlihatkan data pengamatan tinggi muka air ym(t) terhadap

waktu t (jam) selama 1 piantan atau 25 jam sa at pasut perbani dengan tunggang

pasut sekitar 2 meter dan 1 bulan atau 744 jam. Tipe pasut yang diperlihatkan

tergolong harian ganda dengan jarak waktu dua posisi muka air tertinggi sekitar 6

jam. Pasut perbani dan pasut mati berjarak waktu sekitar 7 hari, sedangkan jarak

waktu dua pasut perbani adalah sekitar 14 hari.

Page 47: Pengantar Oseanografi Mahatma

41

Gambar 7.4. Data pengamatan tinggi muka air 1 piantan (25 jam) dan 1 bulan

(744 jam) di Delta Mahakam, Kalimanta (Sumber data: Total E & P

Indonesia).

Model Matematika Pasut dan Konstanta Harmonik

Pasut dimodelkan dengan persamaan:

( )φω += tAy Bb cos

dengan YB = tinggi muka air saat t, A8 = amplitudo pasut, cv = kecepatan sudut = 2πf, t =

waktu dan ¢ = keterlambatan fase. Pasut yang terjadi di suatu titik di permukaan bumi

merupakan resultan dari jarak dan kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi

yang selalu berubah secara periodik. Fenomena ini dinyatakan dengan superposisi

dari persamaan-persamaan gelombang pasut karena bulan, matahari dan kedudukan-

kedudukan relatifnya.

Perbandingan amplitudo dan fase akibat atraksi benda-benda langit tertentu pada

pola pasut dinyatakan dengan konstanta-konstanta pembanding dengan simbol dan

nilai tertentu untuk menjelaskan akibat atraksi gravitasi bulan atau matahari dengan

kedudukan tertentu terhadap tinggi muka air. Konstanta-konstanta tersebut disebut

sebagai komponen harmonik. Tabel 7.1 memperlihatkan komponen-komponen

harmonik utama berikut periodanya.

Tipe Pasut

Pasut di satu lokasi pengamatan dipisahkan menurut tipe diurnal, semi-diurnal dan

mixed. Pasut diurnal (harian tunggal) terjadi dari satu kali kedudukan permukaan air

tertinggi dan satu kali kedudukan permukaan air terendah dalam satu hari

pengamatan. Pasut di pantai utara lawa termasuk jenis ini. Pasut semi-diurnal (harlan

Page 48: Pengantar Oseanografi Mahatma

42

ganda) terjadi dari dua kali kedudukan permukaan air tinggi dan dua kali kedudukan

permukaan air rendah dalam satu hari pengamatan. Pasut mixed (campuran) terjadi

dari gabungan diurnal dan semi-diurnal. Defant (1958) mengelompokkan pasut

menurut perbandingan jumlah amplitudo komponen diurnal terhadap jumlah

amplitudo komponen semi-diurnal, yang dinyatakan dengan:

Berdasarkan 8f, pasut dikelompokkan menurut tipe-tipe yang ditampilkan pada

Tabel 6.2.

Tabel 7.1. Komponen-komponen harmonit pasut utama

22

11

SM

OK8 f +

+=

Page 49: Pengantar Oseanografi Mahatma

43

Tabel 7.2. Pengelompokan tipe pasut

Arus Pasut

Gerak vertikal (naik dan turunnya) permukaan air laut karena pasut pada wilayah

perairan dan interaksinya dengan batas-batas perairan tempat pasut tersebut terjadi

menimbulkan gerak badan air ke arah horisontal. Batas-batas perairan tersebut dapat

berupa dinding (pantai dan kedangkalan) dan lantai (dasar) perairan. Fenomena ini

sangatterasa pada wilayah perairan tertutup (teluk), perairan dangkal, kanal-kanal

pasut dan muara sungai (delta dan estuari). Istilah tidal stream atau tidal current atau

arus pasut kemudian diberikan pada fenomena ini yang merupakan gerak horisontal

badan air menuju dan menjauhi pantai seiring dengan naik dan turunnya muka laut

yang disebabkan oleh gaya-gaya pembangkit pasut.

Arus pasut mempunyai sifat bergerak dengan arah yang saling bertolak belakang

atau bi-directional. Arah arus saat air meninggi biasanya bertolak belakang dengan

arah arus saat air merendah. Kecepatan arus pasut minimum atau efektif nol terjadi

sa at air tinggi atau air rendah (slack waters). Pada saat-saat tersebut terjadi perubahan

arah arus pasut. Kecepatan arus pasut maksimum terjadi pada saat-saat antara air

tinggi dan air rendah. Dengan demikian, perioda kecepatan arus pasut akan

mengikuti perioda pasut yang membangkitkannya. Gambar 3.5 memperlihatkan

hubungan pengamatan pasut y(t) (garis tipis) dengan arah a(t) dalam derajat terhadap

Page 50: Pengantar Oseanografi Mahatma

44

Kekuatan maksimum arus pasut dapat diperkirakan dari amplitudo pasut dan

kedalaman perairan pada daerah yang diamati dan dinayatakan dengan (Knauss,

1979):

dengan umax = kecepatan maksimum arus pasut, A = amplitudo pasut, g =

akselerasi karena gravitasi bumi dan d = kedalaman perairan. Sebaran vektor

pengamatan arus pada suatu kawasan pesisir merupakan informasi penting untuk

mengetahui pola pergerakan arus dari waktu ke waktu. Kecepatan arus dapat dipakai

untuk memperkirakan besarnya energi yang bekerja di dasar perairan yang mampu

memindahkan sedimen dari suatu tempat ke tempat lain. Akibat perpindahan sedimen

ini akan terjadi erosi atau deposisi (sedimentasi).

Prediksi Pasut

Prediksi pasut ditujukan untuk memperoleh informasi tinggi muka laut di masa

mendatang pada saat dan lokasi tertentu. Hasil prediksi ditampilkan dalam tabel yang

berisi jam dan tinggi muka air. Tabel-tabel prediksi pasut di beberapa lokasi

dipublikasikan dalam sebuah buku pasut. Cara lain untuk menyajikan informasi

prediksi tinggi muka air adalah dengan co-tidal chart. Co-tidal chart dibangun dengan

interpolasi (tunggang atau keterlambatan fase pasut) dari beberapa stasiun pengamat

pasut. Dari interpolasi terhadap tunggang atau keterlambatan fase pasut tersebut akan

didapatkan masi ng-masi ng co-range dan co-phase chart. Penyaj ian dengan cara in i

memberi informasi tinggi muka air pada lokasi-Iokasi yang tidak tersedia stasiun

pengamat pasut.

Prediksi pasut dilakukan dengan menurunkan atau mencari komponenkomponen

pasut dari data pasut dengan rentang pengamatan tertentu. Pendekatan yang dipakai

untuk mendapatkan komponen-komponen pasut adalah analisis harmonik. Cara yang

lazim dipakai adalah metode Admiralty (Hydrografisch Bureau, 1949) atau kuadrat

terkecil (misalnya: Grant, 1988). Penggunaan metode Admiralty biasanya diterapkan

pada panjang data 15 atau 29 piantan dengan interval waktu pengamatan 1 jam.

Page 51: Pengantar Oseanografi Mahatma

45

Untuk data dengan interval waktu pengamatan yang lebih kecil dengan rentang

waktu pengaman yang lebih panjang, metode kuadrat terkeci I cukup efektif dipakai

untuk mendapatkan komponen-komponen harmonik dari data pengamatan pasut.

Analisis Harmonik

Gerakan vertikal muka air laut yang periodik merupakan resultan atraksi gravitasi

bulan dan matahari pad a waktu dan kedudukan tertentu. Maka gelombang pasut

yang diamati di suatu lokasi merupakan superposisi dari beberapa gelombang yang

masing-masing pad a setiap sa at tertentu dibangkitkan oleh kedudukan benda langit

tertentu. Deviasi muka laut terhadap kedudukan rata-ratanya dinyatakan dengan:

dengan, yU) = tinggi muka laut sesaat, Yo tinggi muka laut rata-rata, Ai = amplitudo

komponen pasut i dan n jumlah komponen pasut yang dilibatkan. Dari data

pengamatan pasut akan diperoleh data untuk Persamaan 3.6 di ruas kiri yaitu y(t) dan

dengan mengasumsikan keterlambatan fase untuk komponen pasut i, maka

Persamaan 3.6 dapat dipecahkan untuk menemukan A.

Metode Admiralty dikembangkan oleh A. T. Doodson, Direktur Tidal Institute di

Liverpool dan digunakan untuk keperluan kantor hidrografi Inggris, yaitu British

Admiralty. Doodson mengembangkan sistematika pengolahan data pengamatan

pasut dengan bantuan skema dan tabel-tabel pengali. Ketentuan dan langkah-Iangkah

yang penggunaan metode Admiralty untuk prediksi pasut dapat di-download dari

http://iaut.gd.itb.ac.id/home/ pelatihan.htm. Dengan metode ini, ada sembi Ian

komponen pasut yang dapat diturunkan. Metode kuadrat terkecil didasarkan pada

penentuan tinggi muka air model yang memberikan kuadrat kesalahan terhadap

tinggi muka air pengamatan yang minimum. Dari website yang sama, dapat

diperoleh program yang dapat digunakan untuk melakukan analisis pasut dengan

metode kuadrat terkeci I.

Prediksi LAT

LAT merupakan kedudukan muka air laut terendah hasi I prediksi selama

periode waktu 18,6 tahun. Model prediksi kedudukan muka air laut didekati dengan:

Page 52: Pengantar Oseanografi Mahatma

46

dengan y(t) = kedudukan muka air laut saat t, YM5L = kedudukan muka air laut rata-rata

atau MSL (Mean Sea Level) terhadap alat pengamat pasut, v = faktor nodal komponen

pasut i, A = amplitudo komponen pasut i, to. = kecepatan sudut komponen pasut i, FO + ro. =

fase komponen pasut , kesetimbangan i, dan ifJ; = fase komponen pasut i. Kedudukan

MSL serta amplitudo dan fase masing-masing komponen pasut yang dilibatkan dalam

model diperoleh dari hasil analisis harmonik. Kecepatan sudut masing-masing

komponen pasut diketahui berdasarkan hasil analisis astronomis. Sedangkan faktor

nodal dan fase komponen pasut kesetimbangan dihitung berdasarkan argumen waktu.

Data kedudukan muka air laut yang dibutuhkan untuk melakukan analisis harmonik

bervariasi, namun minimal dibutuhkan data pasut selama setahun.

Pengaruh Faktor-faktor (on-Harmonik

Pada kondisi tertentu, faktor-faktor non-harmonik mempunyai pengaruh yang

penting terhadap tinggi muka laut pad a skala lokal, regional atau global yang

mengakibatkan perubahan (positif atau negatif) tinggi muka laut selama saat-saat

tertentu atau terus menerus. Perubahan tinggi muka laut tersebut dapat disebabkan oleh

faktor meteorologis (tingginya hujan, angin besar, naik atau turunnya suhu global dan

sebagainya) atau hidrologis (aliran sungai, banjir dan sebagainya). Komponen non-

harmonik dapat ditemukan dari panjang data pengamatan pasut yang cukup dan korelasi

dengan data pengamatan lainnya, seperti: curah hujan dan debit air. Lokasi-Iokasi yang

terpengaruh oleh komponen non-harmonik adalah daerah-daerah pantai yang dekat

dengan muara sungai atau dataran-dataran rendah pantai yang berada pad a daerah aliran

sungai.

C. Penutup

Soal Latihan

1. Jika suatu lokasi terjadi pasang dan surut dua kali sehari dan tinggi pasang/surut

pertama sama dengan pasang/surut kedua, maka lokasi tersebut memiliki tipe pasut:

a. Tunggal (diurnal)

b. Campuran condong ke tunggal

Page 53: Pengantar Oseanografi Mahatma

47

c. Campuran condong ke ganda

d. Ganda (semidiurnal)

2. Jelaskan prosese terjadinya pasang surut (pasut)

Bahan Bacaan

1. Grant, S. T. (1988). Simplified Tidal Analysis and Prediction. Lighthouse, 37,

Canadian Hydrographic Service, Nova Scotia, Canada.

2. Hidrografisch Bureau (1949). Overzicht der Getijleer. Afdeling Hydrografie,

Ministerie van Marine, Staat der Nederlanden.

3. Knauss, l. A. (1979). Introduction to Physical Oceanography.

Prentice-Hall. New jersey, USA.

4. Poerbandono (2003). Sediment Transport Measurements and Modelling in the Meldorf Bight Tidal Channels, German 8orth Sea Coast. Dissertation. University of Kiel, Germany.

5. Poerbandono dan E. Djunasjah, 2005. Survei Hidrografi. PT. Refika Aditama. Bandung.

Page 54: Pengantar Oseanografi Mahatma

48

BAB 8. Gelombang (Ombak)

A. Pendahuluan

Hampir tak pernah kita melihat permukaan laut dalam keadaan tenang sempurna.

Selalu saja kita dapat saksikan adanya gelombang, bisa berupa riak kecil saja tetapi

acapkali juga gelombang yang besar. Modul ini memamparkan tentang susunan (bagian-

bagian) gelombang, angin sebagai pembangkit gelombang, gelombang di perairan

dangkal dan dalam, tsunami. Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan

dapat:

• Mampu mengetahui proses pembangkitan gelombang

• Mampu menjelaskan jenis gelombang di laut berdasarkan gaya

pembangkitnya

• Mampu menjelaskan proses deformasi (perubahan bentuk) gelombang

dari laut dalam ke laut dangkal.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

B.1. Pengertian dan Susunan Gelombang

Gelombang laut dapat ditinjau ditinjau sebagai deretan pulsa-pulsa yang

berurutan yang terlihat sebagai perubahan ketinggian permukaan air laut, yaitu dari

elevasi maksimum (puncak) ke elevasi minimum (lembah).

Gelombang yang kita amati di laut biasanya memiliki pola yang rumit. Untuk

menerangkan secara teoritis proses terjadinya gelombang biasanya gigunakan model

yang sederhana yang penampilannya menunjukkan adanya puncak dan lembah

seperti pada Gambar 8.1.

Page 55: Pengantar Oseanografi Mahatma

49

Gambar 8.1. Bentuk dari suatu gelombang ideal yang menunjukkan bagian-

bagian: puncak gelombang (a); lembah gelombang (b); panjang

gelombang (L); tinggi gelombang (h). (Weihaupt, 1979)

Gambar 8.1 memberi penjelasan tentang istilah-istilah dan bagian-bagian dari

gelombang seperti: Crest, Trough, Wave height (tinnggi gelombang), Wavelength

(panjang gelombang), wave period (periode gelombang), wave steepness (kemiringan

gelombang).

• Crest : Titik tertinggi (puncak) gelombang

• Trough: Titik terendah (lembah) gelombang

• Tinggi gelombang (wave height): Jarak vertikal antara crest dan trough

• Panjang gelombang (wavelength): jarak berturut-turut antara dua buah crest

atau dua buah trough. Panjang gelombang (L) dapat dihitung menggunakan

persamaan berikut: π2

2Tg

L = dimana g = percepatan gravitasi bumi dan T =

periode gelombang.

• Periode gelombang (wave period): waktu yang dibutuhkan crest untuk

kembali pada titik semula secara berturut-turut

• Kemiringan gelombang (wave steepness): Perbandingan antara panjang

gelombang dengan tinggi gelombang

• Kecepatan gelombang: rasio panjang gelombang terhadap periode

gelombang atau dituliskan dengan huruf C, dimana:

T

LC = atau TC 56,1=

Page 56: Pengantar Oseanografi Mahatma

50

dimana C = kecepatan gelombang, L = panjang gelombang, dan T =

periode gelombang

Apabila kita melihat gelombang di lautan, kita mendapat suatu kesan

seolah-olah gelombang ini bergerak secara horizontal dari satu tempat ke tempat

yang lain, yang kenyataaanya tidaklah demikian ini. Suatu gelombang membentuk

sutu gerakan maju melintasi permukaan air, tetapi di sana sebenarnya hanya terjadi

suatu gerakan kecil ke arah depan dari massa air itu sendiri. Hal ini akan lebih

mudah dimengerti apabila kita melihat sepotong gabus atau benda benda mengapung

lainnya diantara gelombang-gelombangdi lautan bebas. Potongan gabus akan

tampak timbul dan tenggelam sesuai dengan gerakan berturut turut dari puncak

(crest) dan lembah gelombang (trough) yang lebih atau kurang, tinggal pada tempat

yang sama (Hutabarat dan Evans, 1985).

Gerakan individu partikel-partikel air dalam gelombang sama dengan gerakan

potongan gabus, walaupun dari pengamatan yang lebih teliti menunjukkan bahwa

ternyata gerakan ini lebih kompleks dari gerakan yang hanya sekedar naik dan turun

saja. Gerakan ini adalah suatu gerakan yang membentuksebuah lingkaran bulat.

Gabus atau partikel-partikel lain yang diangkut ke atas akan membentuk setengah

lingkaran dan begitu sampai di tempat tertinggi ini merupakan crest (puncak

gelombang). Kemudian benda benda ini akan dibawa ke bawah membentuk

lingkaran penuh, melewati tempat yang paling bawah yang bernama trough (lembah

gelombang). Di dalam satu gelombang gerakan partikel-partikel akan berkurang

makin lama makin lambat sesuai dengan makin dalamnya suatu perairan yang

mengakibatkan bentuk lingkaran juga makin lama menjadi makin kecil (Gambar

8.2).

Page 57: Pengantar Oseanografi Mahatma

51

Gambar 8.2. Bentuk dari sebuah gelombang dan rentetetan diagram yang

menunjukkan gerakan partikel-partikel air yang ada di dalam

gelombang. Jejak lingkaran yang dibuat oleh partikel-partikel

akan menjadi lebih kecil sesuai dengan makin besarnya

kedalaman di bawah permukaan gelombang (Pinet, 1992).

Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang bergantung pada

gaya pembangkitnya:

– Gelombang angin yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut

– Gelombang pasang surut dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda

angkasa terutama matahari dan bulan terhadap bumi

– Gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa di

laut

– Gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak, dan sebagainya

Klasifikasi gelombang laut berdasarkan perioda dapat dilihat pada Tabel 1.

Sedangkan klasifikasi gelombang berdasarkan kedalaman disajikan pada Tabel 2.

Page 58: Pengantar Oseanografi Mahatma

52

Tabel 8.1. Klasifikasi Gelombang Laut Berdasarkan Perioda

Tabel 8.2. Klasifikasi Gelombang Laut Berdasarkan Kedalaman (The Open

University, 1997).

B.2. Angin Sebagai Pembangkit Gelombang

Angin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan pembangkit utama

gelombang. Bentuk gelombang yang dihasilkan di sini cendrung tidak tertentu yang

tergantung kepada bermacam-macam sifat seperti tinggi, periode di daerah mana

mereka dibentuk. Mereka di sini dikenal sebagai sea (Gambar 8.3). Kenyataanya

gelombang kebanyakan merambat pada jarak yang luas, sehingga mereka bergerak

makin jauh dari tempat asalnya dan tidak lagi dipengaruhi langsung oleh angin, maka

Fenom ena G aya pem bangkit Skala w aktu

(perioda)

G elom bang yang

d ibangkitkan angin

G aya geser +

tekanan angin d i

atas m uka laut

0 – 15 detik

Sw ell G elom bang yang

dibangkitkan angin

berjarak jauh

0 – 30 detik

D entam an om bak

yang m em ecah (surf

beats)

K um pulan

gelom bang pecah

1 – 5 m enit

R esonansi kolam Tsunam i, surf beats 1 – 60 m enit

T sunam i G em pa bum i di

baw ah lau t

5 – 60 m enit

Pasut Pengaruh gaya

gravitasi bulan dan

m atahri terhadap

gravitasi bum u

12 -24 jam

S torm surge G aya geser angin +

tekanan atm osfer d i

atas perm ukaan lau t

1 – 30 hari

Page 59: Pengantar Oseanografi Mahatma

53

mereka akan berbentu lebih teratur yang mana bentuk ini gelombang dikenal sebagai

swell.

Gambar 8.3. Bentuk gelombang yang tidak teratur yang dibangkitkan oleh angin,

yang dikenal sebagai sea, dan bentuk gerakan gelombang yang

teratur yang merambat menjahui tempat asalnya (pembangkitannya),

yang dikenal sebagai swell.

Pembangkitan gelombang oleh angin paling tidak dipengerahui oleh 3

faktor:

1). Kekuatan (kecepatan) angin. Umumnya makin kencang angin yang

bertiup maka makin besar gelombang yang terbentuk dan gelombang

ini mempunyai kecepatan yang tinggi dan panjang gelombang yang

besar. Data yang disajikan dalam Tabel 8.3 memperlihatkan

hubungan antara kecepatan angin dan sifat-sifat gelombang.

2). Durasi/lamanya angin bertiup. Tinggi, kecepatan dan panjang

gelombang seluruhnya cendrung untuk meningkat sesuai dengan

meningkatnya waktu pada saat angin pembangkit gelombang mulai

bergerak bertiup.

3). Jarak tanpa rintangan dimana angin sedang bertiup (dikenal

sebagai fetch). Fetch adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin

adalah konstan. Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan

Page 60: Pengantar Oseanografi Mahatma

54

gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin, jadi

mempeganruhi waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang.

Fetch ini berpengaruh pada periode dan tinggi gelombang yang

dibangkitkan. Gelombang dengan periode panjang akan terjadi jika

fetch besar. Tabel 8.4 menyajikan beberapa data dimana terlihat

bahwa fetch dapat juga mempengaruhi tinggi gelombang.

Tabel 8.3. Hubungan antara kecepatan angin dan sifat-sifat gelombang

yang dihasilkan di lautan (McLellan, 1968 dalam Hutabarat dan

Evans, 1985)

Kompleksnya gelombang-gelombang ini membuat mereka sulit untuk dapat

dijelaskan tanpa membuat pengukuran yang teliti terlebih dahulu di mana hal ini kurang

berguna bagi para pelaut dan nelayan. Sebagai gantinya mereka menggunakan satu cara

yang mudah untuk mengetahui gelombang yaitu dengan mempergunakan suatu daftar

skala gelombang yang dikenal dengan nama Beaufort scale yang memberikan keterangan

mengenai kondidi gelombang di lautan (Tabel 8.5).

Page 61: Pengantar Oseanografi Mahatma

55

Tabel 8.4. Hubungan antara fetch dan tinggi gelombang yang dibangkitkan oleh

angin yang bertiup dengan kecepatan 60 km/jam ( Waihaupt, 1979 dalam

Hutabarat dan Evans, 1985).

Fetch

(km)

Tinggi gelombang Maksimum

(m)

5 0,90

10 1,40

20 2,00

50 3,10

100 4,20

500 6,20

Tabel 8.5. Skala Beaufort (Hutabarat dan Evans, 1985).

Page 62: Pengantar Oseanografi Mahatma

56

B.3. Perubahan Bentuk (Deformasi) Gelombang

Apabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai, gelombang tersebut

akan mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh prosese refraksi dan

pendangkalan gelombang, difraksi, refleksi, dan gelombang pecah (Triatmodjo, 199)

Gelombang yang bergerak memasuki perairan dangkal akan mengalami

deformasi yaitu :

a. Kecepatan gelombang akan berkurang

akibat pengaruh pengurangan kedalaman.

b. Panjang gelombang akan menjadi lebih pendek.

c. Terjadi pembelokan arah penjalaran gelombang akibat perubahan kecepatan

atau dikenal sebagai refraksi gelombang.

Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah di

mana kedalaman air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu di laut

dalam, gelombang merambat tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan

dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang. Di daerah ini, apabila ditinjau suatu

garis puncak gelombang, bagian dari puncak gelombang yang berada di air yang

lebih dangkal akan merambat dengan kecepatan yang lebih kecil daripada bagian di

air yang lebih dalam. Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan

berusaha untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut (Gambar 8.4).

Gambar 8.4. Refraksi gelombang

Page 63: Pengantar Oseanografi Mahatma

57

Refraksi gelombang di sepanjang pantai yang kompeks dapat dijumpai pada

pantai yang memiliki teluk dan semenanjung. Arah penjalaran gelombang yang

disebut orthogonal atau sinar gelombang adalah tegak lurus dengan muka

gelombang.

Akibat adanya refraksi, maka terjadi divergensi dan konvergensi orthogonal

(penyebaran dan pemusatan energi gelombang) di daerah teluk dan tanjung (Gambar

8.5). Daerah tanjung akan mengalami pukulan gelombang yang lebih besar daripada

daerah teluk. Karena terjadi pemusatan energi gelombang di daerah tanjung, tinggi

gelombang lebih besar daripada di daerah teluk. Daerah tanjung umumnya

mengalami erosi, sementara daerah teluk mengalami deposisi. Di daerah teluk dapat

terjadi deposisi (pengendapan) karena gelombang relatif kecil.

Gambar 8.5. Divergensi dan konvergensi orthogonal (penyebaran dan

pemusatan energi gelombang) di daerah teluk dan tanjung

akibat adanya refraksi gelombang

Bila gelombang membentur ujung suatu pemecah gelombang yang berperan untuk

melindungi perairan dari agitasi gelombang, maka gelombang akan mengalami

difraksi. Tinggi gelombang akibat difraksi dapat dihitung dari hubungan:

dddifraksi KHH =

dimana : Hd = tinggi gelombang perairan dalam, dan Kd = koefisien difraksi

Page 64: Pengantar Oseanografi Mahatma

58

Gelombang yang merambat menuju suatu rintangan (pantai atau bangunan

pantai), sebagian atau seluruh gelombang tersebut akan dipantulkan kembali. Besar

kecilnya gelombang yang dipantulkan tergantung pada bentuk dan jenis rintangan.

Suatu bangunan tegak dan impermeabel akan memantulkan gelombang yang lebih

besar daripada bangunan miring dan permeabel.

Gelombang yang merambat dari perairan dalam menuju ke pantai akan

mengalami perubahan bentuk. Di laut dalam bentuk gelombang adalah sinusoidal.

Di laut transisi dan dangkal, puncak gelombang akan semakin tajam sementara

lembah gelombang semakin landai. Pada suatu kedalaman tertentu puncak

gelombang sedemikian tajam sehingga tidak stabil dan pecah. Setelah pecah

gelombang terus merambat ke pantai, dan semakin dekat dengan pantai tinggi

gelombang semakin berkurang.

Gelombang akan stabil, apabila kemiringan gelombang (wave steepness):

, sedangkan untuk gelombang tidak stabil dan pecah memiliki harga

Kriteria lain untuk menentukan gelombang pecah adalah bila tinggi gelombang ( H )

80 % dari kedalaman perairan ( d ), atau dapat dituliskan :

Ada dua bentuk utama pecahnya gelombang. Pertama spilling breaker yang

berhubungan dengan gelombang yang curam yang dihasilkan oleh lautan ketika timbul

badai (Gambar 8.6). Begitu bagian atas gelombang tertumpah ke bawah di de;an puncak

gelombang, dan prosese ini merupakan sutu proses yang terjadi secara perlahan-lahan

dan kekuatan gelombang yang tidak teratur terjadi untuk periode yang relatif lama.

Kedua, plunging breakers, yang berhubungan dengan gelombang besar (swell) dan

karena itu mereka cendrung untuk terjadi beberapa hari setelah berlalunya badai atau

tidak seberapa jauh dari pusat badai itu sendiri. Proses tertumpahnya gelombang jenis

ini ke bawah disertai dengan tenaga yang sangat besar, walaupun kemungkinan mereka

kemungkinan tampaknya kurang dasyat jika dibandingkan dengan spiling breakers.

Tenaga yang dihamburkan mereka meliputi daerah yang kecil dan jenis gelombang ini

mampu menimbulkan kehancuran yang hebat (Hutabarat dan Evans, 1985).

7

1<=

L

7

1≥δ

78,0=d

H

Page 65: Pengantar Oseanografi Mahatma

59

Gambar 8.6. Profil gelombang pecah

B.3. Tsunami

Istilah Tsunami berasal dari kosa kata Jepang Tsu yang berarti gelombang dan

Nami yang berarti pelabuhan atau bandar. Awalnya tsunami berarti gelombang laut yang

menghantam pelabuhan. Negara Jepang secara geografis terletak pada daerah rawan

gempa, sama dengan Indonesia. Dari sejarahnya di Jepang pada saat itu masyarakatnya

telah mengamati dan mencatat peristiwa alam yang ada di sekitarnya, masyarakat di sana

banyak tinggal di sekitar teluk yang menjadi pelabuhan sekaligus pusat ekonomi,

sedangkan kita tahu bahwa pada daerah seperti teluk (konvergen) sifat gelombang laut

akan menjadi kuat sebab gelombang laut saling terpantul dan terinterferensi (tergabung)

menjadi gelombang yang besar sehingga kekuatan gelombang akan terfokus pada teluk

tersebut, akibatnya tentu daerah tersebut akan terkena limpasan gelombang yang lebih

besar dibandingkan dengan pantai yang rata.

Tsunami terjadi karena adanya gangguan impulsif pada volume air laut akibat

terjadinya deformasi (perubahan) pada dasar laut secara tiba-tiba. Penyebab deformasi

pada dasar laut dapat berupa gempa tektonik, letusan gunung api atau longsoran di dasar

laut. Dari ketiga jenis tersebut, gempa tektonik bawah lautlah merupakan penyebab

paling sering menimbulkan tsunami (sekitar 85%). Namun perlu dingat bahwa tidak

semua gempa bawah laut menimbulkan tsunami. Tsunami biasanya terjadi bila terjadi

gempa didasar laut yang berkekuatan lebih dari 6,5 Skala Ricter, pusat gempanya

Page 66: Pengantar Oseanografi Mahatma

60

termasuk dangkal (antara 0-30 km dari dasar laut), dan bila sesar (fault) yang terjadi

merupakan sesar naik dengan deformasi vertikal dasar laut relatif besar.

Gelombang tsunami berbeda dengan gelombang laut lainnya yang bersifat

kontinu, gelombang tsunami ditimbulkan oleh gaya impulsif yang bersifat insidentil,

tidak kontinu. Periode gelombang tsunami antara 10 – 60 menit, panjang gelombangnya

mencapai 100 km. Kecepatan penjalaran tsunami sangat tergantung dari kedalaman laut

dan penjalarannya dapat berlangsung mencapai ribuan kilometer. Bila tsunami mencapai

pantai, kecepatannya bisa sampai 50 km/jam dan energinya sangat merusak daerah

pantai yang dilaluinya.

Panjang gelombang tsunami yaitu jarak horisontal antara dua puncak gelombang

yang berurutan bisa mencapai 200 km. Karena memiliki panjang gelombang yang

sangat panjang dibandingkan kedalaman laut tempat merambatnya, tsunami dapat

diperlakukan sebagai gelombang perairan dangkal yang mana kecepatan perambatanya

hanya bergantung kepada kedalaman perairan. Semakin besar kedalaman semakin besar

kecepatan rambatnya. Sebagai contoh, pada kedalaman 5000 m cepat rambat tsunami

mencapai 230 m/detik atau sekitar 830 km/jam, pada kedalaman 4000 m sebesar 200

m/detik dan pada kedalaman 40 m cepat rambatnya 20 m/detik.

Periode tsunami, yaitu jangka waktu yang diperlukan untuk tibanya dua puncak

gelombang yang berurutan, bisa sangat lama. Jika sumbernya jauh, periodenya bisa

mencapai lebih satu jam. Bandingkan dengan periode gelombang yang dibangkitkan

oleh angin (wind waves) yang periodenya yang hanya sekitar 10 – 20 detik.

Di lokasi pembentukan tsunami (daerah episentrum gempa) tinggi gelombang

tsunami diperkirakan antara 1,0 m dan 2,0 m. Namun selama perambatannya dari tengah

laut (pusat terbentuknya tsunami) menuju ke pantai, tinggi gelombang menjadi semakin

besar hingga puluhan meter karena pengaruh perubahan kedalaman dan efek gesekan

dasar/tahanan yang semakin besar dari dasar laut setelah di pantai, dan karena terjadi

penumpukan masa air saat mencapai pantai. Dampak negatif yang diakibatkan tsunami

setelah tiba di pantai adalah merusak rumah/bangunan, prasarana, tumbuh-tumbuhan dan

mengakibatkan korban jiwa manusia serta menyebabkan genangan, kontaminasi air asin

lahan pertanian, tanah dan air bersih.

Dari hasil penelitian diperoleh persyaratan terjadinya tsunami adalah:

a. Gempabumi dengan hiposenter di laut.

Page 67: Pengantar Oseanografi Mahatma

61

b. Gempabumi dengan magnitude lebih besar dari 6.8 skala Ricter

c. Gempabumi dengan pusat gempa dangkal

d. Gempabumi dengan pola mekanisme focus dominan adalah sesar naik

atau sesar turun

e. Morfologi pantai / bentuk pantai biasanya pantai terbuka dan landai

serta berbentuk teluk

Wilayah Indonesia yang merupakan benua maritim dengan laut yang

mengelilingi pulaupulaunya sangat potensial terhadap ancaman tsunami. Meliputi pantai

barat Sumatra, Selat Sunda, pantai selatan Jawa Timur, sebelah utara Flores, Sulawesi

Tengah bagian barat, pantai utara Sulawesi Utara, bagian selatan pulau Seram dan bagian

utara Papua seperti diperlihatkan pada Gambar 8.7. Sedangkan pantai rawan tsunami

lebih luas lagi seperti terlihat pada Gambar 8.8.

Gambar 8.7. Peta potensi tsunami Indonesia

Page 68: Pengantar Oseanografi Mahatma

62

Gambar 8.8. Peta Rawan tsunami Indonesia

Peta Potensi Tsunami adalah peta yang mengambarkan bahaya tsunami pada

daerah tersebut berdasarkan kejadian tsunami yang pernah melanda, data yang dipakai

dasar dalam pembuatan peta ini adalah data ketinggian run up (limpasan) yang terukur

pada waktu kejadian di lapangan, ketinggian diukur dengan titik dasar pada garis pantai.

Dari data run up yang ada kemudian dibedakan menjadi tiga kategori ketinggian run-up

sesuai dengan fakta dilapangan yaitu : Tidak bahaya, (0 – 2 m run-up, warna hijau).

Bahaya, (2 - 5 m run up, warna kuning). Sangat bahaya, (5m keatas warna merah). Peta

rawan tsunami adalah peta yang menggambarkan pantai-pantai di Indonesia yang rawan

terhadap tsunami dengan asumsi bahwa pantai tersebut berhadapan langsung dengan

sumber kegempaan yang telah berhasil diidentifikasi, misalnya zona penunjaman

maupun sesar.

Jepang sebagai negara yang sering mengalami serangan tsunami akibat gempa tektonik

telah banyak melakukan penelitian dan pencatatan gelombang tsunami. Telah

dikembangkan suatu hubungan antara tinggi gelombang tsunami di daerah pantai dan

besaran tsunami m. Besaran tsunami bervariasi mulai dari m = -2,0, yang memberikan

tinggi gelombang kurang dari 0,3 m sampai m = 5 untuk gelombang lebih besar dari 32

m. Hubungan antara besaran gempa dan tinggi gelombang tsunami di pantai dapat

dilihat pada Tabel 8.6.

Page 69: Pengantar Oseanografi Mahatma

63

Tabel 8.6. Hubungan antara besaran gempa dan tinggi tsunami di pantai

(Triatmodjo, 1999).

m H (meter)

5,0 > 32

4,5 24,0 – 32,0

4,0 16,0 – 24,0

3,5 12,0 – 16,0

3,0 8,0 – 12,0

2,5 6,0 – 8,0

2,0 4,0 – 6,0

1,5 3,0 – 4,0

1,0 2,0 – 3,0

0,5 1,5 – 2,0

0,0 1,0 – 1,5

-0,5 0,75 – 1,0

-1,0 0,5 – 0,75

-1,5 0,3 – 0,5

-2,0 < 0,3

Besaran tsunami (m) berkaitan erat dengan kekuatan gempa M (dalam skala

Richter) seperti yang terlihat pada Gambar 8.9. Garis sebelah kanan pada Gambar 8.9

adalah garis yang dikembangkan di Jepang berdasarkan pencatatan tsunami yang cukup

banyak. Sedangkan garis sebalah kiri adalah perkiraan dari hubungan antara kedua

parameter untuk tsunami di Indonesia, berdasarkan data yang terbatas. Kedua garis

tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan berikut ini (Triatmodjo, 1999).

Jepang: m = 2,8 M – 19,4 .....................(1)

Indonesia: m = 2,26 M – 14,18 ............(2)

Page 70: Pengantar Oseanografi Mahatma

64

Gambar 8.9. Hubungan antara kekuatan gempa dan besaran tsunami

(Triatmodjo, 1999)

Nilai m yang diperoleh dari grafik (Gambar 2) atau persamaan tersebut di atas dapat

digunakan untuk memperkirakan tinggi gelombang tsunami di pantai berdasarkan Tabel

1. Jika kita membandingkan antara persamaan (1) (berlaku di Jepang) dan persamaan (2)

(berlaku di Indonesia), terlihat jelas bahwa pemakaian persamaan (2) memberikan tinggi

gelombang tsunami yang bisa lebih dari dua kali daripada penggunaan persamaan (1).

Mengingat persamaan yang berlaku di Indonesia (persamaan (2)) di dasarkan pada

jumlah data yang sedikit, maka penggunaan persamaan tersebut perlu dipertimbangkan

kembali. Untuk sementara sebaiknya menggunakan persamaan yang berlaku di Jepang

saja dulu untuk menperkirakan tinggi gelombang di pantai berdasarkan data gempa,

sambil menunggu penelitian dan pencatatan data yang lebih banyak dan akurat.

C. Penutup

Soal Latihan

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan

a. Tinggi gelombang (wave height)

b. Panjang gelombang (wavelength)

c. Periode gelombang (wave period)

d. Kemiringan gelombang (wave steepness):

Page 71: Pengantar Oseanografi Mahatma

65

2. Jelaskan perbedaan antara gelombang yang dibangkitkan oleh angin dan tsunami!

Bahan Bacaan

Hutabarat, S. dan S.M, Evans. Pengantar Oseabografi. Universitas Indonesia Press.,

Jakarta

Pinet, 1992. Oceanography: An Introduction to the Planet Oceanus. West

Publishing Company. New York.

The Open University. 1997. Waves, Tides, and Shallow-Water Processes.

Butterworth-Heinemann. London.

Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Beta Offset. Yogyakarta.

Page 72: Pengantar Oseanografi Mahatma

66

BAB 9. Arus

A. Pendahuluan

Laut merupakan medium yang tak pernah berhenti bergerak, baik di permukaan

maupun di bawahnya. Hal ini menyebabkan terjadinya sirkulasi air, bisa berskala kecil

tetapi bisa pula berukuran sangat besar Penampilan yang paling mudah terlihat adalah

arus di permukaan laut. Modul ini memamparkan tentang proses pembagkitan arus, pola

arus utama dunia, arus-arus musiman, proses terjadinyan upwelling dan sinking, .

Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Mampu membedan jenis arus berdasarkan proses pembangkitannya

• Mampu mengambarkan pola arus utama dunia dan pola arus musiman

karena adanya angin musim (monsun)

• Mampu menjelaskan proses terjadinya upwelling dan singking.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Arus merupakan gerakan air yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan

di dunia. Pergerakan air ini merupakan hasil dari beberapa proses yang terdiri dari

adanya aksi angin di atas permukaan laut dan terjadinya perbedaan kerapatan air laut

yang disebabkan oleh pemanasan matahari. Arus dapat pula dihasilkan dari aktifitas

pasang surut dan pergerakan ombak di pantai. Berdasarkan proses pembangkitannya,

maka kita akan menjumpai beberapa jenis arus di pantai dan di laut seperti dibawah

ini :

- Arus yang ditimbulkan oleh angin (wind driven currents)

- Arus pasang surut (tidal currents)

- Arus susur pantai (longshore currents)

- Arus yang ditimbulkan oleh perbedaan kerapatan (density driven currents)

Arus arus permukaan dunia

Gerakan air di permukaan laut terutama disebabkan oleh adanya angin

yang bertiup di atasnya. Hubungan ini kenyataannya tidaklah sedemikian

sederhananya, sekalupun dilihat dari perbandingan singkat antara angin utama

bertiup dan arah dari arus-arus permukaan. Alasanya adalah bahwa arus-arus

dipengaruhi oleh beberapa faktor, selain dari angin. Akibatnya arus yang mengalir di

Page 73: Pengantar Oseanografi Mahatma

67

permukaan lautan merupakan hasil kerja gabungan dari mereka ini. Faktor-faktor

tersebut adalah bentuk topografi dasar lautan, pulau-pulau yang ada di sekitarnya,

dan gaya coriolis. Gambar 9.1 menunjukkan arus-arus utama yang terdapat di

seluruh permukaan lautan di dunia. Dari gambar tersebut kita melihat tiga macam

bentuk arus yaitu :

1. Arus yang benar-benar mengelilingi daerah kutub selatan ( Antartic circumpolar

current) yang terletak pada 60 0

lintang selatan.

2. Aliran air di daerah ekuator yang mengalir dari arah timur ke barat, baik di

belahan bumi utara (North equatorial current) maupun di belahan bumi selatan

(South equatorial current). Selain itu terdapat dua aliran yang mengalir dari barat ke

timur yang dinamakan equatorial counter current di bagian permukaan dan

equatorial under current di bagian bawah.

3. Daerah subtropikal, ditandai oleh adanya arus-arus berputar yang dikenal sebagai

gyre. Arah aliran air pada gyre yang terdapat di belahan bumi utara searah dengan

jarum jam.

Gambar 9.1. Sistem arus-arus utama yang terdapat di dunia (Pinet, 1992)

Pada umumnya tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air

dapat membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar

Page 74: Pengantar Oseanografi Mahatma

68

3 % dari kecepatan angin itu sendiri. Dengan kata lain, bila angin bertiup 10 m/detik

maka dapat menimnulkan sebuah arus permukaan yang berkecepatan 30 cm/detik.

Kecepatan arus ini, akan berkurang cepat sesuai dengan makin bertambahnya

kedalaman perairan dan akhirnya angin tidak berpengaruh sama sekali terhadap

kecepatan arus pada kedalaman di bawah 200 m. Pada saat kecepatan arus

berkurang, maka tingkat perubahan arah arus yang disebabkan oleh gaya coriolis

akan meningkat. Hasilnya adalah bahwa hanya terjadi sedikit pembelokan dari arah

arus yang relatif cepat di permukaan dan arah pembelokannya menjadi makin besar

pada aliran arus yang kecepatannya makin lambat di lapisan perairan yang

mempunyai kedalaman makin bertambah. Besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran

arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-

lapisan perairan akan makin dibelokkan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai

spiral Ekman (Gambar 9.2).

Gambar 9.2. Spiral Ekman. Gambar ini menunjukkan arah jalannya arus

(ditandai oleh tanda panah), dan kecepatannya (ditandai oleh panjang dari setiap

tanda panah), yang berubah-ubah sesuai dengan makin dalamnya kedalaman

perairan (Pinet, 1992).

Arus-arus musiman

Angin adalah sakah satu faktor yang paling bervariasi dalam membangkitkan

arus. Karena sistem angin umum dunia selalu berjumlah tetap sepanjang tahun,

Page 75: Pengantar Oseanografi Mahatma

69

maka arah arus-arus dunia hanya mengalami variasi tahunan yang kecil. Tetapi di

bagian Utara lautan Hindia dan lautan-lautan Asia Tenggara, angin musim

(monsoon) berubah secara musiman dan mempuanyai pengaruh yang dramatis

gterhadap arah dari arus-arus permukaan. Arus-arus di perairan Asia Tenggara baik

yang terjadi di musim Barat ataupun di musim Timur diperlihatkan pada Gambar 9.3.

dan Gambar 9.4. Musim Barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah Utara melalui

Laut Cina bagian atas, Laut Jawa dan Laut Flores, sedangkan pada waktu musim

Timur hal ini terjadi kebalikannya dimana arus mengalir dari arah Selatan (Hutabarat

dan Evans, 1985).

Gambar 9.3. Pola arus permukaan di perairan Asia tenggara pada bulan Februasi

(Musim Barat) (Wyrtki, 1961).

Gambar 9.4. Pola arus permukaan di perairan Asia tenggara pada bulan

Agustus(Musim Timur) (Wyrtki, 1961).

Page 76: Pengantar Oseanografi Mahatma

70

Upwelling dan sinking

Angin sebagai pembangkit utama arus di lautan tidak hanya menyebabkan

pergerakan air secara horisontal tetapi juga dapat menyebabkan pergerakan air secara

vertikal yang dikenal sebagai upwelling dan sinking pada beberapa daerah pantai.

Upwelling dan sinking terjadi pada saat dimana arah angin sejajar dengan

garis pantai. proses upwelling adalah suatu proses dimana massa air didorong ke atas

dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 m yang umumnya terjadi di sepanjang pantai

barat di banyak benua (Hutabarat dan Evans, 1985). Tiupan angin yang sejajar

dengan garis pantai dan dengan adanya pengaruh gaya coriolis menyebabkan aliran

lapisan permukaan air menjauhi pantai mengakibatkan massa air yang berasal dari

lapisan dalam akan naik menggantikan kekosongan di lapisan permukaan (Gambar

8.5). Massa air yang berasal dari lapisan dalam ini mengandung kadar oksigen yang

rendah tetapi kaya akan nutrien terlarut seperti nitrat dan fosfat dan karena itu mereka

cendrung mengandung banyak fitoplankton. Karena fitoplankton merupakan dasar

rantai makanan di lautan, maka area upwelling merupakan suatu tempat yang subur

bagi populasi ikan. Sebagai contoh di sepanjang pantai Peru dan Chili yang

merupakan daerah upwelling memiliki produksi perikanan yang besar yaitu sekitar

20 % dari jumlah total produksi dunia.

Sinking merupakan suatu proses yang mengangkut gerakan air yang

tenggelam ke bawah di perairan pantai. Angin bertiup sejajar dengan pantai tetapi

dalam hal ini arah rata-rata aliran arus yang dihasilkan menuju ke arah daratan dan

akhirnya aliran massa air diarahkan ke bawah pada saat mereka mencapai garis

pantai.

Page 77: Pengantar Oseanografi Mahatma

71

Gambar 9.5. Proses terjadinya coastal upwelling. Arah angin adalah sejajar

dengan pantai, tetapi arah dari arus yang ditimbulkanya akan

mengarah ke laut karena ada pengaruh gaya Coriolis. Hal ini

menghasilkan timbulnya upwelling di dekat pantai, yang

mengangkut massa air dari dasar ke atas permukaan (Pinet, 1992).

Arus Pasang Surut (tidal current)

Tidal current merupakan gerakan air berupa arus yang terjadi akibat pasang dan

surut. Di daerah pantai arus ini memiliki arah yang bolak balik dimana pada saat

pasang gerakan air menuju ke pantai (flood current) sedangkan pada saat surut

gerakan arus ini (ebb current) menjauhi pantai menuju laut. Di laut lepas yang jauh

dari halangan berupa daratan atau pulau-pulau, memungkinkan arah arus ini berubah

secara teratur membentuk pola yang berputar yang dinamakan rotary current (Pinet,

1992).

Kecepatan arus pasang surut di daerah pantai lebih besar daripada di daerah laut

lepas karena di daerah pantai arus ini mengalami percepatan aliran oleh karena

adanya penyempitan secara horisontal dan vertikal oleh adanya dasar laut dan

halangan pulau-pulau di sekitar pantai. Kecepatan arus ini di laut lepas jarang

melebihi 0,83 m/detik, sedangkan di daerah pantai dimana arus ini melewati selat

sempit antara dua pulau, saluran masuk estuaria dan lagoon kecepatan arus ini dapat

melebih 4,4 m/detik. Arus pasang surut terkuat biasanya dihasilkan pada saat terjadi

spring tide di daerah yang memilki kisaran pasang surut yang besar (macrotidal)

(Bird, 1996).

Page 78: Pengantar Oseanografi Mahatma

72

Arus pasang surut dengan arah bolak balik dan turbulensi yang dihasilkannya

secara tidak langsung penting artinya bagi proses-proses biologi. Turbulensi ini

dapat mencegah pengendapan partikel-partiel tersuspensi dalam air sehingga

mengakibatkan tetap keruhnya air yang dapat mempengaruhi penetrasi cahaya

matahari. Turbulensi juga mencegah terjadinya stratifikasi suhu air. Arus pasang

surut juga berperan dalam mengangkut sedimen di sepanjang pantai sehingga arus ini

turut mempengaruhi perubahan morfologi pantai. Arus pasang surut juga membantu

percampuran air laut (mixing), namun perlu dingat bahwa arah arus ini adalah bolak

balik secara teratur dalam 24 jam. Karenannya volume air yang diangkut oleh arus

ini melintasi jarak tertentu tidaklah banyak dan juga jarak angkutnya tidak jauh.

Kecepatan arus pasut minimum atau efektif nol terjadi saat air tinggi atau air

rendah (slack waters). Pada saat-saat tersebut terjadi perubahan arah arus pasut.

Kecepatan arus pasut maksimum terjadi pada saat-saat antara air tinggi dan air

rendah. Dengan demikian, perioda kecepatan arus pasut akan mengikuti perioda

pasut yang membangkitkannya (Gambar 9.6).

Gambar 9.6. Hubungan antara pasang surut(pasut) dengan kekuatan arus pasut

(Poerbandono dan Djunasjah, 2005)

Page 79: Pengantar Oseanografi Mahatma

73

Arus Susur Pantai (Longshore current)

Arus susur pantai adalah arus yang mengalir sejajar dengan pantai dan dihasilkan

oleh adanya ombak yang tiba di pantai secara tidak tegak lurus (atau membentuk

sudut) terhadap garis pantai (Gambar 8.7). Pembangkitan arus susur pantai

bergantung pada beberapa parameter ombak seperti tinggi, periode dan arah ombak,

sudut datangnya ombak terhadap garis pantai, dan kemiringan dasar perairan dekat

pantai. Keceptan arus susur pantai dapat dihitung dengan rumus di bawah ini

(Pethick, 1984) :

VL = 2.7 Um sin α cos α

Dimana VL = kecepatan arus susur pantai

Um = maximum orbital velocity

α = sudut datangnya ombak

Maximum orbital velocity dapat dihitung dengan rumus :

Dimana H = tinggi ombak

T = periode ombak

h = kedalaman perairan

L = panjang ombak

Dari rumus di atas nampak bahwa kecapatan arus susur pantai yang terjadi dikontrol

oleh besarnya sudut yang dibentuk oleh ombak yang mendekati pantai terhadap garis

pantai. Makin besar sudut datangnya ombak maka makin besar arus susur pantai

yang dihasilkan. Oleh karena proses refraksi menyebabkan ombak membelok dan

menyesuaikan terhadap bentuk garis pantai dengan begitu rapatnya, hal ini membuat

sudut datangnya ombak jarang melebihi 10O (Pinet, 1992). Refraksi adalah

pembelokan ombak akibat pengaruh dari batimetri dasar laut.

=

L

hT

HUm

ππ

2sinh

Page 80: Pengantar Oseanografi Mahatma

74

Gambar 9.7. Arus susur pantai yang dibangkitkan oleh ombak tiba di pantai

secara tidak tegak lurus (Triatmodjo, 1999).

Pada titik dimana arus susur pantai bertemu (convergence), aliran arus akan

dibelokkan menuju ke laut melintasi surf zone. Aliran arus yang menuju ke laut ini

dinamakan rip current (arus tolak pantai). Rip current ini sangat berbahaya bagi

orang yang sedang berenang di pantai karena tanpa disadari arus ini dapat menyeret

orang yang sedang berenang tersebut ke laut sejauh 500 m. Daerah yang alirannya

paling cepat di sebuah rip current kemungkinan bisa mencapai kecepatan sampai

1m/detik, dan ini sudah cukup kuat untuk memotong sebuah saluran permanen yang

ada di dasar laut (Hutabarat dan Evans, 1985).

Arus yang ditimbulkan oleh perbedaan kerapatan

Gerakan air dapat pula disebabkan oleh adanya perbedaan kerapatan massa air.

Perbedaan kerapatan ini timbul terutama disebabkan oleh perbedaan salinitas dan

suhu. Sirkulasi air di laut yang diakibatkan oleh perbedaan kerapatan yang

disebabkan oleh adanya perbedaan suhu dan salinitas dinamakan thermohaline

circulation. Sebagai contoh, massa air di daerah kutub selatan (Antartik) dan kutub

utara (Arktik) yang memiliki kerapatan lebih besar tenggelam ke lapisan yang lebih

dalam dan kemudian mengalir ke daerah tropik.

Page 81: Pengantar Oseanografi Mahatma

75

Pengukuran Arus

Teknik pengukuran arus dapat dilakukan dengan pendekatan Lagrangian dan

Eulerian. Pendekatan Lagrangian dilakukan dengan pengamatan gerakan massa air

peremukaan dalam rentang waktu tertentu. Implementasinya biasanya dilakukan

dengan sebuah pelampung. Selam selang waktu tertentu dan dalam interval waktu

tertentu pula, pengamat mencatat posisi pelampung tersebut. Pendekatan Lagrangian

penting digunakan, misalnya untuk mengkaji model tumpahan minyak atau

pengangkutan materi oleh badan air di permukaan.

Sementara, pendekatan Eulerian dilakukan dengan pengamatan arus pada

suatu posisi tertentu di suatu kolom air. Data yang diperoleh dengan pendekatan ini

adalah kekuatan dan arah arus pada suatu tempat sebagai fungsi dari waktu. Pada

lingkungan laut yang didominasi pasut, maka durasi pengukuran arus pasut setidak-

tidaknya adalah sepanjang perioda pasut. Untuk sifat pasut yang diurnal atau

campuran, maka durasi pengukuran arus adalah sekurang-kurangnya 25 jam. Untuk

daerah yang sifat pasutnya semi-diurnal, maka durasi pengukuran arus adalah

sekurang-kurangnya 13 jam. Cakupan waktu tersebut sangat diperlukan untuk

memperoleh gambaran yang menyeluruh tentang arah dan kecepatan arus pasut pada

satu periode pasut (Poerbandono dan Djunasjah, 2005).

Saat pengukuran arus pasut, sebaiknya diatur sedemikian rupa sehingga

mewakili kondisi pada saat bulan purnama dan bulan perbani. Untuk itu, pengukuran

perlu dijadwalkan selama dua kali dengan selang waktu sekitar 7 hari. Buku pasut

yang diterbitkan Deshidros TNI-AL akan sangat membantu dalam mengambil

keputusan untuk merencanakan saat pengukuran arus. Interval pengukuran dapat

dilakukan setiap 1 jam untuk pantai dengan sifat pasut diurnal. Pada pantai yang

sifat pasutnya semi-diurnal dan campuran sebaiknya pengukuran dilakukan

sekurang-kurangnya dengan interval 30 menit.

Current meter adalah alat pengukur arus yang sangat populer. Pada saat awal

dikembangkannya, alat ini bekerja secara mekanik (Gambar 8.8). Badan air yang

bergerak memutar baling-baling yang dihubungkan dengan sebuah roda gigi. Pada

roda gigi tersebut terdapat penghitung (counter) dan pencata waktu (time-keeper)

yang merekam jumlah putaran untuk setiap satuan waktu. Melalui suatu proses

Page 82: Pengantar Oseanografi Mahatma

76

kalibrasi, jumlah putaran per satuan waktu yang dicatat dari alat ini dikonversi ke

kecapatan arus dalam meter per detik (m/s). Ketelitian alat bisa samapai 1 mm/s.

Gambar 9.8. Beberapa tipe awal current meter mekanik (Sumber:

Poerbandono dan Djunasjah, 2005).

C. Penutup

Soal Latihan

1. Gambarkan pola arus musiman di Asia Tenggara pada musim barat dan musim

timur

2. a. Jelaskan proses terjadinya upwelling dan singking!

b. Mengapa perairan pada daerah upwelling lebih subur dibandingkan perairan

di sekitarnya?

Bahan Bacaan

Bird, E.C.F. 1996. Beach Management. John Wiley & sons. England

Hutabarat, S. dan S.M, Evans. Pengantar Oseabografi. Universitas Indonesia Press.,

Jakarta

Pinet, 1992. Oceanography: An Introduction to the Planet Oceanus. West

Publishing Company. New York.

Pethick, J. 1984. An Introduction to Coastal Geomorphology. Edward Arnold.

London

Page 83: Pengantar Oseanografi Mahatma

77

Poerbandono dan E. Djunasjah, 2005. Survei Hidrografi. PT. Refika Aditama.

Bandung

Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Beta Offset. Yogyakarta.

Page 84: Pengantar Oseanografi Mahatma

78

BAB 10. Sedimen dan Sedimentasi

A. Pendahuluan

Seluruh permukaan dasar pantai, estuaria, dan lautan ditutupi oleh partikel-

partikel sedimen yang telah diendapkan secara perlahan-lahan dalam jangka waktu

berjuta-juta tahun. Partikel sedimen ini terdiri dari partikel partikel yang berasal dari

hasil pembokaran batu batuan dan potongan potongan kulit (shell) serta sisa rangka dari

organisme laut yang ukurannya sangat ditentukan oleh sifat-sifat fisis mereka. Modul ini

memamparkan tentang jenis-jenis sedimen berdasarkan asalnya, faktor yang mengontrol

sedimentasi, dan proses sedimentasi di laut dangkal dan laut dalam. Setelah mempelajari

modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Mampu membedakan jenis sedimen berdasarkan asalnya

• Mampu menjelaskan faktor-faktor yang mengontrol sedimentasi

• Mampu menjelaskan proses sedimentasi di laut dangkal dan laut dalam.

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Sedimen terutama terdiri dari partikel partikel yang berasal dari hasil pembokaran

batu batuan dan potongan potongan kulit (shell) serta sisa rangka dari organisme laut

(Hutabarat dan Evans, 1985). Ukuran partikel partikel ini sangat ditentukan oleh

sifat sifat fisik mereka dan akibatnya sedimen yang terdapat pada pelbagai tempat di

dunia mempunyai sifat sifat yang sangat berbeda satu dengan lainnya. Sebagai

contoh, sebagai besar dasar laut yang dalam ditutupi oleh jenis partikel yang

berukuran kecil yg terdiri dari sedimen halus (lumpur), sedangkan hampir semua

pantai ditutupi oleh sedimen berukuran besar dan kasar (pasir).

Ukuran partikel merupakan suatu cara yang mudah untuk dipakai

mengklasifikasikan sedimen. Skala Wentworth paling umum digunakan untuk

mengklasifikasikan sedimen berdasarkan ukuran mulai dari lempung (clay) yang

berukuran kurang dari 0,002 mm sampai dengan batu berukuran besar (boulder) yang

mempunyai ukuran lebih dari 256 mm seperti yang terlihat pada Tabel 10.1. Metode

lain untuk menklasifikasikan sedimen adalah berdasarkan asal sedimen yiatu

Lithogeneous, Biogeneous, Hydrogeneous, dan sedimen Cosmogeneous. Selain itu

sedimen dapat juga diklasifikasikan berdasarkan sifat sedimen yang mana kita

mengenal sedimen cohesif seperti lumpur dan dan non cohesif seperti pasir.

Page 85: Pengantar Oseanografi Mahatma

79

Tabel 10.1. Klasifikasi sedimen berdasarkan ukuran menurut skala Wentworth

Sedimen Lithogeneous

Jenis sedimen ini berasal dari sisa pengikisan batu batuan di darat. Hal ini dapat

terjadi karena adanya suatu kondisi fisik yang ekstrim, seperti yg disebabkan oleh

karena adanya pemanasan dan pendinginan terhadap batu batuan yg terjadi secara

berulang ulang di padang pasir, oleh karena adanya embun embun es di musim

dingin, atau oleh karena adanya aksi kimia dari larutan bahan bahan yg terdapat di

dalam air hujan atau air tanah terhadap permukaan batu ((Hutabarat dan Evans,

1985).

Partikel-partikel sedimen diangkut dari daratan ke laut oleh sungai-sungai.

Beberapa sungai di dunia yang mengalir di daerah daratan yang begitu luas akan

memindahkan sejumlkah besar sedimen ke dalam laut (Gambar 10.1.) Begitu

sedimen mencapai laut penyebarannya kemudian ditentukan terutama oleh sifat-sifat

fisik dari partikel-partikel itu sendiri, khususnya oleh lamanya mereka tinggal

melayang-layang (tersuspensi) di lapisan kolom air.

Partikel-partikel yang berukuran besar cendrung untuk lebih cepat tenggelam

(mengendap) dan menetap dibandingkan partikel yang berukuran kecil. Sebagai

perbandingan, partikel pasir hanya memerlukan waktu kira-kira 1,8 hari untuk

tenggelam dan menetap di atas lapisan dasar laut yang mempunyai kedalaman 4000

m. Sedangkan partikel lumpur (silt + clay) yang berukuran kecil membutuhkan

Page 86: Pengantar Oseanografi Mahatma

80

waktu yang lebih lama yaitu kira-kira 185 hari. Dengan adanya perbedaan kecepatan

endap (settling velocity) tersebut pasir akan segera diendapkan begitu sampai di laut

dan cendrung mengumpul di daerah dekat daratan (pantai). Sedangkan endapan

lumpur diangkut lebih jauh ke tengah laut dan kebanyakan mereka akan mengendap

pada daerah continental shelf dan karena itu partikel-partikrel sedimen yang

berukuran paling kecil cendrung untuk diendapkan pada dasar laut yang dalam.

Gambar 10.1. Area-area dari deretan luas (ditandai dengan warna hitam) dimana

sungai-sungai utama dunia mengalir. Jenis sedimen Lithogeneous

berasal dari pengikisan batu-batuan daratan yang kemudian

diangkut oleh sungai-sungai dan masuk ke dalam lautan (Open

University Course in Oceanography dalam Hutabarat dan Evans,

1985).

Sedimen Biogeneous

Sisa rangka dari organisme hidup juga akan membentuk endapan partikel partikel

yang halus yang dinamakan ooze yang biasanya mengendap pada daerah daerah yang

letaknya jauh dari pantai. Terbagi dua tipe utama: calcareous dan siliceous ooze yang

mana tergantung pada jenis organisme dari mana mereka berasal dan jenis bahan yang

telah bergabung ke dalam kulit atau rangka mereka (Gambar 10.2.).

Calcareous ooze berasal dari organisme yang cangkan nya (shell) terdiri dari

kalsium karbonat (zat kapur) seperti Globerigina (foraminefera) yang membentuk 35 %

bagian permukaan dasar laut yang relatif kebanyakan dijumpai didaerah-daerah panas

Page 87: Pengantar Oseanografi Mahatma

81

dunia. Jenis calcareous ooze lain adalah Pteropod (moluska yang bersifat plankton) yang

cangkannya mengandung zat kapur dan menutupi permukaan dasar laut hanya berjumlah

1 % saja, walaupun kadang-kadang mereka ini sudah bercampur dengan ooze dari jenis

yang lain. Sedangkan siliceous ooze berasal dari hewan dan tumbuhan yang banyak

mengandung silica (siliceous) seperti diatom ooze yang merupakan jenis tumbuhan

bersel tunggal yang mempunyai kulit mengandung silica. Ooze jenis ini menutupi 9%

permukaan dasar laut. Jenis lainnya adalah Radiolaria ooze yang merupakan golongan

Protozoa bersel satu dimana bentuk endapannya menutupi 1 – 2 % dasar laut, dan Red

clay ooze yang juga juga mempunyai kandungan silica yang tinggi. Belum banyak

informasi yang tersedia tentang asal dari Red clay ooze tersebut.

Gambar 10.2. Beberapa jenis organisme yang membentuk sedimen biogeneous (a)

Globerigina, (b) Diatom, (c) Radiolaria, (d) Pterepod (Hutabarat dan

Evans, 1985).

Sedimen Hydrogeneous

Jenis partikel dari sedimen golongan ini dibentuk sebagai hasil reaksi kimia

dalam air laut. Sebagai contoh manganese nodules (bungkahan bungkahan mangan).

Jenis logam logam lain seperti cooper (tembaga), cobalt dan nikel juga tergabung di

dalamnya. Reksi kimia yang terjadi di sini bersifat sangat lambat, dimana untuk

membentuk suatu nodule besar diperlukan waktu selama berjuta-juta tahun dan

Page 88: Pengantar Oseanografi Mahatma

82

proses ini kemudian akan berhenti sama sekali jika nodule telah terkubur di dalam

sedimen. Sebagai akibatnya nodule-nodule ini menjadi begitu banyak dijumpai di

lautan Pasifik daripada di lautan Atlantik. Hal ini disebabkan karena tingkat

kecepatan proses sedimentasi untuk mengubur nodule-nodule yang terjadi di lautan

pasifik lebih lambat jika dibandingkan dengan di Lautan Atlantik.

Sedimen Cosmogeneous dan Sedimen Volcagenic

Partikel partikel kecil yang berasal dari ruang angkasa dan mengandung banyak

unsur besi sehingga mempunyai respon magnetik disebut sedimen cosmogeneous.

Sedangkan sedimen volcagenik adalah material yang dkeluarkan oleh gunung api

(salah satu contohnya adaah abu).

Faktor yang mengontrol sedimentasi

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh

media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut

sungai adalah salah satu contoh hasil dan proses pengendapan material-material yang

diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand dunes) yang terdapat di gurun dan

di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut oleh angin.

Sedimentasi terjadi apabila kekuatan arus atau gaya dari agen transportasi

menurun sehingga partikel sedimen yang berada di dalam suspensi akan mulai

terendapkan. Kecepatan pengendapan umumnya bahan-bahan yang kasar terlebih

dahulu terendapkan kemudian menyusul bahan/partikel yang lebih halus.

Sifat dasar dan distribusi sedimen di laut dangkal dan laut dalam dikontrol oleh 4

faktor yang saling berinteraksi:

1) Jenis sumber material

2) Laju suplai sedimen

3) Distribusi ukuran partikel

4) Kondisi energi di dasar perairan yang berhubungan dengan kekuatan

arus

Pengamatan yang lebih dekat menunjukkan bahwa sedimen terrigeneous adalah

sekumpulan pecahan pecahan batu dan mineral yang berukuran kecil dengan

komposisi yang menghampiri sama dengan batuan sumber sedimen tersebut.

Jika erosi sedimen berjalan lambat maka suplai sedimen juga lambat dan pencucian

“washed” sedimen oleh air yang bergerak berlangsung lama. Sebaliknya jika erosi

Page 89: Pengantar Oseanografi Mahatma

83

sedimen berjalan cepat, kemudian suplai sedimen cepat dan tidak tercuci (terbawa)

oleh air dalam waktu yang lama maka akan menghasilkan sedimen yang mengendap

di dasar dengan karakter heterogenous dan tidak tersortasi dengan baik

Terdapat hubungan yang jelas antara ukuran partikel sedimen dengan kekuatan

arus di daerah deposisi/sedimentasi. Ukuran/diameter partikel yang mengendap

sebanding dengan tingkat energi pada saat terjadinya deposisi. Lingkungan energi

kecil dimana arusnya lemah sangat jarang menerima suplai partikel yang kasar

(berukuran besar) oleh karena arus yang lemah biasanya tidak bisa mengangkut

partikel partikel kasar/besar ke daerah tersebut. Maka dari itu ukuran rata-rata

partikel yang mengendap di dasar dapat berfungsi sebagai perkiraan kasar

sistem/tingkat energi pada saat terjadinya deposisi. Sedimen halus menunjukkan

kondisi energi kecil (lemah), sedangkan sedimen kasar menunjukkan energi besar

(kuat).

Sedimentasi di Laut Dangkal

Continental shelf adalah suatu daerah yang mempunyai lereng yang landai

(umumnya jarang melebihi 1O

), lebarnya 70 – 100 km, kedalamanmya bervariasi 0 –

120 m, dan berbatasan langsung dengan daratan.

Energi untuk mengerosi dan mengangkut partikel padat disediakan oleh angin

dan pasut. Angin membangkitkan gelombang dan beberapa jenis arus, sedangkan

pasut menghasilkan arus pasang surut yang berhubungan dengan naik dan turunnya

permukaan laut. Lingkungan pengendapan di laut dangkal meliputi pengendapan di

pantai (Beaches, Barrier, Spit, dan Tombolo), pengendapan di Estuaria, pengendapan

Delta, dan pengendapan tidal flat.

Beaches adalah bentuk endapan klastik yang berkembang sejajar dengan garis

pantai, umumnya tersusun oleh pasir hingga bonkahan bonkahan batuan pantai.

Contoh beaches dapat dilihat pada Gambar 10.3. Tekstur sedimen beach umumnya

bersortasi baik. Dapat ditemukan percmpuran antara sedimen darat dan lautan.

Prosentase kedua sedimen tersebut tergantung suplai sedimen yang terendapkan di

daerah beach.

Page 90: Pengantar Oseanografi Mahatma

84

Gambar 10.3. Salah satu contoh Beaches.

Barrier adalah bentuk endapan yang berfungsi sebagai penghalang terhadap

gelombang dan arus, terletak di luar garis pantai dan umumnya tersusun oleh pasir

dan lanau. Pada daerah terumbu karang dapat pula ditemukan terumbu penghalang

atau barrier reef. Endapan barrier terbentuk oleh interaksi antara laut dengan daratan.

Gelombang yang menuju ke pantai akan mendapat perlawanan oleh gerakan massa

air di pantai sehingga banyak gelombang pecah sebelum sampai garis pantai, dan

pada daerah pertemuan atau pecahnya geombang akan terbentuk onggokan pasir

yang selanjutnya berkembang menjadi barrier.

Sedangkan spit adalah perkembangan beaches ke arah laut berupa lidah pasir.

Spit (lidah pasir) dapat terbentuk apabila endapan sungai yang berarah ke laut

mendapat pukulan gelombang yang relatif miring terhadap garis pantai atau arah

aliran sungai (Gambar 10.4). Tombolo (Gambar 10.5) merupakan Merupakan

tanggul pasir yang menghubungkan daratan utama dengan pulau (contoh: Nusa Dua

Bali). Syarat terbentuknaya tombo: (i) jarak antara pulau dengan daratan utama

relatif kecil dibandingkan dengan lebar pulau, (ii) kedalaman relatif dangkal, (iii)

arah arus yang tetap, (iii) sumber sedimen yang cukup, (iv) tidak ada gangguan

tektonik yang berarti.

Sedimentasi di Estuaria

Estuari adalah bagian dari sungai yang dipengaruhi oleh pasang surut. Pengaruh

pasang surut terhadap sirkulasi aliran (kecepatan/debit, profil muka air,intrusi air

asin) di estuari dapat sampai jauh ke hulu sungai, yang tergantung pada tinggi pasang

surut, debit sungai dan karakteristik estuari (tampang aliran, kekasaran dinding, dan

sebagainya).

Page 91: Pengantar Oseanografi Mahatma

85

Gambar 10.4. Spit (lidah pasir), terbentuk akibat pengaruh arus pantai yang membawa

sedimen membentuk daratan baru. Dapat terbentuk memanjang sejajar pantai

dan atau agak menjorok ke arah laut.

Gambar 10.5. Tombolo, bagian pantai berpasir di belakang pulau atau struktur buatan

yang menyatu dengan pulau atau struktur tersebut. Tombolo, juga

merupakan salah satu bentukan yang terjadi merupakan penyatuan dua

pulau yang berdekatan oleh proses akumulasi sedimen pantai, dibawa

oleh dua arus pantai yang berlawanan arah.

Banyak sedimen yang terbawah ke bawah oleh sungai teperangkap di dalam

estuaria melalui proses deposisi (pengendapan). Sebagai besar sedimen yang

mengendapa tersebut adalah lumpur. Selain proses deposisi, beberapa proses lain

juga turut berperan dalam pengendapan partikel halus/kecil di estuaria. Proses

tersebut adalah agregasi atau berkumpulnya pertikel kecil membentuk partikel yang

lebih besar yang mana terdeposisi jauh lebih cepat (Open University Team, 1997).

Page 92: Pengantar Oseanografi Mahatma

86

Ada 2 cara dimana proses agregasi dapat terjadi: (1) agregasi secara biologis

(biological aggregation), dan (2) flokulasi (flocculation).

Biological aggregation adalah merupakan hasil penyerapan/pengambilan partikel

halus yg ada di kolom air oleh organisme kemudian dikeluarkan dalam bentuk

kotoran (faecal pellet) dengan ukuran sampai 5mm yang mana kecepatan endapnya

besar yaitu dalam cm/det . Sedangkan flocculation adalah berkumpulnya partikel

partikel kecil membentuk partikel besar karena adanya gaya tarik antar molekul

(partikel) yang dikenal sebagai gaya van der Walls. Flocculation merupakan proses

yang penting di bagian estuaria dimana terjadi pertemuan air tawar dan air laut (gaya

tarik menarik terjadi karena terjadi pertemuan partikel yg bermuatan negatif dan

partikel bermuatan positif).

Estuaria tidak seragam dalam hal karakter dan perbedaan karakter estuaria

tersebut terutama karena variasi dalam hal kisaran pasang surut (tidal range) dan

debit sungai (river discharge) yang mana mempengaruhi tingkat percampuran air

laut dengan air tawar dari sungai. Bedasarkan hal tersebut maka dikenal tiga tipe

utama estuaria yaitu: salt wedge, partially mixed, dan well-mixed estuaria.

Salt wedge estuary

Salt wedge estuaries terbentuk pada daerah muara sungai dengan pengaruh

pasang surut sangat kecil. Pada jenis estuaria ini, massa air tawar dengan kerapatan

yang lebih kecil menyebar di atas massar air laut yang kerapatannya lebih besar.

Pada lapisan antara air tawar dan air laut tedapat lapisan halocline (gradien salinitas

dan kerapatan sangat tajam) dan kedua massa air tersebut tidak mudah bercampur .

Tetapi karena satu lapisan air bergerak di atas pada lapisan yang lain maka terbentuk

tegangan geser pada lapisan batas kedua massa air tersebut yang menghasilkan

turbulensi pada dasar lapisan air tawar dan membangkitkan sederetan internal wave.

Posisi “salt wedge” bergantung pada debit air sungai. Jika debit sungai kecil maka

salt wedge akan bergeser masuk lebih kedalam daratan dan sebaliknya jika debit

sungai besar maka salt wedge akan bergeser jauh menuju ke laut

Salt wedge estuaries didominasi oleh aliran sungai pada permukaan dengan

sangat sedikit aliran air laut menuju ke daratan di dasar. Oleh karena itu, secara

virtual semua partikel tersuspensi di Salt wedge estuaries lebih banyak berasal dari

Page 93: Pengantar Oseanografi Mahatma

87

daratan dibandingkan dari laut. Beberapa partikel sedimen ini khususnya partikel

kasar yang berukuran besar mengendap di dasar melewati lapisan halocline dan

sisanya diangkut ke laut dimana flokulasi dan kecepatan aliran melemah karena arus

sungai telah menyebar menyebabkan terjadinya deposisi. Jika supali sedimen sangat

besar dan aksi ombak lemah maka kemungkinan akan terbentuk delta.

Partially mixed estuary

Partially mixed estuaries terbentuk pada daerah muara sungai dengan pengaruh

pasang surut yang sedang. Pengaruh pasang surut signifikan sehingga massa air naik

dan turun di estuaria bersama pasang dan surut. Sebagai akibatnya selain terbentuk

tegangan geser pada lapisan antara air tawar dan air laut juga terbentuk tegangan

geser di dasar estuaria yang menghasilkan turbulensi yang menyebabkan terjadinya

percampuran kolom air lebih kuat dibandingkan dengan yang dibankitkan oleh

internal waves pada lapisan antara air tawar/laut.

Tidak hanya air laut yang bergerak ke atas, tetapi air tawar juga bercampur ke

bawah. Percampuran dua arah ini memotong lapisan halocline sehingga lapisan

halocline tidak terbentuk dengan baik/jelas. Massa air tawar yang bergerak ke laut

sekarang bercampur dengan air laut dengan porsi yang relatif lebih besar. Selain itu

pergerakan massa air laut menuju ke darat jauh lebih kuat dibandingkan pada salt

wedge estuaries.

Pada partially mixed estuaries aliran air laut yang menuju ke daratan sepanjang

dasar cukup kuat untuk menggerakkan sedimen ke atas estuary sampai ke posisi “null

point” estuaria, yaitu kedalaman dimana tidak ada residu pergerakan air baik ke

darat maupun ke laut. Material yang begerak (terangkut) bisa berasal dari sediment

yang terangkut oleh sungai yang mana telah mengalami flokulasi pada saat bertemu

dengan air bersalinitas tinggi dan mengendap melewati kolom air, atau bisa berasal

dari sedimen laut. Pada saat transportasi sedimen melemah, maka akan terbentuk

sebuah “turbidity maximum” yang terbentuk dimana konsentrasi sedimen

terseuspensi sekitar 100 – 200 mg/l yang mana bisa terjadi pada estuaria dengan

kisaran pasang surut yang lebih rendah, namun bisa mencapai 1000 – 10000 mg/l

(atau 1 – 10 g/l) di estuaria dengan kisaran pasang surut yang tinggi. Ukuran partikel

sedimen tersuspensi biasanya lebih kecil dari 10 µm. Adanya turbulensi dan

Page 94: Pengantar Oseanografi Mahatma

88

tingginya konsentrasi sedimen tersuspensi mempermudah terjadinya flokulasi

partikel lanau (clay).

Well-mixed estuary

Pada daerah estuaria yang lebar dan dangkal dimana kisaran pasang surut (tidal

range) besar dan arus pasang surut raltif lebih kuat dari pada aliran sungai maka

kolom air menjadi bercampur secara sempurna. Kondisi ini terjadi pada well-mixed

estuaria. Di well-mixed estuaria, salinitas sama sekali tidak bervariasi terhadap

kedalaman namun salinitas tersebut bisa saja bervariasi sepanjang penampang/lebar

estuaria. Terjadi percampuran massa air tawar dan laut secara lateral/horizontal

namun tidak secara vertikal. Pada belahan bumi utara, aliran pada well-mixed

estuaria menyebabkan terjadinya deposisi sedimen laut di sisi kiri estuaria, dan

deposisi sedimen yang terangkut oleh sungai pada sisi sebalah kanan menghadao ke

muara sungai. Sebaliknya pada belahan bumi selatan, sedimen yang terangkut oleh

sungai mengendap di sebelah kiri dan sedimen laut mengendap sisi kanan estuaria.

Proses Pembentukan Delta

Delta adalah bentuk segitiga daripada material endapan yang berkembang di

muara sungai, menyerupai huruf ∆ (delta). Bentuk delta dikontrol oleh interaksi

antara sungai, pasut, dan proses ombak. Delta dapat terbentuk diantara muara sungai

dan laut, di daerah danau, di laguna (lagoon), dan daerah cekungan lainnya, dimana

sungai mensuplai sedimen. Berdasarkan pola deposisi sedimen, delta dapat

dikelompokkan menjadi 3, yaitu: river-dominated delta, Tide-dominated delta, dan

wave-dominated delta.

River-dominated delta terjadi di daerah dimana kecepatan air sungai tinggi, tidal

range (tunggang pasut) sangat kecil, dan aksi arus pasut sangat lemah. Contohnya

Mississipi delta dan Mahakam delta. Tide-dominated delta terjadi di daerah dimana

aksi ombak sangat terbatas dan tidal ranges umumnya melebihi 4 m yang

menbangkitkan arus pasut yang sangat kuat. Contohnya Ganges-Brahmaputra delta.

Jika arus pasang surut lebih besar daripada aliran air sungai, maka akan terjadi

pendistribusian sedimen ke mulut sungai dan pada akhirnya akan terbentuk suatu

endapan delta. Wave-dominated delta terjadi di daerah dimana aksi ombak sangat

Page 95: Pengantar Oseanografi Mahatma

89

tinggi. Pada daerah ini aliran sungai yang bergerak menuju laut bertindak sebagai

arus yang mengalir berlawanan dengan arah perambatan ombak.

Sedimentasi di Tidal Flat

Tidal flat adalah paparan yang muncul apabila air surut dan terendam bila pasang

naik, biasanya tersusun oleh endapan lumpur, paparan karang, atau batuan dasar sisa

erosi yang sering ditumbuhi oleh alga, saltmarsh, padang lamun dan mangrove.

Keberadaan tidal flat biasanya terbatas pada daerah yang terlindung seperti spit,

barrier island, teluk atau estuaria.

Tidal flat biasanya memiliki kemiringan yang sangat rendah (sekitar 1:1000),

tersusun secara dominan oleh lanau (clay) dan lempung (silt) yang ukurannya

bervariasi dari 0.5 µm sampai dengan 65 µm. Ukuran rata-rata diameter partikel

sedimen untuk hampir sebagaian besar estuaria memiliki kisaran 1 - 20 µm (Pethick,

1984). Sebuah partikel clay (lanau) berukuran 5 µm memiliki kecepatan endap

(settling velocity) sebesar 0.002 cm/detiuk, namun jika partikel-partikel clay ini

mengumpul dan saling melengket membentuk “floc” maka memiliki kecepatan

endap yang jauh lebih besar yaitu 0.5 cm/detik. Oleh karena proses flokulasi

merupakan proses yang bertanggung jawab terhadap keberadaan pasrtikel partikel

clay di tidal flat.

Pada tidal flat yang memiliki populasi invertebrata yang tinggi, partikel clay yang

berukuran kecil disaring oleh organisme filter feeder yang memenfaatkan material

organic yang ada pada sedimen atau material organik yang ada diantara partikel

sedimen. Partikel partikel tersebut kemudian diekskresikan dalam bentuk kotoran

(faecal pellet) dengan ukuran sampai 5mm yang mana kecepatan endapnya besar dan

meningkatkan peluang bagi partikel clay untuk mengendap di tidal flat.

Sedimen yang ada pada tidal flat kemungkinan berasal dari empat sumber yaitu:

1. Laut: diperoleh dari dasar laut

2. Pantai: diperoleh dari erosi tebing pantai

3. Daratan (fluvial): sedimen dari daratan yang terbawa oleh sungai

4. In situ reworking: diperoleh dari dalam estuaria atau teluk itu sendiri.

Sedimentasi di tidal flat terjadi sebagai respon terhadap proses pasang surut dan

gelombang. Sedimentasi di saluran (channels) tidal flat didominasi oleh arus pasang

surut, namun gelombang yang dibangkitkan oleh angin dan arus yang dibangkitkan

Page 96: Pengantar Oseanografi Mahatma

90

gelombang juga bisa berperan penting dalam deposisi sedimen di paparan (flat)

antara saluran tidal flat. Massa air begerak naik menuju tidal flat pada saat pasang

dan sebaliknya beregark turun menjauhi tidal flat pada saat surut. Kecepatan arus

pasang surut yang bergerak bolak balik ini mengikuti siklus pasang dan surut

biasanya tidak simetris (asymmetrical) dimana kecepatan pada saat pasang bisa

berbeda dengan pada saat surut. Pada saluran tidal flat, kecepat arus bisa mencapai

1,5 m/detik atau lebih, sedangkan pada paparan (flat) tidal falt sekitar 0,3 – 0,5

m/detik (Reineck dan Singh, 1980). Kecepatan arus ini sudah cukup kuat untuk

mengangkut sedimen berpasir dan membentuk ripple dan dune bedforms, cross

bedding dan plane bedding.

Kisaran pasang surut yang besar dan kemiringan yang kecil berarti bahwa

gelombang tidak pecah di salah satu bagian tidal flat untuk waktu yang lama

sehingga arus pasang dan arus surut lebih efektif dalam proses transpor sedimen di

tidal flat dibandingkan gelombang. Distribusi sedimen di tidal flat menunjukkan

bahwa bagian atas tidal flat (high tidal flats) didominasi oleh lumpur sedangkan pada

bagian bawah tidal flat (low tidal flats) didominasi oleh pasir.

Sedimentasi di Laut dalam

Reruntuhan yang mengendap di dasar laut dalam diperoleh dari dua sumber, yaitu

sumber eksternal atau internal. Sumber eksternal adalah batuan terrigenous seperti

granite yang muncul di daratan. Pelapukan secara fisik dan kimia menghancurkan

batuan batuan tersebut menjadi partikel clastic yang mana diangkut oleh sungai ke

laut dalam. Sumber internal sedimen di laut dalam utamanya berasal dari aktifitas

biologi (yaitu sisa sisa organisme), dan sebagaian kecil melalui proses biokimia dan

fisika-kimia bahan anorganik seperti ferromanganese nodules).

Transpor sedimen di laut dalam utamanya berasal dari Continental Shelf (perairan

dangkal), meskipun beberapa sedimen dapat diangkut jauh di oceanic ridge dan rise,

dan sedimen biogenik yang terakumulasi di dasar laut karena adanya “hujan” atau

reruntuhan sisa sisa organisme pelagik dari permukaan dan dekat permukaan

perairan. Sedimen halus (berukuran kecil) dapat bergerak ke perairan dalam

melintasi continental shelf sebagai “plume permukaan air tawar” atau lapisan

nepheloid dekat dasar (Boggs, 1987).

Page 97: Pengantar Oseanografi Mahatma

91

Transpor pada lapisan nepheloid nampaknya memegan peranan penting terhadap

sedimentasi sedimen di perairan dalam. Gelombang besar yang terjadi pada saat

badai membangkitkan resuspensi sedimen halus dari dasar laut menghasilkan lapisan

keruh sedimen tersuspensi di dekat dasar yang ketebalannnya dapat mencapai

beberapa puluh meter kususnya di bagian luar Continental shelf. Sedimen yang

tersuspensi ini kemudian dapat diangkut menjauhi Continental slope akibat adanya

aliran air/arus menuju ke laut.

Proses yang memungkinkan transpor sedimen ke laut dalam menjauhi continental

shelf dapat dikelompokkan kedalam (1) transpor sedimen tersuspensi oleh aliran

dekat permukaan dan oleh angin, (2) transpor lapisan nepheloid dekat dasar, (3)

transpor oleh arus pasang surut pada lembah lautan, (4) aliran gravity sedimen, (5)

transpor oleh arus kontur geostrophic, dan (6) transpor oleh es. Sebagai tambahan,

sedimentasi di perairan dalam dapat juga terjadi oleh karena adanya reruntuhan

organisme pelagik yang telah mati dari dekat permukaan perairan, adanya partikel

hasil letusan gunung berapi yang jatuh ke laut.

C. Penutup

Soal Latihan

1. Apa yang dimaksud dengan?

a. sedimen lithogeneous

b. sedimen biogeneous

c. sedimen hydrogeneous

2. Jelaskan perbendaan antara proses sedimentasi di laut dangkal dan laut dalam!

Bahan Bacaan

Boggs, S. 1987. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Merrill Publishing

Company. Ohio, USA.

Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 1985. Pengantar Oseabografi. Universitas Indonesia

Press., Jakarta.

Open University Team. 1997. Waves, Tides and Shallow Water Processes.

Butterworth-Heinemann. Oxford

Page 98: Pengantar Oseanografi Mahatma

92

Pethick, J. 1984. An introduction to Coastal Geomorphology. Arnold. London.

Reineck, H.E., and I.B. Singh. 1980. Depositional Sedimentary Environment, 2nd

ed.: Springer-Verlag. Berlin. 549p.

Page 99: Pengantar Oseanografi Mahatma

93

BAB 11. Sistem Pelagis

A. Pendahuluan

Ekosistem lautan merupaka system alami yang terbesar di planet bumi. Lautan

terdiri dari beberapa sub bagian dari arah vertical maupun horizontal dari seluruh

daerah. Perairan terbuka di sebut kawasan pelagis yang mana organism yang

menempati wilayah tersebut di sebut oraganisme palagis (Nybaken, 1992). Modul

ini memamparkan tentang pengertian sistem pelagis, batasan wilayah pelagis dan

komunitas yang berada di wilayah pelagis. Setelah mempelajari modul ini,

mahasiswa diharapkan dapat:

• Menjelaskan pengertian wilayah pelagis

• Menjelaskan batas wilayah pelagis

• Menjelaskan komunitas jenis-jenis biota di wilayah pelagis

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Pengertian

Wilayah pelagis merupakan keseluruhan mintakat perairan terbuka atau berkaitan

dengan permukaan perairan lautan. Pelagis ikan merupakan ikan-ikan yang terdapat

pada perairan dekat permukaan. Pelagis lingkungan merupakan lingkungan lautan

terbuka. Lingkungan pelagis terdiri atas neritik (dengan kedalaman nol sampai 200

meter) dan oseanik (kedalaman lebih dari 200 meter) (Gambar 11.1)

Gambar 11.1. Bagian-bagian lautan

Page 100: Pengantar Oseanografi Mahatma

94

A. Jenis-jenis makhluk hidup yang berada di wilayah pelagis

1. Plankton

Plankton adalah makhluk (tumbuhan atau hewan yang hidupnya mengapung,

mengambang atau melayang daLam air yang kemampuan renangnya

(kalaupun ada) sangat terbatas hingga selalu terbawa hanyut oleh arus.

Peranan Plankton

1. Bagi perairan

a. Penghasil oksigen (fitoplankton),

b. sebagai makanan bagi biota perairan lainnya.

c. Dapat memberikan cahaya (bioluminescence) contonya 8octiluca

scintillans

2. Bagi manusia

a. Merupakan sumber makanan yang berprotein contohnya : ubur-ubur

(Rhopilema esculenta) yang disebut kurage, Rebon atau jambret dari

golongan sergestid, misid, dan larva udang sebagai bahan dasar untuk

pembuatan terasi dan petis.

b. Sebagai umpan dalam penangkapan ikan impun contohnya larva

sidat kaca.

c. Pendeteksi warna perairan yang diakibatkan oleh plankton dapat

dijadikan sebagai pendeteksi. Contohnya para pelaut melihat apabila

warna air laut berubah dari biru jernih menjadi biru kehijauan berarti

daratan sudah dekat.

d. Pendeteksi gangguan lingkungan seperti terjadinya ledakan yang

dikenal istilah Harmful Algal Bloom (HAB)

e. Mempunyai nilai ekonomi yang tinggi seperti zooplankton eufausid

(Euphausia superba)

f. Sebagai obat-obatan contohnya ubur-ubur dan krill dapat menjadi obat

untuk arthritis, hipertensi, dan nyeri punggung.

Page 101: Pengantar Oseanografi Mahatma

95

B. Penggolongan plankton berdasarkan fungsi

1. Fitoplankton

• Disebut juga plankton nabati yang hidupnya mengapung atau

melayang dalam laut.

• Ukurannya kecil, berkisar antara 2 – 200 µm (1 µm = 0.001 mm)

• Bersel tunggal

Fungsi fitoplankton yaitu

• Mampu menghasilkan sendiri bahan makanananya yaitu dari bahan

anorganik menjadi organik sehingga disebut produsen primer

(primary producer) sebagai sumber energi.

• Membuat atau mensintesa glukosa (karbohidrat) dari ikatan-ikatan

anorganik karbondioksida (CO2) dan air (H2O) melalui proses

fotosintesa.

• Energi yang terkandung dalam fitoplankton dapat di aliran ke

berbagai komposisi ekosistem lainnya lewat rantai makanan (Food

chain). Lewat rantai pakan ini seluruh heawan laut seperti ikan,

udang, cumi-cumi sampai paus yang berukuran raksasa bergantung

pada fitoplankton baik secara langsung maupun secara tidak

langsung lewat jalur rantai pakan.

Page 102: Pengantar Oseanografi Mahatma

96

2. Zooplankton

• Disebut juga plankton hewani yang hidupnya mengapung atau

melayang dalam laut.

• Zooplankton bersifat heterotrofik, yang maksudnya tak dapat

memproduksi sendiri bahan organic dari bahan inorganic. Oleh

karena itu, untuk kelangsungan hidupnya ia sangat bergantung

pada bahan organic dari fitoplankton yang menjadi makanannya

(sebagai consumer bahan organik).

• Ukurannya berkisar 0.2 – 2 mm, tetapi ada yang sampai 1 m (ubur-

ubur).

• Sebagai makanan ikan-ikan kecil

• Zooplankton ada yang hidup di perairan dalam dan adapula yang

dapat melakukan migrasi vertical harian dari lapisan dalam ke

permukaan.

• Hmapir semua hewan yang mampu berenang beas (nekton) atau

ynag hidup di dasar laut (benthos) menjalani awal kehidupannya

sebagai zooplankton yaitu ketika masih berupa terlur artau larva

nanti setelah dewasa menjadi nekton atau benthos.

3. Bakterioplankton

• Bakteri yang hidup sebagai plankton.

• Ukurannya sangat halus (umumnya < 1 µm)

• Tidak mempunyai inti sel

• Tidak mempunyai klorofil yang dapat berfotosintesis

• Fungsinya utama sebagai decomposer atau pengurai. Biota laut

yang mati akan diuraikan oleh bakteri sehingga akan

menghasilkan hara seperti fosfat, nitrat, silikat dan sebgainya.

Hara ini kemudian akan didaur-ulangkan dan dimanfaatkan lagi

oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis.

4. Virioplankton

• Merupakan virus yang hidup sebagai plankton.

• Ukurannya sanagt kecil ( kurang dari 0.2 µm)

Page 103: Pengantar Oseanografi Mahatma

97

• Menjadikan biota lainnya sebagai inang contohnya

bakteriplankton dan fitoplankton

• Fungsinya sangat penting dalam daur karbon di dalam ekosistem

perairan.

D. Penggolongan berdasarakan ukuran

ukuran sangat beraneka ragam dari yang sangat kecil hingga yang

besar. Penggolongan berdasarkan ukuran yaitu :

1. Plankton jaring atau net plankton

Yaitu plankton yang dapat tertangkap dengan jarring yang ukuran

mata jaringnya berukuran 20µm,

2. Nanoplankton

Yaitu plankton yang lolos dari jarring tetapi lebih besar dari 2 µm

atau berukuran 2 – 20 µm.

3. Ultrananoplankton

Yaitu plankton yang berukuran lebih kecil dari 2 µm.

E . jenis-jenis Fitoplankton

1. Diatom

Juga diberi julukan sebagai “jewel of the sea” atau permata dari

laut, karena kehadirannya yang sangat umum, kerangka dinding

selnya mengandungsilika, bahan bagaikan kaca, yang kaya dengan

berbagai variasi bentuk yang menawan dengan simetris yang indah.

3. Dinoflagelat

Ciri khasnya adalah kandungan pigmen dalam selnya, yang

tidak sengaja mengandung klorofil a dan klorofil c, juga

mengandung pigmen sehingga menyebabkna warnanya umumnya

coklat kekuningan, meskipun terdapat variasi antarjenis. Cirri

lainnya mempunyai flagela seperti bulu cambuk.

Page 104: Pengantar Oseanografi Mahatma

98

Page 105: Pengantar Oseanografi Mahatma

99

4. Kokolitoforid

Kelompok ini sifatnya uniselluler, warna umumnya coklat

keemasan karena danya pigmen a-carotene, fucoxanthin, diadinoxanthin,

dan diaxonthin.

Page 106: Pengantar Oseanografi Mahatma

100

F. Jenis-jenis Zooplankton

1. Tintinid.

Hewan ini bersel tunggal, yang mempunyai sitoplasma,

sitomembran (dinding sel) dan satu atau lebih inti (nucleus).

2. Foram

Ukurannya yang beragam dari sekitar 100 µm hingga lebih dari 1

mm.

3. Radiolaria

Hewan ini mempunyai bentuk cangkang yang bulat dengan berbagai

variasi struktur yang umumnya mempunyai simetri radial, memencar.

Page 107: Pengantar Oseanografi Mahatma

101

Page 108: Pengantar Oseanografi Mahatma

102

4. Ubur-ubur

Tubuhnya berbentuk paying atau genta (bell) dengan disertai umbai-

umbai berupa tentakel.

5. Ktenofor

Mempunyai silia atau bulu getar yang sudah menyatu.

5. Kaetognat

Mempunyai rahang yang bentuknya bagai bulu kasar dan kaku,

yang digunakan untuk menangkap mangsanya.

Larvasea

Page 109: Pengantar Oseanografi Mahatma

103

Larvasea (Larvacea, disebut pula Appendicularia, atau Copelata)

adalah zooplankton yang umumnya berukuran kecil (1-3 mm) dan

transparan, tetapi kadang-kadang bisa dijumpai dalam jumlah yang besar.

Hewan ini tidak pernah berkembangbiak secara seksual dari bentuk larva,

suatu proses yang disebut pedogenesis (paedogenesis). Hewan ini

hermafrodit, menghasilkan sperma yang masak lebih dulu, baru telur

kemudian.

Bentuk umum larvasea terdiri dari dua bagian yang jelas berbeda

yakmi apa yang disebut sebagai tubuh atau kepala yang bentuknya bulat

lonjong dan eko9r yang panjang menjuntai ke bawah “tubuh”. Seluruh

system pencernaan, system saraf, dan system reproduksi terdapat di dalam

“tubuh” sedang notokorda terdapat pada bagian ekor.

Keistimewaan pada larvasea (khusus pada jenis Oikopleura) ialah

kemampuannya membangun “rumah” tempat ia berlindung di dalamnya

sambil mencari makan. “rumah” itu sebenarnya merupakan struktur dari

bahan gelatin (gelatinous) yang dihasilkan dari sekresisel-sel epitelnya

(epithelial cells). Dibagian atas “rumah” ini terdapat saringan kasar, yang

melewati air laut masuk dan meloloskan nanoplankton yang berukuran

Page 110: Pengantar Oseanografi Mahatma

104

sangat halus, sedangkan partikel yang lebih kasar, tertahan. Aliran air

masuk ke dalam “rumah” diakibatkan oleh gerakan menggetar ekor hewan

larvasea yang ada di dalamnya. Di dalam “rumah” ada lagi saringan yang

lebih halus yang menyaring atau menangkap nanoplankton yang

merupakan makanan yang kemudian akan diteruskan ke mulut hewan itu.

Air selebihnya disalurkan keluar dari “rumah” lewat saluran pembuangan

yang ada di belakang. Apabila saringan-saringan telah mampet atau

tersumbat, maka hewan itu akan segera keluar dari “rumah”-nya lewat

pintu keluar khusus disebelah depan, dan dari situ ia akan berenang ke

tempat baru dan membangun lagi “rumah” bary. Tiap beberapa jam ia

dapat membangun “rumah” baru. “rumah” ini sangat rapuh hingga kita

sulit memperoleh yang utuh, umumnya hancur pada saat pengambilan

contoh. System penyaringan makanan berupa nanoplankton lewat

saringan bertingkat ini merupakan system penyaringan yang sangat

efektif. Hewan larvasea memang dipandang sebagai satu-satunya

kelompok hewan pemakan penyaring (filter feeder) yang struktur alat

penyaringnya berada sama sekali di luar tubuhnya.

Hanya pada dua marga dari larvasea ini umumnya dikenal, yakni

Oikopleura dan fritillaria. Oikopleura mempunyai bentuk “tubuh” yang

lebih bulat, sedangkan ekornya melebar pada pertautan dengan

“tubuh”nya, sedangkan Fritillaria mempunyai “tubuh” yang lebih

memanjang dengan ekor yang menyempit pada pertautan dengan

“tubuh”nya.

Page 111: Pengantar Oseanografi Mahatma

105

IKhitoplankton

Ikhtioplankton adalah telur dan larva ikan yang hidup sebagai

plankton. Setelah dewasa mereka akan berubah, hidup sebagai ikan yang

nektonic, yang berenang bebas. Jadi sebenarnya ikhtioplankton itu adalah

meroplankton juga (hanya sebagian dari daur hidupnya sebagai plankton),

naum istilah ikhtioplankton merujuk khusus untuk kelompok ikan.

Telah banyak perhatian yang diberikan pada iktioplankton ini,

mengingat pentingnya bagi perikanan. Lokasi penemuan nagi telur dan

larva ikan merupakan pentunjuk di mana dan berapa luas daerah

pemijahan jenis ikan tertentu. Dengan mengetahui daerah pemijahannya

maka langkah-langkah yang perlu diambil untuk pengelolaannya dapat

dipertimbangkan dengan lebih baik.

Telur ikan ada yang direkatkan ke substrat yang mengapung

(misalnya pada potongan rumput laut)ataupun pada substrat di dasar laut

(misalnya di terumbu karang), dan ada pula yang pelagis (pelagic), artinya

dilepaskan di perairan bebas sebagai plankton. Telur ikan yang menjadi

perhatian utama dalam ikhtiologi adalah telur-telur ikan yang pelagis atau

planktonik.

Page 112: Pengantar Oseanografi Mahatma

106

3. �ekton

• Organisme yang bergerak dalam air yang tidak tergantung pada

arus yang kuat dalam air.

• Jumlah nekton yang terbanyak adalah ikan.

• Merupakan hewan yang vertebrata. Sedangkan invertebrata yang

dapat digolongkan kedalam nekton adalah cephalopoda.

1. Kelompok ikan yang dijumpai dalam golongan nekton ada dua yaitu :

• Ikan yang menghabiskan seluruh hidupnya di daerah epipelagik

mencakup ikan-ikan hiu tertentu (cucut martil, hiu mackerel, cucut

biru) , kebanyakan ikan terbang, tuna, setuhuk, cucut gergaji, lemuru,

ikan duyung, dan lain-lain

• Ikan yang hanya menghabiskan sebagian dari hidupnya di daerah

epipelagik. Kelompok ini lebih beragam dan mencakup ikan yang

habiskan masa dewasanya di epipelagik tetapi memijah diperairan

Page 113: Pengantar Oseanografi Mahatma

107

pantai (haring, geger lintang jinak, dolphin, kacang-kacangan) atau

diperairan tawar (salem).

Page 114: Pengantar Oseanografi Mahatma

108

C. Penutup

Soal Latihan :

1. Jelaskan wilayah pelagis !

2. Sebutkan jenis-jenis komunitas yang terdapat di wilayah pelagis beserta

contohnya (minimal 5) !

Bahan Bacaan

1. Hutabarat dan Evans. 1985. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia

(UI-PRESS).

2. Nontji. A. 2008. Plankton Laut. LIPI Press. Hal 147-151

3. Nybakken. 1992. Biologi laut. PT. Gramedia, Jakarta.

4. Sachlan. 1972. Planktonologi. Hal 73-81

5. Sulistiono dkk. 2001. Pengantar Ikhtioplankton. Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan ITB. Bogor

Page 115: Pengantar Oseanografi Mahatma

109

BAB 12. Sistem Bentik

A. Pendahuluan

Organisme yang hidup di dasar lautan dikenal sebagai benthos. Termasuk di

dalamnya seluruh hewanphewan dan tumbuh-tumbuhan yang hidup pada daerah-

daerah yang masih dipengaruhi oleh air pasang (daerah littoral), daerah continental

shelf (sublitoral) dan yang tinggal di laut yang sangat dalam (daerah bathyl dan

abyssal) (Hutabarat dan Evans, 1985). Hewan ini sangat bervariasi baik jenis

maupun ukuran yang mempunyai manfaat yang sangat besar baik pada sumberdaya

perairan maupun sumberdaya manusia. Bagian pertama dari modul ini

membicarakan tentang tumbuh-tumbuhan yang hidup di dasar (benthic plants) dan

bagian keduanya membicarakan tentang hewan-hewan yang hidup di dasar (benthic

animals). Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan dapat:

• Menjelaskan pengertian wilayah bentik

• Mengetahui batas wilayah bentik

• Menjelaskan jenis tumbuhan, faktor pembatas, penyebaran, dan

manfaat tumbuhan di wilayah bentik

• Menjelaskan jenis-jenis hewan benthos

B. Uraian Bahan Pembelajaran

Batas wilayah bentik

1. Daerah littoral adalah daerah yang terletak anatar daratan dan lautan yang masih

di pengaruhi oleh air pasang

2. Daerah sub littoral adalah suatu daerah yang mempunyai lerengyang landai

(kemiringannya kira-kira sebesar 0.4%) dan berbatasan langsung dengan derah

daratan. Daerah ini biasanya mempunyai lebar antara 50 sampai 70 kilometer dan

kedalam maksimum dari lautan yang ada diatasnya tidak lebih besar di antara 100

sampai 200 meter.

3. Sub littoral yaitu bagian laut yang terletak antara batas air surut rendah di pantai.

4. Abisal yaitu daerah ini relative terbagi rata dari permukaan bumi yang terdapat

dibagian sisi yang mengarah ke daratan dari system midoceanic ridge.

Page 116: Pengantar Oseanografi Mahatma

110

A. Jenis –Jenis Tanaman air laut

1. Mangrove

Yaitu tumbuhan yang terdapat di sepanjang pantai atau muara sungai yang

dipengaruhi oleh pasang surut air laut (Nontji, 1987). Diperkirakan ada

sekitar 89 spesies mangrove yang tumbuh di dunia. Yang terdiri dari 31 genera

dan 22 famili dan sekitar 51 % atau 38 spesies hidup di Indonesia. (Tabel 12.1)

Tabel 12.1 Spesies Tumbuhan Mangrove di Indonesia (Soegiarto dan Polunin, 1982).

Famili Spesies Penyebaran

1 2 3 4 5

Apocynaceae

Bignoniceae

Combretaceae

Euphorbiaseae

Flacourtiaceae

Leguminosae

Meliaceae

Myrtaceae

Palmac

Rhizophoraceae

Cerbera mangkas

Dolichandrone

Lumitzera littorea

L lutea

L rasemosa

Excoecaria agaltocha

Scolopia maerophytla

Cynomet.-a ramiflora

Pilhecellobium

umbellalum

Xylocarpus granalum

X. molucensis

Osborniu oclodoma

8ypa frulicans

Oncosperma lisillaria

Phoenix paludosa

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Page 117: Pengantar Oseanografi Mahatma

111

Rubiaceac

Rutaceae

Sonneralaceae

Sterculiaceae

Avicenniuceae

Verbenaceae

Bruguiera cylir.drica

B. exarista

B. gymnorhiza

B. parviflora

B. sexangula

B. haenesii

Ceriops decandra

C. tagal

Kandelia candae

Rhizophora apiculaia

R. mucronata

R. srylosa

Scyphiphora

hydrophyllaceae

Paramignya

Sonneratia alba

S. caseolaris

S. ovata

Heriliera littoratis

Avicennia alba

A. marina

A. officinalis

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Jumlah Total 38 27 26 29 26 29

Keterangan: 1 = Sumatra, 2 = Jawa, Bali, Kalimantan, 3 = Sulawesi, 4

= Maluku, Nusa Tenggara, dan 5 = Irian Jaya

Faktor –Faktor Penentu Penyebaran Mangrove

Ada empat faktor utama yang menentukan penyebaran tumbuhan mangrove,

yaitu (a) frekuensi arus pasang, (b) salinitas tanah, (c) air tai dan (d) suhu air.

Tinggi dan waktu penggenangan air pasang cukup lama akan sangat menentukan

salinitas tanah. Selanjutnya salinitas tanah ini akan menentukan kehidupan

tumbuhan mangrove.

Ada beberapa jenis mangrove, seperti Avicennia marina Lumnitzera racemosa,

yang dapat tahan pada salinitas 90 %o, namun beberapa species tidak tahan pada

salinitas yang tinggi (Macnae, 1968). Tumbuhan mangrove, seperti Sonneratia

alba, S., tala, dan S. griffthii, yang tumbuh di tepian laut, cenderung suka pada

salinitas yang normal. Namun species Sonneratia casenl hanya tumbuh diatas

tanah dengan salinitas rendah (<10%o). Demikian pula Aegiceras corniculatum,

karena species ini cenderung h dengan salinitas rendah, maka species ini sering

Page 118: Pengantar Oseanografi Mahatma

112

digunakan sebagai indikator adanya air tawar. Species dari genus Bruguiero

tumbuh secara normal pada salinitas di bawah 25 %o. B. Parviflora mencapai

perkembangan maksimum pada salinitas sekitar 20%o, B .gynmorhiza tahan pada

salintas sekitar 10-25%o, sedangkan B. sexangula cenderung lebih suka pada

salinitas tanah < 10%.

Kemampuan mangrove tumbuh pada air asin karena kemampuan akar-

akar tumbuhan untuk mengeluarkan atau mensekresi garam. Johannes (1975)

mengatakan bahwa species dari genera Rhizophora, Avicsnnia dan Leguncularia

mempunyai akar-akar yang dapat memisahkan garam. Pemisahan garam terjadi

ketika proses penguapan atau transmigrasi di daun. Penguapan daun ini

menimbulkan terjadinya tekanan negatif, yang menyebabkan air yang ada di

sistem perakaran tertarik ke dekat xylem, dan peristiwa ini pula terjadi pemisahan

air tawar dari air laut yang ada di membran akar.

Pada kondisi salinitas di atas 90%o, species mangrove, seperti Avicennia

marina, mempunyai sistem perakaran yang ekstensif, dan dengan sejumlah besar

kelenjar yang mampu mensekresi garam. Sedangkan pada kondisi salinitas

rendah (air tawar), sistem perakaran kurang ektensif dan kelenjar sekresi garam

ini tidak ada di daun (Macnae, 1968). Sebagai tambahan, walaupun species

mangrove dapat tumbuh pada salinitas yang ekstrem atau sangat tinggi, namun

biasanya pertumbuhannya kurang baik atau pendek-pendek.

Selain salinitas, suhu air adalah juga merupakan faktor yang penting

menentukan kehidupan tumbuhan mangrove. Menurut Walsh (1974) suhu

pembatas kehidupan mangrove adalah suhu yang rendah dan kisaran suhu

musiman. Suhu yang baik untuk kehidupan mangrove adalah tidak kurang dari

20C, sedangkan kisaran musiman suhu tidak melebihi 5°C. Suhu yang tinggi

(>40°C) cenderung tidak memengaruhi pertumbuhan dan/atau kehidupan

tumbuhan mangrove (Kolehmainen et al, 1973).

Substrat tanah diketahui juga menentukan kehidupan komunitas

mangrove. Tipe substrat yang cocok untuk pertumbuhan mangrove adalah

Jumper lunak/ yang mengandung silt, day dan bahan-bahan organik yang lembut

(Valsh, 1974). Tanah vulkanik, juga merupakan substrat yang baik untuk

perkembangan mangrove sedangkan substrat yang mengandung quartz tic dan

Page 119: Pengantar Oseanografi Mahatma

113

granitic alluvia kurang baik untuk untuk pertumbuhan mangrove. Di samping tipe

tanah tersebut/ beberapa species mangrove cenderung lebih menyukai tanah yang

drainasenya baik. Sebagai contoh, Xylocarpus spp, Lemnitzera spp, dan

tumbuhan-tumbuhan di daerah mangrove lain-nya, seperti Osborma octodonta,

Pemphis acidula, dan barringtonia, hanya tumbun di tanah yang drainasenya baik

(Macnae, 1968). Sedangkan komunitasnya lebih menyukai tumbuh di tanah yang

tergenang.

Di samping faktor-faktor fisik-kimia yang telah diutarakan di atas, ada faktor

yang lebih penting lagi dalam menentukan kehidupan dan kelestarian ekosistem

mangrove yaitu aktivitas manusia. Beberapa laporan menunjukkan bahwa

penebangan mangrove di Indonesia sudah sangat intensif, terutama akibat laku

kerasnya udang windu (Penaeus monodon) di pasaran/ baik di dalam maupun

luar negeri. Sehingga banyak hutan mangrove yang dibuka dan di-ubah menjadi

lahan pertambakan. Karena aktivitas ini, menteri ne-gara lingkungan hidup

menentukan batas penebangan hutan tidak melebihi 20%, untuk mengatasi

pelestarian hutan tersebut (Kenmeneg LH, 1993). Sedangkan Dinas Perikanan

Sulawesi Selatan, memperbolehkan penebangan sampai 40%, akan tetapi hutan

mangrove yang dibuka menjadi tambak tersebut harus ditanami tumbuhan

mangrove sehingga tanaman tersebut dapat berfungsi sebagai seluk hijau.

Zonasi Komunitas Mangrove

Berdasarkan lingkungan faktor penyebabnya maka target zonasi komunitas

mangrove dapat dilihat pada Tabel 12.2

Tabel 12.2. Zonasi Mangrove (Supri Haryono 2007).

Watson (1928) De Haan (1931) Mcnae (1986)

1. Daerah

genangan untuk

semua pasangan

naik

2. Daerah

genangan pada

pasang medium

3. Daerah

genangan hanya

pada pasang naik

I. Payau Asin ,

salinitas pada saat

pasang naik sekitar 10-

30 %

a. Daerah tergenang

air pasang 1-2 kali

sehari selama 20 hari

perbulan

b. Daerah tergenang

air pasang 1-2 kali

Ke arah laut , Sonneratia

alba atau S. apelata atau

S.griffthi

Zona Avicennia marina

Zona hutan Rhizophora

Zona hutan Bruguiera

Hutan di daerah

perbatasan daratan ,

Xylocarpus granatum

Page 120: Pengantar Oseanografi Mahatma

114

normal

4. Daerah

genangan hanya

pada pasang

perbani

5. Daerah

genangan pada

pasang naik lainnya

sehari selama 20

hari perbulan

c. Daerah tergenang

air pasang < 9 kali

perbulan

d. Daerah yang

hanya tergenang air

pasang beberapa

hari perbulan

II. Air Tawar payau ,

salinitas pada saat air

pasang sekitar 0-10 % .

a. Daerah dipengaruhi

pasang surut

b. Daerah tergenang

pasang secara

musiman

atau Bruguiera sxangula

atau kelompok Samphire

atau Barrington

Kelompok Nya

2. Lamun (seagrass)

Lamun adalah tumbuhan berbunga (Angiospermae) yang termasuk kedalam

tumbuhan berbiji satu (Monocotyledonae) yang mempunyai akar, rimpang (rhizome),

daun, bunga dan buah seperti halnya dengan tumbuhan berpembuluh yang tumbuh di

darat. Faktor yang sangat menetukan sehingga mereka bisa tumbuh di laut adalah

adanya akar dan rimpang yang berfungsi sebagai jangkar dan menyerap hara dari air

(“interstitial water”) dalam sedimen, mampu hidup dalam keadaan terbenam dalam

air laut dan melakukan penyerbukan di air (Tomascik et al., 1997).

Menurut Den Hartog (1970) tumbuhan lamun di dunia ini terdiri dari dua famili, 12

genera dengan 49 spesies. Dan dari 12 genera tersebut, tujuh diantaranya tumbuh di

daerah tropis yaitu Enhalus, Thalassia, Halophila, Halodule, Cymodocea,

Syringodium, dan Thalassodendron. Keanekaragaman tumbuhan lamun yang

tertinggi didapatkan di daerah Indo Pasifik dengan tujuh genera tropis. Selanjutnya

Den Hartog (1970) melaporkan bahwa dari 25 spesies lamun yang hidup di daerah

tropis, 12 diantaranya dijumpai di perairan Indonesia.

Produktivitas

Beberapa peneliti melaporkan bahwa produktivitas primer komunitas lamun

mencapai lebih dari 1 kg C/m2/th. Bahkan menurut Me Roy dan Me Millan (1977)

produktivitas primer untuk species-species tertentu di daerah yang sangat subur,

Page 121: Pengantar Oseanografi Mahatma

115

dapat mencapai 6.825 g C/m2/th (Tabel 2.13). Produksi tersebut umumnya bersumber

dari dasar (below ground) dan atas (above ground). Produktivitas primer yang

berasal dari dasar, yaitu akar dan rhizome, memberikan sumbangan yang cukup

tinggi yaitu sekitar 2-36% dari total produksi tanaman atau sekitar 10-40% pada

padang lamun yang sudah jadi (mature). Demikian pula untuk total biomasnya,

komponen dasar bisa memberikan sumbangan sekitar 30-75%, bahkan beberapa

Penyebaran Lamun

Komunitas lamun terdapat pada daerah mid – Intertidal sampai kedalaman 50 –

60 meter, namun biasanya sangat melimpah di daerah sub litoral. Jumlah spesisnya

lebih banyak terdapat di daerah tropik dari pada di daerah ugahari. Hidup pada

berbagai jenis substrat, mulai dari lumpur encer sampai batu – batuan, tetapi lamun

paling luas dijumpai pada substrat yang lunak (Nybakken, 1992 ).

Dahuri et al. (2001) menambahkan bahwa secara umum semua tipe dasar laut

dapat ditumbuhi lamun, namun padang lamun yang luas hanya dijumpai pada dasar

laut berlumpur berpasir lunak dan tebal. Padang lamun sering terdapat di perairan

laut antara hutan rawa mangrove dan terumbu karang. Di beberapa daerah beberapa

lamun dapat tumbuh, namun tidak dapat berkembang dengan baik karena tidak

terlindung pada saat air surut. Karena membutuhkan intensitas cahaya yang cukup,

padang lamun tidak dapat tumbuh di kedalaman lebih dari 20 meter, kecuali perairan

tersebut sangat jernih dan transparan.

Eftemejer (1993) yang melakukan studi penyebaran lamun di Kepulauan

Spermonde (Sulawesi Selatan) menemukan lamun tumbuh pada empat tipe habitat,

yaitu rataan terumbu dengan kedalaman sekitar 2 meter, paparan terumbu dengan

kedalaman 2 meter, paparan terumbu dengan kedalaman 10 – 16 meter dan kondisi

substrat didominasi oleh sedimen karbonat (dari pecahan karang sampai pasir koral

halus), teluk dangkal yang didominasi oleh pasir hitam terigenous, dan pantai

intertidal yang datar dan didominasi oleh lumpur halus terigenous.

3. Rumput Laut

Alga Bentik

Page 122: Pengantar Oseanografi Mahatma

116

Yaitu tumbuhan air yang berthalus. Tumbuhan air tidak mempunyai akar, batang

dan daun sifatnya, sifatnya Uni seluler (bersel tunggal ) dan ada juga sebagai

tiplankton , tetapi kerukunan besar (Makroologi).

Rumput laut yang terdiri dari 3 kelas . Yaitu Clorophyta (Alga hijau) jumlah

spesies yang ada di laut sekitar 7000, Phaenophyta ( Alga Coklat) 1500 spesies dan

Rhodophyta (Alga Merah) sekitar 4000 spesies. Morfologi Thallus yang bermacam

-macam ada yang thallus morfologi thallus yang bermacam-macam ada yang

thallus bulat seperti telur (Valenia) , thallus bulat seperti silindris (Euchem,

Gracilaria) thallus pupuk . padat menebal (Halimade) dan Thallus ( lebaran

(Pendina penyelam)

Faktor Pembatas rumput laut

• Substrat tempat melekat rumput lat ini sangat menentukan

tergantung dari spesiasinya. Seperti jenis – jenis Eucheuma sebaiknya,

Substrat nya adalah pasir berbatu . atau pasir berlumpur

• Cahaya : sangat dibutuhkan untuk proses fotosintesis

• Salinitas : Rumput laut menyukai kadar salinitas yang tinggi sekitar

32-34 PPT

• Suhu : Suhu air mempunyai pengaruh tidak langsung tetapi

fotosintesis karena beberapa proses metabolisme seperti ini dan

pengambilan unsur hara sangat tinggi pada suhu air

• Gerakan air. Pergerakan air sangat menentukan pertumbuhan tubuh

air , banyak yang mengapung maupun yang menuju didasar perairan .

Pengaruhnya terhadap rumput laut terihat pada sampai unsur hara

sediam garis-garis tertentu, menghalalkan sisa metabolisme atau limbah

.

• Kecerahan air sangat penting bagi pertumbuhan rumput laut

• Kecerahan air akan mempengaruhi masuknya intensitas cahaya yang

digunakan untuk proses fotosintesis kalau air yang keruh mengandung

banyak partikel-partikel atau endapan dan dapat menutupi

permukaan tubuh sehingga mengurangi kecepatan tumbuh

Page 123: Pengantar Oseanografi Mahatma

117

B. Hewan-hewan bentik

1. Microfauna

Microfauna istilah ini dipakai untuk menerangkan hewan-hewan yang mempunyai

ukuran lebih kecil dari 0.1 mm. seluruh protozoa termasuk dalam golongan ini.

Protozoa

Adalah hewan yang paling sederhana hanya terdiri satu sel dan biasanya berukuran

mikroskopis antara 5 µm sampai 5000 µm, atau rata-rata 30 – 300 µm. sel protozoa

terdiri dari membrane sel (plasma lemma) yang berfungsi sebagai dinding sel. Alat

gerak protozoa adalah silia atau bulu getar yang berbentuk bulu-bulu halus biasanya

banyak dan bergetar dan gerakan tersebut menimbulkan arus air yang dapat

menghasilkan gerakan maju.

Manfaat Protozoa merupakan makanan bagi organisme perairan tetapi ia juga

membawa efek negative yaitu bersifat parasit pada ikan. Contohnya Trichodina dan

parasit pada manusia contohnya Entamoeba histolitica dari kelas Sarcodina. Dan

juga dapat menimbulkan racun contohnya Pyrodinium bahamense.

2. Meiofauna

Meiofauna adalah golongan hewan-hewan yang mempunyai ukuran antara 0.1 mm

sampai 1.0 mm. ini termasuk golongan protozoa yang berukuran besar, Cnidaria,

cacing-cacing yang berukuran kecil dan beberapa crustacea yang berukuran sangat

kecil.

1. Cnidaria.

Filum cnidaria berasal dari kata knide yang berarti sengat. Mempunyai rongga

pencernaan dan mulut tidak mempunyai anus. Tubuhnya simestris radial, dapat di

bedakan dari 2 macam ayitu yang berbentuk polip yaitu hidup menetap dan medusa

yang hidup berenang bebas. Warnanya menarik seperti jingga, kecoklatan.

Manfaatnya dapat dikonsumsi dan di perdagangkan. Contohnya Rhopilema esculata,

Rhizostoma octopus, pelagia noctiluca, Cyanea capilata dan Aurelia aurita.

Page 124: Pengantar Oseanografi Mahatma

118

2. Cacing

Ciri-cirinya bentuk tubuhnya lonjong sampai panjang, pipih dorso-ventral dan tidak

mempunyai ruas sejati. Warna tubuhnya berwarna coklat, hitam kelabu atau ada yang

berwarna merah. Jenis-jenis cacing yang banyak ditemukan yaitu jenis Turbelaria,

Acoela, manfaat sebagai makanan yang mengandung proten makanan hewan laut

lainnya tetapi ada juga yang bersifat parasit.

3. Crustacea

Kepala = Chepalo, Dada = thorax. Kepala dan dada bergabung disebut

Chepalothorax. Bagian kepala ditutupi oleh karapax. Karapax adalah pelebaran dan

melipatnya kulit kepala (kulit chitin).

3. Macrofauna

Meliputi hewan-hewan yang mempunyai ukuran lebih besar dari 1.0 mm. ini

termasuk echinodermata, crustacea, annelida, molusca dan anggota beberapa filum

lainnya.

Page 125: Pengantar Oseanografi Mahatma

119

Page 126: Pengantar Oseanografi Mahatma

120

C. Penutup

Soal Latihan

1. Jelaskan apa yang dimaksus dengan bentik (tumbuhan) !

2. Jelaskan perbedaan antara tumbuhan yang terdapat di wilayah littoral dan sub

littoral !

3. Jelaskan faktor pembatas tumbuhan yang ada di wilayah littoral dan sub littoral !

Bahan Bacaan

1. Den Hartog, C. 1970. The Seagrass of The Word. North Holland Publishing

Company. Amsterdam.

2. Erftemeijer, P.L.A., 1993. Differences in Nutrient Concentration and Resources

Between Seagrass Communities on Carbonate and Terrigenous Sediment in South

Sulawesi, Indonesia. Bull. Mar. Sci. 54 : 403-419.

3. Koleh Mainen , S.T Morgan and R. Castro 1973 Mangrove root Communities In the

Thermalli attered area in Guayanilla Bay.

4. Mc Roy, C.P, and C. Helfrich. 1980. Applied aspect of secrasses in Philiphs R.C,

Seagrasses biology and Ecosystem Prespective Garland STPM Press. New York

5. Nontji, A. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan.

6. Soegiarto, A, And N. Pollunin 1982. The mammie environment of Indonesia. Dept.

Zoologi University of Cambridge

7. Supriharyono. 2007. Konservasi Ekosistem sumber daya hayati di wilayah pesisir

dan laut Tropis.

8. Tomascik, T., A.J. Mah, A. Nontji, dan M.K. Moosa. 1997. The Ecology of The

Indonesian Seas. Part Two. The Ecology of Indonesia Series. Volume VIII. Periplus

Edition (HK), Ltd, Singapore.

9. Walsh, C.E. 1974 . Mangrove Academic Press. New York.