BAB. I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Perubahan suhu air yang lebih tinggi dari suhu ambang batas atas (upper lethal limit limit)) atau atau lebih lebih rend rendah ah dari dari amba ambang ng bata batass bawa bawah h (low (lower er letha lethall limit limit)) akan akan mengakibatkan kematian massal organisme. Kasus Kasus kematia kematian n massal massal organi organisme sme perair perairan an ini menunj menunjukk ukkan an bahwa bahwa suhu suhu merupa merupakan kan salah salah satu faktor faktor abioti abiotik k yang yang sangat sangat pentin penting g dalam dalam menunj menunjang ang kelangsungan hidup organisme perairan. Suhu adalah suatu besaran fisika yang menyat menyataka akan n banya banyakny knyaa panas panas yang yang terkan terkandun dung g dalam dalam suatu suatu benda. benda. Secara Secara alamiah sumber utama panas dalam air laut adalah matahari. Setiap detik matahari memancarkan panas sebanyak 1026 kalori dan setiap tempat di bumi yang tegak luru luruss ke mata mataha hari ri akan akan mene meneri rima ma pana panass seba sebany nyak ak 0,03 0,033 3 kalo kalori ri perd perdet etik ik (CHARNOCK & DEACON 1978). Suhu air laut terutama di lapisan permukaan sangat tergantung pada jumlah panas yang diterimanya dari matahari. Daerahdaerah yang paling banyak menerima panas dari matahari adalah daerah-daerah yang terletak pada lintang 0°. Oleh karena itu suhu air laut yang tertinggi akan ditemukan ditemukan di daerah sekitar sekitar equator (WEIL 1970). 1970). Jumlah Jumlah panas yang diserap diserap oleh oleh air air laut laut pada pada suat suatu u loka lokasi si semak semakin in berk berkur uran ang g bila bila letak letakny nyaa semak semakin in mendekati kutub, atau dengan perkataan lain lokasi yang letak lintangnya semakin tinggi tinggi.. Selain Selain dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh mataha matahari, ri, suhu suhu air laut laut dipeng dipengaru aruhi hi juga juga oleh oleh musim. Pengaruh musim terhadap suhu air laut tergantung pada lokasi air laut. Semua organisme laut (kecuali mammalia) bersifat poikilotermik yaitu tidak dapat mengatur suhu tubuhnya (LEVINTON 1982). Selama hidupnya suhu tubuh organis-me perairan sangat tergantung pada suhu air laut tempat hidupnya. Oleh karen karenaa itu itu adan adanya ya peru peruba baha han n suhu suhu air air akan akan memb membaw awaa akib akibat at yang yang kuran kurang g menguntungkan bagi organisme perairan. Akibat yang kurang menguntungkan ini bisa menyangkut kematian, menghambat proses pertumbuhan, mengganggu proses respirasi dan lain-lain. B. RUMUSAN MASALAH
1. Pengertian temperatur 2. Penyebab perubahan temperatur air laut 3. Pengaruh penyebab perubahan temperature air laut
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian temperature. 2.Untuk mengetahui penyebab perubahan temperature te rhadap kehidupan laut. 3. Untuk mengetahui pengaruh perubahan temperature air laut.
BAB. II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Temperatur Air Laut
Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1 0. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom atom dan dan mole moleku kull dalam dalam suatu suatu flui fluida da.. Temp Tempera eratu turr air air laut laut di perm permuk ukaa aan n ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2 0 s.d. 350 C. Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu yaitu tempe temperat ratur ur insit insitu u (sela (selanj njut utny nyaa diseb disebut ut sebag sebagai ai temp temper eratu aturr saja) saja) dan dan temperatur temperatur potensial. Temperatur Temperatur potensial potensial yaitu temperatur temperatur dimana dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya digunakan digunakan permukaan laut sebagai sebagai tekanan tekanan referensi referensi untuk temperatur temperatur potensial. potensial. Tekanan di dalam laut akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami mengalami penekanan penekanan (kompresi) atau pengemban pengembangan gan (ekspansi). (ekspansi). Jika parsel air mengalamai penekanan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka maka tempera temperatur turny nyaa akan akan bertam bertambah bah.. Sebali Sebalikny knya, a, jika jika parsel parsel air mengala mengalami mi pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Peruba Perubahan han tempera temperatur tur yang yang terjad terjadii akibat akibat peneka penekanan nan dan pengem pengemban bangan gan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, karena di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, jika kita ingin membandingkan temperatur air
pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, efek penekanan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan. dihilangkan. Jadi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibanding dibandingkan kan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung dihitung pada tekanan tekanan permukaan permukaan)) akan selalu lebih rendah daripada daripada temperatur temperatur sebenarnya. Beberapa ahli mengemukakan tentang suhu atau temperatur : •
Nontji (1987), menyatakan menyatakan suhu merupakan parameter oseanografi yang mempunyai pengaruh sangat dominan terhadap kehidupan ikan khususnya dan sumber daya hayati laut pada umumnya.
•
Hela dan Laevastu (1970), hampir semua populasi ikan yang hidup di laut mempunyai suhu optimum untuk kehidupannya, maka dengan mengetahui suhu optimum dari suatu spesies ikan, kita dapat menduga keberadaan kelompok ikan, yang kemudian dapat digunakan untuk tujuan perikanan.
•
Nybakken (1988), sebagian besar biota laut bersifat poikilometrik (suhu tubuh dipengaruhi lingkungan) sehingga suhu merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyebaran organisme.
Pada Pada umumn umumnya ya Temper Temperatu aturr dan Temper Temperatu aturr Poten Potensial sial menggu menggunak nakan an satuan satuan berupa derajat Celcius ( 0C ), namun untuk menghitung kandungan energi panas dan transport energi panas maka pada temperature harus digunakan satuan Kelvin ( K ). Energi panas dan temperature dihubungkan melalui energi panas spesifik, maka untuk menghitung energi panas persatuan volume dari harga temperature maka dapat digunakan rumus :
Q = densitas x energi panas specific x temperatur
Catatan : * Temperatur dalam satuan Kelvin *Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus menggunakan temperatur potensial.
B. Penyebab Perubahan Temperatur Air Laut
Peruba Perubahan han temper temperatu aturr air laut laut diseba disebabka bkan n oleh oleh perpin perpindah dahan an panas panas dari dari massayang satu ke massa yang lain. Kenaikan temperatur permukaan laut disebabkan oleh : 1. Radiasi dari angkasa dan matahari. 2. Konduksi panas dari atmosfir. 3. Kondensasi uap air. Penurunan temperatur permukaan air laut disebabkan oleh : 1. Radiasi balik permukaan laut ke atmosfir. 2. Konduksi balik panas ke atmosfir. 3. Evaporasi ( penguapan ). Suhu Suhu menuru menurun n secara secara teratu teraturr sesuai sesuai dengan dengan kedalam kedalaman. an. Semaki Semakin n dalam dalam suhu akan semakin rendah atau dingin. Hal ini diakibatkan karena kurangnya intensitas matahari yang masuk kedalam perairan. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air relatif konstan dan berkisar antara 20 C – 4 0 C. Lapisan permukaan hingga kedalaman 200 meter cenderung hangat, hal ini dikarenakan s inar matahari yang yang banya banyak k diserap diserap oleh oleh permu permukaan kaan.. Sedang Sedangkan kan pada pada kedala kedalaman man 200-10 200-1000 00 meter suhu turun secara mendadak yang membentuk sebuah kurva dengan lereng yang tajam. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air laut relatif konstan dan biasanya berkisar antara 2-40 C.
C. Pengaruh Perubahan Temperatur Terhadap Ke hidupan Laut
Jenis Organisme
Ambang batas suhu, °C
blue green algae
37
barnacle
37
tree Oyster, Isognomon Oyster, Isognomon alatus
36,5
sponges
36
tunicates, bryozoans, polycheta, crassostrea, rhizophora, green-brown and red algae
34,5
Suhu Suhu adal adalah ah sala salah h satu satu fakt faktor or abio abioti tik k yang ang sang sangat at mene menent ntuk ukan an kelan kelangs gsun unga gan n hidu hidup p orga organi nism smee pera perair iran an.. Daya Daya taha tahan n orga organi nism smee terh terhad adap ap perubahan suhu air tergantung pada besarnya perubahan suhu, jenis biota dan lama pema- paran. Bila terjadi penurunan suhu air maka organisme berusaha melindungi diri dengan dengan 5cara 5cara mensin mensintesa tesa senyawa senyawa glikop glikoprot rotein ein.. Senya Senyawa wa ini dapat dapat menceg mencegah ah pembekuan larutan yang terdapat dalam tubuhnya. Namun penurunan suhu air laut yang terlalu rendah akan mengakibatkan kematian organisme air, seperti yang sudah pernah terjadidi Denmark. Disamping tingkat suhu, jenis organisme dan lama lama pema pemapa para ran, n, leta letak k loka lokasi si pera perair iran an trop tropik ik atau atau subt subtro ropi pik k juga juga turu turutt mempen mempengar garuhi uhi daya daya tahan tahan biota biota terhad terhadap ap peruba perubahan han suhu suhu air laut. laut. Peneli Peneliti ti pertama yang membuktikan bahwa biota yang hidup di perairan tropik lebih rentan terhadap perubahan suhu air dibandingkan dengan biota yang hidup di perairan subtropik. Pada Pada umumn umumnya ya laju pertum pertumbuh buhan an mening meningkat kat bila bila suhu suhu air naik. naik. Hasil Hasil penelitian EPPLEY (dalam LEVINTON LEVINTON 1982) 1982) di laboratoriu laboratorium m menunjukk menunjukkan an kena kenaik ikan an suhu suhu air sampa sampaii ting tingka katt terte tertent ntu u meny menyeb ebab abka kan n laju laju pertu pertumb mbuh uhan an fitopl fitoplank ankton ton mening meningkat kat.. Kenaik Kenaikan an suhu suhu seterusn seterusnya ya akan akan memperl memperlamb ambat at laju pertumbuhan dan pada suhu yang lebih l ebih tinggi lagi laju pertumbuhan menjadi nol. Suhu Suhu opti optimu mum m yang ang meny menyeb ebab abka kan n laju laju pert pertum umbu buha han n makak- simu simum m dari dari fitoplankton, Detonula confervacea adalah 12°C, sedangkan untuk fito-plankton jenis lain seperti Chlorella pyre- noidosa adalah 40°C. Suhu Suhu air air dapa dapatt juga juga memp mempen engar garuh uhii perk perkem emba bang ngan an embr embrio ioni nik. k. Seti Setiap ap organisme membutuhkan sejumlah waktu untuk proses perkembangan hidupnya.
Pada umumnya perkembangan telur-telur dan juvenil lebih cepat dalam air yang lebih panas. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh kenaikan suhu terhadap proses perkembanga perkembangan n hidup adalah kuantitatif, kuantitatif, misalnya misalnya setiap kena kenaik ikan an suhu suhu 6°C 6°C akan akan meng mengur uran angi gi usia usia chae chaeto togn gnat ath h seban sebany yak 2,5 2,5 kali kali (SAMEOTO; KINNE dalam VALIELA 1984). Hal inilah yang menyebabkan usia organisme yang hidup di perairan tropik akan lebih s ingkat dibanding- kan dengan organisme yang hidup di perairan subtropik atau dingin. Proses respirasi dan fotosintesis tidak terlepas dari pengaruh suhu. BAYNE et al. (1977) telah mengamati kecepatan respirasi kerang biru, Mytilus edulis selama 14 hari pada suhu air yang berbeda-beda yaitu 10 0, 150, 200 dan 250 C. Hasilnya menunjukkan bahwa kecepatan respirasi semakin tinggi bila suhu air mening meningkat kat.. Beberap Beberapaa peneli peneliti ti lain juga juga telah telah mengam mengamati ati pengar pengaruh uh suhu suhu air terhadap respirasi. Biasanya jumlah oksigen yang dibutuh- kan oleh organisme dalam proses respirasi meningkat dua kali lipat untuk setiap ke-naikan suhu 10°C. Banya Banyakny knyaa pertam pertambah bahan an kebutu kebutuhan han oksige oksigen n untuk untuk setiap setiap pertam pertambah bahan an 10°C 10°C disebut Q-10. Seperti pada proses pertumbuhan yang berhenti pada suhu yang tinggi, proses respirasi juga ber-henti bila suhu air sudah lebih tinggi dari nilai ambang batas suhu masing-masing organisme. Kenaikan suhu air dapat juga secara tidak langsung berpengaruh terhadap kehidupan organisme perairan, melalui peningkatan daya akumulasi, daya racun berbagai zat kimia serta penurunan kadar oksigen dalam air laut. Berbeda dengan bahan cemaran kimia, cemaran panas (thermal pollutant) tida tidak k bisa bisa diak diakum umul ulasi asi.. Namu Namun n cemara cemaran n pana panass dapa dapatt meni mening ngkat katka kan n day daya akum akumul ulas asii zat zat kimia imia oleh oleh organ rganis ism me pera perair iran an.. ada ada emp empat fak faktor tor yang ang menyeb menyebabk abkan an daya daya aku-mu aku-mulasi lasi logam logam berat berat oleh oleh organi organisme sme perair perairan an semaki semakin n tinggi bila suhu air meningkat, yaitu : 1. kecepatan gerak air dan ion-ion me- lalui selaput insang makin tinggi bila suhu air meningkat. 2. kecepatan berbagai proses metabolis- me dalam tubuh organisme semakin tinggi bila suhu air meningkat. 3. reaksi antara ion logam berat dengan protein adalah bersifat "exothermix" (membutuhkan panas).
Seperti daya akumulasi zat kimia, daya racun zat kimia terhadap organisme perairan juga semakin tinggi bila suhu air meningkat. Kenaikan suhu air dapat juga menyebabkan perpindahan logam berat dalam organ-organ tubuh. Contoh daya daya racun racun yang yang dapat dapat mening meningkat kat bila bila suhu suhu air laut laut mening meningkay kaytt yaitu yaitu racun racun sianida, ammonia deterjen, pestisida dan minyak bumi. Kenaikan suhu air akan mengurangi kelarutan gas-gas dalam air. Salah satu gas gas terla terlaru rutt yang yang meme memega gang ng pera perana nan n pent pentin ing g untu untuk k menu menunj njan ang g kehi kehidu dupa pan n organisme ada-lah oksigen. Gas oksigen yang terdapat da-lam air dimanfaatkan oleh oleh organi organisme sme perper- airan airan dalam dalam proses proses respiras respirasi. i. Masukny Masuknyaa limbah limbah panas panas ke lingkungan laut akan menye-babkan kadar oksigen dalam air menurun. Hal ini dapat dapat mengak mengakibat ibatkan kan organi organisme sme mati mati karena karena kekura kekuranga ngan n oksig oksigen. en. Berbeda Berbeda dengan oksigen, kenaikan suhu air akan menaikkan kadar garam. Dalam keadaan normal, kadar garam dalam tubuh organisme adalah sama/ hampir sama dengan kadar garam dalam air laut. Kenaikan kadar garam dalam air laut mengakibatkan adany adanyaa perb perbed edaan aan teka tekana nan n osmo osmoti tik, k, sehin sehingg ggaa laru laruta tan n garam garam dari dari laut laut akan akan mengali mengalirr ke tubuh tubuh organi organisme sme melalui melalui sekat sekat semipe semiperme rmeabel abel.. Organi Organisme sme laut laut bersifat osmoconformers atau homeoosmotik yaitu dapat mengatur kadar garam dalam dalam tubu tubuhn hny ya apab apabil ilaa kada kadarr gara garam m dalam dalam air air laut laut me-ni me-ning ngka kat. t. Namu Namun n kemampuan untuk beradaptasi terhadap perubahan kadar garam dalam air ada batasnya. Kenaikan kadar garam yang terlalu tinggi dapat menyebab-kan kematian organisme perairan.
BAB. III PENUTUP
Kesimpulan
Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Perubahan temperature air laut disebabkan oleh perpindahan panas dari massa yang satu ke massa yang lan. Matahari mempunyai efek yang paling besar terhadap perubahan suhu permukaan air laut. Perubahan temperatur temperatur air laut sangat mempengaruhi kelangsungan hidup biotik di dalamnya. Perubahan temperature air laut akan mempengaruhi kehidupan flora dan fauna laut berupa pertumbuhan Pithoplankton Pithoplankton dan hewan laut serta mempengaruhi komposisi kimia air laut seperti meningkatkan daya akumulasi logam berat, jumlah racun zat kimia dan kadar oksigen dalam laut.
