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