BAB IIITHE PHYSICAL SETTING

PendahuluanBumi dimodelkan sebagai ellipsoid. Ellipsoid berotasi disekitar sumbu minor dengan jari-jarinya khatulistiwa 6, 378,1349 km (West, 1982) yang sedikit lebih besar dari jari-jari kutub yaitu 6, 356,7497 km. Jarak di bumi dihitung dengan berbagai unit yang berbeda, paling umum digunakan adalah derajat lintang atau bujur, meter, mil, dan mil laut. Lintang adalah sudut antara lokal vertikal dan bidang ekuator. sedangkan meridian adalah perpotongan permukaan bumi terhadap bidang datar yang tegak lurus terhadap bidang ekuator dan melewati sumbu rotasi bumi. Jumlah pembagian area meridian pada permukaan bumi ialah tidak terhingga. Bujur adalah sudut antara meridian standar (meridian 0o) dengan setiap meridian lainnya, dimana meridian standar salah satu yang melewati titik di Royal Observatory di Greenwich, Inggris. Dengan demikian bujur diukur dari arah timur atau barat dari Kota Greenwich.

Satu derajat lintang tidak sama panjang dengan satu derajat bujur kecuali di khatulistiwa. Hal ini dikarenakan jari-jari bumi semakin keatas semakin kecil, sehingga derajat bujurnya semakin pendek. Dalam pengukuran lintang diukur sepanjang lingkaran besar dengan jari-jari R, di mana R adalah rata-rata jari-jari bumi. Bujur diukur sepanjang lingkaran dengan jari-jari Rcos, di mana adalah derajat lintang. Dengan demikian 1 lintang = 111 km, dan 1 bujur = 111 km cos. 1o ekuivalen dengan 111 km karena menggunakan perhitungan sebagai berikut : Keliling Lingkaran = = = 111,3 km

Karena jarak dalam derajat bujur tidak konstan, ahli kelautan mengukur jarak pada peta menggunakan derajat lintang. Mil laut dan meter yang terhubung secara historis dengan ukuran bumi. Gabriel Mouton mengusulkan pada tahun 1670 sistem desimal pengukuran berdasarkan lengkungan dimana satu menit dari lingkaran besar bumi. Hal ini pada akhirnya menjadi mil laut. Sistem desimal Mouton akhirnya menjadi sistem metrik berdasarkan unit yang berbeda. Besar 1 mil laut ekuivalen dengan sepersepuluh juta jarak dari equator ke kutub yang melalui Kota Paris yakni 1,8522 km. Dalam perkembangan hukum internasional laut 1 mil laut didefinisikan menjadi 1,8520 km.

1 MileLaut = 1 menit jarak equator yang melalui meridian Paris adalah 1 mile laut Secara hukum internasional batas ZEE, landas kontinen, dll dinyatakan dengan satuan mile laut.

3.1 OCEAN AND SEASBumi hanya memiliki satu samudra. Kemudian dalam perjanjian Internasional Samudra ini di bagi menjadi tiga bagian, yaitu Samudra Pasifik, Samudra Atlantik dan Samudra Hindia. Sedangkan laut adalah, bagian dari samudra yang di definiskan dalam beberapa cara, namun yang dipertimbangkan adalah dua.Samudra Atlantik membentang ke utara dari Antartika, meliputi Laut Arktik, laut Mediterania Eropa dan Luat Mediterania Amerika yang lebih dikenal sebagai Laut Karibia. Batas antara Samudra Atlantik dan Samudra Pasifik merupakan garis terpendek dari Cape Horn ke South Shetland Island. Laut Arktik merupakan bagian dari Samudra Atlantik, dab Selat Bering adalah batas antara Samudra Atlantik dan Samudra Pasifik. Samudra Pasifik membentang ke utara dari antratika ke Selat Bering. Batas antara Samudra Pasifik dan samudra Hindia mengikuti garis dari semenanjung Melayu yang melalui Pulau Sumatra, Pulau Jawa, Timor, Australia di Cape Londonderry dan Tasmania. Dari tasmania ke Antartika adalah meridian pada 147o bujur timur dari South East Cape.Samudra Hindia membentang dari Antartika ke benua Asia termasuk Laut Merah dan Teluk Persia. Beberapa penulis menggunakan nama Southern Samudra untuk menggambarkan laut sekitar Antartika. Laut terbagi atas 2 bagian, yaitu Laut Mediterania dan Laut Marginal. Laut Mediterania Definisi dari Laut Mediterania adalah laut yang dikelilingi oleh daratan atau negara-negara. Contohnya adalah laut Mediterania, Laut Arktik, dan Laut Karibia.

Laut MarginalLaut Marginal ialah laut yang terjadi akibat proses indentasi atau pelekukan dari pantai. Contohnya ialah laut Cina selatan, Laut Jawa , Laut Arabia. 3.2 DIMENSI DARI LAUTPresentasi dari laut dan samudra di muka bumi yakni 70,8 %, dan luasnya mencapai 361.254.000 km2. Samudra Pasifik memiliki luas sebesar 181,34 x 106 km2, Samudra Atlantik memiliki luas sebesar 106,57 x 106 km2, dan Samudra India memiliki luas sebesar 74,12 x 106 km2. Jadi luas terbessar dari ketiga Samudra ialah samudra Pasifik. Apabila Samudra Pasifik di proyeksikan dalam kertas, maka akan tergambar pada kertas berukuran 8,5 x 11, dimana lebarnya Samudra pasifik yakni 10,000 km digambar dengan skala sampai 10, sedangkan untuk kedalaman nya yakni 3 km dan digambar dengan skala 0,003 pada kertas.Dimensi lautan berukuran 1500 km-13000 km merupakan dimensi horizontal (x,y) dan lautan mempuntai kedalaman 3-4 km yang merupakan dimensi vertikal (z). Pada kenyataannya dimensi horizontal lebih besar daripada dimensi vertikal. Untuk memperjelas dimensi dimensi vertikal, maka dalam skala penggambarannya harus diperbesar.

3.3 FITUR DASAR LAUTPermukaan dasar laut dibagi menjadi dua tipe, oceanik dengan tebal lapisan batuan 10 km dan continental yang tebal lapisan batuan mencapai 40 km. Kerak bumi mengapung lebih tinggi daripada kerak samudra, dan tinggi rata-rata kerak relatif terhadap laut memiliki dua nilai yang berbeda: kontinen memiliki ketinggian rata-rata 1100 meter oseanik memiliki kedalaman rata-rata -3400 meter

Volume air di laut lebih besar dari basinnya (cekungan laut), sehingga mengakibatkan air tumpah ke daerah dataran rendah dari benua (kontinental), sehingga menjadi lautan dangkal. Contohnya adalah Laut Cina Selatan yang mempunyai landas kontinen 1100 km, sebagian besar relatif dangkal dengan kedalaman 50-100 m. Seperti Laut Cina Timur, Laut Bering, Laut Utara, Grand Banks , Tanjung Patagonian, Laut Arafura, dan Teluk Carpentaria, dan Tanjung Siberia. Laut dangkal membantu dalam menghilangkan pasang air laut, dan merupakan daerah dengan produktivitas yang tinggi dan termasuk zona ekonomi eksklusif dari negara-negara yang berdekatan. Kerak dibagi menjadi menjadi lempeng besar yang berdekatan satu sama lain. Kerak baru dibuat pada pegunungan yang berada ditengah laut dan kerak lama hilang di lembah laut. Adanya lempeng tektonik menghasilkan ciri khas dari dasar laut seperti pada gambar 3.6

Nama-nama fitur sub-laut telah didefinisikan oleh Organisasi Hidrografi Nasional (1953), definisi berikut diambil dari Sverdrup, Johnson, dan Flemming(1942), Shepard (1963), dan Dietrich et al (1980). Cekungan adalah bagian dasar laut yang menjorok kedalam dengan bentuk oval; Tebing adalah bagian dasar laut yang memiliki lereng curam, melintasi landas kontinen dan lereng, dengan dasar miring ke bawah Zona kerak kontinen berdekatan dengan benua (sekitar sebuah pulau) dan membentang dari garis air rendah ke yang lebih dalam, biasanya sekitar 120 m, ditandai dengan penurunan yang curam menuju daerah yang lebih dalam. Lereng benua adalah lereng arah laut dari pinggir paparan (bagian tepi dari zona kerak kontinen) yang menjorok ke dasar laut. Plains adalah bagian dasar laut yang datar dan ditemukan dibanyak cekungan dasar laut. Pegunungan panjang, dasar laut dengan ketinggian yang sempit, topografinya dengan sisi curam dan kasar.3.4 MENGUKUR KEDALAMAN SAMUDRAKedalaman laut bisa diukur menggunakan dua cara yakni :1. Menggunakan alat ecosounder yang di pancarkan dari Kapal laut.2. Menggunakan data dari satelit altimetri.

3.4.1 Echosounder Sebagian besar pemetaan laut di lakukakan dari kapal menggunakan gelombang ecosounder. Instrumen mengirimkan ledakan kedalam laut dengan besarnya 10-30 kHz. Interval waktu antara pengiriman sinyal dan penerimaan gelombang apabila dikalikan dengan kecepatan maka akan memberikan data dua kali dari kedalam laut. Yang pertama mengembangkan gelombang ecosounding adalah US Navy Stewart pada tahun 1922. Pengembangan lebih lanjut diikuti oleh riset dan survey kapal Jerman seperti ekspedisi ke selatan Atlantik tahun 1925-1927.Sejak saat itu, oseanografi dan kapal angkatan laut mengoperasikan sounders secara berkelanjutan. Jutaan mil data yang direkam oleh kapal laut telah didigitalkan untuk menghasilkan basis data guna pembuatan peta. Ecosounder akurat dalam melakukan pengukuran kedalaman laut. Dengan adanya satelit altimetri maka pengukuran kedalaman laut akan lebih detail, seperti merekam profil laut beserta fitur dasar lautnya. Ecosounder biasanya digunakan untuk mengukur kedalaman laut dengan cakupan daerah yang tidak terlalu luas. Ecosounder terbagi menjadi dua, yaitu ecosouder single dan ecosounder multi.

3.4.2 Satelit AltimetriSistem satelit altimetri termasuk radar untuk mengukur ketinggian sattelit di atas permukaan laut dan sistem pelacakan untuk menentukan ketinggian satelit di koordinat geosentris. Sistem ini megukur ketinggian permukaan laut rata-rata terhadap pusat massa bumi. Banyak satelit altimetri telah berkembang di angkas, semuanya mengamamati bentuk dari geoid laut dan melihat fitur dasar laut. Satelit Altimetri yang diproduksi dalam pengambilan data adalah SEASAT (1978), Geosat (1985-1988), Ers-1 ( 1991-1996), Ers-2 (1995), Topex/Poseidon ( 1992- 2006), Jason (2002), dan envisat (2002). Topex / poseidon dirancang dengan akurasi yang kuat untuk mengukur ketinggian permukaan air laut, dengan akurasi 0,05 m. Satelit altimetri untuk memetakan dasar laut menggunakan SEASAT, Geosat, ers-1, ers-2 yang berguna untuk memetakan geoid bumi. Dengan menggabungkan data dari ecosounder dengan data dari Geosat dan ers-1 sistem altimeter, Smith dan Sandwell (1997) menghasilkan peta dasar laut dengan resolusi horizontal mencapai 5-10 km dan akurasi kedalaman rata-rata 100 m. Berbeda dengan ecosounder, satelit altimetri digunakan untuk mengukur kedalaman laut dengan cakupan yang lebih luas.

3.5 GRAFIK DASAR LAUT DAN SERANGKAIAN DATA.Hampir data ekosonder telah didigitalkan dan dikombinasikan untuk membuat grafik dasar laut. Data yang telah diproses lebih lanjut dan diedit untuk menghasilkan serangkaian data dalam bentuk digital yang banyak didistribusikan dalam format CD-ROM. Data ini telah dilengkapi data satelit altimetri untuk menghasilkan peta dasar laut dengan resolusi horizontal sekitar 3 km. Saat ini pemerintah nasional mempublikasikan peta pesisir dan pelabuhan. Di Amerika Serikat, NOAA National Ocean Service menerbitkan grafik bahari yang berguna dalam navigasi kapal-kapal di pelabuhan dan perairan lepas pantai.

3.6 GELOMBANG SUARA di SAMUDRASuara merupakan media transmisi informasi untuk menentukan jarak di dasar laut. Suara ini akakn digunakan untuk mengukur sifat-sifat dasar laut, kedalaman laut, suhu, dan arus dasar laut. Suara yangdihasilkan oleh hewan-hewan laut dapat digunakan untuk keperluan navigasi, dan komunikasi jarak jauh. Kecepatan suara di laut bervariasi tergantung suhu, tekanan, dan salinitas.

C = 1448,96 + 4,591 t - 0,05304 + t2 t3 + 0,0002374 0,0160 Z + ( 1,340-,01025 t ) ( S - 35 ) + 1,675 10-7 Z2 - 7,139 10-13 TZ3

Keterangan : C : kecepatan (m/s)t : suhu (Celcius)s : salinitas z : kedalaman (m)Persamaan ini memiliki akurasi sekitar 0,1 m/s (Dushaw et al.1993). untuk kondisi laut yang khas, C biasanya antara 1450 m/s dan 1550 m/s. Perhitungan sensitivitas C digunakan untuk menghitung perubahan su hu, kedalaman, salinitas laut. Dengan nilai perkiraan 40 m/s per 10 oC kenaikan suhu, 16 m/s per 1000 m peningkatan kedalaman, dan 1,5 m/s per 1 peningkatan salinitas. Dengan demikian penyebab utama variabilitas kecepatan suara adalah suhu dan kedalaman (tekanan) dan variasi salinitas pengaruhnya sangat kecil. Jika kecepatan suara sebagai fungsi kedalaman, maka kecepatan biasanya memiliki minimal pada kedalaman sekitar 1000 m. Kedalaman minimal kecepatan disebut saluran suara. Proses ini terjadi di semua samudra, dan biasa mencapai permukaan di derajat lintang yang tinggi.Pada sinyal 30.000 Hz yang digunakan oleh sounders gema dapat memetakan kedalaman laut yang dikenakan dari permukaan ke bawah dan kembali lagi ke permukaan. 3.6.1 SUARASuara dapat membantu berkomunikasi bagi semua makhluk hidup. Namun, suara juga berbahaya jika salah dalam penggunaannya. Hewan dalam air menggunakan suara sebagai indranya, misalnya paus. Paus dapat mengandalkan suara untuk mempertahankan hidupnya.Suara merupakan penjalaran gelombang dari satu medium ke medium lainnya, contohnya pergerakan air di danau. Suara juga merupakan gelombang yang menjalar melalui suatu objek (baik udara, air, maupun tanah).

Massa jenis =kecepatan suara bergantung pada densitas atau massa jenisnya.

Semakin rapat densitas suatu medium, maka semakin cepat pula rambat suaranya. Suara yang melalui medium tanah lebih cepat daripada suara yang melalui medium air. Sedangkan suara yang melalui medium air lebih cepat daripada suara yang melalui medium udara. Kecepatan suara dalam udara yaitu 330 m/s. Kecepatan gelombang suara jauh lebih lambat daripada gelombang cahaya, contohnya kilat. 3.6.2 GELOMBANG SUARA DALAM AIRDidalam air laut terkandung partikel-partikel air laut. Partikel terkecil dari air laut tersebut ditekan dan kemudian ditarik, maka akan menimbulkan pergerakan dari suatu getaran yang disebut gelombang. Dimana media gelombang air laut yang merambat disebut medium.dimana medium itu sendiri terbagi atas 3 bentuk, yaitu liquid (cair), solid (padatan dasar laut), gas.Suara tidak akan merambat pada ruang hampa (tanpa medium). Gelombang suara ini termasuk dalam gelombang longitudinal. Partikel gelombang longitudinal bergerak secara pararel (sejajar) arah gelombang. Gelombang suara mempunyai banyak karakteristik yang sama dengan gelombang air.3.6.3 GELOMBANG LONGITUDINALGelombang suara mempunyai banyak karakteristik yang sama dengan gelombang air, dimana mereka sama-sama gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal berasal dari vibrasi (getaran) yang menghasilkan dua istilah yaitu kompresi (rapatan) dan refraksi (tegangan). Kompresi dan refraksi bekerja melawan medium dan kemudian kembali ke asal.

Kompresi dan refraksi akan menyebar di udara dan bergerak pararel ke arah gelombang (gelombang longitudinal). Gelombang longitudinal memiliki persamaan dengan gelombang transversal, dimana terdapat kompresi (erest/puncak) dan refraksi (lembah).Jarak antar dua kompresi disebut satu panjang gelombang. Jarak antar dua refraksi juga disebut satu panjang gelombang. Sedangkan jumlah medium yang terkompresi disebut amplitudo. Jumlah kompresi yang terjadi pada setiap titik tiap detiknya disebut frekuensi.

3.6.4 GELOMBANG TRANSVERSALGelombang laut dangkal merupakan salah satu contoh gelombang transversal yang menyebabkan tegak lurusnya arah gelombang. Dalam sistem gelombang ini, terdapat dua istilah yaitu crest (puncak) dan through (lembah). Jarak dua crest atau through disebut satu panjang gelombang. Sedangkan antara puncak dan lembah disbut amplitudo. Sedangkan frekuensi merupakan jumlah crest atau through pada satu titik tiap detik.

3.7 Konsep Penting Jika laut yang diperkecil untuk lebar 8 inci itu akan memiliki kedalaman hampir sama dengan ketebalan selembar kertas. Sebagai hasilnya medan kecepatan di laut adalah 2 dimensi. Kecepatan vertikal jauh lenih kecil dari kecepatan horizontal. Hanya ada tiga laut resmi sesuai perjanjian Internasional. Volume laut yang melebihi kapasitas cekungan (basin), akan meluap ke benua dan menciptakan rak kontinental. Kedalaman laut diukur oleh alat echosounder yang membutuhkan pulsa dan waktu untuk melakukan perjalanan dari permukaan air kee bawah laut dan dipantulkan kembali. Kedalamn laut yang diukur dengan echosounder telah digunakan untuk menghasilkan peta dasar laut. Kedalaman laut juga diuku menggunakan satelit altimetri yang membentuk profil permukaan laut. Bentuk lokal permukaan bumu dipengaruhi oleh gravitasi karena fitur sub laut. Kecepatan suara di laut adalah 1.480 m/s. Kecepatan bergantung pada suhu, tekanan, salinitas. Variabilitas kecepatan suara sebagai fungsi dari tekanan dan temperatur menghasilkan channel suara horisontal di laut. STUDI KASUSJurnal of Oceanography vol 3, No 1 (2014)STUDI BATIMETRI DAN MORFOLOGI DASAR LAUT DALAM PENENTUAN JALUR PELETAKAN PIPA BAWAH LAUT (Perairan Larangan-Maribaya, Kabupaten Tegal)Oleh Muhammad Ali Agus Masrukhin, Denny Nugroho Sugianto, Alfi SatriadiBatimetri (bathimetry) dapat diartikan sebagai pengukuran dan pemetaan topografi dasar laut. Informasi kedalaman laut (batimetri) di suatu perairan merupakan hal yang sangat penting dalam kegiatan pemanfaatan ruang di wilayah pantai. Depot Pertamina yang semula bertempat di Jl. Menteri Supeno, Kota Tegal akan direlokasi ke Desa Munjungangung, Kabupaten Tegal, dengan demikin Perairan Larangan-Maribaya, Kabupaten Tegal akan menjadi tempat dilaluinya pipa bawah laut. Pipa bawah laut yang dimaksud adalah pipa penyalur minyak yang digunakan sebagai media penyalur minyak dari kapal tanker (tank ship) ke depot. Depot minyak (oil depot) yaitu sebuah tempat penyimpanan hasil-hasil minyak sebelum kemudian didistribusikan kepada konsumen atau ke tempat penyimpanan selanjutnya. Kedalaman 12 meter dipilih sebagai kedalaman single point moornig (SPM). Single point mooring merupakan titik tambat kapal pada saat kapal berhenti di lautan untuk melakukan keperluan tertentu, dalam hal ini yaitu proses menyalurkan minyak dari kapal tanker ke depot melalui pipa penyalur. Hal tersebut mengharuskan tersedianya informasi kedalaman laut (batimetri) di Perairan Larangan-Maribaya yang akan menjadi lokasi peletakan pipa. Informasi morfologi dasar laut di lokasi rencana peletakan pipa juga diperlukan untuk membantu menganalisis resiko yang dapat terjadi terhadap pipa, dan sebagai bahan pertimbangan untuk kegiatan peletakan pipa selanjutnya.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kedalaman (batimetri) dan morfologi dasar laut (seabed characteristics) yang selanjutnya digunakan untuk menentukan jalur peletakan pipa bawah laut di Perairan Larangan-Maribaya, Kabupaten Tegal. Pengukuran kedalaman laut (survei batimetri) dilakukan menggunakan single beam echosounder pada tangal 20 dan 21 Mei 2013, pengambilan sedimen dasar laut menggunakan grab sampler dilakukan pada tanggal 22 dan 23 Mei 2013, pengukuran kemiringan pantai menggunakan selang waterpass pada tanggal 24 Mei 2013 dan pengukuran pasang surut air laut menggunakan palem pasang surut pada tanggal 20-22 Mei 2013. Data hasil pengukuran di lokasi penelitian selanjutnya dianalisis dan diolah menggunakan bantuan perangkat lunak Surfer 11, ArcGIS 10.1, dan Global Mapper 13, sehingga mendapatkan informasi kedalaman laut (batimetri) dan morfologi dasar laut di Perairan Larangan-Maribaya. Hasil penelitian menunjukkan kedalaman perairan lokasi penelitian berkisar antara 1,09-13,78 meter. Morfologi permukaan dasar laut lokasi penelitian relatif rata (tidak bergelombang dan tidak terdapat cekunagan-cekungan) dengan kemiringan yang sangat landai yaitu 1,35o, dan memiliki sedimen dasar laut yang didominasi oleh jenis silt di bagian perairan. Jalur pipa terbaik yang dipilih yaitu jalur yang memiliki jarak terpendek dari lokasi depot hingga single point mooring (kedalaman 12 meter). Jalur 2 sebagi jalur peletakan pipa bawah laut terpilih dengan jarak 5,75 km dari lokasi rencana depot Pertamina sampai single point mooring.

DAFTAR PUSTAKA

Stewart, Robert H . 2008 . Introduction To Physical Oceanography . Texas: Departement of OceanographyMasrukhin. 2004. Studi Batimetri dan Morfologi Dasar Laut Dalam Penentuan Jalur Peletakan Pipa Bawah Laut.[online] Tersedia di : http://e-journal-s1.indip.ac.id/index.php/joce/article/view/4711 [1 Maret 2014]

Laporan Oseanografi Bab III The Physical Setting Page 13