Dinamika Perairan di Selatan Jawa Timur Bali pada Musim Timur 1990
Mhd. Yudya Bakti. Ijincmrikn Peroirnn cfi SElnfnn Jaws Tinrrir - Bnli Pach
Dr. Ir. Molia Purba, MSc. Sebagai
Ketua komisi Pembimbing, Dr. Ir. Vincel~tius P. Siregar d r u ~ Ir. S ~ ~ r t t o s o
Rahardjo, Msc sebagai anggota komisi pembimbing.
h41tsinr Tinrur 1990, di bawah bimbingan
RINCKASAN
Lautan masih tetap merupakan suatu tempat mata pencaharian bagi sebagian
besar bangsa di Asia Tenggara. Namun penelitian mengenai laut itu sendiri sampai
saat ini rnasih sangat sedikit sekali. Dernikian pula halnya dengan Indonesia, yang
mempakan negara kepulauan, memiliki wilayah laut seluas 5.8 juta krn2 (terrnasuk
Zona Ekonorni Eksklusif seluas 3.7 juta kmz) memiliki 17.508 buah pulau besar dan
kecil dan mempunyai garis pantai sepanjang kurang lebih 81.290 km, pemanfaatan
dan pengelolaan sumberdaya lautnya belum dilakukan secara optimal. Salah satu
penyebab dari kondisi ini diperkirakan akibat minimnya pengetahuan mengenai sifatsifat laut itu serta potensi yang terkandung di dalamnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa mengapa intensitas
rmp~,elli~rg
yang terjadi di perairan Selatan Jawa Timur Bali pada tahun 1990 lebih
besar dibandingkan dengan lokasi lain di perairan selatan Jawa - Bali serta mengkaji
apakah ada pengamh pasokan massa air dari Selat Lombok terhadap intensitas
rmpu~ellingyang tinggi yang terjadi di perairan selatan Jawa Timur - Bali.
Dalam penulisan tesis data yang digunakan adalah hasil ekspedisi kapal
Baruna Jaya I yang diperoleh dari Pusat Data Kelautan Baruna Jaya, Direktorat
Teknologi Inventarisasi Sumberdaya Alam, BPP Teknologi. Ekspedisi dilakukan di
perairan selatan Jawa, Bali, Lombok dan Sumbawa antara 104"BT - I lSOBTdan 9OLS
- 12'30'BT pada tanggal 23 Agustus 1990 - 30 September 1990 mewakili musim
timur. Stasiun pengamatan oseanografi pada masing-masing ekspedisi berjumlah 29
stasiun yang dikelompokkan ke dalarn 4 transek, yakni transek A yang terletak di
perairan selatan daerah Jawa Barat, transek B di perairan selatan Jawa tengah, transek
C di perairan selatan Jawa Timur dan Bali dan transek D di perairan selatan
Sumbawa. Namun yang dibahas lebih detil di dalam tesis ini hanyalah data dari
transek C dan D yakni di perairan selatan Jawa Timur - Bali. Data kelautan dari Selat
Lombok diperoleh dari hasil penelitian Lon LIP1 dan Universitas Lousiana USA
dalam proyek Lombok yang dilakukan pada bulan september 1985 di empat titik
pengambilan contoh. Dalam tesis ini yang diperkirakan mewakili massa air Selat
Lombok adalah stasiun ke empat yakni yang terletak di'mlmra' Selat Lombok
sebelum memasuki perairan Sa~nuderaHindia.
Dari data citra suhu permukaan laut yang di peroleh baik dari CSIRO (~resswell,
1997) maupun dari BPPT (Hendiarti et a/., 1996), pada bulan Juni - September, yang
mempakan periode musim timur, terlihat adnl~yathermal front yang memberi indikasi
tejadinya r,pwel/it~g di perairan Selatan Jawa Timur-Bali. Massa air yang dingin
berada di sisi pantai dan massa air hangat berada di lepas pantai. Dari citra yang
diperoleh terlihat bahwa rrpweliit7g dapat dengan jelas terlihat pada citra bulan
September. Hal ini diperkirakan pada bulan tersebut tiupan angin musson tenggara
berada pada puncaknya sehingga intensitas ilp+vellingyang tejadi lebih tinggi. Dari
yang tejadi pada perairan selatan Jawa
citra yang diperoleh tampak bahwa irpn~elli~~g
Timur - Bali adalah sekitar I" - 1,s" atau sekitar 111 - 166 km yakni pada sekitar
114' -1 16' BT dan 8,5" - 10" LS.
Dari hasil penelitian Tim Fakultas Perikanan IPB (1997), diperoleh informasi
bahwa irpwellir?g yang tejadi di transek C ( perairan Selatan Jawa Timur- Bali) lebih
intensif dibandingkan dengan transek lainnya. Hal ini terlihat dari analisa sebaran
menegak sigma -t dan anomali kedalaman dinamik, dimana gradien densitas di
transek C lebih menukik dibandingkan pada transek A,B dan D. Dari hasil penelitian
yang dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya diperkirakan irpwelling yang tejadi
di perairan selatan Jawa - Bali akibat hembusan angin musson tenggara yang bertiup
pada saat tersebut. Adanya intensitas 71pn~eNitrgyang lebih tinggi pada transek C
(perairan selatan Jawa Timur - Bali) dibandingkan dengan transek lainnya (Tim
Fakultas Perikanan), diduga akibat adanya faktor lain yang berpengaruh pada
tingginya intensitas iipwelii?7g tersebut. Faktor lain yang berperan tersebut
diperkirakan akibat adanya pasokan massa air dari Selat Lombok dan massa air AKS.
Dengan melakukan overlny terhadap profil massa air Selat Lombok dan
massa air transek C terlihat adanya kemiripan profil suhu, salinitas, oksigen terlarut
(DO) dan sigma-t massa air Selat Lombok dengan profil suhu, salinitas, DO dan
sigma-t massa air transek C, khususnya pada stasiun 21 dan 22. Masuknya massa air
Selat Lombok ke perairan selatan Jawa Timur - Bali (transek C) mendorong massa air
di transek C tersebut sehingga bergerak lebih cepat ke arah barat. Adanya percepatan
arus ini menyebabkan trrnlsport ekmnt~ yang awalnya disebabkan oleh angin
meningkat, sehingga upwellir7g yang tejadi di transek C intensitasnya menjadi tinggi.
Pada saat yang bersamaan poros AKS (Arus Khatulistiwa Selatan) bergeser ke utara
(Wyrtki, 1961; 1962) dimana hampir sebagian besar kekuatan AKS tersebut
melingkupi transek C sehingga makin mempercepat pergerakan arus di wilayah
tersebut.
Sirkulasi massa air yang diakibatkan oleh sebaran medan tekanan
memperlihatkan arus geostropik yang dipetakan pada topografi dinamik menempati
poros AKS. Dari garnbar topografi dinamik terlihat arus geostropik meliuk ke arah
barat daya pada sisi barat daerah studi. Kondisi ini tejadi disebabkan adanya pusat
anornali kedalaman dinamik tinggi dan rendah pada sisi barat wilayah studi. Pola
meliuk ini konsisten dengan hasil penelitian sebelumnya oleh Wyrtki (1962).
Sirkulasi arus geostropik ini hanya mengalami kekuatan yang berarti sampai
kedalaman 300 meter, sedangkan pada kedalaman dibawahnya sirkulasi yang tejadi
sangat lemah. Dengan demikian pemilihan papar acuan pada kedalaman 600 meter
sudah cukup baik. Besarnya transport massa air yang melewati trans& A adalah
sebesar 7,6 Sv, Yank?, melewati transek B 18,9 Sv, yang melewati transek C sebesar 33,
8 Sv dan yang melewati transek D sebesar 16, 6Sv. Berdasarkan persamaan
k o i a s massa air yang masuk ke dala~nsuatu kontrol volume adalah sama
dengan massa air yang keluar bila tidak ada perubahan di dalam kontrol volume
tersebut. Jika kontrol volume dianggap perairan selatan Jawa Timur - Bali, maka
transek C merupakan batas barat kontrol volume, transek D batas timur, massa air
dari Selat Lombok merupakan masukan dari utara dan massa air AKS merupakan
masukan dari sisi selatan kontrol volume. .Besamya transport massa air yang
melewati perairan selatan Jawa Timur - Bali diperkirakan berhubungan dengan
pasokan massa air dari Selat Lombok dan bergesernya poros AKS ke utara yang
kehatannya sebagian besar melingkupi perairan tersebut. Dengan mengetahui
besarnya transport massa air dari Selat tombok yang masuk ke perairan selatan Jawa
Timur-Bali 4Sv, maka besamya transport massa air dari AKS yang masuk ke
perairan selatan Jawa Timur - Bali diperkirakan sebesar 13,l Sv.
H u h m dasar gerak fluida menyebutkan bila aliran makin cepat dan aliran itu
bergerak sepanjang garis pantai, maka massa air akan lebih menumpuk di sisi kiri
(BBS). Akibat pasokan massa air dari Selat Lombok, maka muka air akan menjadi
lebih tinggi di sisi kiri (lepas pantai) dari transek C dibandingkan dengan transek
lainnya. Di samping itu bertiupnya angin musson tenggara menyebabkan poros AKS
bergeser ke utara yang diperkirakan berada di sekitar stasiun terluar (stasiun 17) dari
transek C dan kekuatan AKS ini sebagian besar meliputi transek C tersebut. Secara
teoritis kondisi ini mengakibatkan muka air di sisi selatan (BBS) aliran AKS akan
menjadi lebih tinggi pula dan muka airpun menjadi lebih miring. Akibatnya gradien
tekanan menjadi semakin besar dan zipwelling yang tejadipun menjadi makin
intensif
Dari hasil gambar sebaran melintang anomali kedalaman dinamik besarnya
jarak kemiritlgari mirka lair/ di transek C sekitar l o - 2" atau sekitar 11 1 - 222 km.
Dengan menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Gill and Clarke (1974),
radiiis of defonnariorl dari rrpu~ellingyang terjadi di perairan Selatan Jawa TimurBali ( transek C) adalah sekitar IS6 km dari sisi pantai hingga ke lepas pantai atau
sekitar 1,4S0. Adanya perbedaan jarak trpwellir~gyang tejadi antara hasil dari sebaran
anomali kedalaman dinamik serta dari hasil analisa citra satelit diperkirakan akibat
proses percampuran dan penyebaran massa air oleh tiupan angin. Massa air dingin
yang terangkat di sisi pantai pada saat trp~vellittgterjadi akan terseret dan terbawa arus
baik ke arah barat maupun ke arah menjauhi pantai oleh hembusan angin yang terus
bertiup. Adanya pengadukan massa air oleh angin inilah yang menyebabkan hingga
jar& 166 km dari pantai massa air dingin masih dapat teridentifikasi s e ~ e r t i
yang terlihat pads gambar sebaran melintang anomah kedalaman dinamik mauPun
dari hasil citra satelit.
Dr. Ir. Molia Purba, MSc. Sebagai
Ketua komisi Pembimbing, Dr. Ir. Vincel~tius P. Siregar d r u ~ Ir. S ~ ~ r t t o s o
Rahardjo, Msc sebagai anggota komisi pembimbing.
h41tsinr Tinrur 1990, di bawah bimbingan
RINCKASAN
Lautan masih tetap merupakan suatu tempat mata pencaharian bagi sebagian
besar bangsa di Asia Tenggara. Namun penelitian mengenai laut itu sendiri sampai
saat ini rnasih sangat sedikit sekali. Dernikian pula halnya dengan Indonesia, yang
mempakan negara kepulauan, memiliki wilayah laut seluas 5.8 juta krn2 (terrnasuk
Zona Ekonorni Eksklusif seluas 3.7 juta kmz) memiliki 17.508 buah pulau besar dan
kecil dan mempunyai garis pantai sepanjang kurang lebih 81.290 km, pemanfaatan
dan pengelolaan sumberdaya lautnya belum dilakukan secara optimal. Salah satu
penyebab dari kondisi ini diperkirakan akibat minimnya pengetahuan mengenai sifatsifat laut itu serta potensi yang terkandung di dalamnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa mengapa intensitas
rmp~,elli~rg
yang terjadi di perairan Selatan Jawa Timur Bali pada tahun 1990 lebih
besar dibandingkan dengan lokasi lain di perairan selatan Jawa - Bali serta mengkaji
apakah ada pengamh pasokan massa air dari Selat Lombok terhadap intensitas
rmpu~ellingyang tinggi yang terjadi di perairan selatan Jawa Timur - Bali.
Dalam penulisan tesis data yang digunakan adalah hasil ekspedisi kapal
Baruna Jaya I yang diperoleh dari Pusat Data Kelautan Baruna Jaya, Direktorat
Teknologi Inventarisasi Sumberdaya Alam, BPP Teknologi. Ekspedisi dilakukan di
perairan selatan Jawa, Bali, Lombok dan Sumbawa antara 104"BT - I lSOBTdan 9OLS
- 12'30'BT pada tanggal 23 Agustus 1990 - 30 September 1990 mewakili musim
timur. Stasiun pengamatan oseanografi pada masing-masing ekspedisi berjumlah 29
stasiun yang dikelompokkan ke dalarn 4 transek, yakni transek A yang terletak di
perairan selatan daerah Jawa Barat, transek B di perairan selatan Jawa tengah, transek
C di perairan selatan Jawa Timur dan Bali dan transek D di perairan selatan
Sumbawa. Namun yang dibahas lebih detil di dalam tesis ini hanyalah data dari
transek C dan D yakni di perairan selatan Jawa Timur - Bali. Data kelautan dari Selat
Lombok diperoleh dari hasil penelitian Lon LIP1 dan Universitas Lousiana USA
dalam proyek Lombok yang dilakukan pada bulan september 1985 di empat titik
pengambilan contoh. Dalam tesis ini yang diperkirakan mewakili massa air Selat
Lombok adalah stasiun ke empat yakni yang terletak di'mlmra' Selat Lombok
sebelum memasuki perairan Sa~nuderaHindia.
Dari data citra suhu permukaan laut yang di peroleh baik dari CSIRO (~resswell,
1997) maupun dari BPPT (Hendiarti et a/., 1996), pada bulan Juni - September, yang
mempakan periode musim timur, terlihat adnl~yathermal front yang memberi indikasi
tejadinya r,pwel/it~g di perairan Selatan Jawa Timur-Bali. Massa air yang dingin
berada di sisi pantai dan massa air hangat berada di lepas pantai. Dari citra yang
diperoleh terlihat bahwa rrpweliit7g dapat dengan jelas terlihat pada citra bulan
September. Hal ini diperkirakan pada bulan tersebut tiupan angin musson tenggara
berada pada puncaknya sehingga intensitas ilp+vellingyang tejadi lebih tinggi. Dari
yang tejadi pada perairan selatan Jawa
citra yang diperoleh tampak bahwa irpn~elli~~g
Timur - Bali adalah sekitar I" - 1,s" atau sekitar 111 - 166 km yakni pada sekitar
114' -1 16' BT dan 8,5" - 10" LS.
Dari hasil penelitian Tim Fakultas Perikanan IPB (1997), diperoleh informasi
bahwa irpwellir?g yang tejadi di transek C ( perairan Selatan Jawa Timur- Bali) lebih
intensif dibandingkan dengan transek lainnya. Hal ini terlihat dari analisa sebaran
menegak sigma -t dan anomali kedalaman dinamik, dimana gradien densitas di
transek C lebih menukik dibandingkan pada transek A,B dan D. Dari hasil penelitian
yang dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya diperkirakan irpwelling yang tejadi
di perairan selatan Jawa - Bali akibat hembusan angin musson tenggara yang bertiup
pada saat tersebut. Adanya intensitas 71pn~eNitrgyang lebih tinggi pada transek C
(perairan selatan Jawa Timur - Bali) dibandingkan dengan transek lainnya (Tim
Fakultas Perikanan), diduga akibat adanya faktor lain yang berpengaruh pada
tingginya intensitas iipwelii?7g tersebut. Faktor lain yang berperan tersebut
diperkirakan akibat adanya pasokan massa air dari Selat Lombok dan massa air AKS.
Dengan melakukan overlny terhadap profil massa air Selat Lombok dan
massa air transek C terlihat adanya kemiripan profil suhu, salinitas, oksigen terlarut
(DO) dan sigma-t massa air Selat Lombok dengan profil suhu, salinitas, DO dan
sigma-t massa air transek C, khususnya pada stasiun 21 dan 22. Masuknya massa air
Selat Lombok ke perairan selatan Jawa Timur - Bali (transek C) mendorong massa air
di transek C tersebut sehingga bergerak lebih cepat ke arah barat. Adanya percepatan
arus ini menyebabkan trrnlsport ekmnt~ yang awalnya disebabkan oleh angin
meningkat, sehingga upwellir7g yang tejadi di transek C intensitasnya menjadi tinggi.
Pada saat yang bersamaan poros AKS (Arus Khatulistiwa Selatan) bergeser ke utara
(Wyrtki, 1961; 1962) dimana hampir sebagian besar kekuatan AKS tersebut
melingkupi transek C sehingga makin mempercepat pergerakan arus di wilayah
tersebut.
Sirkulasi massa air yang diakibatkan oleh sebaran medan tekanan
memperlihatkan arus geostropik yang dipetakan pada topografi dinamik menempati
poros AKS. Dari garnbar topografi dinamik terlihat arus geostropik meliuk ke arah
barat daya pada sisi barat daerah studi. Kondisi ini tejadi disebabkan adanya pusat
anornali kedalaman dinamik tinggi dan rendah pada sisi barat wilayah studi. Pola
meliuk ini konsisten dengan hasil penelitian sebelumnya oleh Wyrtki (1962).
Sirkulasi arus geostropik ini hanya mengalami kekuatan yang berarti sampai
kedalaman 300 meter, sedangkan pada kedalaman dibawahnya sirkulasi yang tejadi
sangat lemah. Dengan demikian pemilihan papar acuan pada kedalaman 600 meter
sudah cukup baik. Besarnya transport massa air yang melewati trans& A adalah
sebesar 7,6 Sv, Yank?, melewati transek B 18,9 Sv, yang melewati transek C sebesar 33,
8 Sv dan yang melewati transek D sebesar 16, 6Sv. Berdasarkan persamaan
k o i a s massa air yang masuk ke dala~nsuatu kontrol volume adalah sama
dengan massa air yang keluar bila tidak ada perubahan di dalam kontrol volume
tersebut. Jika kontrol volume dianggap perairan selatan Jawa Timur - Bali, maka
transek C merupakan batas barat kontrol volume, transek D batas timur, massa air
dari Selat Lombok merupakan masukan dari utara dan massa air AKS merupakan
masukan dari sisi selatan kontrol volume. .Besamya transport massa air yang
melewati perairan selatan Jawa Timur - Bali diperkirakan berhubungan dengan
pasokan massa air dari Selat Lombok dan bergesernya poros AKS ke utara yang
kehatannya sebagian besar melingkupi perairan tersebut. Dengan mengetahui
besarnya transport massa air dari Selat tombok yang masuk ke perairan selatan Jawa
Timur-Bali 4Sv, maka besamya transport massa air dari AKS yang masuk ke
perairan selatan Jawa Timur - Bali diperkirakan sebesar 13,l Sv.
H u h m dasar gerak fluida menyebutkan bila aliran makin cepat dan aliran itu
bergerak sepanjang garis pantai, maka massa air akan lebih menumpuk di sisi kiri
(BBS). Akibat pasokan massa air dari Selat Lombok, maka muka air akan menjadi
lebih tinggi di sisi kiri (lepas pantai) dari transek C dibandingkan dengan transek
lainnya. Di samping itu bertiupnya angin musson tenggara menyebabkan poros AKS
bergeser ke utara yang diperkirakan berada di sekitar stasiun terluar (stasiun 17) dari
transek C dan kekuatan AKS ini sebagian besar meliputi transek C tersebut. Secara
teoritis kondisi ini mengakibatkan muka air di sisi selatan (BBS) aliran AKS akan
menjadi lebih tinggi pula dan muka airpun menjadi lebih miring. Akibatnya gradien
tekanan menjadi semakin besar dan zipwelling yang tejadipun menjadi makin
intensif
Dari hasil gambar sebaran melintang anomali kedalaman dinamik besarnya
jarak kemiritlgari mirka lair/ di transek C sekitar l o - 2" atau sekitar 11 1 - 222 km.
Dengan menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Gill and Clarke (1974),
radiiis of defonnariorl dari rrpu~ellingyang terjadi di perairan Selatan Jawa TimurBali ( transek C) adalah sekitar IS6 km dari sisi pantai hingga ke lepas pantai atau
sekitar 1,4S0. Adanya perbedaan jarak trpwellir~gyang tejadi antara hasil dari sebaran
anomali kedalaman dinamik serta dari hasil analisa citra satelit diperkirakan akibat
proses percampuran dan penyebaran massa air oleh tiupan angin. Massa air dingin
yang terangkat di sisi pantai pada saat trp~vellittgterjadi akan terseret dan terbawa arus
baik ke arah barat maupun ke arah menjauhi pantai oleh hembusan angin yang terus
bertiup. Adanya pengadukan massa air oleh angin inilah yang menyebabkan hingga
jar& 166 km dari pantai massa air dingin masih dapat teridentifikasi s e ~ e r t i
yang terlihat pads gambar sebaran melintang anomah kedalaman dinamik mauPun
dari hasil citra satelit.