Kamis, 29 November 2012

Laporan Praktek Lapang Oceanografi


I. PENDAHULUAN


1.1  Latar Belakang
Oseanografi berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut dan graphos yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan yaitu cabang dari ilmu bumi yang mempelajari segala aspek dari samudera dan lautan. Secara sederhana oseanografi dapat diartikan sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer, dan bagian gas yang disebut atmosfer. Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer.
Berdasarkan penjelasan di atas Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang mempelajari laut, samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga kekerak samuderanya. Secara umum, Oseanografi dapat dibagi ke dalam 4 bidang ilmu utama yaitu: geologi Oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di bawah laut, fisika Oseanografi yang mempelajari masalah fisis laut seperti arus, gelombang, dan pasang surut, kimia Oseanografi yang mempelajari masalah kimiawi di laut, dan yang terakhir biologi Oseanografi yang mempelajari masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna di laut.
1.2  Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari praktek lapang Oceanografi adalah untuk mengetahui, memahami serta mempelajari tentang hal - hal yang berhubungan dengan lautan, khususnya tentang parameter fisika. Kegunaan dari praktek lapang Oceanografi adalah sebagai bahan masukan dan pengetahuan bagi mahasiswa mengenai parameter fisika lautan, serta dapat membandingkan teori yang diperoleh diperkuliahan dengan praktek yang di lakukan di lapangan.

II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1  Arus
Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal, sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya coriolis atau arus ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng, downwelling
     Ada beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya sirkulasi dan arus laut, antara lain angin, pasang surut air laut, perbedaan kadar garam (salinitas), perbedaan suhu dan kepekatan air laut (Rambe, 1985).
     Di laut nusantara terdapat arus laut musiman, yang terdiri dari dua arus yaitu arus laut musim timur dan arus laut musim barat. Arus laut musim timur berlangsung antara bulan juni - agustus. Pada bulan itu belahan bumi utara (daratan benua Asia) berada dalam musim panas, sedang di Australia musim dingin. Arus laut musim barat berlangsung pada tiap bulanan ketika belahan bumi utara sedang musim dingin dan Australia musim panas. Angin dari barat menyebabkan arus laut mengalir sebagai kebalikan arah arus laut musim timur (Brotowidjoyo, 1995).
Adapun jenis – jenis arus dibedakan dalam 2 bagian, yaitu : pertama Berdasarkan penyebab terjadinya, seperti Arus ekman adalah arus yang dipengaruhi oleh angin, Arus termohaline adalah arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi, dan Arus pasut adalah arus yang dipengaruhi oleh pasut serta Arus geostropik adalah arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis dan Wind driven current adalah  arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan. Sedangkan kedua Berdasarkan Kedalaman, seperti Arus permukaan yaitu terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin, dan Arus dalam yaitu terjadi jauh didasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan membawa massa air dari daerah kutub kedaerah ekuator
2.2  Pasang Surut
Gerakan pasang surut menggambarkan pemanasan bumi. Pasang di akibatkan oleh gaya gravitasi antara dua benda langit yakni bulan dan matahari. Dasarnya gaya berat bulan jauh lebih lemah dari pada bumi, karena bulan lebih kecil dari bumi dan karena letak bulan sangat jauh dari bumi namun gaya tarik bulan masih cukup kuat untuk mengguncang semua samudera selama perjalanannya mengitari bumi. Pada belahan bumi yang mengahadap bulan terbentuk suatu gumpalan air dan pada belahan lainnya terbentuk pula gumpalan air tersebut (Dahuri, 2003).
   Permukaan air laut bisa pasang dan bisa surut, karena adanya daya tarik matahari dan bulan. Perubahan tekanan arah angin dan tekanan atmosfer yang periodik dapat pula menyebabkan perubahan pada permukaan air laut. Tetapi terjadinya pasang surut yang rutin karena astronomi. Diduga daya tarik matahari dan bulan tidak hanya mempengaruhi air laut, tetapi juga tanah di bumi mengalami perubahan bentuk, misalnya endapan - endapan lumpur di dasar laut. Namun, pengaruhnya sangat kecil sehingga sulit diamati (Hutabarat, 1985).
   Menurut Nontji (1987), bahwa pasang terjadi pada bagian bumi yang terdekat dan terjauh dari bulan. Waktu bulan purnama, daya tarik matahari bertumpu dengan daya tarik bulan, menyebabkan laut pasang tertinggi. Pada pertengahan antara bulan purnama dan perbani, daya tarik matahari dan bulan tidak bertumpu, sehingga perbedaan antara pasang surut air laut menjadi kecil.
2.3  Gelombang
Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva atau grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun atau bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang. Gelombang yang sehari-hari terjadi dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut (pasut). Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan berpengaruh pada bangunan pantai. Energi gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore)
Ketika kita melihat fenomena gelombang laut, ternyata air gelombang tidak bergerak maju, melainkan melingkar. Sehingga air hanya bergerak naik turun saat gelombang melintas. Tepi pantai menahan dasar gelombang, sehingga puncak gelombang bergerak lebih cepat untuk memecah ditepi pantai. Dengan demikian, terjadinya gerak gelombang laut dapat dirumuskan, Pertama air mencapai dasar lingkaran pada lembah gelombang. Kemudian, air mencapai bagian atas lingkaran pada puncak gelombang. Lalu, puncak gelombang memecah di tepi pantai. Gelombang air bergerak dengan kecepatan yang bisa diketahui. Tetapi, setiap partikel pada air itu sendiri, hanya berosilasi terhadap titik setimbang. Gelombang bergerak melintasi jarak yang jauh, tetapi medium (cair, padat, atau gas) hanya bisa bergerak terbatas. Dengan demikian, walaupun gelombang bukan merupakan materi, pola gelombang dapat merambat pada materi. Sebuah gelombang terdiri dari osilasi yang bergerak tanpa membawa materi bersamanya. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain.

III. METODE PRAKTEK
3.1  Waktu dan Tempat
Praktek lapang mata Kuliah Pengantar Ocenaografi dilaksanakan pada hari Sabtu - Minggu, tanggal 22 - 23 Januari 2011. Praktek lapang dilaksanakan pukul 12.00 siang - 11.00 siang esok harinya dan bertempat di Perairan laut Taweli desa Panau, Kecamatan Palu Utara, Provinsi Sulawesi tengah.
3.2  Alat  dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktek lapang Oceanografi  adalah sebagai berikut:
Alat-alat dan kegunaanya yang digunakan dalam praktek lapang Oseanografi dapat dilihat pada tabel 1.
      Tabel 1. Alat-alat yang digunakan dalam Praktek Oceanografi.
No.
Alat
Kegunaan
1.
Stopwatch
Untuk menghitung waktu
2.
Kompas
Untuk Penentu arah
3.
Tiang berskala
Untuk mengukur gelombang dan pasang surut air laut
4.
Global Position System ( GPS )
Digunakan untuk menentukan Posisi koordinat
5. 
Layang-layang arus(drift floating)
Untuk  pengukuran Kecepatan arus
6.
Tali berskala
Untuk mengukur jarak arus yang datang
7.
Alat tulis menulis
Untuk mencatat hasil pengukuran yang di dapatkan

            Bahan yang digunakan dalam praktel lapang Pengantar Oceanografi semuanya telah tersedia dengan sendirinya (Alami).  

3.3  Prosedur Kerja
3.3.1 Arus
Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu tentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Kemudian pengukuran kecepatan arus dilakukan dengan menggunakan Drift float (layang-layang arus) yang dilengkapi dengan tali berskala (panjang tali diketahui). Layang-layang arus dilepaskan ke perairan dan dibiarkan terapung  dan dibawa arus hingga tali pengulur lurus horizontal.
Waktu awal pelepasan layang-layang arus hingga waktu akhir tali lurus horizontal dicatat dengan menggunakan stopwatch. Tiap-tiap pengukuran dilakukan 3 kali pengulangan. Selanjutnya untuk mengetahui arah arus di ukur dengan menggunakan kompas searah dengan arah pergerakan arus.
3.3.2 Pasang Surut
Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu tentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Penentuan tempat pemasangan palm pasut mempertimbangkan beberapa hal, yakni : lokasi yang merepresentatifkan kondisi perairan secara umum, dan saat surut dasar palm pasut tidak mengalami kekeringan, serta mudah dilakukan pencatatan data.
Kemudian pengukuran pergerakan muka air laut (pasang surut) dilakukan selama 24 jam dengan periode pengamatan tiap 60 menit sekali.
3.3.3 Gelombang
            Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu tentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Pengukuran tinggi gelombang dilakukan dengan menggunakan tiang berskala. Setelah itu menentukan tinggi gelombang terukur melalui selisih hasil pembacaan puncak dan lembah gelombang pada tiang skala. Pada pembacaan masing-masing puncak dan gelombang dilakukan sebanyak 51 kali pengulangan.
      Periode gelombang di ukur dengan mencatat waktu yang diperlukan oleh satu gelombanguntuk melewati satu titik referensi dengan menggunakan stopwatch. Dan arah gelombang di ukur dengan menggunakan kompas.
3.4 Analisa Data
3.4.1 Arus
Kecepatan arus digunakan dengan menggunakan persamaan :
V = S/t

            Dimana : V = Kecepatan arus (m/s)
                            S = Panjang tali (m)
                             t = Waktu (s)
3.4.2 Pasang Surut
Untuk mengetahui tipe pasut dilakukan input data dengan menggunakan software Execel. Data tersebut selanjutnya di olah menjadi suatu grafik fungsi xy, dimana x menunjukkan waktu pengamatan dan y menunjukkan tinggi muka air. Kisaran pasang surut dilakukan dengan mencari selisih tinggi muka air tertinggi dan muka air terendah dalam periode pengamatan tersebut.
3.4.3 Gelombang
·      Tinggi gelombang (H) = Puncak – lembah
·      Tinggi gelombang signifikan (H 1/3) = rata-rata dari 1/3 jumlah gelombang tertinggi.
·      Periode gelombang (T) = t/n
Dimana : T = periode gelombang hasil pengukuran (s)                     
               t = waktu pengamatan (s)
               n = banyaknya gelombang
·      Periode gelombang signifikan (T 1/3) = 1.1 x T

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Pasang Surut
Berdasarkan dari hasil praktek lapang yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut :
Gambar 1. Grafik pengamatan Pasang Surut selama 24 jam.

Hight Water level (HWL) = 275
Low Water level (LWL) = 21
MSL = 275 – 21 : 2  = 127
Tunggang pasut = 275 – 21 = 254
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan di perairan laut taweli desa Panau pasang surut berfluktuasi sebagaimana perairan di Indonesia. Pasang tertinggi (HWL) diperoleh pada pukul 19.00 WITA yaitu 275 cm sedangkan surutnya air terendah (LWL) pada pukul 01.00 WITA yaitu 21 cm.
Dan nilai MSLnya dari kedua perbandingan tersebut ialah 127 serta tunggang pasutnya adalah 254. Adanya pasang surut sangat berpengaruh bagi organisme yang ada di perairan tersebut, karena ada jenis hewan yang tidak dapat beradaptasi diwaktu terjadi air pasang atau surut.
Umumnya Pasang surut di Indonesia dapat dibedakan menjadi empat jenis yaitu, pertama pasang surut tunggal (diurnal tide) dimana dalam sehari pasang terjadi hanya sekali, kedua pasang surut harian ganda (semidiurnal tide) yaitu dalam sehari terjadi dua kali pasang serta dua kali surut dengan ketinggian yang hampir sama. Sedangkan dua jenis lainnya merupakan campuran dari keduanya baik pasang surut yang condong pada diurnal tide maupun yang condong pada semidiurnal tide.
 Biota yang hidup diperairan yang terjadi pasang surut harus mempunyai daya tahan terhadap pukulan gelombang, karena secara ekologis salah satu penyebab gelombang adalah pasang surut.
4.2  Kecepatan Arus
                              Tabel 2. Pengamatan Kecepatan Arus.

Waktu
Arah(s)
Arah(0)
V
Sore
320’’
1550
0,092
Pagi
440’’
1110
0.026

Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal, sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang.
Dari hasil pengamatan kecepatan arus yang diperoleh berbeda - beda pada setiap waktu pengamatan, dimana kecepatan arus yang terjadi pada sore hari tiap waktunya mencapai 320 detik dan arahnya sekitar 1550 serta kecepatannya mencapai 0,092. Hal ini dikarenakan  pada sore hari angin bertiup lebih kencang dan terjadi air pasang. sehingga diperjelas dengan adanya teori yang menyatakan bahwa kecepatan arus yang tertinggi dapat terjadi, karena disebabkan adanya angin  yang bertiup di daerah permukaan laut  pada waktu angin kencang dan adanya pasang yang cukup tinggi. Ada beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya surut laut, yaitu  angin, pasang surut air laut, perbedaan salinitas, perbedaan suhu dan kepekatan air laut. Selain disebabkan oleh beberapa faktor bentuk topografi dasar lautan dan gaya Coriolis juga sangat berpengaruh dengan melihat hasil yang ada, maka jelas bahwa tingginya kecepatan arus sangat dipengaruhi oleh besarnya pasang dan juga sangat dipengaruhi oleh aliran angin yang bertiup.
Sedangkan kecepatan arus yang terjadi pada pagi hari tiap waktunya mencapai 440 detik dan arahnya 1110 serta kecepatannya mencapai 0,026. Hal ini dikarenakan pada waktu itu angin belum bertiup kencang dan suhu cukup dingin, sehingga tidak akan  mempengaruhi terjadinya gerakan massa air yang dapat menimbulkan arus. Hal ini diperjelas dengan adanya teori yang menyatakan bahwa sistem - sistem arus laut terutama dihasilkan oleh beberapa daerah angin yang mengikut garis lintang dan terus - menerus dengan arah yang tidak berubah. Hal tersebut menandakan bahwa gerakan arus terjadi karena adanya angin.
4.3 Gelombang
                             Tabel 3. Data Pengukuran Gelombang.

Waktu
H(1/3)
T(1/3)
Gelombang
Sore
6,35
3,15’’
1560
Pagi
3,67
0,80’’
2300

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan di perairan laut taweli, desa Panau gelombang berfluktuasi sebagaimana perairan di Indonesia. Tinggi gelombang  pada sore hari mencapai 6,35 cm dan waktu yang ditempuh sekitar 3,15 detik serta arah gelombang 1560. Sedangkan tinggi gelombang pada pagi hari mencapai 3,67 cm dan waktu yang ditempuh sekitar 0,80 detik serta arah gelombang 2300. Hal ini di pengaruhi oleh adanya gerakan angin yang masuk kedalam badan permukaan air yang mentransfer energinya sehingga menyebabkan bentuk riak – riak atau bukit.
Saat kita melihat terjadi gelombang laut, ternyata air gelombang tidak bergerak maju, melainkan melingkar. Sehingga air hanya bergerak naik turun saat gelombang melintas.
 
V.  KESIMPULAN DAN SARAN
5.1  Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil dan pembahasan pada praktek lapang yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1)     Pasang air tertinggi diperoleh pada pukul 08.00 WITA yaitu 270 cm sedangkan surutnya air terendah pada pukul 01.00 WITA yaitu 21 cm.
2)     Faktor utama yang mempengaruhi arus adalah gerakan angin, dimana
pada pagi hari arus  rendah dan pada siang hari arus tinggi.
3)     Dari hasil pengamatan kecepatan arus didapat kecepatan arus tertinggi terjadi pada pukul 16.00 dan 17.00 WITA yang mencapai 0,05 meter/detik. Dan kecepatan arus terendah terjadi pada pukul 06.00 dan 07.00 WITA yang mencapai 0,01 meter/detik.
4)     Berdasarkan hasil yang diperoleh Selisih gelombang  tertinggi didapat pada urutan pertama yaitu 30 cm, sedangkan selisih gelombang terendah pada urutan 20 dan 31 yaitu 1 cm.
5)     Gelombang air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah angin yang membuat riuk – riuk air atau bukit di permukaan air.
5.2  Saran
Sebagai praktikan saya menyarankan agar pada praktek lapang selanjutnya dilakukan pengukuran parameter kimia perairan misalnya oksigen terlarut, untuk mengetahui produktifitas primer di perairan tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Brotowidjoyo, 1995. Pengantar Lingkungan Perairan dan Budidaya Air. Liberty. Yogyakarta.
Dahuri R. 2003. Keanekaragaman  Hayati  Laut. Universitas Indonesia. Jakarta.
Hutabarat S, 1985. Pengantar Oceanografi. UI-Press. Jakarta.
Nontji, 1987.  Laut  Nusantara.  Djambatan. Jakarta.
Rambe  N, 1985.  Rahasia  Lautan.  Widjaya. Jakarta.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar