Bab 1,2,3,4.docx

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Oseanografi dapat didefinisikan secara sederhana sebagai suatu ilmu yang mempelajari lautan. Ilmu ini semata-mata bukanlah merupakan suatu ilmu yang murni, tetapi merupakan perpaduan dari bermacam-macam ilmu dasar yang lain. Ilmu-ilmu lain yang termasuk di dalamnya ialah ilmu tanah (geology), ilmu bumi (geography), ilmu fisika (physics), ilmu kimia (chemistry), ilmu hayati (biology) dan ilmu iklim (metereology) (Hutabarat dan Evans,1985). Oseanografi fisika adalah pengetahuan yang mengkaji tentang hubungan antara sifat – sifat fisika yang terjadi dalam lautan itu sendiri dan yang terjadi antara lautan dengan atmosfir dan daratan (Musrifin, 2005).

Objek yang

dipelajarinya adalah mengenai keadaan fisik air laut tersebut, arus, gelombang, kedalaman, serta pasang naik dan pasang surut. Di Indonesia perbandingan antara lautan dan daratan adalah 6 : 4, jadi lebih luas lautan dibandingkan daratan (Hartono,2007). Untuk mengetahui apakah terdapat suatu keseimbangan antara parameterparameter fisika, kimia,dan biologi suatu perairan serta kondisi fisik alam dalam perairan diperlukan pengetahuan tentang pengukuran faktor-faktor tersebut secara kualitatif dan kuantitatif. Berkaitan dengan hal di atas, maka perlu diadakannya praktikum Oseanografi di Pulau Maitara.

1

1.2.

Tujuan Tujuan dari pelaksanaan praktek ini adalah agar mahasiswa mengetahui

teknik pengukuran parameter-parameter fisika kimia air laut (suhu, salinitas, dan kecerahan) serta dinamika laut melalui pasang surut, arus, gelombang di lapangan. 1.3.

Manfaat Manfaat pelaksanaan praktek ini adalah mahasiswa dapat mengukur dan

mengetahui secara langsung parameter-parameter fisika kimia air laut (suhu, salinitas, dan kecerahan) serta dinamika laut melalui pasang surut, arus, dan gelombang.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Oseanografi 2.1.1 Defenisi Oseanografi Oseanografi (gabungan kata Yunani oceanus yang berarti "samudra" dan graphos yang berarti "uraian/gambaran"), juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan, adalah cabang ilmu Bumi yang mempelajari samudra atau lautan. Ilmu ini mencakup berbagai topik seperti organisme laut dan dinamika ekosistem; arus samudra, gelombang, dan dinamika cairan geofisika; tektonik lempeng dan geologi dasar laut, dan arus berbagai zat kimia dan fisika di dalam lautan dan perbatasannya. Topik-topik yang beragam ini menggambarkan berbagai macam disiplin ilmu pengetahuan

yang

digabungkan para oseanograf

akan lautan

dunia dan

memahami

untuk proses

memperdalam di

dalamnya,

yaitu astronomi, biologi, kimia, klimatologi, geografi, geologi, hidrologi, meteorol ogi, dan fisika. Paleoseanografi mempelajari sejarah lautan dalam artian sejarah geologinya. 2.1.2 Cabang Oseanografi Ilmu oseanografi dibagi menjadi beberapa cabang: 

Oseanografi biologi, atau biologi laut, adalah ilmu yang mempelajari tumbuhan, hewan dan mikroba lautan dan interaksi ekologisnyadengan samudra;



Oseanografi

kimia,

atau kimia

laut,

adalah

ilmu

yang

mempelajari kimia lautan dan interaksi kimiawinya dengan atmosfer;

3



Oseanografi

geologi,

mempelajari geologi dasar

atau geologi samudra,

laut,

adalah

termasuk tektonik

ilmu

yang

lempeng

dan

paleoseanografi; 

Oseanografi fisik, atau fisika laut, mempelajari atribut fisik lautan yang meliputi

struktur

suhu-salinitas,

pencampuran, gelombang,

gelombang

internal, pasang laut permukaan, pasang laut internal, dan arus. Cabang-cabang ini menggambarkan fakta bahwa banyak oseanograf yang pertama kali dilatih ilmu pasti atau matematika, kemudian fokus kepada penerapan ilmu dan kemampuan interdisipliner oseanografi mereka. Data yang diperoleh dari kerja keras pada oseanograf digunakan dalam teknik kelautan, dalam desain dan pembangunan pengeboran minyak lepas pantai, kapal, pelabuhan, dan struktur lain yang memungkinkan manusia memanfaatkan lautan dengan aman. Pengelolaan data oseanografi adalah disiplin ilmu yang menjamin bahwa data oseanografi masa lalu dan sekarang tersedia bagi para peneliti.

2.2. Pasang Surut 2.2.1. Definisi Pasang Surut Menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi. Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh

4

matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pasang surut yang terjadi di bumi ada tiga jenis yaitu: pasang surut atmosfer (atmospheric tide), pasang surut laut (oceanic tide) dan pasang surut bumi padat (tide of the solid earth). Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari. 2.2.2. Teori Pasang Surut 1. Teori Kesetimbangan (Equilibrium Theory) Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman (Inertia) diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut (King, 1966). Untuk memahami gaya pembangkit passng surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan

5

sistem bumi matahari. Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan densitas yang sama dan naik turun muka laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut atau GPP (Tide Generating Force) yaitu Resultane gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara laut, massa air yang naik, bulan, dan matahari. Gaya pembangkit pasut ini akan menimbulkan air tinggi pada dua lokasi dan air rendah pada dua lokasi (Gross, 1987). 2. Teori Pasut Dinamik (Dynamical Theory) Pond dan Pickard (1978) menyatakan bahwa dalam teori ini lautan yang homogen masih diasumsikan menutupi seluruh bumi pada kedalaman yang konstan, tetapi gaya-gaya tarik periodik dapat membangkitkan gelombang dengan periode sesuai dengan konstitue-konstituennya. Gelombang pasut yang terbentuk dipengaruhi oleh GPP, kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi, dan pengaruh gesekan dasar. Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Laplace (1796-1825). Teori ini melengkapi teori kesetimbangan sehingga sifat-sifat pasut dapat diketahui secara kuantitatif. Menurut teori dinamis, gaya pembangkit pasut menghasilkan gelombang pasut (tide wive) yang periodenya sebanding dengan gaya pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah

:

• Kedalaman perairan dan luas • Pengaruh

perairan

rotasi bumi (gaya Coriolis)

6

• Gesekan

dasar laut

Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah (Coriolis Effect). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan benda membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi semakin meningkat sejalan dengan garis lintang dan mencapai maksimum pada kedua kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan pergerakan benda tersebut. Menurut Mac Millan (1966) berkaitan dengan dengan fenomeana pasut, gaya Coriolis mempengaruhi arus pasut. Faktor gesekan dasar dapat mengurangi tunggang pasut dan menyebabkan keterlambatan fase (Phase lag) serta mengakibatkan persamaan gelombang pasut menjadi non linier semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh gesekannya. 2.2.3. Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu perairan seperti, topogafi dasar laut, lebar selat, bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi memiliki ciri pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961).

7

2.2.4. Jenis Dan Tipe Pasang Surut Air Laut Jenis pasang surut teridentikasi sebagai bentuk pengaruh gravitasi bulan dan matahari serta gaya sentrifugal bumi secara langsung terhadap pergerakan air laut. Adapun tipe pasang surut biasanya dipengaruhi oleh faktor lokalitas laut secara khusus, sehingga membedakan karakter pasang surut antara satu tempat dengan tempat yang lain. 2.2.4.1. Jenis Pasang Surut Air Laut. 1). Pasang purnama (spring tide) adalah pasang yang terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama (konjungsi dan oposisi).

Gambar 1. Pasang Purnama 2). Pasang perbani (neap tide) adalah pasang yang terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan 1/4 dan 3/4.

8

Gambar 2. Pasang Perbani 2.2.4.2. Tipe Pasang Surut Air Laut Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Sehingga terjadi tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Ada empat tipe pasut sebagai klasifikasi-nya, yaitu: 1) Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali surut. Biasanya terjadi di laut sekitar katulistiwa. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit.

Gambar 3. Tipe Diurnal

2) Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide) yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang hampir sama tingginya.

9

Gambar 4. Tipe Semi-Diurnal

3) Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide Prevailing Diurnal) merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu.

Gambar 5. Mixed Prevailing Diurnal

4) Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide Prevailing Semi Diurnal) merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda.

10

Gambar 6. Mixed Tide Prevailing Semi Diurnal 2.2.5. Pasang Surut Lautan Nusantara Indonesia merupakan negara kepulauan yang dikelilingi oleh dua lautan yaitu Samudera Hindia dan Samudera Pasifik, serta posisinya yang berada di garis katulistiwa sehingga kondisi pasang surut, angin, gelombang, dan arus laut cukup besar. Hasil pengukuran tinggi pasang surut di wilayah laut Indonesia menunjukkan beberapa wilayah lepas laut pesisir daerah Indonesia memiliki pasang surut cukup tinggi, antara lain wilayah laut di timur Riau, laut dan muara sungai antara Sumatera Selatan dan Bangka, laut dan selat di sekitar pulau Madura, pesisir Kalimantan Timur, dan muara sungai di selatan pulau Papua. Keadaan pasang surut di perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut dari Samudra Pasifik dan Hindia serta morfologi pantai dan batimeri perairan yang kompleks dimana terdapat banyak selat, palung dan laut yang dangkal serta laut dalam. Keadaan perairan tersebut membentuk pola pasang surut yang beragam. Di Selat Malaka pasang surut setengah harian (semidiurnal) mendominasi tipe pasang surut di daerah tersebut. Berdasarkan pengamatan pasang surut di Kabil, Pulau Batam diperoleh bilangan Formzhal sebesar 0,69 sehingga pasang

11

surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah pasut bertipe campuran dengan tipe ganda yang menonjol (tipe mixed tides prevailing semi diurnal). Pasang surut harian (diurnal) terdapat di Selat Karimata dan Laut Jawa pada umumnya. Berdasarkan pengamatan pasut di Tanjung Priok diperoleh bilangan Formzhal sebesar 3,80. Sehingga tipe pasut di Teluk Jakarta dan laut Jawa pada umumnya adalah pasut bertipe tunggal. Tunggang pasang surut di perairan Indonesia bervariasi antara 1 sampai dengan 6 meter. Di Laut Jawa umumnya tunggang pasang surut antara 1 – 1,5 m kecuali di Selat Madura yang mencapai 3 meter. Tunggang pasang surut 6 meter dijumpai di Papua.

2.3. Gelombang Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/ grafik sinusoidal. Salah satunya gelombang laut yang disebabkan oleh angin, angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun/ bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang. 2.3.1. Klasifikasi Gelombang Gelombang di laut dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang dibangkitkan oleh angin di permukaan laut, gelombang pasang surut yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi

12

(vulkanik) atau gempa di laut (tektonik), maupun gelombang yang disebabkan oleh kapal bergerak, dan sebagainya. Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow water) dekat dengan kawasan pantai. Sehingga, dapat dibayangkan 6 bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai. Simulasi pergerakan partikel air saat penjalaran gelombang menuju pantai ketinggian

dan

periode

gelombang

tergantung

kepada

panjang

fetch

pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/ gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah. Ada dua tipe gelombang, ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu : 

Gelombang pembangun/ pembentuk pantai (Constructive wave).



Gelombang perusak pantai (Destructive wave).

13

Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material 7 pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut.

Gambar 7. Constructive Wave Sedangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain. Gelombang mempunyai ukuran yang bervariasi mulai dari riak dengan ketinggian beberapa centimeter sampai pada gelombang badai yang dapat mencapai ketinggian 30 m. Selain oleh angin, gelombang dapat juga ditimbulkan oleh adanya gempa bumi, letusan gunung berapi, dan longsor bawah air yang menimbulkan gelombang yang bersifat merusak (Tsunami) serta oleh daya tarik bulan dan bumi yang menghasilkan gelombang tetap yang dikenal sebagai gelombang pasang surut.

14

Gambar 8. Destructive Waves 2.3.2. Komponen Penyusun Gelombang

Gambar 9. Komponen penyusun Gelombang Sebuah gelombang tertdiri dari beberapa bagian antara lain: a. Puncak gelombang (Crest) adalah titik tertinggi dari sebuah gelombang. b. Lembah gelombang (Trough) adalah titik terendah gelombang, diantara dua puncak gelombang. c. Panjang gelombang (Wave length) adalah jarak mendatar antara dua puncak gelombang atau antara dua lembah gelombang. d. Tinggi gelombang (Wave height) adalah jarak tegak antara puncak dan lembah gelombang.

15

e. Priode gelombang (Wave period) adalah waktu yang diperlukan oleh dua puncak gelombang yang berurutan untuk melalui satu titik. 2.3.3. Deformasi Gelombang Deformasi gelombang adalah perubahan sifat gelombang yang terjadi ketika ada gelombang bergerak merambat menuju ke pantai. Perubahan atau deformasi gelombang tersebut meliputi refraksi, difraksi, dan refleksi. 2.3.3.1. Refraksi Refraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan arah gelombang yang memasuki perairan dangkal yang disebabkan karena sebagian gelombang masih merambat dengan kecepatan gelombang laut dalam pada waktu masuk ke laut dangkal. 2.3.3.2. Difraksi Refleksi gelombang adalah pemantulan gelombang yang terjadi apabila gelombang yang datang membentur tembok atau penghalang. Fenomena refleksi dapat ditemukan di kolam pelabuhan. Pemantulan gelombang ditentukan oleh koefisien refleksi yang berbeda-beda untuk berbagai tipe bangunan. 2.3.3.3. Refleksi Salah satu bentuk deformasi gelombang adalah difraksi. Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung di belakangnya.

16

2.4. Arus Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertical dan horizontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia (Hutabarat dan Evans, 1986). gerakan

mengalir

suatu massa air

Arus juga merupakan

yang dikarenakan tiupan

angin atau

perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang (Nontji,1987). 2.4.1. Faktor Yang Mempengaruhi Arus Faktor utama yang berpengaruh pada pergerakan arus permukaan laut adalah angin. Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003). Selain itu pasang surut juga mempengaruhi pergerakan arus permukaan. Arus pasang surut atau juga sering disebut arus pasut adalah Gerakan air vertikal yang berhubungan dengan naik dan turunnya pasang surut, diiringi oleh gerakan air horizontal. Permukaan air laut senantiasa berubah-ubah setiap saat karena gerakan pasut, keadaan ini juga terjadi pada tempat-tempat sempit seperti teluk dan selat, sehingga menimbulkan arus pasut (Tidal current). Gerakan arus pasut dari laut lepas yang merambat ke

17

perairan pantai akan mengalami perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah berkurangnya kedalaman (Mihardja et,. al 1994). Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu (Sahala Hutabarat,1986) : 1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan. 2. Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis memengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan. 3. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik. 2.4.2. Jenis Arus Air Laut Berdasarkan gaya-gaya pembangkit arus Gross (1990) dan Brown et al (1989) membagi arus menjadi beberapa jenis, yaitu: a. Arus Ekman, yaitu arus yang disebabkan oleh gesekan angin; b. Arus Pasang Surut, yaitu arus yang disebabkan oleh adanya gaya pembangkit pasut;

18

c. Arus Thermohaline, yaitu arus yang disebabkan karena adanya perbedaan densitas air laut; d. Arus Geostrofik, yaitu arus yang disebabkan karena adanya gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis; e. Wind Driven Current, yaitu arus yang dibangkitkan oleh angin, seperti sirkulasi sebagian besar samudera di lapisan atas, gelombang permukaan dan up-weling; serta f. Arus Inersia, yaitu suatu gerakan air dimana terjadi gesekan yang sangat kecil (diasumsikan nol) dan gaya yang masih bekerja hanya gaya coriolis sehingga menyerupai kurva. Arus inersia yang terjadi di sekitar garis lintang akan membentuk lingkaran (circular). Arah rotasi pada lingkaran inersia adalah searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan (Pond dan Pickard, 1983).

2.5. Kecerahan Kecerahan air merupakan ukuran kejernihan suatu perairan, semakin tinggi suatu kecerahan perairan semakin dalam cahaya menembus ke dalam air. Kecerahan air menentukan ketebalan lapisan produktif. Berkurangnya kecerahan air akan mengurangi kemampuan fotosintesis tumbuhan air, selain itu dapat pula mempengaruhi kegiatan fisiologi biota air, dalam hal ini bahan-bahan yang masuk ke dalam suatu perairan terutama yang berupa suspensi dapat mengurangi kecerahan air (Effendi, 2000). Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan, yang ditentukan

19

secara visual dengan menggunakan secchi disk yang dikembangkan oleh Profesor Secchi pada abad ke-19. Nilai kecerahan dinyatakan dalam satuan meter. Nilai ini sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, padatan tersuspensi dan kekeruhan serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran. Tingkat kecerahan air dinyatakan dalam suatu nilai yang dikenal dengan kecerahan secchi disk (Effendi, 2000). Tingkat kecerahan adalah suatu angka yang menunjukkan jarak penetrasi cahaya matahari ke dalam kolom air yang masih dapat dilihat oleh mata kita yang berada di atas permukaan air. Kedalaman suatu perairan merupakan salah satu faktor yang membatasi kecerahan perairan. Menurut Sidabutar dan Edward (1995), bahwa kecerahan sangat ditentukan oleh intensitas cahaya matahari dan partikel-partikel organik dan anorganik yang melayang-layang di kolom air.

20

III. METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat Praktikum Pengantar Oseanografi ini dilaksanakan di Pulau Maitara, Kecamatan Tidore Utara, Kota Tidore Kepulauan, Provinsi Maluku Utara, yang dilakukan pada hari jumat 05 Mei sampai dengan hari Sabtu 06 Mei 2018. pukul 14.00-13.00 WIT. Bertempat pada lokasi Wisata Pantai Maitara.

Gambar 10. Lokasi Praktikum 3.2. Alat Dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Pengantar Oseanografi dapat dilihat pada tabel 1 berikut. Tabel 1.Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum. No.

Nama

Kegunaan

Alat 1

Alat tulis

Mencatat hasil pengukuran

2

Senter

Sebagai pencahayaan pada malam hari

3

Kompas

Untuk mengetahui arah datang gelombang

21

4

Kamera

Dokumentasi kegiatan praktikum Untuk mengukur kecepatan frekuensi

6

Stopwatch

gelombang, periode gelombang, dan kecepatan arus

7

Palm pasut

Untuk mengukur Pasang-Surut

8

Current drogue

Untuk mengkur kecepatan arus

9

Secchi Disc

Untuk mengkur Kecerahan

Bahan 5

Tali

Untuk Memetakan area pengukuran

6

Air mineral

Untuk membersihkan alat-alat praktikum

3.3. Metode Pengambilan Data Pengambilan data pada praktikum ini menggunakan metode euler atau pengukuran yang dilakukan pada satu titik tetap pada kurun waktu tertentu, dengan tipe Langsung untuk mengukur pasang-surut, kecepatan arus, dan tingkat kecerahan pada pantai Maitara Tengah, pulau Maitara, Kecamatan Tidore Utara, Kota Tidore Kepulauan, Provinsi Maluku Utara Pengambilan data dengan memperhatikan prosedur kerja sebagai berikut : 1. Pasang-Surut 

Menentukan letak Palm Pasut, peletakan harus dilakukan pada tempat di mana Saat terjadi pasang tertinggi, alat ukur tidak terendam air dan pada surut terendah masih tergenang oleh air. Untuk itu, sebaiknya pemasangan alat ukur ini dilakukan pada saat surut terendah.

22



Mengamati terjadinya gelombang tertinggi atau puncak gelombang dan gelombang terendah atau lembah pada palm pasut



Mencatat hasil pengamatan puncak dan lembah gelombang



Menentukan tinggi pasut dengan menghitung nilai rata-rata dari hasil pengamatan, dengan cara hasil puncak dijumlahkan dengan hasil lembah kemudian hasil penjumlahan dibagi dengan dua.

2. Gelombang 2.1. Frekuensi 

Pada saat puncak gelombang terjadi, stopwatch dijalankan,



Menghentikan stopwatch pada saat puncak gelombang yang kedua datang.



Mencatat hasil pengukuran frekuensi gelombang yang terdapat pada stopwatch.

2.2. Periode 

Menjalankan stopwatch pada saat gelombang datang.



Menghitung banyak gelombang selama satu menit sesuai dengan waktu yang ditentukan.



Mencatat hasil perhitungan jumlah gelombang yang telah dihitung.



Menggunakan kompas untuk menentukan arah datang arus



Mencatat hasil dari arah datangnya arus.

2.3. Kecepatan arus 

Menurunkan Current drogue di atas permukaan air.

Menunggu

pelampung current drogue stabil di permukaan air.

23



Pada

saat

current

drogue

stabil,

melepaskan

tali

kemudian

menjalankan stopwatch saat current drogue terbawa arus. 

Pada saat tali yang telah ditentukan panjanngya 3 meter telah renggang, lalu memberhentikan stopwatch



Mencatat hasil pengukuran kecepatan arus



Menentukan arah arus menggunakan kompas

2.4. Kecerahan 

Menurunkan sechhi disc secara perlahan-lahan sambil menghitung tanda putih yang terdapat pada tali secchi disc sebagai penentu kedalalaman, sampai alat secchi tidak telihat dari permukaan.



Mencatat hasil pengukuran kecerahan.

4.3. Analisis Data 4.3.1. Pasang-Surut 

Mean Sea Level (MSL) MSL adalah tinggi muka air laut rata-rata. Nilai MSL diperoleh dengan

menggunakan formula :

MSL 

n n

Dimana :



MSLh

= muka laut rata-rata

Σn

= total jumlah data pengamatan tinggi air

N

= jumlah data Air Tinggi (AT)

24

Yaitu kedudukan paras muka laut yang tertinggi sewaktu mengalami pasang naik 

Air Rendah (AR) Yaitu kedudukan paras muka laut terendah saat mengalami surut



Tunggang Air (Tides Range) Yaitu nilai kisaran pasut yang diperoleh dari nilai selisih antara air tinggi

dengan air rendah

Tunggangair  AT  AR 

Tipe Pasut Tipe pasang surut dalam kegiatan praktek ini diperoleh secara deskriptif dari

grafik pasang surut yang dibuat berdasarkan data hasil pengukuran. Jadi, dari data yang ada terlebih dulu anda harus memplotkan ke dalam grafik dengan cara : 1. Sumbu x sebagai jam pengamatan, sedang sumbu Y merupakan tinggi air. 2. Bentuk grafik yang terbentuk menunjukan tipe pasutnya. 4.3.2. Kecepatan Arus Penentuan nilai pasut dapat dilakukan dengan menggunakan rumus kecepatan. Rumus kecepatan yaitu : 𝑉=

𝑠 𝑡

Di mana : V = Kecepatan (m/s)

25

S = Jarak (Meter) T = Waktu (Sekon)

26

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Deskripsi Lokasi Praktikum Pulau Maitara terletak di antara pulau Tidore dan Selatan Ternate, atau lebih tepatnya berada di kota Tidore Kepulauan. Pulau Maitara diabadikan di uang kertas 1000, memiliki luas Pulau ±2821 km². dengan panjang garis pantai ±6336 km. pulau maitara didominasi pantai berpasir putih dan terhampar didepannya dengan keanekaragaman biota laut.

Gambar 11. Lokasi Praktikum 4.2. Pasang Surut Hasil pengukuran pasang-surut dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Hasil pengukuran pasang-surut.

JAM/WAKTU

TINGGI AIR

RATA-RATA (dm)

PUNCAK

LEMBAH

(dm)

(dm)

14:00 WIT

8.9

8

8.45

15:00 WIT

8.4

7.9

8.15

16:00 WIT

9.3

8.8

9.05

27

17:00 WIT

10.4

9.3

9.85

18:00 WIT

12

11.4

11.7

19:00 WIT

13.6

13.1

13.35

20:00 WIT

14.8

14.3

14.55

21:00 WIT

15.4

15.2

15.3

22:00 WIT

14.9

14.4

14.65

23:00 WIT

13.2

12.8

13

00:00 WIT

11.5

10.9

11.2

01:00 WIT

9.8

8.9

9.35

02:00 WIT

9.2

8.8

9

03:00 WIT

10.5

10.3

10. 4

04:00 WIT

10.9

10.3

10. 6

05:00 WIT

13

10

11. 5

06:00 WIT

16

11

13. 5

07:00 WIT

17.8

17.4

17. 6

08:00 WIT

19

18.7

18.85

09:00 WIT

19.2

18.7

18. 95

10:00 WIT

18.2

17.7

17. 95

11:00 WIT

16.3

15.8

16. 05

12:00 WIT

13.9

13.5

13.7

13:00 WIT

12.3

11.5

11.9

Berdasarkan data pasang surut pada table 2 di atas, maka dapat diketahui bahwa pasang tertinggi terjadi pada pukul 09.00 WIT dengan ketinggian 18.95 dm dan surut terendah terjadi pada pukul 15.00 WIT dengan ketinggian 8,15 dm. Sedangkan tinggi muka laut rata – rata (MSL) adalah 12.85833 dm.

28

Pasang-Surut Tinggi Air (dm)

20 15 10 5 0

Waktu

Gambar 12. Grafik pasut

Berdasarkan bentuk grafik tipe, maka dapat diketahui bahwa pasang surut yang terjadi di pulau Maitara adalah pasang surut bertipe campuran condong ke harian ganda, karena terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, dimana tinggi pasang surut yang pertama berbeda dengan tinggi pasang surut yang kedua. Hal ini sesuai dengan teori Triadmodjo, (1999) bahwa tipe pasang surut campuran condong ke harian ganda ditandai dengan dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali air surut, tinggi pasang surut yang pertama berbeda dengan tinggi pang surut yang kedua. Faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari dan revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasang surut di suatu perairan seperti Topografi dasar laut, lebar selat, dan bentuk teluk. (Wyrtki, 1961). Karena fenomena alam tersebut merupakan gerakan periodik, maka pasang surut yang ditimbulkan dapat dihitung dan diprediksi.

29

4.2. Gelombang Hasil pengukuran gelombang dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Hasil pengukuran gelombang. Jam

Tinggi Gelombang

Periode

Frekuensi

Arah

1

2

3

1

2

3

Datang

0.9

3.3

3.0

3.7

20

19

23

61°

7.9

0.5

3.9

3.7

9.3

18

16

20

40°

9.3

8.8

0.5

3.86

3.71

2.73

28

28

28

10°

17:00 WIT

10.4

9.3

0.7

3.66

2.88

2.23

29

25

23

66°

18:00 WIT

12

11.4

0.6

3.49

4.18

4.67

30

31

33

20°

19:00 WIT

13.6

13.1

0.5

2.36

1.58

3.48

33

35

36

62°

20:00 WIT

14.8

14.3

0.5

2.30

4.53

3.92

42

43

45

66°

21:00 WIT

15.4

15.2

0.2

2.98

3.31

3.96

49

53

54

62°

22:00 WIT

14.9

14.4

0.5

4.48

3.3

3.2

50

46

51

45°

23:00 WIT

13.2

12.8

0.4

4.0

4.2

3.7

26

27

30

23°

00:00 WIT

11.5

10.9

0.6

9.3

5.7

3.3

49

40

31

34°

01:00 WIT

9.8

8.9

0.9

2.3

4.5

6.5

36

30

29

23°

02:00 WIT

9.2

8.8

0.4

2.3

1.6

1.8

29

30

28

60°

03:00 WIT

10.5

10.3

0.2

1.48

2.56

1.86

44

35

33

65°

04:00 WIT

10.9

10.3

0.6

2.60

2.88

2.44

39

40

48

63°

05:00 WIT

13

10

3

5.05

4.98

4.52

32

35

37

64°

06:00 WIT

16

11

5

2.06

4.16

3.21

35

56

37

98°

07:00 WIT

17.8

17.4

0.4

4.89

2.50

3.22

41

39

46

38°

08:00 WIT

19

18.7

0.3

2.46

2.43

3.68

44

43

45

340°

09:00 WIT

19.2

18.7

0.5

8.23

4.07

2.73

22

30

20

340°

10:00 WIT

18.2

17.7

0.5

3.90

1.72

1.73

30

33

33

139°

11:00 WIT

16.3

15.8

0.5

3.51

1.86

3.04

35

29

34

160°

12:00 WIT

13.9

13.5

0.4

3.1

2.5

2.4

43

39

41

178°

Punca

Lemba

High

k

h

t

14:00 WIT

8.9

8

15:00 WIT

8.4

16:00 WIT

30

13:00 WIT

12.3

11.5

0.8

1.6

3.2

2.2

34

35

33

169°

Berdasarkan tabel 3, maka dapat diketahui bahwa gelombang tertinggi terjadi pada pukul 06.00 dengan rata-rata mencapai 5 dm. Frekuensi atau jumlah gelombang yang terjadi dalam satuan waktu tertentu. Yang terbesar terjadi pada pukul 21.00 WIT dengan rata-rata mencapai 52 dm. Dan periode atau waktu yang dibutuhkan antar dua puncak gelombang. Yang tercepat yaitu pada pukul 03.00 WIT. Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa arah arus rata rata pada pukul 14.00 – 06.00 arus berasal dari arah timur laut sedangkan pada pukul 08.00-13.00 atau pada saat surut arus cenderung berasal dari arah tenggara. 4.3. Arus Hasil pengukuran arus dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Hasil pengukuran arus. JAM (WIT) 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00

ARAH

Arah

150° 57° 11° 50° 54° 64° 22° 28°

23:00 00:00 01:00 02:00 03:00

21° 21° 55° 48° 42°

Tenggara Timur laut Utara Timur laut Timur laut Timur laut Utara Utara timur laut Utara Utara Timur laut Timur laut Utara timur laut

WAKTU (s) 34.03 44.70 29.44 18.56 18.03 23.39 11.13 31.44

JARAK (m) 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m

KECEPATAN (m/s) 0.09 0.07 0.10 0.16 0.17 0.13 0.27

17.99 14.36 16.4 14.15 14.22

3m 3m 3m 3m 3m

0.17 0.21 0.18 0.21

0.10

0.21

31

04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00

320° 320° 320° 160° 62° 160°

10:00

160°

11:00 12:00

138° 130°

13:00

59°

Barat laut Barat laut Barat laut Timur laut Selatan tenggara Selatan tenggara Tenggara Timur tenggara Timur laut

22.12 2.11 19.68 12.5 17.84 11.71

3m 3m 3m 3m 3m 3m

0.14 1.42 0.15 0.24 0.17

16.37

3m

10.03 6.1

3m 3m

0.30

17.9

3m

0.17

0.26 0.18

0.49

Dari tabel 4. Maka dapat diketahui bahwa arus tercepat terjadi pada pukul 16.00 WIT dengan kecepatan 0,7 m/s dan kecepatan arus yang paling lambat terjadi pada pukul 05.00 WIT dengan 1.42 m/s. Faktor utama yang berpengaruh pada pergerakan arus permukaan laut adalah angin.

Selain angin, arus

dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu (Sahala Hutabarat,1986) : 4. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan. 5. Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis memengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.

32

6. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.

4.4. Kecerahan Hasil pengukuran kecerahan dapat dilihat pada tabel 5 Tabel 5. Hasil pengukuran kecerahan

NO

JAM

KECERAHAN

1

15:00 WIT

21.5 m

2

16:00 WIT

23 m

3

17:00 WIT

21 m

4

18:00 WIT

19 m

5

19:00 WIT

14 m

6

20:00 WIT

6m

7

21:00 WIT

12 m

8

22:00 WIT

13 m

9

23:00 WIT

15 m

10

00:00 WIT

13 m

11

01:00 WIT

11 m

12

02:00 WIT

11 m

13

03:00 WIT

9m

14

04:00 WIT

19 m

`15

05:00 WIT

25 m

16

06:00 WIT

25 m

17

07:00 WIT

22 m

18

08:00 WIT

9.5 m

33

19

09:00 WIT

13 m

20

10:00 WIT

15 m

21

11:00 WIT

23 m

22

12:00 WIT

20 m

23

13:00 WIT

27 m

Berdasarkan tabel 5 di atas, maka dapat diketahui bahwa Kecerahan atau kemampuan cahaya matahari menembus perairan. Penetrasi cahaya yang terdalam adalah pada pukul 13.00 WIT dengan seechi disk terlihat sampai pada kedalaman 27 meter. Kemudian penetrasi yang terpendek adalah pada pukul 20.00 WIT dengan seechi disk terlihat hanya sampai pada kedalaman 6 meter. Waktu pengukuran merupakan salah satu faktor yang tidak dapat dipisahkan dalm pengukuran kecerahan. . Menurut Sidabutar dan Edward (1995), bahwa kecerahan sangat ditentukan oleh intensitas cahaya matahari dan partikelpartikel organik dan anorganik yang melayang-layang di kolom air.

34

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan Setelah melakukan praktikum dan menyusun laporan ini, dapat kami simpulkan bahwa : 

Sifat fisik kimia air laut kawasan pantai pulau maitara, provinsi Maluku utara diantaranya yaitu rata-rata pasang surut tertinggi 18,95 m/s dan pasang surut terendah 8,15 m/s, Data tersebut menunjukkan tipe pasang surut yang terjadi di perairan Pantai Maitara adalah pasang surut bertipe campuran condong ke harian ganda.



Rata-rata ketinggian gelombang adalah 0.8 cm dan rata rata periode gelombang adalah 3.47 detik dan frekuensi rata rata 35 kali/menit.



Hasil pengukuran kecepatan arus tertinggi adalah 1.42 m/s pada pukul 05.00 WIT. Sementara hasil pengukuran terendah yaitu 0,07

m

/s pada

pukul 16.00 WIT. Sedangkan kecepatan rata rata arus di perairan pulau Maitara yaitu 0.24 m/s, yang termasuk dalam arus lambat. 

Hasil pengukuran kecerahan di perairan pantai maitara menujukkan kecerahan rata-rata 17 m.

5.2. Saran Kami menyadari bahwa hasil praktikum ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran kami untuk meyempurnakannya kami butuh masukkan yang diberikan oleh dosen mata kuliah atau dibutuhkannnya kajian lebih lanjut dalam hal ini adalah riset lanjutan mengenai sifat fisik kimia air laut kawasan pantai pulau maitara. 35