PENGANTAR OSEANOGRAFI !

Pengantar oseanografi 

Pengantar oseanografi merupakan mata kuliah yang wajib bagi mahasiswa jurusan oseanografi sehingga keberadaanya sangat diperlukan untuk kelancaran proses belajar mengajar. pokok pembahasan dari mata kuliah ini terdiri dari pengantar fisika, kimia, biologi, dan geologi laut. sebagai contoh membahas Definisi Oseanografi, sejarah dan perkembangan ilmu Oseanografi, kaitanya Oseanografi dengan ilmu lainnya; pembentukan lautan ; massa daratan dan lautan ; pembagian laut ; sedimen dan sedimentasi ; salinitas air laut ; lautan dan iklim ; gelombang ; arus laut ; pasang surut; sistem pelagis ; sistem bentis ; laut-laut indonesia ( letak, luas, batas-batas, keadaan biota, sumber daya laut dan sumber daya pesisir ).  Oh ya ternyata oseanografi hanya terdapat di Universitas Brawijaya, institut Pertanian Bogor, Universitas Diponegoro, Universitas Hasanuddin, Universitas Padjadjaran, Universitas halu oleo, dan Universitas hang tuah. Oseanografi sendiri adalah salah satu jurusan atau fakultas di perguruan tinggi yang mengulik tentang seluk beluk fenomena yang ada di laut. Namun program studi ini juga mengaplikasikannya pada aspek kehidupan seperti bidang mitigasi bencana, perikanan, bencana laut, lingkungan, dan bidang rekayasa. Ada 4 cabang oseanografi, yaitu :

1. Oseanografi fisika yaitu ilmu yang mempelajari hubungan antara sifat-sifat fisika yang terjadi di dalam lautan dan atau yang terjadi antara lautan dengan atmosfer dan daratan. Manfaatnya menjadi dasar pengembangan teknologi pembangkit listrik tenaga pasang surut, gelombang, arus laut, dan lain-lain.
2. Oseanografi geologi  yaitu ilmu geologi kelautan yang mempelajari terbentuknya lautan, studi   lapisan kerak bumi, gunung berapi bawah laut, dan terjadinya gempa bumi yang menyebabkan tsunami. 
3. Oseonografi kimia yaitu ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimiawi di laut, baik di permukaann maupun di dasar laut, serta menganalisa sifat-sifat dari air laut itu sendiri.
4. Oseanografi biologi  yaitu ilmu yang mempelajari semua organisme yang hidup di lautan termasuk binatang-binatang yang berukuran besar dan tumbuh-tumbuhan air laut.

Sekian pembahasan singkat mengenai jurusan oseanografi, Sekarang kita akan membahas apa saja materi di dalam mata kuliah pengantar oseanografi.

PENDAHULUAN

A. Studi tentang Lautan melahirkan beberapa disiplin ilmu penting yaitu :

• Oseanografi : ilmu yang mempelajari lautan dengan penekanan pada karakteristiknya sebagai suatu lingkungan. Tujuannya untuk memperoleh gambaran kuantitatif yang cukup untuk digunakan memprediksi kondisi yang akan datang dengan tingkat kepastian tertentu.
• Geografi : Ilmu yang mempelajari fisik bumi
• Oseanografi Fisika: Ilmu yang mempelajari sifat fisik dan dinamika lautan (interaksi lautan dan atmosfir, kandungan panas lautan, formasi massa air, arus dan dinamika pantai)
• Dinamika geofisik fluida: ilmu yang mempelajari dinamika geofisik fluida yang dipengaruhi oleh rotasi bumi.
• Hidrografi: penyiapan grafik nautika (grafik kedalaman lautan, arus, densitas dan pasang surut)

B. Era Eksplorasi oseanografi

• Era Oseanografi Permukaan (sebelum 1873): Pengumpulan data angin, arus, gelombang, suhu dll. Yang diukur dari atas dek kapal layar.
• Era Eksplorasi laut dalam (1873-1914): Ekspedisi oseanografis dengan cakupan yang luas untuk survei permukaan dan bawah permukaan di sekitar daerah kolonial. Cth: Ekspedisi Challenger, Gazelle dan Fram.
• Era survey nasional sistematis (1925-1940): Survey detail daerah jajahan. Cth: Survey meteor di Atlantik dan Ekspedisi Discovery.
• Era Metode Baru (1947-1956): Survey jarak jauh menggunakan instrumen baru. Cth: Survey seismik di Atlantik untuk pemetaan dasar laut.
• Era kerjasama internasional (1957-1978): Survey multinasional lautan dan penelitian proses oseanik. Cth: Atlantic Polar Front Program, NORPAC dll.
• Era Satelit (1978-1995): Survei global proses oseanografis dari ruang angkasa. Cth: Seasat, NOAA 6-10, Nimbus-7, Geosat, Topex/Poseidon, dan ERS-1 & 2.
• Era Ilmu Sistem Bumi (1995-….): Penelitian global tentang interaksi biologis, kimia, dan proses fisik di lautan dan atmosfir dan penggunaan data dalam model numerik di darat dan di udara. Cth: World Ocean Circulation Experiment (WOCE), Topex, SeaWiFS, Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS)

C. Parameter Oseanografi

1. Parameter Fisika

         kondisi parameter fisik dalam ilmu oseanografi di daerah penelitian Bisa dijelaskan sebagai arus, suhu, dan padatan tersuspensi. Contohnya seperti berikut;

• Arus

Arus merupakan parameter fisik oseanografi yang memiliki peran dalam mendistribusikan nutrien dan oksigen terlarut dari sebuah perairan ke perairan lainnya. Nantinya harus juga memiliki peran dalam membersihkan permukaan Karang dari sedimentasi. Arus di laut ini ditimbulkan oleh tiupan angin maupun pengaruh pasang surut. Pada perairan pantai secara umum didominasi oleh arus pasang surut dan dibangkitkan oleh tiupan angin. Sehingga secara umum arus merupakan gerakan massa air secara horizontal dalam skala besar.  Arus yang terjadi di wilayah pesisir dan dekat pantai bisa berasal dari arus laut global, akibat dari angin, gelombang dan perbedaan densitas air, pasang surut, dan lain sebagainya. Dengan belgium peran arus dalam konservasi perairan ini dapat didukung oleh pertumbuhan biota laut.

• Suhu

Kemudian ada suhu yang menjadi salah satu parameter penting dalam penentuan kawasan konservasi. Suhu memiliki pengaruh terhadap proses fisiologi biota laut, terutama pada proses metabolisme. Suhu yang tinggi dapat meningkatkan proses metabolisme, sehingga proses penggunaan oksigen terlarut semakin meningkat dan akumulasi pencemar juga mengalami peningkatan. Metabolisme yang tinggi dapat menyebabkan kematian pada biota laut.

• Padatan Tersuspensi

Kemudian ada padatan tersuspensi yang merupakan parameter untuk mempengaruhi proses fotosintesis dan respirasi biota laut. Parameter oseanografi yang satu ini memiliki ukuran semakin tinggi jumlah padatan tersuspensi maka menurunkan kemampuan biota laut untuk melakukan fotosintesis dan respirasi, sehingga lambat laun bisa mematikan. 

2. Parameter Kimia

             Parameter kimia oseanografi yaitu : 

• Konsentrasi Salinitas

Pada konsentrasi salinitas memiliki peranan besar terhadap keberlangsungan sumber daya hayati di perairan laut. Parameter tersebut bisa mempengaruhi keberlangsungan terhadap proses osmoregulasi dimana salinitas yang rendah maka bisa membuat biota laut mengalami hipo osmoregulasi. Hal tersebut juga bisa membuat kematian dan mempengaruhi biota laut pada kawasan konservasi konservasi perairan.

• Konsentrasi pH

PH atau derajat keasaman memiliki pengaruh terhadap pembentukan senyawa kimia dalam perairan. Senyawa beracun dengan sifat toksik pada pH rendah sedangkan pembentukan rangka Karang melalui proses klasifikasi membutuhkan pH tinggi. Biota laut membutuhkan pH antara 7-8,5 untuk keberlangsungan hidup. 

• Konsentrasi Oksigen Terlarut

Kadar oksigen terlarut dalam lingkungan perairan merupakan faktor yang sangat penting sebab bisa menentukan kualitas air. Oksigen terlarut dalam air bersumber dari difusi oksigen atmosfer dan dari hasil fotosintesis tumbuhan dalam air. Sedangkan pengurangan oksigen terlarut ini disebabkan karena respirasi hewan dan tumbuhan,  digunakan mikroorganisme untuk perombakan bahan bahan organik secara biologis, digunakan reaksi kimia anorganik, atau justru hilang dilepaskan ke atmosfer.

• Konsentrasi Nitrat

Nitrat merupakan bentuk nitrogen yang memiliki sifat stabil pada perairan laut. Nitrat juga digunakan sebagai fitoplankton dan tanaman air untuk sumber nutrien. Tingginya kadar nitrat pada perairan bisa dipengaruhi oleh masuknya limbah organik dan pupuk ke laut. Kadar nitrat yang berlebihan justru bisa memicu meningkatnya pertumbuhan fitoplankton dan mikroalga yang bisa mengganggu kehidupan sekarang.

• Konsentrasi Phospat

Phospat atau fosfat merupakan bentuk dari fosfor yang  memiliki sumber utama penggunaan deterjen oleh rumah tangga. Bentuk dari fosfat ini secara langsung digunakan oleh ortofosfat. Parameter fosfat juga merupakan indikator dalam menilai tingkat kesuburan sebuah perairan. Jadi perairan kurang subur jika memiliki kandungan fosfat sekitar 0 - 0,06 mg/L. 

3. Parameter Biologi

            Parameter biologi yang diukur antara lain :

• BOD (Biological Oxigen Demand)

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis kandungan BOD di laboratorium.

• COD (Chemical Oxigen Demand)

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis kandungan COD di laboratorium.

• DO (Dissolved Oxigen)

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis kandungan DO di laboratorium. Data DO sinoptik diukur pula dengan menggunakan alat DO meter.

• POM (Particulated Organic Matter)

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis kandungan POM di laboratorium.

• Nutrien

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis kandungan nutrien (fosfat, nitrat, nitrit, silikat dan lain-lain) di laboratorium.

• Klorofi

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu pada botol gelap dan botol terang untuk analisis kandungan klorofil di laboratorium.

• Fitoplankton

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis jumlah dan jenis fitoplankton di laboratorium.

• Zooplankton

Pengambilan sampel air dari beberapa kolom air dengan menggunakan beberapa jenis bottle sampling yang sesuai dengan volume air yang dibutuhkan. Sampel air laut diberikan perlakuan tertentu untuk analisis jumlah dan jenis zooplankton di laboratorium.

• Organisme Bentik

Pengambilan sampel sedimen dengan menggunakan sediment trap atau alat sejenis dengan volume tertentu sesuai dengan kebutuhan. Sampel sedimen yang mengandung organisme bentik ditempatkan pada tempat khusus dan diberi pengawet untuk analisis jumlah dan jenis organisme bentik di laboratorium.

• Keragaman Biota

Organisme laut dalam suatu ekosistem yang dapat terlihat secara visual dihitung densitasnya dengan menggunakan alat selam lengkap.

• Dominansi Biota

Organisme laut dalam suatu ekosistem yang dapat terlihat secara visual dihitung densitasnya dengan menggunakan alat selam lengkap.

4. Parameter Geologi

             Parameter gelogi oseanografi, yaitu :

• Sedimen 

Sedimen adalah material bahan padat, berasal dari batuan yang mengalami proses pelapukan, peluluhan, pengangkutan oleh air, angin dan gaya gravitasi, serta pengendapan atau terkumpul oleh proses atau agen alam sehingga membentuk lapisan-lapisan di permukaan bumi yang padat atau tidak terkonsolidasi. Pada umumnya batuan sedimen merupakan batu pasir (san stone), batu gamping (lime stone) dan serpihan (shale). Batuan sedimen ini penting sebagai sumber minya, gas alam, batubara, dan beberapa mineral biji seperti besi (fe) dan mangan (mg). Dan sedimen itu sendiri digolongkan kedalam 4 bagian yaitu :

a. Sedimen Terrigenous 

jenis sedimen ini berasal dari erosi yang berasal dari benua atau pulau, letusan gunung berapi dan segumpalan debu. Sedimen ini lebih dikenal dengan batuan yang berasal dari gunung berapi seperti granit yang bersumber dari tanah liat dan batuan kwarsa yang menjadi dua komponen penyusun sedimen terrigenous.

b. Sedimen Lithogenous

sedimen ini berasal dari sisa pengikisan batu-batuan di darat. Hal ini diakibatkan karena adanya suatu kondisi yang ekstrim, seperti adanya pemanasan dan pendinginan terhadap batu-batuan yang terjafi secara terus menerus. Partikel-partikel inin diangkut dari daratan ke laut oleh sungai-sungai. Begitu sedimen mencapai lautan, partikel-partikel yang berukuran besar cenderung untuk lebih cepat tenggelam dan menetap dari yang berukuran lebih kecil.

c.  Sedimen Biogenous

Sedimen ini berasal dari sisa-sisa rangka organisme hidup. Kebanyakan organisme yang menghasillkan sedimen biogenous mengapung bebas di perairan seperti plankton.

d. Sedimen Hydrogenous

Sedimen hydrogenous terdiri dari mineral yang mempercepat proses prespitasi dari laut. Jenis partikel ini dibentuk sebagai hasil reaksi kimia dalam air laut. Reaksi kimia yang tejadi disini bersifat sangat lambat , dimana untuk membentuk sebuah nodule yang besar diperlukan waktu selama berjuta-juta tahun dan prosen ini kemudian akan berhenti sama sekali jika nodule telah terkubur di dalam sedimen. Di pusat perputaran , jauh dari benua, partikel sedimen terakumulasi sangat lambat.

D. Pentingnya Pengetahuan Oseanografi Bagi Mahasiswa Perikanan

• Agar dapat mendeskrpsikan karakteristik lautan dengan baik

• Untuk memahami sifat dan dinamika lautan yang mempengaruhi ekosistem pesisir dan laut

• Menjadi dasar bagi pengelolaan, pemanfaatan dan budidaya sumberdaya hayati laut

E. Konsep penting

1. Lautan belum diketahui dengan jelas. Apa yang kita ketahui sekarang hanya berdasarkan data yang diperoleh dari sedikit ekspedisi selama berabad-abad ditambah dengan data satelit sejak tahun 1978
2. Gambaran dasar tentang lautan cukup untuk menggambarkan rata-rata waktu sirkulasi lautan dan penelitian sekarang mulai untuk menggambarkan variasinya.
3. Penelitian sangat penting untuk memahami lautan. Beberapa proses telah diprediksi dari teori sebelum dilakukan penelitian.
4. Para ahli oseanografi terus mengeluarkan data-data yang mereka hasilkan. Data-data tersebut memiliki bias dan keterbatasan yang harus anda ketahui sebelum menggunakannya
5. Menyusun rencana eksperimen sama pentingnya dengan melaksanakan eksperimen itu sendiri.
6. Bias dari suatu penelitian terjadi bila sampel tidak representatif terhadap roses yang diteliti. Bias pengambilan sampel merupakan sumber terbesar bias dalam oseanografi.