Budy Wiryawan
[email protected] Kuliah 03 Mei 2013
It’s Our Ocean and It’s Our Fishing Ground How Well Will We Govern It?
Proses dan Daya yang mempengaruhi dinamika DPI (1) Bagaimana menempatkan kegiatan manusia (pembangunan) pada lokasi yang secara biofisik dan sosekbud sesuai dengan peruntukan kegiatan perikanan. (2) Bagaimana mengelola DPI sehingga tingkat/laju pemanfaatan SDA (terutama yang dapat diperbaharui), sehingga tidak melampaui kemampuan pulih (potensi lestari) sumberdaya ikan. (3) Bagaimana mengendalikan pencemaran, sehingga kualitas air di sekitar DPI tetap terpelihara dan layak untuk kehidupan sumberdaya ikan, termasuk manusia. (4) Bagaimana merancang (to design) dan membangun (to construct) bangunan, dan prasarana serta sarana lainnya, sehingga tidak menimbulkan pola akresi/sedimentasi dan abrasi/erosi.
Angin Angin merupakan parameter lingkungan sebagai gaya Penggerak baik di atmosfer maupun di lautan (arus&angin). Angin merupakan gerakan udara dari tempat yang berbeda tekanan: Pressure gradient (PGF) ~ densitas udara, tekanan udara & jarak Udara yang bergerak tsb. Dipengaruhi gaya sekunder (Coriolis), Resultante dari PGF dan gaya Coriolis - kecepatan angin geost.
Ug = 1/fg dp/dx, f = gaya Coriolis = 2W.sin a W = kecepatan sudut rotasi A = sudut lintang, + utara, - selatan
Empat kelompok faktor yang menjadikan dinamika lingkungan kawasan pesisir dan laut : (1) Angin, Gelombang, Pasang surut, Arus dan transport sedimen. - Kawasan pesisir merupakan lingkungan sangat dinamis, dimana bentuk-bentuk lahan (landforms), seperti garis pantai, pantai berpasir, delta, dan pulau penghalang, terbentuk dan berubah dari waktu ke waktu (over time) mengikuti masukan energi dan material ke dalam lingkungan kawasan pesisir. - Masukan energi berupa : gelombang, pasang surut, dan angin. - Masukan material (sedimen, partikel, dan pollutants) melalui : aliran air sungai, erosi yang diakibatkan oleh angin (wave-induced erosion), pembentukan “landforms” secara biologis (seperti terumbu karang yang dibentuk atas “simbiose mutualisme” antara zooxanthellae dengan hewan karang), dan pre-existing offshore sediment deposit.
- Pola sedimentasi (akresi) dan erosi dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti sistem transpor pasir (sedimen) yang kompleks, yang merupakan akibat (resultante) dari interaksi yang kompleks antar angin, pasang surut, gelombang, dan material (sedimen, pasir, dll). - Karakteristik/kondisi gelombang sangat berpengaruh terhadap pola transport sedimen di pesisir dan ini bervariasi secara musiman. - Salah satu sifat gelombang yang sangat berpengaruh (penting) adalah “ketajaman gelombang” (wave steepness), yaitu : rasio antara tinggi gelombang (wave height) terhadap panjang gelombang (wave length). - Gelombang tajam, biasanya terjadi pada saat angin kencang (musim barat, winter) atau terjadi badai (hurricanes). Pada saat ini erosi pantai banyak terjadi. Sebaliknya, pada saat angin tenang (summer), pada umumnya tidak terjadi erosi yang hebat (merusak).
(1) Angin, Gelombang, …
Lanjutan …
- Perubahan karakteristik gelombang sesuai dengan musim mengakibatkan lebar pantai di kawasan pesisir berubah secara musiman pula. Saat Summer, pantai-pantai pada umumnya lebar. Dan, sebaliknya pada saat winter (musim barat atau angin kencang).
- Sistem gelombang pantai juga menimbulkan “arus menyisir pantai” (longshore currents, atau littoral drift). - Di kebanyakan kawasan pesisir, gelombang menghampiri pantai secara menyudut (at oblique angles). Oleh karenanya, material sedimen secara kontinu mengalir (terpindahkan) dari “updrift locations” ke “downdrift locations”. - Pekerjaan dan konstruksi pantai, seperti reklamasi, pembangunan pelabuhan, “groins”, darmaga (jetty), dan pemecah gelombang (breakwaters), seringkali menimbulkan masalah (pola akresi-erosi yang tidak diinginkan), karena tidak memperhatikan sistem “arus menyisir pantai” ini dan dinamika oseanografi lainnya.
Teori Gelombang
(x,t)= fluktuasi muka air terhadap muka air rerata H = tinggi gelombang L = panjang gelombang T = periode gelombang
L
g 2 2d T tanh 2 L
Gelombang di Pesisir Gelombang di permukaan, krn alih energi angin ke permu kaan laut atau gempa dasar laut. Gelombang di pantai akan membentuk hempasan ombak, Refraksi (pembiasan), memusat (konvergen) atau menyebar (divergen), disamping itu dalam perambatan ke pantai mengalami spilling, plunging, collapsing atau surging
Kecepatan gelombang (C) merupakan fungsi: dari panjang gel. (L) dan kedalaman perairan (h) kriteria Gelombang, jika h/L > ¼ (gelombang air dalam) dan h/L < 1/20 C2 = (g.h) untuk gelombang air dalam (gelombang panjang) Energi gelombang = 1/32 d g A2 (densitas, gravitasi &li)
Gelombang di Pesisir Gelombang di permukaan, krn alih energi angin ke permu kaan laut atau gempa dasar laut. Gelombang di pantai akan membentuk hempasan ombak, Refraksi (pembiasan), memusat (konvergen) atau menyebar (divergen), disamping itu dalam perambatan ke pantai mengalami spilling, plunging, collapsing atau surging
Kecepatan gelombang (C) merupakan fungsi: dari panjang gel. (L) dan kedalaman perairan (h) kriteria Gelombang, jika h/L > ¼ (gelombang air dalam) dan h/L < 1/20 C2 = (g.h) untuk gelombang air dalam (gelombang panjang) Energi gelombang = 1/32 d g A2 (densitas, gravitasi &li)
Transformasi Gelombang Refraksi Gelombang
PASUT di Pesisir Pasut dari lautan luas akan merambat sebagai gelombang ke pesisir, maka gelombang akan mengalami proses Perubahan, karena kedalaman C2/C1 = (h2/h1)1/2 C = kecepatan gelombang (pantai = 2, lautan =1) h = kedalaman perairan
Tipe PASUT ditentukan oleh : frekwesi air pasang & surut setiap hari - tipe tunggal atau ganda/campuran
Secara kuantitatif : rasio antara amplitudo (tinggi gelombang) unsur pasut tunggal dengan unsur pasut ganda utama (Formzahl): F = (O1 + K1)/(M2+S2) O1 = amplitudo komponen pasut tunggal utama krn. Bulan K1 = amplitudo komponen pasut tunggal utama krn. Bulan+Mth. M2 = amplitudo komponen pasut ganda utama krn bulan S2 = amplitudo komponen pasut ganda utama krn Matahari Nilai F = 0,25 (pasut ganda) – 3,00 (pasut tunggal)
Manyalibit Bay Fishing Ground, Raja4
arus pasut januari arus pasut juni
(3) Peningkatan Paras Laut (sea level rise) -
Pemanasan global akibat peningkatan konsentrasi Gas Rumah Kaca (CO, CH4, dll.) dapat meningkatkan paras/permukaan perairan laut (sea level rise), karena dua alasan: (1) ekspansi panas dan (2) Mencairnya es kutub (glacial melting)
-
Meskipun belum ada konsensus bulat di antara masyarakat ilmiah tentang realitas pemanasan global, hampir semua setuju bahwa pemanasan global merupakan fenomena yang nyata.
-
Ketidak-sepakatan di antara ilmuan sebenarnya hanya pada soal laju (rate) dan derajat (degree) dari pemanasan global
-
Prediksi : sebelum akhir abad-21 suhu rata-rata dunia akan meningkat sebesar + 3oC.
-
Perkiraan tentang dampak pemanasan global sangat bervariasi, tetapi kisarannya antara 0,5 – 2 m pada tahun 2100.
-
Dampak : banjir, kehilangan/keerusakan biodiversity, kerusakan bangunan dan infrastruktur.
Lanjutan …
(4) Siklus hidrologi -
Perairan pesisir (coastal waters) dipengaruhi oleh interaksi dinamis antara masukan air dari lautan (ocean waters) dan air tawar (freshwater).
-
Aliran air tawar ke laut merupakan fungsi dari : karakteristik Daerah Aliran Sungai (watershed, drainage basin) dan aliran air permukaan (creeks, streams, rivers, etc.) serta aliran air tanah (groundwater).
Estuarine Process Krn. Limpasan air sungai dengan arus pasut yang mengkasilkan Sirkulasi massa air di pesisir Lapisan yang bersalinitas rendah disebut dengan plume, yang dipisahkan oleh halocline (perbedaan salinitas yang tajam) Dinamika front ditentukan oleh pola arus, dengan kecepatan : C = (Y.g.h)1/2
Y = (d2-d1)/d2 densitas lapisan air bawah-atas g = gravitas bumi, h = kedalaman khas lapisan atas
suatu contoh
Abrasi Pantai Kuta akibat perpanjangan Runway Ngurah Rai
Amp- animation
SIRKULASI MASSA AIR REGIONAL DAN GLOBAL
Oseanografi, Konektivitas Biologi dan Pembentukan DPI
Gordon&Fine, 96
Tektonik di Asia Tenggara (Daerahdaerah sesar dan subduksi)
o
Pusat-pusat Gempa Bumi di atas 6.0 SR
Arus Lintas Indonesia_1
Arus Lintas Indonesia_2
Oseanografi, Konektivitas Biologi dan Pembentukan DPI
Gordon&Fine, 96
Proses dinamik perairan Indonesia N.Pacific
1350-m
Primary ITF portals Important Freshwater flux.
2800-m S.Pacific 1940-m
580-m
~1000-m 680-m
~1200-m 1300-1500-m
A. Gordon (2005)
Terima kasih.
