Budy Wiryawan
bud@psp-ipb.org
Kuliah 03 Mei 2013
How Well Will We Govern It?
It’s Our Ocean and It’s
Our Fishing Ground
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
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
(1) Angin, Gelombang, …
- 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
d
T
g
L
2
tanh
2
2Gelombang 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 mengala-
mi 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
C
2= (g.h) untuk gelombang air dalam (gelombang panjang)
Energi gelombang = 1/32 d g A
2(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 mengala-
mi 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
C
2= (g.h) untuk gelombang air dalam (gelombang panjang)
Energi gelombang = 1/32 d g A
2(densitas, gravitasi &li)
Transformasi Gelombang
Pasut dari lautan luas akan merambat sebagai gelombang
ke pesisir, maka gelombang akan mengalami proses
Perubahan, karena kedalaman
C
2/C
1= (h
2/h
1)
1/2C = 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 = (O
1+ K
1)/(M
2+S
2)
O
1= amplitudo komponen pasut tunggal utama krn. Bulan
K
1= amplitudo komponen pasut tunggal utama krn. Bulan+Mth.
M
2= amplitudo komponen pasut ganda utama krn bulan
S
2= amplitudo komponen pasut ganda utama krn Matahari
Nilai F = 0,25 (pasut ganda) – 3,00 (pasut tunggal)
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.
(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)
1/2Y = (d
2-d
1)/d
2densitas lapisan air bawah-atas
suatu contoh
Abrasi Pantai Kuta
akibat perpanjangan
Runway Ngurah Rai
SIRKULASI MASSA AIR
REGIONAL DAN GLOBAL
Oseanografi, Konektivitas Biologi dan Pembentukan DPI
Tektonik di Asia Tenggara (Daerah-daerah sesar dan subduksi)
o
Pusat-pusat GempaOseanografi, Konektivitas Biologi dan Pembentukan DPI
1940-m 1300-1500-m 580-m 1350-m 680-m ~1000-m ~1200-m
Primary ITF portals
Important Freshwater flux.
N.Pacific
S.Pacific
2800-m
