bab i

11

Click here to load reader

Upload: annisachemdept12

Post on 14-Aug-2015

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I

BAB IPENDAHULUAN

1. Latar BelakangTemperatur sebagai suatu parameter yang penting di perairan adalah besaran

yang menyatakan banyaknya energi panas atau bahang (heat) yang terkandung dalam suatu benda. Temperatur perairan merupakan parameter yang penting bagi kehidupan berbagai organisme laut karena dapat mempengaruhi metabolisme maupun perkembangbiakan organisme tersebut, juga sebagai indikator fenomena perubahan iklim (Hutabarat dan Evans, 1986).

Temperatur perairan juga berpengaruh besar terhadap fenomena-fenomena yang terjadi di laut. Akibat pengaruh Temperatur perairan yang besar terhadap organisme dan terhadap fenomena-fenomena di laut, maka penelitian Temperatur permukaan laut (SPL) ini dilakukan meskipun sudah banyak dilakukan di wilayah perairan yang berbeda. Disamping itu, fenomena perubahan iklim secara global telah menjadi perhatian di seluruh dunia akibat adanya pemanasan global yang menyebabkan perubahan Temperatur permukaan bumi.

Temperatur permukaan laut penting diketahui karena merupakan indikator penting dalam pemantauan kondisi oseanografis dan pengaruh pemanasan global. Pengetahuan tentang variabilitas Temperatur permukaan laut, dapat digunakan untuk mengetahui lokasi front, upwelling, potensi distribusi ikan, dan perubahan Temperatur yang terjadi pada lautan.

2. Rumusan Masalah1) Apa-apa saja kah pembagian dari jenis-jenis temperature air laut ?2) Apakah manfaat dari temperatur air laut tehadap kehidupan organism di laut ?3) Bagaimanakah pengaruh pemanasan global terhadap temperature air laut ?

3. Tujuan1) Untuk mengetahui jenis-jenis pembagian temperature air laut2) Untuk mengetahui manfaat dari temperature air laut terhadap kehidupan

organism air laut3) Untuk mengetahui pengaruh pemanasan global terhadap air laut.

Page 1 of 7

Page 2: BAB I

BAB IIPEMBAHASAN

1. Pengertian TemperaturTemperatur adalah salah satu sifat fisik yang paling penting dari air laut. Salinitas

dan temperatur bersama-sama mengontrol densitas air laut. Temperatur air laut mengontrol distribusi dari organisme laut dan ikan. Karena temperatur dapat mempengaruhi proses kimia (metabolisme), temperatur air laut memiliki efek yang besar pada proses kehidupan ikan. Perubahan temperatur airu laut dapat mengakibatkan perubahan aktivitas tubuh pada ikan. Temperatur permukaan laut mempengaruhi sifat udara permukaan di atas lautan. struktur Temperatur vertikal mempengaruhi propagasi suara di laut dan oleh karena itu penting untuk perang anti-kapal selam. Temperatur air laut merupakan indikasi perubahan lainnya dan kondisi di laut seperti intensitas upwelling, arus, dan batas massa air (Reddy, 2001).

Temperatur adalah ukuran panas-dinginnya dari suatu benda. Panas-dinginnya suatu benda berkaitan dengan energi termis yang terkandung dalam benda tersebut. Makin besar energi termisnya, makin besar temperaturnya. Ada beberapa yang dapat digunakan untuk menentukan Temperatur mutlak T. Satuan dari T adalah Kelvin, yang memiliki simbol K. Proses dasar yang digunakan untuk menentukan skala Temperatur mutlak atas kisaran Temperatur yang ditemukan di laut meliputi (Soulen dan Fogle, 1997): 1) hukum gas yang berhubungan tekanan untuk temperatur gas ideal dengan koreksi untuk kerapatan gas; dan 2) gangguan tegangan dari resistensi R (Stewart, 2008). Stewart (2008) juga menambahkan, temperatur merupakan ukuran energi gerakan molekul dan dinotasikan dengan T. Satuan internasional untuk temperatur adalah K (Kelvin) atau oC (Celcius), dimana : t [oC] = T [K] - 273,15.

2. Manfaat TemperaturSalah satu faktor yang sangat penting dalam proses kehidupan dan penyebaran

organisme di laut adalah Temperatur. Temperatur air laut merupakan parameter yang sering diukur mengingat kegunaannya dalam mempelajari proses fisika, kimia dan biologi laut. Selain itu juga Temperatur dimanfaatkan dalam mempelajari transportasi dan polutan yang masuk ke lingkungan laut. Temperatur juga merupakan faktor pembatas dalam penyebaran hewan dan tumbuhan laut, sebagai contoh binatang karang yang penyebarannya sangat dibatasi oleh perairan yang hangat di daerah tropik dan subtropik. Proses metabolisme pada organisme hanya berfungsi dengan baik pada kisaran Temperatur yang relatif sempit, yakni antara 0 hingga 40 derajat Celcius. Namun terdapat juga organisme yang mampu mentolerir Temperatur sedikit di atas atau di bawah batas-batas tersebut. Ganggang hijau-biru dapat hidup pada Temperatur 85 derajat Celcius di sumber air panas. Proses metabolisme organisme akan meningkat dua kali lipat untuk kenaikan Temperatur sebesar 10 derajat Celcius.

Temperatur perairan juga berpengaruh besar terhadap fenomena-fenomena yang terjadi di laut. Akibat pengaruh Temperatur perairan yang besar terhadap

Page 2 of 7

Page 3: BAB I

organisme dan terhadap fenomena-fenomena di laut, maka penelitian Temperatur permukaan laut (SPL) ini dilakukan meskipun sudah banyak dilakukan di wilayah perairan yang berbeda. Disamping itu, fenomena perubahan iklim secara global telah menjadi perhatian di seluruh dunia akibat adanya pemanasan global yang menyebabkan perubahan Temperatur permukaan bumi.

Pemanasan global akibat perubahan iklim selain menaikkan permukaan air laut akibat pemuaian volume air dan pencairan salju, juga menaikkan suhu air laut. Hal itu akan berpengaruh terhadap interaksi laut dan atmosfer, yang selanjutnya akan mempengaruhi perubahan iklim. Perbedaan temperatur antara udara diatas daratan dan lautan menimbulkan angin sepanjang garis pantai yang kuat. Sedangkan perbedaan temperatur air laut dan di dasar laut akan menimbulkan arus keatas (upwelling). Bila hal ini terjadi dengan intensitas yang tinggi diduga akan menambah frekuensi peristiwa siklon tropis yang disertai perluasan wilayahnya. Suhu permukaan air laut yang tinggi kemungkinan meningkatkan terjadinya El-Nino yang mengakibatkan cuaca buruk dan mengganggu sirkulasi laut (Wibowo 1996).

Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1o. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2o s.d. 35o C.

3. Jenis-jenis Temperatur

Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu temperatur insitu (selanjutnya disebut sebagai temperatur saja) dan temperatur potensial.

a. Temperatur insitu/ Temperatur

Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk

Page 3 of 7

Page 4: BAB I

menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1o. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2o s.d. 35oC.

Tekanan di dalam laut akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami penekanan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai penekanan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, jika parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang.

Perubahan temperatur yang terjadi akibat penekanan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, karena di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, jika kita ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, efek penekanan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan. Maka dari itu didefinisikanlah temperatur potensial

b. Temperatur potensial

Temperatur potensial yaitu temperatur dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya digunakan permukaan laut sebagai tekanan referensi untuk temperatur potensial. Jadi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur sebenarnya.

Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial adalah derajat Celcius. Sementara itu, jika temperatur akan digunakan untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus digunakan satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K.

Seperti telah disebutkan di atas, temperatur menunjukkan kandungan energi panas, dimana energi panas dan temperatur dihubungkan melalui energi panas spesifik. Energi panas persatuan volume dihitung dari harga temperatur menggunakan rumus Q = densitas*energi panas specifik*temperatur (temperatur dalam satuan Kelvin). Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus menggunakan

Page 4 of 7

Page 5: BAB I

temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) adalah Joule. Sementara itu, perubahan energi panas dinyatakan dalam Watt (Joule/detik). Aliran (fluks) energi panas dinyatakan dalam Watt/meter2 (energi per detik per satuan luas).

4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi TemperaturTemperatur air laut berkisar -2 hingga 40 derajat Celcius mulai dari Temperatur air

laut di daerah kutub sampai air laut di daerah tropis (perairan dangkal). Temperatur air permukaan memperlihatkan kisaran yang amat luas sedangkan air laut dalam lebih stabil. Temperatur perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : radiasi matahari, posisi matahari, letak geografis, musim, kondisi awan, proses interaksi air dan udara, penguapan dan hembusan angin.

a. MatahariSecara alamiah atau terbesar faktor yang mepengaruhi besarnya Temperatur

adalah matahari. Setiap detik matahari memancarkan bahang sebesar 1026 kalori dan setiap tempat di bumi yang tegak lurus ke matahari akan menerima bahang sebanyak 0,033 kalori/detik. Pancaran energi matahari ini akan sampai ke batas atas atmosfer bumi rata-rata 2 kalori/cm2/menit. Pancaran energi ini juga sampai ke permukaan laut dan diserap oleh massa air.

Secara keseluruhan sebagian besar air samudera itu dingin. Kurang dari 10% volume air laut di muka bumi yang Temperaturnya lebih dari 10 derajat Celcius dan 75% Temperaturnya di bawah 4 derajat Celcius. Hal ini disebabkan sinar matahari hanya mampu menembus laut sampai beberapa ratus meter saja. Sedangkan pengaruh penyinaran matahari musiman hanya mencapai kedalaman kira-kira 100 meter. Akibatnya di samudera terdapat lapisan atas yang relatif hangat dihubungkan dengan lapisan transisi mendadak ke air dingin yang merupakan kolom air samudera sisanya. Daerah atau lapisan dengan penurunan Temperatur cepat ke bawah disebut thermocline. Lapisan di atasnya sering dinamakan lapisan campuran (mixed layer) karena pada lapisan inilah Temperatur berubah-ubah menurut waktu dan ruang. Di bawah lapisan termoklin Temperatur air kembali relatif konstan karena terjadi pencampuran atau konveksib. Lingkungan

Namun walaupun di daerah tropis lebih panas dari kutub, daerah tropis memiliki suhu air lebih rendah dibandingkan suhu air laut di daerah subtropis. Hal ini karena faktor keawanan yang menutupi di daerah tropis banyak awan yang menutupi dibandingkan dengan di daerah subtropik. Awan banyak menyerap sinar datang dan menimbulkan nilai kelembaban udara yang tinggi. Adapun di daerah subtropik, insolation yang tinggi tidak diikuti oleh kelembaban dan keawanan sehingga di daerah ini lebih panasc. Musim dan Arus

Distribusi Temperatur permukaan laut secara horisontal pada umumnya sangat dipengaruhi gejala musiman (Sadhotomo, 2006). Sepanjang angin musim barat

Page 5 of 7

Page 6: BAB I

(Februari), Temperatur yang paling tinggi cenderung ditemukan pada bagian timur, sebaliknya, sepanjang angin musim Timur (Oktober) Temperatur tertinggi terdapat pada bagian barat (Sadhotomo, 2006).

Pergerakan arus yang terjadi menyebabkan variasi suhu permukaan laut di Laut Jawa. Variasi ini disebabkan oleh massa air yang bergerak dari wilayah sekitar Laut Jawa akibat adanya arus. Pada saat musim timur, arus bergerak dari wilayah timur menuju barat membawa massa air yang lebih dingin dari wilayah timur, sedangkan pada musim barat arus membawa masuk massa air dari laut cina selatan yang memiliki suhu yang lebih rendah (Wyrtki, 1961). Variabilitas SPL di Luat Jawa juga di pengaruhi oleh Arus Lintas Indonesia (ARLINDO). ARLINDO membawa air hangat dari selat Makassar (Waworuntu et al, 2000).

d. AnginAngin juga mempengaruhi persebaran Temperatur permukaan di Laut Jawa.

Berdasarkan penelitian sadhotomo (2006), angin musim mempengaruhi suatu area yang luas mulai dari timur Afrika hingga bagian selatan Jepang. Laut Jawa merupakan bagian dari area yang terpengaruh angin musim. Angin musim bisa digambarkan sebagai suatu pembalikan setengah tahunan tentang angin dan arus (Sadhotomo, 2006). Area yang dipengaruhi oleh angin musim bisa dinyatakan berdasarkan parameter yang berhubungan dengan laut dan atmosfer (Pedelabord, 1970). Berdasarkan definisi ini, angin musim dan arus di area Laut Jawa bisa berlaku secara musiman, dimana perubahan arah angin dan arus lebih dari 900, yaitu barat laut ke arah bagian tenggara selama angin musim barat dan arah kebalikan selama angin musim timur (Gambar 10). Sebagai akibat perubahan musiman ini, angin musim berdampak pada perubahan parameter Atmosfer di Laut Jawa secara berkala. Selama angin musim barat ( November - Februari) angin badai umum datang dari barat laut menuju bagian tenggara dengan udara yang lembab dari Lautan India.

e. UpwellingUpwelling merupakan proses pergerakan massa air dari lapisan yang lebih

dalam dimana massa air tersebut memiliki suhu yang lebih rendah serta membawa unsur hara ke permukaan (Nontji, 1993). Menurut Ilahude (1997), massa air yang naik ke permukaan ini berasal dari lapisan pada kedalaman 100-200 m.Proses upwelling menyebabkan terjadinya penurunan suhu permukaan laut.

Page 6 of 7

Page 7: BAB I

BAB IIIPENUTUP

1. KesimpulanTemperatur sebagai suatu parameter yang penting di perairan adalah

besaran yang menyatakan banyaknya energi panas atau bahang (heat) yang terkandung dalam suatu benda. Temperatur perairan merupakan parameter yang penting bagi kehidupan berbagai organisme laut karena dapat mempengaruhi metabolisme maupun perkembangbiakan organisme tersebut, juga sebagai indikator fenomena perubahan iklim.

Salah satu faktor yang sangat penting dalam proses kehidupan dan penyebaran organisme di laut adalah Temperatur. Temperatur air laut merupakan parameter yang sering diukur mengingat kegunaannya dalam mempelajari proses fisika, kimia dan biologi laut. Selain itu juga Temperatur dimanfaatkan dalam mempelajari transportasi dan polutan yang masuk ke lingkungan laut. Temperatur juga merupakan faktor pembatas dalam penyebaran hewan dan tumbuhan laut, sebagai contoh binatang karang yang penyebarannya sangat dibatasi oleh perairan yang hangat di daerah tropik dan subtropik. Proses metabolisme pada organisme hanya berfungsi dengan baik pada kisaran Temperatur yang relatif sempit, yakni antara 0 hingga 40 derajat Celcius. Namun terdapat juga organisme yang mampu mentolerir Temperatur sedikit di atas atau di bawah batas-batas tersebut. Ganggang hijau-biru dapat hidup pada Temperatur 85 derajat Celcius di sumber air panas. Proses metabolisme organisme akan meningkat dua kali lipat untuk kenaikan Temperatur sebesar 10 derajat Celcius.

2. SaranSebaiknya manusia selalu memperhatikan perubahan-perubahan alam yang

dapat mengganggu kehidupan suatu makhluk hidup terutama laut yang merupakan bagian terbesar dari bumi serta sumber kehidupan bagi setiap makhluk hidup.

Page 7 of 7