Studi Karakteristik Massa Air dan Arus Geostrofik di Perairan Selatan Jawa Barat pada Bulan Desember 2001
STUD1 KARAKTERISTIK MASSA AIR DAN ARUS GEOSTROFIK
DI PERAIRAN SELATAN JAWA BARAT PADA BULAN DESEMBER 2001
Oleh :
HANI RAHMAWATI
C06499030
SKRlPSl
Sebagai Salah Satu Syarat untuk
Mernperoleh Gelar Sajana pada Fakultas Perikanan dan llrnu Kelautan
PROGRAM STUD1 ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKRNAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Januari 2004
Judul Penelitian
: STUD1 KARAKTERISTIK MASSA AIR DAN ARUS GEOSTROFIK Dl
PERAIRAN SELATAN JAWA BARAT PADA BULAN DESEMBER 2001
Nama Mahasiswa : Hani Rahmawati
Nomor Pokok
: C06499030
Program Studi
: llmu Kelautan
Menyetujui,
I. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Mulia Purba. MSc
Ketua
Anggota
11. Fakuitas Perikanan dan llmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Program Studi
Tanggal Ujian : 13 Januari 2004
MSc
-
Hani Rahmawati. C06499030. Studi Karakteristik Massa Air dan Arus Geostrofik d i
Perairan Selatan Jawa Barat pada Bulan Desember 2001. (Dibawah bimbingan
- Mulia
Purba dan Bambana ~ e r u n a d i l .
~enelitianini bertujuan untuk mempelajari karakteristik fisik perairan khususnya suhu,
salinitas, densitas, dan arus geostrofik di perairan selatan Jawa Barat pada bulan Desember
2001, serta untuk menduga besarnya transpor massa air yang mengalir melewati lokasi studi.
Dengan observasi suhu dan salinitas diharapkan dapat menggambarkan karakteristik massa air
dan arus geostrofik di perairan selatan Jawa Barat secara mendalam pada musim barat sehingga
dapat melengkapi data-data oseanografi yang ada.
Kegiatan penelitian dilakukan dengan menganalisis data dari Unit Pelaksana Teknis (UPT)
Baruna Jaya. BPP Teknologi, Jakarta. Waktu pengambilan data di lapangan dilakukan pada
tanggal 2-6 Desember 2001 dalam pelayaran JlGlE (Joint lndo-German Indian Expedition) dan
pengolahan data dilakukan pada tanggal 1 Juli-15 Agustus 2003 di Bogor. Data penelitian berupa
data suhu, salinitas dan tekanan air laut yang diukur dengan CTD. Alat ini mempunyai tiga buah
sensor, yaitu pressure, temperature, dan conductivity ratio. Analisis data dilakukan dengan
membuat profil sebaran menegak dan melintang suhu, salinitas, dan densitas, serta diagram T-S.
Proses perhitungan parameter kedalaman dinamik, kecepatan arus geostrofik dan volume
transpor dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Ocean Data View (ODV) dan Microsoft
Excell.
Pada transek A, B. C dan D, ketebalan lapisan homogen masing-masing berkisar antara 1797 rn. 42-113 m. 22-101 m dan 22-92 m. denaan suhu bervariasi antara 27.2'-29.3%. Lapisan ini
semakin menja;hi pantai lapisannya semakin tipis. Laplsan termoklin yang terbentuk memiliki
ketebalan antara 100 m sampai 205 m dan umumnya di sisi pantai lapisannya lebih tipis daripada
di sisi laut lepas. Suhu pada lapisan termoklin bervariasi antara 28,g0-11.7"C, dimana suhu pada
lapisan termoklin atas (upper thermocline) berkisar antara 26,8"-28,g0C dan pada lapisan
termoklin bawah (lower thermocline) berkisar antara 11.7°-12.70C. Di bawah lapisan termoklin,
penurunan suhu menjadi lebih lambat pada semua stasiun, dengan suhu berkisar antara 4"11,4"C. Penurunan garis isoterm pada lapisan homogen ke sisi pantai kemungkinan berkaitan
dengan terjadinya penumpukan massa air di dekai pantai. Penumpukan massa air ini diduga
karena ada aliran ke arah timur yang diindikasikan sebagai Arus Pantai Jawa (APJ), dimana
aliran ini akan dibelokkan (oleh gaya Coriolis) ke arah pantai sehingga terjadi penumpukkan
massa air di sisi pantai.
Berbeda dengan protil suhu yang seragam, salinitas sangatlah bervariasi terutama lapisan
bagian atas. Dari keempat iransek tidak tampak adanya lapisan homogen, sedangkan lapisan
haloklin terbentuk di semua transek dari permukaan sampai kedalaman sekitar 140-175 m
dengan nilai salinitas yang sangat bervariasi. Terjadi penurunan garis isohalin di lapisan
permukaan pada keempat transek, diduga disebabkan oleh aliran massa air di permukaan di
sepanjang pantai dengan arah ke timur yang diindikasikan sebagai aliran APJ. Aliran APJ
tersebut membawa massa air bersalinitas rendah dari pantai barat Sumatera. Selajutnya massa
air akan lebih menumpuk di sisi pantai dan menekan lapisan di bawahnya sehingga posisi
isohalin di lapisan permukaan menjadi lebih dalam. Pada kedalaman sekitar 300-400 m di
keempat transek terlihat adanya lapisan gumbar (core layer) dengan garis isohalin 34,8 psu.
yang mencnjukkan adanya intrusi massa air tertentu masuk ke dalam wilayah studi. Lapisan
gumbai ini diduga berasal dari Massa Air Pertengahan Teluk Persia yang memiliki karakter
salinitas maksimum 34,6-35,1% dan suhu berkisar antara 8"-14°C.
Densitas semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Densitas di permukaan untuk
semua stasiun rnemiliki nilai kurang dari 22.0. Nilai yang rendah ini disebabkan oleh presipitasi
atau curah hujan yang tinggi pada bulan Desember dan pengaruh massa air bersalinitas rendah
dari pantai barat Surnatera dan Selat Sunda. Di setiap transek tidak terlihat adanya lapisan
permukaan dengar1 densitas hon?ogen. Tetapi terben!uk lapisan piitnoklin dari permukaan
-
sampai kedalaman lebih dari 200 m. Pada lapisan ini terjadi penurunan densitas secara cepat
terhadap kedalaman, dengan nilai densitas untuk transek A, 8, C dan D masing-masing
bervariasi dari 19,5-26.59;
20,6-26,39;
20,l-26,55;
dan 20,7-26.38.Di bawah lapisan piknoklin
densitas cenderung meningkat secara perlahan membentuk lapisan dalam yang homogen. Nilai
densitas pada lapisan ini untuk transek A, 8, C dan D masing-masing bewariasi dari 26,55-27,47;
26,43-27,46;
26,41-26,85;
dan 26,43-27,47.
Lapisan atas dari sebaran melintang densitas
menyerupai pola pelapisan dari salinitas dan pada lapisan bawah menyerupai suhu. Gans
isopiknal di lapisan atas agak menurun di sisi pantai, yang diduga terjadi penu~npukanmassa air
pada sisi pantai. disebabkan adanva aliran ke arah timur vana
,
- diindikasikan sebaaai APJ.
~en'entuannllal anomall kedalaman dlnamlk pada lokasl stud1 menggunakan papar acuan
700 dbar Nllal anomall kedalaman dlnam~kpada transek A Dervanasl darl 0.00-1.76
dyn m
Secara umum massa air bergerak ke arah timur, ditandai dengan lereng menurun yang terbentuk
dari stasiun 1 sampai 5. Sedangkan di stasiun antara 5 dan 6 massa air bergerak ke barat yang
ditandai adanya lerengan menaik ke arah laut lepas. Nilai anomali kedalaman dinamik pada
transek B bervariasi dari 0,OO-1.71dyn.m. Secara keselu~hanmassa air bergerak ke arah
timur, dimana terbentuk lerengan menurun dari stasiun 1 1 (dekat pantai) ke stasiun 7 (lepas
pantai). Nilai anomali kedalaman dinamik pada transek C bervariasi dari 0,OO-1.63
dyn.m.
Gerakan massa air pada transek ini masih mengarah ke timur. Nilai anomali kedalaman dinamik
pada transek D bervariasi dari 0,OO-I,54dyn.m. ANS juga mengalir ke arah timur dari permukaan
sampai kedalaman 100 dbar. Di bawah kedalaman tersebut terlihat tidak ada aliran masa air di
stasiun antara 17 dan 18,serta di stasiun antara 16 dan 17,umumnya arus mengarah ke barat.
Secara umum, kecepatan arus relatif terhadap papar acuan 700 dbar dari keempat transek
menurun dengan bertambahnya kedalaman, dan sampai kedalaman 600 m masih terlihat adanya
gerak massa air meskipun kecepatannya relatif lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan arus
di atasnya. Kecepatan arus di transek A, B. C, dan D pada permukaan isobar 0 dbar relati
dan 63-84cmls,
terhadap 700 dbar masing-masing berkisar antara 36-103;5-113;0,5-30;
sedangkan kecepatan arus pada permukaan 50 dbar relatif terhadap 700 dbar berkisar antara 8102;5-103;0,4-34;
dan 51-65cmls. Secara umum arah pergerakan massa air dari keempat
transek tersebut mengarah ke timur, kecuali pada stasiun antara 5-6,massa aimya bergerak ke
arah barat. Kecepatan arus di transek A, 6 ,C, dan D pada permukaan isobar 100 dbar relatif
terhadap 700 dbar masing-masing berkisar antara 580,9-78,24-32,dan 27-30cmls, sedangkan
kecepatan arus pada permukaan 300 dbar relatif terhadap 700 dbar berkisar antara 2-13;0.3-15;
11-14;dan 2-7cmls. Secara umum massa air di keempat transek pada permukaan isobar 100
dbar bergerak ke arah timur, kecuali pada stasiun antara 5-6; 10-11;14-15,massa aimya
bergerak ke arah barat. Pada permukaan isobar 300 dbar masih terlihat adanya pergerakan
massa air, yaitu pada stasiun antara 1-2,2-3,dan stasiun antara 9-10yang mengalir ke arah
timur. Selanjutnya pada stasiun antara 10-11. 13-14.14-15dan stasiun antara 16-17massa air
mengalir ke arah barat.
Pada penelitian ini ditemukan arus pantai jawa dari permukaan sampai kedalaman sekitar
50-200m dengan kecepatan arus permukaan maksimum sebesar 113 cmls di stasiun antara 9
dan 10,dan kecepatan arus permukaan minimum terdapat di stasiun antara 7 dan 8 sebesar 5
cmls. Kecepatan arus tersebut tidak mutlak melainkan relatif terhadap papar acuan 700 dbar.
Volume transpor total di perairan selatan Jawa Barat pada bulan Desember 2001 di transek
A, B, C, dan D masing-masing mencapai 6,4Sv; 6 Sv; 3,7Sv; dan 1.9Sv. Massa air pada
perairan tersebut clominan bergerak ke timur karena rnassa air yang bergerak ke barat relatif lebih
kecil. Volume transpor APJ, dari permukaan sampai kedalaman 100 m, mencapai maksimum 4.7
Sv di stasiun antara 9-10dan minimum 0,2Sv di stasiun antara 10-11. Volume tranSp0r massa
air yang diindikasikan sebagai ANS Katulistiwa Selatan (AKS) pada stasiun antara 5-6(dengan
posisi YLS dan 105"BT)sekitar 0,7Sv.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala
Rahrnat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat rnenyelesaikan skripsi ini. Judul dari
skripsi ini adalah : "Studi Karakteristik Massa Air dan Arus Geostrofik di Perairan Selatan
Jawa Barat pada Bulan Desernber 2001". Skripsi disusun untuk rnernenuhi tugas akhir
dalarn rangka rneraih gelar Sarjana pada Fakultas Perikanan dan llrnu Kelautan-IPB.
Studi karakteristik rnassa air dan arus geostrofik di petairan selatan Jawa Barat pada
bulan Desernber 2001 sangat diperlukan untuk rnelengkapi data-data oseanografi yang telah
ada dan dapat rnenyurnbangkan ternuan-ternuan baru dalarn rnernpelajari sirkulasi arus
global untuk kepentingan kehidupan rnanusia.
Harapan penulis, sernoga surnbangan yang kecil ini dapat rnernbantu pernbaca yang
ingin tahu lebih banyak tentang laut, khususnya perairan selatan Jawa Barat.
Seperti kata pepatah, tak ada gading yang tak retak, maka skripsi ini pun tentu tidak
akan luput dari kekurangannya. Kritik perbaikan dan saran akan disarnbut dengan senang
hati.
Pada kesernpatan ini penulis ingin rnenyarnpaikan ungkapan terirna kasih yang
sebesar-besarnya atas rnotivasi, bantuan, dukungan dan doa kepada orang-orang yang
terlibat langsung rnaupun tidak langsung dalarn penyelesaian skripsi ini. Penulis ucapkan
terirna kasih kepada :
I . Dr. Ir. Mulia Purba, MSc dan lr. Barnbang Herunadi sebagai dosen pernbirnbing yang
telah rnencurahkan waktu, perhatian dan arahan pada penulis dengan penuh kesabaran
dalarn penyusunan skripsi ini
2. Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, MSc sebagai dosen penguji tarnu dan Dr. Ir. Totok H.. MSc
sebagai dosen penguji dari Program Sludi yang telah rnernberi rnasukan dan perbaikan
dalarn penyusunan skripsi ini
3. Ir. Barnbang Herunadi dan staf UPT Baruna Jaya. BPP Teknologi Jakarta, yang telah
bersedia rnernberikan data dan inforrnasi yang penulis butuhkan
1
4. Ayah dan lbu tercinta atas curahan doa, pengorbanan, kasih sayang yang tiada taranya
di dunia ini. Kaka (Yudi, Holi. Yadi) dan adikku (Dewi dan lrharn) yang telah rnernberikan
bantuan baik rnoril maupun rnateril kepada penulis dan segala kebersarnaan kita yang
takkan pernah putus
5. Sernua gurilku dari TK sarnpai aku kuliah terirnakasih atas sernua ilrnu yang telah
diajarkan
6. Afrillya 'Bul2' Sari atas segala perhatian dan pengorbanan yang diberikan, 'you are an
inspiration to me', dan Marini 'for being my sistef
7. Paul HT (yang telah rnernberi petunjuk pengerjaan ODV), Bowo, Senin, Awal, Yuyun,
Boni atas diskusi yang berarti buat penulis
8. Minar (for everything), Nining, Era, Irneh, Erni, terirna kasih atas persahabatannya.
Sepertinya kiia tidak pernah berjalan bersarna, tapi yang pasti hati kita selalu bersarna
9. 'Ode' yang bayangnya selalu rnernberi sernangat dan kesadaran
10. Saudaraku di Pondok Rizqi : Dina ('yayangku'), Dyah. Flo, Tris (yang rnenernani sidang).
lin (yang lucun), lke (sang penasehat). Eni (si torus), Dame (si irnut), Erika, Icus, Mira,
Intan, Irna, Dewi, Rina, Riza. Tuti, dan yang lainnya (I really miss u all)
11. Ternan-ternan di kos Leuwikopo : Marnik (rnakasih kornputernya), lna (yang selalu jadi
venornena), Ayi. Lisa, Alit, Lia. Zulaika. T'Endang, T'Eri. M'wess, Ani, dan Mama kos
12. Ternan-ternan itekeffi angkatan 36 : Senin, ldris (foru're kindness), lrneh, Minar, Nining,
Ade dan Cici (rnakasih konsurnsinya), Yuyun. Puah. Eti, Nyonyon (rnakasih udah bawa
kornputer), Otong, Rita, Gilang, Cipto, Oga, Waris, Coqi, Stik, Adit, Bowo (ternan-ternan
yang setia rnenernani sidang, rnakasih); Halirn (atas doanya); Esa (atas pijitannya);
Lukrnan; Indra; Ulil; Panu; Tato; Estra; Gokong; Asih; Ayin; Sinul; Roni; Ian; Robi; Arurna;
Ens; Wayan; Ganes; Eko; Alwan; Erik; Gusti; Dede; Slam; Toro; Mail; Anas; Bray; Yovi;
Tya; Zaki; Wira; Abu; Yeni; Aip; Tetap Sernangat!!!
13. Segenap anggota Resirnen Mahasiswa Satuan IPB (P'Tries. Dewi Erie. P'Agung, P'Ayon.
P'Budi, P'Fahmi dan yang lainnya) serta alumni Menwa (P'lrnan, P'Entang, P'Hara,
P'ldris, P'Endin, P'Eki) atas dukungan rnoril dan mental selarna ini
14. Adik kelasku yang setia : Icha, Rasuli, Ldi; dan kakak kelasku yang banyak rnernbantu :
Mujib dan Dahlia, serta iteker's yang lain atas kebeffiarnaannya di karnpus IPB
15. Seluruh staf Tata Usaha dan Perpustakaan ITK : P'Luki, M'Yanti, M'Dedeh, P'Danu,
M'Niar, Mas Boyke dan P'Yayat atas bantuan dan kernudahan yang diberikan.
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
KATA PENGANTAR........................................................................................................
vi
DAFTAR IS1 .....................................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................................
x
DAFTAR GAWIBAR..........................................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................
xiii
I. PENDAHULUAN .......................................................................................................
A. Latar Belakang......................................................................................................
..
8. Tujuan Penellt~an.................................................................................................
1
1
II. TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................................
4
3
4
5
6
D. Gaya Penggerak
E. Arus Geostrofik
F. Karakteristik 0 s
..............,..............................
Ill. METODOLOGI ..........................................................................................................
A. Waktu dan .Lokasi
Penelitian
.
B. Data Penelltian.....................................................................................................
C. Metode Perhitungan ........................................................................................
1. Perhitungan Sigma-t (0,)
2. Perhitungan Volume Sp
3. Perhitungan Anornali Volume Spesifik (6) ......................................................
4. Perhitungan Anornali Kedalarnan Dinarnik (AD) ..........................................
5. Perhitungan Arus Geostrofik ...........................................................................
.....................
6. Perhitungan Volume Transpor
D. Penggolahan Dat
E. Analisis Data
6,).
2. Densitas Air Laut
Anornali Kedalarnan Dinarnik (AD), Arus
Geostrofik dan Transpor Massa Air (T,) ..........................................................
8
10
11
16
16
16
17
17
18
19
19
20
24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................................
A. Sebaran Suhu ....................................................................................................
..
B. Sebaran Sallnrtas ..............................................................................................
C. Sebaran Densita
D. Kedalarnan Dinarn
E. Kecepatan Arus Geostrofik dan Volume Transpor ..........................................
42
48
V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................................
A. Kesimpulan .........................................................................................................
B. Saran...............................................................................................................
55
55
56
viii
25
25
30
37
DAFTAR PUSTAKA .............................................................
..........................................
57
LAMPIRAN.......................................................................................................................
59
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................................
74
L
DAFTAR TABEL
Tabel
Halarnan
1. Jenis-jenis rnassa air di perairan tirnurlaut Samudera India......................................
2. Variasi salinitas pada lapisan haloklin dan lapisan dalarn di Transek A,
.
B,C D ......
15
36
DAFTAR GAMBAR
H;
Garnbar
1. Arus-arus permukaan pada bulan Desember ..........................................................
2 . Arus-arus perrnukaan pada bulan Agustus ..............................................................
3. Pengaruh gaya tekanan terhadap permukaan isobarik relatif terhadap
paras papar .............................................................................................
4 . Peta lokasi penelitian
5. Model laut dua lapis untuk rnenurunkan persarnaan geostrofik ..............................
6 . Diagram alir pengolahan data dengan ODV ............................................................
7. Sebaran rnenegak suhu pada (a) Transek A dan (b) Transek B
8 . Sebaran rnenegak suhu pada (c) Transek C dan (d) Transek D ............................
9 . Sebaran melintang suhu pada (a) Transek A dan (b) Transek B ............................
10. Sebaran rnelintang suhu pada (c) Transek C dan (d) Transek D
11. Sebaran rnenegak salinitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B........................
12. Sebaran rnenegak salinitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
13. Sebaran melintang salinitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B
14. Sebaran rnelintang salinitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
15. Diagram T-S pada (a) Transek A. (b) Transek B. (c) Transek C. dan
(d) Transek D.............................................................................................................
16. Sebaran rnenegak densitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B .......................
17. Sebaran rnenegak densitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
18. Sebaran melintang densitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B ......................
19. Sebaran melintang densitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D ......................
20 . Grafik selisih anomali kedalarnan dinamik terhadap kedalaman untuk
(a) Transek A (b) Transek B (c) Transek C. dan (d) Transek D..........
.
.
21 . Sebaran melintang anomali kedalaman dinamik pada (a) Transek A dan
(b) transek B ................................................................................................
22 . Sebaran rnelintang anomali kedalaman dinarnik pada (c) Transek C dan
(d) transek D ................................................................................................
.
.
23 . Grafik kecepatan arus geostrofik pads (a) Transek A (b) Transek B
(c) Transek C.dan (d) Transek D .....................................................................
24 . Topografi kedalaman dinamik (dyn.m) pada : (a) perrnukaan 0 dbar dan
(b) 50 dbar relatif terhadap permukaan 700 dbar ....................................................
25 . Topografi kedalaman dinamik (dyn.m) pada : (c) perrnukaan 100 dbar
dan (b) 300 dbar relatif terhadap perrnukaan 700 dbar ...........................................
DI PERAIRAN SELATAN JAWA BARAT PADA BULAN DESEMBER 2001
Oleh :
HANI RAHMAWATI
C06499030
SKRlPSl
Sebagai Salah Satu Syarat untuk
Mernperoleh Gelar Sajana pada Fakultas Perikanan dan llrnu Kelautan
PROGRAM STUD1 ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKRNAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Januari 2004
Judul Penelitian
: STUD1 KARAKTERISTIK MASSA AIR DAN ARUS GEOSTROFIK Dl
PERAIRAN SELATAN JAWA BARAT PADA BULAN DESEMBER 2001
Nama Mahasiswa : Hani Rahmawati
Nomor Pokok
: C06499030
Program Studi
: llmu Kelautan
Menyetujui,
I. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Mulia Purba. MSc
Ketua
Anggota
11. Fakuitas Perikanan dan llmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Program Studi
Tanggal Ujian : 13 Januari 2004
MSc
-
Hani Rahmawati. C06499030. Studi Karakteristik Massa Air dan Arus Geostrofik d i
Perairan Selatan Jawa Barat pada Bulan Desember 2001. (Dibawah bimbingan
- Mulia
Purba dan Bambana ~ e r u n a d i l .
~enelitianini bertujuan untuk mempelajari karakteristik fisik perairan khususnya suhu,
salinitas, densitas, dan arus geostrofik di perairan selatan Jawa Barat pada bulan Desember
2001, serta untuk menduga besarnya transpor massa air yang mengalir melewati lokasi studi.
Dengan observasi suhu dan salinitas diharapkan dapat menggambarkan karakteristik massa air
dan arus geostrofik di perairan selatan Jawa Barat secara mendalam pada musim barat sehingga
dapat melengkapi data-data oseanografi yang ada.
Kegiatan penelitian dilakukan dengan menganalisis data dari Unit Pelaksana Teknis (UPT)
Baruna Jaya. BPP Teknologi, Jakarta. Waktu pengambilan data di lapangan dilakukan pada
tanggal 2-6 Desember 2001 dalam pelayaran JlGlE (Joint lndo-German Indian Expedition) dan
pengolahan data dilakukan pada tanggal 1 Juli-15 Agustus 2003 di Bogor. Data penelitian berupa
data suhu, salinitas dan tekanan air laut yang diukur dengan CTD. Alat ini mempunyai tiga buah
sensor, yaitu pressure, temperature, dan conductivity ratio. Analisis data dilakukan dengan
membuat profil sebaran menegak dan melintang suhu, salinitas, dan densitas, serta diagram T-S.
Proses perhitungan parameter kedalaman dinamik, kecepatan arus geostrofik dan volume
transpor dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Ocean Data View (ODV) dan Microsoft
Excell.
Pada transek A, B. C dan D, ketebalan lapisan homogen masing-masing berkisar antara 1797 rn. 42-113 m. 22-101 m dan 22-92 m. denaan suhu bervariasi antara 27.2'-29.3%. Lapisan ini
semakin menja;hi pantai lapisannya semakin tipis. Laplsan termoklin yang terbentuk memiliki
ketebalan antara 100 m sampai 205 m dan umumnya di sisi pantai lapisannya lebih tipis daripada
di sisi laut lepas. Suhu pada lapisan termoklin bervariasi antara 28,g0-11.7"C, dimana suhu pada
lapisan termoklin atas (upper thermocline) berkisar antara 26,8"-28,g0C dan pada lapisan
termoklin bawah (lower thermocline) berkisar antara 11.7°-12.70C. Di bawah lapisan termoklin,
penurunan suhu menjadi lebih lambat pada semua stasiun, dengan suhu berkisar antara 4"11,4"C. Penurunan garis isoterm pada lapisan homogen ke sisi pantai kemungkinan berkaitan
dengan terjadinya penumpukan massa air di dekai pantai. Penumpukan massa air ini diduga
karena ada aliran ke arah timur yang diindikasikan sebagai Arus Pantai Jawa (APJ), dimana
aliran ini akan dibelokkan (oleh gaya Coriolis) ke arah pantai sehingga terjadi penumpukkan
massa air di sisi pantai.
Berbeda dengan protil suhu yang seragam, salinitas sangatlah bervariasi terutama lapisan
bagian atas. Dari keempat iransek tidak tampak adanya lapisan homogen, sedangkan lapisan
haloklin terbentuk di semua transek dari permukaan sampai kedalaman sekitar 140-175 m
dengan nilai salinitas yang sangat bervariasi. Terjadi penurunan garis isohalin di lapisan
permukaan pada keempat transek, diduga disebabkan oleh aliran massa air di permukaan di
sepanjang pantai dengan arah ke timur yang diindikasikan sebagai aliran APJ. Aliran APJ
tersebut membawa massa air bersalinitas rendah dari pantai barat Sumatera. Selajutnya massa
air akan lebih menumpuk di sisi pantai dan menekan lapisan di bawahnya sehingga posisi
isohalin di lapisan permukaan menjadi lebih dalam. Pada kedalaman sekitar 300-400 m di
keempat transek terlihat adanya lapisan gumbar (core layer) dengan garis isohalin 34,8 psu.
yang mencnjukkan adanya intrusi massa air tertentu masuk ke dalam wilayah studi. Lapisan
gumbai ini diduga berasal dari Massa Air Pertengahan Teluk Persia yang memiliki karakter
salinitas maksimum 34,6-35,1% dan suhu berkisar antara 8"-14°C.
Densitas semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Densitas di permukaan untuk
semua stasiun rnemiliki nilai kurang dari 22.0. Nilai yang rendah ini disebabkan oleh presipitasi
atau curah hujan yang tinggi pada bulan Desember dan pengaruh massa air bersalinitas rendah
dari pantai barat Surnatera dan Selat Sunda. Di setiap transek tidak terlihat adanya lapisan
permukaan dengar1 densitas hon?ogen. Tetapi terben!uk lapisan piitnoklin dari permukaan
-
sampai kedalaman lebih dari 200 m. Pada lapisan ini terjadi penurunan densitas secara cepat
terhadap kedalaman, dengan nilai densitas untuk transek A, 8, C dan D masing-masing
bervariasi dari 19,5-26.59;
20,6-26,39;
20,l-26,55;
dan 20,7-26.38.Di bawah lapisan piknoklin
densitas cenderung meningkat secara perlahan membentuk lapisan dalam yang homogen. Nilai
densitas pada lapisan ini untuk transek A, 8, C dan D masing-masing bewariasi dari 26,55-27,47;
26,43-27,46;
26,41-26,85;
dan 26,43-27,47.
Lapisan atas dari sebaran melintang densitas
menyerupai pola pelapisan dari salinitas dan pada lapisan bawah menyerupai suhu. Gans
isopiknal di lapisan atas agak menurun di sisi pantai, yang diduga terjadi penu~npukanmassa air
pada sisi pantai. disebabkan adanva aliran ke arah timur vana
,
- diindikasikan sebaaai APJ.
~en'entuannllal anomall kedalaman dlnamlk pada lokasl stud1 menggunakan papar acuan
700 dbar Nllal anomall kedalaman dlnam~kpada transek A Dervanasl darl 0.00-1.76
dyn m
Secara umum massa air bergerak ke arah timur, ditandai dengan lereng menurun yang terbentuk
dari stasiun 1 sampai 5. Sedangkan di stasiun antara 5 dan 6 massa air bergerak ke barat yang
ditandai adanya lerengan menaik ke arah laut lepas. Nilai anomali kedalaman dinamik pada
transek B bervariasi dari 0,OO-1.71dyn.m. Secara keselu~hanmassa air bergerak ke arah
timur, dimana terbentuk lerengan menurun dari stasiun 1 1 (dekat pantai) ke stasiun 7 (lepas
pantai). Nilai anomali kedalaman dinamik pada transek C bervariasi dari 0,OO-1.63
dyn.m.
Gerakan massa air pada transek ini masih mengarah ke timur. Nilai anomali kedalaman dinamik
pada transek D bervariasi dari 0,OO-I,54dyn.m. ANS juga mengalir ke arah timur dari permukaan
sampai kedalaman 100 dbar. Di bawah kedalaman tersebut terlihat tidak ada aliran masa air di
stasiun antara 17 dan 18,serta di stasiun antara 16 dan 17,umumnya arus mengarah ke barat.
Secara umum, kecepatan arus relatif terhadap papar acuan 700 dbar dari keempat transek
menurun dengan bertambahnya kedalaman, dan sampai kedalaman 600 m masih terlihat adanya
gerak massa air meskipun kecepatannya relatif lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan arus
di atasnya. Kecepatan arus di transek A, B. C, dan D pada permukaan isobar 0 dbar relati
dan 63-84cmls,
terhadap 700 dbar masing-masing berkisar antara 36-103;5-113;0,5-30;
sedangkan kecepatan arus pada permukaan 50 dbar relatif terhadap 700 dbar berkisar antara 8102;5-103;0,4-34;
dan 51-65cmls. Secara umum arah pergerakan massa air dari keempat
transek tersebut mengarah ke timur, kecuali pada stasiun antara 5-6,massa aimya bergerak ke
arah barat. Kecepatan arus di transek A, 6 ,C, dan D pada permukaan isobar 100 dbar relatif
terhadap 700 dbar masing-masing berkisar antara 580,9-78,24-32,dan 27-30cmls, sedangkan
kecepatan arus pada permukaan 300 dbar relatif terhadap 700 dbar berkisar antara 2-13;0.3-15;
11-14;dan 2-7cmls. Secara umum massa air di keempat transek pada permukaan isobar 100
dbar bergerak ke arah timur, kecuali pada stasiun antara 5-6; 10-11;14-15,massa aimya
bergerak ke arah barat. Pada permukaan isobar 300 dbar masih terlihat adanya pergerakan
massa air, yaitu pada stasiun antara 1-2,2-3,dan stasiun antara 9-10yang mengalir ke arah
timur. Selanjutnya pada stasiun antara 10-11. 13-14.14-15dan stasiun antara 16-17massa air
mengalir ke arah barat.
Pada penelitian ini ditemukan arus pantai jawa dari permukaan sampai kedalaman sekitar
50-200m dengan kecepatan arus permukaan maksimum sebesar 113 cmls di stasiun antara 9
dan 10,dan kecepatan arus permukaan minimum terdapat di stasiun antara 7 dan 8 sebesar 5
cmls. Kecepatan arus tersebut tidak mutlak melainkan relatif terhadap papar acuan 700 dbar.
Volume transpor total di perairan selatan Jawa Barat pada bulan Desember 2001 di transek
A, B, C, dan D masing-masing mencapai 6,4Sv; 6 Sv; 3,7Sv; dan 1.9Sv. Massa air pada
perairan tersebut clominan bergerak ke timur karena rnassa air yang bergerak ke barat relatif lebih
kecil. Volume transpor APJ, dari permukaan sampai kedalaman 100 m, mencapai maksimum 4.7
Sv di stasiun antara 9-10dan minimum 0,2Sv di stasiun antara 10-11. Volume tranSp0r massa
air yang diindikasikan sebagai ANS Katulistiwa Selatan (AKS) pada stasiun antara 5-6(dengan
posisi YLS dan 105"BT)sekitar 0,7Sv.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala
Rahrnat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat rnenyelesaikan skripsi ini. Judul dari
skripsi ini adalah : "Studi Karakteristik Massa Air dan Arus Geostrofik di Perairan Selatan
Jawa Barat pada Bulan Desernber 2001". Skripsi disusun untuk rnernenuhi tugas akhir
dalarn rangka rneraih gelar Sarjana pada Fakultas Perikanan dan llrnu Kelautan-IPB.
Studi karakteristik rnassa air dan arus geostrofik di petairan selatan Jawa Barat pada
bulan Desernber 2001 sangat diperlukan untuk rnelengkapi data-data oseanografi yang telah
ada dan dapat rnenyurnbangkan ternuan-ternuan baru dalarn rnernpelajari sirkulasi arus
global untuk kepentingan kehidupan rnanusia.
Harapan penulis, sernoga surnbangan yang kecil ini dapat rnernbantu pernbaca yang
ingin tahu lebih banyak tentang laut, khususnya perairan selatan Jawa Barat.
Seperti kata pepatah, tak ada gading yang tak retak, maka skripsi ini pun tentu tidak
akan luput dari kekurangannya. Kritik perbaikan dan saran akan disarnbut dengan senang
hati.
Pada kesernpatan ini penulis ingin rnenyarnpaikan ungkapan terirna kasih yang
sebesar-besarnya atas rnotivasi, bantuan, dukungan dan doa kepada orang-orang yang
terlibat langsung rnaupun tidak langsung dalarn penyelesaian skripsi ini. Penulis ucapkan
terirna kasih kepada :
I . Dr. Ir. Mulia Purba, MSc dan lr. Barnbang Herunadi sebagai dosen pernbirnbing yang
telah rnencurahkan waktu, perhatian dan arahan pada penulis dengan penuh kesabaran
dalarn penyusunan skripsi ini
2. Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, MSc sebagai dosen penguji tarnu dan Dr. Ir. Totok H.. MSc
sebagai dosen penguji dari Program Sludi yang telah rnernberi rnasukan dan perbaikan
dalarn penyusunan skripsi ini
3. Ir. Barnbang Herunadi dan staf UPT Baruna Jaya. BPP Teknologi Jakarta, yang telah
bersedia rnernberikan data dan inforrnasi yang penulis butuhkan
1
4. Ayah dan lbu tercinta atas curahan doa, pengorbanan, kasih sayang yang tiada taranya
di dunia ini. Kaka (Yudi, Holi. Yadi) dan adikku (Dewi dan lrharn) yang telah rnernberikan
bantuan baik rnoril maupun rnateril kepada penulis dan segala kebersarnaan kita yang
takkan pernah putus
5. Sernua gurilku dari TK sarnpai aku kuliah terirnakasih atas sernua ilrnu yang telah
diajarkan
6. Afrillya 'Bul2' Sari atas segala perhatian dan pengorbanan yang diberikan, 'you are an
inspiration to me', dan Marini 'for being my sistef
7. Paul HT (yang telah rnernberi petunjuk pengerjaan ODV), Bowo, Senin, Awal, Yuyun,
Boni atas diskusi yang berarti buat penulis
8. Minar (for everything), Nining, Era, Irneh, Erni, terirna kasih atas persahabatannya.
Sepertinya kiia tidak pernah berjalan bersarna, tapi yang pasti hati kita selalu bersarna
9. 'Ode' yang bayangnya selalu rnernberi sernangat dan kesadaran
10. Saudaraku di Pondok Rizqi : Dina ('yayangku'), Dyah. Flo, Tris (yang rnenernani sidang).
lin (yang lucun), lke (sang penasehat). Eni (si torus), Dame (si irnut), Erika, Icus, Mira,
Intan, Irna, Dewi, Rina, Riza. Tuti, dan yang lainnya (I really miss u all)
11. Ternan-ternan di kos Leuwikopo : Marnik (rnakasih kornputernya), lna (yang selalu jadi
venornena), Ayi. Lisa, Alit, Lia. Zulaika. T'Endang, T'Eri. M'wess, Ani, dan Mama kos
12. Ternan-ternan itekeffi angkatan 36 : Senin, ldris (foru're kindness), lrneh, Minar, Nining,
Ade dan Cici (rnakasih konsurnsinya), Yuyun. Puah. Eti, Nyonyon (rnakasih udah bawa
kornputer), Otong, Rita, Gilang, Cipto, Oga, Waris, Coqi, Stik, Adit, Bowo (ternan-ternan
yang setia rnenernani sidang, rnakasih); Halirn (atas doanya); Esa (atas pijitannya);
Lukrnan; Indra; Ulil; Panu; Tato; Estra; Gokong; Asih; Ayin; Sinul; Roni; Ian; Robi; Arurna;
Ens; Wayan; Ganes; Eko; Alwan; Erik; Gusti; Dede; Slam; Toro; Mail; Anas; Bray; Yovi;
Tya; Zaki; Wira; Abu; Yeni; Aip; Tetap Sernangat!!!
13. Segenap anggota Resirnen Mahasiswa Satuan IPB (P'Tries. Dewi Erie. P'Agung, P'Ayon.
P'Budi, P'Fahmi dan yang lainnya) serta alumni Menwa (P'lrnan, P'Entang, P'Hara,
P'ldris, P'Endin, P'Eki) atas dukungan rnoril dan mental selarna ini
14. Adik kelasku yang setia : Icha, Rasuli, Ldi; dan kakak kelasku yang banyak rnernbantu :
Mujib dan Dahlia, serta iteker's yang lain atas kebeffiarnaannya di karnpus IPB
15. Seluruh staf Tata Usaha dan Perpustakaan ITK : P'Luki, M'Yanti, M'Dedeh, P'Danu,
M'Niar, Mas Boyke dan P'Yayat atas bantuan dan kernudahan yang diberikan.
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
KATA PENGANTAR........................................................................................................
vi
DAFTAR IS1 .....................................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................................
x
DAFTAR GAWIBAR..........................................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................
xiii
I. PENDAHULUAN .......................................................................................................
A. Latar Belakang......................................................................................................
..
8. Tujuan Penellt~an.................................................................................................
1
1
II. TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................................
4
3
4
5
6
D. Gaya Penggerak
E. Arus Geostrofik
F. Karakteristik 0 s
..............,..............................
Ill. METODOLOGI ..........................................................................................................
A. Waktu dan .Lokasi
Penelitian
.
B. Data Penelltian.....................................................................................................
C. Metode Perhitungan ........................................................................................
1. Perhitungan Sigma-t (0,)
2. Perhitungan Volume Sp
3. Perhitungan Anornali Volume Spesifik (6) ......................................................
4. Perhitungan Anornali Kedalarnan Dinarnik (AD) ..........................................
5. Perhitungan Arus Geostrofik ...........................................................................
.....................
6. Perhitungan Volume Transpor
D. Penggolahan Dat
E. Analisis Data
6,).
2. Densitas Air Laut
Anornali Kedalarnan Dinarnik (AD), Arus
Geostrofik dan Transpor Massa Air (T,) ..........................................................
8
10
11
16
16
16
17
17
18
19
19
20
24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................................
A. Sebaran Suhu ....................................................................................................
..
B. Sebaran Sallnrtas ..............................................................................................
C. Sebaran Densita
D. Kedalarnan Dinarn
E. Kecepatan Arus Geostrofik dan Volume Transpor ..........................................
42
48
V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................................
A. Kesimpulan .........................................................................................................
B. Saran...............................................................................................................
55
55
56
viii
25
25
30
37
DAFTAR PUSTAKA .............................................................
..........................................
57
LAMPIRAN.......................................................................................................................
59
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................................
74
L
DAFTAR TABEL
Tabel
Halarnan
1. Jenis-jenis rnassa air di perairan tirnurlaut Samudera India......................................
2. Variasi salinitas pada lapisan haloklin dan lapisan dalarn di Transek A,
.
B,C D ......
15
36
DAFTAR GAMBAR
H;
Garnbar
1. Arus-arus permukaan pada bulan Desember ..........................................................
2 . Arus-arus perrnukaan pada bulan Agustus ..............................................................
3. Pengaruh gaya tekanan terhadap permukaan isobarik relatif terhadap
paras papar .............................................................................................
4 . Peta lokasi penelitian
5. Model laut dua lapis untuk rnenurunkan persarnaan geostrofik ..............................
6 . Diagram alir pengolahan data dengan ODV ............................................................
7. Sebaran rnenegak suhu pada (a) Transek A dan (b) Transek B
8 . Sebaran rnenegak suhu pada (c) Transek C dan (d) Transek D ............................
9 . Sebaran melintang suhu pada (a) Transek A dan (b) Transek B ............................
10. Sebaran rnelintang suhu pada (c) Transek C dan (d) Transek D
11. Sebaran rnenegak salinitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B........................
12. Sebaran rnenegak salinitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
13. Sebaran melintang salinitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B
14. Sebaran rnelintang salinitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
15. Diagram T-S pada (a) Transek A. (b) Transek B. (c) Transek C. dan
(d) Transek D.............................................................................................................
16. Sebaran rnenegak densitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B .......................
17. Sebaran rnenegak densitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D .......................
18. Sebaran melintang densitas pada (a) Transek A dan (b) Transek B ......................
19. Sebaran melintang densitas pada (c) Transek C dan (d) Transek D ......................
20 . Grafik selisih anomali kedalarnan dinamik terhadap kedalaman untuk
(a) Transek A (b) Transek B (c) Transek C. dan (d) Transek D..........
.
.
21 . Sebaran melintang anomali kedalaman dinamik pada (a) Transek A dan
(b) transek B ................................................................................................
22 . Sebaran rnelintang anomali kedalaman dinarnik pada (c) Transek C dan
(d) transek D ................................................................................................
.
.
23 . Grafik kecepatan arus geostrofik pads (a) Transek A (b) Transek B
(c) Transek C.dan (d) Transek D .....................................................................
24 . Topografi kedalaman dinamik (dyn.m) pada : (a) perrnukaan 0 dbar dan
(b) 50 dbar relatif terhadap permukaan 700 dbar ....................................................
25 . Topografi kedalaman dinamik (dyn.m) pada : (c) perrnukaan 100 dbar
dan (b) 300 dbar relatif terhadap perrnukaan 700 dbar ...........................................