< Previous 40 Kecepatan aliran air akan bervariasi secara vertikal. Arus air pada perairan lotik umumnya bersifat turbulen yaitu arus air yang bergerak ke segala arah sehingga air akan terdistribusi ke seluruh bagian dari perairan. Arus merupakan gerakan air yang sangat luas terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus-arus ini mempunyai arti yang sangat penting dalam menentukan arah pelayaran bagi kapal-kapal. Kecepatan arus perairan untukbudidaya keramba jaring apung di laut tidak boleh lebih dari 100 cm/detik(Gufron dan Kordi, 2005) dan kecepatan arus bawah 25 cm/detik. Sedangkan untukrumput laut 20 - 30 cm/dt dan tiram mutiara berkisar 15 – 25 cm/detik (DKP, 2002) Pada ekosistem lentik arus dipengaruhi oleh kekuatan angin, semakin kuat tiupan angin akan menyebabkan arus semakin kuat dan semakin dalam mempengaruhi lapisan air. Pada perairan letik umumnya kecepatan arus berkisar antara 3 m/detik. Meskipun demikian sangat sulit untuk membuat suatu batasan mengenai kecepatan arus. Karena arus di suatu ekosistem air sangat berfluktuasi dari waktu ke waktu tergantung dari fluktuasi debit dan aliran air dan kondisi substrat yang ada. Kecepatan arus sungai dipengaruhi oleh kemiringan, kesuburan kadar sungai. Kedalaman dan keleburan sungai, sehingga kecepatan arus di sepanjang aliran sungai dapat berbeda-beda yang selanjutnya akan mempengaruhi jenis substrat sungai. 41 Gambar 12. Pemanfaatan arus sungai untuk kegiatan rekreasi Adanya pergerakan air ini, mengakibatkan terjadinya perputaran (sirkulasi) panas,zat-zat terlarut dan jasad-jasad perairan. Dengan pergerakan air ini menimbulkan aliranyangtidaktetap (turbulensi) dan kecepatan massa air.Gerakturbulensi yangmenjadi besar biasa disebut “sistem arus” yang terdiri dari: a) Sistem arus tidak periodik. Sistem arus ini merupakanaliran air satu arah. Pergerakan air ini disebabkan oleh: (1) Perbedaan penyebaran panas, (2) Adanya penambahan air dari luar, (3) Pengaruh angin. b) Sistem arus periodik. Sistem arus ini terdiri dari dua bagian yang penting yaitu: 42 Gelombang permukaan. Gelombang permukaan ini terjadi akibat reaksi antara tahanan permukaan air dengan angin yang berhembus yang menyebabkan pergerakan air. Besarnya gelombangpermukaan ini sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin, dan besarnya perubahan kecepatan angin menjadi energi kinetik dan energi potensial gelombang. Pengaruh gelombang ini terbatas pada lapisan air yang paling atas dan tidak berpengaruh pada pemindahan massa air yang lebih besar. Seiche. Sistem arus ini merupakan pautan (terisolasinya) lapisan air pada suatu atau beberapa simpul. Arus ini menyebabkan perpindahan massa air yang lebih besar daripada gelombang permukaan. Sistem arus ini ditimbulkan oleh kelebihan tekanan permukaan air. Kelebihan tekanan ini ditimbulkan oleh pengaruh variasi barometer setempat, angin dan hujan. 9) Debit Air Pengamatan - Eksplorasi Apakah anda pernah memperhatikan kolam yang sedang diisi air? Coba anda amati dan perhatikan aliran air yang masuk ke dalam kolam tersebut, berapa lama kolam tersebut penuh terisi air? Coba lakukan percobaan tersebut dan catatlah waktu yang dibutuhkan serta informasi lebih banyak tentang DEBIT AIR! Kemudian paparkan dalam kelas! 43 Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam suatu tempat atau yang dapat di tampung dalam suatu tempat tiap satu satuan waktu. Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan, hal ini berarti pada gerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik dalam pipa dan gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi bumi. Dalam hidrologi dikemukakan, debit air sungai adalah, tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt). Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada. Pada aliran sungai, debit terjadi karena adanya aliran air dari satu atau beberapa sumber air yang berada di ketinggian, misalnya disebuah puncak bukit atau gunung yang tinggi, dimana air hujan sangat banyak jatuh di daerah itu, kemudian terkumpul dibagian yang cekung, lama kelamaan dikarenakan sudah terlalu penuh, akhirnya mengalir keluar melalui bagian bibir cekungan yang paling mudah tergerus air, selanjutnya air itu akan mengalir di atas permukaan tanah yang paling rendah, mungkin mula mula merata, namun karena ada bagian- bagian dipermukaan tanah yang tidak begitu keras, maka mudah terkikis, 44 sehingga menjadi alur alur (seperti sungai) yang tercipta makin hari makin panjang, seiring dengan makin deras dan makin seringnya air mengalir pada alur tersebut, maka semakin panjang dan semakin dalam, alur itu akan berbelok, atau bercabang, apabila air yang mengalir terhalang oleh batu sebesar alur itu, atau batu yang banyak. Demikian juga dengan sungai di bawah permukaan tanah, terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan bagian-bagian yang dapat ditembus ke bawah permukaan tanah dan mengalir ke arah dataran rendah yg rendah. Lama kelamaan sungai itu akan semakin lebar 10) Padatan Tersuspensi Total (TSS) Total suspended solid atau padatan tersuspensi total (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. TSS menyebabkan kekeruhan pada air akibat padatan tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap. TSS terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan organik tertentu, sel-sel mikroorganisme, dan sebagainya. Yang termasuk TSS adalah lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan 45 ukuran dan bentuk partikel serta materi. Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg/L dari fine talcum powder akan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel yang mengandung 1.000 mg/L coarsely ground talc . Kedua sampel juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel mengandung 1.000 mg / L ground pepper. Meskipun tiga sampel tersebut mengandung nilai TSS yang sama. TSS merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan (Tarigan dan Edward, 2003). 11) Padatan Terlarut Total (TDS) Total Dissolve Solid (TDS) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organik maupun anorganik) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS menggambarkan jumlah zat terlarut dalam part per million (ppm) atau sama dengan milligram per liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10-6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan pada pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dan lain-lain (Misnani, 2010). Total padatan terlarut dapat pula merupakan konsentrasi jumlah ion kation (bermuatan positif) dan anion (bermuatan negatif) di dalam air. Analisa total padatan terlarut merupakan pengukuran kualitatif dari jumlah ion terlarut, tetapi tidak menjelaskan pada sifat atau hubungan ion. Selain itu, pengujian tidak memberikan wawasan dalam masalah kualitas air yang spesifik. Oleh karena itu, analisa total padatan terlarut 46 digunakan sebagai uji indikator untuk menentukan kualitas umum dari air. Sumber padatan terlarut total dapat mencakup semua kation dan anion terlarut (Oram, B.,2010). Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida. Bahan kimia dapat berupa kation, anion, molekul atau aglomerasi dari ribuan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah (Anonymous, 2010). Batas ambang dari TDS yang diperbolehkan di sungai adalah 1000mg/L. Peningkatan padatan terlarut dapat membunuh ikan secara langsung, meningkatkan penyakit dan menurunkan tingkat pertumbuhan ikan serta perubahan tingkah laku dan penurunan reproduksi ikan. Selain itu, kuantitas makanan alami ikan akan semakin berkurang (Alabaster dan Lloyd ,1982). 12) Pasang Surut Pasang merupakan suatu gelombang yang frekuensinya rendah dan pada umumnya intensitas terjadinya lebih kecil dari dua kali sehari. Pergerakan pasang ini disebabkan oleh adanya gaya tarik dari benda-benda angkasa terhadap massa air di bumi. Gerakan ini juga dipengaruhi oleh rotasi bumi sendiri serta letak pulau dan benua. Oleh sebab itu tinggi rendahnya gerakan pasang di bumi terutama ditentukan oleh jarak atau letak matahari dan bulan terhadap bumi. 47 Secara ekologis gelombang paling penting berada di mintakat pasang surut. Di bagian yang agak dalam pengaruhnya mengurang sampai ke dasar, dan di perairan oseanik pasang surut mempengaruhi pertukaran udara dan agak dalam. Gelombang dapat ditimbulkan oleh angin, pasang-surut dan kadang-kadang oleh gempa bumi dan gunung meletus (dinamakan tsunami). Gelombang mempunyai sifat penghancur. Biota yang hidup di mintakat pasang surut harus mempunyai daya tahan terhadap pukulan gelombang. Gelombang dengan mudah merusak alga-alga dari substratnya. Gelombang diduga juga mengubah bentuk karang-karang pembentuk terumbu. Gelombang mencampur gas atmosfir ke dalam permukaan air sehingga terjadi pertukaran gas. Secara keseluruhan, resultanta gaya pada sistem bulan-bumi ini sama dengan nol. Namun demikian, tiap individu partikel yang ada di permukaan bumi mengalami gaya yang berbeda-beda terhadap bulan. Demikian pula halnya dengan gaya sentrifugal yang dialami titik pada permukaan bumi akan berbeda-beda akibatnya, resultanta gaya-gaya ini Kegiatan Belajar (5M) Pernahkah anda memperhatikan perubahan tinggi air di pantai atau tambak? Coba perhatikan ketinggian air pada saat sore dan pagi hari! apakah ketinggian air sama atau mengalami perbedaan? Coba perhatikan nelayan penangkap ikan, mengapa mereka harus pergi menangkap ikan di malam hari? Diskusikan dengan mereka tentang jadwal mereka pergi menangkap ikan, apa saja yang mempengaruhi jadwal mereka? Catat dan diskusikan dengan kelompok anda! 48 berbeda-beda pada tiap titik di bumi. Gaya inilah yang dikenal sebagai gaya “pembangkit pasang” (Tide generating force). Dengan adanya gaya tarik bulan yang kuat, maka massa air pada bagian bumi yang terdekat ke bulan akan tertarik membengkak sehingga perairan di tempat tersebut akan naik dan menimbulkan pasang. Pada saat yang sama, bagian bumi dibaliknya akan mengalami pasang pula.Sedang sisi lainnya yang tegak lurus pada poros bumi-bulan akan mengalami surut. Faktor yang lebih penting mempengaruhi besarnya pasang adalah posisi bulan-matahari terhadap bumi. Jika bulan terdapat antara bumi dan matahari, ketiga benda angkasa ini berada pada garis lurus disebut bulan baru (new moon). Sedang bila bumi terletak diantara bulan dan matahari disebut bulan purnama (full moon). Bulan berputar mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam 51 menit, jika faktor-faktor lain diabaikan maka suatu lokasi di bumi akan mengalami dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari yang dikenal dengan istilah pasang berganda (semi diurnal tides), dimana tiap siklus pasang-surut akan bergeser mundur selama 51 menit setiap hari. Karena lintasan bulan mengitari bumi adalah berbentuk ellips, dimana bumi berada pada satu titik pusatnya, maka jarak bumi ke bulan berubah-ubah setiap saat. Titik terjauh dari bulan ke bumi disebut Apogee dan titik terdekat disebut Perigee. Walaupun perubahan jarak bumi-bulan ini kecil, tetapi karena besarnya gaya pembangkit pasang berbanding terbalik pangkat dua dengan jarak, maka peranan perubahan jarak ini penting terhadap pasang. Pada posisi bulan baru dan purnama, pengaruh bulan terhadap pasang diperkuat oleh pengaruh matahari, dimana pasang yang ditimbulkan 49 besar sekali dan iniah yang disebut pasang purnama (spring tide). Jika posisi matahari-bumi-bulan membentuk sudut 90 derajat, pengaruh bulan diperkecil oleh pengaruh matahari,sehingga pasang yang ditimbulkan sangat kecil disebut pasang perbani (neap tide). Waktu yang dibutuhkan dari pasang purnama ke pasang perbani tidak selamanya sama dengan waktu yang dibutuhkan dari pasang purnama ke pasang purnama. Jarak waktu rata-rata pasang purnama ke pasang purnama berikutnya adalah 14,7 hari. Gambar 13. Mekanisme pasang surut air laut Kisaran pasang surut (tidal ranges), yaitu perbedaan tinggi air pada saat pasang maksimum dengan tinggi air pada saat surut minimum, rata-rata berkisar antara 1 meter hingga 3 meter. Sebagai contoh, di Tanjung Priok Jakarta hanya sekitar 1 meter, Ambon sekitar 2 meter, Bagan Siapi-api sekitar 4 meter, sedangkan yang tertinggi di muara Sungai Digul dan Selat Muli di Irian Jaya dapat mencapai sekitar 7 sampai 8 meter. Next >