Tinjauan Pustaka Upwelling adalah peristiwa naiknya massa air laut

Tinjauan Pustaka
Upwelling adalah peristiwa naiknya massa air laut yang disebabkan oleh perbedaan
temperatur antara lapisan permukaan air laut dan bawahnya yang lebih dingin. Umumnya zat
hara berada di lapisan bawah, akibat upwelling ini zat hara naik ke permukaan laut dan
diharapkan dengan adanya proses upwelling nelayan akan lebih mudah menangkap ikan di
lapisan permukaan.Semakin biru warna pada peta semakin kuat aktivitas upwellingnya.
Upwelling merupakan fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang
kuat, dingin dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut.
Upwelling adalah fenomena atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut.
Gerakan vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali
lebih kecil dari arus horizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas air
laut karena dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas
meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal. Laut juga
terstratifikasi oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring
pertambahan kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan
menimbulkan efek yang signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu.
Proses Terjadinya Upwelling
Angin menyebabkan pergerakan arus secara vertikal disamping arus permukaan secara
horisontal. Untuk memahami pergerakan air secara vertikal tersebut, kita harus tinjau Spiral
Ekman. Transport netto lapisan permukaan (dikenal dengan Transport Ekman) adalah 900 ke
arah kanan di belahan bumi utara. Normalnya, air permukaan menanggapi gaya tersebut dengan
bergerak seperti suatu irisan
Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas,
akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh
karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan
oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya.
Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga
cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai
makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
Rendahnya temperatur permukaan laut menyebabkan hilangnya panas dan mengubah iklim local.
Air bawah permukaan yang dibawa ke permukaan dari kedalaman 100-200 meter kaya akan
nutrien, yang mendukung pertumbuhan. Daerah upwelling ini mendukung pertumbuhan
organisme laut yang menyediakan sekitar setengah perikanan dunia .
Tipe - Tipe Upwelling
Setidaknya ada lima tipe upwelling yaitu coastal upwelling, large-scale wind-driven upwelling in
the ocean interior, upwelling associated with eddies, topographically-associated upwelling, and
broad-diffusive upwelling in the ocean interior.
Coastal Upwelling
Coastal upwelling adalah tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas manusia
dan memberikan banyak pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti ikan
pelagis kecil (sardines, anchovies).Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrate and phosphate,
yang merupakan hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari permukaan
laut. Ketika sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton, beserta CO2
terlarut dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui proses
fotosintesis. Daerah Upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan wilayah
lainnya. Hal ini berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level dasar
pada rantai makanan di laut. Daearah dari upwelling antara lain pantai Peru, Chile, Laut
arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai California.
Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut : Phytoplankton -> Zooplankton ->
Predatory zooplankton -> Filter feeders -> Predatory fish Karena ini menjadi sebuah rantai
makanan, ini berarti bahwa setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona upwelling. Bagian
kunci dari oseanografi fisika yang menimbulkan
coastal upwelling
adalah efek Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang derung diarahkan ke sebelah kanan di
belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan.
Equatorial Upwelling
Fenomena yang sama terjadi di ekuator. Apapun lokasinya ini merupakan hasil dari divergensi,
massa air yang nutrien terangkat dari lapisan bawah dan hasilnya ditandai oleh fakta bahwa pada
daerah ekuator di pasifik memiliki konsentrasi fitoplankton yang tinggi.
Southern Ocean Upwelling
Upwelling dalam skala besar juga terjadi di Southern Ocean. Di sana, dipengaruhi angin yang
kuat dari barat dan timur yang bertiup mengelilingi Antarctika, yang mengakibatkan perubahan
yang signifikan terhadap aliran massa air yang menuju ke utara. Sebenarnya tipe ini masih
termasuk ke dalam coastal upwelling. Ketika tidak ada daratan antara Amerika Selatan dengan
Semenanjung Antartika, sejummah massa air terangkat dari lapisan dalam. Dalam banyak
pengamatan dan sintesis model numerik, upwelling samudra bagian Selatan merupakan sarana
utama untuk mengaduk material lapisan dalam ke permukaan.Beberapa model sirkulasi laut
menunjukkan bahwa dalam skala luas upwelling terjadi di daerah tropis, karena didorong
tekanan air mengalir berkumpul ke arah lintang rendah dimana terdifusi dengan lapisan hangat
dari permukaan.
Tropical cyclone upwelling
Upwelling juga bisa disebabkan oleh tropical cyclone yang melanda suatu wilayah laut, biasanya
apabila bertiup dengan kecepatannya kurang dari 5 mph (8 km/h).
Artificial Upwelling
Upwelling tipe jenis ini dihasilkan oleh perangkat yang menggunakan energi gelombang laut
atau konversi energi panas laut untuk memompa air ke permukaan. Perangkat seperti telah
dilakukan untuk memproduksi plankto.
Non-oceanic upwelling
Upwelling juga terjadi di lingkungan lainnya, seperti danau, magma dalam mantel bumi.
Biasanya akibat dari konveksi.
Dampak Upwelling
Sebaran suhu permukaan laut merupakan salah satu parameter yang dapat dipergunakan untuk
mengetahui terjadinya proses upwelling di suatu perairan. Dalam proses upwelling ini terjadi
penurunan suhu permukaan laut dan tingginya kandungan zat hara dibandingkan daerah
sekitarnya. Tingginya kadar zat hara tersebut merangsang perkembangan fitoplankton di
permukaan. Karena perkembangan fitoplankton sangat erat kaitannya dengan tingkat kesuburan
perairan, maka proses air naik selalu dihubungkan dengan meningkatnya produktivitas primer di
suatu perairan dan selalu diikuti dengan meningkatnya populasi ikan di perairan tersebut.
Kandungan klorofil-a dapat digunakan sebagai ukuran banyaknya fitoplaknton pada suatu
perairan tertentu dan dapt digunakan sebagai petunjuk produktivitas perairan. nilai rata-rata
kandungan klorofil di perairan Indonesia sebesar 0,19 mg/m3, nilai rata-rata pada saat
berlangsung musim timur (0,24 mg/m3) menunjukkan nilai yang lebih besar daripada musim
barat (0,16 mg/m3). Daerah-daerah denga nilai klorofil tinggi mempunyai hubungan erat dengan
adanya proses penaikan massa air / upwelling (Laut Banda, Arafura, Selat Bali dan selatan
Jawa), proses pengadukan dan pengaruh sungai-sungai (Laut Jawa, Selat Malaka dan Laut Cina
Selatan).
Akibat kedua dari upwelling adalah pada pergerakan hewan. Kebanyakan ikan laut dan
invertebrata memproduksi larva mikroskopis yang melayang-layang di kolom air. Larva-larva
tersebut melayang bersama air untuk beberapa minggu atau bulan tergantung spesiesnya.
Spesies dewasa yang hidup di dekat pantai, upwelling dapat memindahkan larvanya jauh dari
habitat asli, sehingga mengurangi harapan hidupnya. Upwelling memang dapat memberikan
nutrien pada perairan pantai untuk produktifitas yang tinggi, namun juga dapat merampas larva
ekosistem pantai yang diperlukan untuk mengisi kembali populasi pantai tersebut.
1. Densitas
Densitas atau Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda.
Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.
Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.
Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume
yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah
(misalnya air).
Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda.
Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang
sama.
Distribusi Densitas
Iklim dan cuaca di bumi adalah hasil gerakan massa udara yang dikarakterisasi oleh
kombinasi temperatur, kelembaban dan tekanan tertentu. massa air di lautan bergerak secara
vertikal dan horisontal dan dicirikan oleh temperatur(T), salinitas(S) dan karakter lain yang
digunakan untuk mengenali air dan melacak gerakannya. Perbedaan densitas yang kecil
secara horisontal (misalnya akibat perbedaan pemanasan di permukaan) dapat menghasilkan
arus laut yang sangat kuat.
teratas dari laut, mulai dari air permukaan atau dekat permukaan hingga ke dasar termoklin
permanen. Diidentifikasi dari temperatur, salinitas dan properti lain, termasuk komunitas
organisme yang hidup di dalamnya. Juga dapat mengidentifikasi batas antara pergerakan
massa air dalam arah yang berbeda di beberapa kedalaman laut.
Air bergerak lebih lambat dari udara sehingga massa air kurang bervariasi dari massa udara
dan batasnya tidak banyak berubah walaupun dalam skala waktu dekade atau abad.
Sistem arus permukaan dibangkitkan oleh angin tetapi gerakan massa air intermediate dan
dalam diatur oleh densitas. Bila densitas air laut di lapisan permukaan bertambah maka
kolom air secara gravitasi akan menjadi tidak stabil dan air yang lebih berat akan turun.
Sirkulasi vertikal laut diatur oleh variasi temperatur dan salinitas dan dikenali sebagai
sirkulasi termohalin. Prinsip utamanya adalah bahwa massa air yang dingin dan berat dari
lintang tinggi turun dan menyebar di bawah termoklin permanen.
Distribusi densitas dalam perairan dapat dilihat melalui stratifikasi densitas secara vertikal di
dalam kolom perairan, dan perbedaan secara horisontal yang disebabkan oleh arus. Distribusi
densitas berhubungan dengan karakter arus dan daya tenggelam suatu massa air yang
berdensitas tinggi pada lapisan permukaan ke kedalaman tertentu. Densitas air laut
tergantung pada suhu dan salinitas serta semua proses yang mengakibatkan berubahnya suhu
dan salinitas. Densitas permukaan laut berkurang karena ada pemanasan, presipitasi, run off
dari daratan serta meningkat jika terjadi evaporasi dan menurunnya suhu permukaan.
Sebaran densitas secara vertikal ditentukan oleh proses percampuran dan pengangkatan
massa air. Penyebab utama dari proses tersebut adalah tiupan angin yang kuat. pada tingkat
kepercayaan 95 % terlihat adanya hubungan yang positif antara densitas dan suhu dengan
kecepatan angin, dimana ada kecenderungan meningkatnya kedalaman lapisan tercampur
akibat tiupan angin yang sangat kuat. Secara umum densitas meningkat dengan
meningkatnya salinitas, tekanan atau kedalaman, dan menurunnya suhu
2. ANALISIS PEMBUKTIAN KASUS DI LAUT CALIFORNIA
upwelling adalah peristiwa naiknya massa air laut yang disebabkan oleh perbedaan
temperatur antara lapisan permukaan air laut dan bawahnya yang lebih dingin. Gerakan
vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali lebih
kecil dari arus horizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat stratifikasi densitas air laut
karena dengan penambahan kedalaman akan mengakibatkan suhu menurun dan densitas
meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal.
Dapat dibuktikan bahwa Lau. Berdasarkan pembuktian menggunakan aplikasi Ocean Data
View (ODV) di dapat bahwa california pernah terjadi upwelling.
3. Section
Dari data yang di peroleh di dapat bahwa section mengalami naiknya suhu ke permukaan
section sehingga terjadi aplikasi terhadap suatu yang di lihat dari kontur yang tidak rata.
4. Surface



Dari data yang berada di sebelah kiri atas terjadinya perbedaan jarak kontur yang
kenaikannya mencapai 0,5
Dari data yang berada di sebelah kanan atas salinitas di permukaan menunjukan 15
psu
Dari data yang berada disebelah kanan bawah oksigen di permukaan sebesar 6ml/l.
5. Scatter
Di dalam grafik kiri atas salintas di dapat bahwa semakin dalam perairan maka semakin tinggi
kadar salinitasnya.sedangkan pada grafik kanan atas terlihat kadar oksigen terhadap kedalaman
pada kedalaman 3000m oksigen terlarutnya besar sekitar 60 ml/l. dan pada grafik kanan bawah
dapat terlihat bahwa perairan tersebut temperatur berada di permukaan dingin terlebih dahulu
lalu kemudian ke temperatur panas.
6.Diagram T-S
Dari karakter data tersebut dapat di simpulkan bahwa di dalam suatu perairan California
mengalami upwelling .Hubungan antara salinitas dan suhu dipresentasikan ke dalam Diagram TS. Diagram T-S adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara suhu dan salinitas.
Diagram TS merupakan fasilitas ODV berfungsi untuk menampilkan grafik wilayah perairan
bertujuan untuk mengetahui karakteristik massa air di wilayah tersebut.
7.THERMAL FRONT
Pada tampilan ini adalah thermal front (panas di permukaan) pada perairan california. kedalaman
pertama pada suhu dominan dingin kemudian pada kedalaman 15m mulai terlihat bahwa suhu
meningkat atau panas, lalu pada 100 masih terlihat pada suhu antara 11°C yang berwarna hijau dan pada
kedalaman 200, 300, 400, hingga 500 suhu mulai kembali menjadi dingin .
8. DAFTAR PUSTAKA
http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/densitas-air-laut.html
Nama : Dona Febiola
TTL : Indramayu,17 desember 1993
Universitas Padjadjaran Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan