Sumber Data Spasial

Salah satu syarat SIG adalah data spasial, yang dapat diperoleh dari beberapa sumber antara lain :

Analog

Peta analog (antara lain peta topografi, peta tanah dan sebagainya) yaitu peta dalam bentuk cetak. Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknik kartografi, kemungkinan besar memiliki referensi spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dan sebagainya.

Dalam tahapan SIG sebagai keperluan sumber data, peta analog dikonversi menjadi peta digital dengan cara format raster diubah menjadi format vektor melalui proses dijitasi sehingga dapat menunjukan koordinat sebenarnya di permukaan bumi. 

Data Penginderaan Jauh

Data Penginderaan Jauh (antara lain citra satelit, foto-udara dan sebagainya), merupakan sumber data yang terpenting bagi SIG karena ketersediaanya secara berkala dan mencakup area tertentu. Dengan adanya bermacam-macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasinya masing-masing, kita bisa memperoleh berbagai jenis citra satelit untuk beragam tujuan pemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format raster.

Data Hasil Pengukuran Lapangan

Data pengukuran lapangan yang dihasilkan berdasarkan teknik perhitungan tersendiri, pada umumnya data ini merupakan sumber data atribut contohnya: batas administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan dan lain-lain.

Data GPS (Global Positioning System)

Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalam menyediakan data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS semakin tinggi dengan berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format vektor. Pembahasan mengenai GPS akan diterangkan selanjutnya.

Definisi / Pengertian Angin dan Penyebab Terjadinya

Angin adalah massa udara yang bergerak (Lakita dalam Farita, 2006). Menurut Pariwono (1989), angin didefinisikan sebagai gerakan udara mendatar (horizontal) yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara antara dua tempat. Atmosfer selalu berusaha membentuk sebaran tekanan yang seragam, maka massa udara yang padat dari tekanan tinggi mengalir ke tempat bertekanan rendah dimana massa udaranya relatif lebih renggang.

Angin Tidak nampak tapi bisa dirasakan

Penyebab Terjadinya Angin

Salah satu faktor penyebab timbulnya angin adalah adanya gradien tekanan. Gaya gradien tekanan timbul karena adanya perbedaan suhu udara. Dalam hal ini hubungan antara permukaan bumi dalam menerima energi radiasi matahari yang sama tapi mempunyai laju pemanasan yang berbeda – beda dari satu tempat ke tempat yang lain. Perbedaan tekanan udara pemanasan terlihat dari suhu udara yang berada langsung diatas permukaan yang terpanasi sehingga menyebabkan ketidakseimbangan yang menimbulkan perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Gradien tekanan ini akan memicu terjadinya angin. Atmosfer selalu berusaha membentuk sebaran tekanan yang seragam, maka massa udara yang padat dari tekanan tinggi mengalir ke tempat bertekanan rendah dimana massa udaranya relatif lebih renggang.

Kuat atau lemahnya hembusan angin ditentukan oleh besarnya kelandaian tekanan udara atau dengan kata lain kecepatan angin sebanding dengan kelandaian tekanan udaranya. Disamping kelandaian tekanan, gerak angin ditentukan oleh faktor-faktor lain seperti pengaruh rotasi bumi dan gaya gesek (frictional force) (Pariwono, 1989). Semakin besar perbedaan tekanan udara maka semakin besar pula kecepatan angin berhembus (Hasse dan Dobson, 1986 dalam Farita, 2006).

Faktor lain yang berpengaruh dalam pembentukan angin adalah gaya coriolis. Gaya coriolis timbul akibat rotasi bumi. Gaya coriolis menyebabkan perubahan gerak angin ke arah kanan pada belahan bumi bagian utara dan pembelokan angin ke arah kiri pada belahan bumi bagian selatan. 

Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor :

1) Gradien barometrik

2) Rotasi bumi

3) Kekuatan yang menahan (rintangan)

Makin besar gradien barometrik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 900 sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas.

WHERE TO FIND GAS HYDRATE

Gas hydrate require cold temperatures at moderat pressures or warm temperature but at higher pressure. They are stable at water depths below   ̃500m, where the temperature and pressure of the ocean moves into the gas hydrate stability field. Gas hydrates are known to occur at least to depths of 4400m within the ocean, and theoretically could occur at even greater depths, but usually there is not enough organic matter to generate the methane. The gas hydrate is generally confined to the upper sediment layers, as at depth the geothermal heat from below tends to melts the bas hydrate. The sediment host may be 100m thick in shallow water and up to 1000m thick in deep water. Because the bacterial decay of organic particles in sediment is required to produce the mrthane in gas hydrates (see below), they are most abundant on the continental slopes the organic poor sediment cover on the abyssal plain restricts their formation (see figure below). Gas hydrates are also hosted below tundra at high latitudes where the frozen earth stops the gas hydrate from melting and releasing the entrapped mrthane.

Where gas hydrate is stabel in an ocean basin. The temperature drops  with depth in the ocean, but rises again with depth in the crust due to heating by radioactive decay from below. The depth (preassure) and temperature at which methane hydrate melts and release methane and water is also shown. Methane hydrate is stable when the geotherm is on the left of this line.

PRINSIP DAN MANFAAT GENERATOR LISTRIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI

              Prinsip sebuah Generator Listrik hampir sama dengan prinsip kerja motor listrik tetapi yang membedakannnya ialah cara kerja dan bagian – bagian dari tiap alat tersebut, pada Generator terdapat roda yang terpasang ditengah tengah dengan electromagnet pada tepinya yang dikenal dengan rotor. Rotor memiliki dua pasang electromagnet yang menonjol, dan sering disebut dengan rotor kutub yang menonjol. Kemudian agar Kumparan dapat bekerja maka electromagnet yang terpasang pada rotor diisi arus searah oleh sebuah generator kecil yang dinamakan Dinamo penguat yang biasanya terpasang pada poros generator. Tegangan arus searah diatur dengan mengendalikan sebuah rheostat.

              Rotor terletak didalam sebuah rumah dilengkapi dengan kumparan. Karena rumah ini merupakan bagian dari generator yang tidak bergerak atau statis, maka dinamakan stator. Bilamana poros rotor tersambung pada sebuah penggerak mula dan diputar, medan magnet yang turut berputar akan memotong kumparan stator. Didalam kumparan stator akan diinduksikan gaya gerak listrik, dan dibangkitkan energi listrik.

MANFAAT

Generator ialah mesin pembangkit tenaga listrik, pembangkitan diperoleh dengan menerima tenaga mekanis dan diubahnya menjadi tenaga listrik. Dewasa ini manfaat generator sangat berarti bagi masyarakat, baik yang bergelut di industri maupun untuk Pribadi, Untuk Industri dapat kita ambil contoh Generator yang dipakai pada pusat listrik tenaga uap biasanya berjenis medan putus dan merupakan system udara tertutup. Lain hal nya dengan Generator pusat listrik tenaga air,yang mneggunakan system udara terbuka, dimana ketika air yang dibendung didalam waduk dilepaskan kedalam jalur yang didalamnya ada turbin yang terhubung ke poros generator, sehingga menyebabkan generator tersebut berputar. manfaat generator disini ialah putarannya yang menghasilkan listrik,

              Pemanfaatan generator untuk sumberdaya listrik merupakan pilihan utama dalam penggunaan generator, karena seperti ketahui bersama bahwa listrik merupakan kebutuhan yang penting bagi masyarakat. Pada tiap – tiap pembangkit listrik tentunya menggunakan generator sebagai pengubah daya dari mekanis ke listrik.

              Generator juga bermanfaat untuk mendapatkan tenaga utama bagi pabrik – pabrik yang bergerak di dunia industri, seperti pada pabrik semen, tekstil, perbengkelan, dan sebagainya. Jadi pada intinya manfaat generator sangat berarti bagi masyarakat terlebih jika generator tersebut menghasilkan listrik.

FUNGSI EKOSITEM TERUMBU KARANG DARI SEGI BIOLOGI,KIMIA,FISIKA DAN SOSIAL

Mawardi (2003)   menyatakan   bahwa   ekosistem   terumbu karang mempunyai nilai penting bukan hanya dari sisi biologi, kimia dan fungsi fisik saja namun juga dari sisi sosial dan ekonomi.

a. Fungsi biologis terumbu karang, adalah sebagai tempat bersarang, mencari makan, memijah dan tempat pembesaran bagi berbagai biota laut.

b. Fungsi kimia terumbu adalah sebagai pendaur ulang unsur hara yang paling  efektif dan efisien. Terumbu karang juga potensial sebagai sumber nutfah  bahan obat-obatan

c. Fungsi fisik terumbu adalah sebagai pelindung daerah pantai,  utamanya dari  proses abrasi akibat adanya hantaman gelombang.

d. Berdasarkan fungsi sosial dan ekonomi terumbu karang merupakan sumber mata pencaharian bagi nelayan, dan juga memberikan kesenangan sebagai  obyek wisata. 

Pemanfaatan Hidroakustik Dalam Perikanan

Aktivitas nelayan tradisional tidak pernah lepas dari perburuan di kegelapan malam. Dengan membawa peralatan tangkap seadanya, hasil tangkap yang didapat sering kali kurang maksimal. Para nelayan yang terbiasa menggunakan metode konvensional itu juga kerap kalah  cepat nelayan dari negara lain yang menggunakan teknologi lebih modern. Di tengah kesulitan mencari ikan dengan cara tradisional, sebenarnya telah dikembangkan teknik penangkapan ikan berbasiskan teknologi modern. Sebut saja salah satunya adalah teknologi penginderaan jauh (inderaja). Teknologi inderaja atau remote sensing di dalam laut dinamakan acoustic instrument atau perangkat akustik.

Teknologi inderaja berfungsi mendeteksi objek tanpa harus bersentuhan langsung dengan objek tersebut. Jarak objek yang mampu dideteksi lebih dari 20 meter. Teknologi itu sangat berguna untuk memberikan informasi mengenai kondisi perairan kepada nelayan. Teknologi inderaja kebanyakan digunakan di permukaan laut. Oleh karena itu, untuk kebutuhan pencarian ikan, diperlukan teknologi penginderaan yang dapat mencapai dasar laut yang disebut underwater acoustic (akustik bawah laut) atau hydroacoustic. Teknik akustik bawah laut tidak menggunakan medium udara sebagai jalur perambatan gelombang suaranya, melainkan memanfaatkan air. Sebagaimana diketahui, kecepatan suara di air mencapai tiga kali lipat dari perambatan di udara. Apabila di udara kecepatan suara hanya mencapai 340 meter per detik, di air kecepatannya bisa mencapai 1.500 meter per detik. Berdasarkan hal itulah, teknik akustik efektif diterapkan untuk mendeteksi kondisi di bawah permukaan laut. Hydroacoustic sebenarnya teknik yang lazim digunakan oleh angkatan laut untuk kepentingan militer. Seiring perkembangan waktu, teknik akustik juga banyak dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan nonmiliter. Dengan konsep serupa seperti yang diterapkan pada sonar (sound navigation and ranging), teknologi akustik kini digunakan pula untuk kegiatan penelitian, survei kelautan, dan perikanan. Wilayah pendeteksian mencakup pesisir hingga laut lepas. Teknologi itu juga efektif difungsikan pada kedalaman 6.000 meter. Untuk perikanan, metode akustik berguna untuk mendeteksi jumlah populasi dan pergerakan sumber daya hayati secara akurat dan cepat. Menurut ahli teknologi akustik Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP), Agus Cahyadi, dalam setiap pergerakan ikan selalu menimbulkan gelombang renang. Gelombang renang ini adalah kunci dari pemantulan efek suara yang dipancarkan oleh transducer.      Transducer adalah sebuah alat untuk mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya. Instrumen teknologi akustik terdiri dari sebuah transmitter (pemancar) dan transducer. Saat pemancar membangkitkan listrik dalam frekuensi tertentu, hasil pancarannya kemudian disalurkan ke transducer. Frekuensi yang dihasilkan pemancar terbagi atas dua, yaitu frekuensi tinggi (200 kilohertz) dan rendah (38kilohertz).

Frekuensi tinggi hanya digunakan untuk menganalisis pergerakan  ikan di perairan dangkal sedangkan frekuensi rendah dapat digunakan untuk mendeteksi ikan di laut dalam. Apabila frekuensi tinggi digunakan pada perairan dalam, gangguan akan semakin banyak, seperti pantulan dari dasar laut,. Di dalam transducer, pancaran energi listrik diubah menjadi suara. Selanjutnya, suara yang telah berbentuk pulsa tersebut akan dipancarkan. Pulsa suara yang terpancar dari transducer itu menjalar di medium air dan menembus gelombang renang dari ikan-ikan tersebut. Agus menjelaskan jika diasumsikan seperti bola, gelombang renang bulat yang berjumlah banyak itu akan terkena pancaran suara. Pancaran suara itu kemudian akan dipantulkan kembali dalam bentuk echo (gema).dan disambut oleh transducer. Setelah diterima kembali oleh transducer, frekuensi suara tersebut diperkuat oleh receiver amplifier (penguat penerima). Penguat penerima itu kemudian akan menentukan intensitas pancaran suara dalam satuan desibel. Andaikan desibelnya rendah, dalam layar akan terjadi representasi warna biru dan bila desibelnya tinggi akan berwarna merah. Semakin tinggi decibel dipastikan ikan berenang secara berkelompok di perairan dangkal,

Agar pendeteksian lebih akurat, perangkat akustik ditambahkan sebuah scientific recording. Perangkat itu seperti sebuah bank data yang menyimpan segala informasi yang masuk dari hasil pancaran suara transducer. Data yang masuk dalam scientific recording akan dianggap sebagai data acuan pengenalan karakteristik makhluk laut. Presisi yang didapatkan oleh scientific recording sangat tinggi dan sanggup menghimpun data lebih banyak dari metode penginderaan biasanya. Bahkan, kata Agus, data mengenai golongan spesies dari objek yang terdeteksi juga bisa dimunculkan. Scientific recording menilai karakteristik seekor ikan merujuk pada gelombang renang yang terekam. Ada empat jenis ikan yang terbaca oleh alat itu, yaitu ikan karang, ikan demersal, pelagis besar, dan pelagis kecil. Pada ikan karang yang tidak melakukan pergerakan sama sekali, pantulannya tidak lagi bergantung pada gelombang renang, namun terpusat pada tulangnya.

Di Indonesia, saat ini scientific recording hanya dimiliki oleh lembaga-lembaga penelitian. Dari lembaga penelitian itulah para nelayan memperoleh informasi letak persebaran spesies tertentu, seperti ikan tuna. Sayangnya, harga alat-alat akustik itu masih terbilang mahal. Harga seperangkat instrumen akustik tanpa scientific recording saja sekitar 1 juta hingga 3 juta rupiah, sedangkan seperangkat alat akustik lengkap dengan scientific recording harganya dapat mencapai 1,5 miliar rupiah. Saat ini, perangkat akustik baru diproduksi oleh Taiwan, Jepang, Amerika Serikat, dan Norwegia. Polusi Suara Kemudahan yang dihadirkan teknologi kelautan sering kali berbarengan dengan risiko yang mengancam ekosistem laut. Seperti halnya teknologi akustik walaupun hanya berbentuk suara, penggunaannya yang berlebihan bisa berdampak negatif pada kehidupan hewan mamalia laut, misalnya saja pada lumba-lumba dan paus. Kedua jenis ikan itu sangat sensitif pada mekanisme pemancaran suara. Saat ini, polusi suara di laut telah mencapai taraf memprihatinkan. Laut menjadi berisik akibat penggunaan suara akustik yang berlebihan. Tidak hanya teknologi militer, kelautan, dan perikanan saja yang menggunakan suara akustik, tapi juga aktivitas pengeboran minyak dan penelitian. Saat berada dalam air, suara akustik buatan susah bahkan tidak bisa dihilangkan. Akibatnya, fungsi lingkungan pun dapat berubah. Lumba-lumba akan sulit untuk menemukan mangsanya, sedangkan paus sulit bermigrasi. Saat suara akustik kedua hewan mamalia tersebut bertemu dengan keramaian suara akustik lainnya, akan terjadi bend akustik. Efek dominonya, terjadi disorientasi yang menyebabkan hewan-hewan itu hilang kendali. Apabila tidak kuat menghadapi tekanan suara akustik yang berisik itu, dapat dipastikan mereka akan mati. Sedikitnya ini telah terbukti dari banyaknya hewan mamalia yang terdampar lalu mati di berbagai belahan pantai di dunia.

BEBERAPA PARAMETER KUALITAS AIR YANG BERHUBUNGAN DENGAN KELANGSUNGAN HIDUP KIMA

Suhu dan salinitas merupakan parameter-parameter laut yang sangat penting. Dua parameter ini sangat menentukan sifat perairan, apakah perairan tersebut stabil atau tidak stabil (Rahardjo dan Sanusi, 1982). Selanjutnya Nybakken (1992) menambahkan bahwa gerakan ombak, pasang surut dan adanya substrat yang berbeda-beda merupakan faktor-faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi keberadaan organisme di zona intertidal.

Suhu

Suhu adalah salah satu faktor yang sangat penting bagi kehidupan organisme laut, karena mempengaruhi baik aktivitas metabolisme maupun perkembangbiakan organisme tersebut. Banyak jenis kerang yang penyebarannya dibatasi oleh suhu perairan (Hutabarat dan Evans, 1985). Organisme yang mampu mentolerir suhu yang luas disebut Eurithermal, sedangkan yang hanya mampu mentolerir suhu yang sempit disebut Stenothermal (McConnaughey dan Zottoli, 1983). Suhu dapat membatasi sebaran hewan – hewan benthos secara geografik. Suhu yang baik bagi pertumbuhan hewan – hewan benthos adalah berkisar antara 25⁰C – 31⁰C. Suhu rata – rata dimana organisme Kima dapat hidup adalah 28⁰C (Sastry, 1963 dalam Harahap, 1987).

pH

            Jumlah ion hidrogen dalam suatu larutan merupakan penunjuk tingkat keasaman. Lebih banyak ion H⁺ berarti lebih asam suatu larutan dan lebih sedikit ion H_­⁺ berarti lebih basa larutan tersebut. Keasaman dan kebasaan diukur dengan skala logaritma antara 1 sampai 14 satuan. Satuan ini disebut pH dan skalanya adalah pH. Air laut mempunyai pH yang agak basa, sifat basa dari air laut tersebut disebabkan oleh ion Natrium, kalium dan Kalsium yang terlarut didalamnya (Nybakken, 1992).

            Menurut Suin (1992a), pengukuran pH air dapat dilakukan dengan cara kolorimetri, dengan kertas pH atau dengan pH meter. Penentuan pH harus dilakukan di tempat, karena perubahan kimia yang mungkin terjadi selama penyimpanan sampel air akan mengubah nilai yang sebenarnya.

Salinitas

            Salinitas ialah jumlah (gram) zat-zat yang larut dalam satu kilogram air laut, dengan anggapan bahwa semua karbonat-karbonat telah diubah menjadi oksida-oksida (Rahardjo dan Sanusi, 1982).

            Nontji (1993) mengatakan bahwa ciri paling khas pada air laut adalah rasanya yang asin. Hal ini disebabkan oleh garam-garam yang terlarut dalam air laut. Dalam Oseanologi hal ini dikenal dengan istilah salinitas. Di perairan samudra, salinitas biasanya berkisar 34-35 ppt_. Diperairan pantai karena terjadi pengenceran, misalnya karena pengaruh aliran sungai, salinitas bisa turun rendah, sebaliknya di daerah dengan penguapan yang sangat kuat, salinitas bisa meningkat tinggi.

Cara yang paling mudah untuk mengukur salinitas adalah dengan refraktometer. Di laut salinitas biasanya berkisar antara 32 sampai 37,5 ppt (Mcconnaughey dan Zottoli, 1983).

Salinitas air laut mempengaruhi penyebaran hewan benthos seperti bivalvia, karena organisme laut hanya dapat bertoleransi terhadap perubahan salinitas yang kecil dan perlahan (Hutabarat dan Evans, 1985). Salinitas rata – rata untuk Kima dapat hidup adalah 32 00⁰/₀₀ (Harahap, 1987).

  

Kecerahan

Faktor kecerahan suatu perairan berpengaruh terhadap kehidupan organisme di dalamnya. Tinggi rendahnya tingkat kecerahan perairan sangat dipengaruhi intensitas cahaya matahari yang dapat menembus kedalaman lapisan perairan. Intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan akan berkurang dengan semakin besarnya kedalaman perairan (Hutabarat dan Evans, 1985).

Kima hidup pada dasar perairan, sehingga kecerahan perairan yang dibutuhkan Kima pada umumnya mencapai dasar perairan. Keadaan ini ada hubungannya dengan cara hidup Kima yang bersimbiosis dengan algae. Sinar matahari sangat penting untuk terjadinya fotosintesis dari zooxanthellae yang sangat berguna bagi Kima (Rosewater, 1965).

BUTUH DAFTAR PUSTAKA KLIK DISNI

FAKTOR FISIKA DAN KIMIA ESTUARIA

Estuaria memiliki produktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan habitat air tawar dan air asin. Namun berbagai faktor fisik dan kimia yang terdapat di wilayah estuaria sangat bervariasi, sehingga menciptakan suatu lingkungan yang tekanannya sangat besar bagi organisme yang hidup di dalamnya (Nybakken, 1992).

Salinitas

            Gambaran paling dominan dari lingkungan estuaria adalah fluktuasi salinitas (Nybakken, 1992). Nontji (2005), Menyatakan bahwa salinitas adalah jumlah berat semua garam (dalam gram) yang terlarut dalam satu liter air laut, biasanya dinyatakan dalam satuan permil (‰). Salinitas air permukaan menunjukkan sebaran nilai yang sangat bervariasi, terutama di muara. Fluktuasi salinitas terantung pada macam-macam faktor seperti struktur geografi, aliran air sungai, sirkulasi air dan juga musim (curah hujan serta penguapan) (Arinardi et al., 1997).

             Giyanto et al. (2004) menyebutkan bahwa variasi salinitas alami daerah muara di indonesia berkisar antara 15 – 32 ‰. Biota yang hidup di daerah ini biasanya mempunyai toleransi terhadap salinitas yan besar (euryhalin).

 Substrat

            Kebanyakan wilayah estuaria didominasi oleh substrat berlumpur, yang teksturnya sangat lembut. Substrat ini berasal dari sedimen yang terbawa ke estuaria oleh air laut dan air tawar. Sungai membawa partikel endapan lumpur dalam bentuk suspensi. Ketika partikel tersuspensi ini bertemu dengan air laut menyebabkan partikel endapan lumpur bersatu, membentuk partikel yang lebih besar dan lebih berat, yang kemudian mengendap, mebentuk lumpur dasar yang khas. Air laut juga membawa sejumlah material tersuspensi. Ketika air laut ini memasuki estuaria, pergerakan air yang membawa berbagai material tersuspensi melemah, akibatnya material yang tersuspensi menjadi mengendap dan ikut serta dalam pembentukan lumpur atau substrat pasir (Green, 1986).

            Pengendapan partikel juga dipengaruhi oleh arus dan ukuran partikel. Partikel yang berukuran besar mengendap lebih cepat dibandingkan partikel berukuran kecil. Sementara arus yang kuat membawa suspensi lebih lama dibandingkan dengan arus yang lemah (Nybakken, 1992).

            Diantara partikel yang mengendap di estuaria, banyak yang merupakan material organik, yang berasal dari habitat air tawar dan air laut. Material ini pada gilirannya akan bertindak sebagai sumber makanan yang cukup besar bagi organisme estuaria (Nybakken, 1992).

 Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyebaran organisme air di suatu perairan, karena suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme maupun perkembangbiakan dari organisme-organisme tersebut. Perubahan suhu dapat memberi pengaruh besar kepada sifat-sifat air laut lainnya dan kepada biota laut. Suhu permukaan yang baik bagi kehidupan organisme di daerah tropis berkisar antara 20ºC - 30ºC (Nybakken, 1992). Suhu optimal untuk kehidupan plankton berkisar antara 20ºC - 30ºC (Effendi dan Susilo, 2001).

Welch (1952) disitasi oleh Noeratilova (2006) menyebutkan bahwa suhu air sangat dipengaruhi oleh jumlah sinar matahari yang jatuh ke permukaan air, yang sebagian dipantulkan ke atmosfir dan sebagian lainnya masuk ke perairan dan disimpan dalam bentuk energi. Menurut Nontji (2005), suhu air di permukaan dipengaruhi oleh kondisi meteorologi yang meliputi curah hujan, penguapan, kelembaban udara, suhu udara, kecepatan angin dan intensitas radiasi matahari.

 Kecerahan

            Kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisan air pada kedalaman tertentu (Parsons et al., 1984 disitasi oleh Noeratilova, 2006). Radiasi matahari merupakan faktor yang penting dalam melengkapi cahaya yang dibutuhkan oleh fitoplankton untuk digunakan dalam proses fotosintesis (Hutabarat dan Evans, 1985). Sebagian cahaya akan diabsorbsi dan sebagian lagi akan dipantulkan keluar dari permukaan air.

            Kecerahan perairan tidak hanya tergantung pada kedudukan matahari dan cuaca, tetapi dapat disebabkan oleh benda-benda yang terdapat di dalam air, baik yang terlarut maupun partikel yang melayang di dalamnya (Noeratilova, 2006). Intensitas cahaya berfungsi sebagai alat orientasi bagi organisme akuatik yan akan mendukung kehidupan oranisme tersebut dalam habitatnya (Nontji, 2005). 

                                     

 Oksigen Terlarut (DO)

Oksigen terlarut merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat penting dalam ekosistem perairan. Pemasukan air tawar dan air laut yang teratur ke badan estuaria dan ditambah lagi dengan kedangkalan, turbulensi dan pencampuran oleh angin, biasanya suplai oksigen cukup banyak dalam kolom air. Kelarutan oksigen dalam air menurun jika suhu dan salinitas meningkat. Jumlah oksigen dalam air akan bervariasi jika parameter suhu dan salinitas bervariasi (Green, 1986).

            Oksigen terlarut dalam air dipengaruhi oleh suhu, air yang hangat dapat melarutkan oksigen lebih sedikit dari pada air yang dingin. Hal ini mempengaruhi hewan–hewan dalam linkungan perairan. Panas yang didapat pada perairan umumnya berasal dari sinar matahari (Muslimin, 1996).

Nitrat

            Nutrien adalah semua unsur dan senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan dan berada dalam bentuk material organik (misalnya amonia, nitrat) dan anorganik terlarut (asam amino). Sebaran plankton di dalam kolom perairan sangat terantung pada konsentrasi nutrien. Konsentrasi nutrien di lapisan permukaan sangat sedikit dan akan meningkat pada lapisan termoklin (lapisan termoklin: lapisan di mana terjadi penurunan suhu dengan cepat terhadap kedalaman) dan lapisan di bawahnya (Aryawati, 2003).

            Keberadaan nutrien utama seperti nitrogen dan fosfat di suatu lokasi perairan merupakan kontribusi kompleks yang bersumber dari proses up welling, transportasi horizontal massa air (arus permukaan), suplai dari sungai (daratan) dan proses kehidupan dalam perairan tersebut (Sanusi, 1994 disitasi oleh Noeratilova, 2006). Nutrien yang dapat menjadi faktor pembatas pertumbuhan secara alami plankton adalah nitrogen. Nitrogen diabsorbsi oleh plankton dalam bentuk nitrat, nitrit, amoniak dan urea. Nitrogen yang diabsobsi tersebut akan digunakan untuk metabolisme tubuh sebagai sumber protein. Umumnya senyawa nitrogen organik terlarut merupakan hasil metabolisme organisme laut dan hasil pembusukan sampah atau organisme mati (Odum, 1971).

Pasang Surut

            Pasang surut merupakan salah satu gejala alami yang tampak nyata di laut, yakni suatu gerakan vertikal dari seluruh partikel massa air laut yang disebabkan oleh pengaruh dari gaya tarik menarik antara bumi dan benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan (Wibisono, 2005). Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya.

            Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi.

            Posisi kedudukan bulan dan matahari dalam orbit selalu berubah terhadap bumi. Apabila bulan dan matahari berada pada satu garis lurus dengan bumi, maka gaya tarik keduanya saling memperkuat. Keadaan demikian menyebabkan terjadinya pasang surut yang sangat tinggi dan surut yang sangat rendah yang disebut pasang surut purnama (spring tide). Jika bulan dan matahari membentuk sudut siku-siku terhadap bumi, maka gaya tarik keduanya akan saling meniadakan, yang mengakibatkan perbedaan tinggi air antara pasang dan surut menjadi kecil. Keadaan ini disebut pasang surut perbani (neap tide) (Nontji, 2005).

            Pasang surut di Indonesia dapat dibagi menjadi empat jenis berdasarkan pola gerakan muka lautnya, yakni pasang surut semi diurnal atau pasang surut harian ganda (dua kali pasang dan dua kali surut dalam 24 jam), pasang surut diurnal atau pasang surut harian tunggal (satu kali pasang dan satu kali surut dalam 24 jam), campuran keduanya dengan jenis ganda dominan, dan campuran keduanya dengan jenis tunggal dominan (Romimohtarto dan Juwana, 2001).     

BEBERAPA PARAMETER KUALITAS FISIKA DAN KIMIA AIR DALAM PERMASALAHAN KUALITAS AIR

1. Parameter Fisika

  a. Daya Hantar Listrik (DHL)

            Menurut Mc Neely et al, (1979) dalam Wardhani (2002), Daya Hantar Listrik (DHL) menunjukkan kemampuan air untuk menghantarkan aliran listrik. Konduktivitas air tergantung dari konsentrasi ion dan suhu air, oleh karena itu kenaikan padatan terlarut akan mempengaruhi kenaikan DHL.

            DHL adalah bilangan yang menyatakan kemampuan larutan cair untuk menghantarkan arus listrik. Kemampuan ini tergantung keberadaan ion, total konsentrasi ion, valensi konsentrasi relatif ion dan suhu saat pengukuran. Biasanya makin tinggi konduktivitas dalam air, maka air akan terasa payau sampai asin. Walaupun dalam baku mutu air tidak ada batasnya, tetapi untuk nilai-nilai yang ekstrim perlu diwaspadai (Mahida, 1984).

            Konduktivitas air ditetapkan dengan mengukur tahanan listrik antara dua elektroda dan membandingkan tahanan ini dengan tahanan suatu larutan potasium klorida pada suhu 25^oC. Bagi kebanyakan air, konsentrasi bahan padat terlarut dalam miligram per liter sama dengan 0,55 sampai 0,7 kali hantaran dalam mikroumhos per sentimeter pada suhu 25^oC. Nilai yang pasti dari koefisien ini tergantung pada jenis garam yang ada didalam air (Linsley, 1995).

b. Total Padatan Terlarut (TDS)

            Menurut Fardiaz (1992), Total padatan terlarut (TDS) menunjukkan banyaknya partikel padat yang terdapat di dalam air. Padatan ini terdiri dari senyawa anorganik dan organik yang larut dalam air, mineral dan garam-garamnya. Tingginya nilai parameter TDS dapat mengindikasikan bahwa daerah aliran sungai tersebut telah terjadi penggundulan hutan, dan akan mengakibatkan pendangkalan/sedimentasi di dalam sungai.

            Bahan padatan keseluruhan ditetapkan dengan menguapkan contoh air dan menimbang sisanya yang telah kering. Bahan padat terapung di dapat dengan menyaring contoh air. Perbedaan bahan padat keseluruhan dan bahan padat terapung merupakan bahan padat terlarut (Linsley, 1995).

            Pengaruh terhadap kesehatan dari penyimpangan standar kualitas air dari padatan terlarut adalah akan memberikan rasa yang tidak enak pada lidah, rasa mual yang disebabkan oleh natrium sulfat dan magnesium sulfat (Sutrisno, 1987).

2. Parameter Kimia

  a. Derajat Keasaman (pH)

            PH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. PH juga merupakan satu cara untuk menyatakan konsentrasi ion H⁺. Dalam penyediaan air, pH merupakan satu faktor yang harus dipertimbangkan mengingat bahwa derajat keasaman dari air akan sangat mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan, misalnya dalam melakukan koagulasi kimiawi, pelunakan air (water softening) dan pencegahan korosi.

            PH air dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran dengan melihat tingkat keasaman atau kebasaan air, terutama oksidasi sulfur dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan magnesium pada proses pembasaan. Angka indeks yang umum digunakan 0 sampai 14 dan merupakan angka logaritmik negatif dari konsentrasi ion hydrogen di dalam air. Angka pH 7 adalah netral, sedangkan angka pH lebih besar dari 7 menunjukkan air bersifat basa dan terjadi ketika ion-ion karbonat dominan, dan pH lebih kecil dari 7 menunjukkan air bersifat asam (Asdak, 1995).

            Nilai pH air biasanya didapat dengan potensiometer yang mengukur potensial listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H⁺ atau dengan bahan celup penunjuk warna, misalnya methyl orange atau phenolphthalein (Linsley, 1995). Pengukuran pH juga dapat menggunakan pH meter, kertas lakmus dan kalorimeter. PH meter pada dasarnya menentukan kegiatan ion hydrogen menggunakan elektroda yang sangat sensitif terhadap kegiatan ion merubah signal arus listrik. Cara ini praktis, teliti dan dapat digunakan di lokasi sampling (Linsley,1995).

b. Oksigen Terlarut (DO)

            Oksigen terlarut adalah banyaknya gas oksigen yang larut dalam air. Oksigen terlarut merupakan kebutuhan mendasar bagi kehidupan tumbuhan dan hewan di dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tergantung dari kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan untuk kehidupan makhluk hidup. Oksigen terlarut dapat berasal dari fotosintesis tumbuhan air yang jumlahnya tergantung dari tumbuhannya dan dari udara yang masuk dalam air dengan kecepatan tertentu. Kelarutan oksigen di dalam air tergantung pula pada suhu. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan mengakibatkan hewan air yang membutuhkan oksigen akan mati, sebaliknya bila kadar oksigen terlalu tinggi dapat mengakibatkan proses pengkaratan (Fardiaz, 1992).

            Untuk mengukur oksigen terlarut digunakan DO meter. Alat ini menggunakan dua elektroda yang terbuat dari timah dan perak yang diletakkan dalam larutan elektroda dan disertai alat pengukur arus (mikrometer) yang terjadi pada reaksi perpindahan elektron. Pada elektroda timah dibebaskan elektron yang kemudian berpindah melalui mikrometer menuju elektroda perak. Melalui mikrometer inilah dapat diketahui konsentrasi oksigen terlarut dalam air.

c. Alkalinitas

            Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Alkalinitas merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinitas dalam air disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO₃^2-), bikarbonat (HCO^3-), hidroksida (OH^-), borat (BO₃^3-), fosfat (PO₄^3-), silika (SiO₄^4-), dan sebagainya. Dalam air alam, alkalinitas sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat, sisanya oleh karbonat dan hidroksida (Linsley, 1995).

            Air leding memerlukan ion alkalinitas dalam konsentrasi tertentu. Kalau kadar alkalinitas tinggi dibandingkan dengan kadar kesadahan akan menyebabkan air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Sebaliknya alkalinitas yang rendah dan tidak seimbang dengan sadahan maka dapat menyebabkan kerak CaCO₃ (kalsium karbonat) pada dinding pipa yang dapat memperkecil penampang basah pipa. Air irigasi tidak boleh mengandung kadar alkalinitas tinggi.

d. Nitrat

            Sutrisno (1987) mengatakan, Adanya Nitrat (NO₃) dalam air adalah berkaitan erat dengan siklus Nitrogen dalam alam. Dalam siklus tersebut dapat diketahui bahwa Nitrat dapat terjadi baik dari N₂ atmosfer maupun dari pupuk (fertilizer) yang digunakan dan dari oksidasi NO₂ (Nitrit) oleh bakteri dari kelompok nitrobacter. Nitrat yang terbentuk dari proses tersebut adalah merupakan pupuk bagi tanaman. Nitrat yang kelebihan dari yang dibutuhkan oleh kehidupan tanaman terbawa oleh air yang merembes melalui tanah, sebab tanah tidak mempunyai kemampuan untuk menahannya. Hal ini mengakibatkan terdapatnya konsentrasi Nitrat yang relatif pada air tanah. Standar konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk Nitrat yang ditetapkan Departemen Kesehatan R.I. adalah sebesar 20 mg/l. Menurut Standar Internasional WHO, batas konsentrasi yang diterima adalah 45 mg/l.

            Semua bentuk nitrogen dapat diukur secara analisis dengan menggunakan kalorimeter. Pengukuran ini berdasarkan adanya nitrat di dalam sampel air yang terikat dengan senyawa Nassler dan membentuk warna. Warna ini kemudian dibandingkan dengan tabung Nassler atau diukur dengan photometer, sehingga konsentrasi nitrat dalam air dapat diketahui.

            Semua parameter tersebut diatas untuk dapat dikonsumsi harus melalui pengolahan air terlebih dahulu. Pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting dilakukan untuk mendapatkan air yang standar air minum yang telah ditetapkan. Dalam proses pengolahan air ini, dikenal dua cara, yaitu :

1.      Pengolahan lengkap atau Complete Treatment Process, yaitu air yang mengalami pengolahan lengkap baik fisika, kimia dan bakteriologis.

-          Pengolahan fisika yaitu pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi/menghilangkan kotoran yang kasar, menghilangkan lumpur dan pasir serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah.

-          Pengolahan kimia yaitu pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya. Misalnya pemberian kapur pada proses pelunakan air.

-          Pengolahan bakteriologis yaitu suatu tingkat pengolahan untuk memusnahkan bakteri yang terkandung dalam air dengan cara membubuhkan kaporit (zat desinfektant).

2.      Pengolahan sebagian atau Partial Treatment Process, misalnya pengolahan yang dilakukan hanya terbatas pada pengolahan fisika saja atau kimia saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan pada mata air yang bersih seperti air minum.

MAAF DAFTAR PUSTAKANYA TIDAK TERSEDIA

PENYELIDIKAN GEOKIMIA PANAS BUMI DAERAH JABOI KOTA SABANG, NANGROE ACEH DARUSSALAM

Oleh:

Dedi Kusnadi, Supeno, dan Edi Purwoto

SUBDIT PANAS BUMI

Penyelidikan geokimia panas bumi di daerah Jaboi. merupakan salah satu metode penyelidikan terpadu termasuk wilayah Kecamatan Sukajaya, Kota Sabang, Provinsi Nangroe Aceh Darussalam. Luas daerah Penyelidikan (11 x 10) km2, koordinat UTM 749.976-760488 m Timur dan 638398-648060 m Utara.

Manifestasi panas bumi terdiri dari fumarol Jaboi temperatur 98.4-99.5 oC, air panas pH asam Jaboi temperatur 95.0-96.4 oC muncul pada elevasi 72-169 m dpl, dan mata air panas Iesieum pH netral temperatur 67-71 oC, sedangkan air panas lainnya muncul di pantai, yaitu di bagian tenggara daerah penyelidikan (Keunekai, Pasi Jaboi, dan Batetamon) temperatur 38.0-60 oC. Sedangkan di pantai sebelah utara muncul fumarol dan air panas Lho Pria Laot dan Seurui, temperatur 99,3-100,7 oC.

Pada diagram segitiga Cl-SO4-HCO3, air panas Jaboi termasuk tipe air sulfat asam, dan air panas Ieseum tipe bikarbonat dengan konsentrasi SO4 cukup signifikan., Pada diagram Na-K-Mg terletak pada immature water, pada diagram segitiga Cl-Li-Boron, air panas berada pada pojok Cl, kecuali air panas Ieseum.Temperatur bawah sekitar 250oC, dari geotermometer SiO2 air panas Ieseum dan geotermometer gas CO2-H2.dari gas Fumarol Jaboi.

Tanah dan udara tanah dari 114 sampel, bertemperatur 23.7 – 38.6 oC, pH tanah 3.15-7.5. Konsentrasi anomali Hg dan CO2, di sekitar lokasi fomarol dan air panas Jaboi, pada beberapa titik amat B, BC, C, dan D, serta titik amat di Lho Pria Laot dan Serui. Hg>1900 ppb dan CO2 >5,0 %, luasnya sekitar 2.5 km2.

1. Pendahuluan.

Geokimia panas bumi, dimaksudkan untuk mengetahui jenis manifestasi, pengukuran temperatur, pH, debit. Kimia air, gas, temperatur, pH, Hg tanah dan CO2 udara tanah untuk interpretasi geokimia panas bumi.Evaluasi data kimia dilakukan melalui klasifikasi tipe air panas, pendugaan temperatur bawah permukaan berhubungan dengan reservoir panas bumi.

2. Metode Penyelidikan

Metode penyelidikan terdiri dari: hasil pengamatan di lapangan mencakup jenis manifestasi, temperatur manifestasi dan udara lokasi, pH, debit, ploting pada peta serta mengambil sampel air, gas, Hg tanah dan CO2 udara tanah. Analisis sampel geokimia menggunakan beberapa metode diantaranya: metode titrasi, flamefotometri, spektrofotometri, Spektrofotometri Serapan Atom, Gas kromatografi dan Merkuri Analizer.

Pengolahan data berupa pembuatan diagram segi tiga: klasifikasi air panas Cl- SO4-HCO3, Na/1000- K/100- νMg , dan Cl-Li-B, serta dari sampel gas. Data air panas dan gas digunakan untuk mempertimbangkan penggunaan geotermometer air taupun gas dalam perkiraan temperature bawah permukaan. Sedangkan data temperatur udara tanah, pH, Hg, dan CO2 dibuat peta distribusinya.untuk mengetahui daerah prospek. Namun dalam makalah ini hanya dicantumkan peta distribusi Hg dan CO2.

3. Hasil analisis dan Pembahasan

Manifestasi panas bumi di daerah Jaboi terdiri dari hembuasan gas dan adanya sublimasi belerang pada Fumarol Jaboi, dengan temperatur 98.4-99.5 oC, Air panas pH asam pada fumarol Jaboi, dengan temperatur 95.0-96.4 oC, Air panas netral Ieseum dengan temperature 67.4-71.0 oC, serta air panas lainnya yang muncul pada pantai di sebelah tenggara yaitu aiar panas Keunekai, Pasi Jaboi dan Batetamon, sedangkan yang lainnya yaitu Fumarol dan aiar panas Lho Pria Laot dan Serui yang berada di pantai utara.Telah dianalisis sebelas sampel air yang terdiri dari 2 sampel air panas yang asam dari Fumarol Jaboi,

3 sampel air panas Ieseum pH netral dan 4 sampel air panas yang berada di pantai yaitu Di pantai bagian tenggara daerah penyelidikan (Keunekai, Pasi Jabaoi, dan Batetamon), sedangkan di pantai utara (Serui dan Lho Pria Laot), sampel air dingin diambil dan dianalisis untuk pembanding dari air sumur gali yang berada di salah satu pemukiman penduduk Jaboi. Dua sampel gas dperoleh dari Fumarol Jaboi pada temperature 98.4 dan 99.5 oC. Lima sampel Isotop yang sampai makalah ini dibuat masih dalam proses analisis, seratus empat belas sampel tanah dan CO2 udara tanah pada lintasan A, B, C, D,E, F, G, dan H serta beberapa titik amat yang dilakukan secara random disekitar daerah penyelidikan.

Karakteristik dan tipe air panas berdasarkan plotting pada diagram segi tiga Cl - SO4 -HCO3 (gambar 3.2-1) terletak pada posisi sulfat (air panas pH asam Jaboi), akibat dari sulfat tinggi pada air panas yang terdapat pada fumarol Jaboi di sebabkan oleh tingginya konsentrasi gas dalam uap pada temperatur tinggi (di permukaan 96.4 oC) kaya oleh gas-gas diantaranya H2S, dengan meteorik water (air hujan) bercampur uap panas tersebut, pada batuan disekitarnya terjadi reaksi oksidasi membentuk sulfat terlarut dan bersifat asam (pH = 2.40). tipe bikarbonat (air panas netral Ieseum, merupakan air panas yang ada hubungannya dengan manifestasi fumarol di Jaboi, diindikasikan oleh relative tingginya konsentrasi HCO3, SO4, dan SiO2), namun konsentrasi klorida tetap rendah. Sedangkan tipe air panas bikarbonat di Keunekai yang diimbangi konsentrasi sulfat dan klorida ada kaitannya dengan kontaminasi air laut. Sama halnya pengaruh air laut pada pembentukan manifestasi terjadi di air panas Batetamon,, air panas Lho Pria Laot, dan Serui cukup signifikan , yang ditunjukkan oleh posisi air panas berada pada immature water pada diagram segitiga Na-K-Mg (gambar 3.2-2) serta pada pojok Cl, pada diagram segitiga Cl-Li-B (gambar 3.2-3).sama halnya tipe air klorida (air panas Pasi Jaboi, Batetamon, dan Lho Pria Laot). Sedangkan pada diagram Na-K-Mg ,semua air panas pada posisi immature water).

Sedangkan tipe air bikarbonat yang ditunjukkan Terlarutnya gas CO2 kedalam air membentuk HCO3, berhubungan dengan gas magmatik. Hasil reaksi pembusukan organic matter dengan udara di sekitaranya, yang didukung oleh beberapa lokasi di tanah pada kedalaman satu meter melalui lintasan dan random mengindikasikan:temperatur terendah 23.7oC (B3500) sampai 38.6oC (C4600). Distribusi temperatur nilai lebih dari 30oC terletak pada lokasi yang mendekati Fumarol Jaboi dan dekat air panas Ieseum serta dekat air panas Serui dan Lho Pria Laot. Nilai background temperature 30.5 oC.

pH rendah < 5 berada didekat lokasi fumarol Jaboi, titik amat RC2,dan dekat lokasi air panas Lho Pria Laot. bagian tengah. Nilai background pH 3.07. Distribusi konsentrasi Hg tanah (gambar 3.2-4), adalah konsentrasi setelah dikoreksi oleh nilai konsentrasi H2O-. Konsentrasi terendah 58 ppb (B2000) sampai dengan konsentrasi tertinggi 4404 ppb(C5000). Nilai background 1930 ppb. Nilai Hg yang cukup signifikan diindikasikan oleh nilai yang lebih dari 1900 ppb, terletak di sekitar fumarol Jaboi dan mengarah ke bagian barat dan timur serta utara. Distribusi konsentrasi CO2 tanah (gambar 3.2-5), konsentrasi terendah 0.35 % (H2500) sampai tertinggi 5.95 % (TPL) Nilai background diperoleh 3.07%. Nilai CO2 yang cukup signifikan diindikasikan oleh nilai yang lebih dari 3.0 %,terletak di sekitar pemunculan fumarol Jaboi dan Lho pria Laot.. Luas anomali konsentrasi tinggi Hg dan CO2 yang terletak berdekatan lokasi fumarol Jaboi, diperkirakan 2.5 km2. Konsentrasi gas dalam satuan % mol dari sampel Fumarol Jaboi (temperatur = 98.4-99.5oC) disertai sublimasi belerang sangat signifikan. Diantaranya ditunjukkan oleh konsentrasi CO2 (6.79-8.23); H2S (0.24-0.23),SO2 (0.12-0.24) NH3 (0.25-0.37),N2 (0.2-0.8), CH4 (0.04), H2 (0.11-0.12), HCl (0.005), dengan konsentrasi steam cukup tinggi yaitu H2O (90.39-91.58),komposisi gas pada Fumarol Jaboi ini sebagai indikasi bahwa manifestasi tersebut ada korelasinya dengan sistem hidrotermal pada umumnya. (Chiodini, 1989; Taran, 1986; Arnorsson, 1985; dan Giggenbach, 1980). 

Temperatur bawah permukaan menggunakan geotermometer air dari air panas Ieseum yang netral, namun tidak ada indikasi kontaminasi air laut, diperoleh temperatur 180oC ( geotermometer SiO2 adiabatic cooling, mengacu kepada Fornier,1981), dan maksimum 327 oC dari geotermometer gas CO2-H2 mengacu kepada Taran 1986). Jadi temperature yang berhubungan dengan reservioir daerah panas bumi Jaboi adalah sekitar 250 oC. 4. Kesimpulan Kenampakan gejala panas bumi di daerah Jaboi dan sekitarnya muncul berupa: fumarol, sublimasi belerang, tanah panas, dan mata air panas. Air panas dan fumarol Jaboi mengindikasikan temperatur cukup tinggi (95.0-99.5 oC), tipe air panas sulfat asam dengan konsentrasi gas-gas cukup siginikan sebagai korelasi dengan sistem hidrotermal. Air panas Ieseum temperatur (67.4-71.0oC), berupa air panas tipe air bikarbonat dengan konsentrasi SO4 dan klorida cukup signifikan , namun klorida rendah, sedangkan air panas yang muncul di dekat pantai sebelah sebelah tenggara yaitu Keunekai, Pasi Jaboi, dan Batetamon temperatur (38.0-60oC), pH netral, tipe air bikarbonat. Semua air panas di daerah penyelidikan Jaboi terletak pada immature water pada diagram segitiga Na-K-Mg, Kemungkinan telah terjadinya interaksi fluida panas bumi dengan batuan sebelum membentuk air panas dipermukaan, namun pengaruh permukaan dan air laut harus diperhatikan. Pengaruh air laut juga terjadi terhadap pembentukan air panas Serui, dan Lho Pria Laot yang bertipe air klorida namun berada pada pojok Cl pada diagram segi tiga Cl-Li-B. Berdasarkan geotermometer air panas dari persamaan SiO2 diperoleh 180 oC) dan gas dari fumarol gas Jaboi, geotermometer CO2-H2 diperoleh 327 oC. Jadi temperatur bawah permukaan yang berhubungan dengan reservoir panas bumi, diperkirakan adalah sekitar 250 oC, termasuk temperature tinggi, karena lebih dari 225 oC. Distribusi anomali Hg tanah (> 1900ppb) dan CO2 (>3.0%) sekitar 2.5 km2.terletak di Fumarol Jaboi yang menyebar ke bagian barat, timur dan utara.

DAFTAR PUSTAKA

Arnorsson, S.,dkk, 1983, New gas geothermometers for geothermal exploration calibration and application, Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 49, pp 1307-1325

Chiodini,G.,dkk.,1989, Gas geobarometry for hydrothermal systems and its application to some Italian geothermal areas, Applied geochemistry, Vol . 4, pp 465-472

Fournier,1981, Application of WaterGeochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering, “Geothermal System: Principles and case Histories”. JohnWilley &Sons, New York.

Giggenbach, dkk, 1988, Methods for tthe collection and analysis of geothermal and volcanic water and gas samples, Petone New Zealand

Kooten ,dkk., 1987, Geothermal Exploration Using Surface Mercury Geochemistry, Journal of volcanology and Geothermal Research , 31, 269-280.

Taran, 1986, Gas Geothermometers for hydrothermal Systems, Geochemistry International Vol. 23 No.7, 111-126

FENOMENA EL NIÑO DAN LA NIÑA

Definisi

Istilah El Niño dan La Niña berkaitan erat dengan osilasi atmosfer selatan (southern oscilation); yang karena keeratan tersebut maka muncul istilah El Niño Southern Oscillation (ENSO). ENSO adalah hasil dari siklus penghangatan dan pendinginan permukaan lautan Pasifik sentral dan timur. Wilayah lautan tersebut pada keadaan normal lebih dingin dari lokasi yang berada di ekuator, terutama karena adanya pengaruh angin pasat tengggara, aliran arus laut yang dingin mengalir ke permukaan pantai Cili, dan adanya upwelling (pergerakan naik/injeksi air dingin dari lapisan laut yang dalam ke permukaan) di lepas pantai Peru. Pada saat-saat tertentu, pengaruh yang berasal dari air laut yang dingin berkurang kekuatannya, menyebabkan permukaan lautan Pasifik sentral menghangat akibat energi matahari tropik - kejadian ini disebut sebagai EL NIÑO. Pada saat tertentu upwelling tersebut berlangsung lebih intensif dari pada yang biasanya terjadi, menyebabkan permukaan lautan Pasifik timur mendingin - kejadian ini disebut sebagai LA NIÑA (Daly 2001)

Pada awalnya, El Niño dikenal oleh para nelayan di lepas pantai Amerika Selatan sebagai suatu pemunculan air hangat di lautan Pasifik, yang tejadi pada awal tahun. Fenomena ini dikenal sebagai El Niño (de Cristo), bahasa Spanyol yang berarti "The Little Boy or Christ child", karena kedatangan fenomena El Niño umumnya pada waktu sekitar perayaan kelahiran Yesus. El Niño disebut juga "kejadian hangat/warm event". El Niño adalah gangguan sistem lautan-atmosfer pada wilayah Pasifik tropik yang mempunyai konsekwensi penting terhadap keadaan cuaca global. Terkadang juga, tapi tidak selalu, kondisi El Niño juga menyebabkan terjadinya suhu muka laut yang lebih dingin dari pada saat kondisi normal. Kondisi dingin El Niño yang seperti ini disebut dengan La Niña (The Girl Child). La Niña terkadang disebut juga El Viejo, anti El Niño, atau "kejadian dingin/cold event" atau "episode dingin/cold episode" (NOAA/PMEL/TAO 2001). 

Proses

Dalam penjelasan mengenai sistem sirkulasi udara pada wilayah Pacific tropik, Garbell (1947) menyatakan bahwa selama musim solstis selatan (2 September - 21 Maret), pergeseran ke arah selatan dari front intertropikal diikuti oleh adanya aliran ke arah selatan dari aliran balik ekuatorial (equatorial countercurrent) melalui ekuator sambil membawa udara hangat dan curah hujan ke wilayah pantai barat benua Amerika antara 3 o - 7o lintang selatan yang pada keadaan normal biasanya sejuk dan kering. Arus hangat yang mulai terjadinyai pada akhir waktu Natal inilah yang disebut sebagai El Niño (de Cristo). Fenomeno El Niño terjadi dengan interval waktu yang tidak teratur. Fenomena ini merupakan suatu variabilitas alami iklim yang menimbulkan suatu keadaan peningkatan yang nyata pada kelembaban dan ketidakstabilan udara dan pemunculan permukaan perairan yang hangat dari utara yang menyebabkan kerusakan yang parah sepanjang pantai Peru.

Para nelayan di perairan Pasifik lepas pantai Peru dan Ekuador telah berabad-abad mengetahui fenomena yang dikenal sebagai El Niño. Setiap tiga sampai tujuh tahun antara bulan Desember dan Januari, ikan-ikan pada perairan lepas pantai di kedua negara tersebut menghilang, yang mengganggu secara nyata kegiatan perikanan. Selama kejadian El Niño, hubungan fisik antara angin, arus laut, suhu perairan laut dan suhu atmosfer, dan biosfer mengalami suatu keadaan yang terganggu; membentuk suatu pola cuaca yang menyimpang dari keadaan cuaca pada kondisi normal (NASA/EOS 1999).

Terkadang, dan dengan mekanisme fisik yang belum dipahami secara penuh, kekuatan angin pasat tidak pulih, dan kadang yang terjadi adalah aliran balik dari barat ke timur. Ketika hal ini terjadi, lautan akan merespon dalam berbagai mekanisme. Air permukaan yang hangat pada kolam raksasa di bagian timur wilayah Indonesia memulai bergerak ke arah barat. Lebih daripada itu, penghangatan alamiah yang terjadi pada musim semi di Pasifik sentral akan terus berlanjut dan menyebar ke arah timur sepanjang musim panas dan musim gugur. Di bawah permukaan, thermocline tilts sepanjang akuator mulai mendatar sejalan dengan adanya massa air hangat pada permukaan secara efektif beraksi sebagai lapisan yang mencegah upwelling massa air dari lapisan yang lebih dalam yang memiliki suhu lebih dingin. Sebagai hasil proses ini, wilayah Pasifik sentral yang luas mengalami kenaikan suhu (selama periode sekitar enam bulan) membentuk kondisi El Niño. Rata-rata kenaikan yang terjadi berkisar antara 3 - 5oF, dan di beberapa lokasi kenaikan suhu dapat mencapai sekitar 10oF (NASA/EOS 1999).

Di wilayah timur, adanya kenaikan suhu menyebabkan pemuaian air, menyebabkan penaikan permukaan. Sedangkan di wilayah barat, permukaan laut mengalami penurunan, disebabkan antara lain oleh adanya aliran air hangat permukaan ke arah timur. Pada kondisi ini, muka laut perairan Indonesia lebih tinggi sekitar 0,5 m dibandingkan dengan muka laut perairan Ekuador (NASA/EOS 1999)..

Pada kondisi normal, ketika terjadi thermocline tilts yang nyata, massa air dingin yang ada di lapisan dalam menaik (upwell) ke permukaan, membawa nutrisi dari lapisan air laut dalam ke permukaan, mendukung kehidupan fitoplankton, dan selanjutnya dalam rantai makanan, akan mendukung kehidupan fauna laut lainnya. Kondisi El Niño yang menghambat upwelling, mengganggu rantai makanan dari tingkat fitoplankton dan seteruskan ke rantai makanan yang lebih tinggi. Akibatnya, produksi ikan, sebagai misal, akan mengalami gangguan yang hebat di lepas pantai Peru dan Ekuador (NASA/EOS 1999).

Terkadang juga, tapi tidak selalu, kondisi El Niño juga meyebabkan terjadinya suhu muka laut yang lebih dingin dari pada saat kondisi normal. Kondisi dingin El Niño yang seperti ini disebut dengan La Niña (The girld Child). Selama La Niña, angin pasat umumnya kuat dan hasilnya adalah proses upwelling yang lebih intensif di wilayah pantai Amerika selatan, memberikan kontribusi pada keadaan yang lebih dingin di wilayah Pasifik tropik timur dan keadaan yang lebih hangat di wilayah Pasifik tropik barat. Akibat yang ditimbulkan oleh La Niña pada cuaca global adalah kebalikan dari akibat yang ditimbulkan oleh El Niño (NASA/EOS 1999). 

Perubahan pola sirkulasi global atmosfer yang menyertai kejadian La Niña secara tipikal adalah kebalikan perubahan pola sirkulasi global atmosfer yang menyertai kejadian El Niño; keduanya bertanggung jawab terhadap terjadinya cuaca ekstrim di beberapa wilayah bumi (NASA/EOS 1999).

Pola cuaca yang ditimbulkan oleh kondisi suhu permukaan laut yang lebih dingin menghambat terbentuknya awan penghasil hujan di wilayah Pasifik tropik ekuator timor sedangkan pada saat yang bersamaan mengintensifkan terbentuknya awan penghasil hujan di wilayah Pasifik tropik ekuator barat (Indonesia, Malaysia, Australia utara) (NASA/EOS 1999).

Indikator

Untuk mengetahui terjadinya gejala El Niño dan La Niña secara umum digunakan beberapa indikator fisik; yaitu perubahan suhu muka laut (sea surface temperature/ SST) di kawasan Pasifik, indeks osilasi selatan (Southern Oscilation Index/SOI), dan indeks ENSO multivariat (Multivariate ENSO Index/MEI). SST yang digunakan adalah nilai simpangan dari suhu normal muka laut, di wilayah 5oLU - 5oLS dan 160oBT-150oBB. SOI merupakan perbedaan antara anomali tekanan udara di daerah Pasifik timur yang diukur di Tahiti (dp(Tahiti)) dengan anomali tekanan udara di Pasifik barat yang diukur di Darwin (dp(Darwin)) dibagi dengan standar deviasi dari perbedaan kedua anomali tersebut (SD), mengikuti persamaan SOI = (10 * (dp(Tahiti) - dp(Darwin))/SD). Nilai SOI positif mengindikasikan La Niña, sedang nilai SOI negatif mengindikasikan El Niño. Sedangkan MEI ditentukan oleh enam parameter yaitu tekanan udara di atas permukaan laut, komponen zonal angin pasat, komponen meridional angin pasat, suhu permukaan laut , suhu udara di atas pemukaan laut, dan total keawanan

KARAKTERISTIK KENDALI DARI DEVAIS DAYA

Devais semikonduktor daya dapat dioperasikan sebagai switch dengan memberikan sinyal kontrol pada terminal gate dari thristor (atau base pada BJT). Keluaran yang dikehendaki diperoleh dengan mengubah-ubah condustion time dari devais pensaklaran ini. Devais pensaklaran semikonduktor daya dapat diklasifikasikan secara mendasar menjadi:

1.   Uncontrolled turn-on and off (contoh : diode)

2.   Controlled turn-on dan uncontrolled turn-off (contoh : SCR)

3.   Controlled turn-on and turn of (contoh : BJT, MOSFET, GTO, SITH, IGBT, SIT, MCT)

4.   Continuous gate signal requirement (BJT, MOSFET, IGBT, SIT)

5.   Pulse gate requirement (contoh : SCR, GTO, MCT)

6.   Bipolar voltage-withstanding capability (SCR, GTO)

7.   Unipolar voltage withstanding capability (BJT, MOSFET, GTO, IGBT, MCT)

8.   Bidirectional current capability (TRIAC, RCT)

9.   Unidirectional current capability (SCR, GTO, BJT, MOSFET, MCT, IGBT,SITH, SIT, diode)

Tipe-tipe Rangkaian Elektronik Daya

Rangkaian elektronika daya dapat dikategorikan menjadi enam tipe :

1.   Penyearah diode

2.   Konverter ac-dc (penyearah terkontrol)

3.   Konverter ac-ac (kontroler tegangan ac)

4.   Konverter dc-dc (dc chopper)

5.   Konverter dc-ac (inverter)

6.   Saklar/switch statis

Penyearah

Penyearah adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah tegangan  AC menjadi DC. Pada umumnya, dari sumber tegangan AC dan frekuensi yang tetap menjadi tegangan DC baik tetap maupun berubah. Penyearah yang mempunyai tegangan keluaran tetap, atau penyearah tak terkontrol, digunakan untuk mencatu daya DC pada peralatanperalatan yang tidak memerlukan pengaturan daya masukan dalam operasinya. Sedangkan penyearah yang mempunyai tegangan keluaran dapat diubah-ubah, atau penyearah terkontrol, terutama untuk peralatan-peralatan listrik yang dalam operasinya memerlukan pengaturan daya, misalnya untuk kontrol kecepatan pada motor DC. Rangkaian penyearah diode mengubah tegangan ac ke tegangan dc tetap dan diperlihatkan pada Gambar. Tegangan masukan ke penyearah dapat bersifat satu fasa ataupun tiga fasa.

DEVAIS (KOMPONEN) SEMI KONDUKTOR DAYA

Sejak thyristor pertama SCR dikembangkan pada akir 1957, telah berkembang cepat banyak devais semikonduktor daya yang lebih canggih. Hingga tahun 1970, thyristor konvensional telah digunakan secara ekslusif pada kendali daya pada aplikasi industri. Sejak tahun 1970, banyak tipe devais semikonduktor daya telah dikembangkan dan disediakan secara komersial. Devais-devais ini dapat dibagi menjadi lima katagori : (1) diode daya,
(2) thyristor,
(3) power bipolar junction transistor (BJT),
(4) MOSFET daya, dan
(5) insulated gate bipolar transistor (IGBT) dan static induction transistor (SIT).

Thyristor dapat dibagi lebih lanjut menjadi delapan tipe :
(a) forced commutated thyristor,
(b) line commutated thyristor,
(c) gate turn off thyristor (GTO),
(d) reverse conducting thyristor (RCT),
(e) static induction thyristor (SITH),
(f) gate assisted turn off thyristor (GATT),
(g) light activated silicon controlled rectifier (LASCR), dan
(h) MOS controlled thyristor (MCT).

Static induction transistor juga tersedia secara komersial.
Ada tiga tipe diode daya : serba guna, kecepatan tinggi (pengisian cepat), dan schottky. Diode pemulihan cepat merupakan komponen dasar untuk proses pensaklaran kecepatan tinggi dari konverter daya. Suatu diode memiliki dua terminal : katode dan anode. Suatu diode akan tersambung ketika tegangan anode lebih tinggi dari tegangan katode; dan tegangan jatuh maju (forward voltage drop) dari diode daya sangat kecil, berkisar pada 0,5 V sampai dengan 1,2 V. Jika tegangan katode lebih besar dari tegangan anode, diode dikatakan dalam keadaan blocking mode.Thyristor mempunyai tiga buah terminal : anode, katode dan gate. Ketika suatu arus kecil melewati terminal gate ke katode, thyristor akan tersambung, jika terminal tegangan anode lebih tinggi dari katode. Begitu katode berada pada mode tersambung itu, rangkaian gate tidak lagi memegang kendali dan thyristor akan tetap tersambung. Ketika thyristor berada pada mode tersambung, tegangan jatuh majunya sangat kecil, berkisar pada 0,5 sampai dengan, 2 V. Thyristor yang tersambung dapat dimatikan dengan membuat tegangan anode sama atau lebih kecil dari tegangan katode. Line-commutated thyristor dimatikan melalui sifat sinusoidal dari tegangan masukan, dan forced-commutated thyristor dimatikan dengan rangkaian khusus yang disebut commutation circuitry.

RCT dan GATT digunakan secara luas pada proses pensaklaran high-speed, terutama pada aplikasi traksi. Suatu RCT dapat dianggap sebagai thyristor dengan inverse paralel diode. Untuk aplikasi AC daya rendah, TRIAC digunakan secara luas pada semua tipe kendali panas sederhana, kendali penerangan, kendali motor, dan saklar AC. Karakteristik dari TRIAC mirip dengan dua thyristor dihubungkan dalam hubungan inverse paralel dengan hanya mempunyai satu terminal gate. Aliran arus yang melalui TRIAC dapat dikontrol arahnya.
GTO dan SITH merupakan self turned off thyristor. GTO dan SITH dihidupkan dengan memberikan suatu pulsa positif ke gate dan dimatikan dengan pemberian pulsa negatif pada gate. GTO sangat menarik untuk aplikasi forced commutation dari konverter dan diharapkan untuk dapat diaplikasikan pada converter kelas menengah dengan frekuensi pensaklaran pada orde beberapa ratus kilohertz dan di atas daerah frekuensi GTO. Suatu MCT dapat dihidupkan dengan memberikan pulsa negatif kecil pada MOS gate (relatif terhadap anode), dan dimatikan dengan pulsa kecil positif.

Transistor bipoler daya tinggi high power bipolar transistor biasanya digunakan pada konverter daya pada frekuensi di bawah 10 KHz. Beberapa konfigurasi dari bipolar transistor diperlihatkan pada Gambar. Suatu bipolar transistor memiliki tiga terminal: base, emiter, dan kolektor. Bipolar transistor dioperasikan secara normal sebagai swith pada konfigurasi common emitter. Transistor akan tetap on-asal pada sambungan kolektor emitter telah diberikan tegangan bias seperlunya. Tegangan jatuh maju pada transistor berada pada daerah 0,5 sampai dengan 1,5 V. Jika tegangan drive base dihilangkan, transistor akan kembali ke keadaan mati.

MOSFET daya digunakan untuk konverter kecepatan tinggi. Beberapa MOSFET daya dalam berbagai ukuran diberikan pada. SIT merupakan devais frekuensi tinggi dan daya besar. SIT sebenarnya merupakan versi solid state dari tabung trioda vakum, dan mirip dengan JFET. SIT memiliki karakteristik noise yang rendah, distorsi kecil dan daya pada frekuensi auido yang tinggi. Waktu pensaklarannya sangat rendah hingga mencapai 0,25 μ detik. Karakteristik normal-ly-on dan high on state drop membatasi aplikasinya untuk konversi daya umum.

BILANGAN BILANGAN DALAM KONVEKSI ALAMI

             Didalam konveksi alami bilangan nusselt biasanya dihubungkan kepada bilangan prandtl dan bilangan grashof. Dimana β adalah kompresibilitas isobaric. Bilangan grashof dapat dipandang sebagai sebuah kuran kekuatan relative daya apung dan gaya kental. Konveksi alami biasanya ditekan pada Gr yang cukup kecil, mulai pada suatu nilai kritis dari Gr, yang bergantung pada system tersbut, maka kemudian menjadi semakin lebih efektif jika Gr bertambah besar.

              Untuk menjelaskan nya, maka korelasi korelasi perpindahan panas konveksi biasanya dinyatakan didalam bentuk :

atau   

         Dan khusus untuk konveksi alami :  Nu = f (Gr, Pr)
Sebagai yang diterapkan untuk sebuah geometri aliran khusus. Distribusi temperature permukaan dan variasi variasi sifat fluida biasanya mempunyai pengaruh kecil pada korelasi korelasi ini dan seringkali dapat diabaikan untuk penghitungan teknik. Untuk peramalan yang tepat ( 10 persen) maka efek efek sekunder ini harus dipertimbangkan, dan pelaksana perpindahan kalor permulaan setidaknya harus menyadari. Korelasi untuk aliran golak biasanya ditentukan secara eksperimental tetapi kadang kadang dapat dihasilkan (diturunkan) oleh ahli analisa perpindahan kalor yang berpengalaman jika diperlukan untuk sebuah situasi yang baru. Apendiks C memasukkan beberapa grafik dan tabel yang memberikan korelasi representative untuk konveksi perpindahan kalor.