Paleo-oseanografi ; pembentukan bumi dan lautan

Berdasarkan teori yang terkenal, yaitu teori ledakan besar (The Big Bang Theory), planet Bumi terbentuk kurang lebih 4,5 milyar tahun yang lalu. Awalnya terdapat kabut nebula yang menggumpal dan berputar pada porosnya, lalu membentuk bebatuan dimana bagian besar terikat di pusat dan bagian kecilnya terlempar dari gumpalan putaran tersebut. Bagian kecil dari bebatuan tersebut saling bertabrakan karena adanya gaya gravitasi sehingga menyatu yang kemudian membentuk suatu massa batuan yang baru yang menjadi cikal bakal suatu planet. Lama kelamaan cikal bakal planet tersebut mengalami tabrakan dengan batuan lain dengan sering karena bertambah besarnya gaya gravitasi sejalan dengan seringnya bertabrakan. Setelah mengalami proses yang cukup lama, cikal bakal planet tersebut mengalami proses pemadatan dan pendinginan yang lama kelamaan menjadi suatu planet. Planet Bumi pun termasuk ke dalamnya.

Pada proses pendinginannya, Bumi mengurangi intensitas aktivitas vulkaniknya dimana atmosfernya tertutup debu vulkanik yang menghalangi sinar matahari masuk, sehingga uap air yang berada di atmosfer terkondensasi dan terbentuklah hujan yang selanjutnya mulai menggenangi permukaan bumi. Sewaktu-waktu Bumi kembali mengaktifkan aktivitas vulkanik yang membuat suhu Bumi tinggi. Karena suhunya yang tinggi air yang menggenangi tadi menguap ke atmosfer lalu mengalami kondensasi dan terbentuk hujan kembali. Proses pendinginan-penguapan-hujan tersebut membentuk suatu siklus karena prosesnya yang kembali dan terus terjadi, sehingga lama kelamaan air yang menggenangi hasil hujan tadi menjadi banyak, dan dari situlah lautan terbentuk.

Jumlah karbon dioksida di atmosfer mulai berkurang karena terlarut dalam laut dengan ion karbonat sehingga bereaksi membentuk kalsium karbonat. Akibatnya sinar matahari dapat kembali masuk ke Bumi dan mengakibatkan terjadinya proses penguapan sehingga volume air laut di Bumi juga mengalami pengurangan dan bagian-bagian di Bumi yang awalnya tergenang air mulai kering. Proses pelapukan batuan terus berlanjut akibat hujan yang terjadi dan terbawa ke lautan, menyebabkan air laut semakin asin. Planet Bumi mulai terlihat biru karena laut yang sudah terbentuk tersebut. Suhu Bumi semakin dingin karena air laut berperan dalam menyerap energi panas yang ada. 

Hubungan antara Atmosfer dengan Suhu Permukaan Laut

Suhu permukaan laut mengatur massa udara yang berada di atmosfer. Suhu permukaan laut juga menjadi faktor yang berpengaruh terhadap awal pembentukan angin siklon tropis. Angin siklon tropis dapat menyebabkan alur ombak menjadi dingin, yang kemudian memicu percampuran turbulen yang dapat terjadi hingga 30 meter dari permukaan. Suhu permukaan laut berubah setiap harinya, juga panas spesifiknya pun bisa berubah menjadi lebih tinggi. Di hari-hari yang berangin variasi suhu permukaan laut lebih rendah daripada di hari-hari yang tenang tidak berangin.  Rata-rata suhu permukaan laut dipengaruhi oleh dua hal, yaitu arus global dan sirkulasi termohalin global.

Suhu permukaan laut merupakan parameter Oseanografi yang selalu diukur untuk kepentingan penelitian. Ada beberapa instrumen yang digunakan untuk mengukur suhu permukaan laut. Dengan menggunakan termometer dan menggunakan satelit cuaca. Jika dengan termometer, salah satu metodenya adalah dengan mencelupkan termometer ke dalam suatu wadah air yang yang secara manual awalnya telah dimasukkan ke dalam air. Cara yang demikian merupakan cara konvensional yang dilakukan pada tahun 1963. Kemudian, semakin berkembang zaman, instrumen yang digunakan pun semakin maju. Pada tahun 1967 hingga 1970, orang-orang mulai menggunakan teknologi citra satelit untuk menentukan suhu permukaan laut. Penggunaan satelit ini mulai sering digunakan pada tahun 1982. Dengan teknologi citra satelit, kita mampu melihat suhu permukaan laut secara global dengan beragam variasinya. Suhu in situ merupakan suhu yang diukur oleh satelit cuaca ini. Pengukuran ini berdasarkan radiasi termal dari lautan yang ditangkap oleh satelit, yang kemudian dua atau lebih panjang gelombang dari radiasi ini diproses dalam sinyal infra merah yang merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik. Satelit cuaca NASA menyediakan data suhu permukaan laut sejak tahun 2000, dengan tenggang waktu satu hari. Satelit GOES milik NOAA mampu menyediakan data suhu permukaan laut yang diukur per jam, dengan tenggang waktu bebarapa jam. Ada beberapa kekurangan dalam pengkuran suhu permukaan laut yang menggunakan satelit, yaitu kurang akuratnya data yang didapat jika di laut terjadi penguapan. Kemudian kekurangan lain adalah satelit tidak dapat memantau jika terrhalang oleh awan-awan.

Suhu permukaan laut bervariasi di tiap tempat. Tentunya terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi hal ini. Variasi di daerah secara lokal itu biasa terjadi karena adanya proses upwelling. Angin di lepas pantai menggerakkan air hangat di permukaan yang kemudian digantikan dengan air yang lebih dingin dari kedalaman laut yang berpindah oleh Transpor Ekman. Suhunya bisa bervariasi hingga mencapai perubahan suhu 6^oC. Variasi lain juga diakibatkan oleh adanya angin siklon tropis. Perubahan suhu 0,2^oC hingga 0,4^oC bisa juga terjadi karena pengaruh debu sahara. Faktor-faktor lain dintaranya, angin siklon ekstratropis, air gletser yang meningkat, serta konsentrasi fitoplankton yang meningkat. Variasi suhu permukaan laut secara regional bisa diakibatkan oleh fenomena El-Nino dan La-Nina. Pertanda El-Nino sedang terjadi ialah ketika air hangat menyebar dari Pasifik Barat dan Hindia menuju Pasifik Timur. Hal ini membuat curah hujan tinggi di Pasifik Timur. Perubahan suhu yang ditimbulkan oleh El-Nino atau La-Nina ialah 0,5^oC.

Sifat Fisis Air Laut

Suhu, salinitas, densitas, warna laut, juga kapasitas panas merupakan beberapa sifat fisis air laut. Suhu air laut berkisar antara -18,7^oC hingga 42^oC. Di Indonesia ada tiga lapisan suhu laut, yaitu (1) Lapisan Epilimnion atau lapisan hangat dimana terjadi perubahan gradien suhu secara perlahan, (2) Lapisan Termoklin dimana terjadi perubahan gradien suhu secara cepat terhadap pertambahan kedalaman, (3) Lapisan Hipolimnion atau lapisan dingin dimana suhu air konstan 4^oC. Suhu menurun sesuai dengan kedalaman. Semakin dalam suhu akan semakin rendah. Hal ini diakibatkan karena kurangnya intensitas matahari yang masuk ke dalam laut.

          Salinitas air laut menyatakan ukuran untuk kandungan garam air laut. Rata-rata kadar garam air laut adalah 34,5%, artinya dalam satu liter air laut mengandung 34,5 gram garam. Ada beberapa faktor yang menentukan tinggi rendahnya salinitas laut, diantaranya penguapan, curah hujan, banyaknya air sungai yang mengalir ke laut, dan pencairan es di daerah kutub. Salinitas merupakan penentu sedimen, penentu kandungan mineral, dan indikator penentu arah dan kecepatan arus laut.

Densitas air laut bergantung pada salinitas, suhu, dan tekanan. Densitas bertambah seiring bertambahnya salinitas dan berkurangnya suhu. Densitas air laut terletak pada kisaran 1025 kg/m³. Densitas air laut lebih tinggi dari densitas air murni dikarenakan salinitas tadi. Adanya molekul garam garam yang bercampur dengan molekul air mebuatnya semakin rapat.

Warna laut ditentukan oleh cahaya. Laut sesungguhnya tidak memiliki warna, hanya saja laut menyerap cahaya matahari dimana dari semua warna yang diserap, biru adalah warna yang paling lambat diserap sehingga warna laut menjadi biru. Semakin dalam akan semakin berwarna biru.

Kapasitas panas adalah ukuran panas suatu benda untuk menaikkan suhu pada 1 gram. Air memiliki kapasitas panas yang tinggi, artinya air membutuhkan sejumlah energi panas untuk menaikkan suhunya. Air menahan perubahan suhu dengan melepas atau menyerap panas lingkungan sekitarnya. Kapasitas panas mempengaruhi pembentukan angin darat dimana kapasitas tanah daratan lebih rendah dari kapasitas panas air laut yang menyebabkan perbedaan suhu sehingga menimbulkan perbedaan tekanan yang berlawanan karena tekanan udara di laut lebih rendah daripada di darat sehingga terjadilah angin darat.

Sifat Kimia Air Laut

          Air merupakan senyawa kimia dengan rumus H₂O, artinya satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 Kpa dan temperatut 273,15 K. Air merupakan pelarut yang dapat melarutkan zat terlarut lainnya, seperti garam, gula, asam, beberapa jenis gas, dan molekul-molekul organik.

Hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fase cair dikarenakan oksigen lebih bersifat elektronegatif daripada elemen-elemen lain. Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan lebih kuat dari yang dilakukan oleh atom hidrogen sehingga meninggalkan muatan positif pada atom-atom hidrogen dan muatan negatif pada atom oksigen.

Adanya muatan pada tiap-tiap atom membuat molekul air memiliki momen dipol. Gaya tarik-menarik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol membuat masing-masing molekul berdekatan sehingga membuatnya sulit untuk dipisahkan yang akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.

Air membentuk sudut 105^o dimana sudut tersebut dekat dengan sudut tetahedron. Tetahedron memiliki sifat dasar jaringan yang lebih lebar, dimana mereka membentuk kumpulan satu, dua, empat, dan delapan molekul. Pada temperatur yang tinggi, kumpulan molekul satu dan dua lebih dominan. Sementara itu dengan turunnya temperatur, tandan yang lebih besar akan dominan. Tandan yang lebih besar mengisi ruang yang lebih kecil daripada jumlah molekul yang sama dengan tandan yang lebih kecil. Akibatnya, densitas air mencapai nilai maksimumnya pada temperatur 4^oC.

Sejarah Oseanografi

Oseanografi (gabungan kata Yunani “oceanos” yang berarti “samudra” dan “graphos” yang berarti “menulis”), juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan, adalah cabang ilmu Bumi yang mempelajari samudra atau lautan. Tapi sesungguhnya oseanografi dan oseanologi berbeda. Beberapa sumber lain mengatakan bahwa ada perbedaan mendasar yang membedakan antara oseanografi dan oseanologi. Oseanologi terdiri dari dua kata (dalam bahasa Yunani) yaitu oceanos (laut) dan logos (ilmu) yang secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang laut. Dalam arti yang lebih lengkap, oseanologi adalah studi ilmiah mengenai laut dengan cara menerapkan ilmu-ilmu pengetahuan tradisional seperti fisika, kimia, matematika, dll ke dalam segala aspek mengenai laut. Oseanografi  mencakup berbagai topik seperti organisme laut dan dinamika ekosistem; arus samudra, gelombang, dan dinamika cairan geofisika; tektonik lempeng dan geologi dasar laut, dan arus berbagai zat kimia dan fisika di dalam lautan dan perbatasannya. Topik-topik yang beragam ini menggambarkan berbagai macam disiplin ilmu yang digabungkan para oseanografer untuk mempelajari lautan dunia dan memahami proses di dalamnya, yaitu biologi, kimia, meteorologi, fisika, dan geografi. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Ilmu oseanografi dibagi menjadi beberapa cabang, yaitu oseanografi biologi, atau biologi laut, adalah ilmu yang mempelajari tumbuhan, hewan dan mikroba lautan dan interaksi ekologisnya dengan samudra; oseanografi kimia, atau kimia laut, adalah ilmu yang mempelajari kimia lautan dan interaksi kimiawinya dengan atmosfer; oseanografi geologi, atau geologi laut, adalah ilmu yang mempelajari geologi dasar samudra, termasuk tektonik lempeng dan paleoseanografi; oseanografi fisik, atau fisika laut, mempelajari atribut fisik lautan yang meliputi struktur suhu-salinitas, pencampuran, gelombang, gelombang internal, pasang-surut permukaan, pasang-surut internal, dan arus.

Manusia pertama kali memperoleh ilmu mengenai gelombang dan arus laut dan samudra pada zaman prasejarah. Pengamatan terhadap pasang laut dicatat oleh Aristoteles dan Strabo. Penjelajahan samudra modern awal dilakukan untuk kartografi dan hanya terbatas hingga permukaannya saja dan makhluk-makhluk yang terjaring oleh nelayan. 

Pada masa itu pengukuran kedalaman laut menggunakan timah sudah dilakukan. Juan Ponce de León pada tahun 1513 merupakan orang yang pertama kali mengidentifikasi keberadaan Arus Teluk yang dikenal baik oleh para pelaut. Namun, orang yang melakukan studi ilmiah pertama mengenai arus ini adalah Benjamin Franklin. Ia mengukur suhu air pada beberapa pelayarannya melintasi Atlantik dan secara tepat menjelaskan sebab Arus Teluk. Franklin dan Timothy Folger menerbitkan peta Arus Teluk pertama pada tahun 1769-1770. James Rennell menulis buku tes ilmiah pertama mengenai arus di samudra Atlantik dan Hindia pada akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. Sir James Clark Ross melakukan penggaungan modern pertama di laut dalam pada tahun 1840, dan Charles Darwin menerbitkan karya ilmiah mengenai terumbu dan pembentukan atol sebagai hasil dari pelayaran kedua HMS Beagle pada tahun 1831-6. Robert FitzRoy menerbitkan empat volume laporan mengenai tiga pelayaran Beagle. Tahun 1841–1842, Edward Forbes melakukan pengerukan di Laut Aegean yang menghasilkan penemuan ekologi laut. Matthew Fontaine Maury (1842–1861) menghabiskan waktunya untuk mempelajari meteorologi laut, navigasi, dan memetakan angin dan arus kuat. Karyanya tahun 1855, Physical Geography of the Sea, adalah buku teks oseanografi pertama. Studi menyeluruh mengenai laut dimulai pertama kali dengan dilakukannya ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama C.W. Thomson dan John Murray. Istilah Oseanografi sendiri digunakan oleh mereka dalam laporan yang diedit oleh Murray. Murray selanjutnya menjadi pemimpin dalam studi mengenai sedimen laut. Keberhasilan dari ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya. Organisasi oseanografi internasional pertama adalah The International Council for the Exploration of the Sea (1901). Di Indonesia sendiri terdapat beberapa lembaga penelitian dan perguruan-perguruan tinggi dalam bidang kelautan. Salah satu lembaga penelitian kelautan yang tertua di Indonesia adalah Lembaga Oseanologi Nasional, yang berada di bawah Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (disingkat menjadi LON-LIPI) yang kini telah berubah namanya menjadi Pusat Penelitian Oseanografi. Cikal bakal dari lembaga penelitian ini dulu bernama Zoologish Museum en Laboratorium te Buitenzorg yang didirikan pada tahun 1905.

Referensi :

http://www.ubb.ac.id/menulengkap.php?judul=Oseanografi&&nomorurut_artikel=166

http://jelajahiptek.blogspot.com/2012/07/pengertian-ilmu-kelautan-oseanografi.html

Profil Laut Indonesia

Laut Indonesia memiliki luas lebih kurang 5,6 juta km 2 dengan garis pantai sepanjang 81.000 km, dengan potensi sumberdaya, terutama perikanan laut yang cukup besar, baik dari segi kuantitas maupun diversitasnya. Memperhatikan konfigurasi Kepulauan Indonesia serta letaknya pada posisi silang yang sangat strategis, juga dilihat dari kondisi lingkungan serta kondisi geologinya, Indonesia memiliki 5 ( lima ) keunggulan komparatif dibandingkan dengan negara-negara lain di dunia, yaitu :

• Marine Mega Biodiversity ; wilayah perairan Indonesia memiliki keragaman hayati yang tidak ternilai baik dari segi komersial maupun saintifiknya yang harus dikelola dengan bijaksana.

• Plate Tectonic ; Indonesia merupakan tempat pertemuan tiga lempeng tektonik, sehingga wilayah tersebut kaya akan kandungan sumberdaya alam dasar laut, namun juga merupakan wilayah yang relatif rawan terhadap terjadinya bencana alam.

• Dynamic Oceanographic and Climate Variability ; perairan Indonesia merupakan tempat melintasnya aliran arus lintas antara samudera Pasifik dan samudera Indonesia, sehingga merupakan wilayah yang memegang peranan penting dalam sistem arus global yang menentukan variabilitas iklim nasional, regional dan global dan berpengaruh terhadap distibusi dan kelimpahan sumberdaya hayati.

• Indonesia dengan konsep Wawasan Nusantara, sebagaimana diakui dunia internasional sesuai dengan hukum laut internasional (UNCLOS 82), memberikan konsekuensi kepada negara dan rakyat Indonesia untuk mampu mengelola dan memanfaatkannya secara optimal dengan tetap memperhatikan hak-hak tradisional dan internasional.

• Indonesia sebagai negara kepulauan telah menetapkan alur perlintasan pelayaran internasional, yaitu yang dikenal dengan Alur Lintas Kepulauan Indonesia (ALKI).


Indonesia merupakan negara kepulauan yang sangat luas dan banyak menyimpan kekayaan alam. Dengan luas lautan hampir 70% dari total keseluruhan luas negara Indonesia, Sebesar 14 persen dari terumbu karang dunia ada di Indonesia. Diperkirakan lebih dari 2.500 jenis ikan dan 500 jenis karang hidup di dalamnya. Kekayaan laut Indonesia sangat memiliki potensi yang tinggi. Baik dari segi perdagangan hasil laut, maupun dari segi pariwisata. Dengan keanekaragaman dan berlimpahnya kekayaan laut negeri ini, Indonesia merupakan salah satu negara pengekspor ikan, udang dan berbagai jenis hewan laut lainnya untuk dikirim ke luar negeri untuk diolah sebagai bahan makanan, ikan-ikan Indonesia sudah banyak di kirim ke jepang, china, korea dan beberapa negara lain di benua asia dan bahkan sudah menembus benua amerika. Dari hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa kekayaan laut Indonesia tidak hanya indah, tetapi memiliki kualitas internasional, sehingga banyak negara asing yang menyukai mutu dari ikan-ikan dari laut Indonesia. Dari segi pariwisata, Indonesia banyak memliki tempat-tempat wisata laut yang menarik, kepulauan seribu, taman laut bunaken, keindahan laut pulau Lombok, bali, dan banyak tempat wisata laut menarik lainnya. Apabila dapat dimanfaatkan dengan baik untuk kepentingan negara ini, dunia akan menyadari bahwa Indonesia adalah suatu negara yang memiiki keindahan yang memukau, dibalik isu-isu negative tentang Indonesia di dunia internasional, hal ini dapat menjadi daya tarik tersendiri bagi para wisatawan asing maupun lokal, untuk berkunjung ke Indonesia.

Referensi :

http://noganovrian.blogspot.com/2010/09/profil-laut-indonesia.html

LAUTKU

LAUTKU

Lautku,

Lautku, penuh keindahan

Lautku, penuh kekayaan

Lautku, perlambang kekuatan

Lautku, ilmu pengetahuan

Lautku, sumber kehidupan

Lautku, anugerah Tuhan

Tapi aku,

Aku tak melihat keindahannya

Aku tak mencari dan menggali kekayaannya

Aku tak mensyukuri anugerah-Nya

Bukan berarti aku tak mampu

Namun, belum saatnya

Lihatlah nanti, hey Dunia !

Aku akan sebiru lautku

Dan aku berjanji

Akan menjaga dengan sepenuh hati

Lautku yang kusayangi