Tinjaun Pustaka
2.1 paramet fisika
Suhu
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.
Keadaan suhu perairan laut
banyak ditentukan oleh penyinaran matahari yang disebut proses insolation.
Pemanasan di daerah tropik/khatulistiwa akan berbeda dengan hasil pemanasan di
daerah lintang tengah atau kutub. Oleh karena bentuk bumi bulat, di daerah
tropis sinar matahari jatuh hampir tegak lurus, sedangkan di daerah kutub
umumnya menerima sinar matahari dengan sinar yang condong. Sinar jatuh condong
bidang jatuhnya akan lebih luas dari pada sinar jatuh tegak. Selain oleh
kemiringan sinar jatuh, di daerah kutub banyak sinar dipantulkan kembali ke
atmosfer sehingga semakin menambah dingin keadaan suhu di daerah kutub.
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 panas.
Berdasarkan kedalamannya, sinar matahari banyak diserap oleh lapisan permukaan
laut hingga kedalaman antara 200 – 1000 meter suhu turun secara drastis, dan
pada daerah yang terdalam bisa mencapai suhu kurang dari 2 °C.
Pola suhu di perairan laut pada umumnya:
a.
Makin ke kutub makin
dingin
b.
Makin ke bawah makin
dingin
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. 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.
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 2-4o C. 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).
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 :
a.
Pada
umumnya lautan berwarna biru, hal ini disebabkan oleh sinar matahari yang
bergelombang pendek (sinar biru) dipantulkan lebih banyak dari pada sinar lain.
b.
Warna
kuning, karena di dasarnya terdapat lumpur kuning, misalnya sungai kuning di
Cina.
c.
Warna
hijau, karena adanya lumpur yang diendapkan dekat pantai yang memantulkan warna
hijau dan juga karena adanya planton-planton dalam jumlah besar.
d.
Warna
putih, karena permukaannya selalu tertutup es seperti di laut kutub utara dan
selatan.
e.
Warna
ungu, karena adanya organisme kecil yang mengeluarkan sinar-sinar fosfor
seperti di laut ambon.
f. Warna hitam, karena di
dasarnya terdapat lumpur hitam seperti di laut hitam
g.
Warna
merah, karena banyaknya binatang-binatang kecil berwarna merah yang
terapung-apung.
2. Kecepatan Arus
a. Pengertian
Menurut
Barus (2001), arus air adalah faktor yang mempunyai peranan yang sangat penting
baik pada periran letik maupun pada perairan lentik. Hal ini berhubungan dengan
penyebaran organisme, gas-gas terlarut dan mineral yang terdapat di dalam air.
Kecepatan aliran air akan bervariasi secara vertikal. Arus air pada perairan
lotik umumnya bersifat tusbulen yaitu arus air yang bergerak ke segala arah
sehingga air akan terdistribusi ke seluruh bagian dari perairan.
Menurut
Husabarat dan Stewart (2008), arus merupakan gerakan air yang sangat luas
terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus-arus ini mempunyai arti yang sangat
penting dalam menentukan arah pelayaran bagi kapal-kapal.
b. Faktor-faktor
yang mempengaruhi
Menurut
Barus (2001), pada ekosistem lentik arus dipengaruhi oleh kekuatan angin,
semakin kuat tiupan angin akan menyebabkan arus semakin kuat dan semakin dalam
mempengaruhi lapisan air. Pada perairan letik umumnya kecepatan arus berkisar
antara 3 m / detik. Meskipun demikian sangat sulit untuk membuat suatu batasan
mengenai kecepatan arus. Karena arus di suatu ekosistem air sangat berfluktuasi
dari waktu ke waktu tergantung dari fluktuasi debit dan aliran air dan kondisi
substrat yang ada.
Kecepatan
arus sungai dipengaruhi oleh kemiringan, kesuburan kadar sungai. Kedalaman dan
keleburan sungai, sehingga kecepatan arus di sepanjang aliran sungai dapat
berbeda-beda yang selanjutnya akan mempengaruhi jenis substrat sungai (Ozum,
1993 dalam Suliati, 2006).
TIPE SUBSTRAT
a. Pengertian
Menurut
Flamid (2010), bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari
tanah, air, udara, sinar matahari, bahan lain hidup merupakan medium atau
substrat tempat berlangsungnya kehidupan atau lingkungan tempat hidup.
Menurut Djum
1971 dalam Sahri et al. 2000. substrat dasar yang berupa batuan
merupakan habitat yang penting baik dibandingkan dengan substrat pasir dan
kerikil. Substrat pasir dan kerikil mudah sekali terbawa oleh arus air.
Sedangkan substrat batuan tidak mudah terbawa oleh arus air.
b. Faktor-Faktor
yang mempengaruhi
Kandungan bahan organik
menggambarkan tipe dan substrat dan kandungan nutrisi di dalam perairan. Tipe
substrat berbeda-beda seperti pasir Lumpur dan tanah liat (Sembiring, 2008)
Menurut
Suliati (2006), kecerahan arus sungai dipengaruhi oleh kemiringan. Kekasanan
kadar sungai. Kedalaman dan kelebaran sungai sehingga kecepatan arus di
sepanjang aliran sungai dapat berbeda-beda yang selanjutnya akan mempengaruhi
jenis substrat dasar sungai pada umumnya, tipe substrat dalam sungai dapat
berupa Lumpur, pasir, kerikil dan sampah.
Parameter kimia
Salinitas
Salinitas
menunjukkan kadar garam pada suatu perairan. Kadar garam merupakan ciri pembeda
a ntara ekosistem air tawar dan air asin.
pH
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.
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), 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 negative”.
Suatu ukuran yang menunjukkan apakah
air bersifat asam atau dasar dikenal sebagai pH. Lebih tepatnya pH menunjukkan
konsentrasi ion hydrogen dalam air dan didefinisikan sebagai logaritma asam
bila pH dibawah 7 dan dasar ketika pH di atas 7. sebagian besar nilai pH
ditemui jatuh antara 0 sampai 14. pH yang baik dalam budidaya adalah 6,5-9,0
(Mutris, 1992).
b. Faktor-Faktor
yang mempengaruhi
Peningkatan keasaman air (pH rendah)
umumnya disebabkan limbah yang mengandung asam-asam mineral bebas dan asam
karbonat. Keasaman tinggi (pH rendah) juga dapat disebabkan adanya FeS2 dalam
air akan membentuk H2SO4 dan ion Fe2+ (larut
dalam air ) (manik, 2003).
Perairan laut maupun pesisir
memiliki pH relatif stabil dan berada dalam kisaran yang sempit. Biasanya
berkisar antara 7,7 – 8,4 pH dipengaruhi olah kapasitas penyangga (buffer)
yaitu adanya garam-garam karbonat dan bikarbonat yang dikandungnya (Boyd, 1982,
Nybakkan, 1992 dalam Irawan et al, 2009)
DO (oksigen terlarut)
Untuk
mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati
beberapa parameter kimia, sepeti oksigen terlarut (Dissolved Oxygen =
DO) dan kebutuhan oksigen biologis (Biological Oxygen Demand = BOD).
Tulisan ini lebih difokuskan pada dua parameter dimaksud. Oksigen terlarut (Dissolved
Oxygen = DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses
metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk
pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk
oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama
oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas
dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Kecepatan
difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa faktor, seperti kekeruhan
air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arus, gelombang
dan pasang surut.
ODUM (1971)
menyatakan bahwa kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin
rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan
permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara
air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya
kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses
fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan
untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan
organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium
dan aktifitasnya.
Kandungan
oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak
tercemar oleh senyawa beracun (toksik). Kandungan oksigen terlarut
minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan organisme (SWINGLE, 1968).
Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama
waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 % (HUET, 1970).
KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan
wisata bahari dan biota laut (ANONIMOUS, 2004). Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan,
karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan
organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan kan biologis yang
dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik.
Gelombang
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. 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: linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu
medium dijumlahkan, terbatas jika terbatas, selain itu disebut tak terbatas
seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda, isotropik
jika ciri fisiknya sama pada arah yang berbeda
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.
Macam-macam gelombang
A.
Menurut arah getarnya:
1.
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya
tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang
permukaan air, gelobang cahaya, dll.
2.
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah
getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi
dan gelombang pada pegas.
B.
Menurut amplitudo dan fasenya :
1.
Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan
fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.
2.
Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo
dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.
C.
Menurut medium perantaranya:
1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang
didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua
gelombang merupakan gelombang mekanik.
2.
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 yaitu 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) 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 datang. Penyebab terjadi gelombang laut dipengaruhi
beberapa factor 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
BAB III
METODOLOGI
3.1. Waktu dan tempat
Praktikum lapang mata kuliah Oseanografi ilaksanakan pada hari sabtu tanggal 25 November 2012 pada pukul 05.00 wib di Pasauran Cinagka Anyer . Dan diikuti oleh mahasiswa/i semester 3 jurusan
perikanan fakultas pertanian unversitas sultan ageng tirtayasa Banten.
3.2 Alat dan bahan
Sechi disk, termometr, reftaktometer, ph-meter/ kertas
indicator universal , Do meter , bola pingpong, tali bola transek 1* 1 m,
tongkat berskla, stopwatch, skop kecil,
3,4 Metode pengukuran
Suhu
Pengukuran suhu diperairan
yaitu dengan menggunakan alat thermometer, Pengukuran suhu yang digunakan pada praktikum oseanografi diperairan
Pasauran Cinagka Anyer yaitu menggunakan alat termometr yang cara kerjannya dengan mencelupkan kedalam
perairan dalam waktu ± 3 menit catat nilai suhu yg di tunjukn pda termometr.
Kecerahan
Pengukuran
kecerahan air laut yaitu dengan menggunakan secchi disk. Secchi disk pertama kali
ditemukan oleh Fr. Pietro Angelo Secchi, seorang ahli astrofisika. Saat ia
diminta untuk mengukur transparansi perairan di laut mediterania oleh seorang
Komandan (Letnan) Angkatan Laut Cialdy, pimpinan armada angkatan laut Papal. Ia
pun memperkenalkan alat pengkurur kecerahan yang terbuat
dari piringan dan diberi warna hitam dan putih. Secchi menggunakan piringan
putih untuk mengukur kecerahan periaran mediterania pada bulan april tahun
1865. Kala itu, ukuran piringan yang digunakan untuk mengukur kecerahan
perairan sangat bervariasi. Namun umumnya ukuran yang digunakan adalah piringan
dengan ukuran dengan diameter 18 inchi. Dan dibuat menggunakan
piringan metal dengan warna hitam dan putih. Jadi, hitam dan putih digunakan
karena hitam adalah warna yang dapat mewakili warna gelap dan putih mewakili
warna cerah.
Secchi disk digunakan untuk
melihat seberapa jauh jarak (kedalaman) penglihatan seseorang ketika melihat ke
dalam perairan. Caranya, sechidis di turunkan perlahan kedalam perairan catat
ke dalaman saat sechidis tidah terlihat tarik perlahan sechidis hngga terlihat
kembali catat kedalamannya
Tipe substar
Turunkan skop sampai dasar
perairan, ambil sampel dasar perairan amati sampel dasar perairan
Kecepatan arus
Letakan transek pada
permukaan perairan lepaskan bola pingpong dari ujung transek catat waktu yg
dibutuhlkant bola pingpong untuk sampai ke ujung transek yg lainya
Salinitas
Siapkan refraktormeter dan buka penutup tempat
di teteskan sampel air lalu kaliberasi terlebih dahulu (tetesi degn aquades)
kemudian lap dehan tisu, tetesi sampel air pada tempat diteteskant air tutup
kembali lihat hasil melalui teropong pada pangkal alat (pastikan terdapat
cahayacukup terang)
pH
Pengukuran Ph diperairan umumnya
menggunakan antara lain dengan cara indikator sederhana dengan
menggunakan 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.
DO
Pengukuran oksigen terlarut (DO) digunakan alat pengukur DO
(Dissloved oxigen) yang dicelupkan kedalaman perairan yang kondisi awal DO pada
posisi 0 C. lakukan kaliberasi dengan larutan 2-3 larutan buffer tekan cal
untuk permintaan kaliberasi bilas dengan aquades celupkan electrode kedalam
buffer tekan read tunggu hingga setabel.
Gelombang
Pengukuran gelombang
dilakukan dengan menggunakan Wave Pole, yaitu papan kayu dengan panjang 4
meter, lebar 15 cm dan tebal 3 cm yang berskala tiap 20 cm. Pengukuran tinggi
gelombang dilakukan dengan mengamati puncak dan lembah, perhitungan periode
gelombang dilakukan dengan menghitung waktu gerakan gelombang melewati titik
tertentu.
Sedangkan pengukuran
gelombang yang dilakukan dalam praktikum oseanografi pasauran cinagka ayer yaitu dengan menggunakan paralon 1 meter yang
diberiketentuan setiap 5cm paralon diberi tanda, dan cara penggunaannya yaitu
dengan cara paralon dicelupkan diperairan dan diberi waktu 1 menit.
Sehingga, didapati bahwa gelombang yang terdapat dipulau panjang
berapa tinggi dan rendahnya gelombang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar