I LAUT DAN FUNGSINYA
Tujuan pembelajaran: Mengenal beberapa istilah yang digunakan dalam mempelajari laut, memahami beberapa karakteristik lingkungan laut, keterkaitan antara laut dengan kehidupan manusia di darat dan bagaimana manusia memperlakukan laut Pemahaman dasar ini ialah sebagai pengantar ketika membahas keragaman hayati laut, perikanan, ancaman pada ekosistem laut dan Kawasan Konservasi Perairan.
1.1 Planet Laut Tidak bisa dipungkiri, hampir semua orang dewasa akan mengaku sudah mengenal laut dengan baik, bisa membuat garis delineasi atau demarkasi antara yang disebut dengan laut dan darat, dan memahami beberapa sifat dasar dari Laut. Mahasiswa perikanan, bahkan sudah mendapatkan beberapa pelajaran lanjut tentang laut, kehidupan di laut dan pengambilan sebagian sumber daya dari laut untuk kehidupan masyarakat di darat. Teks ini tidak dimaksudkan untuk mengulangi sesuatu yang sudah sangat dipahami oleh pembaca atau pengguna buku ini. Pembahasan tentang perikanan laut dan Kawasan Konservasi Perairan akan selalu terkait dengan berbagai istilah yang menjelaskan sifat dan karakteristik tentang laut. Untuk tujuan tersebut, Bab ini diperlukan sebagai pengantar atau refresher, untuk mengingat kembali pemahaman kita tentang laut. Bagi yang sudah mempunyai pengetahuan lanjut dan sering berkecimpung dengan kehidupan di laut, bagian pengantar ini mungkin sudah tidak diperlukan lagi. Penampakan fotografi planet bumi dari udara menunjukkan warna dominan biru. Warna biru ini terjadi karena warna laut yang menutupi hampir 71% dari permukaan planet bumi. Walaupun sangat luas, para ahli ternyata lebih tertarik untuk mempelajari bulan dibanding laut. Mereka lebih memahami permukaan bulan dibandingkan dasar laut. Permukaan bulan bisa terlihat dari bumi (dengan menggunakan paralatan bantu khusus). Sedangkan dasar laut tertutupi oleh kegelapan dan menyimpan misteri bagi manusia. Laut tidak mempunyai batas yang jelas. Pengembara di darat tidak pernah kehilangan arah karena mengenal tanda-tanda darat (landmark). Mereka tidak akan mengalami dis-orientasi. Di laut, tidak ada istilah landmark sehingga pelaut harus mencari tandatanda alam agar tidak kehilangan arah. Kalau permukaan laut saja kita tidak kenal, apalagi dasar laut. Sangat ironis kalau kita menyebut diri memahami laut lebih dari pemahaman kita terhadap permukaan bulan. Pada abad pertengahan, bangsa Yunani konon memperkenalkan istilah Okeanos, yang selanjutnya secara global disebut Ocean. Kata ocean, pada beberapa teks di Indonesia, umumnya diartikan sebagai Laut, dan pada teks ini kita akan selalu menggunakan istilah tersebut. Pada bagian 1
Laut dan fungsinya
lain kita juga akan menemukan istilah Sea dan Marine, yang juga diartikan sebagai laut. Istilah marine digunakan sebagai lawan kata dari terrestrial, diterjemahkan sebagai daratan – Marine Fisheries misalnya, ialah istilah yang menjelaskan kegiatan penangkapan ikan di laut; sebagai antipodal dari Inland Fisheries, ialah perikanan tangkap di perairan umum (air tawar). Jelasnya, kata sea dan marine ialah sinonim dari ocean, artinya laut. Kata Ocean, pada bagian lain, juga digunakan untuk menjelaskan pemisahan laut menjadi bagian lebih kecil, menunjukkan karakteristik tertentu. Pada arti yang berbeda ini kita sudah menyiapkan istilah Samudera (akan dijelaskan selanjutnya ketika membahas hal terkait). Bangsa Yunani membayangkan laut sebagai sebuah sungai besar yang mengelilingi bumi. Definisi ini tentu saja masih belum lengkap, dari pandangan manusia modern saat ini. Namun, munculnya istilah okeanos, harus diakui sebagai kemajuan besar untuk mulai melihat, mempelajari dan memahami peranan Laut pada kehidupan manusia. Sebagai mahluk yang hidup di darat, pengetahuan kita pada Laut, secara umum, harus kita akui masih sangat terbatas. Seorang ahli dan praktisi bidang kelautan, Roberts Callum, memperkirakan kita baru memahami rahasia laut sekitar 2% dari pengetahuan sesungguhnya. Jumlah spesies laut yang diketahui dalam catatan ilmiah, jauh lebih sedikit dibandingkan jumlah temuan spesies yang ada di darat. Sementara, teori yang cukup kuat menyatakan bahwa kehidupan di bumi dimulai dari Laut. Laut ialah seluruh badan air asin yang saling berhubungan dan menutupi 70% (tepatnya 70,78%) dari permukaan bumi. Jumlah ini tidak termasuk Danau Asin (Salt Lake) yang tidak dinyatakan sebagai laut, berdasarkan definisi di atas. Air pada permukaan bumi, dengan demikian, bisa dibedakan berdasarkan tempatnya, ialah: air laut dan badan air yang ada di darat, selain Laut. Dari total badan air yang menutupi permukaan bumi, 97% ialah air laut. Hanya sekitar 3% air di bumi yang bukan air laut. Citra (image) dari satelit terhadap planet bumi memperlihatkan warna dominan biru. Laut lebih banyak menyerap spektrum cahaya selain biru; spektrum warna biru akan dipantulkan dan tertangkap oleh citra satelit, yang menunjukkan identitas laut. Dari sisi luas permukaan, laut jelas sangat dominan, namun kita tampaknya belum menghargai laut sebagai mana mestinya. Kita mempergunakan istilah planet bumi, bukan planet laut, dalam peradaban dan perkembangan pengetahuan manusia. Secara geografis, manusia membagi wilayah laut menjadi empat bagian kecil, masing-masing diberi identitas sebagai Ocean, kita terjemahkan sebagai samudera: Samudera Atlantic(k), Samudera Hindia (menjelaskan istilah Indian Ocean), Samudera Pasific(k) dan Samudera Artic(k). Samudera Pasifik, pada beberapa teks, juga dipisahkan dengan Samudera Antartik sehingga total menjadi lima samudera. Samudera Pasifik ialah yang paling luas (50,1% dari luas laut), diikuti oleh Samudera Atlantik (26,0%), Samudera Hindia (20,5%) dan Samudera Artik (3,4%). Di darat, kita mengenal istilah continent, diartikan sebagai benua, ialah daratan luas yang diskret dan idealnya, masing-masing dipisahkan oleh laut. Berdasarkan kebiasaan atau konvensi (bukan kriteria baku), kita mengenal tujuh benua, ialah: Asia, Afrika, Amerika Utara, Amerika Selatan, Antartik(a), Eropa dan Australia. Pada catatan ini, kita bisa melihat bahwa istilah benua dan samudera bisa saling dipertukarkan. Pada beberapa teks, istilah continent (benua) dibuat untuk menunjukkan kondisi antipodal (berlawanan) – Benua Eropa ialah antipodal dari Benua Australia. FAO (Food and Agriculture Organization) dari PBB (Perserikatan Bangsa Bangsa), membagi wilayah perikanan menjadi tiga bagian besar, ialah: Perikanan Samudera Pasifik, Samudera Hindia dan Samudera Atlantik. Masing-masing wilayah samudera dibagi lagi menjadi sub-wilayah yang lebih kecil. Karena dibuat berdasarkan konvensi, dan dibuat untuk memudahkan pemahaman masing-masing bidang kajian, perbedaan antara istilah samudera dan benua tidak perlu diperdebatkan lebih lanjut.
2
Laut dan fungsinya
Samudera sering digambarkan sebagai badan air asin yang kontinyu, mengelilingi benua atau continent. Masing-masing samudera mempunyai wilayah yang lebih dangkal, yang berbeda dengan wilayah di sekitarnya secara fisik, kimiawi maupun biologis. Masing-masing wilayah bagian ini disebut sea atau laut. Ahli-ahli geografi membuat definisi, laut (sea) ialah: pemisahan wilayah samudera menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, masing-masing, sebagian atau seluruhnya dipisahkan oleh daratan. Berdasarkan definisi ini, paling tidak teridentifikasi terdapat 50 laut (seas) di dunia – Laut Arafura, Laut Flores, Laut Jawa atau Laut Timor ialah ekspresi dari penjelasan istilah laut sebagai bagian dari samudera. Bay dan Gulf, keduanya diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia dengan satu kata,Teluk – Bay dan Gulf, ialah laut yang hampir seluruh bagiannya tertutupi atau terlindung oleh daratan – Gulf of Thailand ialah sebuah contoh yang cukup baik untuk memahami istilah Gulf, atau teluk. Tidak ada ketentuan internasional sampai saat ini, yang menyatakan ukuran relatif dari Bay atau Gulf. Secara umum berlaku aturan tidak baku, bahkan tidak mengikat, ialah bahwa Gulf mempunyai ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan Bay. Bay of Bengal sebenarnya mempunyai ukuran yang tidak lebih kecil dari Gulf of Thailand. Namun karena suatu definisi yang bersifat arbitrari (tidak baku), nama Bay of Bengal tidak akan dirubah menjadi Gulf of Bengal, dan di Indonesia kita menyebut Teluk Bengali. Sebaliknya Gulf of Thailand juga kita sebut Teluk Thailand. Tomini dan Cendrawasih mungkin merupakan dua teluk yang terbesar di Indonesia. Sesuai definisi, keduanya terlindung oleh daratan. Teluk Pangpang (Banyuwangi) dan Teluk Waworada (Sumbawa), sebaliknya, berukuran jauh lebih kecil dari Teluk Tomini dan Cendrawasih. Namun, keduanya juga terlindung oleh daratan. Berdasarkan kebiasaan, planet bumi (bukan planet laut) dibedakan menjadi dua belahan bumi atau hemisphere, ialah: belahan bumi utara (northern hemisphere) dan belahan bumi selatan (southern hemisphere). Jika planet bumi dibelah pada bagian tengah, ialah equator, setengah bumi bagian atas disebut northern hemisphere, dan sebaliknya, southern hemisphere. Melalui pembagian ini, ditunjukkan bahwa lebih dari 70% daratan terletak pada belahan bumi utara dan dihuni oleh sekitar 90% penduduk dunia. Sebaliknya, lebih dari 80% belahan bumi selatan ditutupi oleh laut, dan dihuni hanya oleh 10% penduduk dunia. Dengan cara yang sama, planet bumi juga bisa dibedakan menjadi belahan timur (eastern hemisphere) dan barat (western hemisphere). Namun kita sangat jarang menemukan pemisahan ini pada naskah ilmiah untuk tujuan spesifik. Luas total permukaan laut ialah 361 juta km2 , dengan rata-rata kedalaman 3.730 m dan total volume sekitar 1,347 miliar km3 . Setiap 1 km3 air laut setara dengan berat 1,12 miliar ton dan mengandung 40 juta ton bahan terlarut. Aspek paling unik dari bahan terlarut pada air laut ialah kadar garam, disebut juga salinitas. Salinitas ialah kandungan garam yang terlarut – jumlah garam yang terlarut dalam satu kilogram air laut dan dinyatakan dalam per seribu (‰). Salinitas air laut umumnya bervariasi antara 33 sampai 38‰, dengan rata-rata sekitar 35‰. Salinitas 35‰ setara dengan ukuran sekitar 3,5%, atau 35 g garam pada total 1 kg air laut. Lebih dari 90% garam terlarut pada air laut berasal dari enam (6) elemen utama, ialah: chlorin (Cl -), sodium (Na +), magnesium (Mg2+), sulfur (SO4 2-), calcium (Ca 2+) dan potassium (K+). Dua elemen penting lainnya ialah: bikarbonat (HCO3 -) dan bromin (Br-). Komposisi masing-masing elemen atau ion utama pada air laut ialah sebagai berikut:
3
Laut dan fungsinya
Jenis elemen/ion Chlorin (Cl -) Sodium (Na +) Magnesium (Mg2+) Sulfur (SO4 2-) Calcium (Ca 2+) Potassium (K+) Bikarbonat (HCO3 -) Bromin (Br-)
Total % pada garam (berdasarkan berat) 55,04 30,61 3,69 7,68 1,16 1,10 0,41 0,19
Ketika seseorang menyelam ke dalam air laut, tekanan air laut di sekitar kita, disebut tekanan hidrostatik, akan meningkat. Tekanan hidrostatik ditentukan oleh pengaruh berat air yang ada di atas kita – tekanan air laut biasanya diukur dalam satuan atmosphere; 1 atmosphere (atm) ialah tekanan udara pada permukaan air laut. Tekanan air laut meningkat 1 atm untuk setiap peningkatan kedalaman 10 m. Rata-rata kedalaman air laut ialah 3.798 m (di bawah permukaan air laut). Tekanan hidrostatik pada kedalaman tersebut ialah setara dengan 388 atm. Palung laut, terjemahan dari istilah trench, ialah bagian terdalam dari laut, sempit dan panjang (bisa mencapai ribuan km). Palung laut terdalam, terdapat di Samudera Pasifik, disebut Mariana Trench, mencapai kedalaman 11.033 m. Tekanan hidrostatik pada kedalaman tersebut mencapai 1.070 atm. Tanpa alat bantu khusus, manusia tidak akan pernah mencapai dasar pada palung laut Mariana. Sebagai pembanding, lembah terdalam di darat ialah Hell Canyon yang terletak di Oregon, Amerika. Lembah tersebut mencapai kedalaman maksimum 2.400 m. Lembah terdalam di laut ialah 4,6x lebih dalam dibandingkan hal yang sama terdapat di darat. Dasar laut, pada beberapa tempat, mempunyai topografi yang bergelombang seperti di darat. Laut juga mempunyai Sea Mount, atau Gunung Laut, sebagian diantaranya tercatat masih aktif. Beberapa gunung laut tidak terlihat karena berada di dalam laut. Sebagian lagi, gunung laut sudah muncul ke permukaan darat. Gunung tertinggi, yang muncul dari dasar laut ialah Gunung Mauna Kea, ditemukan di Hawai. Tinggi gunung Mauna Kea mencapai 10.200 m dari dasar laut. Gunung tertinggi di darat ialah Mount Everest, mencapai 8.848 m dari atas permukaan laut. Lembah terdalam, gunung tertinggi ternyata ada di laut, bukan di darat. Suhu air laut berbeda dan bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lain, tergantung pada kedalaman dan posisi lokasi (pada lintang bumi). Suhu air laguna dangkal yang terisolasi bisa mencapai 37 °C, pada siang hari. Suhu air laut akan berubah berdasarkan jauhnya jarak dari equator. Suhu air laut di sekitar equator (diwakili oleh Indonesia) ialah antara 24 – 29 °C. Suhu air pada daerah kutub ialah antara 0 – 4 °C. Sekitar 87% air laut mempunyai rata-rata suhu 4,40 °C. Thermocline ialah istilah untuk menjelaskan suatu wilayah pada kedalaman air laut, dengan perbedaan suhu yang tinggi. Semakin jauh ke dalam, suhu air laut menurun secara bertahap atau perlahan. Pada thermocline, penurunan suhu terjadi secara drastis dibanding wilayah di atas maupun di bawahnya. Thermocline bisa bersifat permanen atau musiman. Thermocline permanen terjadi ketika air laut di kutub, yang dingin, bergerak ke arah equator dan berada di bagian bawah. Thermocline musiman disebabkan oleh pengaruh sinar matahari. Ketika suhu air permukaan cukup dingin, secara mendadak dia turun ke bawah dan kondisi thermocline menghilang.
4
Laut dan fungsinya
Gambar 1.1
Luas permukaan laut dibanding darat, pada permukaan bumi (A); perbandingan luas permukaan diantara empat Samudera di Laut (B) (Sumber: dimodifikasi dari Thurman & Trujilo, 2004. Introductory oceanography)
1.2 Berbagai w ilayah di laut Topografi dasar laut dan wilayah air di atasnya bisa dibayangkan melalui ilustrasi penampang melintang dari garis pantai ke arah laut, dibuat secara imaginer. Ilustrasi topografi imaginer tersebut disajikan pada Gambar (1.2) Coast-line atau garis pantai, ialah batas air laut terakhir mencapai darat (pada beberapa teks, digunakan istilah shore-line, yang artinya sama dengan coast-line). Garis pantai secara praktis bersifat dinamis, tergantung kondisi pasang surut, tide. Setiap hari, setiap garis pantai mengalami air naik ke arah darat dan turun ke arah laut. Pasang ialah ketika air laut datang dan naik ke arah darat. Surut ialah sebaliknya, air turun ke arah laut. Besarnya pasang atau surut ditentukan oleh umur bulan, ialah posisi bulan dan matahari pada bumi. Ketika keduanya terletak dalam posisi satu garis pada bumi, menyebabkan gaya gravitasi terbesar dan tercapai pasang tertinggi. Pasang tertinggi ini disebut pasang purnama, terjemahan dari istilah spring tide. Pada hari yang sama juga akan terjadi surut terendah. Perbedaan tinggi air antara pasang dan surut di Indonesia, umumnya bervariasi antara 2 – 3 m. Ketika posisi bulan dan matahari membentuk sudut terbesar pada bumi, gaya tarik bulan dan matahari pada bumi minimal, dan tercapai pasang surut terendah, disebut neap tide atau pasang perbani (pada kebanyakan teks, spring tide diterjemahkan sebagai pasang perbani).
5
Laut dan fungsinya
Gambar 1.2
Struktur topografi dasar laut, kedalaman, kolom air di atasnya dan efektifitas sinar matahari (Sumber: dimodifikasi dari Alaby, M., 2009. A Scientific History of Oceans and Marine Life)
Zona littoral ialah wilayah (dasar laut) antara pasang tertinggi dan surut terendah. Pada saat surut terendah, seluruh wilayah littoral akan terbuka dan tidak tergenangi air laut. Zona littoral merupakan wilayah dengan variasi faktor lingkungan yang sangat bervariasi dalam waktu yang relatif singkat. Organisme yang mampu tinggal pada wilayah littoral mempunyai mekanisme tertentu untuk beradaptasi terhadap variasi lingkungan yang ekstrem. Beberapa jenis karang (coral colony – akan dijelaskan lebih lanjut pada bagian keragaman hayati) bisa bertahan hidup dan menempati wilayah pada ujung zona littoral. Daerah ini sering disebut dengan istilah reef-crest, ialah lokasi gelombang laut pecah di pantai. Neritic(k) ialah kolom air paling atas pada laut, di atas paparan benua. Zona neritic atau sublittoral, ialah wilayah dari batas littoral sampai batas atas paparan benua (shelf), sampai kedalaman 20 – 50 m. Wilayah neritik dan littoral ialah lokasi yang sangat penting sebagai pendukung kehidupan organisme di laut. Formasi bakau, padang lamun, rumput laut dan pantai berpasir ialah habitat dominan yang terdapat pada wilayah littoral. Semua jenis habitat tersebut diketahui sangat penting untuk ikan dan avertebrata laut lainnya. Ikan kakap putih, Lates calcalifer (Bloch, 1790), Lutjanus argentimaculatus (Forsskål, 1775); ukon atau kerapu lumpur, Epinephelus coioides (Hamilton, 1822); lencam, Lethrinus nebulosus (Forsskål, 1775); beronang, Siganus canaliculatus (Park, 1797) dan banyak lagi spesies ikan komersial untuk bisa disebutkan di sini, sebagian atau seluruh hidupnya terkait dengan habitat littoral. Zona neritic atau sublittoral juga merupakan wilayah yang sangat penting bagi keragaman hayati dan sumber daya perikanan. Bagian atas dari zona neritic, sampai kedalaman sekitar 20 m, 6
Laut dan fungsinya
ialah tempat untuk habitat terumbu karang. Tempat yang sama juga dihuni oleh berbagai jenis ikan karang dan ikan-ikan lain yang sebagian hidupnya tinggal pada terumbu karang. Hampir semua jenis ikan karang termasuk kategori sangat komersial atau komersial, jika tidak untuk tujuan konsumsi, dia bermanfaat untuk tujuan aquarium. Jenis ikan laut yang menjadi perhatian utama untuk komoditas budidaya, hampir semuanya ialah ikan-ikan karang. Live-reef fish trade (perdagangan ikan karang hidup) dengan tujuan akhir Hongkong dan Singapura sangat tergantung dari habitat neritic ini. Hal yang sama juga berlaku untuk aquarium trade fishes. Kedua jenis perdagangan ikan hidup ini mendapat perhatian sangat serius dari pemerintah dan lembaga non-pemerintah terkait dengan kontribusi ekonominya kepada masyarakat dan pemerintah, namun juga terkait masalah kelestarian sumber daya ikan. Istilah contonental shelf, diterjemahkan sebagai paparan benua, ialah wilayah dasar perairan dari zona neritik sampai kedalaman 200 m. Wilayah ini dicirikan dari dasar lumpur, pasir atau berbatu (rock) dengan asumsi sinar matahari efektif hanya sampai pada kedalaman 200 m. Paparan benua ialah dasar yang hampir datar, dengan kemiringan < 1°, menurun ke arah laut lepas. Dia menerima sedimen, nutrien dan berbagai bentuk bahan organik lain dari daerah di sekitarnya. Sumber utama sedimen umumnya berasal dari sungai atau pantai di atasnya. Paparan benua juga menjadi tempat pembuangan limbah, lokasi penambangan atau pengeboran minyak. Dia ialah tempat yang paling sibuk dan paling banyak mendapat tekanan oleh aktifitas manusia di darat. Paparan benua ialah dasar laut yang relatif datar, menjadi perangkap bahan organik dari pantai, kaya dengan nutrien dan sinar matahari relatif sampai di dasar. Kombinasi dari empat faktor tersebut menyebabkan paparan benua menjadi tempat berbagai jenis kehidupan di laut. Paparan benua, bersama wilayah di atasnya (littoral dan neritik) merupakan tempat dari 80% flora dan fauna laut. Wilayah ini menghasilkan 90% dari total hasil tangkap perikanan (ikan dan komoditas perikanan lainnya) di dunia. Pada beberapa wilayah tertentu, paparan benua ialah tempat untuk penambangan minyak, gas alam dan deposit mineral – semuanya berada pada wilayah sekitar 8% dari dasar laut di dunia. Di bawah paparan benua, ialah continental slope atau lereng benua, mulai dari kedalaman 200 m sampai 700 – 1.000 m. Kemiringan pada lereng benua jauh lebih tajam dibandingkan pada paparan benua, umumnya antara 3 – 6°. Kedua wilayah, paparan benua dan lereng benua sering disebut dengan landas kontinen. Lereng benua umumnya relatif sempit dengan kemiringan tajam, lebarnya bervariasi antara 6 – 10 km. Beberapa teks menyatakan bahwa landas kontinen di laut juga menjadi bagian dari landas kontinen di darat. Namun pembahasan ini ialah bidang politik terkait garis batas antar negara bertetangga. Wilayah di bawah lereng benua berturut turut, ialah: bathyal, abyssal dan hadal (Gambar 1.2). Pada konteks perikanan laut dan kawasan konservasi perairan, ketiga wilayah dasar laut ini tidak akan disinggung atau dibahas secara detail. Dia ialah bidang kajian laut dalam, dasar laut atau geologi dasar laut. Wilayah kolom air di atas dasar laut disebut pelagic(k). Seperti telah disebutkan, neritik ialah kolom air paling atas pada laut, di atas paparan benua. Oseanic(k) ialah wilayah kolom air paling atas pada bagian laut lepas (terbuka), dari batas neritik. Ikan pelagik oseanik, dengan demikian, ialah jenis ikan yang bermigrasi luas, di luar wilayah neritik. Sebaliknya, ikan neritik berada di dekat pantai. Secara vertikal, wilayah pelagik (kondisi yang ekstrem) bisa dibedakan menjadi zona photic(k) dan zona aphotic(k). Zona photik atau disebut juga euphotik, ialah wilayah pada air laut secara vertikal, dari permukaan sampai pada kedalaman sekitar 200 m, mendapat sinar matahari secara optimal untuk melakukan photosyntesis. Hampir semua organisme tergantung, secara langsung atau tidak langsung, dari produksi tumbuhan dari wilayah ini. Kolom air pada wilayah photik disebut juga 7
Laut dan fungsinya
dengan istilah epi-pelagik. Aphotic(k) ialah wilayah pada air laut secara vertikal, berada di bawah zona euphotic, tidak mendapat penetrasi sinar matahari secara optimal. Dia terbagi atas wilayah: meso-pelagik, bathy-pelagik, abyssal-pelagik dan hadal-pelagik. Wilayah meso-pelagik, pada beberapa teks, juga disebut dengan istilah twilight zone. Dia menerima sinar matahari, namun dalam jumlah yang tidak optimal bagi tumbuhan untuk melakukan photosyntesis. Sebagian organisme laut juga tinggal pada wilayah meso-pelagik. Ketika mencari makan, dia akan bergerak ke atas, wilayah epi-pelagik. Dia juga bisa menerima jatuhan material atau organisme mati yang tenggelam ke bawah.
1.3 Laut – Aw al Kehidupan Tanpa laut, tidak akan ada kehidupan di bumi – pendapat beberapa ahli. Temuan para peneliti menghasilkan beberapa teori tentang awal kehidupan di bumi. Beberapa juta tahun lalu, kehidupan diduga dimulai dari bawah laut (air), dari wilayah laut dangkal atau laut dalam (hydrothermal vent). Mahkluk hidup kemudian berkembang, mencapai pinggir laut, dan mencari jalan sendiri ke arah darat. Jika teori ini benar, ialah sangat menakjubkan bahwa semua mahkluk hidup di darat maupun di laut, yang ada saat ini, berasal dari laut. Pandangan tersebut di atas tidak bermaksud untuk mengundang debat diantara pembaca dan pengguna tentang awal kehidupan. Namun, paling tidak, kita diajak untuk mulai melihat dan memahami laut secara lebih mendalam. Bagi sebagian besar dari kita, laut ialah tempat yang indah, menakjubkan, sekaligus menakutkan, dan pada saat yang sama tidak kita mengerti. Alasannya bisa kita mengerti, atau bahkan sangat jelas – kita tidak bisa melihat ke dalam laut sejauh yang kita inginkan. Kita perlu menyelam ke dalam laut. Karena keterbatasan fisik, kita hanya mampu menyelam sampai pada kedalaman tertentu dan dalam periode waktu tertentu. Kita hanya tahu laut di bagian pinggir, sangat sedikit dari sebegitu luasnya lautan. Itupun kita lakukan dengan resiko kecelakaan yang relatif tinggi – keracunan nitrogen, tekanan hidrostatik yang bisa menyebabkan pecahnya pembuluh darah dan kelumpuhan, kalau tidak hati-hati atau melewati batas kemampuan fisik manusia. Teori evolusi modern menyatakan bahwa kehidupan di bumi berkembang dari materi nonhidup, sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Fosil yang diduga merupakan bentuk kehidupan pertama di bumi berumur 3,6 miliar tahun dan diduga berasal dari laut. Ada tiga alasan yang mendukung teori ini, ialah: • •
•
Hampir semua mahkluk hidup tersusun atas, paling tidak 70% air. Pada saat itu, air di darat sangat terbatas, sebaliknya, sangat melimpah di laut Air menyerap radiasi ultraviolet (UV) yang berbahaya. Hampir semua radiasi UV diserap habis pada kedalaman beberapa meter pertama dari permukaan air laut. Sedangkan lapisan di bawahnya memungkinkan untuk terbentuknya kehidupan. Bahaya radiasi ozon menurun pada sekitar satu miliar tahun terakhir, jauh setelah bentuk kehidupan berkembang; Air tawar mengandung bahan terlarut yang relatif rendah atau sedikit. Air laut, sebaliknya, mempunyai konsentrasi bahan terlarut tinggi, dan total konsentrasi tersebut sama dengan kandungan pada berbagai bentuk kehidupan yang sederhana, seperti mikroba, hewan atau tumbuhan lainnya.
Planet bumi diduga mulai terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Sejak 3,5 miliar tahun yang lalu, planet bumi mulai diisi oleh bentuk kehidupan. Mulai sekitar 3 miliar tahun yang lalu, mahkluk yang tinggal di laut mendominasi kehidupan di bumi. Sejak 500 juta tahun yang lalu, kehidupan di darat (terestrial) mulai berkembang dengan pesat. 8
Laut dan fungsinya
3,5 – 4,0 miliar tahun yang lalu: evolusi kimiawi selama periode ini menyusun berbagai bahan yang dibutuhkan untuk kehidupan, seperti protein, polysaccharida (gula kompleks) dan asam nukleat (DNA dan RNA). Bentuk pertama kehidupan di bumi diduga dimulai dari sejenis bakteri yang berkembang karena pengaruh gas oksigen; 2,0 – 2,5 miliar tahun yang lalu: mulai terjadi proses photosyntesis, sebuah kemampuan mahkluk hidup untuk menyusun bahan organik dari energi sinar matahari. Sebagai hasil samping proses photosyntesis, mahkluk hidup menghasilkan atau mengeluarkan oksigen. Sejak 2,0 miliar tahun yang lalu, oksigen mulai terakumulasi pada atmosphere. 0,8 – 1,0 miliar tahun yang lalu: mulai berkembang mahkluk eukaryot (sel kompleks yang mengandung sebuah nucleus dan organel yang terikat pada membran. Penyelidikan fosil menunjukkan bahwa organisme multi-sel mulai berkembang sejak 850 juta tahun yang lalu 500 – 600 juta tahun yang lalu: lapisan ozon mulai menyelimuti bumi dan bumi menjadi lebih dingin. Kondisi ini menyebabkan berkembangnya diversivikasi kehidupan. Sejak 500 juta tahun yang lalu berbagai bentuk makhluk hidup di laut mulai berkembang. Sejak 500 juta tahun lalu: lapisan oksigen pada atmosphere membentuk lapisan ozon yang cukup dan kuat dan menyerap sebagian besar sinar ultra-violet. Kondisi ini mendorong berkembangnya berbagai bentuk kehidupan di darat. Alga, avertebrata (hewan non-tulang belakang), kemudian vertebrata (hewan bertulang belakang) mulai menempati daratan. Antara 65 – 500 juta tahun lalu, terjadi beberapa kali kepunahan mahkluk hidup, sebelum kehidupan modern mulai berkembang.
1.4 Manfaat Laut Bagi Kehidupan di Darat Laut, sejak dulu sudah menjadi sumber daya alam yang penting bagi manusia. Air menjadi media yang cocok dan menyediakan kehidupan untuk dimanfaatkan oleh manusia sejak berabadabad lamanya. Pada saat yang sama, aktifitas manusia telah merubah kehidupan di laut: pengambilan berlebih, pengambilan dengan cara yang tidak ramah pada laut, kegiatan di darat yang menyebabkan erosi di pantai dan polusi mengancam kehidupan dan habitat tempat hidup mahkluk di laut. Kita perlu menjaga agar laut tetap berada pada kondisi seimbang karena manusia akan terus tergantung dari laut, jika kita ingin tetap bertahan sebagai spesies. Penangkapan ikan atau perikanan laut, ialah bentuk paling tradisional dari usaha untuk memanfaatkan laut sebagai sumber daya, bagi kehidupan manusia di darat. FAO menyajikan perkiraan bahwa ikan menyediakan sekitar 20% kebutuhan protein bagi 50% penduduk dunia. Permintaan atau kebutuhan akan terus meningkat dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia. Permintaan atau demand yang mendesak telah memaksa pengambilan ikan dari laut secara berlebihan, melebihi kemampuan alami ikan untuk memulihkan populasi. Sebagian kebutuhan ikan, saat ini dipenuhi dari budidaya (aquaculture), baik yang dilakukan di darat, wilayah pasang surut (tambak) maupun budidaya laut. Permintaan yang mendesak, memaksa budidaya untuk melakukan intensifikasi (melalui teknologi) maupun ekstensifikasi dengan memperluas area budidaya. Intensifikasi dilakukan dengan menambah pemberian input dari luar untuk mendapatkan output yang maksimal. Belakangan kita menyadari bahwa penambahan faktor input menyebabkan inefisiensi yang mengakibatkan polusi dan akhirnya terakumulasi di laut. In-efisiensi yang berdampak negatif ini terjadi baik pada budidaya air tawar di darat maupun usaha budidaya di laut. Kombinasi ekstensifikasi dan intensifikasi yang dilakukan pada budidaya tambak berdampak ganda, double9
Laut dan fungsinya
blow effect. Ekstensifikasi budidaya dilakukan melalui konversi lahan (hutan bakau) yang secara alami sangat dibutuhkan, bahkan vital bagi kehidupan alami di laut. Intensifikasi selalu menghasilkan limbah, yang terpaksa harus diterima oleh laut. Teknologi untuk eksploitasi sumber daya dari laut tampaknya akan terus berkembang. Namun sayangnya, secara kontinyu, teknologi menyebabkan penurunan kemampuan laut dalam menyediakan sumber daya. Laut mengandung sumber mineral yang penting bagi manusia – sebanyak 73 jenis dari 93 mineral alam yang ada di laut sudah diketahui pada konsentrasi yang bisa diukur. Natrium chlorida, magnesium dan bromine ialah tiga komponen mineral yang umum diekstraksi dari laut. Laut mengandung iodium (iodine) dan merupakan komponen esensial bagi kehidupan manusia. Iodium, tersedia atau terakumulasi pada tumbuhan rumput laut (seaweed), selanjutnya secara mudah bisa diekstraksi oleh manusia. Kebutuhan kita akan iodium juga bisa didapat dari garam alami laut. Nodule Mangan ialah sumber mineral mangan, cobalt dan elemen lain dari laut yang hampir tidak pernah habis. Mas, mutiara dan logam berat lainnya terkonsentrasi di wilayah neritik melalui bantuan gelombang pantai. Besi sulfida terkumpul pada wilayah antara paparan benua dan dasar laut yang lebih dalam. Bijih dan pasir besi terkumpul pada wilayah dekat pantai (neritik). Penambangan pasir besi sudah sangat terbiasa kita lihat, dilakukan oleh berbagai perusahaan swasta maupun pemerintah. Di bawah dasar laut, terdapat deposit minyak dan gas yang persediaannya dipercaya lebih banyak daripada yang tersedia di darat. Sebagian besar minyak dan gas alam cair yang kita gunakan sehari-hari berasal dari pengeboran lepas pantai – Laut ialah satu satunya tempat pada planet bumi untuk mencari hampir semua kebutuhan manusia. Bahkan pasirpun kita tambang dari laut – kita telah mengambil faeces atau kotoran dari ikan kakatua (famili: Scaridae) untuk dijadikan salah satu sumber bahan dan sumber mata pencaharian masyarakat, bahkan sumber pendanaan pemerintah. Kita tentu saja ingat dengan peristiwa pengambilan pasir laut dari wilayah Sumatera dan dijual ke Singapura. Beberapa tempat di dunia, ialah wilayah dengan air tawar yang sangat terbatas. Keterbatasan air tawar, sementara terdapat sumber bahan bakar yang cukup murah, manusia melakukan proses desalinasi air laut menjadi air tawar, untuk memenuhi kebutuhan akan air bagi tubuh manusia – lebih dari 70% tubuh kita ialah air. Proses desalinasi bertingkat ialah satu diantara berbagai cara yang dipilih untuk mendapat persediaan air tawar, dari air laut – air laut dialirkan ke dalam kondenser, pada tekanan rendah dan suhu 60 °C. Selanjutnya, air dialirkan ke dalam kondeser kedua pada suhu 71 °C, dilanjutkan dengan desalinasi ketiga pada suhu 82 °C. Uap air yang dihasilkan dialirkan pada pipa tersendiri dan suhunya diturunkan – uap air segera menjadi air tawar. Desalinasi juga bisa dilakukan pada suhu rendah, seperti kita ketahui dalam bentuk bongkahan es di kutub, selalu tawar. Proses desalinasi untuk mendapatkan sumber air tawar sudah dilakukan oleh lebih dari 100 negara di dunia. Saudi Arabia tercatat menghasilkan sekitar 24% dari seluruh kapasitas produksi air tawar yang dilakukan di dunia. Desalinasi, secara ekologis, bisa dikatakan lebih bersifat ramah lingkungan. Bandingkan kalau kita mengambil sumber air tawar dari air tanah di bawah lapisan aquifer. Lahan permukaan akan turun ke bawah (walaupun secara bertahap), karena terdapat kekosongan lapisan tanah di bawahnya. Semarang dan Jakarta ialah dua kota di Indonesia yang diduga sudah berada di bawah permukaan laut. Desalinasi, jika dilakukan secara berlebihan, juga potensial berdampak negatif. Hasil samping (by-product) dari desalinasi ialah air yang mengandung kadar garam sangat tinggi, disebut hypersaline water. Membuang hypersaline water langsung ke laut akan berdampak negatif bagi organisme laut.
10
Laut dan fungsinya
Memisahkan garam dari air laut, konon sudah dilakukan sejak ribuan tahun lalu. Pemisahan garam dari air laut dilakukan dengan cara menguapkan air laut melalui proses pemanasan sinar matahari (sun drying). Pemisahan garam dari air laut juga bisa dilakukan melalui proses pembekuan, namun proses ini memerlukan energi yang tidak murah. Mangan ialah metal ringan yang banyak digunakan dalam proses anti-korosi dan pembuatan mesiu. Bromine dipergunakan dalam proses pembuatan obat, photography, bahan pemutih dan proses metalurgi – tercatat lebih dari 70% kebutuhan dunia akan bromine diekstrak dari laut. Kedua elemen ini diekstrak melalui proses kimia yang relatif rumit, namun tetap dilakukan untuk memenuhi kebutuhan kita. Setiap hari, air laut akan naik ke arah darat, selama beberapa lama dan kembali ke laut. Seperti sudah kita ketahui, proses ini disebut pasang surut. Bersama pergerakan air, pasang surut membawa energi alamiah, yang salah satunya digunakan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Secara praktis, turbin listrik harus ditempatkan pada wilayah diantara pasang surut dengan perbedaan pasang > 3 m. Perhitungan ahli mendapatkan bahwa kekuatan energi pasang surut dunia (per hari), setara dengan energi ledakan nuklir seberat 50 megaton. Laut bisa menyerap dan menyimpan energi matahari, satu diantara simpanan energi matahari ialah panas. Tempat-tempat tertentu di dunia, terutama di wilayah tropis seperti Asia Tenggara, perbedaan suhu antara permukaan dan laut di bawahnya bisa mencapai 20 °C. Air panas dekat permukaan bisa digunakan untuk menguapkan amonia cair. Energi yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin listrik. Amonia tersebut dipadatkan lagi melalui suhu rendah dengan menggunakan air laut di bagian bawah yang dingin. Amonia cair tersebut dialirkan kembali ke dalam pipa dengan suhu lebih panas, dan proses pergerakan turbin bisa dilakukan secara terus menerus. Proses kondensasi amonia menjadi cair dilakukan pada kedalaman sekitar 600 – 1.000 m dari permukaan laut tropis. Teks ini akan menjadi sangat panjang untuk membahas berbagai jenis pemanfaatan sumber daya laut yang sudah dan bisa dilakukan oleh manusia, untuk memenuhi kebutuhan di darat. Kita tidak akan menelusuri masing-masing bentuk pemanfaatan tersebut secara detail, pada bab selanjutnya. Fokus kita akan ditujukan pada dampak aktifitas penangkapan ikan pada laut dan memperkenalkan konservasi sebagai alat pengelolaan perikanan laut yang lebih efektif. Namun, paling tidak, teks ini bisa menyegarkan ingatan kita secara lebih komprehensif tentang berbagai manfaat laut untuk kehidupan.
Sum ber bacaan utam a: Allaby, M., 2009. Oceans: A Scientific History of Oceans and Marine Life. New York, USA, Facts on File. Lee, G., & J. Stokes, 2006. Marine Science: An Illustrated Guide to Science. New York, USA, Chelsea House.
Ringkasan: 1. Manusia memberikan sebutan “Earth” atau Planet Bumi, bukan Planet Laut. Apa alasan logis dari penamaan ini? 2. Karakteristik apa yang membedakan antara kolom air neritik dan oseanik?
11
Laut dan fungsinya
3. Bagian mana dari wilayah di laut yang dihuni oleh paling banyak organisme laut? Mengapa hal itu bisa terjadi? 4. Laut menampung sumber daya yang dimanfaatkan oleh manusia di darat untuk memenuhi kebutuhan dasar dalam kehidupan (sumber makanan) – sebutkan jenis-jenis sumber daya yang termasuk dalam kategori ini 5. Laut juga mengandung energi fosil yang bisa dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan akan sumber energi – sebutkan jenis-jenis sumber daya yang termasuk dalam kategori ini 6. Laut ialah ekosistem bagi kelangsungan salah satu sumber daya kontinyu yang kita gunakan di darat – sebutkan jenis sumber daya tersebut 7. Laut mempunyai potensi energi yang jumlah totalnya setara dengan ledakan nuklir 50 megaton per hari. Energi tersebut bisa digunakan untuk menggerakkan turbin menjadi turbin listrik. Sumber potensi energi mana yang dimaksud? 8. Jika bumi dibelah menjadi dua bagian yang sama (di daerah equator) maka terdapat Belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) dan Belahan Bumi Selatan (Southern Hemisphere). Belahan Bumi Utara dihuni oleh sekitar 90% penduduk dunia. Sedangkan Belahan Bumi Selatan hanya ditempati oleh sekitar 10% penduduk dunia sisanya. Bagaimana kecenderungan ini bisa terjadi? 9. Ecara anecdotal pemerhati laut menyatakan bahwa manusia lebih tertarik untuk mengetahui bulan dibandingkan untuk mempelajari dasar laut kita yang lebih dekat. Kondisi apa yang menyebabkan kecenderungan ini terjadi? 10. Tanpa laut, tidak akan ada kehidupan di bumi – pendapat beberapa ahli. Bagaimana prosesnya sehingga mereka sampai pada kesimpulan ini?
12
Laut dan fungsinya
