OSEANOGRAFI KEPULAUAN

Ekosistem Air Laut.

Pembagian daerah ekosistem air laut

1. Daerah Litoral / Daerah Pasang Surut :

Daerah litoral adalah daerah yang langsung berbatasan dengan darat. Radiasi matahari, variasi

temperatur dan salinitas mempunyai pengaruh yang lebih berarti untuk daerah ini

dibandingkan dengan daerah laut lainnya. Biota yang hidup di daerah ini antara lain:

ganggang yang hidup sebagai bentos, teripang, binatang laut, udang, kepiting, cacing laut.

2. Daerah Neritik :

Daerah neritik merupakan daerah laut dangkal, daerah ini masih dapat ditembus cahaya

sampai ke dasar, kedalaman daerah ini dapat mencapai 200 m. Biota yang hidup di daerah ini

adalah plankton, nekton, neston dan bentos.

3. Daerah Batial atau Daerah Remang-remang :

Kedalamannya antara 200 - 2000 m, sudah tidak ada produsen. Hewannya berupa nekton.

4. Daerah Abisal :

Daerah abisal adalah daerah laut yang kedalamannya lebih dari 2000 m. Daerah ini gelap

sepanjang masa, tidak terdapat produsen.

Berdasarkan intensitas cahayanya, ekosistem laut dibedakan menjadi 3 bagian:

a. Daerah fotik : daerah laut yang masih dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman

maksimum 200 m.

b. Daerah twilight : daerah remang-remang, tidak efektif untuk kegiatan fotosintesis,

kedalaman antara 200 - 2000 m.

c. Daerah afotik : daerah yang tidak tembus cahaya matahari. Jadi gelap sepanjang masa.  Komunitas Dalam Ekosistem Air Laut

Menurut fungsinya, komponen biotik ekosistem laut dapat dibedakan menjadi 4, yaitu:

a. Produsen, terdiri atas fitoplankton dan ganggang laut lainnya.

b. Konsumen, terdiri atas berbagai jenis hewan. Hampir semua filum hewan ditemukan di

dalam ekosistem laut.

c. Zooplaokton, terdiri atas bakteri dan hewan-hewan pemakan bangkai atau sampah.

Pada ekosistem laut dalam, yaitu pada daerah batial dan abisal merupakan daerah gelap

sepanjang masa. Di daerah tersebut tidak berlangsung kegiatan fotosintesis, berarti tidak ada

produsen, sehingga yang ditemukan hanya konsumen dan dekompos saja. Ekosistem laut dalam

merupakan suatu ekosistem yang tidak lengkap.

Adaptasi biota laut terhadap lingkungan yang berkadar garam tinggi

Pada hewan dan tumbuhan tingkat rendah tekanan osmosisnya kurang lebih sama dengan

tekanan osmosis air laut sehingga tidak terlalu mengalami kesulitan untuk beradaptasi. Tetapi

bagaimanakah dengan hewan tingkat tinggi, seperti ikan yang mempunyai tekanan osmosis jauh

lebih rendah daripada tekanan osmosis air laut. Cara ikan beradaptasi dengan kondisi seperti itu

adalah :

- Banyak minum

- Air masuk ke jaringan secara osmosis melalui usus

- Sedikit mengeluarkan urine

- Pengeluaran air terjadi secara osmosis

- Garam-garam dikeluarkan secara aktif melalui insang

Indonesia sebagai negara kepulauan terletak di antara Samudera Fasifik dan samudera Hindia

dan mempunyai tatanan geografi yang rumit dilihat dari topografi dasar lautnya. Dasar perairan

Indonesia di beberapa tempat, terutama di kawasan barat menunjukkan bentuk yang sederhana

atau rata yang hampir seragam, tetapi di tempat yang lain terutama di kawasan timur

menunjukkan bentuk-bentuk yang lebih majemuk, tidak teratur dan rumit (Romimohtarto &

Juwana, 2001).

Di laut, banyak hal yang bisa kita peroleh dari segi perikanan sebagai bagian dari biota laut maka

kita harus mengetahui bagaimana sirkulasi yang terjadi dalam laut. Apa dan bagaimana biota itu

tetap bertahan, maka kita harus mengamati pergerakan dari kehidupannya. Dengan begitu kita

akan mengetahui bagaimana cara untuk tetap selalu menjaga kelestariannya. Salah satu caranya

adalah kita mempelajari kaitan dan hubungan yang terdapat dalam kehidupan biota laut itu

sendiri. Agar lebih mendalam maka kita akan membahasnya satu persatu terhadap apa yang

berpengaruh terhadap lingkungannya, khususnya adalah “Pengaruh Upwelling dan Sinking

Terhadap Biota Laut.”

Upwelling dan Pengaruhnya Terhadap Biota Laut

Sebelumnya kita sudah mengetahui bahwa upwelling itu merupakan arus laut yang terjadi

sebagai akibat dari tiupan angin yang sejajar dengan garis pantai sehingga membuat pergerakan

arus atau mengangkut masa air dari dasar ke permukaan (Gambar 1).

  Gambar 1. proses upwelling

Dari gambar di atas terlihat bahwa proses terjadinya upwelling sebagai akibat dari pergerakan

angin yang sejajar dengan garis pantai sehingga mempengaruhi keadaan arus permukaan, dimana

arus permukaan didorong ketengah laut yang mengakibatkat arus bawah atau dasar bergerak

menuju garis pantai sehingga seolah-olah arus bawah naik ke permukaan dan setelah mencapai

garis pantai  berubah menjadi arus permukaan dan menuju ke tengah laut.

Perlu diketahui bahwa upwelling terjadi sebagai akibat dari pergerakan angin. Biasanya angin

yang bergerak menuju atau sejajar dengan garis pantai adalah angin yang berhembus akibat dari

pergerakan angin musiman sebagai pengaruh oleh rotasi bumi (putaran bumi pada porosnya).

Pergerakan angin yang akan mempengaruhi terjadinya upwelling adalah angin yang berhembus

dari bumi belahan selatan yang sejajar dengan garis pantai dan menuju garis equator. Fenomena

upwelling ini terjadi, dimana arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada.

Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat terlihat perubahannya antara

musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus

musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut

Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan.

Upwelling adalah fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang kuat, dingin

dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut. Upwelling

adalah fenoma atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut. Gerakan

vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali lebih kecil

dari arus horizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas air laut karena

dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas meningkat yang

menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal.  Laut juga terstratifikasi

oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring pertambahan

kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan menimbulkan efek yang

signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu.

Setelah kita memahami bahwa upwelling itu akan mempengaruhi pergerakan arus bawah menuju

tepi pesisir dan menjadi arus permukaan otomatis keadaan ini akan mempengaruhi keadaan dan

kondisi pada biota laut itu sendiri. Pada proses upwelling,  suatu proses massa air akan didorong

ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air

permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah

menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan

belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih

dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya. Walaupun sedikit oksigen, arus ini

mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak

fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di

daerah upwelling umumnya kaya ikan. Artinya adalah fenomena upwelling ini akan

mempengaruhi rantai makanan biota laut (Gambar 2).

Gambar 2. Pengaruh upwelling pada biota laut

Dari gambar diatas dapat diamati bahwa salah satu tipe upwelling yaitu Coastal upwelling adalah

tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas manusia dan memberikan banyak

pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti ikan pelagis kecil (sardines,

anchovies, dll). Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrat and phosphat, yang merupakan

hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari permukaan laut. Ketika

nutrien sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton, beserta CO2 terlarut

dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis.

Daerah upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan wilayah lainnya. Hal ini

berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level dasar pada rantai

makanan di laut. Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut : Phytoplankton-

Zooplankton - Predator zooplankton -Filter feeders -Predator fish.

Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa upwelling sangat berpengaruh terhadap

biota laut karena zona upwelling  merupakan kunci sebuah rantai makanan, ini berarti bahwa

setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona upwelling. Bagian kunci dari oseanografi fisika

yang menimbulkan coastal upwelling adalah efek Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang

cenderung diarahkan ke sebelah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi

selatan. Adapun beberapa Negara yang terdapat zona upwelling adalah pantai Peru, Chile, Laut

arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai California.

Pengaruh Upwelling dan Sinking Terhadap Biota Laut

Fenomena sinking atau downwelling merupakan kebalikan dari fenomena upwelling, karena

proses terjadinya sinking adalah sebagai akibat dari hembusan angin dari belahan bumi utara

menuju selatan yang searah dengan garis pantai sehingga hembusan angin tersebut

mengakibatkan arus luar mengarah kedaratan dan permukaan arus daratan akan mengalir atau

masuk ke bawah ketika arus yang dihembuskan oleh angin dari utara mencapai garis pesisir.

Fenomena ini bisa dilihat pada gambar 3 (Syahbani, 2012).

1. Arus

Arus merupakan gerakan air yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan didunia.arus-arus

ini mempunyai arti yang sangat penting dalam menentukan arah pelayaran bagi kapal-kapal. Peta

arus telah dibuat oleh para pelaut berabad-abad yang lalu. kita dapat mengetahui adanya arus-

arus ini terutama didasarkan atas pekerjaan seorang ahli oseanografi kebangsaan amerika

Matthew Fontaine yang telah memulai pekerjaan tersebut sejak tahun 1840. Ia membuat sebuah

gambar dari sistem arus-arus dunia berdasarkan atas pengamatan dan pengukuran terhadap

besarnya pengaruh 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 dan arus

ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling. Selain angin, arus

dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu:

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 mempengaruhi 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.

Adapun jenis - jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :

1.      Berdasarkan penyebab terjadinya

Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.

Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.

Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.

Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis.

Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada

lapisan permukaan.

2.      Berdasarkan Kedalaman

Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah

horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.

Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi

oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator.

Hutabarat dan Evans, 1986 ,Nontji,1987,Sahala Hutabarat,1986

2. Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh

berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan

energi (energi getaran). Gelombang ialah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu

gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi

gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat pada medium (yang

karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) di mana mereka

dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan

partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Malahan,

setiap titik khusus berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.

Suatu medium disebut :

1.      linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan,

2.      terbatas jika terbatas, selain itu disebut tak terbatas

3.      seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda

4.      isotropik jika ciri fisiknya "sama" pada arah yang berbeda

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang

yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat

dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal)

atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal).

Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.

Jenis-Jenis Gelombang

1.  Gelombang transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah

rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, misalnya seperti riak

gelombang air, benang yang digetarkan, dsb.

2.  Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan

dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan

renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti slingki/pegas yang ditarik ke samping

lalu dilepas. 

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh

berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan

energi (energi getaran).

Macam-macam gelombang

Menurut arah getarnya :

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah

rambatannya. Contoh : gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelobang cahaya, dll.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan

arah rambatannya. Contoh : gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.

Menurut amplitudo dan fasenya :

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang

dilalui gelombng.

Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak

sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya :

Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium

perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak

memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya

tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

Persamaan umum gelombang :

Besaran-besaran dalam gelombang hampir sama dengan besaran-besaran yang dimiliki oleh

getaran, antara lain, periode, frekuensi, kecepatan, fase, amplitudo. Ada satu besaran yang

dimiliki oleh gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran, yaitu panjang gelombang.

Gelombang Stasioner (diam) :

Gelombang stasioner ini dapat terjadi oleh karena interferensi (penggabungan dua gelombang

yaitu gelombang datang dan pantul). Pantulan gelombang yang terjadi dapat berupa pantulan

dengan ujung tetap dan dapat juga pantul pantul merupakan kelanjutan dari gelombang datang

(fasenya tetap), tetapi jika pantulan itu terjadi pada ujung tetap, maka gelombang pantul

mengalami pembalikan fase (berbeda fase 1800) terhadap gelombang dating.

Penyebab terjadi gelombang laut dipengaruhi beberapa faktor berikut :

1.      Kecepatan angin

2.      Lama angina bertiup dan luas daerah yang terkena pengaruh

3.      Kedalaman air laut

4.      Adanya getaran kulit bumi di dasar laut

5.      Tetapi factor utamanya karena angin dan gempa

Ombak karena angin =  biasanya ombak terjadi karena geseran angina dipermukaan air, sebab

itu arah gelombang searah dengan arah angina yang menimbulkannya. Tinggi dan besarnya

ombak tergantung kekuatan angiin, semakin kencang anginnya semakin tinngi ombaknya.

3. Pasang Surut

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 matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa

lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Faktor non

astronomi yang mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah

bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan.

Beberapa teori tentang pasang surut laut yaitu :

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 pasang surut dilakukan dengan memisahkan

pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan 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 Resultante 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. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat

faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut Defant (1958), faktor-faktor

tersebut adalah Kedalaman perairan dan luas perairan, Pengaruh rotasi bumi (gaya

Coriolis), Gesekan dasar.

Berdasarkan faktor pembangkitnya, pasang surut dapat dibagi dalam dua kategori yaitu: pasang

purnama (pasang besar, spring tide) dan pasang perbani (pasang kecil, neap tide). Pasang laut

purnama (spring tide) 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 laut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama.

Pasang laut perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak

lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang naik yang rendah dan pasang surut yang tinggi.

Pasang laut perbani ini terjadi pada saat bulan seperempat dan tigaperempat.

Tiga tipe pasang surut yang dapat diketahui, yaitu :

a.       Pasang surut diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut.

Biasanya terjadi di laut sekitar katulistiwa.

b.      Pasang surut semi diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut

yang hampir sama tingginya.

c.       Pasang surut campuran. Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi

khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan

mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal.

Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah.

Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal

range).

Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah

gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24

jam 50 menit.

Pasang purnama (spring tide) 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.

Pasang perbani (neap tide) 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.

Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan

karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu

perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut

dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua

kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe

pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran

(mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi

ganda dan tipe

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang

surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit

pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan

harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi

antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang

surut yang baru.

4. Kecerahan

Kecerahan air laut ditentukan oleh kekeruhan air laut itu sendiri dari kandungan sedimen yang

dibawa oleh aliran sungai. Pada laut yang keruh, radiasi sinar matahari yang dibutuhkan untuk

proses fotosintesis tumbuhan laut akan kurang dibandingkan dengan air laut jernih. Pada perairan

laut yang dalam dan jernih, fotosintesis tumbuhan itu mencapai 200 meter, sedangkan jika keruh

hanya mencapai 15-40 meter. Laut yang jernih merupakan lingkungan yang baik untuk

tumbuhnya terumbu karang dari cangkang binatang koral. Air laut juga menampakan warna yang

berbeda-beda tergantung pada zat-zat organik maupun anorganik yang ada.

Ada beberapa warna-warna air laut karena beberapa sebab :

Pada umumnya lautan berwarna biru, hal ini disebabkan oleh sinar matahari yang bergelombang

pendek (sinar biru) dipantulkan lebih banyak dari pada sinar lain.

- Warna kuning, karena di dasarnya terdapat lumpur kuning, misalnya sungai kuning di

Cina.

- Warna hijau, karena adanya lumpur yang diendapkan dekat pantai yang memantulkan

warna hijau dan juga karena adanya planton-planton dalam jumlah besar.

- Warna putih, karena permukaannya selalu tertutup es seperti di laut kutub utara dan

selatan.

- Warna ungu, karena adanya organisme kecil yang mengeluarkan sinar-sinar fosfor seperti

di laut ambon.

- Warna hitam, karena di dasarnya terdapat lumpur hitam seperti di laut hitam

- Warna merah, karena banyaknya binatang-binatang kecil berwarna merah yang terapung-apung.

5. Suhu

Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan

untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk

mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan

teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pola suhu di

perairan laut pada umumnya.

Pada permukaan samudera, umumnya dari khatulistiwa berangsur-angsur dingin sampai ke laut-

laut kutub, di khatulistiwa ± 28° C, pada laut-laut kutub antara 0° sampai 2° C. Panas matahari

hanya berpengaruh di lapisan atas saja. Di dasar samudera rata-rata 2oC (juga di dasar samudera

daerah tropik). Sebab yang utama adalah karena air dingin yang berasal dari daerah kutub

mengalir kearah khatulistiwa. Laut yang tidak dipengaruhi arus dingin suhunya tinggi. Laut

Tengah misalnya sampai jauh ke bawah, suhunya 130 C (karena ambang Jibraltar menghambat

arus dingin dari Atlantik).

Suhu adalah suatu besaran fisika yang menyatakan banyaknya bahang yang terkandung dalam

suatu benda. Secara alamiah sumber utama bahang dalam air laut adalah matahari. Setiap detik

matahari memancarkan bahang sebesar 1026 kalori dan setiap tempat dibumi yang tegak lurus ke

matahari akan menerima bahang sebanyak 0.033 kalori/detik. Pancaran energi matahari ini akan

sampai kebatas atas atmosfir bumi rata- rata sekitar 2 kalori/cm2/menit. Pancaran energi ini juga

sampai ke permukaan laut dan diserap oleh massa air (Meadous and Campbell, 1993).

Kisaran suhu pada daerah tropis relatif stabil karena cahaya matahari lebih banyak mengenai

daerah ekuator daripada daerah kutub. Hal ini dikarenakan cahaya matahari yang merambat

melalui atmosfer banyak kehilangan panas sebelum cahaya tersebut mencapai kutub. Suhu di

lautan kemungkinan berkisar antara -1.87°C (titik beku air laut) di daerah kutub sampai

maksimum sekitar 42°C di daerah perairan dangkal (Hutabarat dan Evans, 1986).

Sebaran suhu secara menegak (vertikal) diperairan Indonesia terbagi atas tiga lapisan, yakni

lapisan hangat di bagian teratas atau lapisan epilimnion dimana pada lapisan ini gradien suhu

berubah secara perlahan, lapisan termoklin yaitu lapisan dimana gradien suhu berubah secara

cepat sesuai dengan pertambahan kedalaman, lapisan dingin di bawah lapisan termoklin yang

disebut juga lapisan hipolimnion dimana suhu air laut konstan sebesar 4ºC. Pada lapisan

termoklin memiliki ciri gradien suhu yaitu perubahan suhu terhadap kedalaman sebesar 0.1ºC

untuk setiap pertambahan kedalaman satu meter (Nontji, 1987).

Suhu menurun secara teratur sesuai dengan kedalaman. Semakin dalam suhu akan semakin

rendah atau dingin. Hal ini diakibatkan karena kurangnya intensitas matahari yang masuk

kedalam perairan. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air relatif konstan dan berkisar

antara 2°C - 4°C (Hutagalung, 1988).

Suhu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dari daerah pantai menuju laut lepas.

Umumnya suhu di pantai lebih tinggi dari daerah laut karena daratan lebih mudah menyerap

panas matahari sedangkan laut tidak mudah mengubah suhu bila suhu lingkungan tidak berubah.

Di daerah lepas pantai suhunya rendah dan stabil.

Lapisan permukaan hingga kedalaman 200 meter cenderung hangat, hal ini dikarenakan sinar

matahari yang banyak diserap oleh permukaan. Sedangkan pada kedalaman 200-1000 meter suhu

turun secara mendadak yang membentuk sebuah kurva dengan lereng yang tajam. Pada

kedalaman melebihi 1000 meter suhu air laut relatif konstan dan biasanya berkisar antara 2-4ºC

(Hutabarat,1986).

Faktor yang memengaruhi suhu permukaan laut adalah letak ketinggian dari permukaan laut

(Altituted), intensitas cahaya matahari yang diterima, musim, cuaca, kedalaman air, sirkulasi

udara, dan penutupan awan (Hutabarat dan Evans, 1986).

6. DO (Dissolved Oxyen)

Dissolved oxyen adalah kandungan oksigen terlarut diperairan. Oksigen adalah unsur ketiga

yang paling melimpah di alam semesta dan membentuk hampir 21% dari atmosfer bumi.

Oksigen menyumbang hampir setengah dari massa kerak bumi, dua pertiga dari massa tubuh

manusia dan sembilan persepuluh massa air.

Oksigen ditemukan untuk pertama kalinya oleh Chemist Swedia, Carl Wilhelm Scheele, pada

tahun 1772. Joseph Priestly, seorang ahli kimia Inggris, mandiri, menemukan oksigen pada tahun

1774 dan menerbitkan penemuannya tahun yang sama, tiga tahun sebelum Scheele

dipublikasikan. Antoine Lavoisier, seorang kimiawan Perancis, juga menemukan oksigen pada

1775, adalah yang pertama untuk mengenalinya sebagai elemen, dan menciptakan nama

"oksigen" - yang berasal dari kata Yunani yang berarti "asam-bekas".

Pada tahun 1772, Carl Wilhelm Scheele menemukan bahwa oksida mangan merah-panas

menghasilkan gas. Ia menyebut gas "udara api" karena brilian bunga api yang dihasilkan ketika

datang di kontak dengan debu arang panas. Dia mengulangi percobaan dengan memanaskan

kalium nitrat, oksida merkuri, dan bahan lain dan menghasilkan gas yang sama. Ia

mengumpulkan gas dalam bentuk murni menggunakan tas kecil. Beliau menjelaskan sifat dari

"udara api" menggunakan teori phlogiston, yang segera didiskreditkan oleh Lavoisier. Hati-hati

beliau mencatat percobaan dalam catatannya, tapi menunggu beberapa tahun sebelum penerbitan

mereka.

7. Ph

pH adalah suatu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali

dari suatu larutan. Unit pH diukur pada skala 0 sampai 14. Istilah pH berasal dari " p", lambang

matematika dari negatif logaritma, dan " H", lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang

formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen.

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau

kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion

hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara

eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala

absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan

berdasarkan persetujuan internasional. (Hutabarat,1986).

Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen

pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa

rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp(pangkat), yang lainnya

merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat)[3], dan ada pula yang merujuk

pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang

berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti "logaritma negatif".

Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25°C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan

pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh

dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait

dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian,

ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan

teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah.

pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan berpelarut

air. pH merupakan kuantitas tak berdimensi. Dengan aH adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan

penggunaan definisi ini adalah bahwa aH dapat diukur secara eksperimental menggunakan

elektroda ion selektif yang merespon terhadap aktivitas ion hidrogen ion. pH umumnya diukur

menggunakan elektroda gelas yang mengukur perbedaan potensial E antara elektroda yang

sensitif dengan aktivitas ion hidrogen dengan elektroda referensi. Perbedaan energi pada

elektroda gelas ini idealnya mengikuti persamaan Nernst.

Dengan E adalah potensial terukur, E0 potensial elektroda standar, R tetapan gas, T temperatur

dalam kelvin, F tetapan Faraday, dan n adalah jumlah elektron yang ditransfer. Potensial

elektroda E berbanding lurus dengan logartima aktivitas ion hidrogen.

Definisi ini pada dasarnya tidak praktis karena aktivitas ion hidrogen merupakan hasil kali dari

konsentrasi dengan koefisien aktivitas. Koefisien aktivitas ion hidrogen tunggal tidak dapat

dihitung secara eksperimen. Untuk mengatasinya, elektroda dikalibrasi dengan larutan yang

aktivitasnya diketahui.

Definisi operasional pH secara resmi didefinisikan oleh Standar Internasional ISO 31-8 sebagai

berikut: Untuk suatu larutan X, pertama-tama ukur gaya elektromotif EX sel galvani elektroda

referensi [konsentrasi larutan KCl][larutan X][H2] Pt dan kemudian ukur gaya elektromotif ES

sel galvani yang berbeda hanya pada penggantian larutan X yang pHnya tidak diketahui dengan

larutan S yang pH-nya (standar) diketahui pH(S).

Perbedaan antara pH larutan X dengan pH larutan standar bergantung hanya pada perbedaan dua

potensial yang terukur. Sehingga, pH didapatkan dari pengukuran potensial dengan elektroda

yang dikalibrasikan terhadap satu atau lebih pH standar. Suatu pH meter diatur sedemikiannya

pembacaan meteran untuk suatu larutan standar adalah sama dengan nilai pH(S). Nilai pH(S)

untuk berbagai larutan standar S diberikan oleh rekomendasi IUPAC. Larutan standar yang

digunakan sering kali merupakan larutan penyangga standar. Dalam prakteknya, adalah lebih

baik untuk menggunakan dua atau lebih larutan penyangga standar untuk mengijinkan adanya

penyimpangan kecil dari hukum Nerst ideal pada elektroda sebenarnya. Oleh karena variabel

temperatur muncul pada persamaan di atas, pH suatu larutan bergantung juga pada

temperaturnya.

Pengukuran nilai pH yang sangat rendah, misalnya pada air tambang yang sangat asam,

memerlukan prosedure khusus. Kalibrasi elektroda pada kasus ini dapat digunakan menggunakan

larutan standar asam sulfat pekat yang nilai pH-nya dihitung menggunakan parameter Pitzer

untuk menghitung koefisien aktivitas.

pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman. Konsentrasi ion hidrogen dapat diukur dalam

larutan non-akuatik, namun perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman yang berbeda.

pH superasam biasanya dihitung menggunakan fungsi keasaman Hammett, H0.

Umumnya indikator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi

merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah. Selain menggunakan kertas

lakmus, indikator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip

elektrolit/konduktivitas suatu larutan.

p[H]

Menurut definisi asli Sørensen , p[H] didefinisikan sebagai minus logaritma konsentrasi ion

hidrogen. Definisi ini telah lama ditinggalkan dan diganti dengan definisi pH. Adalah mungkin

untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen secara langsung apabila elektroda yang digunakan

dikalibrasi sesuai dengan konsentrasi ion hidrogen. Salah satu caranya adalah dengan mentitrasi

larutan asam kuat yang konsentrasinya diketahui dengan larutan alkali kuat yang konsentrasinya

juga diketahui pada keberadaan konsentrasi elektrolit latar yang relatif tinggi. Oleh karena

konsentrasi asam dan alkali diketahui, adalah mudah untuk menghitung ion hidrogen sehingga

potensial yang terukur dapat dikorelasikan dengan kosentrasi ion. Kalibrasi ini biasanya

dilakukan menggunakan plot Gran. Kalibrasi ini akan menghasilkan nilai potensial elektroda

standar, E0, dan faktor gradien f

Persamaan ini dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi ion hidrogen dari pengukuran

eksperimental E. Faktor gradien biasanya lebih kecil sedikit dari satu. Untuk faktor gradien

kurang dari 0,95, ini mengindikasikan bahwa elektroda tidak berfungsi dengan baik. Keberadaan

elektrolit latar menjamin bahwa koefisien aktivitas ion hidrogen secara efektif konstan selama

titrasi. Oleh karena ia konstan, maka nilainya dapat ditentukan sebagai satu dengan menentukan

keadaan standarnya sebagai larutan yang mengandung elektrolit latar. Dengan menggunakan

prosedur ini, aktivitas ion akan sama dengan nilai konsentrasi.

Perbedaan antara p[H] dengan pH biasanya cukup kecil. Dinyatakan bahwa pH = p[H] + 0,04.

Pada prakteknya terminologi p[H] dan pH sering dicampuradukkan dan menyebabkan

kerancuan.

8. pOH

pOH kadang-kadang digunakan sebagai satuan ukuran konsentrasi ion hidroksida OH−. pOH

tidaklah diukur secara independen, namun diturunkan dari pH. Konsentrasi ion hidroksida dalam

air berhubungan dengan konsentrasi ion hidrogen berdasarkan persamaan

[OH−] = KW /[H+]

dengan KW adalah tetapan swaionisasi air. Dengan menerapkan kologaritma :

pOH = pKW − pH.

Sehingga, pada suhu kamar pOH ≈ 14 − pH. Namun hubungan ini tidaklah selalu berlaku pada

keadaan khusus lainnya.